計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)應(yīng)用研究

林昌平

[摘 要]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),是新一代電子技術(shù)發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的突飛猛進(jìn),多媒體憑借著自身的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越被受到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]多媒體 多媒體技術(shù) 發(fā)展前景

[中圖分類號(hào)]TP37 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1007-9416(2009)12-0089-02

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天,信息的傳輸、信息處理和信息的共享已成為現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)步的關(guān)鍵,多媒體技術(shù)就是適應(yīng)于這一需要的產(chǎn)物。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),是新一代電子技術(shù)發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。多媒體技術(shù)融計(jì)算機(jī)、聲音、文本、圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻和通信等多種功能于一體,借助日益普及的高速信息網(wǎng),可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的全球聯(lián)網(wǎng)和信息資源共享,因此被廣泛應(yīng)用在咨詢服務(wù)、圖書(shū)、教育、通信、軍事、金融、醫(yī)療等諸多行業(yè),并正潛移默化地改變著我們生活的面貌。由此可見(jiàn),多媒體技術(shù)在信息社會(huì)中所處的重要地位。

1 計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)概念

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(dòng)畫(huà)(animation)、音頗(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(jì)算機(jī)二進(jìn)制數(shù)字文件。

2 多媒體發(fā)展現(xiàn)狀

多媒體(MULTIMEDIA),指信息表示媒體的多樣化,常見(jiàn)的圖像、聲音、文字、動(dòng)畫(huà),承載信息的程序等都是媒體。多媒體技術(shù)是指我們利用電腦把文字、圖形、影象、動(dòng)畫(huà)、聲音及視頻等媒體信息都數(shù)位化,并將其整合在一定的交互式界面上,使電腦具有交互展示不同媒體形態(tài)的能力。多媒體技術(shù)極大的改變了人們獲取信息的傳統(tǒng)方法,符合人們?cè)谛畔r(shí)代的閱讀方式。多媒體技術(shù)的雛型被認(rèn)為始于1984年,Apple公司首先引入了位影射bitmap的概念對(duì)圖形進(jìn)行處理,并使用了窗口和圖形符號(hào)作為用戶接口。

3 多媒體技術(shù)的特點(diǎn)

3.1 多媒體信息表現(xiàn)與交互

在多媒體平臺(tái)下,多種媒體并存,各種媒體在空間如何進(jìn)行組織,媒體之間的相互作用如何描述和解釋,在時(shí)間上怎樣安排,都是多媒體在表達(dá)信息時(shí)必須考慮的問(wèn)題,其交互的作用和影響在表現(xiàn)中是一個(gè)不可缺少的成份。

3.2 音頻采集技術(shù)

音頻采集通常將模擬信號(hào)采樣生成數(shù)字信號(hào),經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后再現(xiàn)或存儲(chǔ)到數(shù)字介質(zhì)上。VFW。技術(shù)和DirectShow技術(shù)都能實(shí)現(xiàn)Windows平臺(tái)上多媒體信息實(shí)時(shí)采集,但DirectShow目前市場(chǎng)上比較流行的WDM硬件驅(qū)動(dòng)模型,不僅支持比較早的VFW方式的驅(qū)動(dòng),而且解決了采集設(shè)備性能的差異以及兼容性問(wèn)題與多媒體本身數(shù)據(jù)量巨大的問(wèn)題,是目前音視頻采集開(kāi)發(fā)的首選技術(shù)。

3.3 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)

多媒體是面向數(shù)據(jù)、文本、語(yǔ)音、圖像、三維動(dòng)畫(huà)等多種媒體的處理。為了得到滿意的視頻畫(huà)面質(zhì)量和聽(tīng)覺(jué)效果,必須對(duì)音頻和視頻信號(hào)實(shí)時(shí)處理。數(shù)字化后的視頻和音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)量是非常巨大的,如一幅640×480mm分辨率的真彩色(24 bit/象素)視頻圖像,數(shù)據(jù)量為7241Mbit/幀,1000MB的硬盤只能存放1000幀未經(jīng)壓縮的圖像。

4 音視頻的壓縮/解壓縮

無(wú)論聲音的采樣參量如何,原始聲音的數(shù)據(jù)量都很大,原始數(shù)據(jù)量計(jì)算方法如下面公式所示。

數(shù)據(jù)量=采樣頻率×采樣位數(shù)×聲道數(shù)/8(字節(jié)/秒)……(2.1)

