1、多媒体作品制作,多 媒 体 概 述,多媒体是英文“Multimedia”一词的译文。而“Multimedia”一词是由词根“Multi”和“Media”构成的复合词，直译即为多媒体或多媒介。多媒体一词中的核心词是媒体。所谓媒体（Medium）是指承载信息的载体，是信息的表示形式；根据CCITT定义有以下五种：感觉、表示、显示、存储、传输媒体。其中核心是表示媒体，也即信息的存在形式和表示形式，如数值、文字、声音、图形、图像等。所谓“多媒体”从文字上理解就是“多种媒体的综合”，那么相关的技术也就是“怎样进行多种媒体综合的技术”。,多媒体几种不同的定义,计算机交互式综合处理多种媒体信息文本、图形、图
2、像和声音，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并且具有交互性。 多媒体是下面两种以上媒体组成的结合体：文本、图形、动画、静态视频、动态视频、声音。这意味着电视节目、动画片、个人视话（AV）表现都可以被看作是多媒体。 多媒体是“传统的计算媒体文字、图形、图像以及逻辑分析方法等与视频、音频以及为了知识创建和表达的交互式应用的结合体”。,多媒体是声音、动画、文字、图像和录像等各种媒体的组合。多媒体系统是指用计算机和数字通信网技术来处理和控制多媒体信息的系统。事实上，“多媒体”常常是指信息表示媒体的多样化，常见的形式有文字、图形、图像、声音、动画、视频等多种形式，那些可以承载信息的程序、过程或活动也
3、是媒体。因此，无论是计算机还是电视，或是其它信息手段都应是多媒体的工具。,多媒体特点,与传统的数据形式相比，多媒体数据具有以下特点。,（1） 数据量巨大,传统的数值、文本类数据一般都采用编码加以表示，数据量并不很大。但在多媒体环境下，有许多多媒体形式数据量是惊人的。例如一幅640480分辨率、256种颜色的彩色照片，存储量要0.3MB；CD质量双声道的声音，达到每秒1.4MB；动态视频就更大了，一般将达每秒几十兆字节。即使经过压缩，数据量也仍然很大。这对于数据的处理、存储、传输都是个难题。因此，系统就必须能够适应这种数据的量级。,（2）数据类型繁多,从媒体种类来说，有图像、图形、声音、动态影像
4、视频、文本、音乐等许多种形式。即使同属于图像一类，也还分为黑白、彩色、高分辨率、低分辨率等多种格式。这样，无论在媒体的输入上，还是在媒体的表现上，尤其是多媒体综合上，都会带来一系列的问题。同时，媒体的种类还在随系统的不断进展而继续增多。能否适应这种情况，也是多媒体系统中必须解决的问题。,（3）数据类型之间差别很大,这种差别首先体现在量上，有的媒体存储量很少，而有的媒体存储量却惊人。其次体现在内容上，不同类型的媒体由于格式、内容的不同，相应的类型管理、处理方法及内容的解释方法等也很不同，很难用某一种方法来统一处理这种差别。第三，这种差别不仅体现在空间上，而且还体现在时间上，时基类媒体（如声音、动
5、态影像视频等）的引入，与原先建立在空间数据基础上的信息组织方法会有很大的不同。,（4）多媒体数据的输入输出复杂,在多媒体数据的输入过程中，有两种方式：多通道异步输入方式和多通道同步输入方式。前者允许在通道、时间都不相同的情况下输入各种媒体数据并存储，最后按合成效果在不同的设备上表现出来。这种方式也是目前绝大多数系统所采用的方式。例如，从扫描仪录入照片、从录音设备数字化声音、从键盘输入字符等。后者则要求系统具有多通道同时输入并分解媒体的能力，目前还在研究开发之中。由于涉及的设备众多，多媒体数据的输入输出就要复杂得多。,多媒体数据冗余,多媒体数据面临的最大难题之一是海量数据的存储与传送问题。读者一
6、定有这样的疑问：一团数据的数据量大小是否与所携带的信息量相等？ 答案是否定的。 冗余在现实生活是大量存在的，而且有时也是必要的。例如我们平时说话中拖腔时使用的“嗯”或者“这个”、“那个”等。这些词均不携带任何有用信息，尽管这些词对于讲话者思考和措词提供了极大的方便。然而，这些冗余对于除个人特性信息以外的信息存储来说，却是意义不大的，因为在绝大多数情况下只要我们能够把意义完全的信息保存下来，就足以支持以后的查询与检索了。为此，在数据进行存储之前去除数据冗余的工作就变得很重要。,多媒体数据冗余有以下几种类型,（1）空间冗余 这是图像数据中所经常存在的一种冗余。在同一幅图像中，规则物体和规则背景的表
