多媒体技术

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

计算机多媒体技术

专业培养目标

培养具备较强的计算机操作技能，能熟练进行计算机多媒体软件设计和开发、交互式多媒体作品的设计与制作的高级技术应用性专门人才。

专业核心能力

动画设计与制作、平面广告设计、交互式多媒体作品设计与制作能力。

专业核心课程与主要实践环节

多媒体技术基础、微机原理、数据库基础、平面动画实用技术、计算机网络基础、图像处理实用技术、三维动画实用技术、网页设计制作、多媒体设计与创作、影视制作程序、多媒体制作工具使用、商业简报制作等，以及各校的主要特色课程和实践环节。

就业面向：主要从事电子出版、教育软件开发、商业简报制作、平面广告设计及其它多媒体应用领域的媒体集成与系统设计工作。

培养目标：本专业培养能够掌握一定的计算机基本原理和基本技术，掌握艺术设计的基本知识，熟悉多媒体技术，有良好运用计算机技术进行多媒体产品的设计和开发能力

计算机多媒体技术专业人才。完成学业后，学生能够独立完成平面产品的设计和制作，掌握网站设计所需要的图像处理、动画制作、页面设计技术，能够掌握流行媒体的基本

技术及其应用。另外，按模块方向培养学生掌握三维动画，音频和视频编辑，动态网页制作等技术。

主要课程：计算机公共基础、数据库应用、计算机网络技术、多媒体技术、美术基础、多媒体艺术制作、三维动画、多媒体集成与开发、程序设计导论、WEB程序设计、网站规划与管理、网页设计与制作艺术等。

实践能力培养：本专业将提供在计算机系统管理、网络建设和维护、网站规划创建和维护等方面的实训工作，培养学生的动手能力。

就业方向：毕业后可在计算机公司从事软件界面设计、CI和VI设计等；也可在企事业单位从事网页网站美工设计、维护等；在广告公司从事广告设计、广告画创作等；在各出版印刷公司从事排版设计等工作；在装潢设计公司从事室内外装饰装潢设计；在广电部门从事音频与视频制作等工作。

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，目前，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。 

我们所提到多媒体技术中的媒体主要是指前者，就是利用电脑把文字、图形、影象、动画、声音及视频等媒体信息都数位化，并将其整合在一定的交互式界面上，使电脑具有交互展示不同媒体形态的能力。它极大的改变了人们获取信息的传统方法，符合人们在信息时代的阅读方式。

多媒体技术的发展改变了计算机的使用领域，使计算机由办公室、实验室中的专用品变成了信息社会的普通工具，广泛应用于工业生产管理、学校教育、公共信息咨询、商业广告、军事指挥与训练，甚至家庭生活与娱乐等领域。

多媒体介绍通常的计算机应用系统可以处理文字、数据和图形等信息，而多媒体计算机除了处理以上的信息种类以外，还可以综合处理图像、声音、动画、视频等信息，开创了计算机应用的新纪元。 ·使计算机可以处理人类生活中最直接、最普遍的信息，从而使得计算机应用领域及功能得到了极大的扩展。

·使计算机系统的人机交互界面和手段更加友好和方便，非专业人员可以方便地使用和操作计算机。

·多媒体技术使音像技术、计算机技术和通信技术三大信息处理技术紧密地结合起来，为信息处理技术发展奠定了新的基石。

多媒体技术发展已经有多年的历史了，到目前为止声音、视频、图像压缩方面的基础技术已逐步成熟，并形成了产品进入市场，现在热门的技术如模式识别、MPEG压缩技术、虚拟现实技术正在逐步走向成熟，相信不久也会进入市场。

相当广泛，主要包括:

