本章内容 多媒体世界 多媒体中的基本概念 多媒体技术 多媒体计算机系统 多媒体应用

Presentation on theme: "本章内容 多媒体世界 多媒体中的基本概念 多媒体技术 多媒体计算机系统 多媒体应用"— Presentation transcript:

1 本章内容 多媒体世界 多媒体中的基本概念 多媒体技术 多媒体计算机系统 多媒体应用
第8章 多媒体 本章内容 多媒体世界 多媒体中的基本概念 多媒体技术 多媒体计算机系统 多媒体应用 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

2 8.1多媒体世界 8.1.1 多媒体的发展过程 8.1.2 多媒体的未来 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

3 8.1.1 多媒体的发展过程 声卡出现 1987年8月，创新音乐系统（C/MS）问世，这是第一块得到众多音乐软件支持的12复音立体声音乐合成卡，也标志着计算机的发展终于开始进入了多媒体技术发展阶段。 MPEG建立 1988年MPEG（Moving Picture Expert Group，运动图像专家小组，简称MPEG）的建立推动了多媒体技术的发展。 两条发展主线：视频技术、音频技术 从AVI出现开始，视频技术进入蓬勃发展时期。这个时期内的三次高潮主导者分别是AVI、Stream（流格式）以及MPEG。 音频技术的发展大致经历了两个阶段：一个是以单机为主的WAV和MIDI，一个就是随后出现的形形色色的网络音乐压缩技术。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

4 8.1.1 多媒体的未来 交互式多媒体 网络和计算机技术相交融的交互式多媒体将成为21世纪多媒体发展方向。所谓交互式多媒体是指不仅可以从网络上接受信息、选择信息，还可以发送信息，其信息以多媒体的形式传输。利用这一技术，人们能够在家里购物、点播自己喜欢的电视节目。21世纪的交互式多媒体技术的实现将以电视或者以个人计算机为基础。 技术综合性 多媒体正在迅速的、以意想不到的方式进入人们生活的多个方面，大的趋势是各个方面都将朝着当今新技术综合的方向发展，它不仅影响信息的包装方式和信息的使用方式，而且将改变我们互相通信的方式。例如：电信网、广播电视网和互联网的融合，将迅速扩展语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务；高清视频应用将从会议室走向民间，成为大众产品；3D技术将会在影视产品生产领域大显身手，甚至会彻底改变当前的影视产品的制作模式；物联网将由概念模式走向应用，并会以惊人的速度迅速发展。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

5 8.2.1 媒体及其五种形式 8.2.2 多媒体信息类型 8.2.3 超文本与超媒体
8.2 多媒体中的基本概念 媒体及其五种形式 多媒体信息类型 超文本与超媒体 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

6 媒体是信息存储、表示和传播的载体。 国际电话电报咨询委员会把媒体分成五类: 感觉媒体 表示媒体 表现媒体 存储媒体 传输媒体
媒体及其五种形式 媒体是信息存储、表示和传播的载体。 国际电话电报咨询委员会把媒体分成五类: 感觉媒体 表示媒体 表现媒体 存储媒体 传输媒体 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

7 媒体及其五种形式 1. 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。如引起听觉反应的声音，引起视觉反应的图像等。 2. 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、文本编码和声音编码等。这是为了加工、处理和传输感觉媒体而人为地研究、构造出来的一类媒体。 3. 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。 4. 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。 5. 传输媒体（Transmission Medium）：指传输表示媒体的物理介质。如双绞线、同轴电缆和光缆等。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

