第一章 多媒体技术概论 1.1 多媒体的概念 1.2 多媒体技术的发展 1.3 多媒体的应用领域 1.4 多媒体数据的特性与表现形式 1.5 多媒体关键技术

1.1 多媒体的概念 1.感觉媒体(Perception) 感觉媒体就是指能直接作用于人的感官，使人能直接 产生感觉的一类媒体。如声音、图像、文字、气味以及物体的质地、形状、温度等。 2.表示媒体(Presentation) 它是为了能更有效地加工、处理和传输感觉媒体而人 为研究和构造出来的一种媒体，例如语言编码，静态和活动图像编码以及文本编码等都称为表示媒体。

3.显示媒体(Perception) 4.存储媒体(Presentation) 5.传输媒体(Display) 指感觉媒体和用于通信的电信号之间转换用的一类媒体，可分为输入显示媒体(如键盘、摄像机、话筒、扫描仪等)和输出显示媒体(如显示器、发光二极管、打印机等)两种。 4.存储媒体(Presentation) 用于存放数字化的表示媒体的存储介质，如磁盘、光盘、半导体存储器等。 5.传输媒体(Display) 用来将表示媒体从一处传递到另一处的物理传输介质，　如同轴电缆、双绞线、光纤及其它通信信道。

图1-1 各种媒体之间的关系

1.1.2 多媒体的定义 1.什么是多媒体 定义1： 　　所谓多媒体技术就是计算机交互式综合处理多种媒体信息——文本、图形、图像和声音．使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。简言之，多媒体技术就是计算机综合处理声、文、图信息的技术，具有集成性、实时性和交互性。

定义2： 所谓多媒体就是在数值、文字、图形等由计算机处理的信息中，使静止图像、语音、影像等时间序列信息相互关联，同步处理的技术。 定义3： 　多媒体系统的特征是：用计算机对一些独立的信息进行一体化的制作、处理、表现、存储和通信，这些信息必须至少通过一种连续(时间存关)媒体和一种离散(时间无关)媒体进行编码。

2.多媒体技术 多媒体技术是一种基于计算机科学的综合技术，它包括数字化信息处理技术、音频和视频技术、计算机软硬件技术、人工智能和模式识别技术、通信和网络技术等。或者说，所谓多媒体技术是以计算机为中心，把语音、图像处理技术和视频技术等集成在一起的技术 。

1.1.3 多媒体的关键特性 1.交互性 2.多样性 3.集成性 4.同步性

1.2 多媒体技术的发展 1.2.1 信息载体革命的三个重要里程碑 文字的出现 印刷术的发明 现代计算机和互联网技术

1.2.2 媒体传播技术的历史发展与整合 图1-5 历史上各类媒体的发展与整合

1.2.3 历史上的多媒体系统 1.Commodore公司的Amiga系统 图1-8 采用Hyper Card的Apple计算机(1984)

