多媒体技术应用的领域和发展

一是计算机系统本身的多媒体化； 二是多媒体技术与点播电视、智能化家电、识别网络通信等技术互相结合，使多媒体技术进入教育、咨询、娱乐。企业管理和办公室自动化等领域； 三是多媒体技术与控制技术相互渗透，进入工业自动化测控等领域。
[摘要]多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术，本文通过对多媒体技术的应用现状和发展趋势的分析，使我们展望到，随着日益普及的高速信息网，它正被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业。　　　多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术，是新一代电子技术发展和竞争的焦点。多媒体技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体，借助日益普及的高速信息网，可实现计算机的全球联网和信息资源共享，因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业，并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。　　1 多媒体技术涉及的内容　　多媒体技术是使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理多种表示媒体——文本、图形、图像、视频和声音，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个交互式系统。　　它主要涉及如下几个部分：　　1.1 多媒体数据压缩，图像处理：它包括HCI与交互介面设计、多模态转换、压缩与编码和虚拟现实等。　　1.2 音频信息处理：它包括音乐合成、特定人与非特定人的语音识别、文字——语音的相互转换等。　　1.3 多媒体数据库和基于内容检索：它包括多媒体数据库和基于多媒体数据库的检索等。　　1.4 多媒体著作工具：它包括多媒体同步、超媒体和超文本等。　　1.5 多媒体通信与分布式多媒体：它包括CSCW、会议系统、VOD和系统设计等。　　1.6 多媒体应用：CAI与远程教学、GIS与数字地球、多媒体远程监控等。　　2 多媒体技术的应用现状　　多媒体技术的开发和应用，使人类社会工作和生活的方方面面都沐浴着它所带来的阳光，新技术所带来的新感觉、新体验是以往任何时候都无法想象的。　　2.1 多媒体数据压缩，图像处理的应用　　多媒体计算机技术是面向三维图形、环绕立体声和彩色全屏幕运动画面的处理技术。而数字计算机面临的是数值、文字、语言、音乐、图形、动画、图像、视频等多种媒体的问题，它承载着由模拟量转化成数字量信息的吞吐、存储和传输。数字化了的视频和音频信号的数量之大是非常惊人的，它给存储器的存储容量、通信干线的信道传输率以及计算机的速度都增加了极大的压力，解决这一问题，单纯用扩大存储器容量、增加通信干线的传输率的办法是不现实的。　　数据压缩技术为图像、视频和音频信号的压缩，文件存储和分布式利用，提高通信干线的传输效率等应用提供了一个行之有效的方法，同时使计算机实时处理音频、视频信息，以保证播放出高质量的视频、音频节目成为可能。　　国际标准化协会，国际电子学委员会，国际电信协会等国际组织，于二十世纪90年代领导制定了三个重要的有关视频图像压缩编码的国际标准，JPEG标准；H.261标准；MPEG标准。　　2.1.1 JPEG　　它是国际上彩色、灰度、静止图像的第一个国际标准，它不仅适于静态图像的压缩，电视图像序列的帧内图像的压缩编码，也常采用JPEG压缩标准。　　2.1.2 H.261　　它是视频图像压缩编码国际标准，主要用于视频电话和电视会议，可以以较好的质量来传输更复杂的图像。　　2.1.3 MPEG　　MPEG视频压缩技术是针对运动图像的数据压缩技术。目前又分为MPEG-I、MPEG-Ⅱ、MPEG-IV、MPEG-7和MPEG-21。　　MPEG-I最初用于数字存储上活动图像及伴音的编码，数码率为1．5Mbit/s，图像采用SIF格式，两路立体声伴音的质量接近CD音质，到现在，MPEG-I压缩技术的应用已经相当成熟，广泛地应用在VCD制作，图像监控领域。　　MPEG-Ⅱ是MPEG-I的扩充、丰富和完善。MPEG-II的视频数据速率为4-5Mit/S，能提供720×480(NTSC)或720×576(PAL)分辨率的广播级质量的视像，适用于包括宽屏幕和高清晰度电视(HDTV)在内的高质量电视和广播。

　多媒体计算机技术是面向三维图形、环绕立体声和彩色全屏幕运动画面的处理技术。而数字计算机面临的是数值、文字、语言、音乐、图形、动画、图像、视频等多种媒体的问题，它承载着由模拟量转化成数字量信息的吞吐、存储和传输。数字化了的视频和音频信号的数量之大是非常惊人的，它给存储器的存储容量、通信干线的信道传输率以及计算机的速度都增加了极大的压力，解决这一问题，单纯用扩大存储器容量、增加通信干线的传输率的办法是不现实的。
　　数据压缩技术为图像、视频和音频信号的压缩，文件存储和分布式利用，提高通信干线的传输效率等应用提供了一个行之有效的方法，同时使计算机实时处理音频、视频信息，以保证播放出高质量的视频、音频节目成为可能。

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。

多媒体技术应用领域 集文字、声音、图像、视频、通信等多项技术于一体，采用计算机的数字记录和传输传送方式，对各种媒体进行处理，具有广泛的用途，甚至可代替目前的各种家用电器，集计算机、电视机、录音机、录像机、VCD机、DVD机、电话机、传真机等各种电器为一体 。多媒体技术是一个涉及面极广的综合技术，是开放性的没有最后界限的技术。多媒体技术的研究涉及计算机硬件、计算机软件、计算机网络、人工智能、电子出版等，其产业涉及电子工业、计算机工业、广播电视、出版业和通讯业等。

　　多媒体技术就是把声、图、文、视频等媒体通过计算机集成在一起的技术。即通过计算机把文本、图形、图像、声音、动画和视频等多种媒体综合起来，使之建立起逻辑连接，并对它们进行采样量化、编码压缩、编辑修改、存储传输和重建显示等处理。

