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类型多媒体技术与应用.ppt

  • 上传人:精品资料
  • 文档编号:8582486
  • 上传时间:2019-07-03
  • 格式:PPT
  • 页数:81
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    多媒体技术与应用.ppt
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    1、1,西 南 交 通 大 学,多媒体技术与应用,李茜,2,联系方式,李茜 ,为什么出现了多媒体技术?,3,为什么出现了多媒体技术?,当然不能期望用这样的计算机来实现多媒体处理!,一台名为Harwell的计算机整台机器上使用了900支十进制真空管,每支管子只能存放一位数据,并用纸带进行输入,就像现在电脑使用的RAM存储器。机器首先要具备可靠性,然后才是速度。当时人工在操作机械计算器时,最多只能在前30分钟有较快的计算速度,中间还要休息,而Harwell则可以持续计算,它可以从圣诞节一直算到新年假期结束。”,4,为什么出现了多媒体技术?,制作多媒体需要哪些知识,相关专门技能,计算机专业能力,6,7,

    2、课程目标,1理解多媒体技术的基本概念和主要功能; 2、掌握音频、视频的获取、实时处理技术; 3掌握常用的多媒体工具软件的使用方法; 4、了解多媒体数据压缩编码技术及多媒体计算机硬件系统结构; 5了解如何进行多媒体软件开发和多媒体制造,从而为以后的学习和工作打下基础。,8,课程安排,第一部分:多媒体技术基础 多媒体的基本概念 理解多媒体技术的基本概念和多媒体技术的特点,了解多媒体技术的发展历史、现状及应用。了解流媒体技术。 声音媒体 掌握声音媒体的有关概念,掌握声音媒体信息的处理,了解语音输入/输出技术。 颜色及图像基础: 掌握色彩的基本概念,掌握图形图像信息的处理。,9,课程安排,动画基础掌握

    3、动画视觉原理、动画分类,掌握动画的技术参数。 视频基础掌握模拟视频和数字视频的基本概念,了解视频制式、了解视频媒体信息的处理。,10,课程安排,第二部分:图形图像处理掌握photoshop的图形图像处理技术,能够利用Photoshop扫描、修改图像。,课程安排,第三部分:数字音频处理技术掌握Adobe Audition的数字音频处理技术 第四部分:二维动画制作掌握Flash的动画设计技术制作。 第五部分:视频制作掌握Premiere的动画设计技术制作。 第六部分:多媒体创作工具了解基于authorware的多媒体系统创作。,12,课程内容组成及考察方式,课程的讲授内容以理论讲解和上机实践相结合

    4、。课程将布置3至4次平时作业,期末将布置一个完整的多媒体设计作业。课程考察方式采取理论考试和课程设计相结合的方法。这门课程是一门实践性非常强的课程,需要多动手!,13,课程分数组成,平时成绩,占25%30%,包括: 平时作业 期末的综合项目考勤,占510%期末成绩,占60%70,14,教材,多媒体技术实用教程: 缪亮 清华大学出版社参考教材 多媒体技术与应用 薛为民 清华大学出版社 北京交通大学出版社,1.1 概述,1.3 多媒体产品及其开发,1.2 多媒体技术的研究内容和应用领域,第1章 概论,15,1.1.1 多媒体技术的基本概念 1.1.2 多媒体技术的发展历程 1.1.3 流媒体技术,

    5、1.1 概述,媒体(medium)是信息表示和传播的载体。媒体在计算机领域有两种含义:一种是指媒质,即存储信息的实体,如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等;二是指传递信息的载体,如数字、文字、声音、图形和图像等。,1.1.1 多媒体技术的基本概念,1媒体的概念及类型,1.1.1 多媒体技术的基本概念,国际电话与电报咨询委员会(CCITT)将媒体做如下分类。,18,媒体的类型,从承载方式的不同进行区分: 感觉媒体 (perception medium):直接作用于人的感官,使人直接产生感觉。包括视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉。如自然界的各种图像、声音等。 表示媒体 (representation m

