多媒體基礎知識

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上多媒體技術1、 多媒體的基本概念媒體(medium)在計算機行業(yè)里，媒體有兩種含義：其一是指傳播信息的載體，如語言、文字、圖像、視頻、音頻等等；其二是指存貯信息的載體，如ROM、RAM、磁帶、磁盤、光盤等，主要的載體有CD-ROM、VCD、網(wǎng)頁等。多媒體是近幾年者出現(xiàn)的新生事物，正在飛速發(fā)展和完善之中。多媒體（Multimedia）是多種媒體的綜合，一般包括文本，聲音和圖像等多種媒體形式。在計算機系統(tǒng)中，多媒體指組合兩種或兩種以上媒體的一種人機交互式信息交流和傳播媒體。多媒體技術（Multimedia Technology）是利用計算機對文本、圖形、圖像、聲音、動畫、

2、視頻等多種信息綜合處理、建立邏輯關系和人機交互作用的技術。真正的多媒體技術所涉及的對象是計算機技術的產(chǎn)物，而其他的單純事物，如電影、電視、音響等，均不屬于多媒體技術的范疇。2、 多媒體的類型和信息表示常見的多媒體信息有文本、圖形、圖像、聲音、動畫和視頻。在一個多媒體作品中，不同類型的媒體由于內(nèi)容呈現(xiàn)特點各異，其表達效果及信息組織方法上有很大的不同。在準備素材時，要根據(jù)對表達內(nèi)容與表達效果的分析和各種媒體信息的特征，選擇合適的媒體信息，并把它們分別安排在適當?shù)男畔卧?。多媒體信息的表示類型表示方法文本文本在計算機中表示即文字的編碼：目前，國際上使用的字母、數(shù)字和符號的信息編碼系統(tǒng)是采用美國標準

3、信息交換碼 （American Standard Code for Information Interchange），簡稱為ASCII碼。圖像、圖形分辨率：分為屏幕分辨率和輸出分辨率兩種，前者用每英寸行數(shù)表示，數(shù)值越大圖形（圖像）質(zhì)量越好；后者衡量輸出設備的精度，以每英寸的像素點數(shù)表示；色彩數(shù)和圖形灰度：用位（bit）表示，一般寫成2的n次方，n代表位數(shù)。當圖形（圖像）達到24位時，可表現(xiàn)1677萬種顏色，即真彩?；叶鹊谋硎痉愃?；聲音由于音頻信號是一種連續(xù)變化的模擬信號，而計算機只能處理和記錄二進制的數(shù)字信號，因此，由自然音源而得的音頻信號必須經(jīng)過一定的變化和處理，變成二進制數(shù)據(jù)后才能送到計

4、算機進行再編輯和存貯。動畫和視頻視頻數(shù)字化：試講模擬視頻信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換和彩色空間變換為計算機可處理的數(shù)字信號，與音頻信號數(shù)字化類似，計算機也要對輸入的模擬視頻信息進行采樣和量化，并經(jīng)編碼使其變成數(shù)字化圖像。3、 多媒體關鍵技術3.1、 音頻、視頻數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮技術 研制MPC需要解決的關鍵問題之一是要使計算機能適時地綜合處理聲、文圖信息。選用合適的數(shù)據(jù)壓縮技術，有可能將字符數(shù)據(jù)量壓縮到原來的1/2左右，語音數(shù)據(jù)量壓縮到原來的1/2-1/10，圖像數(shù)據(jù)量壓縮到原來的1/2-1/60。 當前常用的壓縮編碼/解壓縮編碼國際標準JPEG和MPEG。3.2、多媒體專用芯片技術 專用芯片是多媒體計算機硬

5、件體系結構的關鍵。為了實現(xiàn)音頻、視頻信號的快速壓縮、解壓縮和播放處理，需要大量的快速計算，只有采用專用芯片，才能取得滿意的效果。多媒體計算機專用芯片可歸納為兩種類型：一種是固定功能的芯片；另一種是可編程的數(shù)字信號處理器（DSP）芯片3.3、大容量信息存儲技術 利用數(shù)據(jù)壓縮技術，在一張CD-ROM光盤上能夠存取70多分鐘全運動的視頻圖像或者十幾個小時的語言信息或數(shù)千幅靜止圖像。 在CD-ROM基礎上，還開發(fā)了CD-I和CD-V、可錄式光盤CD-R、高畫質(zhì)、高音質(zhì)的光盤DVD以及PHOTO CD等。 3.4、多媒體輸入與輸出技術 多媒體輸入/輸出技術包括媒體變換技術、媒體識別技術、媒體理解技術和綜

