多媒體技術(shù)導(dǎo)論

前言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也迅速擴(kuò)大，幾乎無所不在。21世紀(jì)是信息時(shí)代，如何面對和處理不同的媒體信息是擺在我們面前的重要任務(wù)，為了滿足新世紀(jì)教學(xué)的要求，加強(qiáng)多媒體技術(shù)課程的教學(xué)是十分必要的。多媒體技術(shù)自出現(xiàn)起就表現(xiàn)出了強(qiáng)大的生命力。多媒體作品通常具有絢麗的畫面、精彩的動畫、方便的人機(jī)交互及簡捷的操作等優(yōu)點(diǎn)，它能帶來豐富的視覺、聲覺效果，能對用戶產(chǎn)生更大的吸引力，從而達(dá)到意想不到的演示效果。目前，多媒體技術(shù)已廣泛應(yīng)用于教育培訓(xùn)、出版應(yīng)用、簡報(bào)應(yīng)用等領(lǐng)域。圖文并茂、豐富多彩的人機(jī)交互軟件，對教學(xué)過程也具有重要意義。怎樣才能更好地利用多媒體技術(shù)已成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵，這就要求各類技術(shù)人才對多媒體技術(shù)做更深入、全面的了解和掌握?？梢钥吹?，多媒體技術(shù)已從簡單的素材處理階段轉(zhuǎn)向了更深層次的新技術(shù)應(yīng)用推廣階段，培養(yǎng)更深層次技術(shù)人才是目前的迫切需求。因此，基于通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫與基于內(nèi)容檢索技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)和分布式系統(tǒng)技術(shù)等領(lǐng)域的多媒體集成技術(shù)的發(fā)展，是十分重要的發(fā)展方向。這也正是本書要介紹的主要內(nèi)容。本書寫作指導(dǎo)思想是：寓繁于簡，深入淺出，一是要反映出該領(lǐng)域的研究內(nèi)容和最新發(fā)展?fàn)顩r；二是要面向?qū)嵺`，偏重應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例。同時(shí)努力啟迪讀者思路，引導(dǎo)創(chuàng)新意識。本書是一本大專院校研究生、高年級學(xué)生的教學(xué)參考書，但同時(shí)也適合工程技術(shù)人員閱讀。本書的特色包括如下幾方面?；A(chǔ)性：本書論述的理論和技術(shù)是計(jì)算機(jī)學(xué)科中基礎(chǔ)性較強(qiáng)的領(lǐng)域，內(nèi)容十分廣泛，涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、通信和協(xié)議、中間件等廣泛的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識和理論，對這些知識的融會貫通和實(shí)際應(yīng)用是適應(yīng)計(jì)算機(jī)快速發(fā)展的關(guān)鍵。本書力求基本概念準(zhǔn)確、精練，為今后的深入學(xué)習(xí)奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

內(nèi)容概要

本書對多媒體技術(shù)的概念、關(guān)鍵技術(shù)與開發(fā)應(yīng)用等進(jìn)行了全面的論述，主要內(nèi)容包括多媒體系統(tǒng)的基本概念、多媒體硬件系統(tǒng)、多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)、多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及流媒體技術(shù)、多媒體數(shù)據(jù)庫與基于內(nèi)容檢索、超媒體和Web系統(tǒng)、多媒體數(shù)據(jù)制作、數(shù)字版權(quán)管理技術(shù)、分布式多媒體系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等。本書吸收了多媒體教學(xué)研究新成果，難易適中，既注重介紹多媒體技術(shù)的基礎(chǔ)知識，也適當(dāng)介紹了一些基本理論和方法。    