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多媒體(multimedie),計算機領域中的一種形式,是指把兩種或兩種以上的媒體綜合在一起。它不是多種媒體的簡單組合,而是它們的統一合理搭配與協調,通過不同角度、不同形式展示信息,增強人們對信息的理解和記憶。

1 多媒體 -簡介

多媒體多媒體

多媒體(duō méi tǐ) 的英文單詞是Multimedia,它由media和multi兩部分組成。一般理解為多種媒體的綜合。

媒體(Media)就是人與人之間實現信息交流的中介,簡單地說,就是信息的載體,也稱為媒介。多媒體就是多重媒體的意思,可以理解為直接作用於人感官的文字、圖形圖像、動畫、聲音和視頻等各種媒體的統稱,即多種信息載體的表現形式和傳遞方式。

多媒體即多媒體信息服務,MMS(Multimedia Message Service),是目前簡訊技術開發最高標準的一種。它最大的特色就是可以支持多媒體功能,藉助高速傳輸技術EDGE(Enhanced Data rates for GSM Erolution)和GPRS,以WAP為載體傳送視頻片段、圖片、聲音和文字,不僅可以在手機之間進行多媒體傳輸。而且可以在手機和電腦之間傳輸;其短消息容量平均為3萬位元組,最高可達10萬位元組;具有MMS功能的行動電話內置媒體編輯器,可以編寫多媒體信息,如果安裝上一個內置或外置的照相機,用戶還可以製作並傳送PowerPoint格式的信息或電子明信片。

多媒體技術不是各種信息媒體的簡單複合,它是一種把文本(Text)、圖形(Graphics)、圖像(Images)、動畫(Animation)和聲音(Sound)等形式的信息結合在一起,並通過計算機進行綜合處理和控制,能支持完成一系列互動式操作的信息技術。多媒體技術的發展改變了計算機的使用領域,使計算機由辦公室、實驗室中的專用品變成了信息社會的普通工具,廣泛應用於工業生產管理、學校教育、公共信息諮詢、商業廣告、軍事指揮與訓練,甚至家庭生活與娛樂等領域。

2 多媒體 -定義

「多媒體」一詞譯自英文「Multimedia」,而該詞又是由mutiple和media複合而成的。媒體(medium)原有兩重含義,一是指存儲信息的實體,如磁碟、光碟、磁帶、半導體存儲器等,中文常譯作媒質;二是指傳遞信息的載體,如數字、文字、聲音、圖形等,中文譯作媒介。所以與多媒體對應的一詞是單媒體(Monomedia),從字面上看,多媒體就是由單媒體複合而成。

多媒體有兩種含義:一個是指多種媒體簡單組合,如在一個教室內既放置錄音機、電視機等就多種媒體就可以稱之為多媒體教室。另一個含義是指能綜合處理多種媒體信息——如文本、圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等。在實際生活中,特別是在計算機領域中,多媒體成了多媒體計算機、多媒體技術的代名詞,是指用計算機綜合處理多種媒體信息——文本、圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等,且使多種信息建立邏輯連接,集成為一個系統並具有交互性。
多媒體技術從不同的角度有著不同的定義。比如有人定義「多媒體計算機是一組硬體和軟體設備;結合了各種視覺和聽覺媒體,能夠產生令人印象深刻的視聽效果。在視覺媒體上,包括圖形、動畫、圖像和文字等媒體,在聽覺媒體上,則包括語言、立體聲響和音樂等媒體。用戶可以從多媒體計算機同時接觸到各種各樣的媒體來源」。還有人定義多媒體是「傳統的計算媒體----文字、圖形、圖像以及邏輯分析方法等與視頻、音頻以及為了知識創建和表達的互動式應用的結合體」。概括起來就是:多媒體技術,即是計算機互動式綜合處理多媒體信息----文本、圖形、圖像和聲音,使多種信息建立邏輯連接,集成為一個系統並具有交互性。

簡言之,多媒體技術就是具有集成性、實時性和交互性的計算機綜合處理聲文圖信息的技術(這句話的三性可是精髓哦!)。多媒體在中國也有自己的定義,一般認為多媒體技術指的就是能對多種載體(媒介)上的信息和多種存儲體(媒介)上的信息進行處理的技術。

3 多媒體 -多媒體應用技術

一、全息影像   全息影像其實就是實現真實的三維圖像的記錄和再現。一般的三維圖只是在二維的平面上通過構圖及色彩明暗變化實現人眼的三維感覺,而全息立體投影產生的全息圖則包含了被記錄物體的尺寸、形狀、亮度和對比度等信息,提供視差。觀察者可以通過前後、左右和上下移動來觀察圖像的不同形象如同有個真實的物體在那裡一樣。輝煌影音數字科技全息投影技術在形式上不斷豐富著視覺體驗,在內容上不斷契合著互動滿足,給觀賞者帶來觀看的立體特效,讓觀眾感覺是完全浮現在空氣中。 全息影像技術是在數字科技創新發展的技術上,結合技術與藝術的雙重魅力帶來的一種全新的視覺體感,內容可隨意製作,適合表現細節或內部結構較豐富的個體物品,如名表、名車、珠寶、工業產品、也可表現人物、卡通等。技術的不斷革新與普及,全息影像的成熟度越來越高,應用也範圍越來越廣。  
互動多媒體解決方案服務商互動多媒體解決方案服務商