7、面特性具有相关性，这些相关性的光成象结果在数字化图像中就表现为数据冗余。,（2）时间冗余,这是序列图像（电视图像、运动图像）和语音数据中所经常包含的冗余。图像序列中两幅相邻的图像，后一幅图像与前一幅图像之间有较大的相关，这反映为时间冗余。同理，在语音中，由于人在说话时其发音的音频是一连续和渐变的过程，而不是一个完全时间上独立的过程，因而存在着时间冗余。,（3）信息熵冗余（编码冗余）,信息熵是指一团数据所携带的信息量。由此而带来的冗余我们称为信息熵冗余或编码冗余。,（4）结构冗余,有些图像从大域上看存在着非常强的纹理结构，例如草席图像，我们称之为它在结构上存在冗余。,（5）知识冗余,有许多图像的
8、理解与某些基础知识有相当大的相关性。例如：人脸的图像有固定的结构。这些规律性的结构可由先验知识和背景知识得到，我们称此类冗余为知识冗余。,（6）视觉冗余,人类的视觉系统对于图像场的注意是非均匀和非线性的，特别是视觉系统并不是对于图像场的任何变化都能感知。换句话说，我们对于图像的编码和解码处理时尽管由于压缩或量化截断引入了噪声而使图像发生了一些变化，但这些变化如果是不能被视觉所查觉的话，我们仍认为图像是完好的或足够好的。像这样的冗余，我们称之为视觉冗余。,（7）其它冗余,例如由图像的空间非常特性所带来的冗余等。,数 据 压 缩,数据压缩技术经过近四十年的发展，已进入了成熟的实用阶段，针对不同原始
9、数据的特点（文本、声频、视频），人们已研究出了不同的编码方法。,数据压缩一般分类,由于多媒体数据具有极大的冗余度，因此数据压缩技术在多媒体技术中有着举足轻重的地位。 衡量一种数据压缩技术的好坏有三个重要的指标。一是压缩比要大，即压缩前后所需的信息存储量之比要大；二是实现压缩的算法要简单，压缩、解压速度快，尽可能地做到实时压缩解压；三是恢复效果要好，要尽可能地恢复原始数据。,常用的压缩编码方法,随着数字通信技术和计算机技术的发展，数据压缩技术也已日臻成熟，适合各种应用场合的编码方法不断产生。目前常用的压缩编码方法可以分为两大类：一类是冗余压缩法，也称无损压缩法、熵编码；另一类是熵压缩法，也称有损
10、压缩法。,有损压缩法压缩了熵，会减少信息量。因为熵定义为平均信息量，而损失的信息是不能再恢复的，因此这种压缩法是不可逆的。 无损冗余压缩法去掉或减少了数据中的冗余，但这些冗余值是可以重新插入到数据中的。因此，无损冗余压缩是可逆的过程，也称无失真压缩。典型的无损冗余压缩法有Huffman编码、Fano-Shannon编码、算术编码、游程编码、Lempel -Zev编码等。,无损冗余压缩法由于不会产生失真，因此在多媒体技术中一般用于文本、数据的压缩，它能保证完全地恢复原始数据。但这种方法压缩比比较低，一般在2:15：1之间。有损压缩法由于允许一定程度的失真，可用于对图像、声音、动态视频等数据的压缩
11、，压缩比将达到几十倍甚至上百倍。可见，数据压缩技术已经处于成熟的应用阶段。,多媒体作品制作综述,一、多媒体制作的意义,人类获取信息：视觉 83%听觉 11%嗅觉 3.5%触觉 1.5%味觉 1%,人类记忆信息：阅读内容 10%听到内容 20%看到内容 30%听到和看到内容 50%交流所说内容 70%,人类记忆信息：3小时 3天单用听觉 60% 15%单用视觉 70% 40% 视听并用 90% 75%,多媒体作品制作综述,二、多媒体作品应用的重大意义,1、可以按作品目标把包含不同媒体信息的内容组成一个有机整体 2、可以按包含不同作品要求的资料（文字、语音、图象）组成有机整体 3、可以把主要内容、
12、解释内容、以及强调内容组织成有机整体,多媒体作品综述,三、多媒体作品应用的发展趋势,网络应用,虚拟现实,多媒体技术 与建构主义的有机结合,1、远距离教学利用多媒体技术与网络技术，在异地完成教学活动。 目前形式： *基于视频会议系统的双向交互教学系统 *基于INTERNET的远程教学系统,2、网上作品展示 问题：理论、实验问题、校园文化、赢利,多媒体作品制作综述,三、多媒体作品应用的发展趋势,网络应用,虚拟现实,多媒体技术 与建构主义的有机结合,1、虚拟现实 利用虚拟现实技术，可以模拟真实的场景、环境、实验系统等，达到作品目的。 为什麽：解决现实无法观察、触摸的难点；现实无法真实参加的环境；模拟
