多媒体技术基础Word格式文档下载.docx

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一幅中等分辨率640*480的真色彩图像的数据量约占0.9MB的空间，如果存放在650MB的光盘中，以每秒30幅的速度播放，只能播放20几秒。

双通道立体声的音频数字数据量为1.4MBps，一个650MB的光盘只能存储7分多钟声音的音频数据，一部放映时间为2小时的电影或电视，其视频和音频的数据量有208800MB，这是现代存储设备根本无法解决的。

因此必须采用数据压缩与编码技术。

ISO制定的图像信息压缩技术主要有两种：

静态图像信息压缩标准JPEG和活动图像信息压缩标准MPEG。

1.JPEG标准

联合图像专家小组（JointPhotographicExpertsGroup,JPEG）是由前国际电报电话咨询委员会（CCITT）和国际标准化协会（ISO）联合组成的一个图像专家小组。

他们开发研制出连续色调、多级灰度、静止图像的数字图像压缩编码方法JPEG算法，被确定为JPEG国际标准，它是国际彩色、灰度、静止图像的第一个国际标准。

JPEG标准是一个适用范围广泛的通用标准。

它不仅适于静图像的压缩，也适于电视图像序列的帧内图像的压缩。

2.MPEG标准

运动图像专家组（MovingPictureExpertGroup,MPEG）的主要任务是制定各种动态图像及其伴音信号的数字压缩编码国际标准。

MPEG从1988年成立至今已颁布了4个国际标准，即MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4和MPEG-7。

每个标准都有其特定的应用背景，如MPEG-1用于多媒体存储和VHS质量的广播电视，使得VCD取代了传统的录像带，MPEG-1标准的压缩比规定为50：

1;

MPEG-2用于常规数字电视和高清晰度电视，使人们逐渐迈进数字或高清晰度电视时代，同时高品质的DVD也已取代原有的VCD；

MPEG-4用于无线窄带多媒体通信和可视电话，并将基于内容的检索与编码结合起来考虑；

而MPEG-7用于建立多媒体数据库和相应的搜索引擎之间的接口。

8.1.3流媒体技术

1.什么是流媒体

流媒体就是数字音频、数字视频在网络上传输的方式，目前主要有下载和流式传输两种方式。

在下载方式中，用户必须等待媒体文件Internet上下载完成后，才能通过播放器欣赏节目；

在流式传输方式中，在播放前并不下载整个文件，而是先在客户端的计算机上创造一个缓冲区，在播放媒体之前预先下载一段资料作为缓冲，当网络实际连线速度小于播放所耗用资料的速度时，播放程序就会取用这一小段缓冲区内的资料、同时再去下载新的资料到缓冲区中，避免播放的中断。

这样流式媒体的数据流随时传送随时播放，只是在开始时有一些延迟。

流媒体运用可变带宽技术，使人们在从28Kbit/s到1200kbit/的带宽环境下都可以在线欣赏到连续不断的高品质的音频、视频节目。

实现流媒体的关键技术就是流式传输技术，它融合了网络的传输条件、媒体文件的传输控制、媒体文件的编码压缩效率及客户端的解码等多种技术。

流媒体技术涉及流媒体数据的采集、压缩、存储以及网络通信等多项技术。

2.实时流式传输和顺序流式传输

实现流式传输有两种基本方法——顺序流式传输和实时流式传输。

（1）顺序流式传输

顺序流式传输是顺序下载，在下载文件的同时用户可观看在线媒体。

用户只能观看自己下载的那部分，而不能跳到还未下载的部分。

顺序流式传输不像实时流式传输在传输期间可以根据用户连接的速度做调整。

由于标准的HTTP服务器可发送这种形式的文件，也不需要其他特殊协议，所以他经常被称作HTTP流式传输。

顺序流式传输比较适合高质量的短片段，不适合于较长的整个影音节目的传输，也不支持随机访问和现场直播。

顺序流式文件放在标准HTTP或FTP服务器上，易于管理，基本上与防火墙无关。

（2）实时流式传输

实时流式传输与顺序流式传输不同，实时流式传输需要专用媒体服务器，如QuickTimeStreamingServer、WindowsMediaServer与RealServer。

需要特殊的网络协议，如实时传输协议（Real-timeTransportProtocol,RTP）、实时流式协议（Real-timeStreamingProtocol,RTSP）或微软媒体服务（MicrosoftMediaServer,MMS）等。