二、互動投影   互動投影系統是採用先進的計算機視覺技術和投影顯示技術來營造一種奇幻動感的交互體驗,輝煌影音數字科技互動投影系統可在你腳下產生各種特效影像。讓你進入一種虛實融合、亦真亦幻的奇妙世界。比如地面互動投影 採用懸挂在頂部的投影設備把影像效果投射到地面,當參訪著走至投影區域時,通過系統識別,參訪者可以直接使用雙腳或動作與投影幕上的虛擬場景進行交互,各種互動效果就會隨著你的腳步產生相應的變幻。 
互動投影互動投影


三、虛擬翻書   投影機將畫面投射到一本書的模型上,觀眾能看到一本書打開的樣子;通過兩個按鈕,觀眾可以選擇書的內容,書的內容即時通過投影機投射出來;觀眾站在書模型前做揮手動作時,翻書感應器檢測出揮手的方向,計算機立即控制圖書翻頁,既可以向前翻,也可以後翻。 虛擬翻書隨著互動技術應用的不斷成熟,輝煌影音數字科技根據展示形式與內容的不同,將虛擬電子翻書劃分為第一代電子翻書系統,第二代電子翻書系統,第三代電子翻書系統,第一代電子翻書系統以圖文展示為主,第二代電子翻書以圖文、視頻、動畫多媒體綜合為主,第三代電子翻書系統則逐漸融入3D技術,讓2D的視覺效果逐漸像3D視覺表現進行過度和轉型。 
虛擬電子翻書虛擬電子翻書


四、投影沙盤   電子沙盤展項是一個集藝術性,演示性,知識性為一體的高科技展覽展示手段,觀眾可以在規定區域內欣賞,了解相關知識,並可以通過點擊觸摸屏上的相應選項,控制視頻的播放,同時與沙盤進行互動。 科普模擬或模擬體驗 模擬滅火,通過按鈕開始顯示大型火災場面,大屏幕上顯示出各種著火的場景,演練者手持滅火器向屏幕上著火點進行滅火,屏幕周圍的感測器能實時檢測出演練者是否對準著火點進行噴射。演練者必須持續向著火點噴射才能成功滅火。計算機根據演練者的滅火情況控制火勢相應地變大變小,使演練者可以體會到自己滅火的成果。 
輝煌科技電子沙盤輝煌科技電子沙盤


五、虛擬娛樂   模擬駕駛,利用虛擬現實和感測檢測技術在模擬汽車比賽的場景中參與體驗馳騁的感覺,觀眾可以從虛擬的場景中看到比賽的過程和結果,並有排名。 
  模擬射擊,利用虛擬現實和感測檢測技術模擬戰爭的場景中的戰鬥場面,使人有身臨其境體驗真正射擊的感覺。 虛擬遊戲 虛擬遊戲利用虛擬現實和感測檢測技術進行各項模擬現實遊戲的體驗。 
  聲控投影,聲控投影系統採用先進的音頻識別技術,用音量的高低控制視頻的播放,如音量越大,投影的畫面約高,或畫面的局部根據需要設定。 


六、內投球   內投球技術是一種新興的展示技術,它打破了以往投影圖像只能是平面規則圖形的局限,利用特殊的光學鏡頭,將普通的平面影像進行特殊的變換,投射到一個球形的屏幕內,形成一個內投的球體影像。「祝福感應」互動牆 與傳統的觸摸屏相比,牆面互動投影系統突破傳統觸摸屏的尺寸限制,可以採用多個投影系統組合的方式,擴展到任意尺寸。同時,影動互動投影系列可以支持多人同時交互而彼此之間互不影響。

4 多媒體 -關鍵技術

由於多媒體系統需要將不同的媒體數據表示成統一的結構碼流,然後對其進行變換、重組和分析處理,以進行進一步的存儲、傳送、輸出和交互控制。所以,多媒體的傳統關鍵技術主要集中在以下四類中:數據壓縮技術、大規模集成電路(VLSI)製造技術、大容量的光碟存儲器(CD-ROM)、實時多任務操作系統。因為這些技術取得了突破性的進展,多媒體技術才得以迅速的發展,而成為像今天這樣具有強大的處理聲音、文字、圖像等媒體信息的能力的高科技技術。

但說到當前要用於互聯網路的多媒體關鍵技術,有些專家卻認為可以按層次分為媒體處 理與編碼技術、多媒體系統技術、多媒體信息組織與管理技術、多媒體通信網路技術、多媒 體人機介面與虛擬現實技術,以及多媒體應用技術這六個方面。而且還應該包括多媒體同步 技術、多媒體操作系統技術、多媒體中間件技術、多媒體交換技術、多媒體資料庫技術、超 媒體技術、基於內容檢索技術、多媒體通信中的QoS管理技術、多媒體會議系統技術、多媒 體視頻點播與交互電視技術、虛擬實景空間技術等等。