13、昂贵实验器材的操作。 修斯顿大学：“虚拟物理实验室” 北卡罗来纳大学“化学分子运动虚拟系统”,多媒体作品制作综述,三、多媒体作品应用的发展趋势,网络应用,虚拟现实,多媒体技术 与建构主义的有机结合,1、建构主义建构主义认为人的认识是在与周围环境相互作用的过程中，逐步建构起关于外部世界的知识，从而使自身认知结构得到发展。 多媒体作品环境四大要素： “情景”、“协作”、“会话”、“意义建构”,四.多媒体作品制作流程图,多媒体作品制作综述,五.多媒体制作类型,多媒体作品制作,多媒体素材制作,素材编辑合成,文本（WORD） 图形图象（PHOTOSHOP、IMPACT） 声音（COOL EDITE、WA
14、VESTUDIO） 动画（3DMAX、MAYA、FLASH） 视频（PREMIRE，ULEAD MEDIASTUDIO）,可视化编程设计语言,多媒体创作工具,基于页面（TOOLBOOK）,基于图标 （AUTHORWARE）,基于时序（DIRECTOR）,多媒体作品制作综述,六.多媒体制作文件类型,文字：*.TXT（纯文本文件）*.DOC（WORD文件）*.WPS（WPS文件）*.WRI（写字板文件）*.HLP（帮助文件）,声音：*.WAV（WINDOWS声音文件）*.MID（乐器数字接口文件）*.AIF（苹果计算机文件）*.MP3（MPEG LAYER 3声音文件）,图形图象：*.BMP（位图
15、）*.GIF*.JPG*.TIF*.TGA,动画： *.GIF*.FLC*.SWF*.TIF*.AVI,视频： *.avi*.mov*.mpg*.dat*.rm,平面图形图象设计软件,当今电脑平面设计软件Photoshop、CorelDRAW、Freehand、Illustrator是电脑多媒体美术设计制作人员必备的工具。,素材准备,视频素材,制作视频素材主要格式,（AVIMPEG1MPEG2MPEG4MJPEGQUICKTIMEREAL PLAY),H261 352X288 LOW 64K2M MPEG1 352X288 MED-HIGH 1.24M MPEG2 720X576 HIGH 4
16、M15M MJPEG 720X576 VERY HIGH 7M UNCOMPRESSED 720X576 HIGHEST 270M,多媒体制作,一个好的多媒体节目不仅能有声有色地把作品内容表述出来，而且能达到最佳的效果。它可以是一件融教育性、科学性、艺术性和技术性为一体的多媒体课件，也可以是公司产品的演示、一本百科全书以及交互式教学软件产品。本章重点介绍多媒体制作的历史、常见的多媒体产品及其特点、开发多媒体项目所必需的软件和硬件环境以及多媒体项目编制方法等。,多媒体制作工具的特点,多媒体制作工具是能够用来集成各种媒体并可设计阅读信息内容方式的软件。它的发展历程不过1 0 多年左右，但其功能却日
17、趋完善与成熟。以下是一个优秀的多媒体制作工具的典型特点。,1. 编辑能力,初期的多媒体制作系统只能载入节目所需的外部媒体资料，并作简单的增、删、拷贝等编辑，如果涉及到修改，则必须使用相应的其他软件进行修改。如今，集成化的多媒体制作工具已出现，它集动画编辑、文字编辑、影像编辑、音频编辑、视频编辑于一身，结构小巧实用，方便用户制作。同时还具有对基本的信息流控制操作的能力，如循环、条件分支以及使用变量等价、布尔逻辑和简单数学计算进行媒体数据控制和管理等。这些功能不是通过用户写程序来实现，而是在系统中通过可视化的界面，帮助用户使用简便操作来达到相同目的。,2. 对外部媒体数据的支持,由于多媒体应用经常
18、需要同时处理传统的媒体新的体，这就需要多媒体制作工具有处理静态和动态媒体的能力，而且支持的格式越多越好。如可以处理B M P 、D I B 、P C X 、T I F 、Q I F 、T G A 、W M F 、P I C 、I M G 和J P G 等图形文件，还可处理F L C 、F L I 、M M M 、AV I 、M P G 、M O V和D AT 等动画文件，. w a v 、M I D 、C M F 和V O C 等音频文件以及数据库D B F 文件等，此外还有文本格式的文件。支持外部数据的格式越多，用户创作的自由空间就越大。,3. 交互能力,多媒体制作工具能提供多少种交互功能是
