| 第一章 多媒体技术概论 | ||||||||||||||||||||||
各位学员，大家好： 从现在开始，我们学习全国“信息技术及应用远程培训”教育工程系列的一门新课《多媒体技术基础》，应当说，多媒体技术是上个世纪末开始流行的一门新技术。涉及的学科范围广泛，应用领域众多，随着计算机技术的产生、发展而逐步深入到人们的日常生活的方方面面。现今，掌握多媒体技术已经成为衡量一个人掌握和应用信息技术水平的一个重要技术指标，我们的日常生活也离不开它，上网学习、制作网页、发送视频邮件、在闲聊天、使用数字电视、数码相机、DV（数字摄像机）、制作家庭影视节目等，已经成为我们生活的一部分。而这些都无疑需要我们好好学习多媒体知识。这也正是我们开设这门课的初衷。 当然，仅仅依靠这门课还是远远不够的，我们还需要进一步学习后续的课程。 我们这门课使用的教材是由陈明老师主编的《多媒体技术基础》 学好这门课我给大家的学习提示是：树立信心、认真读书、大胆实践、勤于质疑。 一、引言 二、多媒体技术概论 本章简述了多媒体技术的主要内容，包括多媒体的形成与发展过程，多媒体系统的分类和多媒体系统的组成。 多媒体技术的形成和发展 多媒体技术是在世纪之交迅速发展起来的热点技术，它的出现给传统的计算机系统、音频设备和视频设备带来了巨大的变化，并将极大地改变人们的生活方式。人类自进入20世纪90年代以来，随着信息技术迅速发展，高清晰度电视、高保真音响、高性能的录像机、高速通信网络和计算机技术相结合，使得多媒体技术获得了飞速的发展，成为继印刷术、电报电话、广播电视、计算机之后，人类处理信息手段的新的里程碑，是计算机技术领域的又一辉煌成就。 《多媒体基础》是一门涉及科学、技术、艺术和文化的课程。我们开设这门课程的主要目的有两个，一是要求学员掌握多媒体的基础知识，为今后从事信息技术学习、科学技术研究、应用研究和产品开发打下扎实的基础，二是要让当代青年熟悉和掌握新的信息传播媒体，就像我们今天使用笔和纸那样熟练地使用多媒体计算机和网络来获取知识，利用这个新型工具开展科学研究和国内外的学术交流，这样才能成为真正算得上有文化的青年一代。为了达到这个预定目标，我们这门课程将通过两个教学环节来实现，一个是学习多媒体技术基础知识，另一个是通过学生自学，通过自己设计制作多媒体素材与多媒体网页等来达到应用的目的。 《多媒体基础》教材的内容是作者参考了美国、加拿大和欧洲等多所著名大学有关多媒体课程的教学大纲之后拟定的，本课程中的大部分章节也都是任课教师通过自己多年来的实践之后写成的。内容由四个部分组成：①多媒体的表示、压缩和存储（第1～3章），主要介绍声音、图像和数字电视媒体的基本知识和压缩编码方法以及多媒体信息的存储。②多媒体制作工具（第4章），主要介绍了当今主流的多媒体素材制作工具的特点、适用范围和使用简介。③多媒体数据模型（第5、8章），主要介绍超文本与超媒体文档模型以及模型中的关键技术。④多媒体系统的开发（第6、7、9章），通过介绍多媒体应用系统的开发过程与步骤，引导读者学会多媒体应用系统的开发与设计。本课程每章后面附有“思考和练习题”，教材的内容适合有志于学习多媒体技术的学员使用。为更好地理解多媒体技术基础知识，希望同学们通过设计了一个有中等难度的多媒体网页来将本课程的理论知识付诸于实践，从而能够更好的理解课上介绍的理论知识。 在20世纪90年代中期的多媒体制作主要围绕光盘存储器，大多数多媒体编辑工具也是围绕这个目的开发的。但随着网络技术的飞速发展，多媒体制作需要从以光盘为中心转向以网络为中心，这是一个不容含糊的大方向。用WWW技术制作的多媒体内容不仅可以在网络上传输，而且也同样可以存储在光盘上发行。