实时流式传输总是实时传送，特别适合现场直播等影音节目，也支持随机访问，用户可快进或后退以观看前面或后面的内容。

理论上，实时流式传输一经播放就不可停止，但实际上，可能发生周期性暂停。

实时流式传输的带宽必须匹配，也就是说发送和接收都支持同一带宽。

这意味着在以低速度连接网络时，由于带宽不同，速率不同，图像质量会较差。

而且网络拥挤，或出现问题时，视频质量会更差。

3.流媒体传输形式

流媒体有点播和广播两种基本传输形式。

点播是指客户端与服务器主动连接。

在点播传输方式中，用户通过选择播放内容来初始化客户端连接。

用户可以进行开始、停止、后退、快进或暂停等操作。

由于每个客户端各自连接服务器，采用这种方式会占用大量的网络带宽。

广播指的是用户被动接收数据流。

在广播过程中，客户端只接收数据流，但不能控制数据流。

例如，用户不能暂停、快进或后退该流。

8.2多媒体应用系统的构成

多媒体系统是一种复杂的硬件和软件有机结合的综合系统。

它把音频、视频等媒体与计算机系统融合起来，并由计算机系统对各种媒体进行数字化处理。

多媒体系统按其物理结构可分为多媒体硬件和多媒体软件两大部分，其组成结构如图8-1所示

8.2.1多媒体系统的硬件

1.多媒体计算机

在多媒体系统中计算机是基础性部件。

如果没有计算机，多媒体就无法实现。

多媒体计算机（MPC）的基本部件由中央处理器（CPU）、内部存储器（ROM和RAM）和外部存储器（软盘、硬盘、闪盘、光盘），输入/输出接口三部分组成。

中央处理器是关键，例如Pentium-586/2.4GHz的中央处理器就足以使专业级水平的各种媒体制作与播放不成问题。

内部存储器的RAM是存放计算机运行时的大量程序和数据信息代码的地方，推荐使用512MB以上的内存和80GB以上的硬盘。

其次用于多媒体计算机的第二关键部件是扩展总线，它提供了若干个扩展槽，使多媒体硬件接口板与计算机连成一体。

图8-1多媒体系统

2.多媒体板卡

多媒体计算机特征部件是多媒体板卡，多媒体板卡根据多媒体系统获取或处理各种媒体信息的需要插接在计算机上，以解决输入和输出问题。

多媒体板卡是建立多媒体应用程序工作环境必不可少的硬件设备。

常用的多媒体板卡有显示卡、声卡和视频卡等。

3.多媒体设备

多媒体设备多种多样，工作方式一般输入或输出。

常用的多媒体设备有显示器、打印机、光盘存储器、音箱、摄像机、数码相机、触摸屏、投影机等。

（1）显示器是一种计算机输出显示设备，它由显示器件、扫描电路、视放电路和接口转换电路组成，为了能清晰地显示出文字和图形，其分辨率和视放带宽比电视机要高出许多。

目前市场上的显示器主要有阴极射线管（CathodeTubeDisplay,CRT）显示器和液晶（LiquidCrystalDisplay,LCD）显示器两种类型。

（2）光存储系统是由光盘驱动器和光盘片组成的。

驱动器是用于读/写信息的设备，而光盘片用于存储信息的介质。

（3）音箱是一个能将模拟脉冲信号转换为机械性的振动，并通过空气的振动再形成人耳可以听到的声音的输出设备。

（4）扫描仪是一种静态图像采集设备。

它内部有一套光电转换系统，可以把各种图片信息转换成数字图像数据并传送给计算机，然后借助于计算机对图像进行加工处理。

如果再配上文字识别OCR软件，扫描仪就可以快速地把各种文稿录入到计算机中。

（5）数码相机（DigitalCamera）是一种能够进行拍摄，并把拍摄到的景物转换成以数字格式存放的图像的照相机。

数码相机一般利用电荷耦合器件（ChargeCoupledDevice,CCD）进行图像传感，将光信号转变为电信号记录在存储器或存储卡上，数码相机可以直接连接到计算机、电视机或打印机上，对图像进行加工处理、浏览和打印。

