多媒體技術(shù)與應(yīng)用1

多媒體應(yīng)用基礎(chǔ)第1章多媒體技術(shù)概述第2章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)第3章多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)第4章聲音處理技術(shù)第5章圖像處理技術(shù)第6章視頻處理技術(shù)第1章多媒體技術(shù)概述1.1多媒體基本概念1.2多媒體技術(shù)的研究對(duì)象1.3多媒體的主要技術(shù)1.4多媒體技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展1.1多媒體基本概念1.1.1媒體和多媒體1.1.2媒體的分類與特性1.1.3多媒體技術(shù)的含義1.1.1媒體和多媒體

媒體是人與人之間、人與計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)之間進(jìn)行信息的介質(zhì)，媒體是信息傳遞和存儲(chǔ)的最基本的技術(shù)和手段，也就是信息的載體，是信息的表示形式。媒體1.1.1媒體和多媒體傳統(tǒng)媒體：書刊報(bào)紙、廣播、電視；現(xiàn)代媒體：Internet、IPTV、電子雜志和手機(jī)短信等。媒體在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，媒體有兩種含義：其一是指?jìng)鞑バ畔⒌妮d體，如：語(yǔ)言，文字等其二是指存儲(chǔ)信息的載體，如：磁帶，光盤等。1.1.1媒體和多媒體多媒體多媒體是指將多個(gè)不同但相互關(guān)聯(lián)的媒體綜合集成在一起而產(chǎn)生的一種傳播、存儲(chǔ)和表現(xiàn)的載體。即指集文本、圖形、圖像、動(dòng)畫、音頻、視頻為一體的綜合媒體形式。1.1.1媒體和多媒體多媒體多媒體的特征：1．多媒體是信息交流和傳播媒體。2．多媒體是人機(jī)交互式媒體。3．多媒體信息以數(shù)字形式存儲(chǔ)和傳輸。4．多媒體信息具有實(shí)時(shí)的特性。1.1.1媒體和多媒體多媒體多媒體的表現(xiàn)形式，如：計(jì)算機(jī)游戲、交互電視和基于計(jì)算機(jī)的訓(xùn)練系統(tǒng)等。人人網(wǎng)上的游戲—餐廳自由選擇節(jié)目的交互電視模擬飛行訓(xùn)練系統(tǒng)1.1多媒體技術(shù)概述1.1.1媒體和多媒體1.1.2媒體的分類與特性1.1.3多媒體技術(shù)的含義1.1多媒體技術(shù)概述1.1.1媒體和多媒體1.1.2媒體的分類與特性1.1.3多媒體技術(shù)的含義1.1.2多媒體的分類與特性多媒體分類國(guó)際電信聯(lián)盟ITU下屬的電信標(biāo)準(zhǔn)部(TSS)建議的ITU-TI.374定義媒體有五大類：

感覺媒體，表現(xiàn)媒體，表示媒體，存儲(chǔ)媒體，傳輸媒體InternationalTelecommunicationUnion1.1.2多媒體的分類與特性多媒體分類感覺媒體表現(xiàn)媒體表示媒體存儲(chǔ)媒體傳輸媒體

使人產(chǎn)生直接感覺的各種媒體。

表達(dá)和接收媒體信息的物理設(shè)備。

媒體信息在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)形式。

存儲(chǔ)媒體數(shù)據(jù)的物理設(shè)備。

傳輸媒體的數(shù)據(jù)物理設(shè)備。1.1.1媒體和多媒體感覺媒體:

文字、音頻、圖形、圖像、動(dòng)畫、視頻等文字音頻圖像媒體1.1.1媒體和多媒體表現(xiàn)媒體:表達(dá)和接收媒體信息的物理設(shè)備。又分為：輸入表現(xiàn)媒體和輸出表現(xiàn)媒體。如：鍵盤、話筒、掃描儀屬于輸入表現(xiàn)媒體。顯示器、揚(yáng)聲器、打印機(jī)等屬于輸出表現(xiàn)媒體。媒體1.1.1媒體和多媒體表示媒體:媒體信息在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)形式。如：文本編碼、聲音編碼、圖像編碼以及電報(bào)碼和超市里商品上面的條形碼等。媒體1.1.1媒體和多媒體存儲(chǔ)信息媒體:

