0大学计算机文化基础18.ppt
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1、研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材第第8章章 多媒体技术多媒体技术8.1 多媒体概述多媒体概述8.2 多媒体数据压缩技术多媒体数据压缩技术8.3 多媒体计算机系统多媒体计算机系统8.4 多媒体信息的处理多媒体信息的处理研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材8.1 多媒体概述多媒体概述8.1.1 多媒体的基本概念多媒体的基本概念多媒体技术是计算机交互式综合处理多媒体信息,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统并具有交互性。多媒体技术是具有集成性、实时性和交互性的计算机综合处理声、文、图信息的技术。研究出版社研究出版社高等教育高等教育
2、“十一五十一五”规划教规划教材材8.1.2 多媒体技术的发展和应用多媒体技术的发展和应用目前其应用领域主要覆盖以下范畴:(1)图形和图像处理与界面设计。(2)大容量数据存储。(3)科技研究与生产实践。(4)教育与培训。(5)办公室自动化。(6)娱乐与社会活动。研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材表表8-1 多媒体技术的发展阶段多媒体技术的发展阶段媒体形式重要发展最新进展电脑1946年,世界上第一台电脑问世1975年,世界上第一台个人电脑问世个人电脑通信、多媒体网络、多媒体数据库、分布式网络通信1835年,莫尔斯发明有线通信机1876年,贝尔发明电话可视电话、视频
3、会议收音机电视机1900年发明收音机1925年发明电视机数字电视、交互电视音响1877年发明留声机1982年发明激光唱机数字音响影像1826年发明照片;1893年发明电影;1975年发明家用录像机视频点播印刷1455年发明纸张印刷术电子书刊出版物研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材8.1.3 多媒体信息的类型及特点多媒体信息的类型及特点多媒体技术有以下几个主要特点:(1)控制性。多媒体技术综合处理和控制多媒体信息,并按人的要求以多种媒体形式表现出来,同时以视觉、听觉、触觉等多种方式展现给用户。(2)交互性。传统的信息表达方式一般是单向地、被动地、静态地传播信息,
4、而多媒体技术则可以实现人对信息的双向交流、主动选择和自由控制。(3)集成性。多媒体技术对各种类型的信息进行多通道统一获取、存储、组织与合成。(4)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,借助超文本链接(Hyper Text Link)的方法,把内容以一种灵活的方式呈现给用户,用户可以按照自己的目的进行信息的学习。(5)实时性。多媒体作品的界面提供了方便的操作工具,用户可以按照自己的需要来随时决定使用何种信息和信息的表现形式。研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材8.2 多媒体数据压缩技术多媒体数据压缩技术信息量与数据量存在着如下关系:I=D-
5、du,其中I代表信息量,D代表数据量,du代表冗余量。冗余量在语音流、图像信息和视频信息中普遍存在。多媒体数据压缩方法根据不同的依据产生不同的分类:(1)根据质量有无损失有损失编码和无损失编码,如通用数据压缩均为无损压缩编码,而多媒体数据压缩则既包含无损也包含有损压缩编码。(2)按照其作用域在空间或频率上空间方法、变换方法和混合方法。(3)根据是否自适应自适应性编码和非适应性编码。研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材8.3 多媒体计算机系统一个完整的多媒体计算机系统由多媒体计算机硬件和多媒体计算机软件两部分组成。8.3.1 多媒体计算机的硬件多媒体计算机的硬件
6、多媒体个人计算机(Multimedia Personal Computer,MPC)是具有多媒体处理功能的个人计算机多媒体硬件系统包括计算机硬件、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。研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材一般来说,多媒体个人计算机的基本硬件结构可以归纳为6个部分:(1)功能强大的中央处理器(CPU)。(2)管理、控制各种接口与设备的配置。(3)大容量的存储设备。(4)高分辨率显示接口与设备。(5)处理音响的接口与设备。(
7、6)处理图像的接口设备。研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材多媒体计算机的外部设备按照功能可以分为:(1)视频/音频输入设备。如摄像机、录像机、影碟机、扫描仪、话筒、录音机、激光唱盘和MIDI合成器等。(2)视频/音频输出设备。如显示器、电视机、投影电视、扬声器、立体声耳机等。(3)人机交互设备。如键盘、鼠标、触摸屏和光笔等。(4)数据存储设备。如CD-ROM、磁盘、可擦写光盘等。研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材几种常用的扩充配置设备:(1)交互控制接口。用来连接触摸屏、鼠标、光笔等人机交互设备,这些设备将大大方便用户对MPC
8、的使用。(2)光盘驱动器。分为只读光驱(CD-ROM)和可读写光驱(CD-R,CD-RW),可读写光驱又称刻录机。光盘驱动器具有播放光盘(存储图形、动画、图像、声音、文本、数字音频、程序等资源)的功能,可重写光盘还具有写入信息的能力。(3)音频卡(Sound Card)。数字音频处理的支持是多媒体计算机的重要方面,音频卡用于处理音频信息,它可以把话筒、录音机、电子乐器等输入的声音信息进行模数转换(A/D)、压缩等处理,也可以把经过计算机处理的数字化的声音信号通过还原(解压缩)、数模转换(D/A)后用音箱播放出来,或者用录音设备记录下来。(4)图形加速卡。图文并茂的多媒体表现需要分辨率高、同屏显