本書可作為高等院校計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的教材，也可供從事多媒體相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章  多媒體技術(shù)概述  1.1  多媒體的概念  1.2  多媒體技術(shù)的發(fā)展歷程  1.3  多媒體技術(shù)的優(yōu)勢及應(yīng)用領(lǐng)域    1.3.1  多媒體技術(shù)的優(yōu)勢    1.3.2  多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域  1.4  多媒體技術(shù)的研究內(nèi)容及展望    1.4.1  多媒體技術(shù)的研究內(nèi)容    1.4.2  多媒體技術(shù)展望  習(xí)題1第2章  多媒體硬件環(huán)境  2.1  多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)    2.1.1  Macintosh    2.1.2  多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)  2.2  多媒體計(jì)算機(jī)音頻處理技術(shù)    2.2.1  聲卡工作原理    2.2.2  關(guān)于聲道數(shù)的概念    2.2.3  三維音效  2.3  多媒體計(jì)算機(jī)視頻處理技術(shù)    2.3.1  顯示卡工作原理    2.3.2  視頻采集卡的功能和種類    2.3.3  AGP圖形總線標(biāo)準(zhǔn)    2.3.4  3D程序接口OpenGL    2.3.5  顯示器  2.4  光存儲介質(zhì)    2.4.1  光存儲設(shè)備概述    2.4.2  光存儲設(shè)備的類型    2.4.3  CD-ROM光存儲系統(tǒng)    2.4.4  CD-R光存儲系統(tǒng)    2.4.5  磁光存儲系統(tǒng)    2.4.6  相變光存儲系統(tǒng)    2.4.7  DVD-DVD光盤  2.5  其他多媒體產(chǎn)品    2.5.1  數(shù)碼相機(jī)    2.5.2  掃描儀    2.5.3  觸摸屏  習(xí)題2第3章  多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)  3.1  概述  3.2  常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理    3.2.1  哈夫曼編碼    3.2.2  行程編碼    3.2.3  LZW編碼    3.2.4  相對編碼  3.3  圖像和視頻的壓縮技術(shù)    3.3.1  JPEG    3.3.2  MPEG  3.4  視頻音頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用范圍    3.4.1  視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用范圍    3.4.2  音頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用范圍  習(xí)題3第4章  多媒體網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)  4.1  概述    4.1.1  多媒體網(wǎng)絡(luò)的研究內(nèi)容    4.1.2  網(wǎng)絡(luò)多媒體的特性    4.1.3  多媒體通信標(biāo)準(zhǔn)  4.2  多媒體接入網(wǎng)絡(luò)    4.2.1  千兆以太網(wǎng)    4.2.2  ISDN技術(shù)    4.2.3  xDSL技術(shù)    4.2.4  光纖入戶    4.2.5  HFC    4.2.6  衛(wèi)星通信  4.3  多媒體數(shù)據(jù)會議系統(tǒng)及其標(biāo)準(zhǔn)化介紹  4.4  IP電話    4.4.1  IP電話的概念    4.4.2  IP電話與PSTN電話的技術(shù)差別    4.4.3  IP電話的通話方式    4.4.4  IP電話標(biāo)準(zhǔn)  4.5  多媒體網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量    4.5.1  QoS的基本內(nèi)容    4.5.2  QoS參數(shù)    4.5.3  IP多媒體網(wǎng)絡(luò)的QoS    4.5.4  區(qū)分服務(wù)    4.5.5  多協(xié)議標(biāo)識交換  4.6  多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)  習(xí)題4第5章  流媒體技術(shù)  5.1  流媒體技術(shù)概述    5.1.1  流媒體的定義    5.1.2  流媒體傳輸方式    5.1.3  流媒體新服務(wù)    5.1.4  流媒體的發(fā)展歷史  5.2  流媒體原理    5.2.1  流媒體傳送協(xié)議    5.2.2  流媒體文件格式    5.2.3  流媒體新技術(shù)  5.3  移動流媒體    5.3.1  移動流媒體特點(diǎn)    5.3.2  移動流媒體業(yè)務(wù)框架    5.3.3  移動流媒體應(yīng)用    5.3.4  移動流媒體存在的問題  習(xí)題5第6章  多媒體數(shù)據(jù)庫與基于內(nèi)容的檢索  6.1  多媒體數(shù)據(jù)的管理    