1.3　多媒體技術(shù)

1．多媒體技術(shù)的特征

多媒體（Multimedia）技術(shù)是指通過計(jì)算機(jī)對(duì)文字、數(shù)據(jù)、圖形、圖像、動(dòng)畫、聲音等多種媒體信息進(jìn)行綜合處理和管理，使用戶可以通過多種感官與計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)信息交互的技術(shù)。

多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)（Multimedia Personal Computer，MPC）是一種對(duì)多媒體信息進(jìn)行獲取、編輯、存取、處理和輸出的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。多媒體計(jì)算機(jī)除應(yīng)配置高性能的主機(jī)外，還需配置CD-ROM驅(qū)動(dòng)器、聲卡、視頻卡和音箱（或耳機(jī)）等多媒體硬件。多媒體系統(tǒng)應(yīng)配置的軟件包括支持多媒體的操作系統(tǒng)、多媒體開發(fā)工具以及壓縮、解壓縮軟件等。目前的微機(jī)都屬于多媒體計(jì)算機(jī)。

多媒體技術(shù)具有交互性、集成性、多樣性、實(shí)時(shí)性、非線性等特征。其中，集成性和交互性是最重要的，可以說它們是多媒體技術(shù)的精髓。

2．多媒體信息數(shù)字化

多媒體數(shù)字化技術(shù)是指以數(shù)字化為基礎(chǔ)，能夠?qū)Χ喾N媒體信息（包括音頻即聲音、圖像、視頻等）進(jìn)行采樣、量化和編碼等，并能使各種媒體信息之間建立起有機(jī)的邏輯聯(lián)系，集成為一個(gè)具有良好交互性的系統(tǒng)技術(shù)。

數(shù)字化的聲音通過高頻率的采樣來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的記錄并存儲(chǔ)，圖像是以RGB或者CMYK等數(shù)字化形式存儲(chǔ)的，視頻也是通過色彩及聲音信息量化數(shù)字信息來記錄的。

3．常用媒體文件格式

（1）音頻文件格式

在多媒體系統(tǒng)中，聲音是必不可少的。存儲(chǔ)聲音信息的文件格式有多種，包括WAV、MIDI、MP3、RA、WMA等。

WAV文件（.wav）：是微軟采用的波形聲音文件存儲(chǔ)格式，主要直接錄制外部音源（話筒、錄音機(jī)），經(jīng)聲卡轉(zhuǎn)換成數(shù)字化信息，播放時(shí)還原成模擬信號(hào)輸出。WAV文件直接記錄了真實(shí)聲音的二進(jìn)制采樣數(shù)據(jù)，通常文件較大，多用于存儲(chǔ)簡(jiǎn)短的聲音片段。

MIDI文件（.midi）：樂器數(shù)字接口（Musical Instrument Digital Interface，MIDI）是電子樂器與計(jì)算機(jī)之間交換音樂信息的規(guī)范，是數(shù)字音樂的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。MIDI文件中的數(shù)據(jù)記錄的是樂曲演奏的每個(gè)音符的數(shù)字信息，而不是實(shí)際的聲音采樣，因此MIDI文件要比WAV文件小很多，而且易于編輯、處理。

MP3文件（.mp3）：是采用MPEG音頻標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮的文件。MPEG音頻文件的壓縮是一種有損壓縮，根據(jù)壓縮質(zhì)量和編碼復(fù)雜程度的不同，可分為3層（MPEG-1 Audio Layer 1/2/3），分別對(duì)應(yīng)MP1、MP2、MP3這3種音頻文件，其中MP3文件因?yàn)槠鋲嚎s比高、音質(zhì)接近CD、制作簡(jiǎn)單、便于交換等優(yōu)點(diǎn)，非常適合在網(wǎng)上傳播，是目前使用最多的音頻格式文件，其音質(zhì)稍差于WAV文件。

RA文件（.ra）：是由Real Network公司制訂的網(wǎng)絡(luò)音頻文件格式，壓縮比較高，采用了“音頻流”技術(shù)，可實(shí)時(shí)傳輸音頻信息。