    6、edium):是为了加工、处理和传输感觉媒体而人为研究、构造出来的一种媒体,即用于数据交换的编码(如图像编码、文本编码和声音编码),19,媒体的类型,表现媒体 (presentation medium):指感觉媒体与用于通信的电信号之间转换用的一种媒体(设备)。分为输入表现媒体和输出表现媒体。如键盘、摄像机、打印机、显示器等。 存储媒体(storage medium):是用来存放表示媒体,以方便计算机处理、加工和调用。如硬盘、CDROM等。 传输媒体 (transmission medium):用来将媒体 从一处传到另一处的物理载体。如电话线、双绞线、光纤等。,20,媒体的类型,在多媒体技术中

    7、所说的媒体一般指感觉媒体。感觉媒体通常又分以下3种: 视觉类媒体:眼睛所看到的内容 听觉类媒体:人耳能听到的一切声音 触觉类媒体:使人接触产生感觉的媒体,21,媒体的类型,多媒体技术中,针对的媒体类型如下:,22,视觉类媒体,视觉类媒体是能够通过眼睛看到的媒体类型,主要包括五种: (1)图像 (2)图形 (3)视频 (4)动画 (5)符号,23,视觉类媒体,(1)图像。将实际画面按行列进行数字化,并将每一个像素数字化为一个值,所有这些值就组成了图像。 (2)图形。是由计算机产生和绘制的画面,反映实际物体的关键特征和外部轮廓。图形中包括矢量图形,它是采用数学方法进行绘制的,放大缩小不失真,文件体

    8、积小。,24,视觉类媒体-图像,用像素点描述的图像,25,视觉类媒体-矢量图形,26,视觉类媒体,是一组图像按时间顺序的连续表现。图像连续变化超过每秒24帧画面以上时,由于人的视觉残留性,认为这是真实的活动图像。是一组图形按时间顺序的连续表现。动画和视频的视觉原理相同,不同的是动画中的每一幅画面采用的是计算机产生或人工绘制的图形,而视频中的图像采用的是真实的图像。,(3)视频。,(4)动画。,27,视觉类媒体-视频,视 频,28,视觉类媒体-动画,动 画,FRAME 01 FRAME 02 FRAME 03 FRAME 04 FRAME 05 FRAME 06 FRAME 07,29,视觉类媒

    9、体,(5)符号。符号是人类创造出来用来表示某种特定含义的图形,比图形具有更高一级的抽象。符号中包括数字和语言文字。,30,视觉类媒体-符号,31,听觉类媒体,听觉类媒体包括语音、音乐和音响。 (1)语音。是人类为表达思想通过发音器官发出的声音,是人类语言的物理形式。 (2)音乐。是符号化的声音,比语音更规范。 (3)音响。指自然界除了语音和音乐以外的声音,包括天空的惊雷、大海的涛声等。,32,听觉类媒体音频对象,33,触觉类媒体,触觉类媒体指的是能使人接触产生感觉的媒体,主要包括三种: (1)指点 (2)位置跟踪 (3)力反馈与运动反馈,34,触觉类媒体,指点 包括间接指点和直接指点。系统通过

    10、指点可以确定对象的位置、大小、方向和方位,执行特定的过程和相应的操纵,35,触觉类媒体指点,指 点,36,触觉类媒体,位置跟踪 为了与系统交互,系统必须了解参与者的身体动作,包括头、眼睛、手、四肢等部位的位置与运动方向,系统将这些位置与运动的数据转变为特定的模式,对相应的动作进行表示和反应。,37,触觉类媒体,专门的语音识别机器是英国著名物理学家霍金与人交流和进行理论研究的工具。 这个专用的机器外观就是轮椅,有专门的传感器夹在霍金眼镜旁边,当外人对霍金讲话时,霍金眼睛及脸部肌肉的变化,会通过传感器输入专门软件,经处理解码后转换为文字信号,自动显示在屏幕上,并口头代表霍金说话。 据悉,霍金平日与

    11、人沟通时是通过眼球的活动控制计算机打字组句以表达意思,他的速度为1分钟选出3到5个字。,38,触觉类媒体,力反馈与运动反馈 这与位置跟踪正好相反,是由系统向参与者反馈运动及力的信息,如触觉刺激、反作用力(例如推门时的门重感觉)、运动感觉(例如摇晃、振动)及温度等环境信息 这些媒体信息的表现必须借助于一定的电子、机械的伺服机构才能实现 通常应用在虚拟现实领域。,39,触觉类媒体力反馈与运动反馈,沉浸式触觉工作站,40,触觉类媒体力反馈与运动反馈,沉浸式触觉工作站,41,“多媒体”一词源自“Multimedia”,Multiple 多重、复合,medium的复数形式media 介质、媒介和媒体,1