2. Apple的Hyper Card 图1-7　基于Motorola 68000处理器的 　　　　　Commodore Amiga系统

3. Philips/Sony 公司的CD-I系统 图1－8　 Philip的CD-I系统 4. Intel/IBM公司的DVI系统

1.3 多媒体的应用领域 1．娱乐 图1-10 三维赛车游戏

2．教育与培训 3．多媒体办公系统 4．多媒体在通信系统中的应用 5．多媒体在工业领域和科学计算中的应用

图1-12 多媒体技术用于模拟实验和仿真研究

6．多媒体在医疗中的应用 图1-13 Voxel-Man的虚拟人体标本

7．各种咨询服务与广告宣传系统 8．电子出版物 图1-14 维基百科：网络时代的多语大百科全书

1.4 多媒体数据的特性与表现形式 1.4.1 多媒体数据的特性 1．数据量大 2．数据长度不定 3．多数据流 4．数据流的连续记录和检索

1.4.2 多媒体信息的主要形式 1.文本 2.图形与图像 图1-15 多媒体信息的主要表现形式

3.音　频 4.视　频 5.动　画

1.5 多媒体关键技术 1.5.1 数据存储技术 硬磁盘是计算机重要的存储设备。 图1-16 大容量存储设备-磁盘阵列

光盘是多媒体数据的重要存储介质 图1-17 光盘是存储多媒体信息的主要介质

1.5.2 多媒体数据压缩编码与解码技术 数据压缩技术目前已有以下一些国际标准： 1.5.2 多媒体数据压缩编码与解码技术 数据压缩技术目前已有以下一些国际标准： JPEG(Joint Photographic Experts Group)标准 MPEG-1(Moving Picture Experts Group)标准 MPEG-2标准 MPEG-4标准 H.261标准

1.5.3 虚拟现实技术 虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）是多媒体技术的最高境界，也是当今计算机科学中最激动人心的课题。虚拟现实是计算机软硬件技术、传感技术、人工智能及心理学等技术的综合结晶。它通过计算机生成一个虚拟的现实世界，人可与该虚拟现实环境进行交互，在各方面都显示出诱的前景。 虚拟现实之所以能让用户从主观上有一种进入虚拟世界的感觉，而不是从外部去观察它，主要是依靠采用一些特殊的输入输出设备来实现。

最重要的输入/输出设备是头戴式显示器(Head Mount Display )，又称为数据头盔。 图1-18 虚拟现实环境中的实验者

另一个重要的设备输入设备称为数据手套(Data Glove )，它是一种能感知手的位置及方向的设备。 图1-20　 数据手套的每一个指头上都装有一个传感器

1.5.4 多媒体数据库技术 传统的数据库只能解决数值与字符数据的存储检索。多媒体数据库除要求处理结构化的数据外，还要求处理大量非结构化数据。 多媒体数据库需要解决的问题主要有:数据模型、数据压缩/还原、数据库操作、浏览及统计查询以及对象的表现。 随着多媒体技术的发展，面向对象技术的成熟以及人工智能技术的发展，多媒体数据库、面向对象的数据库以及智能化多媒体数据库的发展越来越迅速，它们将进一步发展或取代传统的关系数据库，形成对多媒体数据进行有效管理的新技术。

1.5.5 多媒体网络与通信技术 多媒体技术与有线和无线通信(电话、电报、传真、数据)网络、广播和闭路电视网络、微波和卫星通信网络、计算机远程和地区性局域网络等各种通信技术相结合,产生了一种边缘性技术—多媒体通信。 对于多媒体通信而言,高速网络是基石,否则多媒体信息的特性将很难实现。当前，全新的电信组网技术、终端设备技术、多媒体技术、电视机技术、计算机IP网络技术，组合成了多媒体网络通信新的技术学科。 多媒体网络通信的出现，有力地推动了IP电话、视频会议、高清晰度电视、视频点播等领域的发展，推进了电信网、计算机网和有线电视网络相互融合的进程。

1.5.6 智能多媒体技术 1993年12月，英国计算机学会在英国Leeds大学举行了多媒体系统和应用(Multimedia System and Application）国际会议上，由英国的两位科学家首次提出了智能多媒体的概念，引起了人们的普遍关注和研究兴趣。 正如将人工智能看成是一种高级计算一样，智能多媒体应该看作为一种更加拟人化的高级智能计算。多媒体技术的进一步发展迫切需要引入人工智能，要利用多媒体技术解决计算机视觉和听觉方面的问题，必须引入知识，这必然要引人工智能的概念、方法和技术。

1.5.7 多媒体信息检索 多媒体信息检索是根据用户的要求，对图形、图像、文本、声音、动画等多媒体信息进行检索，得到用户所需的信息。 基于特征的多媒体信息检索系统有着广阔的应用前景，它将广泛用于电子会议、远程教学、远程医疗、电子图书馆、艺术收藏和博物馆管理、地理信息系统、遥感和地球资源管理、计算机支持协同工作等方面。