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超文本与超媒体技术本讲稿第一页，共五十八页7.1 概述7.2 超文本的组成要素 7.3 超文本标记语言7.4 超媒体系统 7.5 本章小结第第7章章 超文本与超媒体技术超文本与超媒体技术本讲稿第二页，共五十八页7.1 概述超文本可以简单地定义为收集、存储和浏览离散信息，以及建立和表示信息之间关系的技术。它采用一种非线性的网状结构组织块状信息，没有固定的顺序，也不要求读者必须按某个顺序来阅读。超文本由节点与超链组成，由于超链的作用，文本的阅读可以跳转。超文本具有以下特点：本讲稿第三页，共五十八页7.1 概述多媒体信息可以包含文本、图形、图像、动画、音频和视频等多种媒体信息 网络结构形式按照信息在现实世界中的自然联系以及人们的逻辑思维方式有机的组织信息，使其表达的信息更加接近现实生活。交互特征交互性是人们在浏览超文本时最重要的动态特征。本讲稿第四页，共五十八页7.2 超文本的组成要素7.2.1 节点7.2.2 链 7.2.3 网络 7.2.4 宏节点 7.2.5 热标本讲稿第五页，共五十八页7.2.1节点节点是表达信息的基本单位，可以是文本、图像、视频、音频、动画或一段计算机程序等各种媒体信息以及它们的组合，其内容还包括对媒体数据属性的描述和表现方法。节点可以按不同方式分类(1)按照表现形式可分为两类：基于框架和基于窗口。(2)按照结构可分为原子节点、复合节点和包含节点。(3)按照状态可分为静态节点和动态节点。(4)按照用途可分为操作型、组织型和推理型三类节点。本讲稿第六页，共五十八页7.2.2 链链，又称超链(Hyper Link)，是超媒体的组成部分。它将节点链接在一起，描述节点之间的关系。链具有方向性，由三个部分组成：链源、链宿以及链的属性。一个链的起端称为链源，表现为一个节点中的“点”或“域”，通过它可以访问另一节点，是导致节点信息迁移的原因。链宿是链的目的，一般指节点，也可以是其他媒体对象。链的属性决定链的类型，这是链的主要特性，另外还有一般属性，如链的类型、版本和权限等。当链的属性很强时，链可以作为独立的实体，如类型链等。链还可以分为显形链和隐形链，基本结构链和索引链属于显形链。本讲稿第七页，共五十八页7.2.2 链根据超链的特点及功能，链可以分为基本结构链、组织链和推理链三大类型。（1）基本结构链：是一种由超媒体系统作者事先说明的，具有固定明确特点的实链。基本结构链又可以分为基本链、交叉索引链和节点内注释链三种类型。（2）组织链和推理链组织链和推理链可以分为索引链、蕴含链和执行链。本讲稿第八页，共五十八页 基本结构链 基本链用来建立节点之间基本顺序的链，它使信息在总体上呈现出层次结构。基本链的链源和链宿都是节点，它决定节点的固定顺序。基本链又可以分为：顺序链、结构链、查询链、移动链、缩放链、全景链和视图链。l顺序链是将超文本或者超媒体节点按最基本的先后顺序排成一个队列。各节点之间呈现出线性结构。本讲稿第九页，共五十八页 基本结构链交叉索引链将节点连结成交叉的网状结构 本讲稿第十页，共五十八页 组织链和推理链 组织链和推理链可以分为索引链、蕴含链和执行链。索引链将用户从一个索引节点引到该节点相应的索引入口。索引用于与数据库的接口及查找共享同一索引项的文献。蕴含链用于连接推理树中的事实。执行链是一种将执行活动与按钮节点相连的特殊节点。推理链是一种虚链或称之为动态链。本讲稿第十一页，共五十八页7.2.3 网络超文本信息网络是由节点和链构成的一个有向信息网络，这种信息网络类似于人工智能中的语义网络，语义网是一种知识表示方法，其中节点表示概念，而节点之间的弧表示两个概念之间的关系。超媒体中的网络结构不仅仅提供了知识、信息，同时还包含对知识信息的分析和推理。