如果把极其宝贵的资源按照过去的方式做在光盘上，也许你还要花费大量的人力和物力制作网络版的多媒体内容。 这门课程的学习采用 “教师－学生”＋“教师－网络－学生”的模式。在这个模式下，学生可通过网络或者任何一种方式来答疑和讨论。虽然学生看不到老师，老师看不到学生，但也并不妨碍我们通过网络来建立良好的师生关系。我们民族有很好的“教书育人”的传统，也有“相互尊重、教学相长、取长补短”的准则。这个传统非常需要保持，准则也要维护，这些也同样可以通过网络来实现。在这种教学模式下，教师和学生都应该是主动者，都应该既是学生又是老师。这是一个新的尝试，也许这是21世纪网络时代的教学模式吧！ 1.1 多媒体技术的形成和发展 多媒体技术是世纪之交迅速发展的一门热点技术，它的出现为传统的计算机、音频、视频设备带来了革命性的变化，迅速的改变了人们的生活方式； 随着信息技术的发展，计算机技术、通讯技术和现代音视技术融合，使多媒体成为继印刷术、电报电话、广播电视、计算机之后人类处理信息手段的一个新的里程碑。 1.1.1 多媒体的概念 我们通常所说的“媒体”（Media）包括两层含义，一是指信息的物理载体（即存储和传递信息的实体），如书本、挂图、磁盘、光盘、磁带以及相关的播放设备等；另一层含义是指信息的表现形式（或者说传播形式），如文字、声音、图像、动画等，计算机中所说的多媒体，是指后者。 多媒体的英文是Multimedia，它由mediat multi两部分组成，一般理解为多种媒体的综合。 多媒体技术是一种把文本（Text）、图形（Graphics）、图像（Images）、动画（Animation）和声音（Sound）等形式的信息结合在一起，通过计算机进行综合处理和控制，完成一系列交互式操作的信息技术。 国际电话电报咨询委员会CCITT（Consultative Committee on International Telephone and Telegraph，国际电信联盟ITU的一个分会）把媒体分成如下的五类： 感觉媒体（Perception Medium）：指直接作用于人的感觉器官，使人产生直接感觉的媒体。如引起听觉反映的声音，引起视觉反映的图像等。 表示媒体（representation Medium）:指传输感觉媒体的中介媒体，即用于数据交换的编码。如图像编码（JPEG、MPEG等）、文本编码（ASCII码、GB2312等）和声音编码等。 表现媒体（Presentation Medium）：指进行信息输入和输出的媒体。如键盘、鼠标、扫描仪、话筒、摄像机等为输入媒体；显示器、打印机、喇叭等为输出媒体。 存储媒体（Storage Medium）:指用于存储表示媒体的物理介质。如硬盘、软盘、磁盘、光盘、ROM及RAM等。 传输媒体（Transmission Medium）:指传输表示媒体的物理介质。如电缆、光缆等。 文本、声音、图形、图像和动画等是信息的载体，它们的两个或多于两个的组合称为多媒体。而多媒体计算机技术，就是指运用计算机综合处理多媒体信息（文本、声音、图形、图像等）的技术，包括将多种信息建立逻辑连接，进而集成一个具有交互性的系统等等。多媒体系统是指利用计算机技术和数字通信技术来处理和控制多媒体信息的系统，简单地说，一个电视节目、一部动画片、CAI课件或者视频/音频演示系统，都可以称之为多媒体系统。 多媒体计算机技术的应用始于20世纪80年代。随着计算机技术的发展与普及，越来越多的人开始使用计算机，这就要求计算机系统应该具有优秀的人机交互特性。但是人与计算机交流最方便、最自然的途径是使计算机具有视觉、听觉和发音能力，进而提高人们对信息的注意力、理解力和保持力。 多媒体是融合两种或者两种以上媒体的一种人-机交互式信息交流和传播媒体，使用的媒体包括文字、图形、图像、声音、动画和电视图像。