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。
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。