WMA文件（.wma）：微軟新一代Windows平臺(tái)音頻標(biāo)準(zhǔn)，壓縮比高，音質(zhì)比MP3和RA格式強(qiáng)，適合網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳播。

還有其他的音頻文件格式，例如，UNIX下的Au（.au）文件，蘋果機(jī)的AIF（.aif）文件等。

（2）圖像文件格式

圖像包括靜態(tài)圖像和動(dòng)態(tài)圖像。其中，靜態(tài)圖像又可分為矢量圖形和位圖圖像兩種；動(dòng)態(tài)圖像又分為視頻和動(dòng)畫。常見的靜態(tài)圖像文件格式包括BMP、GIF、JPEG、TIFF、PNG等。

BMP位圖文件（.bmp）：Windows采用的圖像文件存儲(chǔ)格式。

GIF文件（.gif）：供聯(lián)機(jī)圖形交換使用的一種圖像文件格式，目前在網(wǎng)絡(luò)上被廣泛采用，壓縮比高，占用空間少，但顏色深度不能超過8，即256色。

JPEG文件（.jpg/.jpeg）：利用JPEG方法壓縮的圖像格式，壓縮比高，適用于處理真彩大幅面圖像，可以把文件壓縮到很小，是互聯(lián)網(wǎng)中最受歡迎的圖像格式。

TIFF文件（.tiff）：二進(jìn)制文件格式，廣泛用于桌面出版系統(tǒng)、圖形系統(tǒng)和廣告制作系統(tǒng)，并用于跨平臺(tái)間圖形的轉(zhuǎn)換。

PNG文件（.png）：適合網(wǎng)絡(luò)傳播的無損壓縮流式圖像文件格式。

（3）視頻文件格式

視頻文件一般相比其他媒體文件要大一些，常見的視頻文件格式包括AVI、MOV、ASF、WMV、MPG、FLV、RMVB等。

AVI文件（.avi）：Windows操作系統(tǒng)中數(shù)字視頻文件的標(biāo)準(zhǔn)格式。

MOV文件（.mov）：QuickTime for Windows視頻處理軟件所采用的視頻文件格式，其圖像畫面的質(zhì)量比AVI文件要好。

ASF文件（.asf）：高級(jí)流視頻格式，主要優(yōu)點(diǎn)包括：本地或網(wǎng)絡(luò)回放、可擴(kuò)充的媒體類型、部件下載以及擴(kuò)展性好等。

WMV文件（.wmv）：微軟Windows媒體視頻文件格式，Windows Media的核心。

MPG文件（.mpeg/.dat/.mp4）：包括MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4在內(nèi)的多種視頻格式，MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)已成為國(guó)際上影響最大的多媒體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

FLV文件（.flv）：是Flash Video的簡(jiǎn)稱，F(xiàn)LV流媒體格式是一種新的視頻格式。由于它形成的文件極小、加載速度極快，使得網(wǎng)絡(luò)在線觀看視頻文件成為可能。

RMVB文件（.rmv/.rmvb）：前身為RM格式，是Real Networks公司所制定的視頻壓縮規(guī)范，根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率，而制訂出不同的壓縮比率，從而實(shí)現(xiàn)在低速率的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行影像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送和播放，具有體積小、品質(zhì)接近于DVD的優(yōu)點(diǎn)，是主流的視頻格式之一。

4．多媒體數(shù)據(jù)壓縮

多媒體信息數(shù)字化之后，其數(shù)據(jù)量往往非常龐大。為了解決視頻、圖像、音頻信號(hào)數(shù)據(jù)的大容量存儲(chǔ)和實(shí)時(shí)傳輸問題，除了提高計(jì)算機(jī)本身的性能及通信信道的帶寬外，更重要的是對(duì)多媒體進(jìn)行有效的壓縮。

數(shù)據(jù)壓縮實(shí)際上是一個(gè)編碼過程，即把原始的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼壓縮，因此，數(shù)據(jù)壓縮方法也稱為編碼方法。數(shù)據(jù)壓縮可以分為無損壓縮和有損壓縮兩種類型。