8 8.2.2 多媒体信息类型 1.文本：以文字和各种专用符号表达的信息形式，主要用于对知识的描述性表示。
多媒体信息类型 1.文本：以文字和各种专用符号表达的信息形式，主要用于对知识的描述性表示。 2.图像：多媒体系统中最重要的信息表现形式之一。常用的图像文件格式：BMP、JPEG、PDF、PNG、TIFF等。 3.动画：利用人的视觉暂留特性，快速播放一系列连续运动变化的图形图像。常用的动画文件格式：GIF、SWF等。 4.声音：最为典型的多媒体信息，有多种文件格式。常用的声音文件格式：MID、WAV、MP3、WMA等。 5.视频影像：视频影像具有时序性与丰富的信息内涵，是最复杂的多媒体信息类型。常用的视频文件格式有AVI、MPG、MOV等。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

9 超文本与超媒体 超文本技术是一种非线性化存储、管理和浏览文字信息的技术。超文本以节点为单位组织信息，在节点与节点之间通过表示它们之间关系的“链”加以连接，构成表达特定内容的信息网络。在超文本中，用户可以通过“链”直接查阅与之相关联的文本。 随着多媒体技术的发展，链结构的内容扩展为多种媒体形式，此时通称为超媒体。 超文本主要是以文字的形式表示信息，建立的链接关系主要是文句之间的链接关系。超媒体除了使用文本外，还使用图形、图像、声音、动画或影视片段等多种媒体来表示信息，建立的链接关系是文本、图形、图像、声音、动画和影视片段等媒体之间的链接关系。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

10 8.3.1 多媒体技术的特点 8.3.2 音频信息处理技术 8.3.3 图像信息处理技术 8.3.4 视频信息处理技术
8.3 多媒体技术 多媒体技术的特点 音频信息处理技术 图像信息处理技术 视频信息处理技术 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

11 8.3.1 多媒体技术的特点 多媒体技术是信息技术领域的综合性技术，它具有4个方面的特点，即多样性、交互性、集成性和实时性。
多媒体技术的特点 多媒体技术是信息技术领域的综合性技术，它具有4个方面的特点，即多样性、交互性、集成性和实时性。 1. 多样性：信息媒体的多样性和媒体处理方式的多样性。 2. 集成性：指以计算机为中心，综合处理多种信息媒体的特性，包括信息媒体的集成和处理这些信息媒体的设备、软件的集成。 3. 交互性：通过多媒体设备和各种媒体信息，使参与的各方能够对有关信息进行编辑、控制和传递。 4. 实时性：多媒体系统在处理信息时有着严格的时序要求和很高的速度要求。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

12 音频信息处理技术 声音是多媒体信息的重要组成部分，音频信息处理技术的发展极大地促进了多媒体技术的推广应用。声音的采样和量化、音频信息的压缩和编码、音频文件格式等是音频信息处理技术的基本内容。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

13 音频信息处理技术 1. 声音的采样和量化 声音为模拟信号，要在计算机中实现声音的处理，就要首先将其转化为数字信号，转化方法是对模拟信号进行采样和量化。经过采样和量化后，以数字形式保存起来。 声音模拟信号波形图 采样量化示意图 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

14 音频信息处理技术 为了声音的保真，就要有更高的采样频率和更高的量化精度。量化精度越高，声音样本的位数越多；采样频率越高，单位时间内产生的数据个量就越大。 一般情况下，采样量化后生成的音频文件会比较大，在多媒体系统中存储和传输时需要对其进行压缩，在尽量保真的情况下减小文件的大小，以提高处理和传输效率。 音频信号的处理过程 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

15 8.3.2 音频信息处理技术 2．音频压缩技术和编码标准
音频信息处理技术 2．音频压缩技术和编码标准 音频压缩技术指的是对原始数字音频信号流（PCM编码）运用适当的数字信号处理技术，在不损失有用信息量，或所引入损失可忽略的条件下，降低编码量。压缩编码必须具有相应的逆变换，称为解压缩或解码。 广泛应用的音频压缩标准：MPEG-1、MPEG-2等。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

