多媒體
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多媒體(MultiMedia,MM )
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什麼是多媒體[1]
“多媒體”譯自英文單詞multimedia，該詞由multiple(多)和media(媒體)複合而成，多媒體是指融合兩種或兩種以上媒體的一種人機交互式信息交流和傳播的媒體。一般說來，多媒體的“多”是指多種媒體表現，多種感官作用，多種設備組合，多學科交匯，多領域應用；“媒”是指人與客觀事物的中介；“體”是指其綜合、集成一體化。
多媒體的類型[2]
多媒體信息包括文本、圖形、圖像、聲音、影視、動畫等多種不同的形式，不同類型的媒體由於內容和格式的不同，相應的內容管理和處理方法也不同，存儲量的差別也很大。
- 1．文字
文字是人們在現實世界中進行通信交流的主要形式，也是人與電腦之間進行信息交換的主要媒體。在電腦中，文字用二進位的編碼表示，即使用不同的二進位編碼來代表不同的文字。常用的文字包括西文與漢字。
(1)西文字元編碼。在電腦中，西文采用ASCII(American Standard Code for Information Interchange，美國信息交換標準代碼)碼表示。ASCII碼包括大小寫英文字母、標點符號、阿拉伯數字、數學符號、控制字元等共128個字元，一個ASCII碼占一個位元組，用7位二進位數編碼組成。
(2)漢字編碼。漢字編碼包括：漢字的輸入編碼、漢字內碼和漢字字模碼。
①漢字的輸入編碼。西文可以直接通過鍵盤輸入到電腦中，而漢字則不同，要使用鍵盤輸入漢字，就必須為漢字設計相應的輸入編碼方法，如微軟拼音輸入法、五筆字型輸入法等。
②漢字內碼。不管用什麼編碼輸入漢字，每個漢字在電腦內部都由唯一的編碼～漢字內碼來表示，漢字內碼是用於漢字信息的存儲、交換、檢索等操作的機內代碼。當前的漢字編碼有二位元組、三位元組甚至四位元組的。其中GB231280(國家標準信息交換用漢字編碼，簡稱國標碼)是二位元組碼，用兩個7位二進位數編碼表示一個漢字。在電腦內部，漢字編碼和西文編碼是共存的，為了能夠相互區別，國標碼將兩個位元組的最高位都規定為1，而ASCII碼所用位元組的最高位為0，然後由軟體(或硬體)根據位元組最高位來判斷。
③漢字字模碼。字模碼是用點陣表示的漢字字形代碼，它是漢字的輸出形式。根據漢字輸出的要求不同，點陣的多少也不同。簡易漢字為16×16點陣，提高型漢字為24×24點陣、32×32點陣，甚至更高。因此字模點陣的信息量是很大的，所占存儲空間也很大。例如16×16點陣的每個漢字要占用32個位元組，而32×32點陣的每個漢字要占用128個位元組。
由此可見，漢字的輸入編碼、漢字內碼、字模碼是電腦中用於輸入、內部處理、輸出三種不同用途的編碼。
傳統的文字輸入方法是利用鍵盤進行輸入，目前可以通過手寫輸入設備直接向電腦輸入文字，也可以通過光學符號識別(OCR)技術自動識別文字進行輸入。較理想的輸入方法是利用語音進行輸入，讓電腦能聽懂人的語言，並將其轉換成機內代碼，同時電腦可以根據文本進行發音，真正地實現“人機對話”，這正是多媒體技術需要解決的問題。
- 2．圖形
圖形是指由點、線、面以及三維空間所表示的幾何圖。在幾何學中，幾何元素通常用矢量表示，所以圖形也稱矢量圖形。矢量圖形是以一組指令集合來表示的，這些指令用來描述構成一幅圖所包含的直線、矩形、圓、圓弧、曲線等的形狀、位置、顏色等各種屬性和參數。
- 3．圖像
圖像是一個矩陣，其元素代表空問的一個點，稱為像素(Pixel)，每個像素的顏色和亮度用二進位數來表示，這種圖像也稱為點陣圖。對於黑白圖用1位值表示，對於灰度圖常用4位(16種灰度等級)或8位(256種灰度等級)來表示某一個點的亮度，而彩色圖像則有多種描述方法。點陣圖圖像適合於表現比較細緻、層次和色彩比較豐富、包含大量細節的圖像。
- 4．聲音
聲音是多媒體信息的一個重要組成部分，也是表達思想和情感的一種必不可少的媒體。聲音主要包括波形聲音、語音和音樂三種類型。聲音是一種振動波，波形聲音是聲音的最一般形態，它包含了所有的聲音形式；語音是一種包含豐富的語言內涵的波形聲音，人們對於語音，可以經過抽象，提取其特定的成分，從而達到對其意義的理解，它是聲音中的一種特殊媒體；音樂就是符號化了的聲音，和語音相比，它的形式更為規範，如音樂中的樂曲，樂譜就是樂曲的規範表達形式。
