多媒体
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多媒体(MultiMedia,MM )
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什么是多媒体[1]
“多媒体”译自英文单词multimedia，该词由multiple(多)和media(媒体)复合而成，多媒体是指融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的媒体。一般说来，多媒体的“多”是指多种媒体表现，多种感官作用，多种设备组合，多学科交汇，多领域应用；“媒”是指人与客观事物的中介；“体”是指其综合、集成一体化。
多媒体的类型[2]
多媒体信息包括文本、图形、图像、声音、影视、动画等多种不同的形式，不同类型的媒体由于内容和格式的不同，相应的内容管理和处理方法也不同，存储量的差别也很大。
- 1．文字
文字是人们在现实世界中进行通信交流的主要形式，也是人与计算机之间进行信息交换的主要媒体。在计算机中，文字用二进制的编码表示，即使用不同的二进制编码来代表不同的文字。常用的文字包括西文与汉字。
(1)西文字符编码。在计算机中，西文采用ASCII(American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码)码表示。ASCII码包括大小写英文字母、标点符号、阿拉伯数字、数学符号、控制字符等共128个字符，一个ASCII码占一个字节，用7位二进制数编码组成。
(2)汉字编码。汉字编码包括：汉字的输入编码、汉字内码和汉字字模码。
①汉字的输入编码。西文可以直接通过键盘输入到计算机中，而汉字则不同，要使用键盘输入汉字，就必须为汉字设计相应的输入编码方法，如微软拼音输入法、五笔字型输入法等。
②汉字内码。不管用什么编码输入汉字，每个汉字在计算机内部都由唯一的编码～汉字内码来表示，汉字内码是用于汉字信息的存储、交换、检索等操作的机内代码。当前的汉字编码有二字节、三字节甚至四字节的。其中GB231280(国家标准信息交换用汉字编码，简称国标码)是二字节码，用两个7位二进制数编码表示一个汉字。在计算机内部，汉字编码和西文编码是共存的，为了能够相互区别，国标码将两个字节的最高位都规定为1，而ASCII码所用字节的最高位为0，然后由软件(或硬件)根据字节最高位来判断。
③汉字字模码。字模码是用点阵表示的汉字字形代码，它是汉字的输出形式。根据汉字输出的要求不同，点阵的多少也不同。简易汉字为16×16点阵，提高型汉字为24×24点阵、32×32点阵，甚至更高。因此字模点阵的信息量是很大的，所占存储空间也很大。例如16×16点阵的每个汉字要占用32个字节，而32×32点阵的每个汉字要占用128个字节。
由此可见，汉字的输入编码、汉字内码、字模码是计算机中用于输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。
传统的文字输入方法是利用键盘进行输入，目前可以通过手写输入设备直接向计算机输入文字，也可以通过光学符号识别(OCR)技术自动识别文字进行输入。较理想的输入方法是利用语音进行输入，让计算机能听懂人的语言，并将其转换成机内代码，同时计算机可以根据文本进行发音，真正地实现“人机对话”，这正是多媒体技术需要解决的问题。
- 2．图形
图形是指由点、线、面以及三维空间所表示的几何图。在几何学中，几何元素通常用矢量表示，所以图形也称矢量图形。矢量图形是以一组指令集合来表示的，这些指令用来描述构成一幅图所包含的直线、矩形、圆、圆弧、曲线等的形状、位置、颜色等各种属性和参数。
- 3．图像
图像是一个矩阵，其元素代表空问的一个点，称为像素(Pixel)，每个像素的颜色和亮度用二进制数来表示，这种图像也称为位图。对于黑白图用1位值表示，对于灰度图常用4位(16种灰度等级)或8位(256种灰度等级)来表示某一个点的亮度，而彩色图像则有多种描述方法。位图图像适合于表现比较细致、层次和色彩比较丰富、包含大量细节的图像。
- 4．声音