多媒体是超媒体系统中的一个子集，超媒体系统是使用超链接构成的全球信息系统，全球信息系统是因特网上使用TCP/IP协议和UDP/IP协议的应用系统。二维的多媒体网页使用HTML来编写，而三维的多媒体网页使用VRML来编写。在目前许多多媒体作品使用光盘存储器发行，在将来多媒体作品更多地使用网络来发行。 多媒体（multimedia）是融合两种以上媒体的人-机交互式信息交流和传播媒体。在这个定义中需要明确几点： ①多媒体是信息交流和传播媒体，从这个意义上说，多媒体和电视、报纸、杂志等媒体的功能是一样的。 ②多媒体是人-机交互式媒体，这里所指的"机"，目前主要是指计算机，或者由微处理器控制的其他终端设备。因为计算机的一个重要特性是"交互性"，使用它就比较容易实现人-机交互功能。从这个意义上说，多媒体和目前大家所熟悉的模拟电视、报纸、杂志等媒体是大不相同的。 ③多媒体信息都是以数字的形式而不是以模拟信号的形式存储和传输的。 ④传播信息的媒体的种类很多，如文字、声音、电视图像、图形、图像、动画等。虽然融合任何两种以上的媒体就可以称为多媒体，但通常认为多媒体中的连续媒体（声音和电视图像）是人与机器交互的最自然的媒体。 也许大家要问，电视也是使用活动画面和声音来表达和传播信息，也使用文字、图片和图形来点缀，多媒体和电视到底有什么不同？这需要让我们简单地回顾一下计算机和电视机所走过的历程，看看多媒体和电视在技术上的差别。计算机是20世纪40年代的伟大发明，一直沿着数字信号处理技术的方向发展，而且是沿着数值计算和金融管理发展起来的。60年代文字进入计算机，70年代图像、声音进入计算机，80年代电视进入计算机，进入90年代个人计算机已经能够实时处理数据量很大的声音和影视图像信息。电视是20世纪20年代的伟大发明，在50年代开发电视技术时，用任何一种数字技术来传输和再现真实世界的图像和声音都是极其困难的，因此电视技术一直沿着模拟信号处理技术的方向发展，直到70年代才开始开发数字电视。由于数字技术具有许多优越性，而且数字技术发展到足以使模拟电视向数字电视过渡的水平，电视和计算机才开始融合在一起。 由于多媒体和模拟电视采用的技术不同，对于同样内容的信息或者节目，它们所表现出的特性就很不相同，对人们所产生的不同影响也引起了许多有识之士的高度重视。我们现在看的模拟电视的特性是线性播放，简单地说就是影视节目是从头到尾播放的，而收看者是最活跃的人，人与电视之间，人是被动者而电视是主动者；多媒体是由计算机参与的，计算机的一个重要特性是交互性，就是人们可以使用像键盘、鼠标器、触摸屏、声音、数据手套等设备，通过计算机程序去控制各种媒体的播放，人与计算机之间，人驾驶多媒体，人是主动者而多媒体是被动者。 多媒体使用具有划时代意义的"超文本"思想与技术组成了一个全球范围的超媒体空间，通过网络、只读光盘存储器（compact disc read-only memory，CD-ROM）、数字多能光盘（digital versatile disc，DVD）和多媒体计算机，人们表达、获取和使用信息的方式和方法将产生重大变革，对人类社会产生长远和深刻的影响。 超媒体不仅可以包含文字而且还可以包含图形、图像、动画、声音和电视片断，这些媒体之间也是由超级链接来组织的。 多媒体是超媒体系统中的一个子集，超媒体系统是使用超链接构成的全球信息系统，全球信息系统是因特网上使用TCP/IP协议和UDP/IP协议的应用系统。 多媒体技术的主要特点： 集成性：能够对对信息进行多通道统一获取、存储、组织与合成。 控制性：多媒体技术以计算机为中心，综合处理和控制多媒体信息，并按人的要求以多种媒体形式表现出来，同时作用于人的多种感官。 