·音频技术:音频采样、压缩、合成及处理、语音识别等。

·视频技术:视频数字化及处理。

·图像技术:图像处理、图像、图形动态生成。

·图像压缩技术:图像压缩、动态视频压缩。

·通信技术:语音、视频、图像的传输。

·标准化:多媒体标准化。

涉及的内容

多媒体数据压缩：多模态转换、压缩编码；

多媒体处理：音频信息处理，如音乐合成、语音识别、文字与语音相互转换；图像处理，虚拟现实；

多媒体数据存储：多媒体数据库；

多媒体数据检索：基于内容的图像检索，视频检索；

多媒体著作工具：多媒体同步、超媒体和超文本；

多媒体通信与分布式多媒体：CSCW、会议系统、VOD和系统设计；

多媒体专用设备技术：多媒体专用芯片技术，多媒体专用输入输出技术；

多媒体应用技术：CAI与远程教学，GIS与数字地球、多媒体远程监控等。

（1）文本文本是以文字和各种专用符号表达的信息形式，它是现实生活中使用得最多的一种信息存储和传递方式。用文本表达信息给人充分的想象空间，它主要用于对知识的描述性表示，如阐述概念、定义、原理和问题以及显示标题、菜单等内容。

（2）图像图像是多媒体软件中最重要的信息表现形式之一，它是决定一个多媒体软件视觉效果的关键因素。

（3）动画动画是利用人的视觉暂留特性，快速播放一系列连续运动变化的图形图像，也包括画面的缩放、旋转、变换、淡入淡出等特殊效果。通过动画可以把抽象的内容形象化，使许多难以理解的教学内容变迁生动有趣。合理使用动画可以达到事半功倍的效果。

（4）声音声音是人们用来传递信息、交流感情最方便、最熟悉的方式之一。在多媒体课件中，按其表达形式，可将声音分为讲解、音乐、效果三类。

（5）视频影像视频影像具有时序性与丰富的信息内涵，常用于交待事物的发展过程。视频非常类似于我们熟知的电影和电视，有声有色，在多媒体中充当起重要的角色。

多媒体是融合两种以上媒体的人——机交互式信息交流和传播媒体，具有以下特点：

1、信息载体的多样性：相对于计算机而言的，即指信息媒体的多样性；

2、多媒体的交互性是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了更加有效地控制和使用信息的手段；

3、集成性是指以计算机为中心综合处理多种信息媒体，它包括信息媒体的集成和处理这些媒体的设备的集成。

4. 数字化——媒体以数字形式存在

5. 实时性——声音、动态图像（视频）随时间变化。

多媒体技术的特点

1、能够完成在内容上相关联的多媒体信息的处理和传送，如声音、活动图像、文本、图形、动画等；

2、交互式工作，而不是简单的单向或双向传输；

3、网络联结，即各种媒体信息是通过网络传输的，而不是借助CD-ROM等存储载体来传递的。

近年来，多媒体技术得到迅速发展，多媒体系统的应用更以极强的渗透力进入人类生活的各个领域，如游戏、教育、档案、图书、娱乐、艺术、股票债券、金融交易、建筑设计、家庭、通讯等等。其中，运用最多最广泛也最早的就是电子游戏，千万青少年甚至成年人为之着迷，可见多媒体的威力。大商场、邮局里是电子导购触摸屏也是一例，它的出现极大地方便了人们的生活。近年来又出现了教学类多媒体产品，一对一专业级的教授，使莘莘学子受益匪浅。正因为如此，许多有眼光的企业看到了这一形式，纷纷运用其做企业宣传之用甚至运用其交互能力加入了电子商务，自助式维护，教授使用的功能，方便了客户，促进了销售，提升了企业形象，扩展了商机，在销售和形象二方面都获益。

可以这样说，凡是一个有进取心的企业，都离不开这一最新的高技术产品。首先多媒体的运用领域十分广泛，注定了它可在各行各业生根开花。其二，随着计算机的普及，新一代在计算机环境中成长起来的年轻人，已经习惯了这一形式，作为一个有发展眼光的企业，是不会放弃这一未来的消费主体的。其三，由于多媒体信息技术在国外已经非常普及，面对日益国际化的市场，只有跟上国际潮流。

