王 頌

[摘 要]近年來多媒體技術(shù)憑借其信息展示的集成性、超文本鏈接的選擇性、高速傳輸?shù)谋憬菪砸约叭藱C(jī)的交互性等優(yōu)勢,迅速深入各行各業(yè)的發(fā)展,成為科技信息時代不可或缺的主力軍。本文通過對多媒體的發(fā)展歷程、傳統(tǒng)概念和囊括范圍進(jìn)行詳細(xì)的闡述,重點突出多媒體發(fā)展現(xiàn)狀,提出不足,爭取將多媒體技術(shù)與科技進(jìn)步完美結(jié)合。

[關(guān)鍵詞]多媒體技術(shù) 交互性信息集成網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

[中圖分類號]TP393[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1007-9416(2009)11-0055-02

多媒體技術(shù)是當(dāng)今信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展最快、最活躍的技術(shù)之一,將是新一代電子技術(shù)發(fā)展和競爭的焦點。隨著計算機(jī)行業(yè)的不斷發(fā)展,計算機(jī)多媒體技術(shù)也在突飛猛進(jìn),并憑借其自身“多樣性,交互性,集成性,實時性”的優(yōu)勢在潛移默化的改變著這個世界。

1 計算機(jī)多媒體簡述

上世紀(jì)九十年代初期至中期,當(dāng)電腦還是一種高貴的“奢侈品”時,“多媒體電腦”一詞已經(jīng)在我國普及開來,但當(dāng)時的多媒體概念和現(xiàn)在的多媒體概念有很大的差別。

1.1 計算機(jī)多媒體發(fā)展史

1978年,根據(jù)MIT制定的“阿斯彭計劃”,MIT成功模擬出了阿斯彭市的所有地形,其效果可與人工建造的實體模型相媲美。尼葛洛龐帝說:“由此誕生的,正是多媒體”。

1990年11月27日,微軟聯(lián)合坦迪、NEC等10家個人電腦兼容機(jī)廠商,共同召開了多媒體大會,制定出了多媒體個人電腦的標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)確定了微處理器、CD-ROM、聲卡、鼠標(biāo)和視窗軟件等規(guī)格?！癙C”從此演變成了“MPC”——多媒體電腦。

1.2 概念概述

所謂多媒體,就是融合了兩種或兩種以上媒體的一種人機(jī)交互式信息交流和傳播的媒體,其使用的媒體包括文字(Text)、圖像(Image)、圖形(Graph)、動畫(animation)、音頻(audio)、視頻(Video)。各種媒體表現(xiàn)形式各不同。但都為數(shù)字化形式存在,即計算機(jī)二進(jìn)制數(shù)字文件。

“多媒體”一詞是由英文“Multimedia”翻譯而來,Multimedia其實是由multiple和media兩字合成的新字。Media(媒體),其種類繁多,只要在信息傳遞的過程中扮演管道的角色,都是媒體,所以通常象文字、圖案、視頻影像、電腦動畫、語音……都可以被認(rèn)為是“傳遞信息的媒體”;Multimedia中的multi字首源于multiple,表示“多個、多種的”,所以multiple+media組成的Multimedia一詞就是“多種媒體”的意思。

2 多媒體涉及范圍

多媒體包括文本、圖形、靜態(tài)圖像、聲音、動畫、視頻剪輯等基本要素。

(1)文本:由語言文字和符號字符組成的數(shù)據(jù)文件。

(2)圖像:通過描述畫面中各個像素的亮度和顏色等組成的數(shù)據(jù)文件。也叫點位圖或位圖圖像。

(3)圖形:矢量圖形的簡稱。即生成一幅圖形由數(shù)學(xué)方法組成的數(shù)據(jù)文件。一般可將圖形看作是圖像的抽象。

(4)動畫:將靜態(tài)的圖像、圖形及連環(huán)圖畫等按一定時間順序顯示而形成連續(xù)的動態(tài)畫面。

(5)音頻:聲音信號,即相應(yīng)于人類聽覺可感知范圍內(nèi)的頻率。

(6)視頻:可視信號,即計算機(jī)屏幕上顯示出來的動態(tài)信息,如動態(tài)圖形、動態(tài)圖像、動畫等。而多媒體技術(shù),是指采用計算機(jī)技術(shù),將各種媒體以數(shù)字化的方式集成在一起,從而使計算機(jī)具有了能同時獲取、處理、編輯、存儲和展示多媒體信息的能力。

多媒體技術(shù)是使用計算機(jī)交互式綜合技術(shù)和數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)處理多種表示媒體——文本、圖形、圖像、視頻和聲音,使多種信息建立邏輯連接,集成為一個交互式系統(tǒng),其涵蓋的內(nèi)容相當(dāng)廣泛。主要涉及如下幾個部分:

