多媒体技术——概念、标准、应用与发展

多媒体计算机技术———概念、标准、应用与发展

一、多媒体计算机技术的概念

具有多媒体功能的计算机被称为多媒体计算机,其中最广泛、最基本的是多媒体个人计算机(Multimedia Personal Computer,简称MPC)。具备多媒体功能的计算机系统即是多媒体计算机系统。其基结构如图1示。I1;图1 多媒体计算机系统的结构多媒体计算机技术的发展不仅对计算机技术产生了巨大的影响,而且已经并将更大地改变人们和工作的方式,这主要体现在如下几个方面:

●在技术上,国际计算机专家们预测90年代到21世纪计算机技术应用和发展的四大方向是多媒体计算机技术(Multimedia Computing)、开放系统(Open System)、缩小化(Downsizing)和网络计算机技术(Network Computing)。其中最具革命性的就是多媒体计算机技术。而多媒体计算机技术与通信技术的结合将从根本上改变现代社会的信息传播方式,是信息高速公路的基础。

●在信息处理的观念上,多媒体计算机技术集成处理文、图、声、视等多种信息,给人们提供了一种用计算机技术来表现、传播和处理具备"视"、"听"完整信息的数字处理方法。人类接收和传播信息的两种主要方式是用"眼睛看"和用"耳朵听",所以可看见的媒体,如文字、图形、图像、动画等,和可听见的媒体,如声音等的完美结合才能完整、自然地表达和让人类最大程度地接收信息。多媒体计算机技术使计算机更加贴近人类的观念。

●在计算机的使用方法上,多媒体计算机技术提供了方便使用计算机的途径,给用户提供了更多的参与感和发挥自己创造力的环境。

●在计算机的应用领域上,多媒体计算机表现信息的生动性和完整性,已经把计算机的应用从人们的工作领域拓宽到了生活领域,使计算机更加深入地改变人们的生活、娱乐、交往、工作等各个方面。

●正因为多媒体计算机技术具备上述特征,多媒体计算机从一开始就形成了一个新兴的产业———多媒体计算机产业,并在现代产业的支柱信息产业中占据重要地位,具有巨大的市场。

普通的计算机只能处理可看见的媒体,所以多媒体技术的重点是要使计算机能很好地处理可听见的信息,如声音,所以声音是多媒体最基本、最重要的要素。而同时具有视(动态)、听特性的媒体、如视频、全活动影像(Full-motion Movie)等,就是多媒体的核心要素,要使计算机能处理声音、视频等媒体信息,就需要在计算机上增加一些能处理它们的硬件设备,如声音卡、视频卡等。处理音频和视频媒体的软硬件技术就是多媒体技术的关键技术,主要包括数据压缩技术、处理音频和视频的专用芯片和多媒体核心软件技术。数据压缩和解压缩技术数字化的声音、图像和视频的数据量是非常巨大的,如以CD音质声音(44.1KHz,16Bit 采样的立体声)每秒所占的数据量就为176KB;一幅640×480的256色彩色图像所占的数据量约为300KB,而同样大小的24Bit真彩色图像所占的数据量将达900KB!巨大的数据量不但要求大容量的存储设备,更主要的是影响了数据的传输和运行。如动态视频要求每秒播放25/30帧图像,这样为在640×480的窗口中播放256色、具CD音质的全动视频。就要求每秒处理9MB的数据。而计算机的数据处理能力是有限的,如IBM PC/AT 机的ISA总线的数据传输率最高只有5MB/秒。因此,在多媒体计算机技术要求能实时地综合处理文、图、音、视等媒体数据与多媒体涉及的巨大数据流量和计算机数据处理和传输能力的局限之间存在巨大的矛盾。解决这一矛的唯一有效方法就是采用一定的数据压缩编码算法对巨量的音、视频数据进行数据压缩。常用的压缩编码算法有PCM(Pulse Code Modulation)、统计编码(哈夫曼、算术、香农-弗诺)、变换编码(K-L、DCT、FFT、FWT变换等)、插值和外推编码、游程编码等。一些国际学术组织已制定了一些压缩编码标准,主要有JPEG(Joint Photographic Experts Group)标准、电视电话/会议电话P×64bit/s(CCITT H.281)标准以及MPEG(Moving Picture Experts Group)标准等。音频/视频处理专用芯片专用芯片不仅集成度高、大大提高处理速度,而且有利于产品的标准化。对于需要大量的快速、实时进行音/视频数据的压缩/解压缩、图像处理(缩放、淡入/淡出、划像等)、音频处理(滤波、去噪等)等处理的多媒体计算机技术来说,音频/视频处理的专用芯片显得尤为重要。多媒体计算机专用芯片主要有两类,即固定功能的芯片和可编程的处理器。前者功能单一,主要用于图像数据的压缩处理;后者功能灵活,可进行编程设计,是发展的主流。此外,VRAM、A/D、D/A转换芯片、数字声音处理器(Digital Sound Processor)等也是多媒体计算机技术所必不可少的。多

媒体计算机软件核心多媒体应用系统能否充分调度多媒体硬件,发挥其功能,真正达到多种媒体的同步协调,主要取决于多媒体计算机软件核心,即视频/音频支撑系统AVSS(Audio/Video Support System)和视频/音频核心AVK(Audio/Video Kernel)。对MPC而言,AVSS就是多媒体操作系统,如Windows3.1;AVK就是多媒体视频工作平台,如Microsoft Video for Windows、Quick Time等。

二、MPC标准与多媒体技术发展趋势

由于多媒体计算机技术是因实际需要而产生发展起来的,最初各厂商都独自生产自己的多媒体产品,现在市场上也存在多种不同标准的多媒体集成一体机或多媒休集成系统,著名的有MPC标准、Apple公司的Macintosh系统(其操作系统是System 7.0,数字视频平台为Quick Time)、Com-modore公司的Amiga系统(其多媒体描述语言为Amiga Vision)、Philips/Sony公司开发的CD-1系统(其操作系统是CD-RTOS,Compact Disk Rcal Time Operating System)、Intel/IBM公司合作开发的DVI系统(其核心是AVSS,即Audio/Video Support System)和AVK,即Audio/Video Kernel)等。但其中发展最快、得到大部分厂商支持的是MPC标准。

世界几家较大的多媒体计算机厂商,包括Micro-soft,IBM,Philips,NEC等于1990年成立了多媒体计算机市场协会(Multimedia PC Marketing Council,INC),以进行多媒体标准的制定和管理,该组织制定的标准也即是MPC(Multimedia PC,多媒体个人计算机)标准。1991年该组织根据当时的PC机发展水平制定了多媒体PC机的基本标准即MPC标准,对多媒体PC机及相应的多媒体硬件规定了必需的技术规格,要求所有使用MPC标志的多媒体产品都必须符合该标准的要求。随着计算机和多媒体产品性能的不断提高,多媒体计算机市场协会1993年5月对MPC标准中的大部分规定进行了更新,发布了多媒体PC机的新标准,即MPC 2标准,原来的MPC标准被称为MPC 1标准。现在,计算机和多媒体产品有了进一步的发展,更名为多媒体PC机工作组(The Multimedia PC Working Group)的多媒体计算机市场协会1995年6月份公布了最新的多媒体PC 机标准,即MPC 3标准。MPC 1标准规定了PC机多媒体的基本要求,提供了多媒体PC机的基本框架;MPC 2更新了MPC1,进一步扩展了多媒体PC机的结构,使多媒体计算机技术逐步标准化;MPC3并不是用以替换MPC2的,它只是对多媒体PC机的表现能力有了更高的要求,为多媒体技术的广阔应用打开了大门。MPC1,MPC2和MPC3的要点比较。下面我们结合MPC3标准,分计算机平台、CD-ROM驱动器、声音卡、视频播放、系统软件等几方面来讨论多媒体PC机的发展现状和趋势。计算机平台我们把多媒体计算机系统中除多媒体功能所必须的硬件外的基本主机系统称为计算机平台,对计算机平台的要求包括对CPU、内存、显示系统、磁盘驱动器、用户输入系统、输入/输出端口等的规格要求。

多媒体涉及的数据量是非常庞大的,而多媒体信息表现的生动性和实时性有要求计算机能迅速,甚至是实时地处理这些庞大的媒体数据,所以多媒体技术对计算机平台的要求是很高的,这包括要求高档次的CPU,足够的内存,快速的大容量存储设备,显示性能好而快的显示设备等,这种要求的结果是多媒体系统的价格昂贵,另一方面,如果不是专业领域的应用,人们在使用多媒体时往往并不一定要求十全十美的效果,比如游戏娱乐、商业展示、普通教育培训等,这时候人们注意的是多媒体的价格。所以,对多媒体计算机平台的要求有两种发展方向,一种是应用于专业领域的高档计算机平台,至少是高档工作站;另一种是应用于普通型的个人计算机,MPC标准是一种普及型的多媒体标准,主要使用于家庭或办公室多媒体用户,它所要求的计算机平台是PC机的主流机型。