（6）触摸屏是一种定位设备。

当用户用手指或者相关设备触摸安装在计算机显示器前面的触摸屏时，所摸到的位置（以坐标形式）被触摸屏控制器检测到，并通过接口送到CPU，从而确定用户所输入的信息。

8.2.2多媒体系统的软件

构建一个多媒体系统，硬件是基础，软件是灵魂。

多媒体软件的主要任务是将硬件有机地组织在一起，使用户能够方便地使用多媒体信息。

多媒体软件按功能可分为多媒体系统软件和多媒体应用软件。

1．多媒体系统软件

多媒体系统软件主要包括多媒体操作系统、各种相应的多媒体驱动程序和多媒体开发工具等三种。

多媒体开发工具是多媒体开发人员用于获取、编辑和处理多媒体信息，编辑多媒体应用程序的一系列工具软件的统称。

它可以对文本、图形、图像、动画、音频、视频等多媒体信息进行控制和管理，并把它们按要求连接成完整的多媒体应用软件。

多媒体开发工具一般可分为多媒体素材制作工具、多媒体著作工具和多媒体编程语言等三类。

多媒体素材制作工具是为多媒体应用软件进行数据准备的软件，其中包括文字特效制作软件word（艺术字）、COOL3D；

图形图像处理与制作软件CorelDRAW、Photoshop、FreeHand;

音频编辑与制作软件WaveStudio、Cakewalk、SoundForge;

二维和三维动画制作软件AnimatorStudio、3DStudioMAX等；

视频和图像采集编辑软件ArcSoft公司的ShowBiz、Ulead公司的VideoStudio、Adobe公司的Premiere等；

制作地图软件MapInfoPrfeesional。

多媒体制作工具又称多媒体创作工具，它是利用编程语言调用多媒体硬件开发工具或函数库来实现的，并能使用户方便地编制程序，组合各种媒体，最终生成多媒体应用程序的工具软件。

常用的多媒体创作工具有：

PowerPoint、Authorware、ToolBook等

多媒体编程语言可用来直接开发多媒体应用软件，不过对开发人员的编程能力要求较高。

但它有较大的灵活性，适用于开发各种类型的多媒体应用软件。

常用的多媒体编程语言有VisualBASIC、VisualC++、Delphi等

2．多媒体应用软件

多媒体应用软件又称多媒体应用系统或多媒体产品，它是由各种应用领域的专家或开发人员利用多媒体编程语言或多媒体创作工具编制的最终多媒体产品，是直接面向用户的。

如，各种多媒体教学软件、培训软件、声像俱全的电子图书等，多以光盘的形式面世。

8.3多媒体技术应用

近年来多媒体技术的发展，大容量光盘、高速CPU、高速DSP以及宽带网络等硬件技术的发展，促使MPC进入家庭，改变了传统家电的格局。

在MPC中可以播放CD、VCD、DVD等光碟，组成家庭影院。

MPC以其逼真的音响效果、良好的图形界面和优质的动画效果，使计算机游戏变得更加生动有趣。

多媒体技术在Internet上的应用最多，除传统的E-mail、FTP、Telnet、WWW、Gopher、Talk等应用外，还包括电子商务、广域电子生产管理系统、视频会议、远程诊断、远程教育和远程合作研究。

1．多媒体教学的实现

多媒体技术最有前途的应用之一是教育领域。

多媒体教学就是利用多媒体计算机综合处理和控制文字、符号、图形、动画、音频、视频等多媒体信息，把多媒体信息按照教学要求进行有机的组合，形成合理的教学结构并呈现在屏幕上，然后完成一系列人机交互操作，使学生在最佳的环境中学习。

2．多媒体远程教学的实现

远程教育网络教学环境支持两种教学模式：

一种是非实时交互式远程教学模式，它是指学生利用多媒体网络随时调用存放在服务器上的文字、图像和语音等多媒体课件进行学习，适合有自主学习能力的学生使用，它属于以学生为中心的教学模式。

另一种是实时交互式远程教学模式，它在较高的网络传输率下，添置摄像头、视频卡、话筒等，即可实现远程音频视频信息的实时交流。

这种教学模式将双向交流扩展到任何有网络的地方，使音视频实时交互，教学过程高质高效，自主选择学习内容等远程教育的优势真正得以体现，从而有条件达到“双主”教学模式。

目前，由于我国网络的带宽暂时还不能满足实时传送视频图像传输率的要求，因此该教学模式在局域网上运行的效果比较理想。

3．多媒体课件

多媒体课件就是利用超文本和超媒体手段，按照人的联想思维方式，使用了多媒体技术的课件，又称多媒体产品，它是由各种应用领域的专家或开发人员利用多媒体编程语言或多媒体创作工具编制的最终多媒体产品，是直接面向用户的。

如各种多媒体教学课件、培训课件、声像俱全的电子图书等。

利用多媒体技术编制的教学课件，能创造出图文并茂、绘声绘色、生动逼真的教学环境和交互操作方式，从而可以大大激发学生学习的积极性和主动性，改善学习环境，提高学习质量。

