1.4 多媒体技术

现实生活中信息的表现形式是多种多样的,除了文字还有声音、图像、图形、视频、音频等。为了让计算机具有更强大的处理能力,更能满足人们生活、工作、学习需求,20世纪90年代人们研究出了能处理多媒体信息的计算机。多媒体技术是一门跨学科的综合技术,是21世纪信息技术研究的热点问题之一。

1.4.1 多媒体的概念

① 媒体 媒体是指传播信息的媒介,它是指人们借助用来传递信息与获取信息的工具、渠道、载体、中介物或技术手段。也可以把媒体看作为实现信息从信息源传递到受信者的一切技术手段。媒体有两层含义:一是承载信息的物体,如磁盘、光盘、磁带等;二是指储存、呈现、处理、传递信息的实体,如文字、图形、声音等。

② 多媒体 多媒体顾名思义,是指多种媒体的综合。在计算机系统中,多媒体指组合两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播媒体。多媒体技术是指能够同时采集、处理、存储和表示两个或两个以上不同类型信息媒体的技术。这种技术使多样信息建立逻辑连接,集成为一个系统并具有交互性。

③ 流媒体 流媒体又叫流式媒体,是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式。 流媒体中的“流”指的是这种媒体的传输方式,而并不是指媒体本身。流媒体的传输方式是边传边播,也就是指媒体提供商在网络上传输媒体的“同时”,用户一边不断地接收并观看或收听被传输的媒体。流媒体技术被广泛地应用于远程教育、视频点播、网络电台、网络视频等方面。

④ 多媒体技术 多媒体技术是指通过计算机对文字、数据、图形、图像、动画、声音等多种媒体信息进行综合处理和管理,使用户可以通过多种感官与计算机进行实时信息交互的技术。多媒体技术应用的意义在于使计算机可以处理人类生活中最直接、最普遍的信息,从而使得计算机应用领域及功能得到了极大地扩展,使计算机系统的人机交互界面和手段更加友好和方便,使非专业人员可以方便地使用和操作计算机。

⑤ 多媒体计算机 多媒体计算机是指能够对文字、声音、图像、视频等多媒体信息进行综合处理的计算机。多媒体计算机一般指多媒体个人计算机。1985年出现了第一台多媒体计算机,其主要功能是指可以把音频视频、图形图像和计算机交互式控制结合起来,进行综合地处理。

多媒体计算机一般包括多媒体硬件、多媒体操作系统、图形用户接口、支持多媒体数据开发的应用软件4个部分。多媒体硬件平台除了有前面介绍的计算机的硬件设备外,还需配备音频卡及音频设备、视频卡、网络接口等。目前用户所购买的个人计算机基本都是多媒体计算机。

1.4.2 多媒体信息

目前多媒体信息主要包括文本、图形图像、视频、音频、动画、超文本等。文本包括各种字体、尺寸、格式、颜色的文字,是计算机文字处理的基础,也是人们最熟悉的媒体信息,下面我们重点介绍其它几种常见的媒体信息。

① 图形与图像 图形是指点、线、面到三维空间的黑白或者彩色集合图形,也称矢量图。主要由比较容易用数学方法来表示的直线和弧等线条实体组成。

图像一般是指自然界中的客观事物通过某种系统的映射,使人们产生的视觉感受。自然界中的景和物有静态和动态两种形态,静止的图像叫静态图像,活动的图像叫动态图像。图像有两种表示方法,即点阵图法和矢量图法。点阵图法就是将图像分成很多小像素,每个像素用若干二进制数表示像素的颜色、属性等信息。矢量图法就是用一些指令来表示图像。

常用的图像文件类型有以下几种。

a.BMP 位图文件格式,是图像文件的原始格式。

b.JPG 应用JPEG压缩标准压缩后的图像格式。

c.GIF 适合于在网上传输的图像格式,应用比较普遍。

d.WMF 是Windows中常用的一种图像文件格式,图像往往比较粗糙,只能用在Office中调用编辑。

② 视频 视频泛指将一系列静态影像以电信号的方式加以采集、存储、处理、传送与重现的各种技术。视频技术因电视和电影系统发展而来,利用人眼的视觉暂留现象,每秒超过24帧画面以上时,人眼无法辨别单幅的静态画面,看上去是平滑连续的视觉效果,这样连续的画面就构成了视频。

由于视频是由若干静态图像构成,存储容量极大,必须经过压缩。目前普遍采用的是MPEG标准,它使基于视频的每幅图像之间的变化都不大。常用的视频文件格式在微型计算机中主要有以下几种。

a.AVI 是Windows中使用的动态图像格式,数据量比较大。

b.MPG 利用MPEG压缩标准所确定的文件格式,数据量比较小。

c.ASF 比较适合在网上进行连续播放的视频文件格式。

③ 音频 人们能听到的所有声音效果都称之为音频。声音是一种模拟信息,需要经过数字化的过程才能放在计算机中对其进行相应地处理,对声音进行数字化的过程叫做采样。就是在原有的模拟信号波形上每隔一段时间进行一次取点,赋予每一个点以一个数值,然后把所有的点连起来就可以描述模拟信号了。在一定时间内取的点越多,描述出来的波形就越精确。

常用的音频文件格式主要有以下几种。

a.CD 光盘数字音频文件,声音直接通过光驱处理后发出,音源质量较好。

b.WAV 微型计算机最常用的声音文件,占用很大的存储空间。

c.MP3 压缩存储音频文件,在日常生活和网上应用都非常普遍。根据MPEG视频压缩标准进行压缩得到的声音文件。

d.MID 数字音频文件,由MIDI继承而来,MIDI标准的文件中存放的是符号化音乐。

1.4.3 多媒体技术的特征

多媒体技术具有交互性、集成性、实时性、多样性等特征,这也是多媒体计算机区别于传统计算机系统的显著特征。

① 交互性 交互性是多媒体应用有别于传统信息交流媒体的主要特点之一。传统信息交流媒体只能单向地、被动地传播信息,而多媒体技术则可以实现人对信息的主动选择和控制。多媒体技术以计算机为中心,综合处理和控制多媒体信息,并按人的要求以多种媒体形式表现出来,同时作用于人的多种感官。

② 集成性 多媒体技术中集成了许多单一的技术,如声音处理技术、视频处理技术、图像处理技术等,多媒体技术能够表示和处理多种信息,对信息进行多通道统一获取、存储、组织与合成。

③ 实时性 音频、视频、动画或者一些实况信息媒体带有一定的时间关系,多媒体系统在处理这类信息时有着严格的时序要求和很高的速度要求,当用户给出操作命令时,通过多媒体技术需实现相应的多媒体信息都能够得到实时控制。实时性在很多方面已经成为多媒体系统的关键技术。

④ 多样性 多媒体信息是多种多样的,这些媒体信息输入、传输、表示的手段也是多样化的。为了提高计算机所能处理的信息的空间和种类,多媒体技术必须具备多样性才能使计算机不再局限于处理数值和文本等单调信息。