01 计算机多媒体简介讲稿

多媒体技术概论多媒体技术是20世纪80年代发展起来的一门综合技术，现以成为计算机学的一个重要研究方向。

由于它集声音、文字和图象于一体，能使不同层次的用户感受到计算机世界的丰富多彩。

因此，它的开发与应用，对人类的生活、工作和学习环境将带来的巨大影响。

一、计算机多媒体1、什么是媒体、媒体：承载信息的文字、图像、声音、影片等，以它们各自的形式进行传播。

2、多媒体：两个或两个以上的媒体的组合，称之为多媒体。

3、计算机多媒体：定义：将媒体信息在计算机内以数字形式进行表示，并综合起来形成一种人机交互的信息载体。

特征：（1）多样性：媒体信息的多样化，包括有文字、图像、声音、动画等形式。

（2）交互式：具有人机交互的特征，为用户提供更加有效的控制和使用信息的手段（3）实时性：多媒体集成时，声音和动画与时间密切相关，甚至同步地传输声音和图像。

（4）集成性：媒体信息的集成和与这些媒体相关的设备的集成。

意义：多媒体技术改善了人类信息交流的交流缩短了人类传递信息的途径，是20世纪末计算机应用的时代特征，也是计算机的有一次革命。

多媒体技术不仅仅是办公室的用品，还进入了家庭、商业、旅游、娱乐、教育、艺术等所有的社会和生活的领域。

二、多媒体的应用领域多媒体技术的应用领域及其广泛，渗透到人类生活的各个领域。

以下所述只是其中的几个主要方面。

1、娱乐：欣赏音乐CD、观看VCD 等等。

2、教育与培训：多媒体远程教学或交互式教学教室。

3、多媒体办公系统：综合性视听一体化的办公信息处理和通信系统。

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6、多媒体在医疗中的应用7、各种咨询服务与广告宣传系统8、电子出版物三、多媒体信息的主要元素1、文本文本包含字母、数字、字、词等基本元素。

多媒体系统除具备一般的文本处理功能外，还可应用人工智能技术对文本进行识别、理解、摘编、翻译、发音等。

超文本是超媒体文档不可缺少的组成部分。

超文本是对文本索引的一个应用，它能在一个或多个文档中快速地搜索特定的文本内容。

2、图形与图像图形(Graph)与图像(Image)都是多媒体中的可视元素，它们有矢量图(Vector Drawn)和位图(bitmap)两种形式。

矢量图常用于框架结构的图形处理，它的应用很广泛，如计算机辅助设计(CAD)系统中常用向量图来描述十分复杂的几何图形。

适用于直线、方框、圆或多边形，以及其他可用角度，座标和距离来表示的那些图形。

位图是由图像中各个像素点组成，这些存储位定义了各像素点的颜色和亮度。

对位图的描述与分辩率和色彩的颜色种数有关，分辨率与色彩位数越高，占用存储空间就越大。

3、视频在多媒体技术中，视频(Video)是一项重要的媒体。

图像与视频是两个既有联系又有区别的概念。

一般而言，静止的图片称为图像。

动态的影视图像称为视频。

由于人眼的视觉暂留效应，若每秒播放24帧（电影的播放速率）、25帧（PAL制电视的播放速率）或30帧（NTSC制电视的播放速率）我们的视觉就会产生动态画面的感觉。

图像是视频的最小和最基本的单元。

视频是由一系列图像组成的，在电视中把每幅图像称为一帧（frame）。

静态图像的输入要靠扫描仪、数字照像机等，而视频信号的输入只能是摄像机、录像机、影碟机以及电视接收机等可以输出连续图像信号的设备。

4、动画动画(Animation)是采用计算机动画软件创作并生成的一系列可供实时演播的连续画面。

计算机动画目前成功地用于广告业与影视业，尤其是将动画用于电影特技，使电脑动画技术与实拍画面相结合，真假难辨，取得了空前的成功。

可以分成二维动画和三维动画。

5、音频音频(Audio)是指大约在15 20000Hz的频率范围的连续变化的波形。

音频技术在多媒体中的应用极为广泛，多媒体涉及到多方面的音频处理技术，如：音频采集：把模拟信号转换成数字信号语音编/解码：把语音数据进行压缩编码，解压缩音乐合成：利用音乐合成芯片，把乐谱转换成乐曲输出文/语转换：将计算机的文本转换成声音输出语音识别：让计算机能够听懂人的语音四、多媒体关键技术1、数据存储技术◆随着多媒体技术应用的普及，各种信息在介质中占用的空间越来越大，在存储和传输这些信息时需要很大的时空开销，解决这一问题的关键即是数据存储技术。

