1、多媒体技术的研究内容多媒体技术的应用和发展多媒体系统的组成2022年12月24日星期六31.1 多媒体技术的基本概念1.何谓“多媒体”？“多媒体”译自英文“Multimedia”。Multimedia =Multi词根：多 +medium词根：中间，介质2022年12月24日星期六42022年12月24日星期六52022年12月24日星期六62022年12月24日星期六72022年12月24日星期六82022年12月24日星期六9感觉媒体感觉媒体输入设备输入设备CPU输出设备输出设备感觉媒体感觉媒体存储设备存储设备表现媒体表现媒体表示媒体表示媒体存储媒体存储媒体传输媒体传输媒体表现媒表现媒体体
2、图 各种媒体之间的关系2022年12月24日星期六102022年12月24日星期六112022年12月24日星期六12感觉媒体感觉媒体静态媒体：文字、图形、图像静态媒体：文字、图形、图像动态媒体：声音、动画、活动影像动态媒体：声音、动画、活动影像2022年12月24日星期六132022年12月24日星期六142022年12月24日星期六152022年12月24日星期六16 彩色电视 有声图书 立体声音乐 交互式视频游戏2022年12月24日星期六172022年12月24日星期六182022年12月24日星期六191.多媒体数据压缩和解压缩技术数字化的声音和图像数据量非常大，例如：使用11.02
3、5KHz采样频率和8位量化精度的单声道的声音信号，一分钟的数据量为0.66MB;一秒钟全活动视频画面的数据量约为22.12MB。如果不使用压缩技术和解压缩技术，目前的微型机还无法实现对动态视频和立体声的实时处理。2022年12月24日星期六202.多媒体数据存储技术 多媒体信息需要大量的存储空间。因此存储技术成为影响多媒体应用发展的重要因素。高效快速的存储设备是多媒体系统的基本部件之一。光盘存储器是目前主要的多媒体存储设备。3.多媒体硬件平台 多媒体系统的基础是计算机系统，配备配置较高丰富的外设。2022年12月24日星期六214.多媒体计算机系统软件平台 以支持多媒体信息管理的操作系统为基础
4、；包括处理不同类型媒体的多媒体素材制作工具及开发不同应用系统的开发工具，如Macromedia Director、3DStudio、多媒体节目编著工具Authorware等。2022年12月24日星期六225.多媒体数据库与基于内容的检索技术 与传统的数据库相比，多媒体的数据库包含着多种数据类型，必须支持大对象；需要提供基于相似性的检索，以及提供对连续媒体传输速度的保证。6.超文本与web技术超文本是一种非线性结构，以结点为单位组织信息，在结点和结点之间通过表示它们之间的链加以连接，构成表达特定内容的信息网络。2022年12月24日星期六232022年12月24日星期六242022年12月24
5、日星期六252022年12月24日星期六26以虚拟现实环境为例，说明多媒体技术未来某些发展方向。2022年12月24日星期六272022年12月24日星期六282022年12月24日星期六292022年12月24日星期六302022年12月24日星期六31多感知性(Multi-Sensory)浸没感(Immersion)交互性(Interactivity)构想性(Imagination)2022年12月24日星期六322022年12月24日星期六33浸没感(Immersion)2022年12月24日星期六34交互性(Interactivity)2022年12月24日星期六352022年12月2
6、4日星期六362022年12月24日星期六372022年12月24日星期六38确定人体空间方向、位置、速度及施力大小。数据手套数据衣数据头盔及眼镜力反馈仪2022年12月24日星期六39日本日本ATR实验室：筷子实验室：筷子5DT公司公司Glove 16型型传感器数据手套传感器数据手套2022年12月24日星期六402022年12月24日星期六412022年12月24日星期六422022年12月24日星期六43立体视觉是人眼辨别物体的空间位置，包括远近、前后、高低等相对位置的功能。在计算机视觉中关心的核心问题之一是空间知觉，也就是深度知觉。深度知觉既可以来自双眼线索也可以来自单眼线索。2022
7、年12月24日星期六44相对大小（Relative size）纹理梯度（texture gradient）运动（motion）光与阴影（lighting and shadow）透视（Perspective）聚焦调节（accomodation）重叠与遮挡（interposition）2022年12月24日星期六45F纹理梯度F光与阴影 F遮挡 F相对大小 2022年12月24日星期六46双眼辅合作用。当人们注视近处物体时，两眼的视线就必须向中间聚合，以便使视线的焦点落在物体上，这种通过眼球转动以聚合视线从而获得深度信息的双眼线索称为辅合作用。双目视差线索。双眼看同一景物时，由于左右眼的位置不同（