16 8.3.2 音频信息处理技术 3. 常用的音频文件 (1) PCM格式：广泛用于CD音乐中，对音源无损伤，通常被用来储存声音素材。
音频信息处理技术 3. 常用的音频文件 (1) PCM格式：广泛用于CD音乐中，对音源无损伤，通常被用来储存声音素材。 (2) WAV格式：微软公司开发的一种声音文件格式，几乎所有的音频编辑软件都支持WAV格式，缺点是文件大。 (3) MP3格式：目前最流行的音频格式，也是最为广泛的网络流媒体格式。文件小、音质好，是一种主流音频格式。 (4) WMA格式。微软公司开发文件格式，它常用的网络流媒体格式。在同音质的情况下文件仅为MP3文件的1/2，是源文件的1/24。 (5) MID格式。MID文件格式用于存储MIDI音乐信息。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

17 8.3.2 图像信息处理技术 多媒体图像信息处理是一个复杂的过程，要经过采集、编码、压缩、存储、分析处理、显示等多个环节。
图像信息处理技术 多媒体图像信息处理是一个复杂的过程，要经过采集、编码、压缩、存储、分析处理、显示等多个环节。 本节仅对 图像采集、编码和压缩原理、图像编码标准、常用图像文件等知识作简要介绍。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

18 图像信息处理技术 1. 采集 图像的采集要经过采样和量化，把图像在水平和垂直方向分解成许多的点，记录下每个点的颜色值，分解成红、绿、蓝三种基色的组合存储起来。 采集图像的设备有多种，扫描仪、数码相机等都是常用的设备，摄像机（或数字摄像机）采集的视频图像也是重要的图像来源。 黑白图像量化时保存的是像素点的灰度（亮度）值，如量化成256个灰度级，保存时就要占8位空间（1个字节）；彩色图像量化时保存的是像素点中三种基色的亮度值，如每个基色亮度值量化成256个灰度级，三种颜色就要占用24位，即3个字节。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

19 图像信息处理技术 2. 编码和压缩 图像数字化之后的数据量非常大，要占用非常多的存储空间，传输时也要占用非常多的时间，因此，对图像进行编码和压缩就显得很重要。 图像数据压缩主要是根据下面两个基本事实来实现的：一个是图像数据中有许多重复的数据，使用数学方法来表示这些重复数据就可以减少数据量；另一个是人的眼睛对图像细节和颜色的辨认有一个极限，把超过极限的部分去掉，也就达到了压缩数据的目的。利用前一个事实的压缩技术是无损压缩技术，利用后一个事实的压缩技术是有损压缩技术。实际的图像压缩是综合使用各种有损和无损压缩技术来实现的。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

20 8.3.2 图像信息处理技术 3. 图像压缩标准 1）MPEG-1：为工业级标准而设计，适用于不同带宽的设备。
图像信息处理技术 3. 图像压缩标准 1）MPEG-1：为工业级标准而设计，适用于不同带宽的设备。 2）MPEG-2：设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率。MPEG-2除了做为DVD的指定标准外，还用于为广播、有线电视网、电缆网络以及卫星直播提供广播级的数字视频。 3）MPEG-4：MPEG-4标准主要应用于视频电话、视频电子邮件和电子新闻等。 4）JPEG/ JPEG2000：JPEG是专用于静态图形的压缩标准，它用有损压缩方式去除冗余的图像数据。JPEG格式是目前网络上最流行的图像格式，文件压缩率高。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

21 8.3.2 图像信息处理技术 4. 常用的图像文件 1）BMP格式：包含的图像信息较丰富，几乎不进行压缩，占用较大的磁盘空间。
图像信息处理技术 4. 常用的图像文件 1）BMP格式：包含的图像信息较丰富，几乎不进行压缩，占用较大的磁盘空间。 2）GIF格式：压缩比高，文件小，缺点是不能存储超过256色的图像。 3）JPEG格式：灵活，允许使用不同的压缩比例对图像文件进行压缩，文件较小，下载速度快，是网络上最受欢迎的图像格式。 4）JPEG2000格式：其压缩率比JPEG高约30%左右，JPEG2000 同时支持有损和无损压缩。 5）TIFF格式：图像格式复杂、存贮信息多，有利于原稿的复制。 6）PSD格式：Photoshop的专用格式。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