    12、.1.2 多媒体的概念,42,多媒体数据的特点,数据量大:(除文本信息外的其他媒体形式) 数据类型繁多:处理手段、输入/输出形式和表现方式不同 相关性强、同步性高:有信息上的关联和同步 动态性:多媒体信息中的声音、图像和视频媒体会随着时间的变化而变化,43,1.1.1 多媒体技术的基本概念,3多媒体技术的主要特征,44,集成性:一方面是媒体信息的集成,另一方面是显示或表现媒体设备的集成。,1.1.1 多媒体技术的基本概念,3多媒体技术的主要特征,45,实时性:多媒体系统中声音及活动的视频图像是强实时的。,1.1.1 多媒体技术的基本概念,3多媒体技术的主要特征,46,数字化:多媒体系统中的各种

    13、媒体信息都以数字形式存储在计算机中。,1.1.1 多媒体技术的基本概念,3多媒体技术的主要特征,47,交互性:人可以通过多媒体计算机系统对多媒体信息进行加工、处理并控制多媒体信息的输入、输出和播放。,多媒体计算机系统,多媒体计算机:具有对多种媒体进行处理能力的计算机。 多媒体计算机硬件系统: 音频卡 处理音频信息 视频卡 能处理活动图像的适配器 有视频叠加卡、视频捕获卡、电视编码卡、电视选台卡、压缩/解压卡 扫描仪、触摸屏 输入设备 打印机 输出设备,48,声音适配器,主机箱,主板,音箱,音频信号,音箱,音频卡(声卡),49,显示适配器,显示器,主机箱,主板,显示电缆,视频卡,50,常见多媒体

    14、扩展设备,51, 触摸屏 输入设备,坐标定位装置,触摸屏,触摸检测装置,触摸屏控制卡, 作 用 将坐标信息送入计算机, 触摸检测装置特点:高透明度,可触摸作用:获得触摸坐标信息, 触摸屏控制卡作用:分析触摸坐标信息坐标信息数字化经电缆传送至主机, 驱动程序作用:提供数据分析方法规范信号传送格式控制硬件动作,52, 扫描仪种类,台式扫描仪,平板式扫描仪,底片扫描仪 (透射式),图像扫描仪,手持扫描仪,滚筒扫描仪,扫描、打印两用机, 按结构分:, 按原理分:反射式,手持式,、平板式,、滚筒式,、台式,、透射式,、多用机,53, 各种类型的打印机,喷墨打印机,喷墨打印、扫描两用机,彩色激光打印机,喷

    15、墨打印机(喷绘),喷墨打印机,照片打印机,54,多媒体计算机软件系统,多媒体操作系统 用于支持多媒体的输入/输出及相应的软件接口,例如Windows 多媒体创作工具软件 用于开发多媒体应用系统的工具软件 多媒体素材编辑软件 采集、整理和编辑各种媒体数据 多媒体应用软件 根据各种需求实现用户的应用程序及演示软件,55,多媒体计算机软件系统, Toolbook 国产洪图多媒体创作系统, Visual Basic / Visual C 微软开发的视窗类语言编程系统, Authorware 美国Macromedia公司开发的多媒体模块软件, 常用多媒体创作软件, 方正奥思多媒体创作软件,各类多媒体傻瓜

    16、软件 (照片管理、备忘录等),56,多媒体计算机软件系统, 文字处理 各类文字处理软件, 图像处理 PhotoShop / PhotoStyler / CorelDRAW / PageMaker, 图形处理 Basic / Visual Basic , 动画处理 Animator Pro / 3DS MAX / Morph / Cool 3D / MAYA, 网页动画 GIF Animator / Flash / GIFCON, 音频处理 GoldWave / Cool Edit Pro, 视频处理 Premiere / Director, 常用多媒体素材编辑软件,57,多媒体计算机系统的层次