MPC 1、MPC 2与MPC 3要点比较：MPC 3对PC机CPU的要求是主频为75MHz的Pentium级微处理器,这对一般硬件为基础的多媒体声频和视频处理来说是足够了,但是对使用软件播放MPEG影像却显得稍微逊色,所以可以预料90/100MHz Pentium级微处理器是多媒体PC机CPU的发展方向。MPC3要求的8MB内存对以Windows 3.1级别以下的16位多媒体操作系统来说是可以满足需要的,但随着windows NT、OS/2 Warp、Windows 95等32位操作系统的推出和流行,16MB内存将是不久的将来的基本要求。计算机的显示系统直接影响着多媒体的表现效果和速度,MPC标准对它的要求也是不断提高。MPC3要求计算机显示系统具备颜色空间的转换和缩放功能,视频图像子系统在视频允许时可进行直接帧存存取,能以15位/像素(65535色),352×240分辨率,30帧/秒(或352×288,25帧/秒)播放动态视频。这主要要求能全动播放图像平滑的NTSC或PAL制式的真彩色电视影像,随着技术的进步和用户要求的提高,对显示窗口大小和颜色深度的要求将不断增加,640×480全屏,24位/像素,30帧/秒或25帧/秒的全屏全动全色视频显示将是较理

想的标准。从上表可以看出MPC标准对磁盘驱动器、用户输入系统、输入/输出端口等的规格要求变化不大,基本上都是要求1.44MB软驱、硬盘、101键IBM兼容键盘、鼠标、MIDI接口、游戏杆接口、串口、并口等,其中变化较大的是对硬盘的要求,MPC3要求硬盘容量为至少540MB,随机存取时间少于15毫秒,数据传输率可持续保持 1.5MB/秒,但随着廉价的大容量光盘存储介质的大量使用和存取速度的提高,对磁介质的要求将会有所缓解,而输入设备和输入/输出端口也已基本定型,一定时间内不可能有较大的改动。MPC 标准并没有对PC机的总线作出规定,但事实上,总线对计算机性能的影响也是很大的,传统的工业标准总线,即ISA总线,仅支持16位的数据宽度,8MHz的时钟频率和最高5MB/秒的数据传输率,难以满足多媒体的处理要求,32位数据宽度的扩展工业总线EISA虽具有较好的数据传输处理性能,但因结构复杂,成本较高,视频电子标准协会(VESA)制定的局部总线VESA Local bus(VL总线)是一种协议简单、成本较低、数据传输率可达132MB/秒的32位总线,是目前MPC所广泛采用的总线形式。1992年Intel等公司制定了具有严格规范的外部设备互连总线(PCI总线),数据宽度可从16位升级到64位,具有与CPU时钟频率无关,支持多处理器和并发工作,支持即插即用(Plug and Play,简称PnP)等诸多优点。随着Windows 95、OS/2 Warp等操作系统对即插即用的支持,PCI总线是MPC的优选总线标准。CD-ROM驱动器CD-ROM驱动器是大容量的数据存储设备,同时还是一种高品质的音源设备,是MPC最基本的多媒体设备。

近年来,CD-ROM驱动器的发展非常迅速,这主要表现在其数据传输速度的成倍提高,占用CPU时间的大幅度减少,数据存储格式的不断革新等方面。MPC1标准要求的CD-ROM驱动器的数据传输速度是150KB/秒,MPC2标准要求的是双倍速CD-ROM驱动器,即数据传输速度为300KB/秒。现在所谓的4倍速CD-ROM 驱动器(数据传输速度为600KB/秒)已成为CD-ROM驱动器市场的主流产品,6倍速CD-ROM驱动器(数据传输速度为900KB/秒)已批量生产,与硬盘速度相当的数据传输速度达1.2MB/秒的8倍速CD-ROM驱动器也已在研制中。MPC 3标准要求的是4倍速CD-ROM驱动器,CD-ROM驱动器将向高速、适应多种标准、少用或不占用CPU资源的方向发展,CD-ROM驱动器的未来标准中将包括对可写入CD-ROM驱动器和可读写光盘驱动器的规定。

音频具备高质量的音频是多媒体计算机区别于普通计算机的最基本特征，有了音频计算机才能在处理"可视"的文字、图形图像的基础上进一步处理"可听"的声音,使计算机能处理完整的"视"、’听"信息,可以说音频是多媒体最基础的要素,声音卡(Sund Card或Audio Card)是计算机处理音频的主要设备,其主要功能是处理(获取生成、编辑、播放等)声音,包括数字化波形声音、合成器产生的声音和CD音频(CD-Audio)。目前市场上主流的声音卡是16位声音卡,MPC3要求声音卡具备波表合成能力,以改善声音卡合成声音的质量。

MPC3对声音卡的要求是MPC的基本要求,现代声音卡的发展主要集中在如下几个方面:

●统一声音卡标准或兼容主要的声音卡标准。只有在统一的标准下或兼容主要的声音卡标准才能适应尽可能多的应用软件。世界上主要的声音卡标准有ADLIB、SOUND BLASTER PRO、MICROSOFT WINDOWS SOUND SYSTEMS和ROLAND MPU401/MT32,在一时难以形成统一标准的情况下,声音卡应能兼容这些声音卡标准。AZTECH公司的声佳卡是一种能同时兼容上述标准的优秀声音卡。

●MPC3没有对声音卡的信噪比作出明确的规定,但声音卡的信噪比在很大程度上决定了其音质,所以声音卡应具有优良的信噪比。

●易于安装的声音卡更易于被用户所接受,安装简便的即插即用(PnP)声音卡是声音卡的重要发展方向。

●三维环境立体声(3-D)将使声音卡具有更逼真的声音效果,如声佳卡WaveRider Pro 32-3D采用完整的硬件控制实现真实的三维环绕立体声效果。

●现在的声音卡处理数字声音的DSP芯片,合成声音的合成器芯片,需要两个芯片,将来的声音卡将朝着单一芯片方案发展,即将DSP芯片和合成器芯片合二为一,进一步简化声音卡的电路,减低生产成本。Aztech AZT2320就是这样的超极集成声音芯片,支持即插即用,直接插入计算机主板中,就能构成完整的多媒体系统。

●在现代信息社会中,电子通信把整个世界联系在一起,在声音卡中加上数据Modem、传真等通信功能是声音卡的发展趋势。Aztech Audio Telephony 2000是这种与通信技术相结合的声音卡的典范,它是一

种集六种功能于一体的多功能电讯卡,具有数据Modem、传真机、自动回答电话、录音电话、16位声音卡、带有CD-ROM驱动器接口等多种功能,可以说是集整个办公室自动化所需设备于一卡之中。视频播放视频是多媒体技术中非常重要的部分,甚至可以说是核心部分,因为视频实际上集成了音频和视频的完整信息,但MPC1和MPC2标准并未对视频标准作出规定,MPC3最大的进步就是增加了对全动视频播放的要求,这将大大增强多媒体的表现力,使MPC具备了表现动态世界的能力,可以说MPC3才完整地使MPC成为一种真正的多媒体计算机标准。MPC3仅要求以近似真彩色(15位/像素,65535色)在1/4屏(352×240或352×288分辨率)播放MPEG1压缩的音/视频流,并且在播放时不要求缩放和裁剪。

MPC视频播放的发展趋势有

●播放全屏全动全色视频,即640×480全屏,24位/像素,30帧/秒或25帧/秒。

●视频播放具有视频输出(Video Out)带录像机或电视机。

●MPEG2标准已经制定,兼容MPEG2将是MPC视频播放的发展方向。

●在PC机平台达到Pentium 75或更高级别时,不需特殊硬件的软件视频播放将是一种重要的发展趋势。系统软件系统软件是多媒体系统运行的环境基础,主要指的是多媒体操作系统,MPC3要求MPC系统软件在二进制级兼容Windows 3.11和DOS 6.0或更高版。广泛流行的Windows 3.x是MPC 2要求的基本操作环境,现在32位的OS/2 Warp和Windows 95都已经发布,它们都内嵌有方便丰富的多媒体功能,并且都支持即插即用,能自动识别和配置各主要多媒体厂家的产品,为多媒体的使用与安装提供了极大的方便,相信它们将成为MPC的下一代系统软件标准。三、多媒体网络技术多媒体网络系统就是将多个多媒体计算机连接起来以实现多媒体通信和共享多媒体数据的计算机网络系统。多媒体网络系统本质上是一种计算机网络系统,可以是局域网,也可以是广域网。但是由于多媒体计算机技术的固有特点,多媒体网络系统也具有其相应的特征

●网络中进行多媒体通信和共享多媒体数据的节点必须是多媒体计算机,即应该能综合、集成、实时地处理文字、图形、声音、活动视频等多种媒体;

●网络必须具有较大的带宽和传输速率,以确保能高速实时地传输大容量数据的文字、图形、声音、活动视频等多种媒体数据。

发展多媒体网络系统有两种途径,一是在现有局域网(LAN)的基础上进行改进,使其能适应多媒体网络的要求;二是开发能满足多媒体网络要求的高速局域网。

目前局域网已在世界上得到广泛的应用,大量的PC机或工作站都连接在局域网上,在现有局域网的基础上发展多媒体网络具有极大的市场。但是,目前的局域网如Novell 、Ethernet、Token Ring等的传输速率只有1～10Mbps,底层硬件已固定,协议也已标准化,而且它们都是共享带宽的,无法在网络负载增大时保证大容量多媒体数据的实时传输。所以在现在局域网的基础上发展多媒体网络具有一定的难度。国际上对此进行了大量的研究,取得了一定的成果;同时数据压缩技术的发展已大大降低了多媒体数据的容量,如经压缩编码后的全动视频的传输速率只需1Mbps。这些都为多媒体网络在现有局域网上的实现提供了条件。近年来,开发适应多媒体通信的高速局域网的工作已取得了很大的进展,并已制定了一定的国际标准。

