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基本概念

一般认为,1984年美国Apple公司提出的位图概念,标志着多媒体技术的诞生。当时Apple公司正在研制Macintosh计算机,为了增强图形处理功能,改善人机交互界面,使用了位图(bitmap)、窗口(windows)、图标(icon)等技术。改善后的图形用户界面(GUI)受到普遍欢迎,在随后几年间多媒体技术得到大力发展。

多媒体的定义及分类

“多媒体”一词译自英文“Multimedia”,而该词又是由mutiple和media复合而成的。媒体(media)原有两重含义,一是指存储信息的实体,如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等,中文常译作媒质;二是指传递信息的载体,如数字、文字、声音、图形等,中文译作媒介。所以与多媒体对应的一词是单媒体(Monomedia),从字面上看,多媒体就是由单媒体复合而成的。

因此,多媒体这一概念有广义和狭义两种含义:

广义,指的是能传播文字、声音、图形、图像、动画、电视等多种类型信息的手段、方式或载体。包括电影、电视、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory)、VCD、DVD(Digital Versatile Disc)、计算机、网络等;

狭义,专指融合两种以上传播手段、方式或载体的用于人机交互式信息交流和传播的媒体,或者说是指在计算机控制下把文字、声音、图形、影像、动画、电视等多种类型的信息,混合在一起交流传播的手段、方式或载体。如多媒体电脑、互联网等。

根据国际电信联盟(ITU:International Telecommunication Union)电信标准部推出的 ITU-TI.374 建议的定义,媒体分为感觉媒体、表示媒体、表现媒体、存储媒体和传输媒体。

—  感觉媒体(Perception Medium)。感觉媒体指的是能直接作用于人们的感觉器官,从而能使人产生直接感觉的媒体。如语言、音乐、自然界中的各种声音、各种图像、动画和文字等。在多媒体计算机技术中,我们所说的媒体一般指的是感觉媒体。

—  表示媒体(Presentation Medium)。表示媒体指的是为了传输感觉媒体而人为研究出来的媒体,借助于此种媒体,能有效地存储感觉媒体或将感觉媒体从一个地方传送到另一个地方。如语言编码、电报码、条形码等。

—  表现媒体(Representation Medium)。表现媒体指的是用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换用的媒体。如输入、输出设备,包括键盘、鼠标器、显示器、打印机等。

—  存储媒体(Storage Medium)。存储媒体指的是用于存放表示媒体的媒体。如纸张、磁带、磁盘、光盘等。

—  传输媒体(Transmission Medium)。传输媒体指的用于传输某种媒体的物理媒体。如双绞线、电缆、光纤等。

多媒体技术的主要特点

媒体(Media)就是人与人之间实现信息交流的中介,简单地说,就是信息的载体,也称为媒介。多媒体就是多重媒体的意思,可以理解为直接作用于人感官的文字、图形、图像、动画、声音、视频等各种媒体的统称,即多种信息载体的表现形式和传递方式。

区别于传统的单一媒体技术,多媒体技术有以下几个主要特点:

—  集成性  能够对信息进行多通道统一获取、存储、组织与合成;

—  控制性  多媒体技术是以计算机为中心,综合处理和控制多种媒体信息,并按人的要求以多种媒体形式表现出来,同时作用于人的多种感官;

—  交互性  交互性是多媒体应用有别于传统信息交流媒体的主要特点之一。传统信息交流媒体只能单向地、被动地传播信息,而多媒体技术则可以实现人对信息的主动选择和控制;

—  非线性  多媒体技术的非线性特点将改变人们传统循序性的读写模式。以往人们读写方式大多采用章、节、页的框架,循序渐进地获取知识,而多媒体技术将借助超文本链接(Hyper Text Link)的方法,把内容以一种更灵活、更具变化的方式呈现给读者;

—  实时性  当用户给出操作命令时,相应的多媒体信息都能够得到实时控制;

—  互动性  多媒体技术可以形成人与机器、人与人及机器间的互动,互相交流的操作环境及身临其境的场景,人们根据需要进行控制。人机相互交流是多媒体最大的特点;

—  信息使用的方便性  用户可以按照自己的需要、兴趣、任务要求、偏爱和认知特点来使用信息,任取图、文、声等信息表现形式;

—  信息结构的动态性  “多媒体是一部永远读不完的书”,用户可以按照自己的目的和认知特征重新组织信息,增加、删除或修改结点,重新建立链接。

多媒体系统的组成

1.多媒体相关的关键技术

由于多媒体系统需要将不同的媒体数据表示成统一的结构码流,然后对其进行变换、重组和分析处理,以进行进一步的存储、传送、输出和交互控制。所以,多媒体的传统关键技术主要集中在以下四类中:

① 数据压缩技术;

② 大规模集成电路(VLSI)制造技术;

③ 大容量的光盘存储器(CD-ROM);

