第1課 多媒體技術介紹

多媒體技術的應用使得計算機能夠同時處理數字、文字、聲音、圖形、圖像、動畫、影視等多種媒體信息，大大拓展了計算機的應用領域，這又反過來促進了多媒體技術的發展。

一、多媒體和多媒體技術

用于表示和傳遞信息的載體稱為媒體。我們熟悉的文字、聲音、圖形、圖像、視頻、動畫等都是媒體。一般認為，多媒體是指用計算機將多種(兩種或兩種以上)媒體結合起來共同表達主題的媒體形式。由于所有需要進行信息處理的領域都與多媒體有關，所以很難為多媒體下一個非常準確的定義，這也正體現出多媒體有無限廣闊的應用空間。

多媒體技術是指利用計算機對文本、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等多種信息綜合處理、建立邏輯關系和人機交互機制的技術。

1.多媒體技術的主要特性

集成性與交互性是多媒體技術的兩個主要特性。

集成性是指它能夠把圖形、文本、聲音、圖像等多種形式的媒體結合起來，同時調動人的視覺、聽覺等多種感覺器官，從而更生動、有效地傳遞信息、表達思想。

交互性，通俗地講就是把接受信息的主導權交給用戶，使用戶可以按照自己的意愿主動地選擇和接受信息。例如，在使用多媒體教學軟件時，學生可以根據自己的情況選擇學習內容、控制學習進度。

除了集成性和交互性之外，多媒體技術還有非線性組織、數字化、實時性、多樣性等特征。

2.多媒體素材和多媒體作品

多媒體作品是指利用多媒體技術將文字、圖形、圖像、聲音、視頻和動畫等信息集成起來，共同表達一個主題且具有交互性的作品。用于制作多媒體作品的媒體對象稱為多媒體素材，常見的多媒體素材的特點與文件格式如表1.1所示。

試試看

①在“百度百科”中瀏覽“多媒體”和“多媒體技術”詞條內容。

②登錄“同步實驗室”網站(http://www.312345.com/)，選擇一個物理或生物實驗進行仿真實驗，體驗多媒體技術的應用。

說說看

你熟悉哪些多媒體素材？知道它們對應的文件格式嗎？試舉例說明。

二、多媒體技術的應用

多媒體技術的發展拓寬了計算機的應用領域，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，廣泛應用于工業生產管理、學校教育、公共信息咨詢、商業廣告、軍事指揮與訓練、家庭生活與娛樂等領域，潛移默化地改變了人類的學習、工作方法和生活方式。這里簡要介紹與我們學習、生活密切相關的幾個應用。

1.教育教學

多媒體技術對教育產生的影響比其他領域的影響更深遠。多媒體技術將改變傳統的教學方式，教師的教學手段日益多樣化(見圖1.1)，學生的學習方式也發生了巨大的變化(見圖1.2)。

2.影視娛樂

多媒體技術使普通的計算機變成了一個多功能的交互式娛樂平臺。利用多媒體計算機，可以聽音樂、看電影(見圖1.3)、唱卡拉OK、玩電子游戲(見圖1.4)等。

3.展示自我

使用多媒體計算機，可以通過自己制作配樂朗誦、演示文稿、個人網站(見圖1.5)等手段，充分地表達自己的思想，更好地展示自己。

4.多媒體通信

多媒體通信是指在一次呼叫過程中能同時提供多種媒體信息，如文本、聲音、圖形、圖像、視頻等的新型通信方式，它是通信技術和計算機技術相結合的產物。多媒體通信增強了人與人之間的交流，給人們的生活、工作和學習帶來了極大的方便，如視頻通話、視頻會議、遠程醫療、遠程教育、網上購物等，如圖1.6所示。

5.電子出版物

按照國家新聞出版署的定義，電子出版物是指以數字代碼方式，將圖形、文字、聲音、圖像等信息存儲在磁、光、電介質上，通過計算機或類似設備閱讀使用，并可復制發行的大眾傳播媒體。

現在的電子出版物一般使用CD-ROM、互聯網作為載體，它圖文并茂、有聲有色，而且信息量巨大，一張容量為650MB的光盤可以存儲過去許多年人民日報的全部內容。此外，它還具有檢索方便、成本低廉、便于保存、售價便宜等優點，因此越來越受到人們的歡迎。圖1.7是《耳目一新讀英語》電子出版物中小說《簡愛》的幾個閱讀頁面。

6.廣告宣傳

吸引人們的注意力，是廣告的根本目的。今天的人們被鋪天蓋地的廣告包圍著。一個色彩鮮艷、動感十足的廣告，不但可以有效地宣傳產品，而且能給人以美的享受。多媒體技術為廣告工作者提供了豐富的表達創意的手段，因此現在大多數廣告創作人員已經扔掉了畫筆和調色板，改用多媒體計算機來設計作品。圖1.8是利用圖像處理軟件制作的兩個公益廣告。