22 图像信息处理技术 4. 常用的图像文件 7）PNG格式：图像保真好，它吸收了GIF和JPG二者的优点，存贮形式丰富，兼有GIF和JPG的色彩模式。它的另一个特点是能把图像文件压缩到极限以利于网络传输，但又能保留所有与图像品质有关的信息，PNG采用无损压缩方式来压缩文件。 8）SWF格式：Flash动画格式，基于矢量技术，无级缩放不失真，在网页动画和网页图片设计中广泛应用。 9）SVG格式：是一种开放标准的矢量图形语言，可以直接用代码来描绘图像，可以用任何文字处理工具打开SVG图像，通过改变部分代码来使图像具有互交功能，并可以随时插入到HTML中通过浏览器观看浏览。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

23 8.3.4 视频信息处理技术 1. 视频信号处理过程 2. 视频数据的编码和压缩
视频信息处理技术 1. 视频信号处理过程 2. 视频数据的编码和压缩 视频数据的编码和压缩是以声音与图像编码和压缩为基础的，主要采用的是MPEG系列标准。 3. 视频图像的编辑处理 视频图像的编辑处理主要包括视频内容和视频效果的编辑处理与视频内容的分析两个方面。这些处理基本上都要在计算机上完成，其处理的实质是对图像点阵数据的运算。 4. 视频文件类型 MPEG、DAT、MOV、AVI、RM、RA、RAM、ASF等。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

24 8.4.1 多媒体计算机的硬件系统 8.4.2 多媒体计算机的软件系统
8.4 多媒体计算机系统 多媒体计算机的硬件系统 多媒体计算机的软件系统 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

25 多媒体计算机的硬件系统 MPC机处理的多媒体信息包括音频和视频信息，具有实时性强、复合性高和信息量大等特点。播放声音或图像时要求音响或画面能连续、平滑地变化，相关的声音、图像与文字必须按需要复合在一起，保持同步与协调。与文字信息相比，音频与视频的信息量要大得多。这些特点，决定了MPC机的主机应比普通PC机具有更大的存储空间、更高的CPU速度和更快的内部通信和网络通信能力。除此以外，MPC机还应配置支持音频信息和视频信息的输入、输出与存储所需要的外部设备和相应的接口板。 声卡、视频卡和光盘驱动器是多媒体计算机的基本硬件，多媒体硬件系统的基本组成如图所示。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

26 多媒体计算机的硬件系统 1. 声卡 声卡的作用是实现声音模拟信号和数字信号之间的相互转换。在实现声音采集时，声卡获取来自传声器（Microphone）、音频输入端口（Line In)或光盘驱动器中CD声音的模拟信号，通过模／数转换器将声波振幅信号转换成数字信号，而后被采样保存到计算机文件中。在实现声音回放时，把数字信号从计算机的文件中取出，输送到数／模转换器，以相同的采样速率把声音的数字信号转换为模拟信号。 信号经过声卡的放大后经扬声器输出端口（Speaker Out）送到扬声器去发声，或通过声卡的音频输出端口（Line Out）送到音响的放大器上经放大后在扬声器上发声。在声卡上采用的这种技术称为脉冲编码调制（Pulse Code Modulation，PCM）技术。 在声卡上还包括MIDI接口，它增强了PCM对于声音的处理能力。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

27 多媒体计算机的硬件系统 2. 视频卡 视频卡是专门为图形图像的处理而设计的。根据视频卡的用途，可以大致分成视频图像采集卡和视频信号转换卡。就其功能来说，前者用于把视频图像逐帧捕捉采集转换成数字信号存储于计算机的文件中，后者用于将计算机输出的显示器数字信号转化成模拟视频信号。视频卡的种类大体可分为视频叠加卡、视频捕捉卡、电视编码卡、MPEG卡和TV卡等。 3. 光盘驱动器 光盘驱动器是MPC机的存储驱动设备，有：CD-ROM、DVD-ROM和DVD-RW。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