4.多媒体制作工具

多媒体制作工具是一种高级的多媒体应用开发平台。

它能够统一的编辑、管理多媒体数据，一般不需要高级语言编程就可以把这些数据连接成为完整的多媒体应用程序。

多媒体制作工具作为一类特定用途程序，尚无具体的标准。

因此，目前可以看到的千百种制作工具的制作方式多种多样，但归纳起来可分为下列三类：

基于流程图、基于卡片、基于语言。

5.多媒体电子出版物

电子出版物是指以数字编码方式将图、文、声、像等信息存储在磁、光、电介质上，它包括：

电子图书、电子期刊、电子新闻报纸、电子手册与说明书、电子公文或文献、电子画报、广告、电子声像制品等。

而多媒体电子出版物是指以图、文、声、像等多种形式表现并由计算机及其网络对这些信息进行统一地存储、传送、处理和再利用的电子出版物。

8.4图像浏览工具ACDSee

ACDSeeV5.0是一个享誉很高的图像浏览工具，支持包括.bmp、.dcx、.gif（包括动画）、.iff、.jpg、.pcd.、pcx、.pic、.png、.psd、.tga、.tif、.ico、.xbm和.wmf等20多种图像格式，用户可以通过ACDSee放大、缩小以及全屏幕的方式浏览图片。

幻灯片模式能够自动播放图片。

此外，ACDSee还可以用来管理和编辑图像文件、制作电子相册、作专业级素描等。

ACDSee不但功能强大，而且使用起来非常方便。

ACDSee5.0可运行于Windows9X/2000/NT操作系统下，如图8-2所示显示了ACDSee5.0在浏览模式下界面的主要组成部分。

8.4.1手动浏览

在浏览图像之前，先把文件目录窗口、预览窗口和文件列表窗口调整好，以便于更好地浏览图像。

（1）在文件目录窗口里选择一个有图像文件的文件夹，则文件列表窗口里会显示此文件夹下所有文件的缩图，预览窗口则可以显示选定图像。

如图8-1所示。

（2）在文件列表窗口里单击一个图像缩图后回车，或直接双击一个图像缩图，则ACDSee由浏览模式进入观看模式。

（3）用户可以通过工具或缩小或放大显示。

另处，通过键盘上的“－”和“＋”控制显示比例会更方便些。

（4）在观看模式下，还有几个常用的快捷键：

“PageUp”（上一个）、“PageDown”（下一个）、“Home”（第一个）和“End”（最后一个）。

（5）单击“查看”（View）→“全屏幕”（FullScreen）命令，将以全屏显示图像。

（6）右击图像，在弹出的快捷菜单里选中“查看”→“全屏幕”命令。

（7）直接回车，或单击工具，或按“ESC”键，都可以回到浏览模式窗口。

8.4.2自动浏览

当图像很多（比如有几百个）时，按“PageUp”或“PageDown”键来观看图像太麻烦，可以利用幻灯片放映来实现自动浏览。

其方法如下：

（1）执行“工具”→“幻灯片演示”命令，弹出如图8-3所示的对话框。

（2）拖动延时（Delay）控制按钮，将每个图像停留的时间设定为（2000milliseconds）。

其中序列（sequence）设定图像放映是向前（Forward）、向后（Reverse）还是随机（Random）方式；

重复（Wraparound）设定是否循环播放。

其它采用默认值即可。

如果选择“使用切换效果的幻灯片演示”风格，还会有丰富的切换效果。

（3）完成幻灯片放映参数设置，单击“开始”按钮，就可以以幻灯片方式放映图像了。

8.4.3管理文件

ACDSee最突出的功能是浏览图像。

然而，ACDSee功能强大，除了浏览图像外还有其它很多功能，管理文件就是其中的一个。

1.管理文件夹

右击文件目录窗口里的一个文件夹，可以看到如图8-4所示菜单。

用户可以选择相应命令，如重命名（Rename）、删除（Delete）、复制（Copy）等。

图8-4ACDSee快捷菜单

2.移动、复制或删除文件

（1）在浏览窗口里选定一个文件。

（2）执行“编辑→移动到”命令，弹出如图8-5所示对话框。

图8-5移动文件所示对话框

（3）单击“更多”选择一个目录，再单击“确定”按钮，即可把文件移到相应目录。

3.批量修改文件名

在ACDsee中，可以对图片进行批量改名，这个功能弥补了Windows的不足。

操作方法如下：

（1）在浏览窗口里按Ctrl或Shift键选定多个文件。

（2）执行“动作”→“管理”→“批量重命名”命令，或者单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“批量重命名”命令，弹出如图8-6所示对话框。