    17、结构,58,所有物理设备,软硬件桥梁,提供软件接口,支持声音视频的硬件,多媒体操作系统,多媒体计算机的关键技术,视频/音频信号获取技术 多媒体数据压缩编码和解码技术 视频/音频数据的实时处理技术 视频/音频数据的输出技术,59,1.1.2 多媒体技术的发展历程,1984年,Apple公司,Macintosh系统; 1985年,Commodore公司,Amiga系统(世界上第一个多媒体计算机系统) 1986年,Philips公司和Sony公司,CD-I(交互式紧凑光盘)系统,为存储表示声音、文字、图形、音频等高质量数字化媒体提供了有效手段。 1987年,美国无线电公司RCA,DVI(交互式数字视

    18、频)技术多媒体技术的雏形。 1989年,Intel公司和IBM公司,第一代DVI技术产品,1991年第二代DVI产品 1990年,制定多媒体个人计算机的第一个标准MPC-1,60,MPC-1 标准,设备 标准配置 推荐配置 CPU 386 SX 386DX or 486SX 时钟 16MHz 内存 2MB 4MB 硬盘 30MB 80MB 接口 串行、并行、游戏棒接口 MIDI MIDI合成、混音接口 显示 VGA模式,分辨率640480,16色 256色 激光驱动器 单速CD-ROM,数据传输速率150KByte/s 声音输入/重放 mV级灵敏度输入,耳机、扬声器输出 声卡 8bit/11.

    19、025kHz采样,11.025和22.05kHz输出 操作系统 DOS 3.1版本或以上,Windows 3.0带多媒体扩展模块,1991年公布,MPC的主要标准,61,设备 标准配置 推荐配置 CPU 486 SX or 兼容CPU 486DX or DX2 时钟 25MHz 内存 4MB 8MB 硬盘 160MB 400MB 接口 串行、并行、游戏棒接口 MIDI MIDI合成、混音接口 显示 VGA模式,分辨率640480,256色 65536色 激光驱动器 倍速CD-ROM,数据传输速率300KByte/s 声音输入/重放 mV级灵敏度输入,耳机、扬声器输出 声卡 16bit采样,11

    20、.025、22.05kHz和 44.1kHz输出 操作系统 DOS 3.1版本或以上,Windows 3.1带多媒体扩展模块,1993年5月公布,MPC-2标准,MPC的主要标准,62,设备 标准配置 CPU Pentium CPU或兼容CPU 时钟 75MHz 内存 8MB 硬盘 540MB 接口 串行、并行、游戏棒接口 MIDI MIDI合成、混音接口 显示 VGA模式,分辨率640480,64K色 激光驱动器 4倍速CD-ROM,数据传输速率600KByte/s 视频播放 NTSC 制: 30帧/秒,分辨率352240PAL 制: 24帧/秒,分辨率352288数据格式: MPEG-1压

    21、缩格式,1995年6月公布,MPC-3标准,MPC的主要标准,63,1.1.3 流媒体技术,流媒体技术是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器,让用户一边下载一边观看、收听,而不需要等整个压缩文件下载到自己机器后才可以观看的网络传输技术 流式传播方式是将动画、视频、音频等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由视频服务器向用户计算机连续、实时地传递。,64,1.1.3 流媒体技术,1、流式传输的概念和分类 (1)流式传输在互联网上的音视频服务器将声音、图像或动画等媒体文件从服务器向客户端实时连续传输,用户不必等待全部媒体文件下载完毕,而只需延迟几秒或十几秒,就可以在用户的计

    22、算机上播放,而文件的其余部分则由用户计算机在后台继续接收,直至播放完毕或用户中止。,65,1.1.3 流媒体技术,1、流式传输的概念和分类 (2)流媒体就是在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体(如视频和音频数据)。实现流式传输有两种:顺序流式传输实时流式传输,66,1.1.3 流媒体技术,顺序流式传输是指顺序下载,在下载文件的同时用户可观看在线媒体。在给定时刻,用户只能观看已下载的那部分,而不能跳到还未下载的部分,不像实时流式传输在传输期间根据用户连接的速度做调整。由于标准的HTTP服务器可发送这种形式的文件,也不需要其他特殊协议,它经常被称为HTTP流式传输。适合高质量的短片段,如片头、片