28 8.4.2 多媒体计算机的软件系统 1. 操作系统中的多媒体功能
多媒体计算机的软件系统 1. 操作系统中的多媒体功能 目前流行的操作系统都对多媒体技术提供支持。例如，在Windows操作系统中，可以进行音频、视频的编辑／播放工作，可以支持高级的声卡、视频卡。 2. 多媒体创作工具 能够集成处理和统一管理文本、图形、图像、视频、动画和声音等多媒体信息，使之能够根据用户的需要生成多媒体应用软件的编辑工具。如Authorware、PowerPoint、3D Studio MAX以及Adobe公司的Premiere、Photoshop、Dreamweaver、Flash、Fireworks等。 3. 多媒体应用软件 多媒体应用软件是根据多媒体系统终端用户要求而定制的应用软件或面向某一领域的用户应用软件系统，它是面向大规模用户的系统产品，如媒体播放软件、辅助教学软件、游戏软件、电子工具书、电子百科全书以及Microsoft Windows提供的“录音机”等。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

29 8.5.1 多媒体社会应用 8.5.2 多媒体技术应用 8.5.3 实用多媒体软件
8.5 多媒体应用 多媒体社会应用 多媒体技术应用 实用多媒体软件 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

30 8.5.1 多媒体社会应用 多媒体创作和展播 多媒体出版 多媒体办公自动化和计算机会议系统 多媒体信息咨询系统 交互式电视与视频点播
多媒体社会应用 多媒体创作和展播 多媒体出版 多媒体办公自动化和计算机会议系统 多媒体信息咨询系统 交互式电视与视频点播 交互式影院和数字化电影 数字化图书馆 家庭信息中心 远程学习和远程医疗保健 媒体空间、赛博空间 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

31 8.5.1 多媒体社会应用 1. 多媒体创作和展播 多媒体创作和展播是多媒体最为广泛的应用，多媒体课件制作、flash动画、电脑游戏、电脑艺术设计、数字音乐创作和媒体播放等都属于多媒体创作和展播的范畴。实现多媒体创作和展播，必须要具备多媒体计算机环境，要借助专门的多媒体软件工具，甚至还要配备专门的外部设备。 在多媒体创作和展播中，多媒体软件系统发挥着重要作用。在各个不同的多媒体应用中，都有专门的多媒体软件工具，如用于多媒体演示文稿制作播放的PowerPoint、用于媒体播放的Windows Media Player和超级解霸、用于图像处理的Photoshop、用于动画设计的Flash MX和COOL 3D、用于网页制作的Dreamweaver和用于电脑作曲的MidiSoft Studio等。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

32 多媒体社会应用 2. 多媒体出版 以光盘形式出版的各种各样的出版物已经普及。这一类光盘可以把软件、游戏、电影、书籍、教科书、杂志、报纸等以电子出版物的形式发行，用户通过多媒体个人电脑或其他多媒体终端设备进行阅读和使用。这种出版物不仅可以阅读，而且可以进行动态执行，演示出活动的效果，表现力更加丰富。近来，与网络结合的多媒体电子网络出版方兴未艾，产生了更好的效果，时效性、消息传递效果及信息的容量，都大大优于传统出版物。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

33 8.5.1 多媒体社会应用 3. 多媒体办公自动化和计算机会议系统
多媒体社会应用 3. 多媒体办公自动化和计算机会议系统 多媒体数据库和超媒体文献的大量使用，将使多媒体办公自动化和指挥自动化系统为工作人员提供能够支持各种媒体查询和检索、支持协作的工作环境。利用这些系统可以浏览、处理大量通过网络来来往往的信息和数据。通过多媒体计算机会议系统，还可以使多个不同地点的人员参加同一个会议，通过视频、音频信息的传递，可以在不同地点之间形成面对面的效果，同时，也可以监视所需要的各种现场数据和图像。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