5 多媒體 -組成部分

 一般的多媒體系統由如下四個部分的內容組成:
多媒體硬體系統、多媒體操作系統、媒體處理系統工具和用戶應用軟體。
多媒體硬體系統:包括計算機硬體、聲音/視頻處理器、多種媒體輸入/輸出設備及信號轉換裝置、通信傳輸設備及介面裝置等。其中,最重要的是根據多媒體技術標準而研製生成的多媒體信息處理晶元和板卡、光碟驅動器等。 
多媒體操作系統:或稱為多媒體核心繫統(Multimedia kernel system),具有實時任務調度、多媒體數據轉換和同步控制對多媒體設備的驅動和控制,以及圖形用戶界面管理等。 
媒體處理系統工具:或稱為多媒體系統開發工具軟體,是多媒體系統重要組成部分。
用戶應用軟體:根據多媒體系統終端用戶要求而定製的應用軟體或面向某一領域的用戶應用軟體系統,它是面向大規模用戶的系統產品。 

6 多媒體 -多媒體計算機的組成

多媒體多媒體

多媒體個人機的解釋

在多媒體計算機之前,傳統的微機或個人機處理的信息往往僅限於文字和數字,只能算是計算機應用的初級階段,同時,由於人機之間的交互只能通過鍵盤和顯示器,故交流信息的途徑缺乏多樣性。為了改換人機交互的介面,使計算機能夠集聲、文、圖、像處理於一體,人類發明了有多媒體處理能力的計算機。我們這裡重點談談個人機(就是現在說的PC啦)。所以現在你該明白,所謂多媒體個人機(Multimedia Personal Computer, MPC)無非就是具有了多媒體處理功能的個人計算機(如早期的586機型),它的硬體結構與一般所用的個人機並無太大的差別,只不過是多了一些軟硬體配置而已。一般用戶如果要擁有MPC大概有兩種途徑:一是直接夠買具有多媒體功能的PC機;二是在基本的PC機上增加多媒體套件而構成MPC。到奔Ⅱ橫行的今天,對計算機廠商和開發人員來說,MPC已經成為一種必須具有的技術規範。

多媒體計算機的基本配置(及可選配置)

一般來說,多媒體個人計算機(MPC)的基本硬體結構可以歸納為七部分:

 至少一個功能強大、速度快的中央處理器(CPU); 
可管理、控制各種介面與設備的配置;
具有一定容量(儘可能大)的存儲空間;
高解析度顯示介面與設備;
可處理音響的介面與設備;
可處理圖像的介面設備; 
可存放大量數據的配置等;
這樣提供的配置是最基本MPC的硬體基礎,它們構成MPC的主機。除此以外,MPC能擴充的配置還可能包括如下幾個方面:
光碟驅動器:包括可重寫光碟驅動器(CD-R)、WORM光碟驅動器和CD-ROM驅動器。其中CD-ROM驅動器為MPC帶來了價格便宜的650M存儲設備,存有圖形、動畫、圖像、聲音、文本、數字音頻、程序等資源的CD-ROM早已廣泛使用,因此現在光碟機對廣大用戶來說已經是必須配置的了。而可重寫光碟、WORM光碟價格較貴,目前還不是非常普及。另外,DVD出現在市場上也有些時日了,它的存儲量更大,雙面可達17GB,是升級換代的理想產品。
音頻卡:在音頻卡上連接的音頻輸入輸出設備包括話筒、音頻播放設備、MIDI合成器、耳機、揚聲器等。數字音頻處理的支持是多媒體計算機的重要方面,音頻卡具有A/D和D/A音頻信號的轉換功能,可以合成音樂、混合多種聲源,還可以外接MIDI電子音樂設備。 
圖形加速卡:圖文並茂的多媒體表現需要解析度高,而且同屏顯示色彩豐富的顯示卡的支持,同時還要求具有Windows的顯示驅動程序,並在Windows下的像素運算速度要快。所以現在帶有圖形用戶介面GUI加速器的局部匯流排顯示適配器使得Windows的顯示速度大大加快。
視頻卡:可細分為視頻捕捉卡、視頻處理卡、視頻播放卡以及TV編碼器等專用卡,其功能是連接攝像機、VCR影碟機、TV等設備,以便獲取、處理和表現各種動畫和數字化視頻媒體。
掃描卡:它是用來連接各種圖形掃描儀的,是常用的靜態照片、文字、工程圖輸入設備。
印表機介面:用來連接各種印表機,包括普通印表機、激光印表機、彩色印表機等,印表機現在已經是最常用的多媒體輸出設備之一了。
交互控制介面:它是用來連接觸摸屏、滑鼠、光筆等人機交互設備的,這些設備將大大方便用戶對MPC的使用。
網路介面:是實現多媒體通信的重要MPC擴充部件。計算機和通信技術相結合的時代已經來臨,這就需要專門的多媒體外部設備將數據量龐大的多媒體信息傳送出去或接收進來,通過網路介面相接的設備包括視頻電話機、傳真機、LAN和ISDN等。