19、评价该工具优秀与否的重要指标之一。随着多媒体制作工具的日益成熟，交互方式也逐渐增多，例如菜单交互、文字输入交互、条件交互、按键交互、按钮交互、热字交互、时间交互、次数交互、移动交互等。随着多媒体制作系统对硬件控制能力的加强，语音交互、触控交互、三维立体触控交互以及未来的智能判断交互等新技术会日益普及起来。,4. 功能扩充能力,可视化编程方式的学习虽然简单，但用户马上就会发现创作工具提供的这些功能远远不能应付日益复杂的节目设计的需求，于是一些多媒体制作工具引入了编程语言，使得系统的功能大增，基本满足了用户制作节目的需要。为了满足高层次节目的需要，一些多媒体制作工具提供了外部程序接口，可以连入D
20、L L 、V B X 等高级语言。这样，多媒体制作工具既可以服务于不懂编程的普通用户（使用系统提供的工具制作节目）、稍懂程序的用户（结合描述语言制作节目），也可以提供给会高级语言的用户（通过外部程序接口直接调用程序）,5. 调试能力,目前多媒体制作系统的调试功能有设定放映节目的范围、发现错误后可及时中断、单放、快放、报告程序的出错点和错误类型等。,6. 数据库功能,使用多媒体制作工具制作百科类、查询类等节目时，数据库的使用是必不可少的，节目中的数据可以通过数据库文件取得。除了对多种数据库字段支持外，好的多媒体制作工具应具有数据库的各式查询功能查找、排序、更新、删除、跳转、新增记录等，并可根据使
21、用者的需要抽取所需的记录。,常见的多媒体产品及其特点,在一部多媒体作品创作过程中，读者首先要根据它的特点去布局谋篇，这是创作好作品的重要前提。多媒体作品根据其特点可以分为下面几类。,1. 教学式软件,教学式软件重在知识的传授，如对于教学课件来说，把教材内容以及重点难点展示给学生，既可以作为学生的自学教材，也可以作为讲义使用。特别适合于教授那些不能简单地用书面文字来解释的知识。目前市面上的大部分教学软件都属于这一类。 教学式软件一般采用分支型设计方法。例如将教学内容分成若干独立而又有联系的小单元，每个小单元都可完成教学目标的一部分，并且由浅入深地安排各单元的顺序，并注意各单元的相对独立性。 在教
22、学式软件设计中切忌“说教有余，交互不足”，应当穿插一定练习以了解学生的学习状况，同时要求有较好的人机交互处理能力，也方便的进入与退出。,2. 练习测验类软件,练习测验类软件是针对学习内容为用户提供反复练习的机会，如在教学活动进行到一个阶段后用于评价学生的学习成果，也可以是公司对员工进行技能训练等。一般要求事先建立一个题库，以便储存练习题。同时要有成绩的统计评价功能以及计时和计次的功能，能对回答次数和答题时间进行限定。,3. 模拟类教学软件,模拟类教学软件采用计算机模拟实际状况，让学生从屏幕上直观感受到实际现象，而进行学习或做适当的决策。 其典型的特点是形象、准确，可以将抽象的内容变为具体的而活
23、生生的展现在学习者的面前。例如用语言很难直观讲述清楚的中学物理中场的概念，电流的流动等。,4. 百科全书类软件,百科全书类软件开发可以采用超文本、超媒体技术将大量的资料有机地链结起来，学习者在整个学习过程中可以根据需要在这类软件的各章节之间跳转，将各相关概念有机地联系起来，加速融汇贯通，建构出知识的体系。目前市面上百科全书、多媒体字典等电子出版物大部分都属于这种类型的产品。 百科全书类软件的最大特点是信息量大，其本身实际就是一个大数据库。各式查询功能如查找、排序、更新、删除、跳转、新增记录等都是必需的。,多媒体制作常用软件工具,要创作出多媒体作品需要有充足的素材（如声音、图片、视频等），真正的
24、精美的多媒体作品需要对大量素材进行加工处理，然后有诸如A u t h o r w a r e 等多媒体著作系统将图像、声音、文字、动画、视频等有机地结合起来，然后经过它的综合处理与控制，从而完成一部生动的多媒体作品的制作。,1. 多媒体制作核心软件,对于不擅长编程的初中级用户，在进行选用多媒体制作时可以选用操作简单，易于上手的A u t h o r w a r e 。选用A u t h o r w a r e 的好处是几乎没有编程任务即可制作十分精美的课件。而且Authorware 5 是M a c r o m e d i a 公司著名的多媒体制作软件的最高版本，由它制作的多媒体源文件很小(大
