1、第四章 多媒体应用设计原理,返回,了解多媒体软件工程的要求和特点了解多媒体作品的一般制作过程和人机界面设计原理及实现方法了解几种典型多媒体应用系统(多媒体教学软件、多媒体电子出版物、多媒体数据库系统)的应用特点和方法,学习目标,目录,4.1 多媒体应用的工程化设计方法,4.2 人机界面设计,4.3 多媒体应用系统,返回,4.1 多媒体应用的工程化设计方法,从程序设计角度来看，多媒体应用设计仍 属于计算机应用软件设计范畴，因此可借鉴软件 工程开发方法进行。软件工程是一种用系统工程 的方法来开发、操作、维护及报废软件的过程。 软件工程研究的目标是：应用理论、科学方法和 工程设计规范来指导软件开发，
2、以达到利用较少 的时间，较低的成本获得高质量的软件产品。软件从设计到完成可以用一种生命周期模 型来描述，生命周期指的是软件的整个开发、使 用、维护和报废的过程。最主要且用得最多的软 件开发模型是瀑布法和螺旋法。,4.1.1 两种典型的软件开发模型,4.1.2 多媒体应用系统的设计过程与设计原则,返回,4.1.1 两种典型的软件开发模型,1. 瀑布法,2. 螺旋法,1. 瀑布法,瀑布法的生命周期模型如下图所示，它主 要源于对减少商业软件生命周期的工业需求，是 一套系统的、顺序的软件开发流程。,从上图可以看出，这个过程分为五个阶段， 在软件维护过程中间产生的错误可返回到前五步 中的任何一步进行修改
3、，然后按原来的顺序继续 完成开发。基于这一模型进行的程序设计多采用结构 化方式。其基本思想是自顶向下和逐步求精的设 计策略，设计自然而方便，其优点是便于控制开 发的复杂性和便于验证程序的正确性。瀑布法特别适合于小型软件开发组。,2. 螺旋法,螺旋式生命周期模型是科学家布恩(Boehm) 在1988年提出来的，下图描述了这种模型。,在螺旋式模型中，允许设计者很快根据用 户需求迅速建立最早的软件版本(称为原型)，然 后交付用户使用和评价其正确性和可用性，并给 予反馈。这个原型在功能上近似于最后版本，但 缺乏细节，需要进一步进行细节开发或修正，也 可能被摒弃。如此反复开发与修正，便形成最后 版本，即
4、产品。螺旋式模型不同于传统瀑布模型之处便是 以演示代替说明方式，这非常适合于逻辑问题与 动态展示的多媒体应用系统设计。其演示是通过 指向、按钮、拖曳和重用等方法来完成。,采用螺旋式生命周期模型开发多媒体应用 系统步骤主要有如下几步： (1). 通过调研、访问用户和与用户面谈以及查阅有效的文件、资料，获得用户需要意见. (2). 在需求分析基础上设计一个应用系统原型. (3). 将原型交给最终用户使用. (4). 从最终用户处获得反馈，更改用户需求. (5). 加入新的用户需求，建立新的原型. (6). 重复上述过程，直到该应用软件完成或报废.以上从第一步到第五步便是一个版本，从第 六步起可构成
5、循环，每循环一次，功能增强一些， 核心仍是初始计划。,采用螺旋生命周期配合面向对象的程序设 计方法，是开发多媒体应用设计的新动向。面向 对象方法的基本思想是：对问题领域进行自然的 分割，以更接近人类思维的方式建立问题领域模 型，以便于对客观信息进行结构模拟和行为模拟. 使设计的软件尽可能地表现问题求解的过程。这种设计思想对多媒体应用系统的设计特 别有用，采用这种方法，对象作为描述信息实体 (如各种媒体)的统一概念，可以被看做是可重复 使用的构件，为系统的重用提供了支持，修改也 十分容易。,用螺旋模型开发多媒体应用系统的主要工 作阶段有：,(1). 需求分析,(2). 应用系统结构设计(初步设计