交互性：交互性是多媒体应用有别于传统信息交流媒体的主要特点之一。传统信息交流媒体只能单向地、被动地传播信息，而多媒体技术则可以实现人对信息的主动选择和控制。 非线性：以往人们读写方式大都采用章、节、页的框架，循序渐进地获取知识，而多媒体技术借助超链接的方法，把内容以一种更灵活、更具变化的方式呈现给读者，多媒体技术的非线性特点将改变人们传统循序性的读写模式。 实时性：当用户给出操作命令时，相应的多媒体信息都能够得到实时控制。 信息使用的方便性：用户可以按照自己的需要、兴趣、任务要求、偏爱和认知特点来使用信息，获取图、文、声等信息表现形式。 信息结构的动态性：“多媒体是一部永远读不完的书”，用户可以按照自己的目的和认知特征重新组织信息，增加、删除或修改节点，重新建立链接。 1.促进多媒体技术发展的关键技术 多媒体技术是信息技术发展的必然结果。促进多媒体技术趋于成熟的技术很多，其中最为关键的技术是： （1）光盘的出现解决了多媒体信息的存储问题； 光盘（compact disc，CD）存储器在多媒体的发展史上起了相当重要的作用，在网络还不发达的国家里CD是发行多媒体节目的主要手段。由于多媒体的数据量很大，近年来世界上正在开发存储容量比CD大得多的DVD光盘存储器。DVD原名为Digital Video Disc的缩写，意思是“数字影视光盘”，这是为了与VCD（Video CD）相区别。实际上，DVD的应用不仅仅是可以用来存放交互影视节目，同样也可以用来存储其他类型的数据，因此后来把Digital Video Disc更名为Digital Versatile Disc，它的缩写仍然是DVD，Versatile的意思是多才多艺的意思。 DVD盘与我们现在使用的CD盘相比，在形状、尺寸、面积、重量方面都一样，也都是用塑料做衬底的金属盘。现在定义的DVD的存储容量最高可达到17 GB，一片DVD盘的容量相当于25片CD-ROM（650 MB/片）的容量。 DVD与CD的主要成员表
因特网（Internet）是一个通过网络设备把世界各国的计算机相互连接在一起的计算机网络。在这个网络上，使用普通的语言就可以进行相互通信，协同研究，从事商业活动，共享信息资源。现在人们越来越多地使用多媒体进行通信。 因特网的雏形是美国国防部高级研究计划署（Defense Department's Advanced Research Projects Agency，ARPA）在20世纪60年代末开始筹建的ARPANET网络，它用于在地理上相互独立的军事研究机构和大学之间实时共享计算机数据，现在已经远远地拓宽了它的应用范围。因特网是世界上规模最大、用户最多的计算机网络，是20世纪全球发展最迅速、影响最深远和冲击最大的信息存取和处理工具。 万维网（Web）是在因特网上运行的全球性分布式信息系统，Web是WWW（World Wide Web）的简称。由于它支持文本、图像、声音、影视等数据类型，而且使用超文本、超链接技术把全球范围里的信息链接在一起，所以也称为超媒体环球信息系统。 整个万维网计划是1989年由欧洲高能物理实验室（European Laboratory for Particle Physics）开始研究的，是应用超文本和超媒体技术的典范。随着相关工具软件的普及, 万维网在因特网上己吸引越来越多的学校、机构及各行各业的公司竞相投入, 以提供多姿多彩的教育、信息和商业服务。万维网正在改变人们进行全球通信的方式。人们接受和使用这种新的全球性的媒体比历史上任何一种通信媒体都快。在过去的几年里，万维网已经聚集有巨大的信息资源，从股票交易到寻找职业，从电子公告板到了解新闻，预看电影，阅读名著、文学评论、音乐欣赏直到玩游戏等，凡是人们能够想到的万维网上几乎都可以找到。 