图8-6批量重命名所示对话框

（3）在“模板”（Template）框内按“前缀#．扩展名”的格式（如“图#.Tmp”，其中扩展名为可选项）填入文件名模板，其中通配符#的个数由数字序号的位数决定。

如果文件数目达到了两位数，就应填入两个##（依次类推）。

另外在“开始于”（startat）框内选择起始序号（如“1”）。

（4）单击“确定”后所选定文件的名称全部被更改为模板指定的形式。

4.图形文件的查找

程序提供了一项在系统中查找图形文件的功能“搜索”，使用该功能可以快速定位需要的任意图形文件，如图8-7所示。

图8-7搜索对话框

用户可以按作者、日期等条件进行查找，当找到目标文件后，程序会自动发送到界面中的文件列表窗口中。

5.文件的排序

执行“视图（view）”→“排序（sort）”命令,可以看到如图8-8所示的排序菜单。

图8-8排序菜单

8.4.4编辑图像

1.转换文件格式

（1）选定一个图像文件，执行“工具”（Tools）→“格式转换”（Convert）命令，弹出如图8-9所示对话框。

图8-9格式转换对话框

（2）在“格式”里选择目标文件格式，在“选项”里选择一个保存路径，如果选中“移去原始文件”，则目标文件与原文件名称相同时就会替换原文件。

（3）单击“确定”按钮即可。

2.制作桌面墙纸

（1）选定要制作成桌面墙纸的图像文件。

（2）执行“工具→设置壁纸”命令，可以看到墙纸的三个选项：

居中，平铺和还原。

（3）选中居中方式，ACDSee会自动将相应的文件转换为BMP文件，并将其设置为当前系统墙纸。

如图8-10所示。

图8-10当前系统墙纸

8.4.5截图

很多时候，我们需要进行捕捉屏幕图像的工作，虽然使用“PrintScreen”键能够进行屏幕拷贝工作，但它实现的功能太单一，稍微复杂一点的工作就不能完成了，这时我们就可以利用ACDSee来完成屏幕捕捉功能。

（1）执行“文件→获得图像→屏幕捕获”命令，进入“屏幕捕获”窗口。

如图8-11所示

图8-11“屏幕捕获”对话框

（2）根据需要在“来源”区选择屏幕捕捉的范围，如果想在捕捉的图像中显示出鼠标指针，将“包含鼠标指针”选项选中。

（3）在“目标”位置处，可以设置将捕捉到的屏幕图像文件保存到何处，如果选择“编辑器”，ACDSee会直接在编辑中打开所捕捉的屏幕图像。

（4）用户还可在“热键”处修改屏幕捕捉热键设置。

（5）完成设置后，点击“开始”按钮退出，这时在系统托盘区出现了一个照相机模样的图标，表明ACDSee的屏幕捕捉功能已经打开了。

（6）当需要进行屏幕捕捉工作时，按下在ACDSee中设置的屏幕捕捉热键就可完成屏幕捕捉工作。

8.5WindowsMediaPlayer

WindowsMediaPlayer是微软视窗操作系统的一个组件，该软件能够对多种格式的媒体进行播放，并且具有多种漂亮的外观和简单易用的特性。

WindowsMediaPlayer至今已经升级到了11.0版本，是微软公司基于DirectShow基础之上开发的媒体播放软件。

它提供最广泛，最具可操作性,最方便的多媒体内容。

WindowsMediaPlayer已经发展成为一个全功能的网络多媒体播放软件，使用WindowsMediaPlayer可以播放和组织计算机及Internet上的媒体文件。

此外，还可以使用此播放器收听全世界的电台广播、CD、DVD以及将音乐或视频复制到便携设备中。

软件界面介绍

WindowsMediaPlayer10.0主界面，如图8-12所示。

8-12WindowsMediaPlayer10.0主界面

（1）主界面上边是功能任务栏，其中提供了程序所有功能项的切换按钮。

根据需要点击不同的功能按钮，界面中间和右边分别是视频播放窗口和播放列表的显示区域。

（2）播放控制区各个按钮主要有：

播放按钮、停止按钮、播放上一曲目按钮、播放下一曲目按钮、静音按钮、随机播放曲目按钮、切换到外观模式按钮、“后退”按钮、“前进”按钮以及音量调节滑块和播放进度滑块等，它们的功能和其它媒体播放工具类似。

（3）单击其中的外观模式按钮，窗口可以切换到如图8-13所示的外观方式。

同样