6、),(3). 建立设计标准和细则(详细设计),(4). 准备多媒体数据,(5). 制作生成多媒体应用系统(编码与集成),(6). 系统的测试与应用,(1). 需求分析,需求分析是创作一种新软件产品的第一阶 段。该阶段的任务就是确定用户对应用系统的具 体要求和设计目标。需求分析的方法很多，如结构化程序设计 在需求分析阶段采用的是结构化分析，即采用 “自顶向下”逐步分解的原则，运用相应的工具， 进行设计目标描述。在用户需求提出后，设计人员还要从各种 不同角度来分析问题，尽可能列出解决问题的各 种策略，最后，评估各种方案的可行性，从众多 的分析方案中找出一个可行性高而最有价值(创 意新颖)的方案。,
7、(2). 应用系统结构设计(初步设计),当通过需求分析，确定了设计方案后，就 要决定如何构造应用系统结构。需要强调的是多 媒体应用系统设计中，必须将交互的概念融子项 目的设计之中。在确定系统整体结构设计模型之后，还要 确定组织结构是线性、层次、还是网状链接，然 后着手脚本设计，绘制插图，屏幕样板和定型样 本。通常结构设计中要确定：目录主题(即项目 的入口点)、层次结构和浏览顺序(使用户明确每 个问题相关主题的层次关系及其对项目显示信息 顺序的影响)及交叉跳转(使用主题词或图标做为 跳转区，将相关主题连接起来)等问题。,(3). 建立设计标准和细则(详细设计),在开发应用系统之前必须制定高质量的
8、设 计标准，以确保多媒体设计具有一致的内部设计 风格。这些标准主要有：主题设计标准：当把表现的内容分为多个 相互独立的主题或屏幕时，应当使声音、内容和 信息保持一致的形式。字体使用标准：选择文本字体大小、颜色. 和字型.保证项目易读和美观。,声音使用标准：声音的运用要注意内容易 懂、音量不可过大或过小，并与其他声音采样在 质量上保持一致。图像和动画的使用：选用图像，要在设计 标准中说明它的用途。同时要说明图像如何显示 及其位置，是否需要边框，颜色数，尺寸大小及 其它因素。若采用动画则一定要突出动画效果。,(4). 准备多媒体数据,准备多媒体数据是多媒体应用设计中一项 费时又复杂的事。无论动画文
9、本、声音视频等媒 体文件源于何处，都必须进行数字化处理、编辑.对图像来说，扫描处理过程十分关键，不 仅要进行剪裁处理，而且还要在这个过程中修饰 图像，拼接合并，以便能得到更好的效果。对于声音来说，音乐的选择，配音的录制 也要事先做好，必要时也可以通过合适的编辑进 行特殊处理，如回声、放大、混声等。其他的媒体准备也十分类似。最后，这些媒体都必须转换为系统开发环 境下要求的存储和表示形式。,(5). 制作生成多媒体应用系统(编码与集成),在完全确定产品的内容、功能、设计标准 和用户使用要求后，要选择适宜的创作工具和方 法进行制作，将各种多媒体数据，根据脚本设计 进行编程连接，或选用创作工具实现集成
10、、连接. 编排与组合，从而构造出由多媒体计算机所控制 的应用系统。在生成应用系统时，如果采用程序编码设 计，首先要选择功能强、可灵活进行多媒体应用 设计的编程语言和编程环境，如 VB，VC+ 和 Java 等。,由于进行多媒体应用系统制作时要很好地 解决多媒体压缩、集成、交互及同步等问题，编 程设计不仅复杂，而且工作量大，因此多媒体创 作工具应运而生。各种创作工具虽然功能和操作方法不同， 但都有操作多媒体信息进行全屏幕动态综合处理 的能力。根据现有的多媒体硬件环境和应用系统 设计要求选择适宜的创作工具，可高效、方便地 进行多媒体编辑集成和系统生成工作。,具体的多媒体应用系统制作任务可分为两 个
11、方面：一是素材制作，二是集成制作。素材制作是各种媒体文件的制作。无论文 本录入，图像扫描，声音和视频信号采集处理， 均要经过多道步序才可能进行集成制作。集成制作是应用系统最后生成的过程。许 多多媒体/超媒体创作工具，实际上是对已加工 好的素材进行最后的处理与合成，即是集成制作 工具。集成制作应尽量采用快速原型法，即在创 意同时或在创意基本完成之时，就先采用少量最 典型的素材，对交互性进行“模拟”制作。而全面 制作必须在模拟原型获得确认后再进行。,(6). 系统的测试与应用,无论是用编程环境，还是用创作工具，当 完成一个多媒体系统设计后，一定要进行系统测 试。测试工作实际从系统设计一开始就可进行