下面分别介绍主要多媒体技术的发展状况。

音频技术

音频技术发展较早，几年前一些技术已经成熟并产品化，甚至进入了家庭，如数字音响。音频技术主要包括四个方面:音频数字化、语音处理、语音合成及语音识别。

音频数字化目前是较为成熟的技术，多媒体声卡就是采用此技术而设计的，数字音响也是采用了此技术取代传统的模拟方式而达到了理想的音响效果。音频采样包括两个重要的参数即采样频率和采样数据位数。采样频率即对声音每秒钟采样的次数，人耳听觉上限在20KHz左右，目前常用的采样频率为11KHz，22KHz和44KHz几种。采样频率越高音质越好，存贮数据量越大。CD唱片采样频率为44.1KHz，达到了目前最好的听觉效果。采样数据位数即每个采样点的数据表示范围，目前常用的有8位、12位和16位三种。不同的采样数据位数决定了不同的音质，采样位数越高，存贮数据量越大，音质也越好。CD唱片采用了双声道16位采样，采样频率为44.1KHz，因而达到了专业级水平。

音频处理包括范围较广，但主要方面集中在音频压缩上，目前最新的MPEG语音压缩算法可将声音压缩六倍。语音合成是指将正文合成为语言播放，目前国外几种主要语音的合成水平均已到实用阶段，汉语合成几年来也有突飞猛进的发展，实验系统正在运行。在音频技术中难度最大最吸引人的技术当属语音识别，虽然目前只是处于实验研究阶段，但是广阔的应用前景使之一直成为研究关注的热点之一。

视频技术

虽然视频技术发展的时间较短，但是产品应用范围已经很大，与MPEG压缩技术结合的产品已开始进入家庭。视频技术包括视频数字化和视频编码技术两个方面。 视频数字化是将模拟视频信号经模数转换和彩色空间变换转为计算机可处理的数字信号，使得计算机可以显示和处理视频信号。目前采样格式有两种:Y:U:V4:1:1和Y:U:V4:2:2，前者是早期产品采用的主要格式，Y:U:V4:2:2格式使得色度信号采样增加了一倍，视频数字化后的色彩、清晰度及稳定性有了明显的改善，是下一代产品的发展方向。

视频编码技术是将数字化的视频信号经过编码成为电视信号，从而可以录制到录像带中或在电视上播放。对于不同的应用环境有不同的技术可以采用。从低档的游戏机到电视台广播级的编码技术都已成熟。

图像压缩技术

图像压缩一直是技术热点之一，它的潜在价值相当大，是计算机处理图像和视频以及网络传输的重要基础，目前ISO制订了两个压缩标准即JPEG和MPEG。JPEG是静态图像的压缩标准,适用于连续色调彩色或灰度图像。它包括两部分:一是基于DPCM(空间线性预测)技术的无失真编码，一是基于DCT(离散余弦变换)和哈夫曼编码的有失真算法。前者图像压缩无失真，但是压缩比很小，目前主要应用的是后一种算法，图像有损失但压缩比很大，压缩20倍左右时基本看不出失真。

MJPEG是指MotionJPEG，即按照25帧/秒速度使用JPEG算法压缩视频信号，完成动态视频的压缩

MPEG算法是适用于动态视频的压缩算法，它除了对单幅图像进行编码以外还利用图像序列中的相关原则，将帧间的冗余去掉，这样大大提高了图像的压缩比例。通常保持较高的图像质量而压缩比高达100倍。MPEG算法的缺点是压缩算法复杂，实现很困难。

