多媒體技術(shù)基礎(chǔ)

前言

　　人性（多媒體）、便捷（網(wǎng)絡(luò)化）和聰明（智能化）是計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們生活水平的提高，計算機(jī)（人機(jī)界面）和各種電子設(shè)備變得越來越友好和人性化。視聽娛樂的普及、萬維網(wǎng)的興盛、多功能手機(jī)的出現(xiàn)和電子（計算機(jī)／網(wǎng)絡(luò)）游戲的火暴，大大促進(jìn)了多媒體技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展?！　《嗝襟w技術(shù)（multimedia technology）是利用計算機(jī)對文本、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等多種媒體信息進(jìn)行處理和綜合集成，以供人機(jī)交互使用的一個計算機(jī)應(yīng)用分支。它具有多樣性、集成性、交互性和實時性等主要特點(diǎn)?！　《嗝襟w是圖形用戶界面（GuI）的發(fā)展，多媒體技術(shù)是以計算機(jī)（芯片）為處理工具、以網(wǎng)絡(luò)為應(yīng)用中心、以壓縮編碼為技術(shù)核心，涉及物理、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、計算機(jī)圖形學(xué)、CPU、接口、聲卡、顯卡、光存儲等相關(guān)學(xué)科的技術(shù)?！　”緯^為系統(tǒng)全面地介紹了多媒體技術(shù)的基本內(nèi)容，力求反映國內(nèi)外多媒體各領(lǐng)域的最新進(jìn)展，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實際及動手編程實踐?！　”緯灿?6章，除第1章引論之外，其余內(nèi)容被分成4篇：①媒體；②壓縮與編碼：⑨多媒體開發(fā)與編程；④光存儲和網(wǎng)絡(luò)?！　〉?篇“媒體”，包括文字、音頻、圖形與圖像、動畫、視頻與編碼標(biāo)準(zhǔn)等5章，主要介紹這6種常用媒體的概念、特點(diǎn)、數(shù)字化和編碼標(biāo)準(zhǔn)等基礎(chǔ)內(nèi)容。其中，第2章“文字”，主要介紹GB 2312和Unicode等中文和國際字符的編碼標(biāo)準(zhǔn)；第3章“音頻”，討論人的聽覺特性、模擬信號的數(shù)字化方法、若干音頻技術(shù)與格式、聲音的合成方法，還介紹MIDI和音頻編碼；第4章“圖形與圖像”，介紹人的視覺特征，顏色空間，圖的種類、屬性和格式等內(nèi)容；第5章“動畫”，給出傳統(tǒng)和計算機(jī)動畫的基本概念，SVG和X3D等二維、三維動畫的描述語言標(biāo)準(zhǔn)，以及位圖動畫和OpenGL，的編程方法；第6章“視頻與編碼標(biāo)準(zhǔn)”，先介紹傳統(tǒng)的模擬電視和高清晰數(shù)字電視的標(biāo)準(zhǔn)和特點(diǎn)，然后討論視頻的數(shù)字化方法，并簡介MPEG、H.26x、AVS等國際與國內(nèi)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。　　第2篇“壓縮與編碼”，包含第7～11章。其中，第7章“壓縮與熵編碼”，介紹壓縮和信息熵的基本概念，以及Shannon.Fano、Huffman、算術(shù)、RLE和LZW等常見熵編碼的算法；第8章“JPEG編碼”，討論最重要的靜態(tài)圖像的國際編碼標(biāo)準(zhǔn)JPEG的編碼過程和算法；第9章“MPEG編碼”，介紹MPEG.1／2／4的視頻和音頻編碼，它們是VCD、DVD、HDTV、MP3等應(yīng)用的基礎(chǔ)；第10章“H.264／AVC編碼”，討論當(dāng)今熱門的可應(yīng)用于MP4和IPTV的先進(jìn)視頻編碼（AVC）；第11章“AVS視頻編碼”，則介紹最新的中國的音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)AVS中的視頻編碼方法。

內(nèi)容概要

本書較為系統(tǒng)全面地介紹了多媒體的技術(shù)基礎(chǔ)。首先闡述了人類的聽覺、視覺特性，以及文字、聲音、圖形、圖像、動畫和視頻等6種常用媒體韻概念、特點(diǎn)、數(shù)字化等基礎(chǔ)內(nèi)容，包括HDCD、Ac-3、DolbyDigital EX／Plus、Dolby TrIleHD、DTS、DTS—ES、DTS HD等音頻技術(shù)，0penGL、X3D、SVG等圖形動畫技術(shù)，CRT、PDP、LCD和OLED等顯示技術(shù)，MPEG和H．26x等系列標(biāo)準(zhǔn)。然后講解熵編碼、JPEG、MPEG－1／2／4、H．264／AVC、AVS等壓縮與編碼方法。接著介紹了如何利用MCl、MMAPl和DirectX等接口進(jìn)行多媒體編程與開發(fā)。最后介紹了cD、DVD、EVD、BD、CBHD等光存儲技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)多媒體通信的特點(diǎn)及IPv6、RTP／RTCP、RSVP和RTSP等因特網(wǎng)協(xié)議。    本書力求反映國內(nèi)外多媒體相關(guān)領(lǐng)域的最新進(jìn)展，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實際及動手編程實現(xiàn)，書中給出了位圖動畫、0penGL、cD播放、MIDl電子琴、媒體播放器、Direct3D和DirectSound、數(shù)字時鐘等多個編程實例，并在每章后面附有若干復(fù)習(xí)思考題和作業(yè)練習(xí)。    本書可用作計算機(jī)、電子、信息等相關(guān)專業(yè)的本科高年級教材，也適用于對多媒體技術(shù)感興趣的讀者閱讀和參考。

