《多媒体技术与应用》 第一章 多媒体技术基础 第一章 多媒体技术基础

1.1 多媒体技术概述 命运 一、媒体及其分类 1.媒体(媒介/媒质)的含义 ①存储信息的实际载体 纸张、磁盘、光盘、半导体存储器 ②表示信息的逻辑载体 文本、音频、图形、图像、动画、视频 命运

1.1 多媒体技术概述 2.媒体的种类(ITU-T分为5种) ①感觉媒体 人们接触信息的感觉形式，如视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等。 ②表示媒体 为了处理和传输感觉媒体而人为构造的一种媒体，如文本、音频、图形、图像、动画和视频等编码表示。

1.1 多媒体技术概述 ③显示媒体 表现和获取信息的物理设备。 输入显示媒体：键盘、鼠标器、麦克风 输出显示媒体：显示器、打印机、音箱 ③显示媒体 表现和获取信息的物理设备。 输入显示媒体：键盘、鼠标器、麦克风 输出显示媒体：显示器、打印机、音箱 ④存储媒体 用来存放表示媒体，以便计算机随时调用和处理信息编码，如磁盘、光盘和内存。 ⑤传输媒体 传输数据的物理载体，如电缆、光缆。

1.1 多媒体技术概述 二、多媒体(表示媒体) 文本、音频、图形、图像、动画、视频 多媒体是融合两种或两种以上表示媒体的一种人机交互式信息交流和传播媒体。 多媒体处理过程：各种媒体→数字化→存储到计算机中→处理→再现给用户 →多媒体 人类视觉：83% 听觉：11% 触觉、嗅觉、味觉：6%→虚拟现实

1.1 多媒体技术概述 三、多媒体技术 计算机技术 多媒体技术 视听技术 通信技术 三、多媒体技术 计算机技术 多媒体技术 视听技术 通信技术 多媒体技术：将多种媒体信息通过计算机进行数字化采集、编码、存储、传输、处理和再现等，使多媒体信息建立逻辑连接，并集成一个具有交互性的系统。 综合处理→图、文、声、像

1.1 多媒体技术概述 多媒体技术的特征： 多样性：综合处理多种媒体信息，将计算机处理的信息空间扩展并放大。 集成性：多种媒体信息的集成，以及与这些媒体相关的设备集成。 交互性：能为用户提供有效的控制和使用信息的手段，它增加用户对信息的注意和理解，延长信息的保留时间。 实时性：如视频会议系统。

1.2 多媒体系统的组成 一、多媒体系统结构 多媒体应用软件 多媒体开发工具 多媒体操作系统 多媒体驱动程序 多媒体硬件系统 多媒体硬件系统：多媒体控制板卡及I/O电路 多媒体驱动程序：用来控制和操纵多媒体硬件 多媒体操作系统：CD-RTOS(专用) Windows(通用)

1.2 多媒体系统的组成 二、多媒体硬件系统 1.计算机 MPC 图形工作站

1.2 多媒体系统的组成 2.多媒体板卡 多媒体板卡是根据多媒体系统获取或处理各种媒体信息的需要插接在计算机上，以解决输入和输出问题。 显示卡 音频卡 视频卡

1.2 多媒体系统的组成 3.多媒体外部设备 光驱 数码相机 数码摄像机 扫描仪 摄像头

1.2 多媒体系统的组成 耳机、麦克风 触摸屏 显示器 投影仪 《多媒体应用基础》 《多媒体技术与应用》 第一章 多媒体技术基础

1.2 多媒体系统的组成 三、多媒体软件系统 1.多媒体系统软件 多媒体驱动程序 多媒体操作系统 2.多媒体支持软件(多媒体开发工具) ⑴多媒体素材制作工具软件 文字特效制作软件：Word(艺术字) COOL 3D

1.2 多媒体系统的组成 音频处理软件：Audition Cakewalk SONAR 图形图像软件：CorelDRAW Photoshop 动画制作软件：Flash 3ds Max 视频编辑软件：Premiere 会声会影