万维网和因特网的关系犹如计算机的硬件平台和软件环境之间的关系。万维网技术是因特网上环球信息系统设计技术上的一个重大突破，是目前最热门的多媒体技术。 （3）高速位处理技术、专用集成电路技术和亚微米集成电路技术的发展，为多媒体技术提供了高速处理的硬件环境； （4）各种多媒体压缩算法、人机交互和分布式处理系统等使得多媒体系统的产生成为可能。 2.多媒体的关键特性 多媒体的关键特性如下： （1）集成性 集成性包括两方面，一方面是多媒体技术能将各种不同的媒体信息有机地进行同步，组合成为一个完整的多媒体信息；另一方面是把不同的媒体设备集成在一起，形成多媒体系统。在硬件上，应该具有能够处理多媒体信息的高速及并行的CPU系统，大容量的存储，适合多媒体、多通道的输入输出能力及外设、宽带的通信网络接口。在软件上，有集成一体化的多媒体操作系统，适合多媒体信息管理和使用的软件系统、创作工具和高效的应用软件等。 （2）实时性 由于多媒体技术是研究多种媒体集成的技术，其中声音及活动的视频图像是与时间密切相关的，这就决定了多媒体技术必须支持实时处理。如播放时，声音和图像都不能出现停顿现象。 （3）交互性 在多媒体系统中，除了操作上控制自如之外，在媒体综合处理上也可以随心所欲，这种交互操作是一种实时操作，要求整个系统的软硬件系统都能实时响应。从数据库中检录出某人的照片、声音及文字材料，这是初级交互应用。通过交互特性使用户介入到信息过程中，不仅仅是提取信息，这是中级交互应用。当我们完全地进入到一个与信息环境一体化的虚拟信息空间自由遨游时，这是高级交互应用。 （4）高质量 早期在处理音像信息时，采用模拟方式进行媒体信息的存储和演播。但由于模拟方式使用连续量的信号，其衰减及噪音的干扰较大，且拷贝传播中存在着逐步积累的误差，这种模拟信号质量较差，而以计算机为中心的多媒体技术以全数字化方式加工、处理声音和图像信息，精确度高，声音和图像的质量效果好。 1.1.2 多媒体技术的发展 （1）初期发展阶段 1984年，美国App1e公司为了改善人机之间界面，在Macintosh上引入位映射的概念对图进行处理，并使用了窗口和图符作为用户接口。Apple公司试图将个人计算机当作启发人们创造性的高级工具来设计，希望个人计算机不仅是计算和办公的工具，也是处理信息、传送信息的工具。处理对象不只是数据和文字，还应有图形和图像，使非专业人员在上机后，也能很快地操作使用计算机。App1e公司的设计师们最早用GUI（图形用户界面）取代CUI（计算机用户接口），用鼠标器和菜单取代了键盘操作。为了改善人机之间界面，Microsoft公司在20世纪90年代推出Windows 3.0操作系统。1987年又引入了“超级卡”,使Macintosh机成为方便用户使用，易学习，能处理多媒体信息的机器。 1985年，美国Commodore个人计算机公司率先推出世界上第一台多媒体计算机——Amiga，后来不断完善，形成一个完整的多媒体计算机系列。该公司的Amiga系列分别配置了Motorola公司生产的M68000微处理器系列，并采用了自己研制的三个专用芯片 Agnus（8370）、Paula（8364）和Denise（8362）。为了适应各类不同用户对多媒体技术的需要，Commodore提供了一个多任务Amiga操作系统，它具有上下拉菜单、多窗口、图符等功能。 1986年3月，荷兰Philips和日本Sony公司联合研制并推出了交互式紧凑光盘系统CD-I（Compact Disc Interactive）,同时它们还公布了CD-ROM文件格式，得到了同行的承认，并成为ISO国际标准。