信息技术中的多媒体技术及计算机应用

2023-11-01 理论教育版权反馈

【摘要】：2．多媒体技术的特征多媒体技术主要有如下特征：数字性、集成性、多样性、交互性、实时性。4．多媒体技术的发展方向21世纪是多媒体技术飞速发展的世纪，也是多媒体应用不断拓展的世纪。新一代的多媒体将是网络多媒体交互多媒体、自适应多媒体。把人工智能领域某些研究课题和多媒体计算机技术很好地结合，就是多媒体计算机长远的发展方向。

1．多媒体及多媒体技术的定义

“多媒体”一词译自英文Multimedia，而该词又是由Multiple和Media复合而成的。媒体（Medium）原有两重含义：一是指存储信息的实体，如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等，中文常译作媒质；二是指传递信息的载体，如数字、文字、声音、图形等，中文译作媒介。所以，与多媒体对应的一词是单媒体（Monomedia），从字面上看，多媒体就是由单媒体复合而成的多种媒体的集合。

多媒体技术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，集成一个系统并具有交互性的技术。

多媒体技术是多学科与计算机综合应用的技术，它包含了计算机软硬件技术、信号的数字化处理技术、音频视频处理技术、图像压缩处理技术、现代通信技术、人工智能和模式识别技术，是正在不断发展和完善的多学科综合应用技术。

2．多媒体技术的特征

多媒体技术主要有如下特征：数字性、集成性、多样性、交互性、实时性。

（1）数字性。各种媒体信息处理为数字信息后，计算机就能对数字化的多媒体信息进行存储、加工、控制、编辑、交换、查询和检索，所以多媒体信息必须是数字信息。

（2）集成性。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。

（3）多样性。多样性指两个方面，一方面指多样性的信息；另一方面是指多媒体计算机在处理输入的信息时，不仅仅是简单的获取和再现信息。

（4）交互性。交互是指通过各种媒体信息，使参与的各方都可以对媒体信息进行编辑、控制和传递。多媒体技术的最大特点是交互性，通过交互，可以实现人对信息的主动选择和控制，而交互性是多媒体作品与一般影视作品的主要区别。

（5）实时性。多媒体系统中的各种媒体有机地组合成为一个整体，各媒体间有协调同步运行的要求，如影像和配音、视频会议系统和可视电话等，这要求系统能实时、快速、同步响应。

3．多媒体技术的产生及应用

一般认为，1984年美国Apple公司提出的位图概念，标志着多媒体技术的诞生。当时Apple公司正在研制Macintosh计算机，为了增加图形处理功能，改善人机交互界面，使用了位图、窗口、图标等技术。改善后的图形用户界面（GUI）受到普遍欢迎，鼠标作为交互输入设备的引用更是大大方便了用户操作。1985年美国 Commodore公司推出了世界上第一台真正的多媒体系统 Amiga，该系统以其功能完备的视听处理能力，大量丰富的实用工具以及性能优良的硬件，使全世界看到了多媒体技术的未来。到20世纪的90年代，多媒体技术的发展达到一个高潮，为了使多媒体技术和众多相关设备具有更好的通用性和兼容性，人们制定了一系列的技术和设备标准，并不断更新和发展。进入21世纪，多媒体技术推进到另一个新阶段。

典型的多媒体应用系统有：多媒体信息咨询系统、多媒体信息管理系统、多媒体辅助教育系统、多媒体电子出版物、多媒体视频会议系统、远程诊医系统和远程教学系统、多媒体视频点播系统、互式电视、数字化图书信、多媒体邮件多媒体宣传演示系统、多媒体训练系统、虚拟现实等。

4．多媒体技术的发展方向

21世纪是多媒体技术飞速发展的世纪，也是多媒体应用不断拓展的世纪。多媒体技术进一步深入社会的各个领域中。视频压缩传输、模式识别、虚拟现实、多媒体通信等尖端技术的发展改变了整个人类的生活方式。

新一代的多媒体将是网络多媒体交互多媒体、自适应多媒体。多媒体技术作为一种整体性的技术，它的研究和发展需要多方面专家的合作，它的完善与成熟是多学科、多领域、多技术共同发展的结果。其研究将向着以下六个方向发展：

（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）高维化，三维、四维或更高维。

（5）智能化，提高信息识别能力。(www.chuimin.cn)

（6）标准化，便于信息交换和资源共享。

5．多媒体技术的拓展延伸

（1）流媒体技术。

所谓“流”，是一种数据传输的方式，使用这种方式，信息的接收者在没有接到完整的信息前就能处理那些已收到的信息。这种一边接收，一边处理的方式，很好地解决了多媒体信息在网络上的传输问题。人们可以不必等待太长的时间，就能收听、收看到多媒体信息，并且在此之后边播放边接收，根本不会感觉到文件没有传完。流媒体技术促进了多媒体技术在网络上的应用，流媒体技术主要应用于视频点播VOD、视频会议、远程教育、Internet直播、校园视频、远程监控、过程教学等方面。

（2）智能多媒体技术。

智能多媒体技术充分利用了计算机的快速运算能力，综合处理声、文、图信息，用交互式弥补计算机智能的不足。发展智能多媒体技术包括很多方面：

①文字的识别和输入。

②语音的识别和输入。

③自然语言理解和机器翻译。

④图形的识别和理解。

⑤机器人视觉和计算机视觉。

⑥知识工程以及人工智能的一些课题。

把人工智能领域某些研究课题和多媒体计算机技术很好地结合，就是多媒体计算机长远的发展方向。

（3）虚拟现实。

虚拟现实是一项与多媒体密切相关的边缘技术，它通过综合应用计算机图像处理、模拟与仿真、传感、显示系统等技术和设备，以模拟仿真的方式，给用户提供一个真实反映操作对象变化与相互作用的三维图像环境，从而构成一个虚拟世界，并通过特殊的输入/输出设备（如数据手套、头盔式三维显示装置等）提供给用户一个与该虚拟世界相互作用的三维交互式用户界面。

虚拟现实技术结合了人工智能、计算机图形技术、人机接口技术、传感技术、计算机动画等多种技术，目前，它的应用包括医学、模拟训练、辅助设计、军事演习、航天仿真、娱乐、设计与规划、教育与培训、商业以及等领域，同时在娱乐、艺术与教育方面也发挥着重要作用。

6．多媒体计算机系统

多媒体计算机系统具有强大的数据处理能力与数字化媒体设备整合能力，能处理文字、图形、图像、声音和视频等多种媒体信息，并提供多媒体信息的输入、编辑、存储和播放等功能。一个完整的多媒体计算机系统包括硬件平台和软件平台。

（1）硬件平台，即普通的计算机硬件，是系统的基础，包括大容量存储设备、声卡与扬声器、视频卡、扫描仪、数码照相机与数码摄像机等，最重要的有声卡、CPU、视频捕捉卡。

（2）软件平台包括多媒体操作系统、创作系统和应用系统。多媒体的操作系统，主要任务是支持随时移动或扫描窗口条件下的运动和静止图像的处理和显示，为相关的语音和视频数据的同步提供需要的适时任务调度，支持标准化桌面型计算机环境，使主机CPU的开销减到最小，能够在多种硬件和操作系统环境下执行。创作系统，包括开发工具，具有编辑、播放等功能。应用系统，即利用创作系统制作出的多媒体作品，常用软件有Photoshop、PowerPoint、Dreamweaver等。

信息技术中的多媒体技术及计算机应用

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