多媒体技术
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多媒体技术
多媒体技术是以数字技术为基础，把通信技术、 广播技术和计算机技术融于一体，能够对文字、 图形、图像、声音、视频等多种媒体信息进行存 储、传送和处理的综合性技术。 本章将介绍多媒体技术的基本概念、多媒体系统 组成、多媒体信息的数字化、多媒体素材制作软 件等。
1 多媒体技术的概述
1.1多媒体的基本概念 1 ．媒体 媒体（Media）有两种含义： 一是指存储信息的物理实体，如磁盘、磁带、光盘
等； 二是指信息的表现形式或载体，如大家已熟悉的文
字、图形、图像、声音、动画和视频等。多媒体 技术中的媒体通常指后者。
2 ．多媒体 多媒体（Multimedia）是指文字、图形、图像、声音、动画和 视频等“多种媒体信息的集合”。 计算机能处理的多媒体信息可分为五类： 感觉媒体：能直接作用于人的感觉器官，从而使人产生直接感觉 的媒体。如语音、音乐、各种图像、动画、文本等。 表示媒体：为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体。如语言编 码、电报码等。 显示媒体：用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换的媒体。 如输入、输出设施，键盘鼠标器、显示器、打印机等。 传输媒体：用于传输某些媒体的媒体，如电话线、电缆光纤等。 存储媒体：用于存放某种媒体的媒体如纸张、磁带、磁盘、光盘 等。
图形输出。通常图形加速卡是以附加卡的形式安装在计算 机主板的扩展槽中。 3)视频采集卡
视频采集卡可以获取数字化视频信息，能将视频图像 显示在大小不同的视频界面，提供许多特殊效果，如冻结、 淡出、旋转、镜像以及透明色处理。
摄像机 录像机 影碟机
4) IEEE 1394 卡
IEEE 1394 接口可以同时传送数字视频信号 以及数字音频信号，相对于模拟视频接口，在采 集和回录过程中不失真，正是由于这个优势， IEEE 1394卡更多地被人们当作视频采集卡来使用。
6 ．多媒体网络与通信技术 多媒体通信要求能够综合地传输、交换各种
信息类型，有较强的实时性、正确性。
1.4 多媒体技术的应用领域
1 ．多媒体教育 教育领域是应用多媒体技术最早、发展最快、
受益面最广的领域。 2 ．电子出版物
电子出版物也是多媒体技术最早的应用领域 之一。
3 ．多媒体网络应用 随着流媒体技术的发展，还可以通过多媒体
3. 多媒体技术 多媒体技术是利用计算机技术把多种媒体信
息综合一体化，使它们建立起联系，并能对它们 进录入、压缩、解压缩、存储、显示、传输等技 术处理。
多媒体技术包含了数字化信息的处理技术、 音频和视频技术、计算机硬件和软件技术、人工 智能和模式识别技术、通信和图像技术等。
1.2 多媒体技术的特性
MPC标准的规定，MPC标准已成为一种历史，但MPC标 准的制订对多媒体技术的发展和普及起到了重要的推动 作用。
2 . 2 多媒体计算机硬件系统
1 ．主机 多媒体计算机主机可以是中、大型机，也可以是工作站，
然而更普遍的是使用多媒体个人计算Fra Baidu bibliotek。 2 ．多媒体接口卡 1）声卡
声卡又称音频卡，是处理音频信号的硬件。声卡的主要功 能包括:
4 ．数字化 数字化是指各种媒体的信息都是以数字的形
式（即0 和1 的方式）进行存储和处理
1.3 多媒体信息处理的关键技术
1 ．多媒体数据压缩技术 信息时代的重要特征是信息的数字化，而将多媒体信
息中的视频、音频信号数字化后的数据量非常庞大，给多 媒体信息的存储、传输、处理带来了极大的压力。解决这 一难题的有效方法就是数据压缩编码。 2 ．多媒体数据存储技术
网络应用收听、观看动态的音、视频信息。 1） 互联网直播 2） 视频点播 3） 远程教育 4） 视频会议系统
2 多媒体计算机系统
2.1 多媒体计算机系统组成 1 ．多媒体系统层体次结构
多媒体应用软件 多媒体编辑软件 多媒体应用程序接口 多媒体操作系统、设备驱动程序 多媒体硬件：主机、外围设备
2 ．多媒体计算机标准
数字化的多媒体信息虽然经过了压缩处理，但需要相 当大的存储空间，解决这一问题的关键是数据存储技术。
