計算機多媒體技術應用綜述

孫文峰 李英鐘

中國海洋大學信息工程學院 山東青島 266003 濰坊科技學院 山東壽光 262700

計算機多媒體技術應用綜述

孫文峰 李英鐘

中國海洋大學信息工程學院 山東青島 266003 濰坊科技學院 山東壽光 262700

計算機多媒體技術已經在教育、科技、工農業生產、企業發展以及生物、醫藥、再生能源等各個方面得到應用，創造巨大的經濟效益的同時，也改變了人們思維，已經成為現代社會發展的重要支柱。本文試圖從計算機多媒體技術的組成與發展前景上作簡要論述。

1 計算機多媒體技術

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）、音頻（audio）、視頻（video）。各種媒體表現形式各不同，但都以數字化形式存在，即計算機二進制數字文件。它包括：文本，由語言文字和符號字符組成的數據文件；圖像，通過描述畫面中各個像素的亮度和顏色等組成的數據文件，也叫點位圖或位圖圖像；圖形，矢量圖形的簡稱，即生成一幅圖形由數學方法組成的數據文件，一般可將圖形看做圖像的抽象；動畫，將靜態的圖像、圖形及連環圖畫等按一定時間順序顯示而形成連續的動態畫面；音頻，聲音信號，即相應于人類聽覺可感知范圍內的頻率；視頻，可視信號，即計算機屏幕上顯示出來的動態信息，如動態圖形、動態圖像、動畫等。而多媒體技術，是指采用計算機技術，將各種媒體以數字化的方式集成在一起，從而使計算機具有能同時獲取、處理、編輯、存儲和展示多種媒體信息的能力。

計算機多媒體技術主要特性：1）計算機化，至少對終端用戶來說媒體信息的播放是由計算機控制的；2）集成化，涉及的設備的類型與數量盡可能地單一，包括存儲集成化、捕捉集成化、播放集成化、網絡集成化。

2 計算機多媒體技術的應用

2.1 多媒體數據處理技術的應用

計算機多媒體技術是處理文字、數據、圖像、聲音、視頻及各種感知、測量等信息的技術。它集合了數據的轉化、存儲和傳輸。數字化了的各種信息的數量是非常之大的，多媒體數據處理目前嚴重依賴處理器的能力、存儲器的存儲容量、通信傳輸的能力以及這些系統的處理效率。多媒體數據處理技術涉及音頻技術、視頻技術、圖像技術、壓縮與編碼和虛擬現實等。

1）視頻技術。視頻技術包括視頻數字化和視頻編碼技術兩個方面。視頻數字化是將模擬視頻信號經模數轉換變換為計算機可處理的數字信號，是計算機可以顯示和處理的視頻信號。視頻編碼技術是將數字化的視頻信號經過編碼成為視頻信號，從而可以錄制或播放。

2）音頻技術。音頻技術主要包括4個方面：音頻數字化、語音處理、語音合成及語音識別。音頻技術發展較早，一些技術已經成熟并產品化。越來越多的聲像信息以數字形式存儲和傳輸，這為人們更靈活地使用這些信息提供了可能性。隨著計算機的普及，如何給不熟悉計算機的人提供一個友好的人機交互手段，是人們感興趣的問題，而語音識別技術就是其中最自然的一種交流手段。目前，世界上已研制出漢、英、日、法、德等語種的文語轉換系統，并在許多領域得到廣泛應用。

3）數據壓縮技術。數據壓縮技術包括圖像、視頻和音頻信號的壓縮，文件存儲和利用。圖像壓縮一直是技術熱點之一，是計算機處理圖像和視頻以及網絡傳輸的重要基礎。ISO制訂的兩個壓縮標準JPEG和MPEG，同時使計算機實時處理音頻、視頻信息，以保證播放出高質量的視頻、音頻節目。

4）虛擬現實。多媒體計算機和仿真技術結合可以產生一種使人仿佛置身虛擬世界中的感覺，對其真實度毫不懷疑，通常把這種技術稱之為虛擬現實（Virtual Reality，簡稱VR）。換句話說，虛擬現實是由多媒體技術與仿真技術相結合而生成的一種交互式人工世界，在這個人工世界中可以創造一種身臨其境的完全真實的感覺。

2.2 多媒體通信技術的應用

計算機多媒體通信是指能同時提供多種媒體信息——聲音、圖像、圖形、數據、文字等的新型通信方式，它是通信技術和計算機技術相結合的產物。

目前的通信方式只有兩種物理形式：一是有線通信方式，二是無線通信方式。這兩種通信方式目前都在廣泛使用，只是在中間插入計算機多媒體技術就形成計算機多媒體通信。和電話、電報、傳真、計算機通信等傳統的單一媒體通信方式相比，利用計算機多媒體通信，相隔萬里的用戶不僅能聲像圖文并茂地交流，分布在不同地點的多媒體信息還能步調一致地作為一個完整的信息呈現在用戶面前，而且用戶對通信全過程具有完備的交互控制能力。這就是多媒體通信的分布性、同步性和交互性特點。今天，隨著多媒體計算機技術和通信技術的發展，兩者相結合形成的多媒體通信和分布式多媒體信息系統較好地實現了上述功能。多媒體通信技術涉及多媒體數據的壓縮編碼、多媒體數據的同步、多媒體數據庫、多媒體通信網等。

3 多媒體技術的發展前景

由于計算機相關技術的飛速發展，多媒體技術無論是在硬件上還是在軟件上，都已經是很成熟的技術了。但是，隨著社會的不斷進步，通信技術的發展和人們的需求的多樣化，多媒體技術網絡化成為人們的期待。

計算機多媒體技術網絡化的發展主要取決于通信技術的發展，信息技術滲透到人們生活的方方面面，其中網絡技術和多媒體技術是促進信息世界全面實現的關鍵技術。藍牙技術的開發應用，使多媒體網絡技術無線化、小型化。計算機多媒體技術網絡化可以描述成是一個決定性（關鍵）技術的集成，這些技術可以通過訪問全球網絡和設備實現對多媒體資源的使用，可以肯定是未來發展的主題。

總而言之，計算機多媒體技術的應用和發展正處于高速發展的過程中，隨著各種觀念、技術的不斷發展和創新，并且融入多媒體技術中，未來將出現豐富多彩的、耳目一新的多媒體現象，它注定要改變人類的生活方式和觀念。多媒體技術在模式識別、全息圖像、自然語言理解（語音識別與合成）和新的傳感技術等基礎上，利用人的語音、書寫、表情姿勢、視線、動作和嗅覺等多種感覺通道和動作通道，通過數據傳輸和特殊的表達方式與計算機系統進行交互，在未來有著最為廣闊的應用前景。

10.3969 /j.issn.1671-489X.2011.06.102