1.2 多媒体系统的组成 ⑵多媒体著作工具软件 Authorware Dreamweaver ⑶多媒体编程语言 VB、VC++ Delphi、Python 3.多媒体应用软件 多媒体应用系统、多媒体作品

1.3 多媒体存储技术 一、多媒体存储概述 主流存储技术 光盘 硬盘 闪存

1.3 多媒体存储技术 光存储技术原理 利用激光照射介质，通过激光与介质的相互作用使介质发生物理、化学变化，将信息存储下来的技术。 基本物理原理：存储介质受到激光照射以后，介质的某种性质，如反射率、反射光极化方向等发生改变，而介质这种性质的改变可以反映被存储的数据，经过识别存储单元性质的变化来读出被存储的数据。

1.3 多媒体存储技术 二、光盘存储系统 1.光盘存储系统的组成 光盘存储系统＝光盘驱动器＋光盘

1.3 多媒体存储技术 2.光盘的构造和特性 光盘是由多层介质组成。 特性：光盘结构层、信道间距、坑区

1.3 多媒体存储技术 3.光盘格式和标准 ⑴激光数字唱盘(红皮书) 用来存储数字音频信息，如音乐、歌曲等。符合该标准的光盘标有Digital Audio 早期，Philips、SONY公司用CD来保存数字高保真音乐，因此制定的标准称为Compact Disc-Digital Audio标准，简称CD-DA标准。 1982年发布红皮书，正式定义了CD的尺寸、物理特性(120mm)、编码方式和错误校正等。

1.3 多媒体存储技术 ⑵CD-ROM标准(黄皮书) 1985→Sony/Philips公司联合推出只读光盘CD-ROM规范。 1988年→ISO制定了ISO 9660标准,它定义CD-ROM光盘上通用信息交换的文件规范，适用于多平台，包括DOS/Windows、UNIX/Linux、Macintosh和OS/2。

1.3 多媒体存储技术 ⑶CD-I标准(绿皮书) 1986年→Sony/Philips发布的用于交互式系统规范，CD-I(CD-Interactive)标准在光盘上除了以影像、声音和计算机数据存在的多种媒体信息融合一体外，还能以交互方式索取到有意义的信息。 CD-I光盘可以存放教育培训程序、游戏、百科全书、卡拉OK以及影像等内容，使CD-I光盘能在世界各地的CD-I播放机上运行。

1.3 多媒体存储技术 ⑷CD-R标准(橙皮书) CD-R(Compact Disk Recordable)是一种一次写入、永久读的标准，CD-R光盘写入数据后，该光盘就不能再刻写了。 Philips、Sony公司于1989年发布了可刻录光盘标准的橙皮书，它包含有三个部分：一是CD-MO（Magneto-Optical，光磁式）标准，是种可重写刻录的标准；二是制定了CD-R标准； 三是制定了CD-RW标准。

1.3 多媒体存储技术 ⑸VCD标准(白皮书) VCD/Video Compact Disc视频压缩盘片 1993→Philips/JVC/Matsushita/Sony 制订的允许在一张光盘上存储不超过74分钟MPEG-1视频和ADPCM数字音频数据的标准。 VCD有3个正式标准： 1.0：原始版本 1.1：修正版 2.0：增加播放菜单功能 清晰静止画面播放功能

1.3 多媒体存储技术 ⑹DVD标准 DVD-Digital Versatile Disc数字多功能光盘。它是一种光盘存储器，用来播放标准电视机清晰度的电影，高质量的音乐与作大容量存储数据用途。 DVD是CD/LD/VCD的后继产品，从提出初步规格到1996年初推出第一款DVD样机只用了一年多的时间。高质量的MPEG-2压缩标准被应用到DVD规范中。