该系统把高质量的声音、文字、图形、图像都进行了数字化，并像程序一样放入650MB的只读光盘上，用户可以连到电视机上显示。后来CD-I随着Motoro1a微处理器的发展也不断改进，并广泛用于教育、培训和娱乐。 另外，早在1983年，美国无线电公司RCA的研究中心就开始了研究和开发。它是以计算机技术为基础，用标准光盘来存储和检索静态图像、活动图像、声音和其他数据。后来，它把推出的交互式数字视频系统DVI卖给了美国通用电气公司。1987年，Inte1公司看中了这项技术，又把DVI买到手，并经过进一步研究和改善，于1989年初把DVI技术开发成为一种可以普及的商品。后又和电脑巨人IBM合作，在Comdex／Fall 89’展示会上展出Action Media 750多媒体开发平台。当时Action Media 750硬件由三块专用插板组成，即音频板、视频板和多功能板。其中视频处理器是1750（包括像素处理器82750PA和显示处理器82750DA），其软件是在MS-DOS下运行，音频／视频支撑系统是AVSS 2.0，主要用来控制音频视频文件的播放。从概念上来讲，AVSS是一个超级VCR模型，它只能基于MS-DOS环境运行，不能移植到其他操作系统环境。 （2）初期应用和标准化阶段 80年代中期以后，由于多媒体系统和个人计算机的升级套件的迅速发展，为开发多种多媒体技术的应用奠定了基础。20世纪90年代以来，多媒体应用广泛，应用范围包括培训、教育、商业、简报和产品展示、产品和事物咨询、信息出版、销售演示、家庭教育和个人娱乐等众多领域。 多媒体是一项综合性技术，包括计算机、声像、通信等技术。多媒体技术的发展加强了重视标准化问题，标准化的前期工作是研究、实验、测试，再经过竞争、筛选和优化。它是众多研究单位长期研究开发再和生产厂家相结合的结果。这是工业界和科技界合作的智慧结晶。在最广泛的信息基础上制定的标准，所代表的技术是先进的。标准的出现推动了相关工业生产的大幅度增长，使产品的成本和价格大幅度降低，并大大改善了多媒体产品之间的兼容性。符合标准的产品具有通用性，其结果又可导致应用的迅速增长。 早在1990年10月，在微软公司多媒体开发工作者会议上就提出了多媒体PC机技术规范1.0，简称标准1。多媒体PC机实际上是指满足或超出这种规格的特定的一类PC机。后来，MPC理事会重新精炼了多媒体PC机的定义，去掉了80286处理器，认为最低要用20MHz的386SX。 1993年多媒体微机市场委员会发布了多媒体微机的性能标准2，在建立新的多媒体PC机的性能标准2的同时也建立了新的多媒体性能标准。新标准是与原有的MPC标准相兼容的超级版本。 多媒体技术应用的关键问题是对图像进行压缩编码和解压。国际标准化组织（ISO）和国际电报电话咨询委员会CCITT两家联合成立了专家组JPEG（Joint Photographic Experts Group），一直致力于建立适用于彩色和单色、多灰度连续色调、静态图像的数字图像压缩国际标准，1991年委员会提出了ISO／IEC 10916G标准，即“多灰度静止图像的数字压缩编码”。 1992年，图像专家组（Moving Picture Expert Group，又称MPEG）提出了MPEG—1（用于数字存储多媒体运动图像，其伴音速率为1.5Mbps的压缩编码）作为ISO CDIII72号标准，用于实现全屏幕压缩编码及解码。它由三个部分组成,包括MPEG视频、MPEG音频和MPEG系统。 在这一阶段，为了开拓多媒体应用，另一个关键是降低多媒体产品的成本。多媒体产品最大的市场是个人和家庭。开拓家庭市场的先决条件是价格低，这样才能为家庭用户所接受。