書籍目錄

第1章 引論  1.1 媒體與多媒體  1.2 多媒體技術(shù)  1.3 本書的主要內(nèi)容  復(fù)習(xí)思考題第1篇 媒體  第2章 文字    2.1 文字輸入    2.2 字符編碼    2.3 文字輸出    復(fù)習(xí)思考題    練習(xí)題  第3章 音頻    3.1 聲音    3.2 音頻信號的數(shù)字化    3.3 數(shù)字音頻技術(shù)與格式    3.4 MIDI    3.5 音頻編碼    3.6 語音處理簡介    復(fù)習(xí)思考題    練習(xí)題  第4章 圖形與圖像    4.1 眼睛與視覺    4.2 顏色    4.3 顏色系統(tǒng)與空間    4.4 圖的種類    4.5 圖像基本屬性    4.6 圖文件格式    4.7 二維和三維圖形    4.8 顯卡    復(fù)習(xí)思考題    練習(xí)題  第5章 動畫    5.1 概述    5.2 傳統(tǒng)動畫    5.3 計算機(jī)動畫    5.4 動畫制作的軟件、語言和接口    5.5 X3D    5.6 SVG    5.7 位圖動畫編程    5.8 0penGL編程簡介    復(fù)習(xí)思考題    練習(xí)題  第6章 視頻與編碼標(biāo)準(zhǔn)    6.1 電視    6.2 電影    6.3 視頻及其數(shù)字化    6.4 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)    6.5 MPEG編碼標(biāo)準(zhǔn)簡介    復(fù)習(xí)思考題    練習(xí)題第2篇 壓縮與編碼  第7章 壓縮與熵編碼    7.1 壓縮概論    7.2 熵編碼    復(fù)習(xí)思考題    練習(xí)題  第8章 JPEG編碼    8.1 JPEG系列標(biāo)準(zhǔn)    8.2 DCT    8.3 JPEG編碼    8.4 JPEG文件格式    復(fù)習(xí)思考題    練習(xí)題  第9章 MPEG編碼    9.1 MPEG.1／2的視頻壓縮算法    9.2 MPEG-4視頻編碼    9.3 MPEG音頻編碼    復(fù)習(xí)思考題    練習(xí)題      第10章 H.264/AVC編碼  第11章 AVS視頻編碼第3篇 多媒體開發(fā)與編程  第12章 多媒體開發(fā)與音視頻播放  第13章 MCI和MMAPI編程  第14章 DirectX編程簡介第4篇 光存儲和網(wǎng)絡(luò)  第15章 光存儲  第16章 網(wǎng)絡(luò)與多媒體參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1篇 媒體　　第2章 文字　　文字（literal）是語言的記錄，可以分為拼音文字（如英文）和象形文字（如中文）兩大類，各類文字都是用圖形符號（如字母和漢字）來表示的?！　≡诙嗝襟w技術(shù)出現(xiàn)之前，文字是人們使用計算機(jī)交流的主要手段。在多媒體技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的今天，文字也是最重要的媒體元素之一?！　∥淖质且环N比較特殊的媒體，文字的“形”要素是視覺信息，但是文字的“音”要素，又與聽覺有關(guān)（如文字的發(fā)音、語音識別與合成等）；文字的輸入和輸出，則與聽覺和視覺都有關(guān)，如文字的手寫和掃描輸入、文字的可視輸出、文字的語音輸入與輸出、文字輸入的音碼與形碼等；至于文字的“義”要素則不屬于媒體的范疇。所以，文字屬于與聽覺和視覺都有關(guān)的一種特殊媒體?！　∽址幋a雖然不屬于感知媒體，但是它是文字的表示（媒體），是本章介紹的重點(diǎn)?！　∮嬎銠C(jī)對文字的處理，包括文字的輸入、編碼與輸出。本章依次介紹文字輸入、字符編碼與文字輸出，重點(diǎn)放在漢字編碼標(biāo)準(zhǔn)上?！　?.1 文字輸入　　將文字錄入進(jìn)計算機(jī)的方法主要有鍵盤輸入、手寫輸入、語音輸入和掃描識別輸入。其中，鍵盤輸入是傳統(tǒng)的文字錄入手段。但是，隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，方便快速的手寫輸入與語音輸入逐漸成為解決文字輸入瓶頸的有效途徑。而掃描輸入則主要應(yīng)用在傳統(tǒng)印刷品的文字自動轉(zhuǎn)錄方面。

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