- 5．影視
人類的眼睛具備一種“視覺停留”的生物現象，即在觀察過物體之後，物體的映像將在眼睛的視網膜上保留短暫的時間。因此，如果以足夠快的速度不斷播放每次略微改變物體的位置和形狀的一幅幅圖像，眼睛將感覺到物體在連續運動。影視(Video)系統(如電影和電視)就是應用這一原理產生的動態圖像。這一幅幅圖像被稱為幀(Frame)，它是構成影視信息的基本單元。
傳統的廣播電視系統採用的是模擬存儲方式，要用電腦對影視進行處理，必須將模擬影視轉換成數字影視。數字化影視系統是以數字化方式記錄連續變化的圖像信息的信息系統，並可在應用程式的控制下進行回放，甚至可以通過編輯操作加入特殊效果。
- 6．動畫
動畫和影視類似，都是由一幀幀靜止的畫面按照一定的順序排列而成，每一幀與相鄰幀略有不同，當幀以一定的速度連續播放時，視覺暫留特性造成了連續的動態效果。
電腦動畫和影視的主要差別類似圖形與圖像的區別，即幀畫面的產生方式有所不同。電腦動畫是用電腦表現真實對象和模擬對象隨時間變化的行為和動作，是利用電腦圖形技術繪製出的連續畫面，是電腦圖形學的一個重要的分支；而數字影視主要指模擬信號源(如電視、電影等)經過數字化後的圖像和同步聲音的混合體。目前，在多媒體應用中有將電腦動畫和數字影視混同的趨勢。
- 7．超文本與超媒體
在當今的信息社會，信息不斷地迅猛增加，而且種類也不斷增長，除了文本、數字之外，圖形、圖像、聲音、影視等多媒體信息已在信息處理領域占有越來越大的比重；如何對海量的多媒體信息進行有效的組織和管理，以便於人們檢索和查看，已成為重要課題。超文本/超媒體技術的出現，使這一課題得到了較好的解決，目前它已成為Internet上信息檢索的核心技術。
人類的記憶是以一種聯想的方式構成的網路結構。網狀結構有多種路徑，不同的聯想檢索必然導致不同的路徑。網狀信息結構用傳統的文本形式是無法管理的，必須採用一種比文本更高一次層的信息管理技術——超文本。
超文本(Hyper text)可以簡單地定義為收集、存儲和瀏覽離散信息，以及建立和表示信息之間關係的技術。從概念上講，一般把已組成網(web)的信息稱為超文本，而把對其進行管理使用的系統稱為超文本系統。
超文本具有非線性的網狀結構，這種結構可以按人腦的聯想思維方式把相關信息塊聯繫在一起，通過信息塊中的“熱字”、“熱區”等定義的鏈來打開另一些相關的媒體信息，供用戶瀏覽。
隨著多媒體技術的發展，超文本中的媒體信息除了文字外，還可以是聲音、圖形、圖像、影視等多媒體信息，從而引入了“超媒體”這一概念，超媒體一多媒體+超文本。“超文本”和“超媒體”這兩個概念一般不嚴格區分，通常可看做同義詞。
多媒體的基本特點[3]
- 1．多種媒體的整合
多媒體是多種單媒體，如文本、圖形、動畫、圖像、聲音的整合。這種整合是通過電腦實現的。
- 2．數字化
各種單媒體的性質、特點和表現形式千差萬別，如何才能把它們整合在一起，變為一維信息?答案是：必須將它們變換成相同的形式才能進行整合。媒體整合前，需要將各單媒體變換成數字信息，只有數字化的媒體數據才能讀人電腦進行統一的整合。可以說，多媒體信息是一種數字化的信息。
- 3．交互性
交互性是多媒體的一個重要特點。多媒體不僅是多種單媒體數據的整合，還應具備交互性。
電視中雖然有文本、圖形、圖像、聲音，但它不是多媒體。電視中的信號一般是模擬信號，即使數字電視中的信號是數字信號，但它不具備交互性，也不能說是多媒體。多媒體系統應具備交互性。
- 4．超媒體
多媒體的信息結構形式應是一種超媒體的結構形式。
傳統的媒體信息結構形式是一種直線式的結構形式。超媒體是一種網狀式的結構形式。超媒體不僅為用戶瀏覽信息、獲取信息帶來了極大的便利，也為多媒體的製作帶來了極大的便利。
多媒體的基本特點是指一般多媒體都應具備的特點。它為人們認識、判斷多媒體提供了一個標準。實際上，還有一些多媒體，由於其製作和應用要求的不同，還具備其他的一些特點，如開發過程中使用多種工具、用戶使用時的信息可編輯性等。
多媒體技術[1]
- 一.概念