34 多媒体社会应用 4. 多媒体信息咨询系统 由于多媒体信息易于理解和表现，用多媒体信息来制作信息咨询系统就顺理成章了。这一类系统包括城市道路查询、航班咨询、专业业务咨询系统等等，也包括展览、展示、广告等一系列系统。这种系统主要由用户自己操作使用，或者是自动播放。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

35 多媒体社会应用 5. 交互式电视与视频点播 交互式电视将来要成为电视传播的主要方式。通过增加机顶盒和铺设高速光纤电缆，我们可以将现在的有线电视和单向电视改造成为双向电视系统。这样，用户看电视将一改过去被动的接收方式，可以使用点播、选择等方式，还可以通过交互式电视实现家庭购物、多人游戏等多种娱乐活动。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

36 多媒体社会应用 6. 交互式影院和数字化电影 交互式影院是交互式娱乐的另一方面。通过互动的方式，观众可以以一种参与的方式去“看”电影。这种电影不仅可以通过声音、画面制造效果，通过座椅也可以产生触感和动感，而且还可以控制电影情节的进展。电影全数字化后，电影制造厂只要把电影的数字文件通过网络发往电影院或家庭就可以了，而质量和效果都比普通电影胜出一筹。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

37 多媒体社会应用 7. 数字化图书馆 数字化图书馆是另外一种信息服务方式。一旦图书馆中的图书实现了数字化，今后出版的书籍又都有电子版，数字化图书馆时代的来临就指日可待了。这种图书馆提供的将不仅仅是图书，它将可以提供任何类型的信息，例如影片、录像、图表与软件等。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

38 多媒体社会应用 8. 家庭信息中心 家庭将是未来人们活动的主要场所。人们可以在家中休息、娱乐，也可以在家中工作，与外界的联系可以通过家庭信息中心去完成。人们可以通过家庭信息中心打电话、发传真、收发电子邮件，处理有关的业务和工作，也可以通过视频通信与家人或同事进行面对面的交谈，当然也可以通过该系统娱乐和休息。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

39 多媒体社会应用 9. 远程学习和远程医疗保健 通过多媒体通信网络，我们可以建立起远程学习系统和远程医疗保健系统。通过该系统，可以参加学校的听课、讨论和考试，也可以得到导师面对面的指导。远程医疗保健可以使得偏远地区的病人一样得到专家的诊断。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

40 多媒体社会应用 10. 媒体空间、赛博空间 将办公室、公共活动区以及公共资源设备等用网络连接成为一个整体，形成跨区域的信息空间环境，供工作人员交换信息、传递数据或进行讨论，这就是所谓的媒体空间。媒体空间有时候是通过复杂的会议系统实现的，有时候与计算机网络相连形成更大的信息空间。当这个空间发展到相当大的范围，信息内容更加丰富，用户存取的接口更加方便和更具沉浸感的时候，就成为赛博空间（Cyber Space，高度逼真的虚拟现实环境）。在赛博空间中，我们可以自由地进进出出，甚至还可以与人的大脑相连，获取所需的任何信息。Internet的迅速发展预示了赛博空间的可能，而虚拟现实技术的广泛应用才会使得赛博空间更像一个“空间”。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

41 音乐合成与MIDI 语音合成技术 语音识别技术 动画技术和动漫技术 虚拟现实 触摸屏技术 文字识别
多媒体技术应用 音乐合成与MIDI 语音合成技术 语音识别技术 动画技术和动漫技术 虚拟现实 触摸屏技术 文字识别 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