7 多媒體 -媒體播放器在WEB中應用

我們知道,由於聲音點播和影視點播應用還沒有完全直接集成到現在的Web瀏覽器中,這就需要一個單獨的應用程序來幫助,通常我們使用媒體播放器(Media player)來播放聲音和影視。典型的媒體播放器要執行好幾個功能,包括解壓縮、消除抖動、錯誤糾正和用戶播放等功能。現在可以使用像插件這種技術把媒體播放器的用戶介面放在Web客戶機的用戶界面上,瀏覽器在當前Web頁面上保留屏幕空間,並且由媒體播放器來管理。目前,大多數客戶機使用如下幾種方法來讀取聲音和影視文件:

通過Web瀏覽器把聲音/影視從Web伺服器傳送給媒體播放器;
直接把聲音/影視從Web伺服器傳送給媒體播放器 ;
直接把聲音/影視從多媒體流放伺服器傳送給媒體播放器;

在這個過程中,媒體播放器的主要功能表現在如下四個方面:

解壓縮:幾乎所有的聲音和電視圖象都是經過壓縮之後存放在存儲器中的,因此無論播放來自於存儲器或者來自網路上的聲音和影視都要解壓縮。
去抖動:由於到達接收端的每個聲音信息包和電視圖象信息包的時延不是一個固定的數值,如果不加任何措施就原原本本地把數據送到媒體播放器播放,聽起來就會有抖動的感覺,甚至對聲音和電視圖象所表達的信息無法理解。在媒體播放器中,限制這種抖動的簡單方法是使用緩存技術,就是把聲音或者電視圖象數據先存放在緩衝存儲器中,經過一段延時之後再播放。
錯誤處理:由於在網際網路上往往會出現讓人不能接收的交通擁擠,信息包中的部分信息在傳輸過程中就可能會丟失。如果連續丟失的信息包太多,用戶接收的聲音和圖象質量就不能容忍。採取的辦法往往是重傳。
用戶可控制的介面:這是用戶直接控制媒體播放器播放媒體的實際介面。媒體播放器為用戶提供的控制功能通常包括聲音的音量大小、暫停/重新開始和跳轉等等。

8 多媒體 -多媒體中的音頻處理技術

多媒體涉及到多方面的音頻處理技術,如:音頻採集、語音編碼/解碼、文本一語音轉換、音樂合成、語音識別與理解、音頻數據傳輸、音頻一視頻同步、音頻效果與編輯等。其中數字音頻是個關鍵的概念,它指的是一個用來表示聲音強弱的數據序列,它是由模擬聲音經抽樣(即每隔一個時間間隔在模擬聲音波形上取一個幅度值)量化和編碼(即把聲音數據寫成計算機的數據格式)后得到的。計算機數字CD、數字磁帶(DAT)中存儲的都是數字聲音。模擬一數字轉換器把模擬聲音變成數字聲音;數字一模擬轉換器可以恢復出模擬來的聲音。

一般來講,實現計算機語音輸出有兩種方法:一是錄音/重放,二是文本一語音轉換。第二種方法是基於聲音合成技術的一種聲音產生技術,它可用於語音合成和音樂合成。而第一種方法是最簡單的音樂合成方法,曾相繼產生了應用調頻(FM)音樂合成技術和波形表(wavetable)音樂合成技術。

樂器數字介面MIDI的概念

現在我們用的最多的音頻名詞之一MIDI(musical instrument digital interface)是作為「樂器數字介面」的縮寫出現的,並用它來泛指數字音樂的國際標準。由於它定義了計算機音樂程序、合成器及其他電子設備交換信息和電子信號的方式,所以可以解決不同電子樂器之間不兼容的問題。另外,標準的多媒體PC平台能夠通過內部合成器或連接到計算機MIDI埠的外部合成器播放MIDI文件,利用MIDI文件演奏音樂,所需的存儲量最少。

至於MIDI文件,是指存放MIDI信息的標準文件格式。MIDI文件中包含音符、定時和多達16個通道的演奏定義。文件包括每個通道的演奏音符信息:鍵通道號、音長、音量和力度(擊鍵時,鍵達到最低位置的速度)。由於MDDI文件是一系列指令,而不是波形,它需要的磁碟空間非常少;並且現裝載MIDI文件比波形文件容易的多。這樣,在設計多媒體節目時,我們可以指定什麼時候播放音樂,將有很大的靈活性。在以下幾種情況下,使用MIDI文件比使用波形音頻更合適:需要播放長時間高質量音樂,如想在硬碟上存儲的音樂大於4分鐘,而硬碟又沒有足夠的存儲容量;需要以音樂作背景音響效果,同時從CD-ROM中裝載其它數據,如圖像、文字的顯示;需要以音樂作背景音響效果,同時播放波形音頻或實現文一語轉換,以實現音樂和語音的同時輸出。

常見的聲音文件格式

再接下來我們介紹七種目前最為流行的多媒體聲音文件效果讓你認識認識:

 WAVE,擴展名為WAV:該格式記錄聲音的波形,故只要採樣率高、採樣位元組長、機器速度快,利用該格式記錄的聲音文件能夠和原聲基本一致,質量非常高,但這樣做的代價就是文件太大。
MOD,擴展名MOD、ST3、XT、S3M、FAR、669等:該格式的文件里存放樂譜和樂曲使用的各種音色樣本,具有回放效果明確,音色種類無限等優點。但它也有一些致命弱點,以至於現在已經逐漸淘汰,目前只有MOD迷及一些遊戲程序中尚在使用。 
MPEG-3,擴展名MP3:現在最流行的聲音文件格式,因其壓縮率大,在網路可視電話通信方面應用廣泛,但和CD唱片相比,音質不能令人非常滿意。 
Real Audio,擴展名RA:這種格式真可謂是網路的靈魂,強大的壓縮量和極小的失真使其在眾多格式中脫穎而出。和MP3相同,它也是為了解決網路傳輸帶寬資源而設計的,因此主要目標是壓縮比和容錯性,其次才是音質。 
Creative Musical Format,擴展名CMF:Creative公司的專用音樂格式,和MIDI差不多,只是音色、效果上有些特色,專用於FM音效卡,但其兼容性也很差。 
CD Audio音樂CD,擴展名CDA:唱片採用的格式,又叫「紅皮書」格式,記錄的是波形流,絕對的純正、HIFI。但缺點是無法編輯,文件長度太大。 
MIDI,擴展名MID:目前最成熟的音樂格式,實際上已經成為一種產業標準,其科學性、兼容性、複雜程度等各方面當然遠遠超過本文前面介紹的所有標準(除交響樂CD、Unplug CD外,其它CD往往都是利用MIDI製作出來的),它的General MIDI就是最常見的通行標準。作為音樂工業的數據通信標準,MIDI能指揮各音樂設備的運轉,而且具有統一的標準格式,能夠模仿原始樂器的各種演奏技巧甚至無法演奏的效果,而且文件的長度非常小。

總之,如果有專業的音源設備,那麼要聽同一首曲子的HIFI程度依次是:

原聲樂器演奏 〉 MIDI 〉 CD唱片 〉 MOD 〉 所謂音效卡上的MIDI 〉 CMF,而MP3及RA要看它的節目源是採用MIDI、CD還是MOD了。

另外,在多媒體材料中,存儲聲音信息的文件格式也是需要認識的,共有:

WAV文件、VOC文件、MIDI文件、RMI文件、PCM文件以及AIF文件等若干種。

 WAV文件:Microsoft公司的音頻文件格式,它來源於對聲音模擬波形的採樣。用不同的採樣頻率對聲音的模擬波形進行採樣可以得到一系列離散的採樣點,以不同的量化位數(8位或16位)把這些採樣點的值轉換成二進位數,然後存入磁碟,這就產生了聲音的WAV文件,即波形文件。Microsoft Sound System軟體Sound Finder可以轉換AIF SND和VOD文件到WAV格式。 
VOC文件:Creative公司波形音頻文件格式,也是聲霸卡(sound blaster)使用的音頻文件格式。每個VOC文件由文件頭塊(header block)和音頻數據塊(data block)組成。文件頭包含一個標識版本號和一個指向數據塊起始的指針。數據塊分成各種類型的子塊。如聲音數據靜音標識ASCII碼文件重複的結果重複以及終止標誌,擴展塊等。 
MIDI文件:Musical Instrument Digital Interface(樂器數字介面)的縮寫。它是由世界上主要電子樂器製造廠商建立起來的一個通信標準,以規定計算機音樂程序 電子合成器和其它電子設備之間交換信息與控制信號的方法。MIDI文件中包含音符定時和多達16個通道的樂器定義,每個音符包括鍵通道號持續時間音量和力度等信息。所以MIDI文件記錄的不是樂曲本身,而是一些描述樂曲演奏過程中的指令。 
RMI文件:Microsoft公司的MIDI文件格式,它可以包括圖片標記和文本。 
PCM文件:模擬音頻信號經模數轉換(A/D變換)直接形成的二進位序列,該文件沒有附加的文件頭和文件結束標誌。在聲霸卡提供的軟體中,可以利用VOC-HDR程序,為PCM格式的音頻文件加上文件頭,而形成VOC格式。Windows的Convert工具可以把PCM音頻格式的文件轉換成Microsoft的WAV格式的文件。 
AIF文件:Apple計算機的音頻文件格式。Windows的Convert工具同樣可以把AIF格式的文件換成Microsoft的WAV格式的文件。

9 多媒體 -多媒體數據壓縮和編碼技術標準

目前,被國際社會廣泛認可和應用的通用壓縮編碼標準大致有如下四種:

H.261、JPEG、 MPEG和DVI。

H.261:由CCITT(國際電報電話諮詢委員會)通過的用於音頻視頻服務的視頻編碼解碼器(也稱Px64標準),它使用兩種類型的壓縮:一幀中的有損壓縮(基於DCT)和用於幀間壓縮的無損編碼,並在此基礎上使編碼器採用帶有運動估計的DCT和DPCM(差分脈衝編碼調製)的混合方式。這種標準與JPEG及MPEG標準間有明顯的相似性,但關鍵區別是它是為動態使用設計的,並提供完全包含的組織和高水平的交互控制。