异步传输模式局域网(ATM-LAN,Asynchronous Transfer Mode Local AreaNetwork)是一种具有代表性的多媒体网络,它采用分组交换方式,每组固定长度为53字节,通过硬件进行交换,具有分组交换和线路交换的特点,不会因交换而造成延迟,适合于大容量多媒体数据的传输通信。宽带综合业务数字网(B-ISDN)是一种基于光纤的异步传输模式网,具有电路交换延迟小、分组交换速率高及速率可变等特点,适合于传输高保真的立体声、普通或高清晰度电视节目等,是多媒体网络的理想选择。CCITT(SGVIII/Q9)-ISO-IEC/JTCI/SC29/WG12专家组,即MHEG(Multimedia and hyper media information coding Expert Group)为多媒体网络通信制定的国际标准一般称为MHEG标准,它对多媒体网络通信中网络交换、用户之间、多种媒体之间的关系进行了统一的规定。MHEG标准把进行独立编码表示的基本信息单元称为对象(Object),可以是基本的多媒体对象(如单独的图像或声音),也可以是同步或链接在一起的不同媒体的对象的集合(如同步的声音和活动图像):对象还可进行合成(composite)成为合成对象。信息对象的概念是多媒体信息交换与管理、对象的时间和空间同步等的描述的基础。MHEG标准主要定义了如下几个方

面的内容: 1)交互性和多种媒体的同步信息对象必须具备两个基本特性,即媒体之间的同步和输入对象与输出对象之间通过链接机制的交互性。2)实时表示在多种媒体同步的基础上,信息对象应能进行实时交互显示。3)实时交换信息对象应能在网络中进行实时的交换。4)最后的表示形式信息对象是以直接交换和显示为目的而进行编码表示的,不附加任何的处理。所以用户为对信息对象进行特殊处理,必须对获得的信息对象进行格式转换处理,把信息对象表示成相应处理需要的内部格式。

总的来说,MHEG标准包括两部分,一是关于多媒体或超媒体信息应用的规定。多媒体信息对象编码原理和系统要求,多媒体信息对象的类型说明,同步的多媒体信息对象的编码表示,输入对象和超媒体对象的概念;二是提出输入对象和超媒体对象的编码表示。

多媒体网络系统是多媒体计算机技术、网络计算机技术和通信技术的综合体现,将广泛应用于多媒体会议系统、多媒体电子邮箱、协作设计、远距离教学、远距离医疗诊断和广播出版业等方面。事实上,在现有的网络系统中已在传播着大量的多媒体信息,其中最典型的就是Internet,所以有人认为Internet与多媒体技术的结合已构成了国际信息高速公路的雏形。

三、多媒体技术与虚拟现实技术

虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是指利用计算机技术生成的一个具有逼真的视觉、听觉、触觉及嗅觉的模拟现实环境,用户可以用人的自然技能对这一虚拟的现实进行交互体验,而用户体验到的结果———该虚拟的现实的反应与用户在相应的真实现实中的体验结果相似或完全相同。

虚拟现实的概念包括如下三个层次的含义: ●虚拟现实是利用计算机技术而生成的逼真的实体,人对该实体具有真实的三维视觉、立体听觉、质感的触觉和嗅觉。●人可通过自然技能与虚拟现实进行对话,即人的头、眼、四肢等的各种动作在虚拟现实中的反应具有真实感。●虚拟现实技术往往要借助于一些三维传感设备来完成交互动作,如头盔式立体显示器、数据手套、数据衣服、三维操纵器等。多媒体技术是虚拟现实技术的基础,虚拟现实技术是多媒体技术的重要发展和应用方向。

虚拟现实技术的关键技术几乎也都是多媒体技术的根本,包括: 1)三维实时图形显示技术视觉是人类获取信息量最大的方式,随意图形显示是虚拟现实技术中最重要的方面。虚拟现实要求真实感,所以图形显示必须是三维、实时、真彩色的,并具有透视和景深。2)三维定位跟踪技术和触觉、嗅觉等的传感技术虚拟现实要求人体的运动与虚拟环境能进行逼真的交互,所以三维的人机交互技术,包括三维定位跟踪技术和触觉、嗅觉等的传感技术是虚拟现实的重要实现基础。3)高速、复杂的计算技术虚拟现实的真实性,要求环境能模拟和表现复杂三维物体的高速运动状态,这涉及到巨量数据的传输和计算。改进算法、降低计算的复杂性和增加系统的计算能力是实现虚拟现实的保证。4)人类工程学虚抉现实的最终目标是人的感觉的真实性,所以研究人的感觉表现和效果的人类工程学与虚拟现实密切相关。5)智能技术虚拟现实与人的交互是实时的,要求计算机能从人的语言、动作甚至表情变化中获取信息,并根据这种信息作出相应的真实反应。所以自然语言理解、语音识别、图像识别等智能技术都是虚拟现实技术的基础。虚拟现实的组成结构如图2所示,可以分成主计算机系统、三维交互系统、声音处理系统、三维图形显示系统等几部分。

虚拟现实的组成结构，主计算机系统负责所有信号和数据的输入输出、计算、存储等;三维交互系统包括跟踪鼠标、电子数据手套等跟踪、操纵、获取及交互设备;声音处理系统主要是合成高质量立体声的声音合成器和进行语音识别的声音识别器;三维图形显示系统用于显示实时变化的三维图形,主要有头盔显示器、立体视体眼镜、双筒全方位监视器、墙式显示屏及无障碍系统等类型。虚拟现实实现技术虽然还处于初级阶段,但已在科学可视化、CAD、飞行器/汽车/外科手术等的操作模拟等方面得到应用,已在航空航天、国防军事、生物医学、教育培训、娱乐游戏、旅游等领域显示出广阔的应用前景。

四、多媒体技术与信息高速公路

1993年美国克林顿政府提出了"国家信息基础结构(National Information Infrastructure)"行动纲要的政府报告,并形象地称之为信息高速公路(Information Highway)。信息高速公路的设想和其诱人的前景在世界上引起了广泛的反响,各国纷纷提出自己的信息高速公路计划构想。专家预测信息高速公路将给人们的工作、学习、教育、卫生保健、商业、娱乐方式等带来一场革命,将改变人类的生活方式。国家信息基础结构或信息高速公路是即将来临的高级信息时代的高速信息传输网,即在全国乃至全世界范围内,以光纤和高

速数字交换设备构成的高速宽带信息网络。在网络中连接有大量专用和公用数据库,各种用户通过多媒体终端享受商务、金融、教育、卫生、文化、娱乐等广泛的服务。信息高速公路的主要目标是: 1)在企业、国家实验室和大学之间通过个人计算机进行技术信息交换,以提高经济效益、改善科研条件。2)通过以通信方式推销药品和电信传送医学图像(X光片等),提高以医疗诊断为重点的医疗服务水平、改善医疗条件。3)把教育方式从研究人员进行讲演和学校授课的集中式教育发展为使用PC机的分散教育,为人民创造学习机会。4)快速及时地提供地震等灾害信息。5)传输电子出版物,提供家庭电脑金融服务和家庭电脑购物。6)利用双向高速信息网络,提高产业竞争力和政府的工作效率。

信息高速公路以光纤作为主要的传输介质,可以快速传输数据、文字、声音、图像和电视节目等内容,具有如下四大特征: ·双向传输信息高速公路中的信息是双向交流传输的,信息消费者同时也是信息提供者。·高精度、快速数字化传送信息高速公路以数字形式传输数据、文字、声音、图像和电视节目等内容,在对数据进行高效压缩后,传输效率将比现有水平高出数千倍。这将使第三产业、广播电视业、娱乐业和超级市场等发生根本性变化。

新的大容量数据存储方式采用高效的压缩算法和大容量存储介质。开放式系统人人都可通过电话线或电视接口进入信息高速公路,人人都有共享信息的权利。信息高速公路是计算机技术、多媒体计算机技术、计算机网络技术、通信技术和广播电视技术等结合的产物,其中包含了人工智能与专家系统、成像技术、自动化技术、机器人技术、传感器技术等高科技技术。美国信息高速公路的基本结构,它是由通信设施、信息产生/分配设施(软、硬件)、人员及一套工作程序(包括标准等)组成的一个综合的大型网络系统,是一个由许多网络集成的大网。它不仅是一个信息传递系统,而且还包含各种产生信息的信息系统或信息源。美国信息高速公路的基本结构多媒体技术是信息高速公路的基础,信息高速公路是多媒体技术最深入的应用。事实上,信息高速公路可以看成是一个超级的多媒体网络系统,不仅其中高速传输着数字化的数据、文字、声音、图像和电视节目等多种媒体,而且连接在这种高速信息网络上的每一个节点,都是一种多媒体终端或完善的多媒体计算机(CompuVision或Teleputer),都集成了计算机、高清晰度电视、电话的功能,能通过网络接受和传送处理人们生活、工作所需的各种信息。发展信息高速公路的关键技术涉及计算机系统、多媒体计算机技术、计算机网络技术、通信技术、电讯技术等一系列广阔的领域,其中最为突出的方面包括数字视频技术、人机交互接口技术、多媒体平台、保密技术等。