12、， 每个模块都要经过单元测试，功能测试。模块连 接后要进行总体功能测试。开发周期的每个阶段. 每个模块都应经过测试，不断改进。对可执行的版本测试，修改后，形成一个 可用的版本，便可投入试用，在应用中再不断地 清除错误，强化软件的可用性、可靠性及功能。 经过一段时间的试用、完善后，可进行商品化包 装，以便上市发行。,软件发行后，测试还应继续进行。这些测 试应包括可靠性、可维护性、可修改性、效率及 可用性等。可靠性是指程序所执行的和所预期的结果 一样，而且前一次执行与后一次执行的结果相同.可维护性是指如果其中某一部分有错误发 生时，可以容易地将之更改过来。可修改性是指系统可以适应新的环境，随 时增
13、减改变其中的功能。效率高则是程序执行时不会使用过多的资 源或时间。可用性是指一项产品可以满足用户执行其 想要完成的工作。,4.1.2 多媒体应用系统的设计过程与设计原则,1. 多媒体应用设计的选题与分析报告,2. 脚本(script)设计,3. 创意设计,1. 多媒体应用设计的选题与分析报告,选题报告书应包括以下几项分析报告： 用户分析报告：说明有哪些基本用户，在什么场 合使用，用户的计算机应用水平，还有哪些潜在 用户。并对用户的一般特点和使用风格进行分析. 软硬件设施分析：说明所需硬件的基本装备、辅 助设备及软件环境需提供什么支持等。 成本效益分析：该系统的经济效益和市场潜力如 何，开发系统
14、投入人力和资金预算，需花费的时 间，所用的资金及来源，所提供信息的使用价值 如何，使用系统中多媒体数据的预算等。 系统内容分析：系统总体设计流程，涉及的多媒 体元素，系统的组织结构等。,2. 脚本(script)设计,脚本是多媒体应用系统的主干，它必须覆 盖整个多媒体系统结构。各种媒体信息的结构需 要仔细安排，是组织成网状形式，还是组织成层 次结构形式，取决于应用的类型。很多情况下的应用都是采用按钮式结构， 由按钮确定下一级信息的内容，或者决定系统的 控制走向。另一种方式是试题驱动方式，常用在 教育、训练等系统中，通过使用者对试题的回答. 了解它们对信息主题的理解程度，从而决定控制 走向。复杂
15、一些的是超媒体信息组织，应尽可能 地建立起联想链接关系。,脚本设计要兼顾多方面，不仅要规划出各 项内容显示的顺序和步骤，还要描述其间的分支 路径和衔接的流程，以及每一步骤的详细内容。在脚本设计的过程中，还有两项需注意的 问题： (1). 媒体的选择每种媒体都有其各自擅长的特定范围，在 使用中要根据具体的信息内容、各媒体通信目标. 用户的偏爱心理及当时的上下文联系选择适当的 媒体。 (2). 脚本的内容顺序及控制路径的设计脚本内容的编排顺序应根据具体任务，从 交互性、用户友好性着眼进行设计。,3. 创意设计,创意设计是多媒体活泼性的重要来源，好 的创意会大大提高系统的可用性和可视性。创意设计要在
16、媒体的“呈现”和“交互”这两 项上做文章，在屏幕设计和人机交互界面上下功 夫。对屏幕进行设计时，要确定好各种媒体的排 放位置、激活方式等。在时间上也要充分安排好. 何时出音乐，何时出伴音和图像，要恰如其分。 对于人机交互过程的设计，要充分发挥计算机交 互的特点，充分利用其输入设备，使交互过程直 观灵活、人性化。,4.2 人机界面设计,人机界面指用户与计算机系统的接口，它 是联系用户和计算机硬件、软件的一个综合环境. 在多媒体系统中，用户界面的设计是一门艺术， 它涉及到多个学科的内容。,4.2.1 界面设计的一般过程,4.2.2 人机界面设计原则,4.2.3 界面结构的设计与实现,返回,4.2.