主要有以下两种：硬磁盘：它是计算机重要的存储设备。

光盘：如DVD、VCD等等，发展速度也很快。

2、多媒体数据压缩编码与解码技术◆数字化信息的数据量相当庞大，给存储器的存储容量、通信主干信道的传输率(带宽)以及计算机的处理速度带来极大的压力。

考虑到技术与成本等诸多因素，解决这个问题单纯用增加存储器容量和通信信道的带宽，以及提高计算机的运算速度等办法是不现实的。

多媒体数据压缩编码技术是解决大数据量存储与传输问题的行之有效的方法。

采用先进的压缩编码算法对数字化的视频和音频信息进行压缩，既节省了存储空间，又提高了通信介质的传输效率，同时也使计算机实时处理和播放视频音频信息成为可能。

压缩可分为无损压缩和有损压缩两种形式。

无损压缩是指压缩后的数据经解压缩后还原得到的数据与原始数据相同，不存在任何误差。

文本数据的压缩必须是无损失的，因为一旦有损失，信息就会产生畸义。

有损压缩是指压缩后的数据经解压缩后，还原得到的数据与原数据之间存在着一定的差异，由于允许有一定的误差，因而这类技术往往可以获得较大的压缩比。

在多媒体图像信息处理中，一般采用有损压缩。

数据压缩技术目前已有以下一些国际标准：JPEG(Joint Photographic Experts Group)标准适用于连续色调，多级灰度，彩色/单色静止图像压缩。

MPEG-1(Moving Picture Experts Group)标准用于传输1.5Mb/s数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码。

MPEG-2标准主要针对高清晰度电视(HDTV)所需要的视频及伴音信号，传输速率为10M b/s，与MPEG-1兼容，适用于1.5～60Mb/s甚至更高的编码范围。

MPEG-4标准MPEG4是基于对象(内容)的、可交互可伸缩质量的编码标准，适合各种应用(会话的、交互的和广播的),支持新的交互性。

H.261标准主要用于视频电话和视频电视会议3、虚拟现实技术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人的前景。

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的。

主要有以下两种：头戴式显示器（HMD）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。

HMD 取代了计算机屏幕，能使用户陷入虚拟世界主要有两点：首先，它使微型显示器上的每只眼晴产生不同的成像，因而这种双焦距的视差现象产生了三维立体的效果；其次，它还配有立体声耳机，以产生三维声音，这些都是输出信息。

但HMD同时也是一种输入设备，也可以对HMD的移动进行监视，以获取用户头部的空间位置及方向并传送给计算机，使计算机反过来又调节虚拟世界中图像的显示，处理三维声音的复杂系统也随之调节声音，并反映与虚拟世界中虚拟声源有关的人头的位置及方向。

手套式输入设备手套式输入设备一般又称为数据手套(Data Glove)，是一种能感知手的位置及方向的设备。

通过它可以指向某一物体、在某一场景内探索和查询、或者在一定的距离之外对现实世界发生作用。

虚拟物体是可以操纵的，如让其旋转以便更仔细地查看；或通过虚拟现实移动远处的真实物体，用户只需监视其对应的虚拟成像。

触觉式手套可以返回手的触觉信息，所谓“触觉”是指加到手指尖的压力，通过它可以模拟出物体的形状。

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。

5、多媒体网络与通信技术现代化社会人们的工作方式的特点是具有群体性、交互性。

传统的电信业务如电话、传真等通信方式已不能适应社会的需要，迫切要求通信与多媒体技术相结合，提供多媒体电子邮件、远程交互式教学系统、点播电视等新的服务。

多媒体通信是一个综合性技术，涉及多媒体、计算机和通信等领域，长期以来，一直是多媒体应用的一个重要方面。

由于多媒体的传输涉及到图像、声音和数据等多方面，需要完成大数据量的连续媒体信息的实时传输，时空同步和数据压缩。

比如语音和视频有较强的适时性要求，它容许出现某些字节的错误，但不能容忍任何延迟。

而对于数据来说，可以容忍延时，但不能有任何错误，因为即便是一个字节的错误都将会改变整个数据的意义。

为了给多媒体通信提供传输的新型网络，发展的重点为宽带综合业务数字网（B-ISDN）。

它可以传输高保真立体声和高清晰度电视，是多媒体通信的理想环境。

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。

例如电影画面与音乐有机的协调和共鸣产生的整体艺术效果，远远超出孤立画面与音乐的效果的简单组合。

又例如在游戏节目中能根据操作者判断能够智能地改变游戏的进程与结果，而不是简单的程序转移。

智能多媒体中的知识表示和推理必然反映多媒体信息空间的非线性特性，依靠简单地排列组合多媒体信息的方法是不可行的。

多媒体技术与人工智能的结合必将把两者推向一个崭新的阶段。

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。

例如，数字图书馆可将物理信息转化为数字多媒体形式，通过网络安全地发送给世界各地的用户；自然语言查询和概念查询对返回给用户的信息进行筛选，使相关数据的定位更为简单和精确；聚集功能将查询结果组织在一起，使用户能够简单地识别并选择相关的信息；摘要功能能够对查询结果进行主要观点的概括，而使用户不必查看全部文本就可以确定所要查找的信息。