目前，已开发的用于消费者市场的产品价格与消费者可能接受的价格之间仍存在很大差距。估计还要持续几年，才能逐步进入多媒体广泛发展与应用阶段。在软件方面是从16位向32位功能更强、使用更方便的多媒体发展。 IBM在1993年6月举行的PC展览会上，公布了针对台式系统用户，在OS/2 2.1上运行的32位多媒体软件包，这套Multimedia软件包括： ①Multimedia Builder，它使用户能做出包括图像和静止图形在内的多媒体应用软件。 ②Multimedia Workplace，这是一个搜索软件，使用户能按颜色、声音或指定图像在任意多的文件中搜索并观看特定文件。 ③Multimedia Image，它使用户能在各种资源中获取图像加以修饰，或加入其他文件中。 我国多媒体技术和应用的发展起于20世纪80年代末，大致分为以下几个阶段： ①1989年开始，主要工作集中在多媒体应用系统的开发上，从国外引进了一些类似于被称做声霸卡和视霸卡的声频卡和视频卡，在计算机上开发多媒体的应用系统。 ②为了提高开发应用系统的效率和质量，人们开始注意创建自己的开发平台、著作工具和编辑软件等；有的更进一步引入国外的器件和部分技术，开发声频卡和视频卡之类的硬件产品。除了开发者自用之外，其中的某些产品还被进一步产品化，作为正规产品销售。 ③从1992年初开始，我国的多媒体研究逐渐升温。人们除了看到种种应用实例而受到启发之外，也可以从市场上买到支持多媒体板卡级产品，如声霸卡和视霸卡之类。人们发现，板卡厂商所提供的驱动程序和库函数之类支撑软件已能比较成功地解决问题，通过C语言之类的程序设计语言编程调用，已经很容易实现一些简单的多媒体应用系统。 ④1993年以后，随着应用水平的提高，特别是由于板卡销售利润丰厚所带来的竞争，使板卡的价格直线下降。又由于成本降低，多媒体的应用进一步地得到推广；同时，多媒体技术水平有较大的提高（如关键的压缩和解压缩技术、平台技术、多媒体数据库技术等）；国内的有关产品，如开发平台、多媒体数据库、支撑工具、音视频板卡、触摸屏等也以不同的规模推向市场。 ⑤1994年下半年开始，MPEG和JPEG技术及有关产品的推广，CD-ROM、VCD及播放器、播放卡的推广，多媒体计算机在市场上颇受重视，以前所未有的速度进入家庭；点播电视系统的开发，信息高速公路的发展和多媒体通信技术在国内迅速发展，标志着我国多媒体事业的发展正在逐步加速，并上升到一个新的发展阶段。 1.2 多媒体系统的分类 多媒体系统可以按不同的观点来分类。在这里，介绍基于功能和基于应用的两种分类。 1.2.1 基于功能的分类 （1）开发系统 开发系统具有多媒体应用的开发能力，因此系统配有功能强大的计算机、齐全的输入输出声、文、图信息的外部设备和多媒体演示著作工具，主要应用是多媒体应用制作、非线性编辑等。 （2）演示系统 演示系统是一个增强型的桌上系统，可完成多种媒体的应用，并与网络连接，主要应用于高等教育和会议演示等。 （3）培训系统 单用户多媒体播放系统，以计算机为基础配有CD-ROM驱动器、音响和图像的接口控制卡连同相应的外设，通常用于家庭教育、小型商业销售和教育培训等。 （4）家庭系统 家庭多媒体播放系统，通常配有CD-ROM，采用一般家用电视机作显示，常用于家庭学习、娱乐等。 多媒体技术的发展为人类实现以自然的方式来传递各种信息和进行人机交互提供了条件和可能，使得人们摆脱了那些静止的、固定不变的应用程序和设备，进入一个可以表现才能、人机交互的多媒体境界。 1.2.2 基于应用的分类 （1）多媒体信息咨询系统 旅游咨询系统、房地产交易咨询系统、酒店信息咨询系统、图书资料检索系统、多媒体产品广告系统、证券交易咨询系统、交通枢纽信息咨询系统等。 （2）多媒体管理系统 超级市场管理系统、档案管理系统、名片管理系统等。 （3）多媒体辅助教育系统 （4）多媒体通信系统 可视电话等。 （5）多媒体娱乐系统 1.3 多媒体系统的组成 多媒体系统的基本构成是一种层次结构，主要包括下述几部分。  （1）计算机硬件 最底层的计算机硬件即为普通的计算机硬件，是系统的基础，但一般最低的硬件要求是主频在25MHz以上，内存在4MB以上，硬盘容量应较大，显示器最好具有256种色彩和640×480以上的分辨率。 （2）多媒体计算机所配置的硬件 第二层是多媒体计算机所配置的硬件，包括视频和音频的实时压缩和解压缩、音频信号I/O接口卡，由于视频和音频信号要占很大空间，在处理时要对它进行压缩和解压缩，而且要求处理速度极快，通常采用以专用芯片为基础的电路，最好配置上视频信号I/O接口板和CD-ROM驱动器。 （3）多媒体入/出控制及接口 第三层是多媒体入/出控制及接口，它是多媒体硬件和软件的桥梁，它与多媒体硬件设备打交道，驱动控制这些设备，并提供软件接口。 （4）多媒体的核心系统 第四层是多媒体的核心系统，主要任务是支持随时移动或扫描窗口条件下的运动和静止图像的处理和显示，为相关的语音和视频数据的同步提供需要的适时任务调度；支持标准化桌面型计算机环境；使主机CPU的开销减到最小；能够在多种硬件和操作系统环境下执行。 （5）创作系统 第五层是创作系统，包括开发工具，具有编辑、播放等功能。 （6）应用系统 最高层是应用系统，即利用创作系统制作的多媒体应用系统。 1.4 多媒体的技术研究与应用开发方向 多媒体涉及的技术范围很广，技术很新、研究内容很深，是多种学科和多种技术交叉的领域。目前，多媒体技术的研究和应用开发主要在下列几个方面： （1）多媒体数据的表示技术 包括文字、声音、图形、图像、动画、影视等媒体在计算机中的表示方法。由于多媒体的数据量大得惊人，尤其是声音和影视，包括高清晰度数字电视（High Definition Television，HDTV）这类的连续媒体。为克服数据传输通道带宽和存储器容量的限制，投入了大量的人力和物力来开发数据压缩和解压缩技术；人-机接口技术，如语音识别和文本-语音转换（text to speech，TTS）也是多媒体研究中的重要课题；虚拟现实（Virtual Reality，VR）是当今多媒体技术研究中的热点技术之一。 （2）多媒体创作和编辑工具 使用工具将会大大缩短提供信息的时间。将来人人都要会使用多媒体创作和编辑工具，就像现在我们使用笔和纸那样熟练。 （3）多媒体数据的存储技术 这包括CD技术，DVD技术等。 （4）多媒体的应用开发 包括多媒体CD-ROM节目（title）制作，多媒体数据库，环球超媒体信息系统（Web），多目标广播技术（multicasting），影视点播（video on demand，VOD），电视会议（video conferencing），远程教育系统，多媒体信息的检索等。 本章思考题 1.多媒体是什么？其关键技术有哪些？ 2.超文本的核心思想是什么？超文本系统和超媒体系统有什么差别？ 3.超媒体是什么？多媒体与超媒体之间有什么关系？ 4.SGML是什么语言？HTML是什么语言？它们之间有何关系？ 5.有人认为“因特网就是万纵网”，这种看法对不对？为什么？ 6.多媒体、万维网和因特网之间有何关系？ 好，本讲的内容就介绍到这里，在这一讲中我们主要介绍了多媒体技术的主要内容，包括多媒体技术的形成与发展过程、多媒体系统的分类和多媒体系统的组成。希望学员们能认真复习，当然更重的是大胆实践。 |
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