紙、雜志、光盤、磁盤、磁帶等媒體紙磁盤光盤1.1.1媒體和多媒體傳輸媒體:

電纜、光纜、電磁波、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊等媒體廣播電臺(tái)電視臺(tái)手機(jī)短信1.1.2多媒體的分類與特性多媒體的特性

多媒體的多樣性多媒體的交互性多媒體的集成性多媒體的實(shí)時(shí)性多媒體具有一些共同的基本屬性，這些屬性使得多媒體的應(yīng)用異彩紛呈。1.1.2多媒體的分類與特性多媒體的特性

多媒體的多樣性65%20%10%2%3%人類五大感覺所占信息量關(guān)系

媒體種類多樣性媒體信息的表現(xiàn)形式多樣性多媒體的應(yīng)用形式多樣1.1.2多媒體的分類與特性多媒體的特性

多媒體的交互性

指人-機(jī)之間的信息交換關(guān)系交互功能的游戲1.1.2多媒體的分類與特性多媒體的特性

多媒體的集成性

信息媒體的集成媒體的設(shè)備和系統(tǒng)的集成左聲道右聲道右環(huán)繞中置低音炮左環(huán)繞低音炮系統(tǒng)和設(shè)備的集成聲音、圖像和文字的集成1.1.2多媒體的分類與特性多媒體的特性

多媒體的實(shí)時(shí)性

各種信息媒體在時(shí)間上必須是同步的《家有兒女》：圖像、語(yǔ)音、文字、背景音樂必須同步1.1多媒體技術(shù)概述1.1.1媒體和多媒體1.1.2媒體的分類與特性1.1.3多媒體技術(shù)的含義1.1多媒體技術(shù)概述1.1.1媒體和多媒體1.1.2媒體的分類與特性1.1.3多媒體技術(shù)的含義1.1.3多媒體技術(shù)基本概念多媒體技術(shù)所謂多媒體技術(shù)就是計(jì)算機(jī)交互式綜合處理多種媒體信息（如文本、圖形、圖像和聲音），使多種信息建立邏輯連接，集成為一個(gè)具有交互性系統(tǒng)的技術(shù)。簡(jiǎn)言之，多媒體技術(shù)就是計(jì)算機(jī)綜合處理聲、文、圖信息，并具有集成性、交互性和實(shí)時(shí)性的技術(shù)。1.1.3多媒體技術(shù)基本概念多媒體技術(shù)多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)是指以數(shù)字化為基礎(chǔ)，能夠?qū)Χ喾N媒體信息進(jìn)行采集、編碼、存儲(chǔ)、傳輸、處理和表現(xiàn)，綜合處理多種媒體信息并使之建立起有機(jī)的邏輯聯(lián)系，集成為一個(gè)系統(tǒng)并能具有良好交互性的技術(shù)。1.2多媒體技術(shù)的研究對(duì)象1.2.1文本1.2.2聲音1.2.3圖形與圖像1.2.4動(dòng)畫與視頻1.2多媒體技術(shù)的研究對(duì)象媒體對(duì)象多媒體技術(shù)研究的媒體對(duì)象主要有：

文字圖形圖像聲音動(dòng)畫視頻媒體對(duì)象

文字文字是人類用來(lái)交際的符號(hào)系統(tǒng)，是記錄語(yǔ)言的書寫形式。計(jì)算機(jī)中的文字指組成計(jì)算機(jī)文本(text)文件的基本元素。純文字的文本文件常有.txt擴(kuò)展名，而.doc則是Word所采用的加入了排版命令的特殊文本文件。文字用編碼(ASCII碼，GB—2312)的方式在計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)和交換。如ASCII碼：7位(擴(kuò)展后8位)“Ａ”表示為01000001媒體對(duì)象

圖形圖形用一組指令集合來(lái)描述圖形的內(nèi)容，如描述構(gòu)成該圖的各種圖元位置維數(shù)、形狀等。描述對(duì)象可任意縮放不會(huì)失真。在顯示方面圖形使用專門軟件將描述圖形的指令轉(zhuǎn)換成屏幕上的形狀和顏色。適用于描述輪廓不很復(fù)雜，色彩不是很豐富的對(duì)象，如：幾何圖形、工程圖紙、CAD、3D造型軟件等。媒體對(duì)象