④实时多任务操作系统。

2.多媒体系统的硬件构成

多媒体系统的硬件构成包括计算机硬件、声音/视频处理器、多种媒体输入/输出设备及信号转换装置、通信传输设备及接口装置等。其中,最重要的是根据多媒体技术标准而研制生成的多媒体信息处理芯片和板卡、光盘驱动器等。

①计算机硬件设备  是多媒体系统硬件的核心,负责整个硬件系统的调度及数据管理。在实际应用中,计算机硬件设备可以是微机、小型机、工作站,甚至可以是大型机或巨型机。

②声音处理设备  负责声音类媒体的采集、转换、(解)压缩及播放等工作,其内部通过标准计算机接口连接计算机硬件设备,外部连接音箱、话筒等外部设备。

③视频处理设备  负责视频类媒体的采集、转换、(解)压缩及播放等工作。通过外部接口可连接摄像头、家用视频播放或拍摄设备作为信号源。内部通过标准接口连接计算机执行数据传输。

④输入输出设备  指的是与多媒体硬件系统进行信号交换的外部设备,覆盖范围非常广泛,如前面所述的音箱、话筒、摄像头等。

⑤  存储设备  用于存储多媒体数据信息,常需要有非常巨大的存储容量,这是由多媒体数据的特点决定的。

3.多媒体系统的软件构成

多媒体系统的软件构成与普通计算机系统的软件相同,分为系统软件和应用软件。不同之处在于,多媒体系统的软件都是特别针对多媒体数据处理的特点设计的。

多媒体系统软件包括支持多媒体处理的操作系统软件和多媒体的相关制作工具。多媒体应用软件是指根据多媒体系统终端用户要求而定制的应用软件或面向某一领域的用户应用软件系统,它是面向大规模用户的系统产品。

4.多媒体系统的层次结构

多媒体系统的层次结构从底层硬件到多媒体应用共有几个层次,如下图所示:

多媒体的应用

多媒体技术是一种迅速发展的综合性电子信息技术,它给传统的计算机系统、音频和视频设备带来了方向性的变革,对大众传媒产生了深远的影响。多媒体计算机将加速计算机进入了家庭和社会各个方面的进程,给人们的工作、生活和娱乐带来深刻的革命。

1.多媒体的应用范围

多媒体的应用可涵盖的范围非常广,可以在信息管理、广告宣传、教育培训、演示咨询、电子出版、视频会议、家庭、通信等领域大展身手。

①信息管理  多媒体信息管理的内容是多媒体与数据库相结合,用计算机管理数据、文字、图形、静态图像和声音资料。利用多媒体技术,把人事资料、文件、图纸、照片、录音、录像等,通过扫描仪、录音机和录像机等设备输入计算机,存储于光盘。在数据库技术支持下,通过计算机进行放音、放像和显示等,实现资料的查询。

②广告宣传  多媒体系统声像图文并茂,在广告宣传效果上有特殊的优势。制作广告节目要用专门的多媒体节目制作软件工具。

③教育培训  多媒体在教育上的应用,实质上是多媒体系统阅读电子书刊、演放教育类的多媒体节目。多媒体技术使传统计算机辅助教学软件的表现手段,从文字、图形和动画扩展成声音、动态图像,并具有极为强大的交互能力,便于学生自己控制进度,达到因材施教的效果。

④演示咨询  演示系统是指诸如在博物馆等场合用计算机向观众介绍各种知识,并把立体声、图形、图像、动画等结合起来。咨询系统则可在诸如旅游、邮电、交通、商业、金融、证券、宾馆等行业或部门使用,利用多媒体系统提供高质量的无人咨询服务。

⑤多媒体电子出版物  利用CD-ROM的大容量存储介质,代替各种传统出版物,特别是各种手册、百科全书、年鉴、音像、辞典等电子出版物。

⑥多媒体通信  多媒体计算机技术在通信工程中应用,可实现如可视电话、视频会议等功能。

2.多媒体应用的设计原则

设计多媒体应用时,应当遵循一定的原则,才能达到好的效果。

①选题要准确,功能要清晰。确定选题及其功能的主要依据是目标市场或目标受众,还要兼顾产品效益。选题及功能直接关系到一个应用的成败。

②结构设计合理。结构指的是应用的整体架构,是应用的操作流程的合理性设计。合理的结构设计可以产生流畅的用户体验,产生比功能性体验更好的效果。

③模块化设计。模块化设计是许多领域中设计的基本原则。使用模块化设计可以有效地区分功能、管理数据和控制结构,同时还能降低不良模块的影响范围,方便查找问题所在。

④组建精干的团队。精干的团队可以有效保障开发周期的精准,同时又能保证应用的精致和完美,产生更大的经济和社会效益。

3.多媒体应用的设计流程

多媒体应用的设计流程要经历需求分析、脚本设计、素材收集与设计、创作设计、测试运行和商品化等几个阶段,设计流程如图所示: