1、单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* 1第 8章 多媒体技术及其应用 本章学习目标 多媒体的概念多媒体技术简介常用多媒体软件简介8.1多媒体的概念什么是多媒体多媒体的发展8.1.1什么是多媒体多媒体，是相对于单媒体而言的。从前的个人电脑，只能处理文字和数字，称作单媒体。现在，由于软、硬件的发展，个人电脑不但能处理文字、数字，还能处理图形、影像、动画、声音（Audio）和视频信号（视频 Video）等多种媒介。人机的双向交流，有人称之为交互性，是多媒体与传统媒体（电视、立体声音响）最大的不同点。 8.1.2多媒体的发展多媒体是 20世纪 90年代发展起来的计算机新技术。我们通过多
2、媒体计算机软、硬件初期的发展，来讲述多媒体技术的形成过程。多媒体的规格 多媒体的结构多媒体的规格 第一阶段：定义没统一，每一家发展多媒体的公司都从公司产品性能出发，自定义一套多媒体规格。 第二阶段：七家著名的生产电脑主机的公司共同制定了第一个公认的多媒体标准 Multimedia PC（简称 MPC）标准。 第三阶段： MPC标准才制定不久，就变得不标准了，参与制定标准的 Tandy公司，另定了一套标准。尽管如此， MPC规格制定后，各种软硬件多媒体产品如雨后春笋，多媒体的潮流滚滚而来。多媒体的结构 (一 )多媒体系统由硬件和软件构成。构成多媒体的硬件，必须有以下几部分功能强大的 CPU。大容
3、量的随机存取存储器。大容量的存放数据的设备。配备的 CD-ROM只读光盘机能读取大量的多媒体数据，可读取不同光盘上的不同软件。多媒体的结构 (二 )具备可以产生数字化音效的设备。MIDI输入输出设备。可以录下外部音源的设备。高分辨率屏幕显示系统。进行压缩影像处理以加快速度和执行效率的设备。转换 NTSC或 PAL等电视信号和电脑数字信号的设备。多媒体的结构 (三 )软件组成：在多媒体系统上运行的软件有：各种与硬件相关的驱动程序，如 CD-ROM的驱动程序等。多媒体的操作环境，如 Windows Multimedia Extension多媒体的结构 (四 )各种 CD-ROM应用软件，如 Min
4、crosoft Bookshelf等。自行设计组合多媒体的工具软件，如Multimedia Toolbook等。开发完成的多媒体应用软件，以供各行各业应用，如介绍、推销某产品的多媒体系统等 8.2 多媒体技术简介多媒体面对的技术难题多媒体处理声音的技术多媒体处理影像的技术现在多媒体的研究与发展技术多媒体应用多媒体计算机的硬件系统多媒体软件系统8.2.1多媒体面对的技术难题 声音的转换电脑处理图像的困难 声音的转换 (一 ) 声音如何转换：外部的声音叫做音源，由传统的媒体或人的说话，（这时的声音信号是模拟信号），经过多媒体设备（音效卡）的处理，把模拟信号转换成数字信号，送入电脑主机处理，处理后的
5、信息或储存起来（写入硬盘），或再转换成模拟信号（也需经过音效卡）由喇叭播放出来。 声音的转换 （二）声音转换的困难：声音在模拟信号转换成数字信号的过程中，一秒钟至少要一万次以上取样频率，再把每次取样所得转换成八位的数字化数据。这种转换需要极大的储存空间。每一分钟的立体声音至少要 1MB以上的空间。电脑处理图像的困难 （一）比起声音的转换，图像的转换技术更加困难。电脑显示器上播放动态影像困难重重，一帧在 VGA24位彩色的图画，转换成数字信号后要占的空间是 2.3MB，每秒显示30帧画，就得每秒输送 2.330=69MB的数据！目前，没有一台个人电脑有这样的本事！电脑处理图像的困难（二）目前的硬
6、盘处理数据的速度： AT总线控制卡的硬盘，每秒只能读取、储存2MB数据； SCSI控制卡的硬盘，每秒只能读取、储存 5MB数据； CD-ROM的速度更慢。8.2.2 多媒体处理声音的技术 波形音效（ Waveform） MIDI（ Music Instrument Digital Interface）音乐 CD-DA立体音效 CD， CD-DA， CD-ROM， CD-ROM XA， CD-1 红皮书、黄皮书和绿皮书 波形音效（ Waveform） 波形音效是把外部声音直接转化为数字信号储存起来，需要时再转化为模拟信号输出。中间的转换器是音效卡波形音效占的空间极大。同时，波形音效的声音取样频率
7、不变，无法产生效果良好的高传真音效。MIDI（ Music Instrument Digital Interface）音乐 MIDI本身没有内置声音，音源由其他键盘乐器或 Sound Module音源器提供。声音输出时，可以输出到有 MIDI功能的音效卡或音源器，然后再由喇叭发音。作曲时，要用到编曲软件（如 Sequeneer）。MIDI存放的是合成音乐的谱，不是音效取样，所以 MIDI占的空间较小。然而，比起文字与数字信息来，声音信息占据的空间要大得多 CD-DA立体音效 CD-DA（ Compact Disk-Digital Audio）以极高的声音取样频率记录音源，数字化后的声音可与 C
8、D唱片音乐媲美。CD-DA由于取样频率高，它占的空间比波形音效更巨大。CD， CD-DA， CD-ROM，CD： CD是 Compact Disk的缩写 。 CD被普遍用于灌录激光唱片，因此， CD也是激光唱片的意思。CD-DA。 CD-DA是 Compact Disk-Digital Audio的缩写，是激光唱片的意思。 CD上灌录的是音乐就叫 CD-DA。CD-ROM。在 CD上存放二进制数据，就叫 CD-ROM。CD-ROM XA， CD-1CD-ROM XA。把影像和声音存放在同一轨道上，这就是混合交错的存放方式的CD-ROM XA。 CD-ROM XA可以读取 CD-ROM的信息，而
9、 CD-ROM 光盘机却不能读取 CD-ROM XA规范的光盘。 CD-1。 CD-1是 SONY和 Philips两大公司联合制造的多媒体系统。他们完全抛开电脑，另树一帜来读取 CD-ROM光盘片。红皮书、黄皮书和绿皮书 SONY和 Philips把 CD-DA的规格，写在一本红色封面的书上，所以激光唱片品质的音效，又别称 Red Book规格，简称 RD。CD-ROM的规格，则写在一本黄色封面的书上，所以 CD-ROM的规格，又别称Yellow Book规格，简称 YD。CD-1的规格，写在一本绿色封面的书上，所以 CD-1的规格，又别称 Green Book规格，简称 GD。8.2.3
10、多媒体处理影像的技术 多媒体处理影像的技术有三方面1动画技术 2影像转换技术 3动态影像技术 动画技术 这是多媒体处理影像技术中最简单的一个。不少厂商已经提供了在多媒体上制作动画的软件。在 IBM PC上操作的软件有：Animator Pro3D Studio 2.0Colo RIX影像转换技术 在电视机或是录像机上播映的画面，可以转换成 VGA显示器上显示的画面，而且，每一格电视画面还可以重叠上电脑设计的图案、文字，然后再把合成的画面转录到录影带上。不过，这种转换方式只是一格一格画面的转换，还无法做到在 VGA显示器上显示像电视那样有快速移动的影像。 动态影像技术 动态影像技术是要解决在电脑
11、上产生像电视画面一样快速移动的影像信息的问题。由接口卡做桥梁，在电脑屏幕上播放电视的模拟信息。由软件技术产生影像，品质较差，但成本较低。由硬件支援的影像数据压缩技术。DVI技术， DVI是 Digital Video Interactive的缩写。压缩比最高可达 150:1。 8.2.4 现在多媒体的研究与发展目前，多媒体的研究和发展技术主要在以下几个方面： 多媒体数据的表示技术。包括文字、声音、图形、图像、动画、影视等媒体在计算机中的表示方法。 多媒体创作和编辑工具的研究开发。其基本目标是功能强大、适应性强、使用方便等。 多媒体数据的存储技术。这包括 CD技术和DVD技术等 。8.2.5 多媒体应用 现在多媒体技术、网络技术及通信技术的有机结合，使得多媒体的应用领域越来越广泛，如今已经发展成多种技术的综合应用。 视频会议 多媒体视频点播系统（ MOD或 VOD） 多媒体监控及监测系统 远程医疗系统和教学系统 多媒体家电 多媒体数据库 虚拟现实 视频会议 视频会议系统是指通过现有的各种电气通信传输媒体，将人物的静态 /动态图像、语音、文字、图片等多种信息分送到各个用户的计算机上，使得在地理上分散的用户可以共聚一处，通过图形、声音等多种方式交流信息，增加双方对内容的理解能力。视频会议系统分为点对点视频会议系统和多点视频会议系统。