如果网络中节点内不仅有文本，而且还包含有图形、动画、声音及它们的组合等多种信息，即为超媒体网络。本讲稿第十二页，共五十八页7.2.4 宏节点 宏节点是指链接在一起的节点群。准确地说，一个宏节点就是超文本网络的一部分，即子网（Web）。宏文本和微文本表示不同层次的超文本。微文本也称小型文本，支持对节点信息的浏览；宏文本也称大型超文本，支持对文献（宏节点）的查找与索引，它强调存在于许多文献之间的链，可以跨越文献进行查询和检索。在计算机网络中，很多超媒体的Web网分散在多台计算机中，这些Web网称为宏节点或者文献，它们之间通过跨越计算机网络的链进行链接。本讲稿第十三页，共五十八页计算机网络宏节点的一种表示(图)宏节点宏节点宏节点计算机网络本讲稿第十四页，共五十八页7.2.5 热标 热标是超媒体中特有的元素，它确定相关信息的链源，通过它可以引起相关内容的转移。热标可分为热字、热区、热元、热点和热属性五类热字热字往往存在于文本当中，把需要进一步解释和含有特殊含义的字、词或词组做成带下划线和特别颜色，与其他内容区别开来，而各保留字和转移目的却不显示出来，读者通过点击这些热字可得到进一步的解释和说明。据了解，目前广东铁青已率先推出了前往包头，途经呼和浩特的火车旅游路线“内蒙响沙湾、山西太原、平遥古城、云岗石窟、五台山空调双卧9天”，本讲稿第十五页，共五十八页7.2.5 热标热区热区是在图像等静态视觉媒体节点中某一感兴趣的区域，作为触发转移的源点。通常使鼠标标志在进入热区时变形为一种多边形，用户便知道可以转移到另一幅能够更详尽地描述当前图像部位的新图片。下图所示就是网页中一幅由分为多个热区的地图，对于不同的省份，对应的地方就是一个热区，当单击某个热区时，就会打开对应省份的详细信息的目标节点。本讲稿第十六页，共五十八页7.2.5 热标热元主要用于图形节点。由于图形的最基本单位是图元(如一个图、一条线、一个圆等)，当图形在超媒体页面中移动时，图元跟着移动。如果为了在另一幅图形中详细描述本图形的某一部分，便可用热元的形式与转换的目标图形相链接。热元在CAD工程设计中的建筑图注释、机器设备联机维护手册等方面有广泛的用途。本讲稿第十七页，共五十八页7.2.5 热标下图则是网页上利用图像作为一组热元的示例，单击某一个图片就可以打开相应的目标节点窗口。本讲稿第十八页，共五十八页7.2.5 热标热点热点是对于具有时间特性的媒体节点而言的，如动画、视频、声音节点，如果用户对其中某一段时间内的信息感兴趣，就记录下这段时间的起止，把这一段（或几帧）信息称为热点。比如有一段视频影像介绍黄山上的四季美景。用户想要了解仲秋时节景象，可在时间轴上设定一个b,a,c的敏感区间，其中a为仲秋时节，b、a、c按时间顺序排列。那么，用户触发了b,a,c区间内任一点都有效，都可以调出仲秋附近季节黄山的景色 本讲稿第十九页，共五十八页7.2.5 热标热属性热属性是将关系数据库中的属性作为热标来使用。由于数据媒体是一种特定的格式化符号数据，故可把热标定为一个属性，用特定的保留属性字方法指明热标触发后表现的内容。如用 IMAGE属性表示后继各元组中该属性字符为图像对象名。属性中的元组有多个，每个元组又对应不同的内容，所以在把属性当作热标时，要对每一个元组都指明不同的链。本讲稿第二十页，共五十八页7.3 超文本标记语言7.3.1 7.3.1 超文本标记语言超文本标记语言HTML1.HTML基本语法基本语法2.HTML特点特点3.HTML的应用的应用7.3.2 7.3.2 XML1.概述概述2.XML的基本组成的基本组成本讲稿第二十一页，共五十八页超文本标记语言HTMLHTML基本语法:控制命令用括起来。主要标记有：l文件头。l文件体。l标题头(Heading)。