6.1.1  主要處理的多媒體數(shù)據(jù)    6.1.2  多媒體數(shù)據(jù)管理的問題  6.2  多媒體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)    6.2.1  多媒體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)特點(diǎn)    6.2.2  MDBMS的組織結(jié)構(gòu)    6.2.3  MDBMS的數(shù)據(jù)庫模型  6.3  基于內(nèi)容的檢索技術(shù)    6.3.1  基于內(nèi)容的檢索技術(shù)的特點(diǎn)    6.3.2  基于內(nèi)容的檢索系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)    6.3.3  基于內(nèi)容的檢索系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法    6.3.4  圖像內(nèi)容分析與檢索    6.3.5  MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)  習(xí)題6第7章  超媒體和Web系統(tǒng)  7.1  超媒體的概念和發(fā)展簡歷史    7.1.1  超媒體的概念    7.1.2  超媒體的發(fā)展歷史  7.2  超文本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)    7.2.1  超文本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型    7.2.2  超文本的主要成分  7.3  超文本的文獻(xiàn)模型    7.3.1  文獻(xiàn)模型概述    7.3.2  ODA模型    7.3.3  HyTime模型  7.4  Web系統(tǒng)的超文本標(biāo)記語言    7.4.1  HTML語言    7.4.2  XML語言    7.4.3  動態(tài)網(wǎng)頁生成技術(shù)  7.5  Web系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)    7.5.1  Web系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)    7.5.2  Web緩存系統(tǒng)的關(guān)鍵問題    7.5.3  緩存置換策略  習(xí)題7第8章  彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)  8.1  視角系統(tǒng)對顏色的感知  8.2  圖像的顏色模型    8.2.1  用RGB相加混色模型顯示彩色圖像    8.2.2  用CMY相減混色模型打印彩色圖像    8.2.3  Lab模式  8.3  彩色空間的線性變換標(biāo)準(zhǔn)    8.3.1  YUV與YIQ模型    8.3.2  彩色空間變換  8.4  圖像的三個(gè)基本屬性    8.4.1  分辨率    8.4.2  像素深度    8.4.3  真彩色、偽彩色與直接色  8.5  圖像的種類    8.5.1  矢量圖與點(diǎn)位圖    8.5.2  灰度圖與彩色圖  8.6  伽馬校正    8.6.1  γ的概念    8.6.2  γ校正  習(xí)題8第9章  多媒體制作  9.1  多媒體數(shù)據(jù)制作前的準(zhǔn)備    9.1.1  多媒體軟件系統(tǒng)層次    9.1.2  多媒體制作工具的特點(diǎn)    9.1.3  常見的多媒體產(chǎn)品及其特點(diǎn)    9.1.4  多媒體制作的硬件環(huán)境  9.2  素材制作    9.2.1  常用的素材處理方法    9.2.2  音頻數(shù)據(jù)的獲取    9.2.3  圖形與圖像編輯與處理軟件    9.2.4  動畫制作    9.2.5  視頻編輯  9.3  多媒體編著工具    9.3.1  多媒體編著工具的功能和分類    9.3.2  以卡或頁為基礎(chǔ)的多媒體編著工具    9.3.3  基于圖符和事件的多媒體編著工具    9.3.4  以時(shí)間為基礎(chǔ)的多媒體編著工具    9.3.5  以傳統(tǒng)程序語言為基礎(chǔ)的編著工具  9.4  多媒體制作流程與方法    9.4.1  多媒體節(jié)目設(shè)計(jì)    9.4.2  OLE與媒體軟件開發(fā)    9.4.3  Windows MCI與多媒體軟件開發(fā)  習(xí)題9第10章  數(shù)字媒體版權(quán)管理技術(shù)  10.1  數(shù)字版權(quán)管理概述    10.1.1  數(shù)字版權(quán)管理定義    10.1.2  數(shù)字版權(quán)管理發(fā)展歷史和展望  10.2  