任务1 多媒体技术的基本概念

媒体与多媒体

1．媒体

媒体又称媒介、媒质，它的英文是medium（单数）和media（复数），所谓媒体是指信息传递与存储的最基本技术、手段和工具。它包含两层含义：一是指存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘等载体；二是指传送信息的载体，或者说是各种信息的集合，如文字、声音、图片、图像、动画、视频等。人们通过这些媒体获取信息，同时也可以利用这些媒体将有用的信息传送出去或保存起来。

媒体分为以下5大类。

（1）感觉媒体

感觉媒体是指能直接作用于人的感觉器官（听觉、视觉、味觉、嗅觉和触觉），并使人产生直接感觉的媒体。

（2）表示媒体

表示媒体是指为了传播感觉媒体而人为研究和创建的媒体，它以编码的形式反映不同的感觉媒体。它的目的是为了更有效地将感觉媒体从一个地方传播到另一个地方，以便于对其进行加工、处理和应用。例如，日常生活中的条形码和电报码等，在计算机中使用的文本编码、声音编码、图像编码、动画和视频编码等。

（3）表现媒体

表现媒体是指将感觉媒体输入计算机中或通过计算机展示感觉媒体的物理设备，即获取和显示感觉媒体信息的计算机输入和输出设备。例如显示器、打印机、音箱等输出设备，键盘、鼠标、传声器、扫描仪、数码照相机、摄像机等输入设备。

（4）存储媒体

存储媒体是指存储表示媒体数据的物理设备。例如，软盘、硬盘、磁带、光盘、内存和闪存等。

（5）传输媒体

传输媒体是指将表示媒体从一个地方传播到另一个地方的物理设备，即传输数据的物理设备。例如，电缆、光纤、无线电波的发送与接收设备等。

在人类信息的交流中，感觉媒体通过听觉和视觉来接收信息，是最丰富的信息源流；表示媒体用于传播和表达感觉媒体，是5种媒体的核心，也是最主要的一种媒体，它确定了信息的存在和表现形式。表示媒体通常又包含以下几种媒体。

① 文字：文字是一种最基本的表示媒体，也是多媒体信息系统中出现频繁的媒体。由文字组成的文本常常是许多多媒体演示的重要部分。文本可包含的信息量很大，而所占用的数据存储空间却很小。

② 图形与图像：是构成动画或视频的基础，在多媒体系统中起着举足轻重的作用。图形又称矢量图形或几何图形，它是由一组指令来描述的，主要用于线型图和工程图。图像又称点阵图或位图图像，位图图像是由许多点组成的，这些点称为像素。许许多多不同颜色的点（像素）组合在一起便构成了一幅完整的图像。保存位图图像时，需要记录下每个像素的位置和色彩数据，以精确地记录色调丰富的图像，且逼真地表现自然界的景象，但文件所占的存储空间较大。

③ 动画与视频：图形与图像都是静态的，如果让它们活动起来，就可以得到动画与视频。这两种形式的媒体所携带的信息量更加丰富，也更易于被人们接受。

动画：是由计算机生成的连续渐变的图形序列，沿时间轴顺次更换显示，从而构成运动的视觉媒体。一般按空间感区分为二维（平面）动画和三维（立体）动画。在多媒体信息系统中使用动画，可使说明更形象，产生活拨的风格，动画广泛应用于计算机游戏、卡通片、网页和其他多媒体演示软件中。

视频：它的运动序列中的每帧画面都是实时摄取的自然景观或活动对象转换成数字形式而形成的，因此占用很大的存储空间。视频应用有3种场合。

◆在多媒体计算机上播放录制在光盘上的VCD、DVD电影。

◆通过视频点播（Video On Demand，VOD）欣赏电影或电视剧。

◆通过因特网传送远程教学、医疗或会议景像。

④ 声音：有用的音频信息是规则的声音，包括语音、音乐和音效等。语音在多媒体作品中多用来表达文字的意义或作为旁白。音乐多用来当做背景音乐，营造出整体气氛。音效则大多用来配合动画，使动态的效果能更充分地表现。动态信息的演示常常与声音媒体同步进行，两者都具有时间的连续性。例如说到视频媒体，往往就意味着包含声音信息，可以说这也是一种混合方式的媒体。

2．多媒体

“多媒体”一词译自英文“multimedia”，而该词又是由multi和media复合而成的。多媒体实际上指的就是表示媒体，多媒体是融合两种以上媒体，具有交互性的信息交流和传播媒体。多媒体的特征有两个：一是多种媒体形式并存；二是强大的交互功能。