25、小只有以前版本的一半)，同时它还提供导出内部媒体文件(export Media)及字体平滑搞锯齿( a n t i - a l i a s e d )等功能，尤其是打包后的可执行文件的体积是异常的小，而运行速度却非常快！,中高级用户,当开发的多媒体软件要求多媒体编著系统既有较强的动画创作能力（或支持各种动画文件），又能提供丰富的变量、函数和内部程序语言时，用户可以选择这一方面的代表性产品D i r e c t o r 。Director 最大的特点是采用描述语言通过程序设计完成多媒体软件的制作，但D i r e c t o r 在实现人机交互和连接时几乎都要通过l i n g o 语言来实现，
26、这样就最适合擅长程序设计的中高级用户使用。其他的多媒体著作系统还有有较强动画制作能力而且大部分的功能都是通过所见即所得的方式完成的（不需要编程），如洪图 . 版，北大方正的奥斯系统等。,PowerPoint,另外，现在许多人在开发多媒体课件用得比较多的工具是P o w e r p o i n t ，严格意义上来说P o w e r p o i n t 不能算是一个多媒体编著系统，而是一个很好的简报系统。因为它在动画、交互等功能上还存在很多不足，只能添加简单效果，完成基本的演示，充其量算是一个连续播放的幻灯片，或是电子翻页机，只能机械地传授教学内容，很难达到较好的教学效果和演示效果。,2. 声音
27、素材的处理,声音是人们用来传递信息最方便、最熟悉的方式。多媒体作品中的音乐与声音素材的应用非常普遍，它可以是优美的背景音乐。事件音效也可以是一段解说词等，声音素材的处理包括声音的录制、音效的添加等。常用的编辑工具有简单实用的Windows Sound Recorder 以及功能强大的Cool Edit。,3. 图片素材的处理,对于封面图形及图片的加工制作，可以选用功能强大的图像处理软件P h o t o s h o p 。例如选取一张有代表意义的照片，在P h o t o s h o p 中通过虚化、添加噪音、调节亮度、对比度等处理，达到一种朦胧、暗淡的背景效果，可以用在封面中。至于特效文字、
28、按钮等都可以在P h o t o s h o p 中完成。为更符合商业应用，可选用P h o t o s h o p 的外挂滤镜K P T ，以生成特殊的卷边效果，这种效果在商业制作中是很常见的。此外，还有以建立和处理矢量图见长的C o r e l D r a w 。,4. 视频与动画编辑工具,多媒体作品中还离不开过渡性的动画效果和视频动画，而能胜任这一工作的最突出的代表还是A d o b e 公司的P r e m i e r e ，它以简捷的非线性编辑在配备声音的AV I 动画和视频文件制作上独树一帜，另外，P r e m i e r e 的字幕制作也多姿多彩。用户可以事先将要求展示的环境、
29、设备等拍成录像，然后根据解说词对所拍内容利用视频捕捉卡进行视频捕捉。捕捉生成的一系列AV I 文件就可以在P r e m i e r e 中进行调整、剪辑、配音，加入镜头切换特技等，最后进行制作生成最终的Avi文件。 此外，M a c r o m e d i a 公司的D i r e c t o r 和Autodesk 公司的3 D 软件在AV I 动画制作上也各显其能。3 D S 4 及如日中天的3 D M A X 皆是制作动画的高手。另外，在国内市场上流行的V C D 播放软件超级解霸5 . 5 能够将影片的D AT 文件转换为M p e g 格式的文件，甚至还能将其转换为AV I 文件，
30、这使得多媒体素材的来源更为广泛。,5. 在网上发布的多媒体软件,随着互联网应用越来越广泛，课件成品也越来越趋向于在I n t e r n e t 上发布，以达到资源共享的目的。对于不太复杂的动画，建议使用Macromedia 公司的Flash 来制作，Flash 可以生成动画、创建互动及加入声音；做出来的动画不但是矢量的（不论你把它放大缩小多少倍，它依然那么清晰）而且带保护。另外，F l a s h 上手很容易，凡是用过一点点类似Photoshop 软件和了解Director 设计思路的人就可以很轻松地掌握用Flash 制作动画。最重要是还是用F l a s h 生成的动画体积很小，且播放时应用“流技术”，在网络上可以边下载边演示，特别适宜在网上播放。,多媒体制作硬件系统,