說說看

①通過多媒體教學網站學習，與平時在學校聽老師上課有什么不同？

②同紙質的書籍相比，電子出版物有哪些優勢和不足？

試試看

①在“百度百科”中瀏覽“多媒體技術應用”詞條內容。

②瀏覽“簡單學習網”網站(http://www.jd100.com/)，選擇自己感興趣的課程進行試聽。

③瀏覽電子賀卡網站——祝福網(http://cards.benison.net/)，給老師或父母發一個多媒體賀卡。

④在“百度百科”中瀏覽“多媒體計算機”詞條內容。

⑤瀏覽“中國科普博覽”網站(http://www.kepu.net.cn)的“虛擬博物館\星宇迷沉\國際空間站”，進行虛擬旅游，感受虛擬現實技術。

鞏固練習

1.判斷下列說法是否正確。

①多媒體技術要求各種媒體素材都必須數字化。(　)

②多媒體計算機系統就是有聲卡的計算機系統。(　)

③一部電視劇就是一個多媒體作品。(　)

④用多媒體計算機加工出來的作品都是多媒體作品。(　)

⑤沒有交互性的作品就一定不是多媒體作品。(　)

2.集成性與(　)是多媒體作品的兩個重要特性。

A.交互性

B.邏輯性

C.可視性

D.活動性

3.多媒體技術是基于計算機技術的綜合技術，下列選項中不屬于多媒體技術的是(　)。

A.圖形、圖像處理技術

B.視頻處理技術

C.內存擴充技術

D.音頻處理技術

4.在使用多媒體課件學習時，你可以反復做尚不熟練的題目，反復問還不懂的問題，“計算機老師”會不厭其煩地糾正你的錯誤、解答你的問題。這一事例主要體現了多媒體技術的(　)。

A.多樣性

B.非線性

C.集成性

D.交互性

5.根據多媒體作品的特性判斷，以下內容屬于多媒體作品的有(　)。

A.交互式視頻游戲

B.有聲圖書

C.彩色畫報

D.電視劇

6.瀏覽網上的在線學習網站，選擇自己感興趣的內容進行自主學習。

7.瀏覽“中國科普博覽”網站(http://www.kepu.net.cn)“科學體驗”欄目中感興趣的內容(見圖1.9)。

8.瀏覽“中國文化研究院”網站的“長城萬里行”欄目(http://cn.chiculture.net/1203/html/1203a01.html)，查找長城沿線地圖、照片、歷史故事、虛擬長城三維景觀“飛躍3D長城”，并欣賞一個動畫短片——《孟姜女哭倒長城》，直觀全面地了解長城，如圖1.10所示。

知識窗

多媒體技術

多媒體技術是一門基于計算機技術的綜合技術，它包括計算機軟硬件技術、音頻處理技術、圖形圖像處理技術、視頻處理技術、數據壓縮技術、光學存儲技術、虛擬現實技術等，是一門跨學科的綜合性高新技術。

1.音頻處理技術

音頻處理技術用于音頻模擬信號與數字信號之間的轉換。在將音頻模擬信號轉換為數字信號的過程中，每隔一定時間對音頻模擬信號進行一次采樣，采樣的間隔時間越短，數據就越多，失真就越小，就越接近原來的聲音。在播放聲音時，數字信號被還原成音頻模擬信號，由音箱播出。在多媒體計算機中，通過聲卡完成音頻模擬信號與數字信號之間的相互轉換。

2.圖形圖像處理技術

圖形圖像處理技術主要包括圖形圖像輸入、圖形圖像數字化處理、圖形圖像輸出等。

常用的圖形圖像輸入設備有掃描儀、數碼相機、電子繪圖板等；常用的圖形圖像輸出設備有顯示器、打印機、噴繪機、投影儀等。

在Windows操作系統中，常用的圖形圖像處理軟件有Photoshop、Paintshop、CorelDraw、AutoCAD、3DS MAX、Freehand等。

3.視頻處理技術

視頻主要指電視、電影等動態圖像。視頻處理技術是指通過視頻卡和有關軟件，將模擬視頻信號轉換成數字視頻信號，并對數字視頻信號進行存儲、編輯、輸出等處理。

4.數據壓縮技術

數據壓縮是多媒體技術中的關鍵技術，一般分為無損壓縮和有損壓縮兩種。

無損壓縮是指對壓縮后的數據還原(解壓縮)后，得到的數據與原來的數據完全相同，數據在壓縮或解壓縮過程中不會改變或損失。

有損壓縮是指對壓縮后的數據還原(解壓縮)后，得到的數據與原來的數據有所不同，但不會讓人對表達的信息產生誤解。有損壓縮的壓縮比通常為幾十到幾百倍，一般用于圖像、聲音、視頻壓縮。

目前國際通用的多媒體數據壓縮標準是JPEG和MPEG。

5.光學存儲技術

光存儲系統由光盤驅動器和光盤組成。光盤可分為CD和DVD兩種。目前常用的CD-ROM的容量在650MB左右，單面結構的DVD-ROM的容量可達4.7GB，雙層雙面結構的DVD-ROM的容量可達17GB。

6.虛擬現實技術

虛擬現實技術能夠生成一個由視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等組成的虛擬環境。使用者帶上特殊的頭盔、數據手套等傳感設備，或利用鍵盤、鼠標等輸入設備，便可以進入虛擬環境，成為虛擬空間中的一員，感知和操作虛擬環境中的各種對象，獲得身臨其境般的感受和體會，自然地與虛擬系統進行交流。