17、1 界面设计的一般过程,在人机界面设计中，首先要进行界面设计 分析，即收集到有关用户及其应用环境信息之后. 进行用户特性分析，用户任务分析等。任务分析 中对界面设计要有界面规范说明，选择界面设计 类型，并确定设计的主要组成部分。由于人机界面是为适合人的需要而建立的. 所以要弄清楚使用该界面的用户类型，要了解用 户使用系统的频率、用途，并对用户的综合知识 和智力进行测试。这些均是用户分析中的内容， 在此基础上产生任务规范说明，进行任务设计。,任务设计应在考虑工作方式及系统环境的 支持等因素下进行。任务设计的目的在于重新组 织任务规范说明以产生一个更有逻辑性的编排。 设计应分别给出人与计算机的活动
18、，使设计者较 好地理解在设计一个界面时遇到的问题，这样形 成系统操作手册和用户指南的基础。,任务设计后，要决定界面类型。目前有多 种人机界面设计类型，如问答型、菜单按钮型、 图标型、表格填写型、命令语言型，自然语言型 等。大多数界面使用一种以上的设计类型。对其 使用的标准主要考虑使用的难易程度、学习的难 易程度、操作速度(即完成一个操作时，在操作 步序、击键和反应时间等方面效率有多高)、复 杂程度、控制能力及开发的难易程度。因此，选择界面设计类型时要全面考虑。 一方面要从用户状况出发，决定对话应提供的支 持级别和复杂程度，选择一个或几个适宜的界面 类型；另一方面要匹配界面任务和系统需要，对 交
19、互形式进行分类。,4.2.2 人机界面设计原则,根据用户心理学和现阶段计算机的特点，人 机界面交互的设计可以归纳成以下几项原则：,1. 面向用户的原则反馈信息和屏幕输出应面向用户、指导用 户，以满足用户使用需求为目标。屏幕输出的信息是为了使用户获取运行结 果，或者是获取系统当前状态，以及指导用户应 如何进一步操作计算机系统。所以在满足用户需 要的情况下，首先应使显示的信息量减到最小， 绝不显示与用户需要无关的信息，以免增加用户 的记忆负担。其次，反馈信息应能被用户正确阅 读、理解和使用。第三，应使用用户所熟悉的术 语来解释程序，帮助用户尽快适应和熟悉系统的 环境。第四，系统内部在处理工作时要有
20、提示信 息，尽量把主动权让给用户。,2. 一致性原则是指从任务、信息的表达，界面的控制操 作等方面与用户理解熟悉的模式尽量保持一致。如显示相同类型信息时，在系统运行的不 同阶段保持一致的相似方式显示，包括显示风格. 布局、位置、所用颜色等。一个界面与用户预想 的表现、操作方式越一致，就越容易学习、记忆 和使用。一致性不仅能减少人的学习负担，还可 以通过提供熟悉的模式来增强认识能力，界面设 计者的责任就是使界面尽可能地与用户原来的模 式一致，若原来没有模型，就应给出一个新系统 的清晰结构，并尽可能使用户容易适应。,3. 简洁性原则界面的信息内容应该准确、简洁，并能给 出强调的信息显示。准确，就是
21、要求表达意思明 确，不使用意义含混、有二义性的词汇或句子。 简洁就是词汇是用户习惯的，并用尽可能少的文 字表达必需的信息。必要时可以使用意义明确的 缩写形式，需要强制的信息可以在显示中使用黑 体字、加下划线、加大亮度、闪烁、反白及不同 颜色来引起用户的注意。,4. 适当性原则屏幕显示和布局应美观、清楚、合理，改 善反馈信息的可阅读性、可理解性，并使用户能 快速查找到有用信息，为此要求：(1). 显示逻辑顺序应合理。(2). 显示内容应恰当、不应过多、过快或 使屏幕过分拥挤。(3). 提供必要的空白。空行及空格会使结 构合理，阅读和寻找方便，并使用户的注意力集 中在有用的信息上。(4). 一般使
22、用小写或混合大小写形式显示 文本，避免用纯大写字方式，因为小写方式的文 本容易阅读。,5. 顺序性原则合理安排信息在屏幕上显示顺序。一般有 如下因素决定信息显示的顺序。(1). 按照使用顺序显示信息(2). 按照习惯用法顺序(3). 按照信息重要性顺序(4). 按照信息的使用频度(5). 按照信息的一般性和专用性(6). 按字母顺序或时间顺序显示,6. 结构性原则界面设计应是结构化的，以减少复杂度， 结构化应与用户知识结构相兼容。,7. 合理选择文本和图形对系统运行结果输出信息，如果重点是要 对其值作详细分析或获取准确数据，那么应该使 用字符、数字式显示；如果要了解数据总特性或 变化趋势，那么
23、使用图形方式更有效。,9. 使用彩色合理使用彩色显示可以美化人机界面外观. 改善人的视觉印象，同时加快有用信息的寻找速 度，并减少错误。,8. 使用多窗口图形和多窗口显示，可以充分利用微机系 统的软硬件资源，并在交互输出中大大改善人机 界面的输出显示能力。,4.2.3 界面结构的设计与实现,界面的结构设计包括界面对话设计，数据 输入界面设计，屏幕设计和控制界面设计等。,1. 界面对话设计,2. 数据输入界面设计,3. 屏幕显示设计,4. 控制界面设计,1. 界面对话设计,人机对话是以任务顺序为基础的，一般遵 循如下原则：(1). 反馈。(2). 状态。告诉用户正处在系统的什么位 置。(3).
24、脱离。(4). 默认值。(5). 尽可能简化步序。 (6). 求助。(7). 复原。在用户操作出错时，可返回并 重新开始。,2. 数据输入界面设计,数据输入界面设计的目标是简化用户的工 作，降低输入出错率，还要容忍用户的错误。常 采用以下多种方法：(1). 采用列表选择。 (2). 使界面具有预见性和一致性。 (3). 防止用户出错。(4). 提供反馈。使用户能看到自己已输入 的内容，并提示有效的输入回答或数值范围。(5). 按用户速度输入和自动格式化。用户 应能控制数据输入速度并能进行自动格式化。,3. 屏幕显示设计,计算机屏幕显示的空间有限，如何设计使 其发挥最大效用，又使用户感到赏心悦目
25、，可参 考如下方法：(1). 布局屏幕布局必须协调，应遵循以下5项原则：1). 平衡。2). 预期：屏上所有对象，如窗口按钮， 菜单等处理应一致化，使对象的动作可预期。3). 经济：努力用最少的数据显示最多的 信息。4). 顺序：对象显示的顺序应依需要排列.5). 规则化。,(2). 文字与用语对文字与用语设计格式和内容应注意以 下几点：1). 用语的简洁性。避免用专业术语，要 使用用户的行话。尽量用肯定句而不用否定句； 用主动语态而不用被动语态。在按钮、功能键标 示中应使用描述操作的动词，而免用名词。2). 格式。一屏不要文字太多，在关键词 处进行加粗，变字体等处理。尽量用小写字母和 易认的
26、字体。3). 信息内容。显示的信息内容要简洁清 楚，采用用户熟悉的简单句子。,(3). 颜色的使用使用颜色应注意如下几点：1). 限制同时显示的颜色数。一般同一画 面不宜超过4到5种，可用不同层次及形状来配合 颜色，增加变化。2). 动画中活动对象颜色应鲜明，而非活 动对象应暗淡。各个对象的颜色应尽量不同。3). 尽量用常规准则所用的颜色来表示对 象的属性。如红色表示警告以引起注意，绿色表 示正常、通行等。对字符和一些细节描述当需要 强烈的视觉敏感度时，应以黄色或白色显示，背 景色用蓝色。,4. 控制界面设计,人机交互控制界面遵循的原则是：为用户 提供尽可能大的控制权，使其易于访问系统的设 备
27、，易于进行人机对话。控制界面设计的主要任 务如下：(1). 控制会话设计每次只有一个提问，以免使用户短期负担 增加。在需要几个相关联的回答时，应重新显示 前一个回答，以免短期记忆带来错误。还要注意 保持提问序列的一致性。,(2). 菜单界面设计各级菜单中的选项，应既可用字母键应答. 还可用鼠标按键定位选择。在各级菜单结构中， 除将功能项与可选项正确分组外，还要对用户导 航作出安排。如菜单级别及正在访问的子系统状 态应在屏幕顶部显示。利用回溯工具改进菜单路 径跟踪，使用户利用单键能回到上页菜单选择等. 另外，在各级菜单的深度(多少级菜单)和宽度 (每级菜单有多少选择项)设置方面要进行权衡。,(3
28、). 图标设计图标被用来表示对象和命令，其优点是逼 真。但随着概念的抽象，图标表达能力减弱。并 有含义不明确的问题。 (4). 窗口设计窗口有不重叠和重叠的两类，可动态地创 建和删除。窗口有多种用途，在会话中间可根据 需要动态呈现需要的窗口，并可在不同窗口中运 行多个程序。这种多窗口、多任务为用户提供许 多方便，用户利用窗口可自由地进行任务切换。 但窗口不宜开得太多，以免使屏杂乱无章，分散 用户的注意力。,(5). 直接操作界面直接操作界面设计的主要思想是用户能看 到并直接操作对象的代表，并通过在屏上绘制逼 真的“虚拟世界”来支持用户的任务。这种界面的 优点是使计算机系统能比其他形式的界面更直