6、合技術。 （1）媒體變換技術是指改變媒體的表現(xiàn)形式。如當前廣泛使用的視頻卡、音頻卡（聲卡）都屬媒體變換設備。（2）媒體識別技術是對信息進行一對一的映像過程。例如，語音識別技術和觸摸屏技術等。（3）媒體理解技術是對信息進行更進一步的分析處理和理解信息內(nèi)容。如自然語言理解、圖像理解、模式識別等技術。（4）媒體綜合技術是把低維信息表示映像成高維的模式空間的過程。例如語音合成器就可以把語音的內(nèi)部表示綜合為聲音輸出。3.4、多媒體通信技術 多媒體技術與通信技術的完美結合，使得通信領域中諸如可視電話等陷入困境的行業(yè)，煥發(fā)了新的活力。多媒體通信技術集計算機交互性、網(wǎng)絡的分布性和多媒體信息的綜合性于一體，突破

7、了計算機、通信、電視和出版等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)間的界線，使這些對人類社會產(chǎn)生重大影響但相對獨立發(fā)展的技術融為一體。多媒體通信技術向人類提供了全新的信息服務，如：多媒體電子郵件、實時視頻會議、計算機支持的協(xié)同工作，以及遠距離學習和遠距離醫(yī)療等。多媒體通信是一個綜合性的技術，涉及多媒體、計算機及通信等領域，并且給這些領域帶來很大的影響。大數(shù)據(jù)量的連續(xù)媒體在網(wǎng)上的實時傳輸不僅向窄帶網(wǎng)絡及包交換的協(xié)議提出了挑戰(zhàn)，而且對于媒體技術本身，如數(shù)據(jù)的壓縮、各媒體間的時空同步等也提出了較高的要求。4、 多媒體計算機系統(tǒng)構成多媒體計算機系統(tǒng)是對基本計算機系統(tǒng)的軟、硬件功能的擴展，作為一個完整的多媒體計算機系統(tǒng)，它應該包括5

8、個層次的結構，如圖所示：多媒體應用系統(tǒng)第五層多媒體著作工具及軟件第四層多媒體應用程序接口（API）第三層多媒體操作系統(tǒng)第二層多媒體通信軟件多媒體輸入/輸出控制卡及接口第一層多媒體計算機硬件多媒體外圍設備4.1、多媒體計算機硬件系統(tǒng) 多媒體計算機硬件系統(tǒng)其主要任務是能夠?qū)崟r地處理文、圖、聲、像信息，實現(xiàn)全動態(tài)視像和立體聲的處理。同事還需對多媒體信息進行實時的壓縮與解壓縮。 多媒體硬件系統(tǒng)包括多媒體計算機的主機系統(tǒng)、音頻與視頻獲取系統(tǒng)、磁盤存儲系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)等。如圖所示：多媒體硬件系統(tǒng)組成框圖 為了使計算機能夠?qū)崟r地處理多媒體信息，對多媒體數(shù)據(jù)進行壓縮編碼和解碼，早期的解決辦法是設計制造專用的幾口

9、卡。目前的發(fā)展趨勢是將上述功能集成到處理器芯片中國，這種芯片可分為三大類： 第一類是采用VLSI（超大規(guī)模集成電路）實現(xiàn)的通用和專用的數(shù)字信號芯片，可用于數(shù)字信息的處理； 第二類是在現(xiàn)有的CPU芯片中增加多媒體與通信的功能，如Intel的MMX微處理器； 第三類成為媒體處理器（Media processors），它以多美和通信功能為主，勇士融合CPU芯片的原有計算機功能。 4.1.1CPU CPU（Central Processing Unit，中央處理器）一般有邏輯運算單元、控制單元和存儲單元組成。在邏輯運算和控制單元中包括一些寄存器，浙西寄存器用于CPU在處理數(shù)據(jù)過程中數(shù)據(jù)的暫時保持。 4

10、.1.2主板 主機是安裝在機箱內(nèi)的矩形電路板，上面有計算機的主要電路系統(tǒng)，主板上的擴充槽用于差幾個鐘接口卡，拓展計算機的功能，如顯卡、網(wǎng)卡等。 4.1.3硬盤 硬盤是計算機的數(shù)據(jù)存儲中學，我們所使用的應用程序和文檔數(shù)據(jù)幾乎都是存儲在硬盤上火從硬盤上讀取的。它包括存儲盤片及驅(qū)動器，特點是存儲量大。 此外，多媒體計算機硬件系統(tǒng)中還有內(nèi)存條、光驅(qū)、刻錄機、顯卡等其他硬件設備。4.2、多媒體常用軟件多媒體技術能夠同時對計算機領域和電視領域中的媒體進行獲取、處理、編輯、存儲、和呈現(xiàn)。它是一種基于計算機的綜合技術，包括數(shù)字信號處理技術、音頻和視頻技術、計算機硬件和軟件技術、人工智能和模式識別技術以及網(wǎng)絡通信技術等。 多媒體技術幾乎涵蓋了計算機技術和數(shù)字音視頻技術的絕大部分領域，而且隨著科學技術水平的不斷提高和社會需求的不斷增長，其覆蓋范圍和應用領域還會繼續(xù)擴大。多媒體軟件的分類多媒體軟件的分類多媒體軟件的名稱多媒體播放軟件Windows Media Player、暴風影音、千千靜聽多媒體素材制作軟件文本編輯與錄入軟件MicrosoftWord、UltraEdit圖形和圖像編輯與處理軟件