JPEG:全稱是Joint Photogragh Coding Experts Group(聯合照片專家組),是一種基於DCT的靜止圖像壓縮和解壓縮演算法,它由ISO(國際標準化組織)和CCITT(國際電報電話諮詢委員會)共同制定,並在1992年後被廣泛採納后成為國際標準。它是把冗長的圖像信號和其它類型的靜止圖像去掉,甚至可以減小到原圖像的百分之一(壓縮比100:1)。但是在這個級別上,圖像的質量並不好;壓縮比為20:1時,能看到圖像稍微有點變化;當壓縮比大於20:1時,一般來說圖像質量開始變壞。

MPEG:是Moving Pictures Experts Group(動態圖像專家組)的英文縮寫,實際上是指一組由ITU和ISO制定發布的視頻、音頻、數據的壓縮標準。它採用的是一種減少圖像冗餘信息的壓縮演算法,它提供的壓縮比可以高達200:1,同時圖像和音響的質量也非常高。現在通常有三個版本:MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4以適用於不同帶寬和數字影像質量的要求。它的三個最顯著優點就是兼容性好、壓縮比高(最高可達200:1)、數據失真小。

DVI:其視頻圖像的壓縮演算法的性能與MPEG-1相當,即圖像質量可達到VHS的水平,壓縮后的圖像數據率約為1.5Mb/s。為了擴大DVI技術的應用,Intel公司最近又推出了DVI演算法的軟體解碼演算法,稱為Indeo技術,它能將為壓縮的數字視頻文件壓縮為五分之一到十分之一。

10 多媒體 -多媒體工具綜述

多媒體創作工具

多媒體創作系統介於多媒體操作系統與應用軟體之間,是支持應用開發人員進行多媒體應用軟體創作的工具,故又稱為多媒體創作工具。它能夠用來集成各種媒體,並可設計閱讀信息內容方式的軟體。藉助這種工具,應用人員可以不用編程也能做出很優秀的多媒體軟體產品,極大的方便了用戶。與之對應,多媒體創作工具必須擔當起可視化編程的責任,它必須具有概念清晰、界面簡潔、操作簡單、功能伸縮性強等特點。目前,對優秀的多媒體創作工具的判斷標準是,應該具備以下八種基本的能力並能夠不斷進行增強:

編輯能力及環境;
媒體數據輸入能力;
交互能力;
功能擴充能力;
調試能力;
動態數據交換能力;
資料庫功能;
網路組件及模板套用能力。

從系統工具的功能角度劃分,多媒體創作工具大致可以分為四類:

媒體創作軟體工具、多媒體節目寫作工具、媒體播放工具以及其他各類媒體處理工具。

媒體創作軟體工具: 用於建立媒體模型、產生媒體數據。

應用較廣泛的有三維圖形視覺空間的設計和創作軟體,如Macromedia公司的Extreme 3D,它能提供包括建模、動畫、渲染以及後期製作等諸多功能,直至專業級視頻製作。另外,Autodesk公司的2D Animation和3D Studio(包括3D Max)等也是很受歡迎的媒體創作工具。而用於MIDI文件(數字化音樂介面標準)處理的音序器軟體非常多,比較有名的有Music Time、Recording Session、Master Track Pro和Studio for windows等;至於波形聲音工具,在MDK(多媒體開放平台)中的Wave Edit、Wave Studio等就相當不錯。

多媒體節目寫作工具: 提供不同的編輯、寫作方式。

第一種是基於腳本語言的寫作工具,典型的如Toolbook,它能幫助創作者控制各種媒體數據的播放,其中OpenScript語言允許對Windows的MCI(媒體控制介面)進行調用,控制各類媒體設備的播放或錄製。第二類是基於流程圖的寫作工具,典型的如Authorware和IconAuther,它們使用流程圖來安排節目,每個流程圖由許多圖標組成,這些圖標扮演腳本命令的角色,並與一個對話框對應,在對話框輸入相應內容即可。第三類寫作工具是基於時序的,典型的如Action,它們是通過將元素和是檢驗時間軸線安排來達到使多媒體內容演示的同步控制。

媒體播放工具: 可以在電腦上播出,有的甚至能在消費類電子產品中播出。

這一類軟體非常多,其中Video for Windows,就可以對視頻序列(包括伴音)進行一系列處理,實現軟體播放功能。而Intel公司推出的Indeo在技術上更進了一步,在純軟體視頻播放上,還提供了功能先進的製作工具。

其他各類媒體處理工具

除了三大類媒體開發工具外,還有其他幾類軟體,如多媒體資料庫管理系統、Video-CD製作節目工具、基於多媒體板卡(如MPEG卡)的工具軟體、多媒體出版系統工具軟體、多媒體CAI製作工具、各式MDK(多媒體開放平台)等。它們在各領域中都受到很大歡迎。