例如,采樣頻率位44.1KHz,采樣位數(shù)為16,雙聲道,則數(shù)據(jù)量為181.5千字節(jié)每秒,如果我們直接把原始數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸,將消耗較多的帶寬,并且用網(wǎng)絡(luò)狀況的變化,可能導(dǎo)致聲音傳輸?shù)牟黄交?不連續(xù)。因此,采樣的原始數(shù)據(jù)必須壓縮后才能發(fā)送。目前較多的使用開(kāi)源的MP3壓縮代碼。

5 多媒體技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

(1)在PC母板上或芯片內(nèi)裝入多媒體和通訊功能。Intel公司推出NSP(Native Signal Processing),它基于奔騰處理器實(shí)現(xiàn)音頻、視頻和通訊處理功能。

(2)研究視頻、音頻算法,開(kāi)發(fā)芯片產(chǎn)品。例如C—Cube公司推出符合MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)的CLM-4500和CLM-4600;IBM推出符合MPEG-2的編碼和解碼芯片等。

(3)研究多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),多媒體通訊技術(shù),交互電視技術(shù),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及智能多媒體技術(shù)等。這些技術(shù)都是近年來(lái)十分活躍的技術(shù)領(lǐng)域,是多媒體技術(shù)研究的重要方向。

6 計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用

6.1 多媒體在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

多媒體通信是90年代迅速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù)。一方面,多媒體技術(shù)使計(jì)算機(jī)能同時(shí)處理視頻、音頻和文本等多種信息,提高了信息的多樣性;另一方面,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)打消了人們之間的地域限制,提高了信息的瞬時(shí)性。二者結(jié)合所產(chǎn)生的多媒體通信技術(shù)把計(jì)算機(jī)的交互性、通信的分布性及電視的真實(shí)性有效地融為一體,成為當(dāng)前信息社會(huì)的一個(gè)重要標(biāo)志。

6.2 多媒體在編著系統(tǒng)中的應(yīng)用

多媒體編著系統(tǒng)用計(jì)算機(jī)綜合處理文字、圖形、影像、動(dòng)畫(huà)和音頻等信息,使之在不同的界面上流通,并具有傳送、轉(zhuǎn)換及同步化功能。目前,市場(chǎng)上的多媒體編著系統(tǒng)很多,主要應(yīng)用于多媒體電子出版物和軟件出版服務(wù)。

6.3 多媒體在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

多媒體在家用PC機(jī)市場(chǎng)掀起風(fēng)暴后,又開(kāi)始進(jìn)軍工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。一些大公司通過(guò)應(yīng)用多媒體PC來(lái)開(kāi)拓市場(chǎng)、培訓(xùn)雇員,以降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力?，F(xiàn)代化企業(yè)的綜合信息管理、生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制,都離不開(kāi)對(duì)多媒體信息的采集、監(jiān)視、存儲(chǔ)、傳輸,以及綜合分析處理和管理。

6.4 多媒體在醫(yī)療影像診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)代先進(jìn)的醫(yī)療診斷技術(shù)的共同特點(diǎn)是,以現(xiàn)代物理技術(shù)為基礎(chǔ),借助于計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)醫(yī)療影像進(jìn)行數(shù)字化和重建處理。計(jì)算機(jī)在成像過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。隨著臨床要求的不斷提高,以及多媒體技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了新一代具有多媒體處理功能的醫(yī)療診斷系統(tǒng)。

6.5 多媒體在教學(xué)中的應(yīng)用

目前,傳統(tǒng)的教師主講的教學(xué)模式正受到多媒體教學(xué)模式的極大沖擊。因?yàn)楹笳吣苁菇虒W(xué)內(nèi)容更充實(shí)、更形象、更有吸引力,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效率。這種多媒體教學(xué)手段已完全不同于傳統(tǒng)的教學(xué)模式。

6.6 數(shù)字音樂(lè)

聲音是多媒體的又一重要方面,它除了給多媒體帶來(lái)令人驚奇的效果外,還最大限度地增強(qiáng)展示效果。聲音可使電影從沉悶變得熱鬧,從而刺激觀眾的興趣。在多媒體中聲音有兩類,音樂(lè)和音效。音樂(lè)除了我們熟悉的普通音樂(lè)外,還有電腦特有的MIDI音樂(lè)。要為多媒體作品創(chuàng)作音樂(lè)是困難的。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 李曉靜.計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2007(36).