    23、尾和广告,由于在播放前观看的部分是无损下载的,保证了播放质量,但意味着观看前必须延迟。不适合长片段和有随机访问要求的视频。,67,1.1.3 流媒体技术,实时流式传输指保证媒体信号带宽与网络连接匹配,使媒体可被实时观看。与HTTP流式传输不同,需要专用的流媒体服务器与传输协议。由于实时流式传输总是实时传送,因此特别适合现场事件,也支持随机访问,用户可快进或后退以观看前面或后面的内容。实时流式传输必须匹配带宽,这意味着在以调制解调器速度连接时图像质量较差。由于出错丢失的信息被忽略,网络拥挤时,视频质量很差。,68,2流媒体技术原理,图1.1 流媒体工作原理,1.1.3 流媒体技术,3流媒体播放

    24、(1)单播:在客户端与服务器之间建立单独数据通道。 (2)点播:客户端与服务器之间主动的连接。广播:用户被动接收流。 (3)多播:允许路由器一次将数据包复制到多个通道上。单台服务器可以同时对几十万台客户机同时发送连接数据流而无延时。 (4)泛播:一对多发送,但只要其中一个成员收到即可。 (5)智能流技术:可以建立在不同类型的编码方式上,对于不同的带宽,提供相应的影音质量。,1.1.3 流媒体技术,4流媒体的文件格式,5流媒体技术协议,实时传输协议RTP、实时传输控制协议TCP、 实时流协议RTSP、以及资源预订协议RSVP,1.1.3 流媒体技术,1.2 多媒体技术的研究内容和应用领域1.2.

    25、1 多媒体技术的研究内容 1.2.2 多媒体技术的应用领域,1.2.1 多媒体技术的研究内容,73,1.2.2 多媒体技术的应用领域,74,1.3 多媒体产品及其开发1.3.1 多媒体产品的特点 1.3.2 多媒体产品的基本模式 1.3.3 多媒体产品的开发工具 1.3.4 多媒体产品的开发流程 1.3.5 多媒体产品的版权问题,1.3.1 多媒体产品的特点,综合性,互动性,1多媒体产品加工特点 2多媒体产品静态特点 3多媒体产品动态特点 4多媒体产品人文特点,1.3.2 多媒体产品的基本模式,1幻灯模式,2层次模式,3书页模式,4窗口模式,5时基模式,6网络模式,7图标模式,8语言模式,1.

    26、3.3 多媒体产品的开发工具,1PowerPoint,2Action,3Authorware,4ToolBook,5Director,6Flash,7方正奥思,1.3.4 多媒体产品的开发流程,1需求分析,2初步设计(系统结构设计),3详细设计,4多媒体素材的采集和整理,5编码与调试(原型制作),(1)简单概念证明,(2)内容,(3)广泛原型,(4)深原型,(5)观感原型,6系统集成与测试,(1)单元测试,(2)集成测试,(3)环境测试,(4)用户测试,(5)专家评估,1.3.5 多媒体产品的版权问题,1如何避免侵权,(1)未经软件著作权人许可,发表或者登记其软件的。 (2)将他人软件作为自己

    27、的软件发表或者登记的。 (3)未经合作者许可,将与他人合作开发的软件作为自己单独完成的软件发表或者登记的。 (4)在他人软件上署名或者更改他人软件上的署名的。 (5)未经软件著作权人许可,修改、翻译其软件的。 (6)其他侵犯软件著作权的行为。 (7)复制或者部分复制著作权人的软件的。 (8)向公众发行、出租、通过信息网络传播著作权人的软件的。 (9)故意避开或者破坏著作权人为保护其软件著作权而采取的技术措施的。 (10)故意删除或者改变软件权利管理电子信息的。 (11)转让或者许可他人行使著作权人的软件著作权的。,2如何保护自己开发的多媒体产品,教学交流,请问你在多媒体技术与应用这门课中,对哪方面知识最感兴趣?(可多选) 1、音频处理 2、图片处理 3、动画制作 4、视频处理 5、综合多媒体创作 如果你有一些教学方面的建议,也可以一并写出。 写上学号、姓名,课后交上来。,81,

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