l文本块结构(Block Structuring Element)。l列表结构。l锚元素。l嵌入图像标记。l表格标记。l输入表标记。l分割窗口标记。l换行符。l水平线。本讲稿第二十二页，共五十八页超文本标记语言HTML HTML特点(1)创建和实现独立于平台的文档(2)与Internet上其他文档相连接(3)WWW页面包括图形和多媒体(4)能够链接Internet上的其他资源本讲稿第二十三页，共五十八页超文本标记语言HTML HTML的应用一个多媒体网页中可能包括背景、文本内容、表格、背景音乐、音乐链接、视频链接、嵌入的图像或图像链接等，表现力十分丰富。HTML用于对多媒体信息进行组织并以网页形式展示给用户。目前在互联网上的大多数网页是由HTML编写的。利用HTML建立网页，可以使用任意一个文本编辑器或专用软件，这里以DreamwaverMX2004为工具，介绍HTML在网页制作中的使用方法，如文本展示、插入表格、音频、视频等多媒体信息。本讲稿第二十四页，共五十八页HTML的应用 每一个网页都具有如下的基本形式：无标题文档 本讲稿第二十五页，共五十八页HTML的应用(1)在网页中展示不同效果的文本信息(2)在网页中插入带边框的图象(3)在网页中插入音乐(4)在网页中插入视频(5)在网页中插入表格本讲稿第二十六页，共五十八页网页中置入文本内容 可在标记插入以下代码：文本内容各种文字效果。本讲稿第二十七页，共五十八页网页中置入文本内容保存并在Internet Explorer中运行，得到如下图所示的显示结果。本讲稿第二十八页，共五十八页在网页中插入动态文字可在标记插入以下代码：开心本讲稿第二十九页，共五十八页在网页中插入动态文字每一本讲稿第三十页，共五十八页在网页中插入动态文字 天保存并在Internet Explorer中运行，得到如图7.9所示的显示结果。在本例中，如果改变direction中标记的值，可改变文字移动的方向。其中up为向上移动，down表示向下，left表示向左，right表示向右。本讲稿第三十一页，共五十八页在网页中插入带边框的图象 可在标记插入以下代码：本讲稿第三十二页，共五十八页在网页中插入带边框的图象保存代码并运行后如图所示。其中src=F:图片003.jpg中的F:图片003.jpg是由用户自己指定的一幅图像，具体位置（可以是网络地址或本机地址）、文件名与内容由用户自己设定。本讲稿第三十三页，共五十八页在网页中插入音乐 可在标记插入以下代码：其中src=F:音乐求佛.mp3中的F:音乐求佛.mp3是由用户自己指定的一首音乐，具体位置（可以是网络地址或本机地址）、文件名与内容由用户自己设定。保存代码并运行便可听到播放的音乐，播放控制各按钮均可由用户调节，如图所示。本讲稿第三十四页，共五十八页在网页中插入视频 可在标记插入以下代码：其中src=src=E:VC+视频Lesson9.AVI中的E:VC+视频Lesson9.AVI是由用户自己指定的，具体位置（可以是网络地址或本机地址）、文件名与内容由用户自己设定。本讲稿第三十五页，共五十八页在网页中插入视频保存代码并运行便可看到视频的内容，播放控制各按钮均可由用户调节，如图所示。本讲稿第三十六页，共五十八页在网页中插入表格 可在标记插入以下代码：学号姓名学科成绩02本讲稿第三十七页，共五十八页在网页中插入表格张三语文85保存代码并运行可见表格如图所示。学号学号姓名姓名学科学科成成绩绩02张张三三语语文文85本讲稿第三十八页，共五十八页XML概述 XML是一种可扩展的标记语言(Extensible Markup Language)，虽然也是用标记表示数据，但是它的标记说明了数据的含义，而不是如何显示。XML本身不是一个单一的标记语言，它是一种元语，可以被用来定义一种新的标记语言。