随着现代电子科学技术的发展,电子信息渗透到各个行业,电子信息产业成为社会国民经济的支柱产业之一,并在国民经济中占据重要地位,这就是所谓的信息社会的特征。信息高速公路是未来信息社会的血管,与社会运转、人们生活、工作、学习、教育、娱乐密切相关的各种信息流通于其中,人们不断地从中获取或传递各种信息。人们通过信息高速公路与办公室通信以充分就业,可以实现远程教育,通过联机实现远程医疗和适应其他重要的社会需求和服务。

《多媒体技术应用》教学设计(全套)

多媒体技术应用（选修） 第一章多媒体技术应用概述 第一节走进多媒体世界 新世纪从“多媒体”开始 【教材与教学目标分析】 “什么是多媒体技术”是本章第一节中第一小节的内容，其中包括多媒体技术的概念和特征两部分教学内容。这部分内容是学生开始本册书学习的一个起点，学生是否能被吸引住，关系到学生对本册书的学习态度和下一步的选择，所以教师做好充分的准备，进行精心的设计，要开一个好头。通过这一小节的学习要让学生：1．理解多媒体技术的概念，了解其特征 2．认识多媒体对于信息传播与交流的重要作用，知道人类应该科学合理地应用技术 【教学设计思路】 高中学生具备一定科技观察能力，对目前日常生活中比较流行科技产品比较有趣，所以可以借助这个特点创设有效的教学情境，开展相关内容的学习。什么是多媒体技术和多媒体技术的特征这两部分内容都属于概念，使用传统的讲授法，会把有趣的知识变得很枯燥，所以教师可以对这部分内容做了这样设计，让学生通过“观看演示——实践——总结——再实践”的过程，通过观看目前流行的多媒体技术应用实例以及实践活动亲身体验什么是多媒体技术，总结出多媒体技术的特征，感受多媒体技术对于信息传播与交流的重要作用，知道人类应该科学合理地应用技术。 【课前准备】 教师搜集一些各学科应用多媒体技术辅助学习的软件，上网查找一些大量应用多媒体技术的网站和虚拟现实作品下载下来或者直接把网址提供给学生。 【教学过程设计】 一、什么是多媒体技术 1．观看多媒体技术应用资料，思考其中应用的技术课上，教师首先向学生展示一些多媒体技术应用的最新图片或

资料，在演示之后引出其中所应用的共性的技术——多媒体技术。然后请同学谈论一下多媒体技术对人们产生的影响？学生在浏览中会被这些应用所产生的奇妙效果及给人们带来的方便、舒适所深深吸引，可以最大限度的激发学生的学习积极性。 ［教师］最近几天，我收到了几个朋友发来的彩信，其中还有用手机拍摄的图片，非常清晰，现在彩信手机非常时髦，我发现不少同学都有手机，很多还是最新型的。我这里有几款数码相机手机的图片，大家欣赏一下吧，看起来是不是十分迷人，下面我们就来了解一下关于手机多媒体短信的介绍吧。大家阅读一下书中相关内容。 ［学生］阅读书中关于手机多媒体短信的介绍。 ［教师］我们再来看看现在许多城市比较流行的数字家居。（通过大屏幕展示数字家居的介绍资料），我 请一个同学读一下，大家可以闭上眼睛想象一下未来的数字家居。 ［学生］想象未来数字家居。 ［教师］上面这两个事例中主要应用了那种技术？不用说，大家一定知道，这就是多媒体技术，那么多媒体技术的应用对人们产生了怎样的影响呢？我们同学在初中使用PowerPoint 制作作品时，就已经感受过了多媒体的魅力，从上面这两个应用中我们也可以感受到，另外，在我们周围其他多媒体技术的应用事例也随处可见，那么哪个同学愿意谈谈多媒体技术应用对我们生活产生的影响？ ［学生］上面两个多媒体技术应用的事例使人们生活更舒适、方便。 ［学生］…… ［教师］是的，多媒体技术的应用改变了人们沟通与交流的方式、方法，使我们可以更有效传递信息。下面我们就来了解一下什么是多媒体技术？ 2．从分散的应用到集中的具体概念——什么是多媒体技术 请学生阅读书第3 页什么是“多媒体技术”部分的内容。通过前面观看多媒体技术应用事例和书中的介绍，学生很容易实现从直观的事物到抽象的概念，理解多媒体技术的概念。教师这时可以把多媒体的概念通过大屏幕展示给学生。 二、多媒体技术的特征

多媒体技术基础及应用期末复习指导9

多媒体技术基础及应用期末复习指导（本科） 多媒体技术基础及应用是中央电大计算机科学与技术专业的限定性选修课程。4学分，开设一学期。该课程使用的教材为《多媒体技术基础及应用》和《多媒体技术基础及应用——辅导与实验》，钟玉琢、冼伟铨、沈洪编著，清华大学出版社出版。 本课程综合讲述了多媒体计算机的基本原理、关键技术及其开发和应用。要求学生掌握的主要内容有：多媒体计算机的定义及其关键技术；视频音频信息的获取与处理；多媒体数据压缩编码技术；多媒体计算机硬件及软件系统结构、超文本和超媒体、多媒体计算机的应用技术。通过学习这些内容，为今后开展多媒体领域的研究和开发工作打下良好的基础。 为了电大的同学更好地复习和掌握这门课程的知识，下面按照教案大纲要求，对各章的复习要点进行归纳总结，并给出相应的练习题及解答，供大家复习时参考。 一、复习的主要内容 第一章多媒体计算机概述 1. 多媒体计算机的定义和分类 多媒体计算机的定义是：计算机综合处理多媒体信息（文本、图形、图像、音频和视频）使多种信息建立逻辑连接、集成为一个系统并具有交互性的技术。 简单地说：计算机综合处理声、文、图信息；具有集成性和交互性。 多媒体计算机的分类，从开发和生产厂商以及应用的角度出发可以分为两大类： 一类是家电制造厂商研制的电视计算机（Teleputer），是把CPU放到家电中通过编程控制管理电视机、音响。有人称它为“灵巧”电视-Smart TV； 另一类是计算机制造厂商研制的计算机电视（Compuvision），采用微处理器（80X86，68XXX）作为CPU，其它设备还有VGA卡，CD-ROM，音响设备以及扩展的多媒体家电系统，有人说它的发展方向是TV-Killer。 2. 多媒体计算机要解决的关键技术 （1）视频音频信息的获取技术； （2）多媒体数据压缩编码和解码技术； （3）视频音频数据的实时处理和特技； （4）视频音频数据的输出技术。 3. 多媒体技术促进了通信娱乐和计算机的融合 (1) 多媒体技术是解决数字化及HDTV的可行方案 应用多媒体技术制造高清晰度电视(HDTV)它可以支持任意分辨率的输出,而且输入输出分辨率可以独立,输出分辨率也可以任意地改变。可以用任意的窗口尺寸输出，同时还具备许多新的功能，如图形功能、视频音频特技以及交互功能。 高清晰度数字电视技术及交互式电视技术由于采用了数字式视频数字式音频及MPEG压缩编码算法以便于数据传输、存储及计算机控制和管理。国际标准MPEG-Ⅱ，提供了四种工具：空间可扩展性、时间可扩充性、信噪比可扩充性及数据分块等。 （2）利用多媒体技术制作VCD、DVD及影视音响 应用多媒体计算机技术可制作VCD、DVD、影视音响卡拉OK机等。VCD播放系统主要有两种，一种是MPEG播放卡，另一种是VCD播放机。MPEG卡由Mediamatics公司研制的，这种卡由三块主要的芯片：MX501、4Mbit-DRAM和40MHzOSC。它由视频音频解码

《《多媒体原理技术及应用》》试卷

<<多媒体原理技术及应用>>试卷填空(每空2分,共24分) 1.多媒体技术就是运用计算机综合处理的技术.多媒体系统是指利用技术和技术来处理和控制多媒体信息的系统. 2.汉字内码是 . 3.采样率决定了 . 4.音频卡采用的总线接口有:ISA, . 5.按照测试过程是否在实际应用环境中来分,测试方法有: 和 . 6.多媒体系统按照功能来分可分为开发系统, ,培训系统,家庭系统四种. 7.用计算机实现的动画有两种: 和 8.音强的单位是 . 单项选择题(每小题3分,共15分) 1.以下不是多媒体数据特点的是:( ) 数据量巨大. B.数据类型多. C.数据类型间区别小. D.多媒体数据的输入,输出复

杂. 2.关于压缩编码,下列说法正确的是( ) A.无损压缩法是一种常用的压缩编码,也就是熵压缩法. B.有损压缩法是一种常用的压缩编码,也就是熵编码. C. 常用的压缩编码方法分为:冗余压缩法,无损压缩法,有损压缩法三种. D.常用的压缩编码方法分为:无损压缩法,有损压缩法两种. 3.超文本一个( )结构. 顺序的树形. B.非线性的网状. C.线性的层次. D.随机的链式. 4.在软件测试过程中,有详细设计提供的文档,从软件的具体的逻辑结构和执行路径出发,设计测试用例,完成测试的目的,这种方法称为( ). A.黑盒法. B.白盒法. C.动态测试法. D.静态分析法. 5.适合制作三维动画的工具软件是( ). A. Authorware B. PhotoShop C. AUtoCAD D. 3DSMAX