數(shù)字版權(quán)管理運(yùn)行技術(shù)    10.2.1  數(shù)字媒體版權(quán)運(yùn)行方式    10.2.Z  數(shù)字媒體運(yùn)行案例  10.3  數(shù)字版權(quán)管理關(guān)鍵技術(shù)    10.3.1  數(shù)字媒體內(nèi)容安全    10.3.2  數(shù)字媒體權(quán)限管理    10.3.3  媒體用戶身份認(rèn)證    10.3.4  密鑰管理技術(shù)  10.4  數(shù)字版權(quán)管理應(yīng)用  習(xí)題10第11章  分布式多媒體系統(tǒng)  11.1  分布式多媒體系統(tǒng)概述    11.1.1  分布式多媒體系統(tǒng)的基本特征    11.1.2  分布式處理中的協(xié)同工作    11.1.3  分布式多媒體系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)模型    11.1.4  分布式多媒體系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)  11.2  計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作系統(tǒng)    11.2.1  CSCW的概念    11.2.2  CSCW系統(tǒng)的分類和應(yīng)用領(lǐng)域    11.2.3  CSCW系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的理論與方法  習(xí)題11第12章  虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)  12.1  虛擬現(xiàn)實(shí)的概念及技術(shù)特征  12.2  虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷史及趨勢展望  12.3  虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)及其分類    12.3.1  虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)構(gòu)成    12.3.2  虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分類  12.4  虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵技術(shù)    12.4.1  實(shí)物虛化技術(shù)    12.4.2  虛物實(shí)化技術(shù)    12.4.3  高性能計(jì)算處理技術(shù)    12.4.4  分布式虛擬實(shí)現(xiàn)  12.5  虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的典型應(yīng)用  習(xí)題12參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：除了具有永久型數(shù)據(jù)外，有一些數(shù)據(jù)是為了顯示時(shí)的連續(xù)性而插入的暫時(shí)性的結(jié)果，如一段連續(xù)影像視頻中的某些幀、一個(gè)圖形的中間繪制結(jié)果、一個(gè)文本的連續(xù)顯示過程等，都屬于暫時(shí)性媒體數(shù)據(jù)。雖然說這些暫時(shí)性的中間數(shù)據(jù)并不能持久地停留，但沒有它們，表現(xiàn)的時(shí)間過程就無法完成。4）媒體的單位與量級在各種媒體中，采用的單位是不一樣的，依照其本身的特性劃分，可分為元素級、中間級、幀級和復(fù)合級。5）同步和異步同步與異步是媒體之間協(xié)調(diào)的關(guān)系形式，是指時(shí)間上不能預(yù)知何時(shí)發(fā)生，沒有嚴(yán)格的限制。對于媒體之間的異步協(xié)調(diào)，往往需要交互激活或者是特別的協(xié)議信息。只有在需要時(shí)，才按動聲音按鈕將聲音播放出來。電子郵政也是異步對話型的，屬于自律分散協(xié)調(diào)型，使用時(shí)全靠相互之間的協(xié)議而非靠時(shí)間上的約束。換句話說，這種協(xié)調(diào)是較為松散的。而媒體之間的同步要求就要高一些，要通過媒體之間的嚴(yán)格的時(shí)間關(guān)系加以約束。影像視頻中圖像與聲音的同步，要求口型不能在時(shí)間上有較大的差異。所以，同步往往需要在實(shí)時(shí)性上、多通道上下功夫，這會使得系統(tǒng)變得復(fù)雜得多。同步的時(shí)間顆粒度，其本身就是實(shí)時(shí)性的要求。顆粒度越粗也即同步單位越大，實(shí)時(shí)性也就越差，反之則越精確，也就是說顆粒度實(shí)際上可以把異步和同步統(tǒng)一起來。

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