　　多媒体技术用途广泛，可用于：企业宣传--商业演示光盘；教学培训--教学培训光盘；产品使用说明--技术资料光盘；软件系统放在触摸一体机中可用于商场导购、展会导览、信息查询等用途。

　　所以，多媒体手段往往被广泛用于教育，广告等宣传领域。是企业宣传，产品推广的利器，它的主要载体是CD-ROM光盘，多媒体触摸屏，宽带网站等。

超文本(Hypertext)是按照人脑的联想思维方式非线性地组织管理信息的一种先进技术。如果所管理的信息不仅是文字，而且还包含图形、图象、声音等其它媒体信息，那就成为一个超媒体系统，换句话说，超媒体就是多媒体加超文本。事实上目前的绝大多数多媒体系统都是采用超文本方式对信息进行组织与管理。因此在一般情况下，也可以对超媒体系统与多媒体系统不加区分，即把超文本看作是多媒体系统的一种特有功能。　　如果按超文本方式组织一本书，就和传统的文件或印刷的书籍完全不同，这时的正文(文章、段落、或一句话、一个词)都按相互间的联系被组织成正文网。这本书无所谓第一页和最后一页，从哪段正文开始阅读，以及接下来读什么都由读者的意愿来决定。选择下一段正文的依据不是顺序，也不是索引，而是正文之间的语义联系。认知心理学的研究表明，人类思维具有联想特征。人在阅读或思考问题过程中经常由于联想从一个概念或主题转移到另一个相关的概念或主题。所以按超文本的非线性、网状方式组织管理信息和按传统文本的线性、顺序方式组织管理信息相比较，前者更符合人类的思维特点和阅读习惯。　　超文本之所以具有上述优越性是由其结构特征决定的，超文本的基本结构由节点(node)和链(link)组成。节点用于存储各种信息，节点内容可以是文本、语音、图形、图象或一段活动影象;节点大小可以是一个窗口也可以是一帧或若干帧所包含的数据，链则用来表示各节点(即各种信息)之间的关联。节点和链均有多种不同的类型因而形成各种不同的多媒体系统。

多媒体教学使教学内容由抽象变为直观，便于观察和认识，有利于学习和掌握教材。　　多媒体计算机所提供的刺激不是单一的刺激，而是对多种感官的综合刺激，这对于学生知识的获取和掌握，都是非常重要的。心理学家赤瑞特拉曾作过两个著名的心理实验：一是人类获取信息究竟通过哪些途径？他通过大量的实验证实：人类获取信息的士83%来自视觉，11%来自听觉。这两个加起来就有94%，可见信息主要是来自视觉加听觉。多媒体技术使得信息既能听得见又能自得见，集声光形色动等为一体，直接对学生的视觉和听觉感官产生作用，这种通过多感官刺激获得的信息量比单一的听老师讲课强得多。信息和知识是密切相关的，获取大量的信息就可以获取大量的知识。他的另一个实验是关于知识保持，即记忆持久性的实验。结果表明：如果既能听得到，又能看得到，再通过讨论、交流，用自己的语言表达出来，知识的保持能大大优于传统教学的效果。而多媒体技术能使学生既听到又看到，且又有足够的讨论。这说明多媒体计算机技术的应用不仅有利于学习知识，而且有利于知识获取后的保持。

人对静止东西的敏感程度远不如运动的东西。在课堂上，如果学生看到的总是静止不动的图像、文字和数据，学生就容易疲劳，从而觉得乏味，用不了多久学生的注意力就会分散。为此，我们充分利用了该软件所提供的丰富的动态显示功能，使多数画面从屏幕中央向四周慢慢展开，有的是从上而下一点点地翻开，有的却是自上而下，自左而右，或从左下角、右上角，或飞进时，旧的一角则以弱色显示，从而形成鲜明的对比，使学生的注意力能紧紧跟随着教师的讲解，而不致三心二意。　　在使用动态显示时，也注意到一点，这所以用动态显示是为了增强教学效果，不能为了动态显示而乱用动态显示。该动的要动、该静的要静，要注意动静的结合从而达到更好的教学效果。　　不同的色彩、亮度对一个人的视觉产生的刺激是不同的。有的颜色使人心清气爽，而有的色彩搭配会使人昏昏欲睡，所以合理地使用色彩搭配对教学效果的提高是很有益的。　　因为所作的教案是演示给学生看。所以界面的主色调不能用沉，深的格调，而应尽可能地使界面欢快流畅，多选白、红等颜色，而尽可能少灰、褐等颜色。对于重点的词、句，以醒目的颜色作为前景色，而对于繁杂的、枯燥无味的原理图，则更需要注意颜色的合理搭配填充。使学生看到框图不是感觉那是一个个枯燥无味的框，而是象在看一幅美丽的图画，从而激发学生学习的兴趣，也使学生在学习中得到美的享受。不同的亮度也使学生的注意力产生不同程度的集中，重点字词，加大显示力度。　　声音作为多媒体的一个方面，我们主要采用了录音技术来配合画面的显示，教师的讲解多一些。在多媒体教室的使用中，对于声音的使用我们不处于摸索之中。

在使用动态显示时，也注意到一点，这所以用动态显示是为了增强教学效果，不能为了动态显示而乱用动态显示。该动的要动、该静的要静，要注意动静的结合从而达到更好的教学效果。　　不同的色彩、亮度对一个人的视觉产生的刺激是不同的。有的颜色使人心清气爽，而有的色彩搭配会使人昏昏欲睡，所以合理地使用色彩搭配对教学效果的提高是很有益的。　　因为所作的教案是演示给学生看。