目前常用的CD-ROM 光盘容量为650 MB 左右，DVD 光盘，其单面单密度容量为4.7 GB ，双面双密度容量可 达17GB 。
3 ．集成电路制作技术 数字多媒体信息的处理需要大量的计算。例
如，图像的绘制、合并、特殊效果等处理需要大 量的计算；音频、视频信息的压缩、解压缩和播 放处理也都需要大量的计算。
MPC 4 . 0 要求在普通微机的基础上增加四类软、硬件设备。 ① 声/像输入设备：光驱、话筒、扫描仪、录音机、摄像机
等。 ② 声/像输出设备：音效卡、刻录光驱、投影仪、打印机等。 ③ 功能卡：电视卡、视频采集卡、视频输出卡、网卡等。 ④ 软件支持：音响、视频和通信信息以及实时、多任务处
理软件。 从现在的多媒体计算机的软、硬件性能来看，已完全超过
4 ．多媒体数据库技术 传统的数据库只能解决数值、字符等结构化
数据的存储和检索。多媒体数据库要存储大量的 图像、音频、视频等非结构化数据。
5 ．虚拟现实技术 虚拟现实（Virtual Reality , VR ）是利用计
算机生成一种模拟环境，通过多种传感设备，使 人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中。
3．信息获取设备
多媒体计算机必须配置必要的外部设备来完成 多媒体信息获取，常见的有数字化图像获取设备 有扫描仪、数码照相机等静态图像获取设备和摄 像机等视频图像获取设备。
(1)录制与播放：通过声卡，可录入外部的声音信号，并以 文件形式保存，当从文件读出相应的声音时即可播放。
(2)编辑与合成处理：可以对声音文件进行多种特效处理。 (3)MIDI 接口用于外部电子乐器与计算机之间的通信，实 现对带MIDI接口的电子乐器的控制和操作。
2） 图形加速卡 图形加速卡工作在CPU 和显示器之间，控制计算机的
1 ．多样性 多样性是多媒体的主要特征，也是多媒体研
究需要解决的关键问题。 2 ．集成性
集成性主要是指以计算机为中心，综合处理 多种信息媒体的特性。它包括媒体信息的集成以 及处理这些媒体的设备和软件的集成。
3 ．交互性 多媒体技术最重要的一点就是它的交互性。
交互性是指向用户提供了更加有效地控制和使用 信息的手段 。
多媒体技术是以数字技术为基础，把通信技术、 广播技术和计算机技术融于一体，能够对文字、 图形、图像、声音、视频等多种媒体信息进行存 储、传送和处理的综合性技术。 本章将介绍多媒体技术的基本概念、多媒体系统 组成、多媒体信息的数字化、多媒体素材制作软 件等。
1 多媒体技术的概述
1.1多媒体的基本概念 1 ．媒体 媒体（Media）有两种含义： 一是指存储信息的物理实体，如磁盘、磁带、光盘
等； 二是指信息的表现形式或载体，如大家已熟悉的文
字、图形、图像、声音、动画和视频等。多媒体 技术中的媒体通常指后者。
2 ．多媒体 多媒体（Multimedia）是指文字、图形、图像、声音、动画和 视频等“多种媒体信息的集合”。 计算机能处理的多媒体信息可分为五类： 感觉媒体：能直接作用于人的感觉器官，从而使人产生直接感觉 的媒体。如语音、音乐、各种图像、动画、文本等。 表示媒体：为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体。如语言编 码、电报码等。 显示媒体：用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换的媒体。 如输入、输出设施，键盘鼠标器、显示器、打印机等。 传输媒体：用于传输某些媒体的媒体，如电话线、电缆光纤等。 存储媒体：用于存放某种媒体的媒体如纸张、磁带、磁盘、光盘 等。
图形输出。通常图形加速卡是以附加卡的形式安装在计算 机主板的扩展槽中。 3)视频采集卡
视频采集卡可以获取数字化视频信息，能将视频图像 显示在大小不同的视频界面，提供许多特殊效果，如冻结、 淡出、旋转、镜像以及透明色处理。
摄像机 录像机 影碟机
4) IEEE 1394 卡
IEEE 1394 接口可以同时传送数字视频信号 以及数字音频信号，相对于模拟视频接口，在采 集和回录过程中不失真，正是由于这个优势， IEEE 1394卡更多地被人们当作视频采集卡来使用。
6 ．多媒体网络与通信技术 多媒体通信要求能够综合地传输、交换各种