8、对于成人来说，一般两眼的距离是2.5英寸或64毫米），所以看到的景象不完全一致，这种差别称之为双目视差。在虚拟现实技术中，利用双目视差来造成立体感是一个重要的方面。2022年12月24日星期六472022年12月24日星期六482022年12月24日星期六492022年12月24日星期六502022年12月24日星期六51虚拟现实的交互能力依赖于立体显示和传感器技术的发展，现有的设备远远不能满足需要。比如头盔式三维立体显示器有以下缺点:v过重(1.5 kg至2kg)v分辨率低(图像质量差)v延迟大(刷新频率低)v行动不便(有线)v跟踪精度低v视场不够宽v眼睛容易疲劳等2022年12月24日星期
9、六52 人机接口能力：人类的视觉和听觉；机器的视觉和听觉。人的感知系统和肌肉系统与计算机的结合作用。触觉、味觉、嗅觉、运动等。研究“人在实践中得到的感觉信息是怎样在人的大脑中存储和加工处理成为人对客观世界的认识”，人和信息处理系统间的隔阂能够被彻底的克服。2022年12月24日星期六53目前虚拟现实技术所取得的成就，绝大部分还仅仅限于扩展了计算机的接口能力；仅仅是刚刚开始涉及到人的感知系统和肌肉系统与计算机的结合作用问题；还根本未涉及“人在实践中得到的感觉信息是怎样在人的大脑中存储和加工处理成为人对客观世界的认识”这一重要过程。2022年12月24日星期六542022年12月24日星期六552
10、022年12月24日星期六562022年12月24日星期六572022年12月24日星期六582022年12月24日星期六592022年12月24日星期六602022年12月24日星期六612022年12月24日星期六622022年12月24日星期六632022年12月24日星期六642022年12月24日星期六652022年12月24日星期六662022年12月24日星期六672022年12月24日星期六682022年12月24日星期六692022年12月24日星期六702022年12月24日星期六712022年12月24日星期六722022年12月24日星期六73CD-ROM(Compac
11、t Disc-Read Only Memory)系统包括CD-ROM驱动器和CD-ROM盘片两部分。其中CD-ROM盘片是多媒体信息的载体；CD-ROM驱动器通过连线与计算机相连，主要任务是完成对CD-ROM盘片上的数据读取。2022年12月24日星期六74CD-ROM盘片CD-ROM盘片是用塑料压制成的圆盘，盘片的直径为120mm，中心定位孔为15mm，厚度为1.2mm。CD-ROM盘片用单面存储数据，另一面用来印刷商标。CD-ROM盘片的最上层是涂了漆的保护层，该层上印有商标。第二层是铝反射层，当驱动器读光盘时用来反射激光光束。第三层是用聚碳酸脂压制的透明衬底，同时压制出的预刻槽用来对光道
12、径向定位，信息通常存储在光道上。2022年12月24日星期六75CD-ROM光盘的光道CD-ROM光盘的信息是沿着盘面由内向外螺旋形信息轨道(光道)的一系列凹坑的形式存储的。光道上不论内圈还是外圈，各处的存储密度是一样的。光道的间距为1.6m，光道宽度为0.6m，光道上凹坑深约为0.12m。2022年12月24日星期六76注意：凹坑和非凹坑本身并不代表“0”或“1”，而是凹坑端部的前沿和后沿代表“1”，其它代表“0”。1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0光盘底板激光束2022年12月24日星期六772022年12月24日星期六782022年12月24日星期六79触摸检测装置触
13、摸检测装置触摸屏控制卡触摸屏控制卡2022年12月24日星期六802022年12月24日星期六812022年12月24日星期六822022年12月24日星期六832022年12月24日星期六842022年12月24日星期六852022年12月24日星期六86数码相机的结构数字相机的CCD阵列是排成一个矩形网格分布在芯片上，形成一个对光线极其敏感的单元阵列，使照相机可以一次摄入一整幅图像。CCD是数字照相机的成像部件，可以将照射于其上的光信号转变为电压信号。CCD芯片上的每一个光敏元件对应将来生成的图像的一个像素，CCD芯片上光敏元件的密度决定了最终成像的分辨率。2022年12月24日星期六87 2022年12月24日星期六882022年12月24日星期六89
