計算機多媒體技術應用研究

林昌平

[摘 要]多媒體技術是當今信息技術領域發展最快、最活躍的技術,是新一代電子技術發展和競爭的焦點。隨著計算機多媒體技術的突飛猛進,多媒體憑借著自身的優勢越來越被受到廣泛關注和應用。

[關鍵詞]多媒體 多媒體技術 發展前景

[中圖分類號]TP37 [文獻標識碼]A [文章編號]1007-9416(2009)12-0089-02

在現代科學技術高度發展的今天,信息的傳輸、信息處理和信息的共享已成為現代社會進步的關鍵,多媒體技術就是適應于這一需要的產物。多媒體技術是當今信息技術領域發展最快、最活躍的技術,是新一代電子技術發展和競爭的焦點。多媒體技術融計算機、聲音、文本、圖像、動畫、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,可實現計算機的全球聯網和信息資源共享,因此被廣泛應用在咨詢服務、圖書、教育、通信、軍事、金融、醫療等諸多行業,并正潛移默化地改變著我們生活的面貌。由此可見,多媒體技術在信息社會中所處的重要地位。

1 計算機多媒體技術概念

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)、音頗(audio)、視頻(video)。各種媒體表現形式各不同。但都為數字化形式存在,即計算機二進制數字文件。

2 多媒體發展現狀

多媒體(MULTIMEDIA),指信息表示媒體的多樣化,常見的圖像、聲音、文字、動畫,承載信息的程序等都是媒體。多媒體技術是指我們利用電腦把文字、圖形、影象、動畫、聲音及視頻等媒體信息都數位化,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的能力。多媒體技術極大的改變了人們獲取信息的傳統方法,符合人們在信息時代的閱讀方式。多媒體技術的雛型被認為始于1984年,Apple公司首先引入了位影射bitmap的概念對圖形進行處理,并使用了窗口和圖形符號作為用戶接口。

3 多媒體技術的特點

3.1 多媒體信息表現與交互

在多媒體平臺下,多種媒體并存,各種媒體在空間如何進行組織,媒體之間的相互作用如何描述和解釋,在時間上怎樣安排,都是多媒體在表達信息時必須考慮的問題,其交互的作用和影響在表現中是一個不可缺少的成份。

3.2 音頻采集技術

音頻采集通常將模擬信號采樣生成數字信號,經過計算機處理后再現或存儲到數字介質上。VFW。技術和DirectShow技術都能實現Windows平臺上多媒體信息實時采集,但DirectShow目前市場上比較流行的WDM硬件驅動模型,不僅支持比較早的VFW方式的驅動,而且解決了采集設備性能的差異以及兼容性問題與多媒體本身數據量巨大的問題,是目前音視頻采集開發的首選技術。

3.3 數據壓縮技術

多媒體是面向數據、文本、語音、圖像、三維動畫等多種媒體的處理。為了得到滿意的視頻畫面質量和聽覺效果,必須對音頻和視頻信號實時處理。數字化后的視頻和音頻信號的數據量是非常巨大的,如一幅640×480mm分辨率的真彩色(24 bit/象素)視頻圖像,數據量為7241Mbit/幀,1000MB的硬盤只能存放1000幀未經壓縮的圖像。

4 音視頻的壓縮/解壓縮

無論聲音的采樣參量如何,原始聲音的數據量都很大,原始數據量計算方法如下面公式所示。

數據量=采樣頻率×采樣位數×聲道數/8(字節/秒)……(2.1)

例如,采樣頻率位44.1KHz,采樣位數為16,雙聲道,則數據量為181.5千字節每秒,如果我們直接把原始數據在網絡中傳輸,將消耗較多的帶寬,并且用網絡狀況的變化,可能導致聲音傳輸的不平滑,不連續。因此,采樣的原始數據必須壓縮后才能發送。目前較多的使用開源的MP3壓縮代碼。

5 多媒體技術的發展趨勢

(1)在PC母板上或芯片內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現音頻、視頻和通訊處理功能。

(2)研究視頻、音頻算法,開發芯片產品。例如C—Cube公司推出符合MPEG-1標準的CLM-4500和CLM-4600;IBM推出符合MPEG-2的編碼和解碼芯片等。

(3)研究多媒體數據庫技術,多媒體通訊技術,交互電視技術,虛擬現實技術及智能多媒體技術等。這些技術都是近年來十分活躍的技術領域,是多媒體技術研究的重要方向。

6 計算機多媒體技術的應用

6.1 多媒體在通信系統中的應用

多媒體通信是90年代迅速發展起來的一項技術。一方面,多媒體技術使計算機能同時處理視頻、音頻和文本等多種信息,提高了信息的多樣性;另一方面,網絡通信技術打消了人們之間的地域限制,提高了信息的瞬時性。二者結合所產生的多媒體通信技術把計算機的交互性、通信的分布性及電視的真實性有效地融為一體,成為當前信息社會的一個重要標志。

6.2 多媒體在編著系統中的應用

多媒體編著系統用計算機綜合處理文字、圖形、影像、動畫和音頻等信息,使之在不同的界面上流通,并具有傳送、轉換及同步化功能。目前,市場上的多媒體編著系統很多,主要應用于多媒體電子出版物和軟件出版服務。

6.3 多媒體在工業領域中的應用

多媒體在家用PC機市場掀起風暴后,又開始進軍工業應用領域。一些大公司通過應用多媒體PC來開拓市場、培訓雇員,以降低生產成本、提高產品質量、增強市場競爭能力。現代化企業的綜合信息管理、生產過程的自動化控制,都離不開對多媒體信息的采集、監視、存儲、傳輸,以及綜合分析處理和管理。

6.4 多媒體在醫療影像診斷系統中的應用

現代先進的醫療診斷技術的共同特點是,以現代物理技術為基礎,借助于計算機技術,對醫療影像進行數字化和重建處理。計算機在成像過程中起著至關重要的作用。隨著臨床要求的不斷提高,以及多媒體技術的發展,出現了新一代具有多媒體處理功能的醫療診斷系統。

6.5 多媒體在教學中的應用

目前,傳統的教師主講的教學模式正受到多媒體教學模式的極大沖擊。因為后者能使教學內容更充實、更形象、更有吸引力,從而提高學生的學習熱情和學習效率。這種多媒體教學手段已完全不同于傳統的教學模式。

6.6 數字音樂

聲音是多媒體的又一重要方面,它除了給多媒體帶來令人驚奇的效果外,還最大限度地增強展示效果。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,音樂和音效。音樂除了我們熟悉的普通音樂外,還有電腦特有的MIDI音樂。要為多媒體作品創作音樂是困難的。

[參考文獻]

[1] 李曉靜.計算機多媒體技術的應用現狀與發展前景[J].科技情報開發與經濟,2007(36).