(1)多媒體數(shù)據(jù)壓縮,圖像處理:它包括HCI與交互介面設(shè)計、多模態(tài)轉(zhuǎn)換、壓縮與編碼和虛擬現(xiàn)實等。

(2)音頻信息處理:它包括音樂合成、特定人與非特定人的語音識別、文字——語音的相互轉(zhuǎn)換等。

(3)多媒體數(shù)據(jù)庫和基于內(nèi)容檢索:它包括多媒體數(shù)據(jù)庫和基于多媒體數(shù)據(jù)庫的檢索等。

(4)多媒體著作工具:它包括多媒體同步、超媒體和超文本等。

(5)多媒體通信與分布式多媒體:它包括CSCW、會議系統(tǒng)、VOD和系統(tǒng)設(shè)計等。

(6)多媒體應(yīng)用:CAI與遠(yuǎn)程教學(xué)、GIS與數(shù)字地球、多媒體遠(yuǎn)程監(jiān)控等。

3 多媒體技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀實例

多媒體技術(shù)在數(shù)據(jù)壓縮,圖像處理等方面的應(yīng)用表現(xiàn)的尤為卓越。多媒體計算機(jī)技術(shù)是面向三維圖形、環(huán)繞立體聲和彩色全屏幕運動畫面的處理技術(shù)。而數(shù)字計算機(jī)面臨的是數(shù)值、文字、語言、音樂、圖形、動畫、圖像、視頻等多種媒體的問題,它承載著由模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量信息的吞吐、存儲和傳輸。數(shù)字化了的視頻和音頻信號的數(shù)量之大是非常驚人的,它給存儲器的存儲容量、通信干線的信道傳輸率以及計算機(jī)的速度都增加了極大的壓力,解決這一問題,單純用擴(kuò)大存儲器容量、增加通信干線的傳輸率的辦法是不現(xiàn)實的。

國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會,國際電子學(xué)委員會,國際電信協(xié)會等國際組織,于二十世紀(jì)90年代領(lǐng)導(dǎo)制定了三個重要的有關(guān)視頻圖像壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn),JPEG標(biāo)準(zhǔn);H.261標(biāo)準(zhǔn);MPEG標(biāo)準(zhǔn)。

數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)為圖像、視頻和音頻信號的壓縮,文件存儲和分布式利用,提高通信干線的傳輸效率等應(yīng)用提供了一個行之有效的方法,同時使計算機(jī)實時處理音頻、視頻信息,以保證播放出高質(zhì)量的視頻、音頻節(jié)目成為可能。

2004年在法國坎城舉行一周的MIDEM國際音樂大展,秀出了最新數(shù)字音樂科技。新一代行動點唱機(jī)與手機(jī)的年代,將改變世人聽音樂的習(xí)慣。如果這項突破落實生活,世人將可透過手機(jī)和電玩機(jī)收聽歌曲并編錄曲目,或者下載音樂到行動點唱機(jī)里。最新數(shù)字音樂裝置及系統(tǒng)將在今年上市,但這個市場仍有障礙橫阻,其中最明顯的莫過于歐洲著作權(quán)法令,它減緩了音樂流入數(shù)字系統(tǒng)的速度,而且不是所有新產(chǎn)品都能彼此相容。在坎城國際音樂大展上,積極尋求突破的音樂業(yè)者與各家手機(jī)、電話服務(wù)業(yè)者、網(wǎng)絡(luò)及電子企業(yè)巨子展開嚴(yán)肅會談,商討如何讓新科技落實生活,嘉惠業(yè)者以及音樂愛好者的辦法。在這個國際音樂界最具影響力的年度聚會場所,音樂及高科技業(yè)者感受到必須盡快行動的迫切性,因為無論是科技或消費者品味,都瞬息萬變。

把我國計算機(jī)發(fā)展歷程上所出現(xiàn)的熱點技術(shù)按先后次序排列,你不難發(fā)現(xiàn):在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)風(fēng)靡神州之前,多媒體技術(shù)已經(jīng)在大多數(shù)的個人電腦中扎下了根。它的出現(xiàn),為一向沉悶死板的計算機(jī)描繪上了一層活潑躍動的色彩,使計算機(jī)這種以往看來高深莫測的高檔儀器,有了一個友善的面孔,并使之得以迅速普及到千家萬戶。其具有的交互式和影音結(jié)合的特點,迎合了計算機(jī)發(fā)展的平民化趨勢,成為計算機(jī)發(fā)展史上不可磨滅的亮點。

