计算机多媒体技术应用研究

林昌平

[摘 要]多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。随着计算机多媒体技术的突飞猛进,多媒体凭借着自身的优势越来越被受到广泛关注和应用。

[关键词]多媒体 多媒体技术 发展前景

[中图分类号]TP37 [文献标识码]A [文章编号]1007-9416(2009)12-0089-02

在现代科学技术高度发展的今天,信息的传输、信息处理和信息的共享已成为现代社会进步的关键,多媒体技术就是适应于这一需要的产物。多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。多媒体技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体,借助日益普及的高速信息网,可实现计算机的全球联网和信息资源共享,因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业,并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。由此可见,多媒体技术在信息社会中所处的重要地位。

1 计算机多媒体技术概念

所谓多媒体,就是融合了两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播的媒体,其使用的媒体包括文字(Text)、图像(Image)、图形(Graph)、动画(animation)、音颇(audio)、视频(video)。各种媒体表现形式各不同。但都为数字化形式存在,即计算机二进制数字文件。

2 多媒体发展现状

多媒体(MULTIMEDIA),指信息表示媒体的多样化,常见的图像、声音、文字、动画,承载信息的程序等都是媒体。多媒体技术是指我们利用电脑把文字、图形、影象、动画、声音及视频等媒体信息都数位化,并将其整合在一定的交互式界面上,使电脑具有交互展示不同媒体形态的能力。多媒体技术极大的改变了人们获取信息的传统方法,符合人们在信息时代的阅读方式。多媒体技术的雏型被认为始于1984年,Apple公司首先引入了位影射bitmap的概念对图形进行处理,并使用了窗口和图形符号作为用户接口。

3 多媒体技术的特点

3.1 多媒体信息表现与交互

在多媒体平台下,多种媒体并存,各种媒体在空间如何进行组织,媒体之间的相互作用如何描述和解释,在时间上怎样安排,都是多媒体在表达信息时必须考虑的问题,其交互的作用和影响在表现中是一个不可缺少的成份。

3.2 音频采集技术

音频采集通常将模拟信号采样生成数字信号,经过计算机处理后再现或存储到数字介质上。VFW。技术和DirectShow技术都能实现Windows平台上多媒体信息实时采集,但DirectShow目前市场上比较流行的WDM硬件驱动模型,不仅支持比较早的VFW方式的驱动,而且解决了采集设备性能的差异以及兼容性问题与多媒体本身数据量巨大的问题,是目前音视频采集开发的首选技术。

3.3 数据压缩技术

多媒体是面向数据、文本、语音、图像、三维动画等多种媒体的处理。为了得到满意的视频画面质量和听觉效果,必须对音频和视频信号实时处理。数字化后的视频和音频信号的数据量是非常巨大的,如一幅640×480mm分辨率的真彩色(24 bit/象素)视频图像,数据量为7241Mbit/帧,1000MB的硬盘只能存放1000帧未经压缩的图像。

4 音视频的压缩/解压缩

无论声音的采样参量如何,原始声音的数据量都很大,原始数据量计算方法如下面公式所示。

数据量=采样频率×采样位数×声道数/8(字节/秒)……(2.1)

例如,采样频率位44.1KHz,采样位数为16,双声道,则数据量为181.5千字节每秒,如果我们直接把原始数据在网络中传输,将消耗较多的带宽,并且用网络状况的变化,可能导致声音传输的不平滑,不连续。因此,采样的原始数据必须压缩后才能发送。目前较多的使用开源的MP3压缩代码。

5 多媒体技术的发展趋势

(1)在PC母板上或芯片内装入多媒体和通讯功能。Intel公司推出NSP(Native Signal Processing),它基于奔腾处理器实现音频、视频和通讯处理功能。

(2)研究视频、音频算法,开发芯片产品。例如C—Cube公司推出符合MPEG-1标准的CLM-4500和CLM-4600;IBM推出符合MPEG-2的编码和解码芯片等。

(3)研究多媒体数据库技术,多媒体通讯技术,交互电视技术,虚拟现实技术及智能多媒体技术等。这些技术都是近年来十分活跃的技术领域,是多媒体技术研究的重要方向。

6 计算机多媒体技术的应用

6.1 多媒体在通信系统中的应用

多媒体通信是90年代迅速发展起来的一项技术。一方面,多媒体技术使计算机能同时处理视频、音频和文本等多种信息,提高了信息的多样性;另一方面,网络通信技术打消了人们之间的地域限制,提高了信息的瞬时性。二者结合所产生的多媒体通信技术把计算机的交互性、通信的分布性及电视的真实性有效地融为一体,成为当前信息社会的一个重要标志。

6.2 多媒体在编著系统中的应用

多媒体编著系统用计算机综合处理文字、图形、影像、动画和音频等信息,使之在不同的界面上流通,并具有传送、转换及同步化功能。目前,市场上的多媒体编著系统很多,主要应用于多媒体电子出版物和软件出版服务。

6.3 多媒体在工业领域中的应用

多媒体在家用PC机市场掀起风暴后,又开始进军工业应用领域。一些大公司通过应用多媒体PC来开拓市场、培训雇员,以降低生产成本、提高产品质量、增强市场竞争能力。现代化企业的综合信息管理、生产过程的自动化控制,都离不开对多媒体信息的采集、监视、存储、传输,以及综合分析处理和管理。

6.4 多媒体在医疗影像诊断系统中的应用

现代先进的医疗诊断技术的共同特点是,以现代物理技术为基础,借助于计算机技术,对医疗影像进行数字化和重建处理。计算机在成像过程中起着至关重要的作用。随着临床要求的不断提高,以及多媒体技术的发展,出现了新一代具有多媒体处理功能的医疗诊断系统。

6.5 多媒体在教学中的应用

目前,传统的教师主讲的教学模式正受到多媒体教学模式的极大冲击。因为后者能使教学内容更充实、更形象、更有吸引力,从而提高学生的学习热情和学习效率。这种多媒体教学手段已完全不同于传统的教学模式。

6.6 数字音乐

声音是多媒体的又一重要方面,它除了给多媒体带来令人惊奇的效果外,还最大限度地增强展示效果。声音可使电影从沉闷变得热闹,从而刺激观众的兴趣。在多媒体中声音有两类,音乐和音效。音乐除了我们熟悉的普通音乐外,还有电脑特有的MIDI音乐。要为多媒体作品创作音乐是困难的。

[参考文献]

[1] 李晓静.计算机多媒体技术的应用现状与发展前景[J].科技情报开发与经济,2007(36).