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。

多媒体信息的表示
类型表示方法
文本文本在计算机中表示即文字的编码：目前，国际上使用的字母、数字和符号的信息编码系统是采用美国标准信息交换码（American Standard Code for Information Interchange），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
多媒体输入/输出技术包括媒体变换技术、媒体识别技术、媒体理解技术和综合技术。

（1）媒体变换技术是指改变媒体的表现形式。

如当前广泛使用的视频卡、音频卡（声卡）都属媒体变换设备。

（2）媒体识别技术是对信息进行一对一的映像过程。

例如，语音识别技术和触摸屏技术等。

（3）媒体理解技术是对信息进行更进一步的分析处理和理解信息内容。

如自然语言理解、图像理解、模式识别等技术。

（4）媒体综合技术是把低维信息表示映像成高维的模式空间的过程。

例如语音合成器就可以把语音的内部表示综合为声音输出。

3.4、多媒体通信技术
多媒体技术与通信技术的完美结合，使得通信领域中诸如可视电话等陷入困境的行业，焕发了新的活力。

多媒体通信技术集计算机交互性、网络的分布性和多媒体信息的综合性于一体，突破了计算机、通信、电视和出版等传统产业间的界线，使这些对人类社会产生重大影响但相对独立发展的技术融为一体。

多媒体通信技术向人类提供了全新的信息服务，如：多媒体电子邮件、实时视频会议、计算机支持的协同工作，以及远距离学习和远距离医疗等。

多媒体通信是一个综合性的技术，涉及多媒体、计算机及通信等领域，并且给这些领域带来很大的影响。

大数据量的连续媒体在网上的实时传输不仅向窄带网络及包交换的协议提出了挑战，而且对于媒体技术本身，如数据的压缩、各媒体间的时空同步等也提出了较高的要求。

4、多媒体计算机系统构成
多媒体计算机系统是对基本计算机系统的软、硬件功能的扩展，作为一个完整的多媒体计算机系统，它应该包括5个层次的结构，如图所示：
多媒体应用系统第五层
多媒体著作工具及软件第四层
多媒体应用程序接口（API）第三层
多媒体操作系统
第二层
多媒体通信软件
多媒体输入/输出控制卡及接口
多媒体计算机硬件
第一层
多媒体外围设备
4.1、多媒体计算机硬件系统
多媒体计算机硬件系统其主要任务是能够实时地处理文、图、声、像信息，实现全动态视像和立体声的处理。

同事还需对多媒体信息进行实时的压缩与解压缩。

多媒体硬件系统包括多媒体计算机的主机系统、音频与视频获取系统、磁盘存储系统和显示系统等。

如图所示：
多媒体硬件系统组成框图
为了使计算机能够实时地处理多媒体信息，对多媒体数据进行压缩编码和解码，早期的解决办法是设计制造专用的几口卡。

目前的发展趋势是将上述功能集成到处理器芯片中国，这种芯片可分为三大类：
第一类是采用VLSI（超大规模集成电路）实现的通用和专用的数字信号芯片，可用于数字信息的处理；
第二类是在现有的CPU芯片中增加多媒体与通信的功能，如Intel的MMX微处理器；
第三类成为媒体处理器（Media processors），它以多美和通信功能为主，勇士融合CPU芯片的原有计算机功能。

4.1.1CPU
CPU（Central Processing Unit，中央处理器）一般有逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。

在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器，，浙西寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保持。

4.1.2主板
主机是安装在机箱内的矩形电路板，上面有计算机的主要电路系统，主板上的扩充槽用于差几个钟接口卡，拓展计算机的功能，如显卡、网卡等。

4.1.3硬盘
硬盘是计算机的数据存储中学，我们所使用的应用程序和文档数据几乎都是存储在硬盘上火从硬盘上读取的。

它包括存储盘片及驱动器，特点是存储量大。

此外，多媒体计算机硬件系统中还有内存条、光驱、刻录机、显卡等其他硬件设备。

4.2、多媒体常用软件
多媒体技术能够同时对计算机领域和电视领域中的媒体进行获取、处理、编辑、存储、和呈现。

它是一种基于计算机的综合技术，包括数字信号处理技术、音频和视频技术、计算机硬件和软件技术、人工智能和模式识别技术以及网络通信技术等。

多媒体技术几乎涵盖了计算机技术和数字音视频技术的绝大部分领域，而且随着科学技术水平的不断提高和社会需求的不断增长，其覆盖范围和应用领域还会继续扩大。

多媒体软件的分类。