圖像凡是能為人類視覺系統(tǒng)所感知的信息形式或人們心目中的有形想象統(tǒng)稱為圖像。是指由輸入設(shè)備捕捉的實(shí)際場(chǎng)景畫面，以數(shù)字化形式存儲(chǔ)的任意畫面。點(diǎn)陣圖像便是最基本的一種圖像形式，這些點(diǎn)稱之為像素點(diǎn)(pixel)，這種圖像稱為位圖（bitmap）。圖像除了可以表達(dá)真實(shí)的照片外，也可以表現(xiàn)復(fù)雜繪畫的細(xì)節(jié)，并具有靈活和富有創(chuàng)造力等特點(diǎn)。事實(shí)上，文字、圖形、視頻等媒體最終都是以圖像的形式出現(xiàn)。媒體對(duì)象

動(dòng)畫由人工或計(jì)算機(jī)繪制畫面，再將這樣的多幀畫面序列在時(shí)間軸上連續(xù)播放所形成的動(dòng)態(tài)視覺感受。它與視頻圖像不同的是：視頻圖像一般是指現(xiàn)實(shí)生活中所發(fā)生的事件的記錄，而動(dòng)畫通常指人工創(chuàng)造出來(lái)的連續(xù)圖形所組合成的動(dòng)態(tài)影像。如圖中的7幅小鳥圖片，在flash中制作成為飛翔的小鳥的動(dòng)畫。媒體對(duì)象

音頻計(jì)算機(jī)中常用的存儲(chǔ)聲音的文件有如下幾種：WAV：PC機(jī)常用的聲音文件，是通過對(duì)聲音的采集卡直接得到的，占很大存儲(chǔ)量；MP3：MPEG-1壓縮標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)立體聲伴音進(jìn)行第三層壓縮所得到的聲音文件，它保持了立體聲高品質(zhì)音質(zhì)，壓縮比達(dá)到12：1；MID：數(shù)字音樂設(shè)備生成的音樂數(shù)據(jù)文件，是MID協(xié)會(huì)設(shè)計(jì)的音樂文件標(biāo)準(zhǔn)。媒體對(duì)象

視頻視頻是是連續(xù)播放的圖像。當(dāng)多幅圖像連續(xù)播放的速度達(dá)到24幀/秒時(shí)，人眼就會(huì)產(chǎn)生圖像“動(dòng)”的效果。視頻圖像來(lái)自攝像機(jī)、錄像機(jī)或電視機(jī)等視頻設(shè)備的信號(hào)源影像，這些視頻影像被送至計(jì)算機(jī)內(nèi)的視頻圖像捕捉卡，進(jìn)行數(shù)字化處理后保存。視頻文件格式主要有：AVI：Windows使用的動(dòng)態(tài)圖像格式，它可以將聲音和影像同步播出，但文件占用存儲(chǔ)空間較大。MPG：是MPEG（運(yùn)動(dòng)圖像專家組）制定的視頻影像文件格式，其文件占用存儲(chǔ)空間較小。第1章多媒體技術(shù)概述1.1多媒體基本概念1.2多媒體技術(shù)的研究對(duì)象1.3多媒體技術(shù)的研究?jī)?nèi)容1.4多媒體技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展第1章多媒體技術(shù)概述1.1多媒體基本概念1.2多媒體技術(shù)的研究對(duì)象1.3多媒體技術(shù)的研究?jī)?nèi)容1.4多媒體技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展1.3多媒體技術(shù)的研究?jī)?nèi)容

多媒體壓縮和存儲(chǔ)