声音是多媒体信息的一个重要组成部分，也是表达思想和情感的一种必不可少的媒体。声音主要包括波形声音、语音和音乐三种类型。声音是一种振动波，波形声音是声音的最一般形态，它包含了所有的声音形式；语音是一种包含丰富的语言内涵的波形声音，人们对于语音，可以经过抽象，提取其特定的成分，从而达到对其意义的理解，它是声音中的一种特殊媒体；音乐就是符号化了的声音，和语音相比，它的形式更为规范，如音乐中的乐曲，乐谱就是乐曲的规范表达形式。
- 5．影视
人类的眼睛具备一种“视觉停留”的生物现象，即在观察过物体之后，物体的映像将在眼睛的视网膜上保留短暂的时间。因此，如果以足够快的速度不断播放每次略微改变物体的位置和形状的一幅幅图像，眼睛将感觉到物体在连续运动。影视(Video)系统(如电影和电视)就是应用这一原理产生的动态图像。这一幅幅图像被称为帧(Frame)，它是构成影视信息的基本单元。
传统的广播电视系统采用的是模拟存储方式，要用计算机对影视进行处理，必须将模拟影视转换成数字影视。数字化影视系统是以数字化方式记录连续变化的图像信息的信息系统，并可在应用程序的控制下进行回放，甚至可以通过编辑操作加入特殊效果。
- 6．动画
动画和影视类似，都是由一帧帧静止的画面按照一定的顺序排列而成，每一帧与相邻帧略有不同，当帧以一定的速度连续播放时，视觉暂留特性造成了连续的动态效果。
计算机动画和影视的主要差别类似图形与图像的区别，即帧画面的产生方式有所不同。计算机动画是用计算机表现真实对象和模拟对象随时间变化的行为和动作，是利用计算机图形技术绘制出的连续画面，是计算机图形学的一个重要的分支；而数字影视主要指模拟信号源(如电视、电影等)经过数字化后的图像和同步声音的混合体。目前，在多媒体应用中有将计算机动画和数字影视混同的趋势。
- 7．超文本与超媒体
在当今的信息社会，信息不断地迅猛增加，而且种类也不断增长，除了文本、数字之外，图形、图像、声音、影视等多媒体信息已在信息处理领域占有越来越大的比重；如何对海量的多媒体信息进行有效的组织和管理，以便于人们检索和查看，已成为重要课题。超文本/超媒体技术的出现，使这一课题得到了较好的解决，目前它已成为Internet上信息检索的核心技术。
人类的记忆是以一种联想的方式构成的网络结构。网状结构有多种路径，不同的联想检索必然导致不同的路径。网状信息结构用传统的文本形式是无法管理的，必须采用一种比文本更高一次层的信息管理技术——超文本。
超文本(Hyper text)可以简单地定义为收集、存储和浏览离散信息，以及建立和表示信息之间关系的技术。从概念上讲，一般把已组成网(web)的信息称为超文本，而把对其进行管理使用的系统称为超文本系统。
超文本具有非线性的网状结构，这种结构可以按人脑的联想思维方式把相关信息块联系在一起，通过信息块中的“热字”、“热区”等定义的链来打开另一些相关的媒体信息，供用户浏览。
随着多媒体技术的发展，超文本中的媒体信息除了文字外，还可以是声音、图形、图像、影视等多媒体信息，从而引入了“超媒体”这一概念，超媒体一多媒体+超文本。“超文本”和“超媒体”这两个概念一般不严格区分，通常可看做同义词。
多媒体的基本特点[3]
- 1．多种媒体的整合
多媒体是多种单媒体，如文本、图形、动画、图像、声音的整合。这种整合是通过计算机实现的。
- 2．数字化
各种单媒体的性质、特点和表现形式千差万别，如何才能把它们整合在一起，变为一维信息?答案是：必须将它们变换成相同的形式才能进行整合。媒体整合前，需要将各单媒体变换成数字信息，只有数字化的媒体数据才能读人计算机进行统一的整合。可以说，多媒体信息是一种数字化的信息。
- 3．交互性
交互性是多媒体的一个重要特点。多媒体不仅是多种单媒体数据的整合，还应具备交互性。
电视中虽然有文本、图形、图像、声音，但它不是多媒体。电视中的信号一般是模拟信号，即使数字电视中的信号是数字信号，但它不具备交互性，也不能说是多媒体。多媒体系统应具备交互性。
- 4．超媒体
多媒体的信息结构形式应是一种超媒体的结构形式。
传统的媒体信息结构形式是一种直线式的结构形式。超媒体是一种网状式的结构形式。超媒体不仅为用户浏览信息、获取信息带来了极大的便利，也为多媒体的制作带来了极大的便利。
多媒体的基本特点是指一般多媒体都应具备的特点。它为人们认识、判断多媒体提供了一个标准。实际上，还有一些多媒体，由于其制作和应用要求的不同，还具备其他的一些特点，如开发过程中使用多种工具、用户使用时的信息可编辑性等。
多媒体技术[1]
- 一.概念