4 多媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

隨著國際互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及,計算機(jī)正在經(jīng)歷一場網(wǎng)絡(luò)化的革命。在這場變革中,傳統(tǒng)多媒體手段卻由于其大傳輸量的特點而與當(dāng)今慢速的網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境發(fā)生了矛盾,面臨發(fā)展相對停滯的危機(jī)。雖然高速的網(wǎng)絡(luò)連接手段(如:有線電視網(wǎng)連接,ADSL技術(shù)等)可以從根本上解決這個問題,但是由于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和消費者擁有成本等原因,短期內(nèi)還不能大范圍普及。所以,如何在慢速的網(wǎng)絡(luò)傳輸條件下實現(xiàn)多媒體技術(shù),成了眾多軟件公司和技術(shù)組織研究的熱點。

從當(dāng)前常見的解決方法來看,為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)需求的多媒體主要具備了兩個大的特點。

4.1 減小多媒體文件的體積

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)多媒體技術(shù),重要的一個前提就是能在使用者能接受的品質(zhì)下,將龐大的多媒體信息進(jìn)行最大程度的減小。傳統(tǒng)的多媒體文件體積龐大是眾所周知的,那么要使它在慢速的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸,就勢必要減少需要傳輸?shù)男畔⒘俊６獪p少傳輸?shù)男畔⒘?首選方案就是大比例的壓縮。一個典型的動態(tài)影音文件至少需要每秒1M左右的數(shù)據(jù)傳輸,即使是達(dá)到200:1壓縮比的標(biāo)準(zhǔn)MPEG-1文件也需要至少每秒150K。所以,如果要在低速網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布實時的影音圖象,就必須進(jìn)行更為極端的壓縮。

4.2 信息流傳輸

除了減小多媒體文件的體積外,在網(wǎng)絡(luò)中的多媒體還有一個特點就是都支持"流"傳輸方式。由于網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度慢,如果按傳統(tǒng)的計算機(jī)文件的處理方式來處理網(wǎng)絡(luò)多媒體信息,將會造成麻煩。通常情況下,計算機(jī)處理文件是完整地進(jìn)行處理的,也就是說文件在被處理的時候必須是一個完整的整體。文件一旦遭到損壞,或者只有一半的內(nèi)容,那么計算機(jī)將認(rèn)為該文件是壞的,是不可處理的。

5 多媒體技術(shù)發(fā)展趨勢

5.1 發(fā)展趨勢狀況

總的來看,多媒體技術(shù)正向二個方而發(fā)展:一是網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢,與寬帶網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)相互結(jié)合,使多媒體技術(shù)進(jìn)入科研設(shè)計、企業(yè)管理、辦公自動化、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、檢索咨詢,文化娛樂、自動測控等領(lǐng)域;二是多媒體終端的部件化、智能化和嵌入化,提高計算機(jī)系統(tǒng)本身的多媒體性能,開發(fā)智能化家電。

5.2 蘊(yùn)藏的巨大發(fā)展空間

先進(jìn)的多媒體技術(shù)蘊(yùn)藏著巨大的發(fā)展空間。

時代的步伐把我們帶到了21世紀(jì),面對信息時代,世界上任何一件事物都是由信息組成的。而多媒體技術(shù)恰恰是這種信息的載體,發(fā)展前景可見一斑。

5.3 在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)上的發(fā)展

“多媒體”與“網(wǎng)絡(luò)”的聯(lián)姻促成了“多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)”的產(chǎn)生。作為信息時代的教學(xué)媒體,多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所具有的集成性、交互性、可控性、信息空間主體化和非線性等特點使其與黑板、粉筆、掛圖等傳統(tǒng)媒體有質(zhì)的區(qū)別。多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特有的優(yōu)點使其對教學(xué)的介入,不僅改變了教學(xué)手段,而且對傳統(tǒng)的教學(xué)、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,極大地沖擊了機(jī)器工業(yè)時代“大批量生產(chǎn)”形式的教學(xué)。目前這一技術(shù)正向著交互性、非線性化、智能化和全球化的方向推進(jìn)。

6 結(jié)語

從多媒體技術(shù)的發(fā)展趨勢來看,多媒體技術(shù)的數(shù)字化將會是未來技術(shù)擴(kuò)張的主流,而作為多媒體技術(shù)賴以存在和發(fā)展的重要基石,數(shù)字多媒體芯片技術(shù)將成為未來多媒體技術(shù)革命中的焦點,不管是從以PC技術(shù)為依附的計算機(jī)多媒體應(yīng)用,到移動通信業(yè)務(wù)的各種多媒體實現(xiàn),以及未來3C時代各種電子化裝置的多媒體大融合,數(shù)字多媒體芯片都是無可置疑的主角。