三,判断题(每小题3分,共15分) 1.MIDI是乐器数字接口的英文缩写,是数字音乐的国际标准( ). 2.在音频数字处理技术中,要考虑采样,量化的编码问题.( ) 3.windows中最常用的图像文件格式是:DIB,BMP,JPG,;AVI,FLC.( ) 4.软件性能评价是指在规定的时间和条件下,软件完成规定的功能的能力.( ) 5.CDROM的存储容量大,一张8cm的盘片容量可达600MB,一张12cm的盘片可达650MB.( ) 四,简答叙述题(每小题3分,共46分) 1.怎样实现数据压缩数据压缩技术的三个重要指标是什么 (12分) 2.解释多媒体和多媒体计算机技术的概念.(12分) 3.局域网有哪几个部分组成局域网有哪些功能 (10分)

(完整版)多媒体技术基础与应用习题及参考答案

一、选择 1.多媒体计算机中的媒体信息是指( ) 。 ⑴数字、文字⑵声音、图形⑶动画、视频⑷图像 A ⑴ B ⑵ C ⑶ D 全部 2.多媒体技术的主要特性有( )。 （1）多样性（2）集成性（3）交互性（4）可扩充性 A （1） B （1）、（2） C （1）、（2）、（3） D 全部 3.目前音频卡具备以下哪些功能（）。 ⑴录制和回放数字音频文件⑵混音⑶语音特征识别⑷实时解／压缩数字音频文件 A ⑴⑶⑷ B ⑴⑵⑷ C ⑵⑶⑷ D 全部 4.在多媒体计算机中常用的图像输入设备是（）。 （1）数码照相机（2）彩色扫描仪（3）视频信号数字化仪（4）彩色摄像机 A （1） B （1）（2） C （1）（2）（3） D 全部 5.国际标准MPEG-Ⅱ采用了分层的编码体系，提供了四种技术,它们是（）。 A 空间可扩展性；信噪比可扩充性；框架技术；等级技术。

B 时间可扩充性；空间可扩展性；硬件扩展技术；软件扩展技术。 C 数据分块技术；空间可扩展性；信噪比可扩充性；框架技术。 D 空间可扩展性；时间可扩充性；信噪比可扩充性；数据分块技术。 6.视频卡的种类很多，主要包括（）。（1）视频捕获卡（2）电影卡（3）电视卡（4）视频转换卡 A （1） B （1）（2） C （1）（2）（3） D 全部 7.以PAL制25帧/秒为例，已知一帧彩色静态图像(RGB)的分辨率为256′256，每一种颜色用16bit表示，则该视频每秒钟的数据量为（）。 A 256′256 ′3 ′16′25 bps B 512′512 ′3′8′25 bps C 256′256 ′3′8′25 bps D 512 ′512′3′16′25 bps 8.全电视信号主要由（）组成。 A 图像信号、同步信号、消隐信号。 B 图像信号、亮度信号、色度信号。 C 图像信号、复合同步信号、复合消隐信号。 D 图像信号、复合同步信号、复合色度信号。 9.在视频信号实时处理技术中，如果电视扫描的正程时间为52.2ms，分辨率为512′512 ，实时意味着处理每个像素的时间近似为（）。 A 0.1ms B 0.2ms C 0.8ms D 0.4ms 10.下列哪种说法是正确的（）。 A 信息量等于数据量与冗余量之和。

多媒体技术知识点整理

多媒体技术知识整理 1.1.1 多媒体的含义和分类 1、媒体的定义:人们用来与外界沟通和交流各种信息的载体,或者说是信息传递和信息存储的最基本的手段。 2、强调媒体的两层含义:一是存储信息的实体,二是指传递信息的载体,多媒体技术主要指后者。 3、国际通用定义媒体的分类:感觉、表示、显示、存储和传输五种媒体,信息源流最丰富的媒体(感觉媒体),最主要的媒体(表示媒体)。 4、表示媒体通常包含的几种媒体(多媒体数据的分类) 文本:最基本 声音(音频):三种表现形式(解说词、音效、背景音乐),具有很强的前后相关性,数据量大,实时性强 图片、图像:图像主要以位图形式存放,是一种最基本的形式,图片一般以向量图形式存在。视频影像:(静态和动态,真实的画面) 动画:移动的主观设计的绘画(二维平面、三维立体),根据制作方法分为造型和帧动画两类。05年高考题:分别指出WINDOWS系统中下列工具软件所处理的媒体,记事本(文本)、画图(图像)、录音机(声音)、CD唱机(声音)、媒体播放器(音频、视频)。 填空:___________、声音、图形、图像和动画等信息载体中的两个或多个的组合成为多媒体。单:下列不属于多媒体技术中的媒体的范围是(A 存储信息的实体B 信息的载体 C 文本D 图像)A

超文本是一个什么样的结构(A顺序的树形B非线性的网状C线性的层次D随机的链式)B 1.1.2 多媒体技术的概念 1、多媒体技术的含义:以计算机技术为基础,综合处理图像、文本、声音、动画等多种媒体信息、具有交互式的综合与实时处理多种媒体信息的计算机系统,具有集成性、交互性和实时性的特点。 2、多媒体技术的基本特征:集成性(综合性)、交互性、实时性。 集成性注意把握处理媒体的设备的集成和多种类型数据的集成化处理两个方面,了解创作的含义,基类媒体的概念。 05年高考题:多媒体作品与影视作品的主要区别是(A、共享性B集成性C交互性D传播性) C交互性是多媒体技术最基本的特征。 简:请回答 单:多媒体技术的主要特性有(A、多样性B集成性C交互性D可扩充性)ABC 填空:多媒体技术具有__________、实时性、交互性、高质量等特性。 1.1.3 多媒体技术的发展和应用 1、多媒体技术的发展简史:1986年,世界上第一台多媒体计算机AMGIA;1985年,只读光盘的问世;多媒体PC机标准MPC-1,MPC-2,MPC-3。 2、多媒体计算机的应用:了解性内容,注意几个符号简称的意义 1.2 多媒体计算机系统组成 1.2.1 硬件组成

《多媒体技术》复习总结完整版10.doc

《多媒休技术原理及应用》学科复习 ◎第一章绪论 ?本章内容：木章主要讲述多媒体技术的概念、多媒体技术的发展历程、多媒体技术的研究内容、多媒体技术的应用及发展前景 ?本章主要考点：概念、简答 1、什么是多媒体技术？简述其主要特点。 所谓多媒休技术(Multimedia Computing)就是计算机交互式综合处理多种媒体信息文本、图形、图象和声音，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。多媒体技术的三个特点：集成性、实时性、交互性。集成性:媒体信息集成，表现媒体设备的集成。实时性：声音、视频、动画等媒体是强实吋的；提供时基媒体实吋处理的能力。交互性：与家用声像电器区别的关键特征，用户不能通过介入媒体内容。 2、如何理解多媒体技术是人机交互方法的一次革命？ 多媒体技术是人机交互方法的一次革命，之所以这样说关键在于它的交互性。交互性是多媒体技术独一无二的最具特色和优势的根木特性，它可以通过采用图形交互界面、窗口交互操作实现人和计算机之间信息的输入与输出。多媒体技术的应用越来越广泛，所以规定相关的标准是很重要的，这样使它的应用和发展更加标准化和全球化，更有利它的发展进程。 3、多媒体技术的应用及前景。 典型应用领域：教冇和培训、咨询和演示、娱乐和游戏、管理信息系统(MIS)、视频会议系统计算机支持协同工作、视频服务系统 4、多媒体技术未来发展的方向是：(D) (1)高分辨率，提高显示质量；(2)高速度化，缩短处理时间； (3)简单化，便于操作；(4)智能化，捉高信息识别能力。 (A) (1) (2) (3) (B) (1) (2) (4) (C) (1) (3) (4) (D)全部 ★第二章多媒体数据压缩技术(重点) ?本章内容：本章主要讲述数字音频编码、数字图像编码、数字视频编码、常用的数据压缩技术、多媒体数据转换 ?:.本章主要考点：概念、简答、数字音频存储量、电视信号的数据量、哈夫曼编码、算术编码 1、声音是由振动的声波所组成，在任一时刻t,声波可分解为一系列正弦波线性叠加：f(t)= 27血血曲”+ 如,其中，3称为基频或基音，它决定声音的高低；n 3称为3的n次谐波分量或称为泛音，与声音的音色冇关;如是振幅，表示声音的强弱；久是n次谐波的初相位。 ★2、量化后数字音频存储量计算公式： 数字音频存储量(字节)二釆样率(H刁)X量化位数(位)X声道数X音频长度(秒)/8 ?例：激光数字唱盘CD-DA的标准采样频率为44.1Hz,量化位数为16位，立体声，这即CD 音质。考虑一下CD-DA播放一分钟音乐所需要的存储量是多少？ 解：存储量=44.1xl6xlx60/8B = 5292B = 5.17KB ★3、量化后电视信号的数据量计算公式： 电视信号的数据量(位)二电视信号带宽(HQX2倍采样频率X数字化深度X时间 ?例：在彩色电视信号表示吋，设代表光强、色彩和色饱和度的YIQ彩色空间中各分量的带宽分别为 4.2MHZ、1.5MHZ、0.5MHZ。再设各分量均被数字化为8b。则一秒钟电视信号的数据量是多少？