1.启蒙发展阶段
20世纪80年代初，人们致力于研究将声音、图形和图像作为新的信息媒体输入、输出计算机，这使得计算机的应用更为直观、容易。1984年Apple公司的Macintosh个人计算机，首先引进了位映射的图形机理，用户接口开始使用鼠标驱动的窗口技术和图标（Windows and Icon），这使得文化水平较低的公众都能使用计算机。由于Apple公司采取发展多媒体技术、扩大用户层的方针，使得它在个人计算机市场上成为惟一能同IBM公司相抗衡的力量。1985年美国Commodore公司的Amiga计算机问世，成为多媒体技术先驱产品之一。同年，激光只读存储器CD-ROM问世，为大容量多媒体数据的存储和处理提供了条件。1986年3月Philips和Sony两家公司推出了交互式光盘系统CD-I，这是集文字、图像和声音于一体的多媒体系统。1987年3月，美国RCA公司的萨诺夫研究实验室展示了交互式数字影像系统（DVI），用标准光盘来存储和检索活动影像、静止图像、声音和其他数据。
2.标准化阶段
多媒体技术的发展促进了对标准化问题的重视。1990年，美国Microsoft公司和其他公司一起成立了多媒体个人计算机市场协会，负责多媒体计算机的规范化管理和多媒体计算机标准的制订。1991年提出了MPC 1标准，1993年发布了MPC 2标准，1995年又推出了MPC 3标准，1996年以后，新的个人机均支持基本多媒体功能。1988年，ISO和CCITT联合成立专家组，先后提出了静止图像的数字压缩标准JPEG和动态图像压缩标准MPEG，推动了多媒体应用的迅速增长。
3．普及应用阶段
多媒体本身是一种高技术，并且具有强烈的渗透性特点，它可以扩展到各个应用领域。尤其在教育训练、信息服务、数据通信、娱乐、大众媒体传播、广告等方面已显示出强劲的势头。多媒体走入家庭，用于家庭教育、信息查询、娱乐；多媒体进入学校，用于交互式学习、进行模拟实验和演示（虚拟实验室）、信息查询和检索（虚拟图书馆）；多媒体用于商业和企事业单位，主要应用有分布式多媒体系统，包括分布式多媒体会议系统、多媒体视频点播系统、多媒体监控和监测系统、远程医疗和远程教学系统等。此外，多媒体在工业上、医学领域、出版业、通信业中都有广泛的应用。
目前，多媒体技术的发展逐渐把计算机技术、通信技术和大众传媒技术融合在一起，建立起了更广泛意义上的多媒体平台。^[1]

多媒体技术的应用领域十分广泛，它不仅覆盖了计算机的绝大部分应用领域，而且还拓宽了新的应用领域。目前多媒体技术的主要领域有：
（1）游戏和娱乐
游戏与娱乐是多媒体技术应用的极为成功的一个领域。人们用计算机既能听音乐、看影视节目，又能参与游戏，与其中的角色联合或者对抗，从而使家庭文化生活进入到一个更加美妙的境地。
（2）教育与培训
多媒体技术为丰富多彩的教学方式又添了一种新的手段，它可以将课文、图表、声音、动画和视频等组合在一起构成辅助教学产品。这种图、文、声、像并茂的产品将大大提高学生的学习兴趣和接受能力，并且可以方便地进行交互式的指导和因材施教。
用于军事、体育、医学和驾驶等各方面培训的多媒体计算机，不仅可以使受训者在生动直观、逼真的场景中完成训练过程，而且能够设置各种复杂环境，提高受训人员对困难和突发事件的应付能力，还能极大地节约成本。
（3）商业
多媒体技术在商业领域的应用十分广泛，例如利用多媒体技术的商品广告、产品展示和商业演讲等会使人有一种身临其境的感觉。
（4）信息
利用CD-ROM和DVD等大容量的存储空间，与多媒体声像功能结合，可以提供大量的信息产品。例如百科全书、地理系统、旅游指南等电子工具，还有电子出版物、多媒体电子邮件、多媒体会议等都是多媒体在信息领域中的应用。
（5）工程模拟
利用多媒体技术可以模拟机构的装配过程、建筑物的室内外效果等，这样借助于多媒体技术，人们就可以在计算机上观察到不存在或者不容易观察到的工程效果。
（6）服务
多媒体计算机可以为家庭提供全方位的服务，例如家庭教师、家庭医生和家庭商场等。
多媒体正在迅速地以意想不到的方式进入生活的各个方面，正朝着智能化、网络化、立体化方向发展。^[1]