9、示色彩丰富的显示卡的支持,带有图形用户接口GUI加速器的局部总线显示适配器使得Windows的显示速度大大加快。研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材(5)视频采集卡。分为视频捕捉卡、视频处理卡、视频播放卡以及TV编码器等专用卡,其功能是连接摄像机、VCR影碟机、TV等设备,以便获取、处理和表现各种动画和数字化视频媒体。(6)扫描卡。用来连接各种图形扫描仪的,是常用的静态照片、文字、工程图输入设备,可以将印刷材料上的文字和图像甚至实物扫描到计算机中,以便加工处理。(7)打印机接口。打印机是最常用的多媒体输出设备之一,打印机接口用来连接各种打印机,包括普通打印机、激
10、光打印机、彩色打印机等。(8)网络接口。是实现多媒体通信的重要MPC扩充部件。计算机和通信技术相结合的时代已经来临,这就需要专门的多媒体外部设备将数据量庞大的多媒体信息传送出去或接收进来,通过网络接口相接的设备包括视频电话机、传真机、LAN和ISDN等。研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材8.3.2 多媒体计算机的软件多媒体计算机的软件 多媒体软件系统包括多媒体操作系统和多媒体处理系统工具两部分。多媒体操作系统又称为多媒体核心系统(Multimedia Kernel System),具有实时任务调度、多媒体数据转换和同步控制对多媒体设备的驱动和控制,以及图形用户
11、界面管理等。多媒体处理系统工具又称为多媒体系统开发工具软件,是多媒体系统的重要组成部分。多媒体编辑工具包括字处理软件、绘图软件、图像处理软件、动画制作软件、声音编辑软件以及视频编辑软件。Authorware、Director、Multimedia Tool Book等都是比较有名的多媒体创作工具。研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材8.3.3 用户应用软件用户应用软件用户应用软件是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,是在多媒体创作平台上设计开发的面向应用领域的软件系统,通常由应用领域的专家和多媒体开发人员共同协作,配合完成
12、。例如,教育软件、电子图书等面向大规模用户的系统产品。研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材8.4 多媒体信息的处理多媒体信息的处理8.4.1 文本信息的获取处理文本信息的获取处理文字是多媒体信息中最基本和最简单的表现形式,包括数字、符号和多种语言文字。文本信息的处理过程是:获取编辑表格及图文的编排输出。后三个步骤主要由各种文字处理软件来完成。多媒体技术关注的是第一个步骤文本信息的获取。文本信息的存储方式有电子文本和非电子文本两种。对于现成的电子文本,如.doc、.txt、.hlp等格式一般可以直接被利用,或者经过格式转换后被利用 研究出版社研究出版社高等教育高等
13、教育“十一五十一五”规划教规划教材材表表8-2 常见的电子文本格式及转换方法常见的电子文本格式及转换方法电子文本格式阅读软件说明PDF格式Adobe Acrobat Reader该格式能够真实地表现原文本的格式和打印效果PDG格式超星阅读器该格式为图书馆使用,将扫描后的书籍内容存储BOK格式DigiBook该格式是数码出版格式,能够存储和播放声音及视频信息CHM格式运行时可阅读该格式是Windows支持的标准格式研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材1.手工输入手工输入当文本量不大时,一般采用手工输入的方式比较简便。可以直接在多媒体制作平台上输入文本,也可以事先在
14、文字处理软件(如Word、记事本、WPS文字等)中录入文本文件,然后调用到多媒体作品中。2.扫描输入扫描输入OCR的工作原理是采用扫描仪等输入设备把中文印刷体文稿输入计算机,辨认出汉字内容并以汉字内码表示出来。常用的中文文字识别软件有清华紫光OCR系统、汉王的OCR识别技术。3.手写输入手写输入手写输入设备主要包括手写板和手写笔,利用手写笔可在手写板上书写文字,手写笔一般都由两部分组成,一部分是与计算机相连的手写板,另一部分是在写字板上写字的笔。手写板上有连接线,接在计算机的串口。手写板分为电阻式和感应式两种,电阻式的手写板必须充分接触才能写出字;感应式手写板又分有压感和无压感两种,其中有压感
15、的输入板能感应笔划的粗细,着色的浓淡,但容易受电器设备的干扰。还有直接用手指来输入文字的手写系统,采用的是新型的电容式触摸板。4.语音输入语音输入语音识别是操作系统将口头语言转换为书面文字的能力。内部驱动程序(称为SR引擎)识别这些语言并能够将它们转换为文字。语音识别率与输入质量相关,语音识别系统需要高性能的麦克风、扬声器或其他声音输入设备来接收声音。研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材8.4.2 静态图像信息处理静态图像信息处理 图形(图像)的重要技术指标有分辨率、色彩数、图形灰度。分辨率:分为屏幕分辨率和输出分辨率两种,前者用每英寸行数表示,数值越大图形(图
16、像)质量越好;后者衡量输出设备的精度,以每英寸的像素点数表示。色彩数和图形灰度:用位(bit)表示,一般写成2的n次方,n代表位数。当图形(图像)达到24位时,可表现1677万种颜色,即真彩。研究出版社研究出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材表表8-3 主要的图像文件格式及说明主要的图像文件格式及说明图像文件格式特点BMP(Bit Map Picture)由Microsoft公司推荐使用的一种图像文件格式。PC机上最常用的位图格式可表现从2位到24位的色彩,分辨率也可从480320至1024768。在Windows环境下相当稳定,在文件大小没有限制的场合中运用广泛DIB(De
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