多媒体应用设计师备考笔记

专题一多媒体技术基础

第一章多媒体计算机的定义和关键技术

媒体（Medium）在计算机领域中有两种含义：

1、用以存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘和半导体存储器；

2、信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像。

多媒体技术中的媒体是指后者。

多媒体计算机技术定义

计算机综合处理多种媒体信息(文本、图形、图象、音频和视频)，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。

简单地说：计算机综合处理声、文、图信息；具有集成性和交互性；

总之多媒体计算机具有信息载体多样性、集成性和交互性。

多媒体计算机的关键技术（把一台普通计算机变为多媒体计算机要解决的的关键技术）

(1)视频音频信号获取技术；

(2)多媒体数据压缩编码和解码技术；

(3)视频音频数据的实时处理技术和特技；

(4)视频音频数据的输出技术。

多媒体计算机的分类

家电制造厂商研制的：电视计算机——灵巧电视SmartTV

计算机制造厂商研制的：计算机电视——发展方向是TV-killer

在多媒体计算机发展史上卓有成效的公司和系统

1、Philips/Sony公司的CD-I系统

2、Commodore公司的Amiga系统

3、Apple公司的HyperCard

4、Intel和IBM公司的DVI系统

HDTV（High Definition Television 高清晰度电视）特点：

(1)采用国际标准的压缩编码算法MPEG-2。（能与多媒体计算机兼容、通信）

(2)采用打包数据结构。（图像、声音、及多媒体服务附加数据以包的方式发送，包可随即次序传送、大小动态分配）

(3)采用双层传输技术。（重要数据放到高优先级的载波上传输，其他数据放到具有标准优先级的载波上传输）

常规电视数字化：

汤姆逊（Thomson）消费电子公司通过休斯银河（Hughes Galaxy）601卫星，开创世界首次全数字直接到户的卫星广播业务（DSS-Digital Satellites System及DBS-Direct Broadcast Service）。消费者很容易获得120到150个频道最受欢迎的电视节目。用户端只需要购置一个易于安装的18英寸或常规碟形天线，一个和录像机体积差不多的接收机/解码器以及一个易于控制和操作的遥控器。

交互式电视技术（ITV）：

最常用的是节目间的交互，即VOD系统。典型的VOD系统主要由下述四部分组成：

（1）视频服务器；（2）编码器/路由器；（3）用户请求计算机和记帐计算机；（4）机顶盒

多媒体计算机技术在常规电视和高清晰度电视，影视节目制作中的应用分成两个层次：

影视画面的制作；影视的后期制作（如非线性编辑器）。

用多媒体技术制作V-CD 及影视音响卡拉OK 机

多媒体数据压缩和解压缩技术是多媒体计算机系统中的关键技术，首次将此技术应用到VCD 播放机中的是美国C-Cube 公司。 VCD 问世于1993年，是多家公司联合制定的数字电视视盘技术标准。安徽合肥万燕公司在世界上首先利用MPEG 国际标准和CD 光盘技术, 研制了全功能影视音响卡拉OK 机CDK-320。

VCD 播放机，由CD-ROM 驱动器、MPEG 解压卡及控制操作电路组成。

DVD 与VCD 的不同只是视频和音频的编码标准不同，两者的原理是一样的。DVD 的视频和音频编码标准是MPEG-2或者AC-3而不是MPEG-1。

V-CD 播放系统主要有下述两种产品：MPEG 播放卡、V-CD 播放机

多媒体家庭网关

MHG （多媒体家庭网关）数据流向图

MHG 结构图

一般认为，多媒体技术研究的兴起从（ 1984年，美国Apple 公司推出Macintosh 系列机）开始

多媒体创作工具的分类：

卫星天线 MHG

电视机

立式PC

立式PC

本地应用 应用服务

系统软件

硬件资源

应用 硬件驱动

基于时间的创作工具；

基于图符（Icon）或流线（Line）创作工具；

基于卡片（Card）和页面（Page）的创作工具；

以传统程序语言为基础的创作工具。

多媒体创作工具的应用：

制作各种电子出版物、教材、参考书、地图、医药卫生、商业手册及游戏娱乐节目。

多媒体应用系统、演示系统或信息查询系统、导游系统；培训和教育系统；娱乐、视频动画及广告等等。

多媒体数据库的研究途径：

(1)在现有商用数据库管理系统的基础上增加接口，以满足多媒体应用的需要；（实用，效率低）

(2)建立基于一种或几种应用的专用多媒体信息管理系统；（易实现，缺乏通用性，可扩展性差）

(3)从数据模型入手，研究全新的通用多媒体数据库管理系统（研究和发展的主流，难度较大）

多媒体数据库要解决的关键技术问题：

(1)多媒体数据模型：采用面向对象的方法描述和建立多媒体数据模型是较好的方法。(2)数据的压缩和解压缩

(3)多媒体数据的存贮管理和存取方法(4)多媒体信息的再现及良好的用户界面(5)分布式技术

多媒体数据存储的问题：巨大的数据量、存储技术、多媒体对象存储、多媒体文档检索。

多媒体数据库基于内容的检索：目标标识，特征提取，数据库查询接口，检索引擎，索引/过滤器

多媒体通信分类：

(1)对称的全双工的多媒体通讯。如分布式多媒体信息系统、视频会议系统及计算机支持的协同工作系统；

(2)非对称全双工的多媒体通讯系统。如交互式电视系统（ITV）、点播电视系统（VOD）

多媒体通信的关键技术：(1)多媒体数据压缩。(2)高速数据通讯问题。尤其是视频会议系统要解决视频会议系统的国际标准问题。

视频会议系统可分为两类:

(1)点对点视频会议系统：如可视电话、台式机—台式机视频会议（桌面视频会议系统）、会议室—会议室视频会议

(2)多点视频会议系统：如三个或三个以上不同地点的参加者一起参加讨论。多点会议系统的关键技术是：多点控制器（MCU），它能自动的交换数据。

视频会议系统的结构：视频会议终端、多点控制器、信道（网络）、控制管理软件。

MCU——多点控制单元/多点控制器

MCU是视频会议系统的关键设备，它的主要功能是对视频、语音及数据信号进行切换。例如它会将传送到MCU某会场的场景图像信号切换到所有会场，对于语音信号，若同时有几个发言，可以对他们进行混合处理，选出最高的音频信号切换到其它会场。

MCU的主要组成部分：网络接口单元、呼叫控制单元、多路复用和解复用单元、音频处理器、视频处理器、数据处理器、控制处理器、密钥处理分发器、呼叫控制处理器。

多媒体计算机的发展趋势

（1）进一步完善计算机支持的协同工作环境CSCW（Computer Supported Collaborative Work）

（2）智能多媒体技术

（3）把多媒体信息实时处理和压缩编码算法作到CPU芯片中。（集成原则:压缩算法采用国际标准设计；多媒体功能的单独解决变成集中解决；体系结构设计和算法相结合。）

总之，多媒体计算机将朝着高分辨率、提高显示质量、高速化、简单化、智能化方向发展。