1.3 多媒体存储技术 4.光盘驱动器的工作原理 光盘驱动器主要包括光学头、光盘驱动电机、光学头寻址电机和光盘装卸电机、控制器、辅助部件等五个部分。

1.3 多媒体存储技术 光盘数据读取原理：

1.3 多媒体存储技术 三、CD存储技术 1.CD-ROM CD-ROM是只读光盘或固定型光盘(只能读，不能改-重写、擦除)。 一张普通光盘可以存储680 MB数据,它包括文本、表格、图形、图 像、视频、音频等文件。 平坦→0 凹坑→1

1.3 多媒体存储技术 CD-ROM的工作原理： CD-ROM驱动器读取数据时由激光束照射到光盘的平面上，当激光束射到光盘的平坦部分时，有70% ～80%的光反射并传输到光检测器中，记下ON→0。 当激光束照在凹 坑上时，激光束由于 散射而无法接收到反 射信号，则光检测器 记下OFF→1。

1.3 多媒体存储技术 2.CD-R CD-R是只写一次型光盘或追记型光盘(可写一次，写过后不能修改，只能读写)。 CD-R光盘主要用于 信息存档或备份大型系 统，它比CD-ROM多了一 层塑料层(记忆数据)。 1-30

《多媒体应用基础》 《多媒体技术与应用》 第一章 多媒体技术基础 第一章 多媒体技术基础 1.3 多媒体存储技术 CD-R光盘的工作原理： 刻录机将数据写入CD-R光盘时，以高功率激光束照射光盘的塑料层。该位置的有机染料会融化并产生化学反应(类似凹坑)，而没有被高功率激光束照射的位置可以靠反射层反射激光。 读取CD-R光盘数据与CD-ROM相同，但由于它使用有机染料，降低了光反射率，因此用金或银作为反射层以提高对光的反射率。

1.3 多媒体存储技术 3.CD-RW CD-RW是可擦写型光盘，采用重复写入技术(可读，可擦除，可重写)。 与CD-R光盘相比，CD-RW具有以下特点： ①塑料层变为染料层(硒或碲的结晶层)。 ②相变技术：通过激光照射能将染料层呈现结晶(平面)和非结晶(凹坑)两种状态。

1.3 多媒体存储技术 四、DVD存储技术 只读DVD光盘与只读CD光盘一样，由专业化工厂规模生产。 DVD主要有三种标准： DVD-RAM Microsoft公司支持 DVD-R/RW Pioneer公司提出 DVD+R/RW Philips/Sony等公司制订

1.3 多媒体存储技术 光盘的不同刻录规格：

1.3 多媒体存储技术 五、蓝光存储技术 蓝光存储设备主要分为三种： 蓝光光驱：一种只读光存储设备，只能读取蓝光光盘或DVD/VCD/CD光盘，适合于喜欢收集蓝光影片的高清用户 蓝光康宝COMBO：一种过渡型产品，既能读取蓝光光盘，又可刻录CD、DVD光盘，适合于有存储需求的高清用户 蓝光刻录机：指基于蓝光DVD技术标准的刻录机。无论是蓝光光盘还是CD、DVD光盘，均可实现读写操作。考虑到蓝光光盘拥有超大容量，适合于高清用户以及需要海量存储的用户

1.3 多媒体存储技术 六、光盘刻录软件 主流刻录软件： Nero Burning Rom Easy CD Creator WinOnCD 制作数据光盘、音乐光盘、影像光盘。

1.3 多媒体存储技术 七、光盘的绿色环保 日常使用的CD/VCD/DVD光盘，一般由盘基、镀层构成。盘基主要为聚碳酸酯,占整张盘的93%以上；镀层主要由有机颜料、贵金属、环氧丙烯酸树脂等构成。 国内年产光盘量约400亿张，由于各种原因每年10%以上光盘被淘汰报废，导致光盘行业每年报废的聚碳酸酯在2万吨以上。这些报废的光盘处理不当,不但污染环境而且还造成大量可利用资源的浪费。 目前国内外对废弃光盘资源化利用的主要途径是分离镀层后再对盘基材料和贵金属回收，处理方式有超声波法、化学法、机械分离法等。而销毁光盘不管是使用火烧还是压碎，都会造成二次污染。