多媒體技術在不同的時間段和從不同的角度有著不同的定義，目前廣泛被採用的是Lippincott和Robinson發表在《Byte}雜誌上的兩篇文章中所給出的定義：“多媒體技術就是電腦互動式綜合處理多種媒體信息——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，多媒體技術就是一種基於電腦科學的綜合技術，它把文字、圖形、圖像、音頻、動畫以及視頻等多種媒體信息通過電腦進行數字化採集、獲取、壓縮／解壓縮、編輯和存儲等加T處理，再以單獨或合成的形式表現出來的一體化技術。它包括數字化信息處理技術、音頻和視頻技術、電腦軟體和硬體技術、人工智慧和模式識別技術、通信和網路技術等。或者說，多媒體技術是以電腦為中心，把多種媒體處理技術集成在一起的技術即電腦多媒體技術。具有這種功能的電腦通常被稱為多媒體電腦。
- 二.多媒體技術的主要特征
多媒體技術的內涵、範圍和所涉及的技術極其廣泛，其特征主要包括信息媒體的多樣性、集成性、交互性和同步性幾個方面。
1．多樣性
多媒體技術涉及多樣化的信息，信息載體自然也隨之多樣化。多種信息載體使信息在交換時有更靈活的方式和更廣闊的自由空間。多樣性使得電腦處理的信息空間範圍擴大，不再局限於數值、文本或特殊對待的圖形和圖像，而是可以藉助於視覺、聽覺和觸覺等多感覺形式實現信息的接收、產生和交流，進而能夠根據人的構思和創意，進行交換、組合和加工來綜合處理文字、圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等多種形式的媒體信息，以達到生動、靈活和自然的效果。
2．集成性
多媒體的集成性主要表現在多媒體信息(文字、圖形、圖像、語音及視頻等信息)的集成和操作這些媒體信息的軟體和設備的集成。多媒體不僅僅是媒體形式的多樣性，而且各種媒體形式在電腦內是相互關聯的，如文字、聲音和畫面的同步等。多媒體電腦系統應具有能夠處理多媒體信息的高速CPU、大容量的存儲設備以及適合多媒體數據傳輸的輸入／輸m設備等。
3．交互性
交互性是多媒體技術的關鍵特征。它使用戶可以更有效地控制和使用信息，增加對信息的關註和理解。眾所周知。一般的電視機是聲像一體化的、把多種媒體集成在一起的設備。但它不具備交互性，因為用戶只能使用信息，不能自由地控制和處理信息。當引入多媒體技術後，藉助於交互性，用戶可以獲得更多的信息。藉助於交互性，人們不是被動地接受文字、圖形、聲音和圖像，而是可以主動地進行檢索、提問和回答，這種功能是一般的家用電器所不能實現的。
4．同步性
由於多媒體系統需要處理各種複合的信息媒體，因此多媒體技術必然要支持實時處理。接收到的各種信息媒體在時間上必須是同步的，其中語音和活動的視頻圖像必須嚴格同步，因此要求實時性。
多媒體系統的組成[4]
1．多媒體硬體系統目前最為普遍的多媒體硬體系統為基於IBMPC系列的多媒體個人電腦(MPC)和基於Apple Macintosh的系列電腦。
2．多媒體軟體系統軟體系統是多媒體技術的靈魂，作用是使用戶能方便而有效地組織和運用多媒體數據。多媒體的軟體按其功能可分為：①系統軟體，是個人電腦的基本操作系統，如Windows系列軟體；②編輯軟體，是用於採集、整理和編輯各種媒體數據的軟體，如文字處理軟體、聲像處理軟體等；③創作軟體，是用於集成彙編多媒體素材、設置交互控制的程式，包括語言型創作軟體如Visual Basic，工具型合作軟體如Tool Book等；④多媒體應用軟體，是指應用上述軟體編製出來的多媒體產品，用於教學的多媒體產品稱多媒體教學教材或多媒體課件。
多媒體的通信方式[3]
多媒體是基於各項多媒體技術發展起來的，支撐多媒體及其應用發展的主要技術有：
·聲音技術
·圖像及其壓縮技術
·媒體數據的製作與處理技術
·超媒體技術
·多媒體資料庫技術
·多媒體整合技術
多媒體的應用[4]
多媒體已廣泛用於社會生活的各個領域，包括①家庭，如家用游戲機、互動式電視等；②教育，如教學模擬和演示、視聽教材、電腦輔助教學等；而且多媒體技術正逐步影響到教育的各個方面，包括教育思想、觀念、體制、內容等，特別是對教育方式和手段將產生極大的影響；③電子出版物，如多媒體百科全書、電子圖書等；④信息管理，如文獻資料的管理和保存、檢索與資料庫等；⑤通訊，如可視電話、電視會議等；⑥商業，如展示商業信息(廣告)、科技展示、導購導游等。