多媒体技术及其应用试题与答案

多媒体技术技术应用试题 A 一、填空题（每空1分，共20分） 1 ?多媒体计算机技术是指运用计算机综合处理 ____________________________ 的技术，包括将多 种信息建立 _____________________ ，进而集成一个具有 _____________________ 性的系统。 2 .多媒体技术具有 ______________ 、 ________________ 、 _______________ 和高质量等特性。 3 ?分辨率是指把采样所得的值 ___________________ ，即用二进制来表示模拟量，进而实现 ___________________ 转换。 4 .国际常用的广播视频标准和记录格式有： _________________、 ______________ ，和SECAM 5 ?多媒体创作系统大致可分为 _______________ 、 ______________ 和 _____________ 三个部分。 6 ?视频采集是将视频信号 ________________ 并记录到 ______________ 上的过程。 7. _______________________________________________________________________ 根 据通信节点的数量，视频会议系统可分为两类： _____________________________________________ 和 ______________________________ 。 （1 ）可以用新的与众不同的方法对视频进行创造性编辑 8.用计算机实现的动画有两种： ______ 9?多点视频会议系统的一个关键技术是 二、单项选择题（每题2分，共20分） 超文本的结构是（ 顺序的树形 非线性的 网状 A . C. 2 ? A . C. 3 C. 4. A . B . C. D. 5. 关于MIDI ，下列叙述不正确的是（ MIDI 是合成声音 B MIDI 文件是一系列指令的集合 一般说来，要求声音的质量越高， 分辨率越低和采样频率越低 分辨率越低和采样频率越高 位图与矢量图比较，可以看出（ 位图比矢量图占用空间更少 位图与矢量图占用空间相同 对于复杂图形，位图比矢量图画对象更快 对于复杂图形，位图比矢量图画对象更慢 下列哪些压缩方法是冗余压缩法？（ ?线形的层次 .随机的链式 ）。 .MIDI 的回放依赖设备 .使用MIDI ，不需要许多的乐理知识 ）° ?分辨率越高和采样频率越低 ?分辨率越高和采样频率越高 (2) (4) ) )PCM Lempel-Zev 编码 (1) (2) ( 3) (1) ( 3) ( 4) C. （1） （ 3） 7 .多媒体创作工具的标准中具有的功能和特性是（ A .超级连接能力 B C.动画制作与演播 D 8 ?数字视频的重要性体现在（ ） .模块化与面向对象化 .以上答案都对 D ?全部 D (1) Huffman 编码 (3 )行程编码 A . (1) ( 3) C. (1) ( 2) (4)

多媒体技术应用 1-4章 思考与练习题.doc

思考与练习题 第1章多媒体技术概述 一、单选题 1 .媒体有两种含义，即表示信息的载体和（）0 A. 表达信息的实体 B.存储信息的实体 C.传输信息的实体 D.显示信息的实体 2. （）是指用户接触信息的感觉形式，如视觉、听觉和触觉等。 A. 感觉媒体 B.表示媒体 C.显示媒体 D.传输媒体 3. 多媒体技术是将（）融合在一起的一神新技术。 A. 计算机技术、音频技术和视频技术 B. 计算机技术、电子技术和通信技术 C. 计算机技术、视听技术和通信技术 D. 音频技术、视频技术和网络技术 4. 请根据多媒体的特性判断以下（）属于多媒体的范畴。 A. 交互式视频游戏 B.光盘 C.彩色画报 D.立体声音乐 5. （）不是多媒体技术的典型应用。 A. 教育和培训 B.娱乐和游戏 C.视频会议系统 D.计算机支持协同工作 6. 多媒体技术中使用数字化技术，与模拟方式相比，（）不是数字化技术的专有特点。 A. 经济，造价低 B. 数字信号不存在衰减和噪音干扰问题 C. 数字信号在复制和传送过程中不会因噪音的积累而产生衰减 D. 适合数字计算机进行加工和处理 二、多项选择 1 .传输媒体包括（）o A. Internet B.光盘 C.光纤 D. 局域网 E.城域网 F.双绞线 2. 多媒体实质上是指表示媒体，它包括（）。 A. 数值 B.文本 C.图形 D.无线传输介质 E. 视频F语音G.音频H.动画I.图像 3. 多媒体技术的主要特性有（）。 A. 多样性 B.交互性 C.实时性 D.可靠性 E.数字化 F.集成性

三、简答题 1. 什么是媒体？媒体是如何分类的？ 2. 什么是多媒体？它有哪些关键特性? 3. 多媒体的集成性其具体内容是什么？集成所要达到的日标是什么？ 4. 多媒体技术的主要发展方向在哪几个方面？ 5. 多媒体数据处理技术中包含有媒体的创作技术和多媒体集成技术。请查阅有关资料 分析说明两者之间的区别。 6. 虚拟现实技术主要应用在哪些领域？ 第2章多媒体硬件环境 一、选择题 1. 下列配置中哪些是MPC必不可少的？（） （A）CD-ROM驱动器；（B）高质量的声卡； （C）高分辨率的图形、图像显示；（D）高质量的视频采集。 2. DVD光盘最小存储容量是（） （A）650MB；（B） 740MB；（C） 4.7GB；（D）17GB。 3. 目前市面上应用最广泛的CD-ROM驱动器是（）o （A）内置式的（B）外置式的 （c）便携式的（D）专用型的 4. 下列指标哪些不是CD-ROM Six：动器的主要技术指标？（） （A）平均出错时间（B）分辨率（C）兼容性（D）感应度 5. 下列关于触摸屏的叙述哪些是正确的？（） （A）触摸屏是一种定位设备 （B）触摸屏是基木的多媒体系统交互设备之一 （C）触摸屏可以仿真鼠标操作 （D）触摸屏也是一种显示屏幕 6. 扫描仪可在下列哪些应用中使用？（） （A）拍摄数字照；（B）图像输入；（C）光学字符识别；（D）图像处理。 7. 下列关于数码照相机的叙述哪些是正确的？（） （A）数码相机的关键部件是CCD；

流媒体技术的原理、应用及发展

流媒体技术的原理、应用及发展随着现代网络技术的发展，网络开始带给人们形式多样的信息。从在网络上出现第一张图片到现在各种形式的网络视频、三维动画，人们的视听觉在网络上得到了很大的满足。但人们又面临着另外一种不可避免的尴尬：在网络上看到生动清晰的媒体演示的同时，不得不为等待传输文件而花费大量时间。为了解决这个矛盾，一种新的媒体技术应运而生，这就是流媒体技术。 流媒体是指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体，如音频、视频或多媒体文件。而流式传输技术就是把连续的声音和图像信息经过压缩处理后放到网站服务器上，让用户一边下载一边收听观看，而不需要等待整个文件下载到自己的机器后才可以观看的网络传输技术。 目前，在网络上传输音视频（A/V）等多媒体信息主要有下载和流式传输两种方案。一方面，由于音视频文件一般都较大，所以需要的存储容量也较大；同时由于受网络带宽的限制，下载这样的文件常常需要几分钟甚至几小时，所以采用下载方法的时延也就很大。而采用流式传输时，声音、图像或动画等时基媒体由音视频服务器向用户计算机连续、实时传送，用户只需经过几秒或数十秒的启动时延而不必等到整个文件全部下载完毕即可观看。当声音、图像等时基媒体在客户机上播放时，文件的剩余部分将在后台从服务器上继续下载。流式传输不仅使启动时延大大缩短，而且不需要太大的缓存容量。流式传输避免了用户

必须等待整个文件全部下载完毕之后才能观看的缺点。一、流媒体技术基础 实现流式传输有两种方法：实时流式传输（Real-time streaming transport）和顺序流式传输（progressive streaming transport）。一般来说，如为实时广播，或使用流式传输媒体服务器，或应用实时流协议（RTSP）等，即为实时流式传输。如使用超文本传输协议（HTTP）服务器，文件即通过顺序流发送。采用哪种传输方法可以根据需要进行选择。当然，流式文件也支持在播放前完全下载到硬盘。 1. 实时流式传输 实时流式传输总是实时传送，特别适合现场广播，也支持随机访问，用户可快进或后退以观看后面或前面的内容。但实时流式传输必须保证媒体信号带宽与网络连接匹配，以便传输的内容可被实时观看。这意味着在以调制解调器速度连接网络时图像质量较差。而且，如果因为网络拥塞或出现问题而导致出错和丢失的信息都被忽略掉，那么图像质量将很差。实时流式传输需要专用的流媒体服务器与传输协议。 2.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内

多媒体及多媒体技术的概念和特征

一、选择题 1. 关于多媒体描述不正确的是 ( ) A.多媒体由单媒体复合而成 B.多媒体是信息载体的表现形式和传递方式 C.多媒体包括文本、图片等媒体元素 D.多媒体技术是利用计算机把声音、文本等媒体集合成一体的技术 答案： B 2. 请判断以下哪些属于多媒体的范畴( ) (1)数字、文字 (2)声音 (3)动画、视频 (4)图形 A.(2)(3)(4 )B.(1)(2) C.(1)(2)(3) D.全部 答案： D 3. 当前的一些电子读书既能够有声音诵读功能，还可以播放 MP3 和视频的功能，这主要使用了( ) A.网络技术 B.多媒体技术 C.遥控技术 D.视频技术 答案： B