多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)和檢索

多媒體網(wǎng)絡(luò)與通信

虛擬現(xiàn)實(shí)與交互技術(shù)特點(diǎn)：大容量、快響應(yīng)、高可靠

多媒體存儲(chǔ)技術(shù)5.25”軟盤360KB720KB1.2MB3.5”軟盤720KB1.44MB2.88MB8mm磁帶1.2GBZIP軟盤100—250MB硬盤上百個(gè)G磁盤陣列RAID上千個(gè)G磁介質(zhì)光盤介質(zhì)與半導(dǎo)體介質(zhì)5”光盤650MB/4.7GBCD-ROM/DVD-ROMCD-R、CD-RWDVD-R、DVD-RW3”光盤200MBCD-ROMCD-R230MB/640MB3”光盤M.O.OnlyDisk8MB~1.2GBSmartMedia8MB~1GB名片光盤50MBCD-RNAME:ZhaozijiangXENONPRO50MB特點(diǎn)：大容量、快響應(yīng)、高可靠

多媒體存儲(chǔ)技術(shù)

多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)：有損壓縮、無(wú)損壓縮

研制MPC需要解決的關(guān)鍵問題之一是要使計(jì)算機(jī)能適時(shí)地綜合處理聲、文圖信息。選用合適的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，有可能將字符數(shù)據(jù)量壓縮到原來(lái)的1/2左右，語(yǔ)音數(shù)據(jù)量壓縮到原來(lái)的1/2-1/10，圖像數(shù)據(jù)量壓縮到原來(lái)的1/2-1/60。如今已有圖像壓縮編碼/解壓縮編碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)JPEG和MPEG,音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)mp3等。多媒體壓縮技術(shù)

JPFG（JointPhotographicExpertsGroup）標(biāo)準(zhǔn)

MPEG-1（MovingPictureExpertsGroup）標(biāo)準(zhǔn)

MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)

MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)

MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)

H.261標(biāo)準(zhǔn)多媒體壓縮技術(shù)

多媒體壓縮技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

多媒體信息是結(jié)構(gòu)型的，致使傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)已不適用于多媒體的信息管理，需要從下面四個(gè)方面研究數(shù)據(jù)庫(kù)：多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

多媒體數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)壓縮/還原數(shù)據(jù)庫(kù)操作、瀏覽、統(tǒng)計(jì)查詢對(duì)象的表現(xiàn)（用戶界面）多媒體檢索技術(shù)基于內(nèi)容的圖像檢索技術(shù)(CBIR)多媒體檢索技術(shù)視頻索引、瀏覽和檢索系統(tǒng)多媒體網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)研究大數(shù)據(jù)量的連續(xù)媒體信息的實(shí)時(shí)傳輸、時(shí)空同步和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。

寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）是解決多媒體數(shù)據(jù)的傳輸問題的一個(gè)比較完整的方法，其中ATM（異步傳送模式）是近年來(lái)在研究和開發(fā)上的一個(gè)重要成果。多媒體網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)《阿凡達(dá)》中人類總部對(duì)潘多拉大樹的3D影像模擬是對(duì)物體全真顯示。1．虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality,VR）通常指用立體眼鏡、傳感手套、三維鼠標(biāo)等一系列傳感設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)一種三維現(xiàn)實(shí)。人們通過這些設(shè)備向計(jì)算機(jī)傳送各種動(dòng)作信息，并通過視覺、聽覺、觸覺及嗅覺等設(shè)施體驗(yàn)身臨其境的自然感覺。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，通過各種傳感設(shè)備，使使用者獲得投身于現(xiàn)實(shí)情境或場(chǎng)景的幻覺，實(shí)現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接進(jìn)行自然交互的技術(shù)。

虛擬現(xiàn)實(shí)與交互技術(shù)2．交互技術(shù)在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用中，大多數(shù)都采用文本信息，僅限于“顯示”和“錄入”。在多媒體環(huán)境下，各種媒體并存，用戶與系統(tǒng)的交互包括了視覺、聽覺、觸覺、味覺和嗅覺。各種媒體的時(shí)空安排和效應(yīng)，相互之間的同步和合成效果，相互作用的解釋和描述等都是表達(dá)信息時(shí)所考慮的問題。因此，多媒體系統(tǒng)中各種媒體信息的時(shí)空合成以及人機(jī)之間靈活的交互方法等仍是多媒體領(lǐng)域需要研究和解決的棘手問題。

虛擬現(xiàn)實(shí)與交互技術(shù)第1章多媒體技術(shù)概述1.1多媒體基本概念1.2多媒體計(jì)算機(jī)1.3多媒體技術(shù)的研究?jī)?nèi)容1.4多媒體技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展1.4多媒體技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

