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第八章 多媒体技术基础
8.1 多媒体技术的基本概念
8.2 多媒体计算机系统
8.3 多媒体信息的数字化和压缩技术
8.1多媒体技术的基本概念
8.1.1多媒体
媒体
存储信息的物理实体，如磁盘、光盘等
信息的表现形式或载体,如文字、图形、图像、动画、声音等
多媒体
融合两种或两种以上媒体的一种人-机交互式信息交流和传播媒体，使用的媒体包括文字、图形、图像、声音、动画和电视图像。
多媒体技术
是一种基于计算机的综合技术，包括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，是一门跨学科的综合技术。
8.1.2 多媒体分类
通常，人们将文本、音频、视频、图形、图像、动画的综合体笼统称为“多媒体”。由此可见，多媒体信息包括以下5种：
文本
图形、图像
动画
声音
视频影像
各类文字和符号
文字和符号
多媒体
多媒体
多媒体
通过计算而描述的矢量图形
文字
图形
矢量图形对象
●
用像素点描述的自然影像
文字
图形
图像
位图图像对象
●
单画面矢量动画和多画面帧动画
文字
图形
图像
动画
多画面帧动画
单画面矢量动画
FRAME 01 FRAME 02 FRAME 03 FRAME 04 FRAME 05 FRAME 06 FRAME 07
动画对象
●
音频数字信号、压缩音频信号
文字
图形
图像
动画
音频
● midi音频
● wav音频
● mp3压缩音频
音频对象
●
视频数字信号AVI、压缩视频信号MPG
文字
图形
图像
动画
音频
视频
音频 + 视频
Audio Vedio Information
视频对象
●
END
8.1.3多媒体技术的特点
(1) 集成性
两个方面:
① 信息媒体的集成，即将各种不同的媒体信息有机地同步，集成为一个完整、协调的多媒体信息；
②是各种不同的显示或表现媒体设备的集成。
(2)交互性
多媒体计算机除了可以播放各种媒体信息外，还可以与使用者进行信息交换。
(3)实时性
声音和活动视频图像的实时同步处理，使声音和图像在播放时不出现停滞。
8.1.4 多媒体信息处理的关键技术
1. 多媒体数据压缩技术
节省存储空间，提高通信介质的传输效率，使计算机实时处理和播放视频、音频信息成为可能。
2. 多媒体数据存储技术
数字化数据存储的介质有：硬盘、光盘和磁带等。
3. 集成电路制作技术
多媒体处理涉及大量计算,软件通过硬件实现,提高处理速度.
4.多媒体数据库技术
研究多媒体信息的特征、建立多媒体数据模型；
有效地组织和管理多媒体信息；
多媒体信息的检索和统计。
5. 虚拟现实技术
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，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间。
6. 多媒体网络与通信技术
多媒体通信技术支持是保证多媒体通信实施的条件。
资料:虚拟现实
8.2多媒体计算机系统
多媒体系统:具有强大的数据处理能力和数字化媒体设备整合能力，能综合处理多种媒体信息，并提供多媒体信息的输入、编辑、存储和播放等功能
软件
系统 多媒体应用系统
多媒体创作工具
多媒体素材制作工具
多媒体操作系统
外部设备驱动程序
硬件
系统 多媒体外部设备
计算机基本配置
8.2.1 多媒体计算机硬件系统
话 筒
声 卡
音响设备
MIDI设备
主机
显示器
显卡
电视机
模拟摄像机
视频卡
USB
口
扫描仪
打印机
数码相机
数码摄像机摄像头
1394口
数字摄像头
光驱
8.2.1 多媒体计算机硬件系统
1.多媒体接口卡
（1）声卡
作用：实现模/数、数/模（A/D、D/A）的转换
基本功能：
①录制与播放声音文件。
②编辑与合成音乐文件。
③MIDI音乐的合成。
性能指标：采样频率、采样的位数。
（2）显卡
显示器适配卡，连接主机与显示器的接口卡
作用：主机的输出信息转换成字符、图形和颜色等信息
显示主芯片（GPU）：图像运算和内部控制工作
显示缓存：储存显示芯片涉及的数据
数字模拟转换器（RAMDAC）:数模转换
输出接口（见图8.2.5）要有：
①VGA 视频图形阵列接口
作用：是将转换好的模拟信号输出到CRT或者LCD显示器中。
②DVI 数字视频接口，无需转换
DVI-D接口：只能输出数字信号。
DVI-I接口：它可输出模拟或数字信号。
③HDMI高清晰多媒体接口
作用：将多媒体数字信息输出到液晶电视机或数字投影仪。
（3）视频卡
作用：支持视频信号的输入和输出，实现对语音和活动图像的采集、量化成数字信号，然后压缩编码成可供编辑处理的视频数据文件。
主要是视频采集卡 ：
模拟信号采集
数字信号采集卡（DV卡或1394卡 ）
2.信息获取设备
（1）数码相机
主要指标：分辨率，以万像素 表示
（2）数码摄像机
动态图像，通过1394接口
（3）摄像头
视频输入设备
８.2.2多媒体计算机软件系统
1.多媒体操作系统
多媒体数据和多媒体设备的管理和控制功能
2.多媒体驱动程序
完成设备的初始化，控制各种设备操作
3.多媒体素材制作软件
图像、图形、动画和声音等素材的制作
常用多媒体素材制作软件
多媒体元素 典型产品
文字 记事本、写字板、Word、WPS
图形 AutoCAD、FreeHand、CorelDRAW
图像 画图、PhotoShop、Fireworks、Painter
动画 二维 Flash、Toon Boom Studio、 Animator Pro
三维 3DS MAX、Maya、Cool 3D
声音 录音机、Cool Edit Pro、Audition、Wave Edit
视频 Movie Marker、Premiere、Ulead Media Studio
4.多媒体创作软件
作用：多媒体素材有机地结合成一个完整的的多媒体产 品，应还具有操作界面的生成、能交互控制、数 据管理等功能。
（1）编程语言
灵活多变且功能强大，增加开发难度 VB等
（2）多媒体创作工具
典型产品 特点
Authorware 基于图标和流程图为基础的编辑工具，常用于制作课件。
Director 基于通道和时间轴为基础的编辑工具，通用性强。
Tool Book 基于描述语言、以页面为基础的编辑工具。
PowerPoint 多媒体教学、演示的工具软件

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