1.1　數字媒體和數字媒體技術簡介

1.1.1　數字媒體簡介

1.媒體分類

媒體是指信息傳遞和存儲的基本技術、手段和工具，是信息存在和表現的形式，是承載信息的載體。按照國際電信聯盟（ITU）電信標準部（TSS）的建議，定義媒體有以下5類。

（1）感覺媒體：是指能夠直接作用于人的感覺器官（聽覺、視覺、味覺、嗅覺和觸覺），并使人產生直接感覺的媒體。人類感知信息的第一個途徑是視覺，獲取外部信息的70％～80％是從視覺獲得的；人們從外部世界獲取信息的10％左右是通過聽覺獲得的；第三個途徑是通過嗅覺、味覺和觸覺，獲取的信息量約占10％。目前，計算機可以處理文字、圖形、圖像、動畫和視頻等視覺媒體，聲音、音樂等聽覺媒體，甚至觸覺媒體都可以由計算機識別和處理。

（2）表示媒體：是指為了傳播感覺媒體而人為研究和創建的媒體，它以編碼的形式反映不同的感覺媒體。它的目的是為了更有效地將感覺媒體從一個地方傳播到另一個地方，以便于對其進行加工、處理和應用。例如，日常生活中的條形碼和電報碼等，計算機中使用的文本編碼、聲音編碼、圖像編碼、動畫和視頻編碼等。

（3）表現媒體：是指感覺媒體輸入到計算機中或通過計算機展示感覺媒體的物理設備，即獲取和顯示感覺媒體信息的計算機輸入和輸出設備。例如，顯示器、打印機、音箱等輸出設備，鍵盤、鼠標、話筒、掃描儀、數碼照相機、攝像機等輸入設備。

（4）存儲媒體：是指存儲、傳輸、顯示媒體數據的物理設備，也叫實物媒體。例如，硬盤、磁帶、光盤、內存和閃存等。

（5）傳輸媒體：是指將表示媒體從一個地方傳播到另一個地方的物理設備，即傳輸數據的物理設備。例如，電纜、光纖、無線電波的發送與接收設備等。

在使用計算機中，人們首先通過表現媒體的輸入設備將感覺媒體轉換為表示媒體，再存放在存儲媒體中，計算機將存儲媒體中的表示媒體進行加工處理，然后通過表現媒體的輸出設備將表示媒體還原成感覺媒體，反饋給用戶。可以看出，5種媒體的核心是表示媒體，所以通常將表示媒體稱為媒體。因此，可以認為多媒體就是多樣化的表示媒體。

ITU對多媒體含義的表述是：使用計算機交互式綜合技術和數字通信網技術處理的多種表示媒體，使多種信息建立邏輯連接，集成為一個交互系統。

2.數字媒體定義和分類

（1）數字媒體定義：數字媒體（Digital Media）是以二進制數的形式獲取、記錄、處理和傳播過程的信息載體，這些信息載體包括二進制數字化的文字、圖像、圖形、動畫、音頻和視頻影像等信息。任何信息在計算機中存儲和傳播時都可以分解為一系列二進制數“0”和“1”的排列組合。因此，通過計算機存儲、處理和傳播的信息媒體被稱為數字媒體。

用計算機記錄和傳播的信息媒體有一個共同特點，就是信息的最小單元是比特（bit）。比特只是一種存在的狀態，可以表示為“0”或“1”，可以用來表現文字、圖像、動畫、影視、語音和音樂等信息，這些信息的融合被稱為數字媒體。數字媒體是以比特的形式通過計算機進行存儲、處理和傳播。交互性能的實現，在模擬域中是相當困難的，而在數字域中卻容易得多。因此，具有計算機的“人機交互作用”是數字媒體的一個顯著特點。

（2）數字媒體分類：數字媒體可以按照不同的方式劃分，簡介如下。

①按時間屬性分類：可分成靜止媒體和連續媒體。靜止媒體（Still Media）是指內容不會隨著時間而變化的數字媒體，如文本和圖片。連續媒體（Continues Media）是指內容隨著時間而變化的數字媒體，如音頻、視頻、虛擬圖像等。

②按來源屬性分類：可分為自然媒體和合成媒體。自然媒體（Natural Media）是指客觀世界存在的景象和聲音等，經過電子設備進行數字化和編碼處理后得到的數字媒體，例如，數碼照相機拍的照片，數字攝像機拍的影像和電影等，錄音機錄制的數字音頻等。

合成媒體（Synthetic Media）是指以計算機為工具，采用特定符號、語言或算法生成（合成）的文本、聲音、音樂、圖形、圖像、動畫和視頻等。例如，用圖像繪制軟件繪制的圖形和圖像，用軟件創建的文檔，用軟件制作的音樂、動畫和視頻等。

③按組成元素劃分：可分成單一媒體和多媒體。單一媒體（Single Media）是指單一信息載體組成的媒體。多媒體（Multimedia）是指多種信息組成的媒體，包含各種表現形式和傳遞方式的各種媒體。通常，數字媒體就是指多媒體。

3.流媒體

流媒體是指采用流式傳輸的方式在因特網（Internet）或企業網（Intranet，是在組織內部使用Internet技術實現通信和信息訪問的網絡）播放的媒體格式，例如音頻和視頻等文件。流媒體在播放前并不是將整個文件都下載后再播放，而是邊下載邊播放，只是在開始時有些延遲，與平面媒體不同。開始時先將部分內容下載后存入內存，在計算機中對數據包進行緩存，再將媒體數據輸出。流媒體最大的特點在于互動性，這也是互聯網最具吸引力的地方。

實現流媒體的關鍵技術就是流式傳輸，流式傳輸主要是指將整個音頻、視頻和三維媒體等多媒體文件經過特定的壓縮方式生成一個個壓縮包，由視頻服務器向用戶計算機順序和實時傳送。在采用流式傳輸方式的系統中，用戶只需經過幾秒或幾十秒的啟動延時即可在用戶的計算機上利用解壓設備對壓縮的A/V、3D等多媒體文件解壓后進行播放。此時多媒體文件的剩余部分將在后臺的服務器內繼續下載。這與非流式傳輸的單純下載方式相比，不僅使啟動延時大幅度地縮短，減少用戶等待的時間，而且對系統緩存容量的需求也大大降低。