1.3 多媒体存储技术 深圳市观澜镇非法光盘环保销毁基地运用高科技环保技术销毁非法光盘。 处理方法：将光盘切开后，浸泡在特制的药水里，通过物理作用和化学反应，光盘上储存音像信号的镀膜就会脱落干净，脱净后的塑料基片经塑料破碎机粉碎、循环加工后便可成为制造空调外壳、电话机外壳、电脑键盘等家电的原材料，利用率可达95％。

1.4 多媒体技术的发展历史 一、多媒体技术的发展历程 1984：Apple公司→Macintosh机 图形处理：位图(Bitmap) 用户界面：窗口、图标(Icon) 交互设备：鼠标器(Mouse) Macintosh图形系统 Power Mac G5

1.4 多媒体技术的发展历史 1985：Commodore→Amiga多媒体系统 图形处理芯片：Agnus 8370 音频处理芯片：Paula 8364 视频处理芯片：Denise 8362 多任务操作系统：菜单 图标 多窗口

1.4 多媒体技术的发展历史 1986：Philips/Sony→CD-I交互式光盘 公布CD-ROM文件格式(国际标准) 1987：RCA→DVI交互式数字视频系统 光盘存储图像、视频、声音等 1989：Intel/IBM→ActionMedia 750 音频板、视频板、多功能板 音视频支撑系统：AVSS/DOS 1991：AVK/Windows

1.4 多媒体技术的发展历史 1992：Microsoft公司→Windows 3.1 多媒体操作系统：动态链接库 支持多媒体驱动程序,OLE 95/98/2000/XP/Vista 1996：Intel→Pentium Pro加入MMX MMX(Multimedia Extension) PC→MPC(多媒体时代)

1.4 多媒体技术的发展历史 二、多媒体技术的标准进展 1.静止图像压缩标准 2.运动图像压缩标准 JPEG 数码相机，网页图片 MPEG-1 视频存储和回放—VCD、MP3 MPEG-2 数字电视—DVD、HDTV MPEG-4 基于媒体对象的存取 MPEG-7 多媒体内容描述标准 MPEG-21 多媒体框架标准

1.5 多媒体技术的应用领域 一、教育与培训 多媒体教学课件 多媒体技能培训系统 虚拟课堂、虚拟实验室、虚拟图书馆 二、出版与图书 电子出版物具有容量大、体积小、成本低、检索快、易于保存和复制、能存储图文声像信息等，如光盘百科全书、e-book、e-newspaper、e-magazine

1.5 多媒体技术的应用领域 三、商业与咨询 商品简报、查询服务、产品演示、商贸交易(电子商务)等。 利用多媒体技术可为公众提供各类咨询服务，也可通过触摸屏进行操作。 四、通信与网络 信息家电(电话、电视、冰箱、音响)、视频会议、可视电话、远程医疗系统。

1.5 多媒体技术的应用领域 五、军事与娱乐 军事遥感 战场模拟 核武器模拟 CD、VCD、DVD、(三维)游戏 多媒体技术的优势可能不在于某些具体的应用，而是在于它能把复杂的事物变得简单、把抽象的东西变为具体。

本章小结 多媒体的基本概念 多媒体系统的组成 媒体及其种类 多媒体 多媒体技术 多媒体计算机(MPC、工作站) 多媒体硬件 多媒体软件 多媒体计算机(MPC、工作站) 多媒体板卡(显示卡、音频卡、视频卡) 多媒体外部设备(显示器、扫描仪等) 多媒体系统软件(多媒体操作系统等) 多媒体支持软件(多媒体素材制作软件等) 多媒体应用软件(多媒体作品)

本章小结 多媒体存储技术 光盘存储系统 CD存储技术 DVD存储技术 光盘刻录软件 多媒体技术的发展 多媒体技术的应用领域