第 6 章 多媒体应用能力培养本章学习目标本章主要讲解多媒体计算机的音频处理
,视频处理和数据压缩技术等知识,最后讲解多媒体软件 。 通过本章的学习,读者应该掌握以下内容：
● 了解多媒体计算机中的关键技术
● 掌握音频,视频处理技术
● 了解多媒体软件
● 掌握多媒体的数据压缩技术和标准第 6 章 多媒体应用能力培养
6.2 媒体处理技术
6.3 媒体制作软件
6.1 多 媒体技术应用概述
6.1 多 媒体技术应用概述
6.1.1 概述
6.1.2 多媒体计算机系统
6.1.3 多媒体中的关键技术
6.1.4 多媒体的应用领域
6.2 媒体处理技术
6.2.1 听觉媒体、视觉 媒体的处理
6.2.2 压缩与解压缩
6.2.3 CD-ROM
6.3 媒体制作软件
6.3.1 图片的制作与处理
6.3.2 动画的 制作
6.3.3 多媒体集成
6.3.4 媒体数据库
6.1.1 概述多媒体计算机技术是指利用计算机来综合、
集成处理文字、声音、图像、视频、动画等媒体，从而形成一种全新的信息传播和处理的计算机技术，其基本特征是媒体表示的数字化、
媒体处理的集成性和系统的交互性 。
国际电联 （ ITU-T） 定义了五种媒体：
感觉媒体,表示媒体,存储媒体,传输媒体,
显示媒体 。 事实上,,多媒体,常常是指信息表示媒体 。
6.1.2 多媒体计算机系统多媒体计算机系统是指多媒体终端设备,多媒体网络设备,多媒体服务系统,多媒体软件及有关的媒体数据组成的有机整体 。 当多媒体系统只是单机时,只包含多媒体终端系统和相应的软件及数据,例如多媒体个人计算机 MPC。
而大多数情况下,多媒体系统是以网络形式出现的 。
多媒体系统的关键特性主要包括交互性、集成性、实时性三个方面，这是多媒体的主要特性，也是多媒体研究中必须解决的主要问题。
6.1.3 多媒体中的关键技术
1．数据压缩和还原技术
2．大容量的光盘存储技术
3．超大规模集成电路的密度和速度有了巨大增加
4．多媒体计算机软件核心
6.1.4 多媒体的应用领域多媒体已经对人类的工作方式,信息方式,生活方式产生深刻的影响,多媒体的应用领域十分广泛 。 目前,主要用在以下领域：
1,多媒体教学和远程会诊
2,电子出版
3,家庭娱乐
4,产品演示
5,咨询服务
6,多媒体电子邮件
7,通信领域
6.2.1 听觉媒体、视觉媒体的处理
1,听觉媒体的处理数字音频技术：多媒体计算机以数字形式进行声音处理的技术 。
数字音频技术处理的过程：对模拟信号进行模 ∕数转换得到数字信号,用以进行处理,传输和存储等,输出时进行数 ∕模转换还原成模拟信号 。
其中,将模拟信号转换成数字信号的模数转换包括采样和量化两个过程 。
数字音频的数据量 = （ 采样频率 × 每个采样位数 × 声道数 ） / 8
多媒体计算机处理声音的组件是声卡,
声音卡一般可同时处理数字化声音,MIDI
消息,CD音频 。
CD音频是以 16 bit,44.1 KHz采样的高质量数字化声音,并以 CD-DA方式存储在
CD-ROM光盘上,可以通过符合 CD-DA标准的 CD-ROM驱动器播放 。 MIDI消息,实际上就是乐谱的数字描述 。
2,视觉媒体的处理位图图像是指在空间和亮度上已经离散化了的图像 。 视频可以看成是配有相应声音效果的图像的快速更替 。
重要的技术参数：
分辩率：分辩率有三种,分别是屏幕分辩率,图像分辩率和像素分辩率 。
图像深度：位图中每个像素所占的位数称为图像深度调色板：包含此幅图像中各种颜色的颜色表位图图像的数据量：
B=（ h× w× c） / 8（ 字节 ）
其中,h为图像的垂直方向分辨率,w为水平方向分辨率像素,c为颜色深度 。
数字视频用三个基本参数来进行描述，
即用于描述视频中每一帧图像的分辨率、颜色深度，以及描述图像变化速度的图像更替率。
6.2.2 压缩与解压缩数据压缩的必要性：多媒体计算机处理的音频视频数字化信息涉及的数据量非常大,巨大的数据量对设备的存储容量提出了很高的要求,且影响数据的传输,运行和处理 。
数据压缩的可行性：存在着大量的数据冗余 。
数据压缩包括两个过程：一是数据编码，
另一个是数据解码。
常用的音频压缩标准有,CCITT音频压缩标准 G.711,G.721,G.722,MPEG音频压缩编码等 。
常用的视频压缩标准有：国际标准化组织
ISO制定的 JBIP标准,联合图片专家组制定的
JPEG标准 。
主要的音频视频数据压缩标准：动态图像专家组制定的 MPEG标准,ISO组织和 CCITT