29、接 地模拟日常操作。用户只需(用鼠标)直接指定操 作对象，并点击，其动作结果能立即在显示器屏 上明显可见，用户不必记住格式控制命令。 (6). 命令语言界面设计这是最强有力的控制界面，是最终的人机 会话方式，尚处在试验和研究之中。,4.3 多媒体应用系统,多媒体应用系统是由各种应用领域专家和 开发人员利用计算机语言或多媒体创作工具制作 的最终多媒体产品，是直接面向用户的。目前，多媒体应用的主要领域有文化教育、 电子出版、音像制作、影视特技、通信和信息咨 询服务等。,4.3.1 多媒体教学软件,4.3.2 多媒体电子出版物,4.3.3 多媒体数据库系统,返回,4.3.1 多媒体教学软件,教育应用
30、是多媒体能够最大限度地发挥威 力，影响最为深远的主要应用领域。多媒体将突 破传统教学方法的极限，从根本上影响和改变教 学过程。,1. 多媒体教学的特点,2. 多媒体教学软件的几种模式,3. 多媒体教学软件的分类,1. 多媒体教学的特点,多媒体计算机辅助教学(MCAI)，是指用计 算机帮助教师进行教学或用计算机进行教学的广 阔应用领域。由于MCAI是基于多媒体计算机技术 的，从而使其呈现以下特点：(1). 教学信息显示的多媒体化。 (2). 教学内容组织的超文本结构形式。 (3). 教学过程的交互性。(4). 教学信息的大容量存储。 (5). 教学信息传输的网络化。,2. 多媒体教学软件的几种模
31、式,多媒体教学之所以具有与传统方式教学无 法比拟的优点，其原因是它具有相应的丰富多彩 的教学软件，它有下列几种基本模式：(1). 课堂演示模式(2). 个别交互学习模式(3). 操练复习模式(4). 资料工具模式(5). 教学游戏模式,3. 多媒体教学软件的分类,多媒体计算机教学软件根据内容可分为 以下几种类型：(1). 娱乐学习类(2). 自然科学类 (3). 语言类 多媒体结合声音、文字、 图形及图像等来学习本国或外国语言。(4). 文学类 将文学名著转化为光盘片. 增加图画、声音、影片等效果，可使小说更增 趣味。(5). 历史类,4. 多媒体教学软件设计的一般原则,在多媒体教学系统中，多
32、媒体教学软件是 整个系统的核心和控制部分。多媒体教学系统所 提供的教学信息，都是由多媒体教学软件给出的 或是在多媒体教学软件的控制下给出的。多媒体 教学系统设计中的很大一部分工作量，是用于多 媒体教学软件的设计。多媒体教学软件的设计过程一般分为：选题、教学对象分析、教学目标编写、 制定课题计划、脚本撰写、程序设计、课件评价 和文档编写几个阶段。,一般来说，如果一门课程在教学过程中具 有如下一些特点，就适合采用多媒体教学作为教 学手段：(1). 交互性强。即经常需要学生就课程内 容回答问题。(2). 需要根据学生的要求或测试成绩动态 地调整课程难度或内容。(3). 课文中需要配有图形，以帮助学生
33、理 解学习内容。 (4). 需要对学生的学习过程运行追踪并对 测试成绩进行记录和统计。(5). 在教学过程中需要使用动态模型系统.,4.3.2 多媒体电子出版物,多媒体电子出版物是把多媒体信息经过精 心组织、编辑及存储在一张光盘上或网络服务器 中的一种电子信息载体，它包括电子图书、电子 期刊、电子新闻报纸、电子公文或文献、电子图 画和电子声像制品等。根据出版物的内容来分，主要有以下几种：,1. 多媒体电子图书,2. 地图与旅游,3. 家庭应用,4. 商业,1. 多媒体电子图书,多媒体电子图书除了具有庞大的存储量外. 还可在其间添加不同形式的数据，如声音、照片 与影片等。查找传统的参考书籍是一项