多媒体技术在不同的时间段和从不同的角度有着不同的定义，目前广泛被采用的是Lippincott和Robinson发表在《Byte}杂志上的两篇文章中所给出的定义：“多媒体技术就是计算机交互式综合处理多种媒体信息——文本、图形、图像和声音，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性”。简言之，多媒体技术就是一种基于计算机科学的综合技术，它把文字、图形、图像、音频、动画以及视频等多种媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、压缩／解压缩、编辑和存储等加T处理，再以单独或合成的形式表现出来的一体化技术。它包括数字化信息处理技术、音频和视频技术、计算机软件和硬件技术、人工智能和模式识别技术、通信和网络技术等。或者说，多媒体技术是以计算机为中心，把多种媒体处理技术集成在一起的技术即计算机多媒体技术。具有这种功能的计算机通常被称为多媒体计算机。
- 二.多媒体技术的主要特征
多媒体技术的内涵、范围和所涉及的技术极其广泛，其特征主要包括信息媒体的多样性、集成性、交互性和同步性几个方面。
1．多样性
多媒体技术涉及多样化的信息，信息载体自然也随之多样化。多种信息载体使信息在交换时有更灵活的方式和更广阔的自由空间。多样性使得计算机处理的信息空间范围扩大，不再局限于数值、文本或特殊对待的图形和图像，而是可以借助于视觉、听觉和触觉等多感觉形式实现信息的接收、产生和交流，进而能够根据人的构思和创意，进行交换、组合和加工来综合处理文字、图形、图像、声音、动画和视频等多种形式的媒体信息，以达到生动、灵活和自然的效果。
2．集成性
多媒体的集成性主要表现在多媒体信息(文字、图形、图像、语音及视频等信息)的集成和操作这些媒体信息的软件和设备的集成。多媒体不仅仅是媒体形式的多样性，而且各种媒体形式在计算机内是相互关联的，如文字、声音和画面的同步等。多媒体计算机系统应具有能够处理多媒体信息的高速CPU、大容量的存储设备以及适合多媒体数据传输的输入／输m设备等。
3．交互性
交互性是多媒体技术的关键特征。它使用户可以更有效地控制和使用信息，增加对信息的关注和理解。众所周知。一般的电视机是声像一体化的、把多种媒体集成在一起的设备。但它不具备交互性，因为用户只能使用信息，不能自由地控制和处理信息。当引入多媒体技术后，借助于交互性，用户可以获得更多的信息。借助于交互性，人们不是被动地接受文字、图形、声音和图像，而是可以主动地进行检索、提问和回答，这种功能是一般的家用电器所不能实现的。
4．同步性
由于多媒体系统需要处理各种复合的信息媒体，因此多媒体技术必然要支持实时处理。接收到的各种信息媒体在时间上必须是同步的，其中语音和活动的视频图像必须严格同步，因此要求实时性。
多媒体系统的组成[4]
1．多媒体硬件系统目前最为普遍的多媒体硬件系统为基于IBMPC系列的多媒体个人计算机(MPC)和基于Apple Macintosh的系列计算机。
2．多媒体软件系统软件系统是多媒体技术的灵魂，作用是使用户能方便而有效地组织和运用多媒体数据。多媒体的软件按其功能可分为：①系统软件，是个人计算机的基本操作系统，如Windows系列软件；②编辑软件，是用于采集、整理和编辑各种媒体数据的软件，如文字处理软件、声像处理软件等；③创作软件，是用于集成汇编多媒体素材、设置交互控制的程序，包括语言型创作软件如Visual Basic，工具型合作软件如Tool Book等；④多媒体应用软件，是指应用上述软件编制出来的多媒体产品，用于教学的多媒体产品称多媒体教学教材或多媒体课件。
多媒体的通信方式[3]
多媒体是基于各项多媒体技术发展起来的，支撑多媒体及其应用发展的主要技术有：
·声音技术
·图像及其压缩技术
·媒体数据的制作与处理技术
·超媒体技术
·多媒体数据库技术
·多媒体整合技术
多媒体的应用[4]
多媒体已广泛用于社会生活的各个领域，包括①家庭，如家用游戏机、交互式电视等；②教育，如教学模拟和演示、视听教材、计算机辅助教学等；而且多媒体技术正逐步影响到教育的各个方面，包括教育思想、观念、体制、内容等，特别是对教育方式和手段将产生极大的影响；③电子出版物，如多媒体百科全书、电子图书等；④信息管理，如文献资料的管理和保存、检索与数据库等；⑤通讯，如可视电话、电视会议等；⑥商业，如展示商业信息(广告)、科技展示、导购导游等。