众所周知，人类接受外界的信息主要来自视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等，其中90%以上为视觉和听觉。视觉所接受的信息除表意文字外更多的是运动的图形和图像，在人的眼睛里这个世界是立体的、五彩缤纷的。触觉、嗅觉、味觉由于目前的技术和机理研究不是很成熟，表达的信息量很少（三者加起来占10%），除特殊行业和虚拟现实技术中有部分应用外，当前多媒体一般只包括视觉和听觉，其具体表现形式为文字、图形、图像、动画、视频和音频。随着多媒体技术的发展，计算机所能处理的媒体种类将会不断增加，功能也会不断完善，多媒体的含义和范围还将扩展。

多媒体技术

1．什么是多媒体技术

多媒体技术从不同的角度有着不同的定义。比如，有人定义“多媒体计算机是一组硬件和软件设备，结合了各种视觉和听觉媒体，能够产生令人印象深刻的视听效果。在视觉媒体上，包括图形、动画、图像和文字等媒体；在听觉媒体上，则包括语言、立体声响和音乐等媒体。用户可以从多媒体计算机同时接触到各种各样的媒体来源”。还有人定义“多媒体是传统的媒体，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”。概括起来就是：多媒体技术是计算机交互式综合处理多媒体信息，文字、图形、图像和声音，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。多媒体在我国也有自己的定义，一般认为多媒体技术指的就是能对多种载体（媒介）上的信息和多种存储体（媒介）上的信息进行处理的技术。

多媒体技术的发展改变了计算机的应用领域，使计算机由办公室、实验室中的专用设备变成了信息社会的普通工具，广泛应用于工业生产管理、学校教育、公共信息咨询、商业广告，甚至家庭生活与娱乐等领域。

由于多媒体系统需要将不同的媒体数据表示成统一的结构码流，然后对其进行变换、重组和分析处理，以进行进一步的存储、传送、输出和交互控制。所以，多媒体的传统关键技术主要集中在数据压缩技术、大规模集成电路（VLSI）制造技术、大容量的存储器和实时多任务操作系统。正是因为这些技术取得了突破性的进展，多媒体技术才得以迅速发展，而成为像今天这样具有强大的处理声音、文字、图像等媒体信息能力的高科技技术。

说到当前要用于互联网络的多媒体关键技术，有些专家却认为可以按层次分为媒体处理与编码技术、多媒体系统技术、多媒体信息组织与管理技术、多媒体通信网络技术、多媒体人机接口与虚拟现实技术，以及多媒体应用技术这6个方面。而且还应该包括多媒体同步技术、多媒体操作系统技术、多媒体中间件技术、多媒体交换技术、多媒体数据库技术、超媒体技术、基于内容的检索技术、多媒体通信中的QoS管理技术、多媒体会议系统技术、多媒体视频点播与交互电视技术、虚拟实景空间技术等。

2．多媒体技术的特征

（1）集成性

集成性有两层含义：第一层含义指将多种媒体信息（如文字、图形、图像、音频、动画和视频）有机地进行同步，综合完成一个完整的多媒体信息；第二层含义是把输入显示媒体（如键盘、鼠标、摄像机等）和输出显示媒体（如显示器、打印机、扬声器等）集成为一个整体。

（2）交互性

交互性是指人和计算机能够“对话”，人借助交互活动可控制信息的传播，甚至参与信息的组织过程，使之能够对感兴趣的画面或内容进行记录或者专门地研究，可以选择控制应用过程。交互性是多媒体技术应用的关键特性。

（3）实时性

多媒体系统中的音频和视频与时间密切相关。因此，多媒体技术必须支持实时处理，如远程数字音视频监控系统、视频会议系统等。

（4）数字化

多媒体软件中的文字、音频、图形、图像、动画和视频素材都以数字形式存储在计算机中。

（5）非线性

多媒体技术的非线性特点将改变人们传统循序性的读写模式。以往人们读写方式大都采用章、节、页的框架，循序渐进地获取知识，而多媒体技术将借助超文本链接（Hyper Text Link）的方法，把内容以一种更灵活、更具变化的方式呈现给读者。

（6）信息使用的方便性

用户可以按照自己的需要、兴趣、任务要求、偏爱和认知特点来使用信息，任选图、文、声等信息的表现形式。

（7）信息结构的动态性

“多媒体是一部永远读不完的书”，用户可以按照自己的目的和认知特点来重新组织信息，增加、删除或修改节点，重新建立链接。