42 8.5.2 多媒体技术应用 1. 音乐合成与MIDI 理论上，用多种频率的正弦波可以合成任何波形，调频（FM）音乐合成技术就基于这个理论。现在的音乐合成器（电子琴）和计算机上的声卡都配备有FM设备。FM设备内置了各种乐器的合成方式，播放时只要有乐器类型、音高、音量、播放时间等数据的代码，就可以播放出声音来。高级的FM设备使用的是波表技术，即保存的是WAVE格式的真实乐器的录音（不是合成的），播放效果更加逼真。现在流行的MIDI是通过音乐合成技术工作的。数字式电子乐器的出现，为计算机处理音乐创造了条件。 MIDI（Musical Instrument Digital Interface）是音乐与计算机结合的产物，是电子乐器与计算机之间的连接界面和信息交流方式。MIDI声音与数字化波形声音完全不同，它不是对声波进行采样、量化和编码，而是将数字式电子乐器的弹奏过程记录下来，如按了哪一个键、力度多大、时间多长等等。它实际上是一串时序命令，用于记录电子乐器键盘弹奏的信息，包括键、通道号、持续时间、音量和力度等。这些信息称之为MIDI消息，是乐谱的一种数字式描述。当需要播放时，即从相应的MIDI文件中读出MIDI消息，生成所需要的乐器声音波形，经放大后由扬声器输出。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

43 8.5.2 多媒体技术应用 2．语音合成技术 实现计算机语音输出有两种方法：一是播放事先录制好的声音，二是文语转换。第一种方法，首先要把录制好的模拟语音信号转换成数字形式，编码后存于存储设备中，播放时，再经解码，重建声音信号；第二种方法是基于声音合成技术的一种声音产生技术，它可用于语音合成和音乐合成。 文语转换是语音合成技术的延伸，它能把计算机内的文本转换成连续自然的语音流。采用这种方法输出语音，须预先建立语音参数数据库、发音规则库等。需要输出语音时，系统按需求先合成语音单元，再按语音学规则或语言学规则，连接成自然的语流。 计算机语音输出按其实现的功能可分为两类，即：有限词汇的计算机语音输出和基于语音合成技术的文字语音转换。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

44 8.5.2 多媒体技术应用 3．语音识别技术 语音识别是将人发出的声音、字或短语转换成文字、符号，或给出响应，如执行控制、做出回答。语音识别的研究已有几十年的历史，带有语音功能的计算机将很快成为大众化产品。语音输入将会成为计算机的重要输入手段。 语音识别的目的是抽取语音信号携带的信息。语音信号是时间依赖信号，具有时变性、瞬变性的特点，其随机性和非平稳性给识别带来很多困难。世界上有为数众多的专家正在从事语音识别相关技术的研究。基于语言学知识，建立语音识别的高层模型，识别并理解语言是我们的最终目的。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

45 8.5.2 多媒体技术应用 在屏幕上依次播放一系列有细微差别的静态图像，各幅图像之间的细微差别就在人的视觉误差中形成了连续的动画。
用计算机实现的动画有两种：帧动画、造型动画。 用计算机制作动画时，一般是先制作好关键的画面（称关键帧），中间画面由计算机内插来完成。 动漫技术是动漫产业的重的组成部分，是一项高度综合的多媒体技术，目前应用最为广泛的是数字动漫影视产品和计算机游戏。动漫产品的创作和应用促进了计算机设备、多媒体创作系统、网络通信、数字化采集传感设备等多项信息技术的发展。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

46 8.5.2 多媒体技术应用 5．虚拟现实 虚拟现实（简称VR），是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。它综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、动作等自然的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其他客观限制，感受到真实世界中无法亲身经历的体验。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

47 8.5.2 多媒体技术应用 6. 触摸屏技术 触摸屏技术使人机交互更为直截了当。因此，触摸屏已成为当前最简便的人机交流的输入设备。触摸屏技术开辟了多媒体应用的新途径。 触摸屏分为接触式和非接触式两种。接触式触摸屏是玻璃板式的透明屏，可用手指或其他物体接触其表面。其优点是分辨率高，但价格也很高，且实质性的接触会导致屏幕寿命降低；非接触式触摸屏使用红外光学技术，用户手指阻断交叉的红外光束得到位置信息，这种技术成本低，由于是非实质性的接触，触摸屏寿命不受触摸次数的影响。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

