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第六章 多媒体基础知识 第一节 多媒体的概念和特征 1.1 什么是多媒体 1.2 多媒体技术的特征 1.3 多媒体的关键技术 1.4 多媒体系统的构成 1.5 多媒体基本硬件 1.1 什么是多媒体 媒体的归类： （1）感觉媒体：指直接作用于人的感觉器官，使人产生直接感觉的媒体。如引起听觉反应的声音、引起视觉反应的图像等。 （2）表示媒体：指传输感觉媒体的中介媒体，即用于数据交换的编码，如图像编码(JPEG)、文本编码(ASCII)、声音编码等。 （3）表现媒体：指进行信息输入和输出的媒体。如键盘、摄像机、显示器等。 （4）存储媒体：指用于存储表示媒体的物理介质。如硬盘等。 （5）传输媒体：指传输表示媒体的物理介质。如电缆等。 表示媒体可以分为三种类型： （1）视觉类媒体：位图、矢量图形、图表、符号、视频、动画。 （2）听觉类媒体：音响、语音、音乐。 （3）触觉类媒体：点或位置跟踪、力反馈、运动反馈。 视觉和听觉类媒体是信息传播的内容，而触觉类媒体是实现人机交互的手段。 媒体的两重含义： 指存储信息的实体（物理载体），常称为媒质 如磁盘、光盘、磁带、半导体存储体 指信息表示和传播的载体，常称为媒介 如数字、文字(text)、声音(sound)、图形(graphic)、图像(image)、动画(animation)、视频(video) 多媒体技术： 是利用计算机技术把文字、声音、图形、图像、动画、视频等多种媒体信息综合一体化，使之建立起逻辑连接，并能对它们获取、压缩编码、编辑、加工处理、存储和展示，以及具有交互性的信息处理技术。 多媒体技术中强调了： 它是一种计算机处理技术； 它是一种信息处理技术； 它是一种人机交互技术； 它是关于多种媒体和多种应用综合的技术（集成性） 超文本和超媒体 在多媒体技术中为了将各种媒体有机的连接起来，使用了一种超媒体技术。超媒体是一种信息存储和检索系统，它把多种媒体集成为一个相关的基本信息系统。 如果信息主要以文字形式表示，那么称为超文本，如果包含图形、图像、视频，则称为超媒体。 1.2 多媒体技术的特征 一、媒体的多样性和集成性 二、实时性 三、媒体之间的同步性 四、交互性 五、非线性 六、方便性 七、信息结构的动态性 1.3 多媒体的关键技术 多媒体关键技术分为两类： 研制多媒体计算机系统本身要解决的关键技术 多媒体应用所涉及的关键技术 一、研制多媒体计算机系统本身要解决 的关键技术 1、多媒体数据压缩技术 数据能够进行压缩是基于以下两个原因： 数据中存有大量的冗余（相关性），主要是空间冗余、时间冗余、编码冗余 对于图像、音频和视频，人的感官可以容忍某些细节（质量）的丢失，也称为视觉冗余。 数据 = 信息 + 冗余 按照压缩后的数据解码后与原数据是否一致，可以把压缩方法分为两类： 无损压缩（冗余压缩、熵编码） 其出发点是去掉或减少数据中的冗余（相关性，压缩过程中不破坏数据中包括的信息，解压缩后的数据与原数据一样，它是可逆的算法。 主要用于文本和数据压缩，典型的有： Huffman编码、Fano-shannon编码、算术编码、游程编码、Lempel-Zev编码。 有损压缩（熵压缩法） 在压缩过程中减少了数据中包含的信息量，也就是解压缩恢复的数据与原先的不一样，因此它是一种不可逆的算法。 典型的有损压缩算法有：模型编码、矢量量化、子带编码、变换编码、小波编码等。 衡量一种压缩技术的好坏有三个主要指标： 压缩比要大； 算法要简单，压缩/解压缩速度要快，以满足实时性的要求； 压缩损失要少，即解压缩恢复的效果要好。 2、大规模集成电路（VLSI）制造技术 进行声音和图像信息的压缩处理要求进行大量的计算，有些处理（如视频播放、采集）还要实时完成。 由于VLSI技术的进步，使得多媒体专用芯片技术得到了较大的发展。 多媒体专用芯片分为两类： 固定功能的芯片； 可编程的数字信号处理器DSP芯片； 3、大容量的光盘存储器(CD-ROM) 数字化后的媒体信息虽然经过压缩，但仍然包含了大量的数据。 4、多媒体输入/输出技术 涉及到各种媒体外设以及相关的接口技术，包括音频、视频、图像等。 5、实时多任务操作系统 多媒体技术需要同时处理声音、文字、图像、视频等多种媒体信息，其中声音和视频信息还要求实时处理，声音和语音的播放不能中断，视频信息要求以视频速率播放，即30帧/秒（NTSC）、25帧/秒（PAL或SECAM），因此需要能对多媒体信息进行实时处理的操作系统。 二、多媒体应用涉及的关键技术 多媒体素材的采集、制作技术 多媒体应用程序开发技术 多媒体创作