信息类型，有较强的实时性、正确性。
1.4 多媒体技术的应用领域
1 ．多媒体教育 教育领域是应用多媒体技术最早、发展最快、
受益面最广的领域。 2 ．电子出版物
电子出版物也是多媒体技术最早的应用领域 之一。
3 ．多媒体网络应用 随着流媒体技术的发展，还可以通过多媒体
3. 多媒体技术 多媒体技术是利用计算机技术把多种媒体信
息综合一体化，使它们建立起联系，并能对它们 进录入、压缩、解压缩、存储、显示、传输等技 术处理。
多媒体技术包含了数字化信息的处理技术、 音频和视频技术、计算机硬件和软件技术、人工 智能和模式识别技术、通信和图像技术等。
1.2 多媒体技术的特性
MPC标准的规定，MPC标准已成为一种历史，但MPC标 准的制订对多媒体技术的发展和普及起到了重要的推动 作用。
2 . 2 多媒体计算机硬件系统
1 ．主机 多媒体计算机主机可以是中、大型机，也可以是工作站，
然而更普遍的是使用多媒体个人计算Fra Baidu bibliotek。 2 ．多媒体接口卡 1）声卡
声卡又称音频卡，是处理音频信号的硬件。声卡的主要功 能包括:
4 ．数字化 数字化是指各种媒体的信息都是以数字的形
式（即0 和1 的方式）进行存储和处理
1.3 多媒体信息处理的关键技术
1 ．多媒体数据压缩技术 信息时代的重要特征是信息的数字化，而将多媒体信
息中的视频、音频信号数字化后的数据量非常庞大，给多 媒体信息的存储、传输、处理带来了极大的压力。解决这 一难题的有效方法就是数据压缩编码。 2 ．多媒体数据存储技术
网络应用收听、观看动态的音、视频信息。 1） 互联网直播 2） 视频点播 3） 远程教育 4） 视频会议系统
2 多媒体计算机系统
2.1 多媒体计算机系统组成 1 ．多媒体系统层体次结构
多媒体应用软件 多媒体编辑软件 多媒体应用程序接口 多媒体操作系统、设备驱动程序 多媒体硬件：主机、外围设备
2 ．多媒体计算机标准
数字化的多媒体信息虽然经过了压缩处理，但需要相 当大的存储空间，解决这一问题的关键是数据存储技术。
目前常用的CD-ROM 光盘容量为650 MB 左右，DVD 光盘，其单面单密度容量为4.7 GB ，双面双密度容量可 达17GB 。
3 ．集成电路制作技术 数字多媒体信息的处理需要大量的计算。例
如，图像的绘制、合并、特殊效果等处理需要大 量的计算；音频、视频信息的压缩、解压缩和播 放处理也都需要大量的计算。
MPC 4 . 0 要求在普通微机的基础上增加四类软、硬件设备。 ① 声/像输入设备：光驱、话筒、扫描仪、录音机、摄像机
等。 ② 声/像输出设备：音效卡、刻录光驱、投影仪、打印机等。 ③ 功能卡：电视卡、视频采集卡、视频输出卡、网卡等。 ④ 软件支持：音响、视频和通信信息以及实时、多任务处
理软件。 从现在的多媒体计算机的软、硬件性能来看，已完全超过
4 ．多媒体数据库技术 传统的数据库只能解决数值、字符等结构化
数据的存储和检索。多媒体数据库要存储大量的 图像、音频、视频等非结构化数据。
5 ．虚拟现实技术 虚拟现实（Virtual Reality , VR ）是利用计
算机生成一种模拟环境，通过多种传感设备，使 人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中。
3．信息获取设备
多媒体计算机必须配置必要的外部设备来完成 多媒体信息获取，常见的有数字化图像获取设备 有扫描仪、数码照相机等静态图像获取设备和摄 像机等视频图像获取设备。
(1)录制与播放：通过声卡，可录入外部的声音信号，并以 文件形式保存，当从文件读出相应的声音时即可播放。
(2)编辑与合成处理：可以对声音文件进行多种特效处理。 (3)MIDI 接口用于外部电子乐器与计算机之间的通信，实 现对带MIDI接口的电子乐器的控制和操作。
2） 图形加速卡 图形加速卡工作在CPU 和显示器之间，控制计算机的
1 ．多样性 多样性是多媒体的主要特征，也是多媒体研
究需要解决的关键问题。 2 ．集成性
集成性主要是指以计算机为中心，综合处理 多种信息媒体的特性。它包括媒体信息的集成以 及处理这些媒体的设备和软件的集成。
3 ．交互性 多媒体技术最重要的一点就是它的交互性。
交互性是指向用户提供了更加有效地控制和使用 信息的手段 。