48 8.5.2 多媒体技术应用 7. 文字识别 文字识别分为手写识别和书面扫描识别两种。手写识别是通过记录文字图像抬笔、落笔、笔迹上各像素的空间位置，以及各笔段之间的时间关系等信息，从而实现对文字的识别处理。在处理过程中，系统以一定的规则提取信息特征，再由识别模块将信息特征与识别库的特征进行比较，加以识别，最后转化为计算机所使用的文字代码。所用的识别特征库是基于多人以习惯笔顺书写的统计特征而建立的，它在手写识别中具有十分关键的作用。 文字识别技术发展比较快，现在的印刷体识别率几乎达到了100%以上，但手写体识别还有待进步。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

49 8.5.3 实用多媒体软件 1．演示文稿制作软件PowerPoint 2003
PowerPoint 2003是Microsoft公司推出的办公软件Office 2003系列软件的一个组件，也是计算机办公软件的重要组成部分，用其制作的演示文稿广泛运应用于各种会议、演讲、教学等。使用PowerPoint制作的演示文稿既有文字、图形、图像，又可以有声音、视频等。 利用PowerPoint制作的全部内容通常被保存在一个文件中，称之为演示文稿，文件的扩展名为ppt。一个演示文稿是由多张幻灯片组成的。幻灯片中可以放入文本、图表、表格、图片、声音、视频、Flash、按钮等，这些称为幻灯片的组成元素。好的演示文稿图文并茂，绘声绘色，极富感染力，这样的演示文稿，通常被称为多媒体演示文稿。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

50 8.5.3 实用多媒体软件 PowerPoint 2003的工作界面 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

51 8.5.3 实用多媒体软件 2．音频文件编辑器GoldWave
GoldWave是一个功能强大的音频文件编辑器，它可以对音频内容进行播放、录制、编辑以及转换格式等处理。GoldWave支持多种音频文件，包括WAV、AVI、MOV、MP3、AFC等音频文件格式，也可以从CD、VCD、DVD或其它视频文件中提取声音。GoldWave内含丰富的音频处理特效，从一般特效如多普勒、回声、混响、降噪到高级的公式计算，应有尽有。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

52 8.5.3 实用多媒体软件 GoldWave 5.55的工作界面 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

53 8.5.3 实用多媒体软件 3．图片管理软件ACDSee 2009
ACDSee是一款专业的的图片管理软件。ACDSee 功能齐全的图像查看器与媒体播放器可以快速显示高质量的图像与媒体文件。可以运行幻灯放映、播放内嵌音频，还能以 50 多种图像与多媒体文件格式中的任一种显示多页图像。ACDSee 还包含大量的图像编辑工具，可用于创建、编辑、润色数码图像。还可以使用红眼消除、裁剪、锐化、模糊、相片修复等工具来增强或校正图像。ACDSee可以根据个人喜好自定义屏幕布局、图像顺序、工具栏显示以及许多其它选项。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

54 8.5.3 实用多媒体软件 ACDSee2009的工作界面 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社

55 本章小结 (1) 多媒体技术是以计算机为核心，通过多种技术和手段综合处理和应用文字、图像、声音、动画、视频等多媒体信息的集成技术。
(2) 本章主要介绍了多媒体的基本概念、多媒体技术的特点、多媒体技术的基本理论、多媒体计算机系统的构成以及多媒体技术的主要应用情况。 (3) 本章介绍了大量的多媒体文件类型和多媒体技术标准，希望读者在学习时注意区别和理解。 (4) 本章简单介绍了3个多媒体实用软件，其中的重点是PowerPoint 2003，软件的具体用法在《大学IT实验教程》中有详细说明。 大学IT（第五版） 中国石油大学出版社