34、颇为累人 的事，现在用多媒体光盘来协助查寻既快速又准 确。多媒体电子图书主要包括以下几类：(1). 字典类(2). 百科全书类(3). 经典类(4). 参考书籍类,2. 地图与旅游,多媒体节目可以以电影或记录片为基础， 加上许多文字、动画、地图等资料，使观众能获 得各地的风光、文物及习俗等完整的信息。这方 面的节目可以大略分成地图与旅游两大类。(1). 地图类 地图可以是全国范围的，也 可以是某省或城市的街道。利用多媒体，可以使 地图的查找更为方便，还可以获取某地区的人口. 市容、面积、气候等信息。(2). 旅游类 以多媒体来介绍旅游名胜的 风光、文物与习俗是非常好的构想。,3. 家庭应用,家
35、庭中多媒体光盘片主要包括医药与娱乐 两类。(1). 医药类 在家庭中，对小伤口的处理 或家人身体有些不适时，做一些最基本的诊断与 护理是非常必要的，因此家用护理箱与多媒体护 理医疗的光盘片便可成为家庭咨询与护理的必备 工具。(2). 娱乐类 一家人在一起除了共同生活 起居外，还应有娱乐教育的活动。通过使用多媒 体光盘来做游戏、讲故事及观赏电影等，可以充 实家庭生活的情趣。,4. 商业,多媒体可以充分发挥它的特长，协助商业 界来训练员工，以最经济有效的方法来给员工实 施在职教育。也可利用多媒体来展示商品，以多 变化、新颖化吸引顾客另外，还可以提供顾客查 询和自动答询的信息渠道。(1). 员工训练
36、(2). 商品介绍(3). 查询服务与浏览(4). 商品广告,4.3.3 多媒体数据库系统,数据库作为一种独立的应用领域已得到了 计算机界的认可，数据库已和计算机、网络一起 成为用户应用系统的三大支柱。数据库系统(DBS)由四个要素组成：用户、 数据库、数据库管理系统(DBMS)以及支持它的硬 件和软件。DBMS是管理数据库的系统软件，它是 DBS中最主要的成分。,1. 多媒体对数据库的影响,2. 多媒体对数据库系统的要求,3. 数据库对多媒体的支持,1. 多媒体对数据库的影响,多媒体数据库需处理的数据包括数值、字 符、文本、图形、图像、声音、动画和视频等多 种类型，对这些类型的数据进行管理、
37、运用和共 享的数据库就是多媒体数据库。,(1). 多媒体数据的特性1). 字符数值。该类型的数据记录的是事 物很简单的属性(如名称)、数值属性(如人数)， 或抽象的属性(如事物所属类别)。这种数据具有 简单、规范的特点，因而容易管理。,2). 文本数据。由特定的字符串表示，如 各种书籍、文献和档案等。检索文本数据目前主 要采用关键字检索和全文检索两种方法。3). 声音数据。目前对语音数据检索主要 有两种方法：一种是给语音数据人工附加属性描 述或文本描述，再借用字符数值和文本数据的检 索方法检索语音数据；另一种方法是浏览，播放 语音查找所需要的语音数据。,4). 图像数据。有位图式图像和矢量化图
38、 像两种，在应用中出现的频率很高。由于图像数 据库较早就有研究，已提出了许多方法，包括属 性描述法、特征提取、分割、纹理识别、颜色检 索等。描述图形数据的关键是需要有能描述层次 结构的数据模型。5). 视频数据。有动画和动态视频等，比 图像数据要复杂得多，在管理上也存在新的问题. 特别是引入了时间概念。为了真实地再现就必须 作到实时，并且需要考虑视频和动画与其他媒体 的合成和同步。不仅是多媒体数据管理的问题， 它还涉及到通信、媒体表现、数据压缩等诸多方 面。,(2). 多媒体数据对数据库带来的问题 1). 数据量巨大且媒体之间量的差异也极 大，从而影响数据库的组织和存储方法。2). 媒体种类的