4.在多媒体系统中，用户积极参与其中的活动而不是被动接受，用户的反应和参与主要体现了多媒体技术的( ) A.集成性 B.交互性 C.实时性 D.共享性 答案： B 5.下列关于多媒体输出设备的描述中，不属于的是( )。 A.CRT 显示器 B.网卡 C.彩色投影仪 D.打印机 答案： B 6. 下列能够较完整的体现多媒体概念的是( ) A.彩色电视机 B.报纸 C.彩色画报 D.交互式互动游戏 答案： D 2) 1-2 多媒体及多媒体技术的概念和特征 一、选择题 1. 多媒体信息包括等媒体元素。 ( ) ①音频②视频③动画④图形图像⑤声卡⑥光盘⑦文本 A.①②③④⑤⑦ B.①②③④⑦

C.①②③④⑥⑦ D.以上都是 答案： B 2. 以下哪个不属于多媒体技术的基本特性。 ( ) A.信息载体交互性 B.信息载体集成性 C.信息载体多样性 D.信息载体实时性 答案： C 3.在多媒体系统中，用户积极参与其中的活动而不是被动接受，用户的反应和参与主要体现了多媒体技术的 ( ) A.集成性 B.交互性 C.实时性 D.共享性 答案： B 4. 关于多媒体技术的描述，下面不正确的是 ( ) A.多媒体技术是一个能够对多个媒体信息进行采集存储加工或继承的计算机技术 B.可以把外部的媒体信息通过计算机加工处理后以复合方式输出 C.多媒体技术是一门综合性知识，是信息时代的产物 D.多媒体技术是指存储信息的实体 答案： D 5. 超文本和超媒体的主要特征是( ) (1)多媒体化 (2)网络结构 (3)交互性 (4)非线性 A.(1)(2)

多媒体技术基础考试试题

第一章习题及解答 一、选择题 1. 下列选项不属于感觉媒体的是： D 。 A. 音乐 B. 香味 C. 鸟鸣 D. 乐谱 2. 下列选项属于表示媒体的是： D A. 照片 B.显示器 C.纸张 D.条形码 3. 下列选项属于显示媒体的是： B A.图片 B.扬声器 C.声音 D.语言编码 4. 下列选项属于传输媒体的是： A A.磁带 B.照片 C.扬声器 D.打印机 5. 下列选项属于传输媒体的是： C A. 光盘 B. 照片 C. 光缆 D. 键盘 6. 能直接作用于人们的感觉器官，从而能使人产生直接感觉的媒体是： A A. 感觉媒体 B.表示媒体 C. 显示媒体 D. 传输媒体 7. 为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体称为： B A. 感觉媒体 B.表示媒体 C. 显示媒体 D. 传输媒体 8. 语言编码，电报码，条形码和乐谱等属于： B A. 感觉媒体 B.表示媒体 C. 显示媒体 D. 传输媒体 9. 下列不属于多媒体的基本特性的是： D A. 多样性 B. 交互性 C. 集成性 D. 主动性 10. 下列不属于多媒体技术的研究内容的是： D A. 图像处理 B.质量服务 C. 用户界面 D. 软件工程 11. 对人类视觉系统反应最敏感的是： A A. 亮度 B. 红色 C. 绿色 D. 蓝色 12. 色彩的三要素不包括： C A. 亮度 B. 色相 C.色性 D. 纯度 13. 下面 C 代表色彩的冷暖倾向。 A. 亮度 B. 色相 C.色性 D.色调 14. 在可见光谱中，亮度最高的颜色是： D A.白色 B.黑色 C.紫色 D.黄色 15. 在可见光谱中，亮度最低的颜色是： C 16. 物体颜色的 D 取决于该物体表面选择性反射光辐射能力。

多媒体基础知识

多媒体技术 1、多媒体的基本概念 媒体(medium)在计算机行业里，媒体有两种含义：其一是指传播信息的载体，如语言、文字、图像、视频、音频等等；其二是指存贮信息的载体，如ROM、RAM、磁带、磁盘、光盘等，主要的载体有CD-ROM、VCD、网页等。多媒体是近几年者出现的新生事物，正在飞速发展和完善之中。 多媒体（Multimedia）是多种媒体的综合，一般包括文本，声音和图像等多种媒体形式。在计算机系统中，多媒体指组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媒体。 多媒体技术（Multimedia Technology）是利用计算机对文本、图形、图像、声音、动画、视频等多种信息综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的技术。 真正的多媒体技术所涉及的对象是计算机技术的产物，而其他的单纯事物，如电影、电视、音响等，均不属于多媒体技术的范畴。 2、多媒体的类型和信息表示 常见的多媒体信息有文本、图形、图像、声音、动画和视频。 在一个多媒体作品中，不同类型的媒体由于内容呈现特点各异，其表达效果及信息组织方法上有很大的不同。在准备素材时，要根据对表达内容与表达效果的分析和各种媒体信息的特征，选择合适的媒体信息，并把它们分别安排在适当的信息单元中。

简称为ASCII码。 图像、图形分辨率：分为屏幕分辨率和输出分辨率两种，前者用每英寸行数表示，数值越大图形（图像）质量越好；后者衡量输出设备的精度，以每英寸的像素点数表示； 色彩数和图形灰度：用位（bit）表示，一般写成2的n次方，n代表位数。当图形（图像）达到24位时，可表现1677万种颜色，即真彩。灰度的表示法类似； 声音由于音频信号是一种连续变化的模拟信号，而计算机只能处理和记录二进制的数字信号，因此，由自然音源而得的音频信号必须经过一定的变化和处理，变成二进制数据后才能送到计算机进行再编辑和存贮。 动画和视频视频数字化：试讲模拟视频信号经模数转换和彩色空间变换为计算机可处理的数字信号，与音频信号数字化类似，计算机也要对输入的模拟视频信息进行采样和量化，并经编码使其变成数字化图像。 3、多媒体关键技术 3.1、音频、视频数据压缩/解压缩技术 研制MPC需要解决的关键问题之一是要使计算机能适时地综合处理声、文图信息。 选用合适的数据压缩技术，有可能将字符数据量压缩到原来的1/2左右，语音数据量压缩到原来的1/2-1/10，图像数据量压缩到原来的1/2-1/60。当前常用的压缩编码/解压缩编码国际标准JPEG和MPEG。 3.2、多媒体专用芯片技术 专用芯片是多媒体计算机硬件体系结构的关键。为了实现音频、视频信号的快速压缩、解压缩和播放处理，需要大量的快速计算，只有采用专用芯片，才能取得满意的效果。多媒体计算机专用芯片可归纳为两种类型：一种是固定功能的芯片；另一种是可编程的数字信号处理器（DSP）芯片 3.3、大容量信息存储技术 利用数据压缩技术，在一张CD-ROM光盘上能够存取70多分钟全运动的视频图像或者十几个小时的语言信息或数千幅静止图像。在CD-ROM基础上，还开发了CD-I和CD-V、可录式光盘CD-R、高画质、高音质的光盘DVD以及PHOTO CD等。 3.4、多媒体输入与输出技术

多媒体技术原理及应用(第二版马华东)

·简答题 1.什么是媒体？ 信息的载体。可以分为视觉类媒体,听觉类媒体, 触觉类媒体,活动媒体,抽象事实媒体。 2.什么是多媒体信息？ ·文本 ·图形和图像 ·音频 ·动画和视频 3.什么是多媒体技术? 利用计算机技术把文本、图像、图形、动画、音频及视频等多种媒体综合一体化，使之建立起逻辑上的联系，并能够对它们获取，编码，编辑，处理，存储，传输和再现。 4.它有什么特点？ ·多样性：信息媒体的多样性，即能综合处理文本、图形、图像、动画、音频及视频等多种信息。 ·交互性:指用户可以与计算机的多种信息媒体进行交互操作，从而为用户提供更加有效地控制和使用信息的手段。 ·集成性:集成性是指以计算机为中心综合处理多种媒体，它包括信息媒体的集成和这些媒体设备的集成。 ·实时性:多媒体系统对声音和视频等时基媒体提供实时处理的能力。

第五章思考练习题——参考答案 1.自适应脉冲编码调制（APCM）和差分脉冲编码调制（DPCM）的基本思想是什么？ 答：APCM：根据输入信号幅度大小改变量化阶大小的一种波形编码技术。 DPCM：对预测的样本值与原始的样本值之间的差值进行编码。 2.对信源 X＝[x1=0.25,x2=0.25,x3=0.2,x4=0.15,x5=0.10,x6=0.05]进行Huffman编码 答： (1) 将信源符号按概率递减顺序排列 ; (2) 把两个最小的概率加起来 , 作为新符号的概率 ; (3) 重复步骤 (1) 、 (2), 直到概率和达到 1 为止 ; (4) 在每次合并消息时，将被合并的消息赋以1和0或0和1； (5) 寻找从每个信源符号到概率为1处的路径，记录下路径上的1和0； (6) 对每个符号写出"1"、"0"序列（从码数的根到终节点）。 3.已知信源X＝[x1=1/4,x2=3/4],若x1=1,x2=0,试对1011进行算术编码。 答： 由题意知：编码的数据串为 x1x2x1x1。令 high 为编码间隔的高 端 ,low 为编码间隔的低端 , range 为编码间隔的长度 ,rangelow 为编码字符分配的间隔低端 ,rangehigh 为编码字符分配的间隔高 端。则得出范围：