多媒體應用工具

上面介紹的大多數都是大型的多媒體系統開發工具軟體,在桌面電腦中也許用到的時候不多,下面從家用PC的角度介紹幾款現在最為流行的多媒體應用軟體。

圖形製作和圖像瀏覽工具

在圖形(圖像)領域裡,最出色的工具軟體要算Adobe PhotoShop和3DS MAX了,它們可以算是真正的設計大師。除此之外,還有專業級的圖形(圖像)處理軟體CorelDraw和Freehand。如果用戶需要傻瓜一點的工具,則可能友立公司出品的PhotoImpact和Cool 3D會更適合,前者內建了神奇的百寶箱,能讓使用者輕鬆的編輯出相當具水準的各種效果圖片,後者可以非常輕鬆的製作出很酷的立體字和GIF動畫圖,甚至是各種效果的標題、對象、標誌等等。另外,微軟麾下的Office套件----Photo Edit和FrontPage伴侶----Image等也能為眾多多媒體用戶分憂。至於圖片(圖像)瀏覽軟體,DOS模式下有「德國戰車」----Sea,Windows環境下有大名鼎鼎的ACDSee。另外,CompuPic和PicView也是值得考慮的高性能看圖軟體。這幾種軟體除了有瀏覽功能外,還可進行圖形(圖像)格式、解析度、色彩數的轉換,使用起來也特別的方便。

媒體播放和音頻工具

除了上面介紹的Video for Windows可以用外,還有Multimedia Xplorer等也是不錯的軟體。但在家用中,我們對媒體播放的應用可能更多的還停留在MP3、CD等音樂文件的播放上,所以重點介紹一下。說到MP3播放,自然是著名的Winamp一統天下了。這個著名的高保真音樂播放軟體最優秀之處在於其強大的功能和出色的音質,而且它還可以定製界面skins,並能支持增強音頻視覺和音頻效果的Plug-ins。還有較好的MP3播放軟體是Soritong和Sonique。如果用戶要從網上收聽(收看)實時Audio、Video和Flash的話,RealPlayer是個絕好的工具,特別是最新的RealSystem G2。

至於那些對音樂有著特殊愛好的多媒體用戶,多媒體播放軟體中的先驅Jet-Audio和目前最成熟的軟波表合成器Jet-MIDI實在該是上選。它們都是韓國公司COWON的產品,界面華麗、音色絕佳,支持的多媒體格式更是多達20幾種,完全可與著名的Audio Station相媲美,而後者最秒之處是提供了「State-of-the-art」----藝術級的波表模擬,只要擁有一塊16位的音效卡,就可以實現具有音樂會般臨場感的MIDI回放,體驗高保真音響帶來的聽覺震撼!另外,倘若用戶要找一個工具軟體集音樂播放器和多媒體文件管理器於一身,倒是可以用用MidiMaster 2000,現在大概不容易找到更好的音樂庫管理軟體了。

視頻播放工具

視頻播放在家用中,當然是看VCD或DVD了。這類軟體最好用的大概是豪傑超級解霸,梁肇新先生的這款軟體是很多MPC裝機者必備的視頻播放工具,在目前的媒體播放軟體中,號稱無出其右者。這之中或許還有些用戶使用的Windows98第二版會與超級解霸衝突,如果沒有為此而打補丁的話,就可以用用WinDVD 和Power DVD。用它們一樣可以播放MPEG、VCD、DVD碟或其它視頻文檔,而且控制功能也很完善,播放速度一流。至於著名的QuickTime,在這裡可不再是蘋果公司的一種視頻信息格式了,而是可以用來在線瀏覽MOV電影檔和QuickTime VR的虛擬實境網頁的視頻播放工具,至於播放MOV文件和AVI等文件,自然是不在話下了!

11 多媒體 -多媒體文件

表示媒體的各種編碼數據在計算機中都是以文件的形式存儲的,是二進位數據的集合。文件的命名遵循特定的規則,一般由主名和擴展名兩部分組成,主名與擴展名之間用"."隔開,擴展名用於表示文件的格式類型。

多媒體信息的類型及特點

(1)文本 文本是以文字和各種專用符號表達的信息形式,它是現實生活中使用得最多的一種信息存儲和傳遞方式。用文本表達信息給人充分的想象空間,它主要用於對知識的描述性表示,如闡述概念、定義、原理和問題以及顯示標題、菜單等內容。

(2)圖像 圖像是多媒體軟體中最重要的信息表現形式之一,它是決定一個多媒體軟體視覺效果的關鍵因素。

(3)動畫 動畫是利用人的視覺暫留特性,快速播放一系列連續運動變化的圖形圖像,也包括畫面的縮放、旋轉、變換、淡入淡出等特殊效果。通過動畫可以把抽象的內容形象化,使許多難以理解的教學內容變遷生動有趣。合理使用動畫可以達到事半功倍的效果。

(4)聲音 聲音是人們用來傳遞信息、交流感情最方便、最熟悉的方式之一。在多媒體課件中,按其表達形式,可將聲音分為講解、音樂、效果三類。

(5)視頻影像 視頻影像具有時序性與豐富的信息內涵,常用於交待事物的發展過程。視頻非常類似於我們熟知的電影和電視,有聲有色,在多媒體中充當起重要的角色。

12 多媒體 -多媒體系統

多媒體計算機系統不是單一的技術,而是多種信息技術的集成,是把多種技術綜合應用到一個計算機系統中,實現信息輸入、信息處理、信息輸出等多種功能。

一個完整的多媒體計算機系統由多媒體計算機硬體和多媒體計算機軟體兩部分組成。

多媒體計算機的硬體

多媒體計算機的主要硬體除了常規的硬體如主機、軟盤驅動器、硬碟驅動器、顯示器、網卡之外,還要有音頻信息處理硬體、視頻信息處理硬體及光碟驅動器等部分。

(1)音頻卡(Sound Card) 用於處理音頻信息,它可以把話筒、錄音機、電子樂器等輸入的聲音信息進行模數轉換(A/D)、壓縮等處理,也可以把經過計算機處理的數字化的聲音信號通過還原(解壓縮)、數模轉換(D/A)後用音箱播放出來,或者用錄音設備記錄下來。