多媒體技術(shù)的發(fā)展史

多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域●信息載體革命的3個(gè)重要里程碑文字的出現(xiàn)紙和印刷術(shù)的發(fā)明信息數(shù)字化、比特化

多媒體技術(shù)的發(fā)展史1984年美國(guó)APPLE公司首次使用Bitmap(位圖)概念描述圖像。首次采用圖形用戶界面，體現(xiàn)了全新的Windows(窗口)概念和Icon(圖標(biāo))設(shè)計(jì)理念，建立了新型的圖形化人機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)。1985年美國(guó)Commodore公司首創(chuàng)Amiga多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。激光只讀存儲(chǔ)器CD-ROM問世.CDDA技術(shù)使計(jì)算機(jī)具備處理數(shù)字音頻的能力。1986年荷蘭PHILIPS公司和日本SONY公司共同制定了CD-I標(biāo)準(zhǔn)，允許一片直徑5英寸的激光盤存儲(chǔ)650MB。1987年RCA公司制定了DVI標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化交互式視頻技術(shù)。利用DVI標(biāo)準(zhǔn)，在CD-ROM上存儲(chǔ)靜止、活動(dòng)圖像和聲音等。美國(guó)Apple公司把HyperCard(超級(jí)卡)

安裝在計(jì)算機(jī)中?！穸嗝襟w技術(shù)發(fā)展的代表階段

多媒體技術(shù)的發(fā)展史1990年美國(guó)Microsoft,荷蘭PHILIPS等公司成立多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)市場(chǎng)協(xié)會(huì)(MultimediaPCMaketingCouncil).該協(xié)會(huì)制定了“MPC標(biāo)準(zhǔn)”。1991年多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)市場(chǎng)協(xié)會(huì)提出MPC1標(biāo)準(zhǔn)。1993年多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)市場(chǎng)協(xié)會(huì)公布MPC2標(biāo)準(zhǔn)。多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)市場(chǎng)協(xié)會(huì)→多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)工作組1995年多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)工作組公布了MPC3標(biāo)準(zhǔn)，制定MPEG標(biāo)準(zhǔn)。Windows95問世，用戶界面全面圖形化，功能更強(qiáng)。國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)興起，也促進(jìn)了多媒體技術(shù)的發(fā)展?！穸嗝襟w技術(shù)發(fā)展的代表階段

多媒體技術(shù)的發(fā)展史多媒體促進(jìn)通信、娛樂和計(jì)算機(jī)的融合1946年,第一臺(tái)電腦問世.1975年,第一臺(tái)個(gè)人電腦問世.1835年，莫爾斯發(fā)明有線通信機(jī)。1876年，貝爾發(fā)明電話1900年，發(fā)明收音機(jī)。1925年，發(fā)明電視機(jī)。1877年，愛迪生發(fā)明留聲機(jī)。1982年發(fā)明激光唱片CD。19世紀(jì)最早的照片出現(xiàn)。1893年愛迪生發(fā)明無(wú)聲電影。1951年提出Video構(gòu)想。1975年，家用錄像機(jī)開發(fā)成功。15世紀(jì)發(fā)明活頁(yè)印刷技術(shù)。1562年最早報(bào)紙發(fā)行,最早的雜志發(fā)行電腦通信可視電話數(shù)字電視數(shù)字音響視頻點(diǎn)播電子出版物進(jìn)入多媒體時(shí)代

多媒體技術(shù)的發(fā)展史●電子游戲●

音樂欣賞●

影視娛樂●

視頻點(diǎn)播、高清電視●

特技特效●形象教學(xué)●

仿真工藝過程●

模擬交互過程●

電子教案、教學(xué)●

網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)●

辦公信息管理●

電話會(huì)議●

電視會(huì)議●

移動(dòng)辦公●

仿真研究●

形態(tài)模擬●

行為智能模擬●

模擬實(shí)驗(yàn)●

自動(dòng)化控制●

IP電話●

可視電話●

視頻會(huì)議●

遠(yuǎn)程文件傳輸●

多媒體郵件●

影視廣告●