HTML是用来定义某一类文件便于显示的格式，而XML是用来创造类别文件的格式定义，也就是在XML中可以创造出很多不同的标记语言，用来定义不同的文件类别。本讲稿第三十九页，共五十八页XML特点(1)XML是文本化的小型数据库表达语言，可以对其进行装入/保持、插入/删除/修改、选择等操作。甚至可以把XML应用作为一个中间层的虚拟数据库。(2)XML是客户端计算机的数据结构载体。通过与JavaScript/DHTML结合使用，可实现客户端小型信息过滤、查询、计算与通信的应用。(3)XML是信息的高层封装与传输标准。它是不同应用系统之间的数据标准接口和所有信息的中间层表示，是中间层应用服务器的通用数据接口。可用于数据仓库的数据迁移、数据库报告的格式之中。本讲稿第四十页，共五十八页XML概述(4)XML是HTML的高层扩展。HTML面向文本、信息发布，HTML容许混乱；XML面向数据、数据处理，要求格式良好、合法。用户可用XML创建自己的HTML。(5)XML是面向对象的标记语言，它具有接口/类机制、对象实例，可以定义对象的实现或方法，并且可以解决类的继承问题。XML中的资源、寻址以及物理实体构成了信息组件。XML中的资源描述框架是信息导航、浏览、搜索的用户接口标准。(6)XML是一种不同数据结构体的文本描述语言。它可以描述线性表、树、图形，也能描述文件化的外部数据结构。还可以制造类似于XML的编译器，使文本与二进制文件之间相互转换。本讲稿第四十一页，共五十八页XML的基本组成 XML包含三个要素：文档类型声明DTD(Document Type Definition)或者XML Schema可扩展样式语言XSL(eXtensible Stylesheet Language)可扩展链接语言Xlink(eXtensible Link Language)。本讲稿第四十二页，共五十八页XML的基本组成DTD和XML Schemaa.元素类型声明b.属性表声明c.实体声明d.符号声明e.XML大纲本讲稿第四十三页，共五十八页XML的基本组成(2)扩展样式语言XSL扩展样式语言XSL用一种标准方式对XML文档进行格式化。制定XSL应当遵循三个原则：XSL应当能够直接应用到Internet上，XSL样式表应当清晰、易读，并且容易创建。XSL本身还在发展之中。(3)XML链接语言XLink(或XLL)XML的链接语言开始时称为Xlink，后来改为XML-Link，最近W3C工组又决定称为XLL。它是一个正在开发之中的标准，目标是要能够具有双向链接功能、能够过滤(或隐藏某些)数据的表现样式、提供持久的含有语义的链接、汇集动态文档、可以从用户不能编辑的文本创建链接以及可以发布动态更新或软件补丁、支持网络上的批注功能等 本讲稿第四十四页，共五十八页7.4 超媒体系统7.4.1 超媒体系统的组成7.4.2 多媒体表现创作和超媒体写作7.4.3 开放超媒体的概念7.4.4 开放超媒体系统的实例本讲稿第四十五页，共五十八页超媒体系统的组成 超媒体系统是指那些能够创作和使用超媒体应用的系统。由于超媒体是一种实现超链连接的概念，所以在许多应用中都可以看见超媒体的影子，例如超媒体化的求助、超媒体化的多媒体演示等等。超媒体系统一般由作者子系统(或称创作子系统)、读者子系统(或称浏览器)及支持子系统组成。1.作者子系统2.读者子系统3.支持子系统本讲稿第四十六页，共五十八页作者子系统作者子系统通过向用户提供生成超媒体的手段，包括编辑器、超媒体语言，媒体编辑工具等，将零散的多媒体数据组成具有丰富表现的超媒体应用网络。因此，作者子系统要负责完成多媒体的时空表现描述，建立超媒体信息网络的节点和链，并对已有的超媒体系统进行增、删、改操作。