(2)視頻卡(Video Card) 用來支持視頻信號(如電視)的輸入與輸出。

(3)採集卡 能將電視信號轉換成計算機的數字信號,便於使用軟體對轉換后的數字信號進行剪輯處理、加工和色彩控制。還可將處理后的數字信號輸出到錄像帶中。

(4)掃描儀 將攝影作品、繪畫作品或其它印刷材料上的文字和圖像,甚至實物,掃描到計算機中,以便進行加工處理。

(5)光碟機 分為只讀光碟機(CD-ROM)和可讀寫光碟機(CD-R,CD-RW),可讀寫光碟機又稱刻錄機。用於讀取或存儲大容量的多媒體信息。

13 多媒體 -多媒體的軟體

多媒體計算機的操作系統必須在原基礎上擴充多媒體資源管理與信息處理的功能。

多媒體編輯工具包括字處理軟體、繪圖軟體、圖像處理軟體、動畫製作軟體、聲音編輯軟體以及視頻編輯軟體。

多媒體應用軟體的創作工具(Authoring Tools)用來幫助應用開發人員提高開發工作效率,它們大體上都是一些應用程序生成器,它將各種媒體素材按照超文本節點和鏈結構的形式進行組織,形成多媒體應用系統。Authorware、Director、Multimedia Tool Book等都是比較有名的多媒體創作工具。

14 多媒體 -多媒體的教學

多媒體多媒體

教學模式是指完成教學任務的教與學的一種範式,它包括教的模式和學的模式及有關的教學策略。

課堂演播教學模式(課堂講解教學模式) 這種教學模式在課堂教學中主要有兩種方式:教學呈現和模擬演示。
個別化教學模式 個別化教學模式的多媒體課件一般包括:介紹部分、教學控制、激發動機、教學信息的呈現、問題的應答、應答的診斷、應答反饋及補救、結束。與個別化教學模式相對應的多媒體課件有兩類:多媒體教材和教輔類電子讀物。
計算機模擬 模擬教學模式所涉及的問題有:基本模型、模擬的呈現與表現問題、系統的反應及反饋。
探索式教學模式 探索式教學模式一般由以下幾個環節組成:確定問題、創設教學情境、探索學習、反饋、學習效果評價。 制約因素主要有:漫遊(Wandering)和迷向(Disorientation)。
協作化教學模式
基於網際網路的遠程教學模式

多媒體計算機教學系統

多媒體計算機教學硬體環境:課堂演示教室、網路教室、現代教學資源中心、與電子閱覽室校園網。

多媒體計算機教學軟體系統:

多媒體素材製作軟體
文字處理:記事本、寫字板、Word、WPS
圖形圖像處理:PhotoShop、CorelDraw、Freehand
動畫製作:AutoDesk Animator Pro、3DS MAX、Maya、Flash
聲音處理:Ulead Media Studio、Sound Forge、Cool Edit、Wave Edit
視頻處理:Ulead Media Studio、Adobe Premiere
創作工具
編程語言:Visual Basic、Visual C++、Delphi
多媒體寫作系統:Authorware、Director、Tool Book、Flash
多媒體計算機教學軟體
各種可用於課堂教學、輔導、演示的教學課件。




15 多媒體 -發展趨勢

16 多媒體 -多媒體的課件

多媒體多媒體

多媒體課件的開發過程

多媒體課件開發組人員構成

項目負責人
學科教學專家
教學設計專家
軟體工程師(系統結構設計)專家
多媒體素材製作專家
多媒體課件製作專家

多媒體課件開發基本過程

項目定義 教學內容的選擇、課件設計可行性分析、課件需求分析(必要性)
教學設計 圍繞教學目標要求,合理選擇和設計媒體,採用適當的教學模式和教學策略。
結構設計 安排目錄主題的顯示方式,建立信息間的層次結構和瀏覽順序,確定信息間的交叉跳轉關係。
多媒體素材的準備與製作
課件的編輯合成
課件的試用與測試
評價
課件產品的成型

超文本超媒體的結構

超文本是一種由節點和鏈組成的網狀結構。節點、鏈、網路是定義超文本結構的三個基本要素。

節點(Nodes):它是存貯信息的基本單元,又稱信息塊,每個節點表達一個特定的主題,它的大小根據實際需要而寫,沒有嚴格的限制。

文本節點 可用來表達思想,解釋概念,描述現象等。

圖文類節點 適合於表現事物的形態和結構。

聽覺類節點

視聽類節點

程序類節點 通常用"按鈕"來表現,進入這種節點后,將啟動相應的程序,完成特定的操作。

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