制定的 ISO H.261或 CCITT P× 64标准 。
6.2.3 CD-ROM
1,CD-ROM盘具有以下优点：
·容量巨大 。
·可靠性高
·单位成本低 。
·读取速度较理想光盘系统包含光盘驱动器和光盘 。 CD-
ROM驱动器是用来读取 CD-ROM光盘所携带信息的硬件设备,是多媒体个人计算机的必选件 。
衡量 CD-ROM驱动器的主要性能指标：
·驱动器的速度：目前一般使用 40倍速 CD-
ROM驱动器 。
·平均访问时间：即计算机从请求信息到找到信息之前的时间间隔 。
·持续传输速率：它表示 CD-ROM驱动器在单位时间内能够传输的数据量。
6.3.1 图片的制作与处理图像处理是一个非常复杂的问题，现在已经有了许多优秀的图像处理软件。
Photoshop图像编辑软件可以处理来自扫描仪、幻灯片、数字照相机、摄像机等的图像。
可以对这些图像进行修版、着色、校正颜色、
增加清晰度等操作。
6.3.2 动画的制作计算机动画与视频一样,都是动态图像,
是利用人的视觉暂留特性,以一定的速度播放一系列图片所产生的视觉效果 。
目前最流行的动画软件是 Autodesk公司开发的 3DS MAX系列 。 3DS MAX具有友好的用户界面和强大的制作功能 。 在 Windows
95/Windows NT环境下,配以奔腾处理器和三维图形卡,其图形处理能力可以和工作站相媲美 。 此外,它简单易学,容易操作,是广大动画制作人员和动画爱好者的极佳选择 。
6.3.3 多媒体集成
Authorware是美国 Macromedia公司的产品，该软件采用面向对象的设计思想，
不但大大提高了多媒体系统的开发质量和速度，而且使非专业程序员开发多媒体作品成为可能。 Authorware是目前世界上应用最多的多媒体创作平台，广泛地用于交互式教学系统、军事指挥及模拟系统、多媒体交互式数据库、多媒体咨询系统等各个领域。
6.3.4 媒体数据库
MDBMS面临着的问题：基本数据不再是字符数值型,而是图像,声音,甚至视频数据,那将怎样进行检索？ 如何表达多媒体信息的内容：该如何组织这些数据呢？ 查询该如何进行呢？
多媒体数据库系统的关键技术有多媒体数据模型、用户接口方式、多媒体数据结构化查询语言、多媒体数据库系统的结构及分布式技术等。
,视频处理和数据压缩技术等知识,最后讲解多媒体软件 。 通过本章的学习,读者应该掌握以下内容：
● 了解多媒体计算机中的关键技术
● 掌握音频,视频处理技术
● 了解多媒体软件
● 掌握多媒体的数据压缩技术和标准第 6 章 多媒体应用能力培养
6.2 媒体处理技术
6.3 媒体制作软件
6.1 多 媒体技术应用概述
6.1 多 媒体技术应用概述
6.1.1 概述
6.1.2 多媒体计算机系统
6.1.3 多媒体中的关键技术
6.1.4 多媒体的应用领域
6.2 媒体处理技术
6.2.1 听觉媒体、视觉 媒体的处理
6.2.2 压缩与解压缩
6.2.3 CD-ROM
6.3 媒体制作软件
6.3.1 图片的制作与处理
6.3.2 动画的 制作
6.3.3 多媒体集成
6.3.4 媒体数据库
6.1.1 概述多媒体计算机技术是指利用计算机来综合、
集成处理文字、声音、图像、视频、动画等媒体，从而形成一种全新的信息传播和处理的计算机技术，其基本特征是媒体表示的数字化、
媒体处理的集成性和系统的交互性 。
国际电联 （ ITU-T） 定义了五种媒体：
感觉媒体,表示媒体,存储媒体,传输媒体,
显示媒体 。 事实上,,多媒体,常常是指信息表示媒体 。
6.1.2 多媒体计算机系统多媒体计算机系统是指多媒体终端设备,多媒体网络设备,多媒体服务系统,多媒体软件及有关的媒体数据组成的有机整体 。 当多媒体系统只是单机时,只包含多媒体终端系统和相应的软件及数据,例如多媒体个人计算机 MPC。
而大多数情况下,多媒体系统是以网络形式出现的 。
多媒体系统的关键特性主要包括交互性、集成性、实时性三个方面，这是多媒体的主要特性，也是多媒体研究中必须解决的主要问题。
6.1.3 多媒体中的关键技术
1．数据压缩和还原技术
2．大容量的光盘存储技术
3．超大规模集成电路的密度和速度有了巨大增加
4．多媒体计算机软件核心
6.1.4 多媒体的应用领域多媒体已经对人类的工作方式,信息方式,生活方式产生深刻的影响,多媒体的应用领域十分广泛 。 目前,主要用在以下领域：
1,多媒体教学和远程会诊
2,电子出版
3,家庭娱乐
4,产品演示
5,咨询服务
6,多媒体电子邮件