大多数多媒体创作工具都可以进行多媒体的时空描述，但并不一定能够完成超媒体的链接关系的建立。所以，超媒体的创作工具要比多媒体创作工具多一个建立超链接的部分，这是多媒体创作工具与超媒体创作工具的区别。本讲稿第四十七页，共五十八页读者子系统读者子系统 读者子系统向用户提供使用超媒体应用的手段，主要包括浏览器以及其他的一些读者工具，用于协助用户使用超媒体的文献和数据。(1)导航图(2)查询系统(3)线索(4)遍历(5)书签本讲稿第四十八页，共五十八页 支持子系统负责管理整个超媒体创作和使用，向作者和读者提供通向超媒体系统的接口。支持子系统是实现超媒体服务的关键，对应用来说它是系统应用的内核层，它能识别超链的成分，并引导转向相应的目标节点。如果在网络上运行，该子系统要协助用户完成不同计算机之间协议的连接和通信，完成用户的各种操作。支持子系统 本讲稿第四十九页，共五十八页7.4.2 多媒体表现创作和超媒体写作1.多媒体表现的创作工具 2.空间算子及表现描述3.时间算子及表现描述4.超媒体创作 本讲稿第五十页，共五十八页多媒体表现的创作工具(1)基于卡片和页面的工具(2)基于时间线的创作工具 (3)基于图标的事件驱动工具 本讲稿第五十一页，共五十八页空间算子及表现描述 空间操作包括一元操作和二元操作。一元操作主要描述单一媒体对象的显示位置和显示形式，例如缩放、剪裁、旋转等，二元操作主要描述两个媒体对象之间的重叠、合并、邻接等位置及先后关系。本讲稿第五十二页，共五十八页时间算子及表现描述 媒体表现需要时间，这个时间是由起始时间点、响应与持续时间长度和终止时间点构成的时间区间。在时间的同步和合成上，使用相应的时间算子就可以应用到多媒体的时间表现描述之中。本讲稿第五十三页，共五十八页超媒体创作 超媒体创作是决定超媒体各种成分相互关系的过程，这个过程可以由人工对各种成分进行指定完成，也可以通过某些方法由计算机协助完成，其中最重要的是对链的指定。现代的超媒体应用更趋向于自动地通过内容寻找源地和目的地，也就是锚地，而不管它们是如何表现、在什么位置上。超媒体语言能以一种程序设计的方法来描述超媒体信息网的构造、节点和各种属性。本讲稿第五十四页，共五十八页7.4.3 开放超媒体的概念 可以把超媒体系统分成两大类，即超媒体应用和超媒体工具。超媒体应用是指那些将超媒体的结构与功能和用户多媒体的数据相集成，具有非常明确应用目的的系统。如微软的“书架”等，都是这些系统的例子。另外一类系统则是以工具的面目出现的，如HyperCard和ToolBook。本讲稿第五十五页，共五十八页开放超媒体的概念下一代大型超媒体系统发展的准则 1应是适应性很强的集成各种数据工具的环境，使得用户可以不受限制地使用特定的编辑器和专用软件包的服务。2应是与平台无关的能够跨平台分布的系统。3用户在系统中应能非常容易的执行寻找、修改、注释和交换有关信息等操作。4在系统中应能在概念一级对内容进行处理，并可适应所有的数据和媒体形式。本讲稿第五十六页，共五十八页7.4.4 开放超媒体系统的实例 1.Microcosm概述概述 2.系统的设计目标系统的设计目标 3.系统体系结构系统体系结构4.系统的设计系统的设计本讲稿第五十七页，共五十八页7.5本章小结 随着多媒体技术和Web技术的发展，包括图像、音频、视频等信息的多媒体数据大量涌现，对大量的多媒体数据进行全方位管理的需求愈来愈迫切。如何像人类思维那样通过“联想”来确定不同信息之间的关联已成为多媒体领域的重要研究内容。本章在介绍超文本与超媒体的基本概念的基础上，重点介绍超文本与超媒体的表示模型、超文本标记语言、超媒体系统等相关内容。超媒体方法和超文本方法都以非线性方式组织信息，从本质上说是一样的。主要区别在于超媒体方法组织的信息对象更多，从理论上说，超媒体是超集。本讲稿第五十八页，共五十八页