多媒体概念及相关技术
多媒体与多媒体系统
多媒体这一概念常用来兼指多媒体信息和多媒体技术,并以后者居多。所谓多媒体信息是指集数据、文字、图形与图象为一体的综合媒体信息。多媒体技术则是将计算机技术与通信传播技术融为一体,综合处理、传送和贮存多媒体信息的数字技术,它提供了良好的人机交互功能和可编程环境,极大地拓展了计算机应用领域,改变着人们工作、学习、生活的方式,并对大众传播媒体产生巨大的影响。
多媒体系统是指具有良好的多媒体信息处理功能的计算机系统,它由多媒体计算机MPC、相关设备和配套软件组成,具有集成性、交互性和数字化、智能化的特点,多媒体技术的兴起和它特有的图、文、声、象相结合的方式,使计算机迅速进入千家万户,成为人们学习、娱乐的基本方式之一,同时它也使办公自动化功能进一步扩展,极大地提高了工作效率和趣味性,因而有着广泛的发展前景。
MMX技术
MMX(MultiMedia eXtension 多媒体扩展指令集)是Intel公司推出的一项对CPU系统的重大变革,它增加了4个新的数据类型、8个64位寄存器和57条多媒体指令,并且采用SIMD(单指令多数据流)技术,同时保持与现有的操作系统和其它软件的兼容,对于图象、动画、多媒体通信,以及语音识别、听写、音频解压缩等方面的并行处理能力有显著提高。
Intel推出MMX的目的是想用较低的代价提高CPU对多媒体及通信软件的处理速度,使个人计算机与多媒体、通信结合的这一发展趋势与CPU的自身发展更加紧密结合起来。为使CPU处理三维数据的能力有质的飞跃,Intel正在积极推出MMX2处理器,作为MMX技术的升级版本,它在原MMX指令集的基础上又新增了70条指令,从而使MMX的多媒体指令总数达到了127条,它将会为用户带来更具交互性,动感更强的多媒体感受,为多媒体技术的发展注入新的活力。
音频信息技术
声音质量划分 在多媒体技术中,一般将声音质量划分为四个等级,即数字激光唱盘CD-DA质量、调频无线电广播FM质量、调幅无线电广播AM质量和电话质量,其中数字激光唱盘的声音质量最高,电话的声音质量最低。
音频信息转换 音频信息是随时间变化的模拟信号,为将其变成计算机能够处理的数字信号,必须通过模/数转换器进行信号转换。转换首先要对连续的音频信号进行采样,然后再将其量化。采样时间间隔越短,信号转换就越精确,相应的存贮空间也越大。同样,经计算机处理后的音频信息在播放时,需通过数/模转换器将数字信号重新还原为模拟信号。实现这两种转换机制的模/数转换器和数/模转换器均集成在声卡中,实现计算机对波形音频信息的接受、记录、编辑和播放控制。
MIDI(Musical Instrument Digital Interface 电子乐器数字接口)技术。广泛地应用于音乐制作与合成领域,是各种乐器和计算机之间交换音乐信息的标准协议,其特点为生成的文件比较小,容易编辑,特别在音乐工业中有着广阔的发展前景。
视频信息技术
图象分辨率(Reso1ution)是指图象中所含信息的多少,一般以每英寸包含象素(构成图象的最小信息单元)来表示。图象分辨率越高,图象便越清晰,所需的存贮空间也越大。
颜色模式 彩色图象的颜色可以用两种方法来描述,一种是相加混色,另一种是相减混色,电视机和显示器显示的彩色图像是用红色(Red)、绿色(Green)、蓝色(Blue)三种基本颜色按不同比例相加产生的,这种颜色模式称为RGB模式。另一种常用的颜色模式是CMYK模式,它是由青色(Cyan)、品红(Magenta)、黄色(Yellow)和黑色(blacK)四种颜料,按照一定比例相减生成印刷色彩的模式,用于彩色图象的印刷与打印。
图象处理与动画制作技术 包括各类图象处理软件、动画制作软件和多媒体创作工具软件,以及视频卡技术、虚拟现实技术等。
数据压缩和解压缩技术及其标准
数据压缩是通过数学运算将原来较大的文件变为较小文件的数字处理技术,数据解压缩是把压缩数据还原成原始数据或与原始数据相近的数据的技术。数据压缩通常可分为无损压缩和有损压缩两种类型。无损压缩是指压缩后的数据经过重构还原后与原始数据完全相同,有损压缩是指压缩后的数据经过重构还原后与原始数据有所不同。
JPEG(Joint Photographic Experts Group)标准 JPEG是由国际标准化组织ISO等机构联合组成的专家组,专门负责制定静态图象数据压缩的工业标准,其所制定的标准便称为JPEG标准。这一标准既可用于灰度图象又可用于彩色图象,由于综合采用多种压缩编码技术,因此经其处理的图象质量高、压缩比大。
MPEG(Moving Picture Experts Group)标准 MPEG是负责制定视频和音频编码工业标准的专家组,旨在解决视频图象压缩、音频压缩及多种压缩数据流的复合与同步,它很好地解决了计算机系统对庞大的音象数据的吞吐、传输和存贮问题,使影像的质量和音频的效果达到令人满意的程度。JPEG标准包括四个级别,其中MPEG1的图象分辨率等指标具有VHS(Video Home System)的质量水平,MPEG2达到广播级质量水平。MPEG视频压缩技术出现后,给计算机和家电产品带来了新的发展机遇和应用市场,MPEG-1以VCD作为产品载体一问世,即在世界范围里引起轰动,迅速为众多厂家、公司争相采用、生产,并迅猛地向家庭领域扩张。
超媒体链接技术
超媒体(Hypermedia)与超文本(Hypertext)是计算机技术中功能强大的信息存贮和检索系统。它把图形、图象、声音、影视、文字等媒体集合成为一个彼此补充、密切相关的信息有机体,是专为人们提供更为方便友好的工作和学习环境而开发的。它与人们在工作和学习时的联想思维方式颇为一致,通过链接技术,可使用户在阅读和检索过程中从一个问题跳转到与其相关的各类问题中去,而不必一一按照原有的顺序进行,大大提高了效率。例如,一个有关声音的超媒体可能包含人耳朵的生理结构、接收和理解声音的原理、声音的物理特性、声音数据压缩和听觉模型之间的关系等等多种知识信息,可任意地将其相互参照,加深对知识的全面掌握。超媒体与超文本的区别在于,如果信息主要以文字的形式表示,那么就称为超文本链接,如果信息还包含影视、动画、音乐或其它媒体,则称为超媒体链接。