39、增多增加了数据处理的困 难。3). 多媒体不仅改变了数据库的接口，使 其声，图，文并茂，而且也改变了数据库的操作 形式。接口的多媒体化，对查询提出了更复杂、 但对用户更友好的设计要求。4). 传统的事物一般短小精悍，在多媒体 数据库管理系统中也应尽可能采用短事务。5). 多媒体数据库管理还有考虑版本控制 的问题，,2. 多媒体对数据库系统的要求,多媒体数据库管理系统除应具备传统数据 库管理系统的功能(如数据库存储管理、数据共 享、并发控制、事物处理等)以外，还应针对多 媒体信息的特点，支持以下特殊功能：(1). 支持图像、动画、声音、动态视频、 文本等多媒体字段类型及用户定义的特殊类型。(2)
40、. 支持长数据和非定长数据的集成管理.(3). 支持复杂实体的表示和处理，要求有 表示和处理实体间复杂关系的能力，有保证复杂 实体实态性和一致性的机制。,(4). 支持同一实体的多种表现形式(如一 段视频在播放时，可以改变其视频或一幅静止图 像在显示时改变其对比度等性质而不影响其中的 内容)。(5). 应具有良好的用户界面，界面本身最 好具有一定的多媒体功能，同时又能支持数据库 语言工业标准SQL，使其支持多媒体信息的各种操 作。(6). 支持多媒体的特殊查询及良好的处理 接口。(7). 支持分布式环境。,3. 数据库对多媒体的支持,目前数据库对多媒体的支持主要是采用扩 充关系数据库方法和面向
41、对象的方法。(1). 关系数据库对多媒体的支持关系数据库适合于处理传统商业数据，是 现阶段中小型数据库系统中应用最多的一种。为 了支持多媒体，关系数据库的扩展有好几种，如 支持长域和可变长二进制域的存取；支持嵌套表. 支持用户自定义数据类型及其操作；在关系库管 理系统之上再加上对象管理层，用以表示对象之 间复杂关系及最终表现形式，等等。关系数据库 模型决定了它只能对多媒体提供有限的支持。,(2). 面向对象数据库对多媒体的支持面向对象数据库(OODB)从数据模型角度来 讲，较适合多媒体应用的要求。1). 面向对象模型支持“聚合”与“概括”的 概念，可更好地处理复杂对象的结构语义。2). 面向对
42、象模型支持抽象数据类型和用 户定义的方法，便于数据库系统支持定义新的数 据类型和操作。3). 面向对象系统的数据抽象、功能抽象 与消息传送的特点使对象在系统中是独立的，具 有良好的封闭性，封闭了多媒体数据之间的类型 及其他方面的巨大差异，并且很容易实现并行处 理，也便于系统模式的扩充和修改。,4). 面向对象系统的对象类、继承性等特 点不仅减少了冗余和由此引起的一系列问题，还 非常利于版本控制。5). 面向对象系统的查询语言通常是沿着 系统提供的内部固有联系进行的，避免了大量的 查询优化工作。需说明的是，面向对象数据库至今仍处于 研究阶段，在理论上和实践中都存在许多问题。,本章小结,本章详细叙述了运用软件工程思想设计多 媒体应用系统的一般过程，并简要介绍了目前多 媒体应用的三种主要类型的特点。设计多媒体应用系统最主要的工作有：需 求分析、应用系统结构设计(初步设计)、建立设 计标准和细则(详细设计)、准备多媒体数据、制 作生成多媒体应用系统(编码与集成)和系统的测 试与应用等六个方面。,人机界面设计的主要原则是：面向用户原 则、一致性原则、简洁性原则、适当性原则、顺 序性原则、结构性原则等，实际设计中要有意识 加以运用。目前多媒体应用系统涉及的应用领域主要 有文化教育、电子出版和通信及信息咨询服务业. 本章对相关应用系统的特点作了初步介绍。,