计算机多媒体技术基础知识

计算机多媒体技术基础知识 一、媒体(media) 1．什么是媒体？在计算机领域中的含义？ 媒体概念(Media) 媒体是承载信息的载体，但在不同领域有不同说法。仅在计算机领域就有几种含义： (1)存储信息的媒体：如磁带、磁盘、光盘等。 (2)传播信息的媒体：如电缆、电磁波等。 (3)表示信息的媒体：如数值、文字、声音、图形、图像、视频等。 我们这里将要讨论的是表示信息的媒体，即信息的存在形式和表现形式。 2．什么是多媒体？ 关于多媒体的定义，现在有各种说法，不尽一致。从字面理解，多媒体应是“多种媒体的综合”，事实上它还应包含处理这些信息的程序和过程，即包含“多媒体技术”。多种媒体的综合．从狭义角度来看，多媒体是指用计算机和相关设备交互处理多种媒体信息的方法和手段；从广义来看，则指一个领域，即涉及信息处理的所有技术和方法，包括广播、电视、电话、电子出版物、家用电器等。 3．多媒体信息包括的信息种类？ (1)文本(Text)：包括数字、字母、符号和汉字。 (2)声音(Audio)：包括语音、歌曲、音乐和各种发声。 (3)图形(Graphics)：由点、线、面、体组合而成的几何图形。 (4)图像(1mage)：主要指静态图像，如照片、画片等。 (5)视频(Video)：指录像、电视、视频光盘(VCD)播放的连续动态图像。 (6)动画(Animation)：由多幅静态画片组合而成，它们在形体动作方面有连续性，从而产生动态效果。包括二维动画(2D、平面效果)、三维动画(3D、立体效果)。 4．多媒体特性？ 多媒体除了具有信息媒体多样化的特征之外，还具有以下三个特性： (1)数字化：多媒体技术是一种“全数字”技术。其中的每一媒体信息，无论是文字、声音、图形、图像或视频，都以数字技术为基础进行生成、存储、处理和传送。 (2)交互性：指人机交互，使人能够参与对信息的控制、使用活动。例如播放多媒体节目时，可以人工干预，随时进行调整和改变，以提高获取信息的效率。 (3)集成性：是将多种媒体信息有机地组合到一起，共同表现一个事物或过程，实现“图、文、声”一体化。 5. 多媒体的关键技术 多媒体技术实际是面向三维图形、立体声和彩色全屏幕画面的“实时处理”技术。实现实时处理的技术关键，是如何解决好视频、音频信号的采集、传输和存储问题。其核心则是“视频、音频的数字化”和“数据的压缩与解压缩”。此外在应用多媒体信息时，其表达方法也不同于单一的文本信息，而是采用超文本和超媒体技术。 (1)视频、音频的数字化：是将原始的视频、音频“模拟信号”转换为便于计算机进行处理的“数字信号”，然后再与文字等其它媒体信息进行叠加，构成多种媒体信息的组合。(2)数据的压缩与解压缩：数字化后的视频、音频信号的数据量非常之大，不进行合理压缩根本就无法传输和存储。因此，视频、音频信息数字化后，必须再进行压缩才有可能存储和传送。播放时则需解压缩以实现还原。 (3)超文本和超媒体技术 ①超文本(Hypertext)： ·传统的文本信息是按“线性结构”组织的，即按顺序排列，用户只能依次提取。

《多媒体技术与应用》复习材料

《多媒体技术与应用》复习材料 第一章多媒体技术基础知识 一、填空 1、文本、声音、（图像）、（图形）、（视频影像）、（动画）等称为多媒体中的元素。 2、（国际电话电报咨询委员会）CCITT给出了媒体在国际上比较通用的定义，将媒体分为五类（感觉媒体）、（表示媒体）、（显示媒体）、（存储媒体）、（传输媒体）。 3、多媒体系统主要由以下四个部分的内容组成（多媒体操作系统）、（多媒体硬件系统）、（媒体处理系统工具）、（用户应用软件）。 4、多媒体系统的关键技术包括（多媒体压缩和解压缩技术）、（多媒体存储技术）、（多媒体数据库技术）、（多媒体网络通信技术）、（多媒体同步技术）、（多媒体虚拟现实技术）。 5、常用的光存储系统有（CD-ROM(Compact Disc Read Only)）、（CD-R(Compact Disk Recordable)）、（CD-RW(Compact Disk Rewritable)）。 二、简答 1．什么是多媒体技术？多媒体技术的特性有哪些？ 答案：多媒体计算机技术通过计算机对文字、图形、图像、音频信息、视频影像、动画等多种媒体信息进行数字化采集、编码、存储、加工、传输，将它们有机地集成组合，并建立起相互的逻辑关联，使之成为具有交互功能的集成系统。所以，多媒体技术就是计算机综合处理多种媒体的技术。 多媒体技术的特性有： (1)信息载体的多样性(2)集成性(3)交互性(4) 协同性 (5) 实时性 2．与单纯的下载方式相比，这种对多媒体文件边下载边播放的流式传输方式具有哪些优点： 答案：(1) 启动延时速度都大幅度地缩短 (2) 对系统缓存容量的需求大大降低 (3) 流式传输的实现有特定的实时传输协议 3．简述多媒体数据压缩的必要性和可能性。 答案：必要性：在多媒体系统中，为了达到令人满意的图像、视频画面质量和听觉效果，必须解决视频、音频信号。 数据的大容量存储和实时传输问题 可能性：多媒体声、文、图、视频等信源数据有极强的相关性，也就是说有大量的冗余信息，数据压缩就是将庞大的数据中的冗余信息去掉，保留相互独立的分量。 4．请从多媒体自身特征出发解释传统电视为何不属于多媒体？ 答案：传统电视却乏交互性，不能根据用户需要浏览电视节目，因此，传统电视不属于多媒体。 第二章多媒体计算机系统 一、填空题 1、多媒体计算机硬件系统主要包括（通用计算机(工作站等) ）、（能够接收和播放多媒体信息的输入输出设备）、（各种多媒体适配器）、（通信传输设备及接口装置）。 2、个人多媒体计算机标准的英文缩写是（MPC ）。 3、扫描仪有多种类型，按其工作方式分为（平面式扫描仪）、（手持式扫描仪）、（滚筒式扫描仪）、（胶片扫描仪）。 4、数码相机伴侣的概念。 数码相机伴侣实质上是一种存储器，它是一个由高速大容量移动硬盘和多种读卡器的合二为一的数码储存装置，可以实现在没有电脑的情况下转存数码存储卡的数据。 5、在通用的多媒体操作系统中比较常用的以下几类（Windows系列）、（BeOS）、（MacOSX）。 6、触摸屏可分为五种，它们是（表面声波技术触摸屏）（电阻技术触摸屏（电容技术触摸屏）（红外线扫描技术触摸屏）（矢量压力传感技术触摸屏）。 二、简答 1．声卡的主要功能包括哪些？ 答案：声卡的作用是对声音信号进行采集、编码、压缩、解压、回放等处理，其主要功能包括：支持录音设备对声音录制采集和编辑处理；可对声音信号进行模数转换和数模转换；能够对数字化声音信号进行压缩和解压，以便信号存储和还原；能够进行语音合成和识别；能进行声音播放和控制；提供MIDI音乐合成功能等。声卡通过外接插口与外部设备连接，实现录音和放音等功能。 2．显卡的工作过程是什么？ 答案：显卡的工作过程是：当接收到CPU发出的图形处理信号后，显示芯片即进行图形数据运算，处理好后送入显存存储，然后由显存数模转换器将显示芯片处理好的数字信号转换成显示器能够接收的模拟视频信号，最后由显示器输出。 3．移动硬盘的特点有哪些？ 答案：(1) 具有容量大(2) 传输速度高(3) 使用方便 (4) 可靠性提升(5) 具有防震功能

多媒体技术(内容 题 答案)

多媒体技术 第一节多媒体技术概论 1、多媒体技术的概念 多媒体一词来自于英文“Multimedia”，它是一个复合词。多媒体技术是利用计算机对文字、图像、图形、动画、音频、视频等多种信息进行综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的产物。 2、多媒体技术的处理对象 （1）文字：采用文字编辑软件生成文本文件，或者使用图像处理软件形成图形方式的文字。 （2）图像：主要指具有23～232彩色数量 的.gif、.bmp、.tga、.tif、.jpg格式的静态图像。图像采用位图方式，并可对其压缩，实现图像的存储和传输。 （3）图形：图形是采用算法语言或某些应用软件生成的矢量化图形，具有体积小、线条圆滑变化的特点。 （4）动画：动画有矢量动画和帧动画之分，矢量动画在单画面中展示动作的全过程；而帧动画则使用多画面来描述动作。帧动画与传统动画的原理一致。代表性的帧动画文件有.flc、.fla等动画文件。 （5）音频信号：音频通常采用.wav或.mid格式，是数字化音频文件。还有.mp3压缩格式的音频文件。 （6）视频信号：视频信号是动态的图像。具有代表性的有.avi 格式的电影文件和压缩格式的.mpg视频文件。 3、动画制作软件分三类： （1）绘制和编辑动画软件： AnimatorPro、AnimationStudio、Flash等软件用于制作各种形式的平面动画。 3DStudio、3DStudioMax、Cool3D、Maya等软件用于制作各种各样的三维动画。 （2）动画处理软件：Premiere、GIFConstructionSet网页动画处理软件等。 （3）计算机程序：Authorware多媒体平台软件、VisualBasic 等计算机语言。 1