7,通信领域
6.2.1 听觉媒体、视觉媒体的处理
1,听觉媒体的处理数字音频技术：多媒体计算机以数字形式进行声音处理的技术 。
数字音频技术处理的过程：对模拟信号进行模 ∕数转换得到数字信号,用以进行处理,传输和存储等,输出时进行数 ∕模转换还原成模拟信号 。
其中,将模拟信号转换成数字信号的模数转换包括采样和量化两个过程 。
数字音频的数据量 = （ 采样频率 × 每个采样位数 × 声道数 ） / 8
多媒体计算机处理声音的组件是声卡,
声音卡一般可同时处理数字化声音,MIDI
消息,CD音频 。
CD音频是以 16 bit,44.1 KHz采样的高质量数字化声音,并以 CD-DA方式存储在
CD-ROM光盘上,可以通过符合 CD-DA标准的 CD-ROM驱动器播放 。 MIDI消息,实际上就是乐谱的数字描述 。
2,视觉媒体的处理位图图像是指在空间和亮度上已经离散化了的图像 。 视频可以看成是配有相应声音效果的图像的快速更替 。
重要的技术参数：
分辩率：分辩率有三种,分别是屏幕分辩率,图像分辩率和像素分辩率 。
图像深度：位图中每个像素所占的位数称为图像深度调色板：包含此幅图像中各种颜色的颜色表位图图像的数据量：
B=（ h× w× c） / 8（ 字节 ）
其中,h为图像的垂直方向分辨率,w为水平方向分辨率像素,c为颜色深度 。
数字视频用三个基本参数来进行描述，
即用于描述视频中每一帧图像的分辨率、颜色深度，以及描述图像变化速度的图像更替率。
6.2.2 压缩与解压缩数据压缩的必要性：多媒体计算机处理的音频视频数字化信息涉及的数据量非常大,巨大的数据量对设备的存储容量提出了很高的要求,且影响数据的传输,运行和处理 。
数据压缩的可行性：存在着大量的数据冗余 。
数据压缩包括两个过程：一是数据编码，
另一个是数据解码。
常用的音频压缩标准有,CCITT音频压缩标准 G.711,G.721,G.722,MPEG音频压缩编码等 。
常用的视频压缩标准有：国际标准化组织
ISO制定的 JBIP标准,联合图片专家组制定的
JPEG标准 。
主要的音频视频数据压缩标准：动态图像专家组制定的 MPEG标准,ISO组织和 CCITT
制定的 ISO H.261或 CCITT P× 64标准 。
6.2.3 CD-ROM
1,CD-ROM盘具有以下优点：
·容量巨大 。
·可靠性高
·单位成本低 。
·读取速度较理想光盘系统包含光盘驱动器和光盘 。 CD-
ROM驱动器是用来读取 CD-ROM光盘所携带信息的硬件设备,是多媒体个人计算机的必选件 。
衡量 CD-ROM驱动器的主要性能指标：
·驱动器的速度：目前一般使用 40倍速 CD-
ROM驱动器 。
·平均访问时间：即计算机从请求信息到找到信息之前的时间间隔 。
·持续传输速率：它表示 CD-ROM驱动器在单位时间内能够传输的数据量。
6.3.1 图片的制作与处理图像处理是一个非常复杂的问题，现在已经有了许多优秀的图像处理软件。
Photoshop图像编辑软件可以处理来自扫描仪、幻灯片、数字照相机、摄像机等的图像。
可以对这些图像进行修版、着色、校正颜色、
增加清晰度等操作。
6.3.2 动画的制作计算机动画与视频一样,都是动态图像,
是利用人的视觉暂留特性,以一定的速度播放一系列图片所产生的视觉效果 。
目前最流行的动画软件是 Autodesk公司开发的 3DS MAX系列 。 3DS MAX具有友好的用户界面和强大的制作功能 。 在 Windows
95/Windows NT环境下,配以奔腾处理器和三维图形卡,其图形处理能力可以和工作站相媲美 。 此外,它简单易学,容易操作,是广大动画制作人员和动画爱好者的极佳选择 。
6.3.3 多媒体集成
Authorware是美国 Macromedia公司的产品，该软件采用面向对象的设计思想，
不但大大提高了多媒体系统的开发质量和速度，而且使非专业程序员开发多媒体作品成为可能。 Authorware是目前世界上应用最多的多媒体创作平台，广泛地用于交互式教学系统、军事指挥及模拟系统、多媒体交互式数据库、多媒体咨询系统等各个领域。
6.3.4 媒体数据库
MDBMS面临着的问题：基本数据不再是字符数值型,而是图像,声音,甚至视频数据,那将怎样进行检索？ 如何表达多媒体信息的内容：该如何组织这些数据呢？ 查询该如何进行呢？
多媒体数据库系统的关键技术有多媒体数据模型、用户接口方式、多媒体数据结构化查询语言、多媒体数据库系统的结构及分布式技术等。
