第三节多媒体技术和多媒体计算机

信息高速公路不仅需要一条宽带高、容量大的信息通道，更需要图文并茂，丰富多彩的，能极大程度地满足人的不同要求的图形、图像、音频、视频等各种介质的信息，多媒体技术及多媒体计算机的发展和应用使各种不用

性质的信息传送变为可能，并成为信息高速公路建设中一项关键性技术，从而掀起了多媒体热潮。

一、多媒体概述

多媒体是指将文字、图形、图像、声音和影像等多种信息表现形式作为一种可综合表现的人机交流信息进行转换、集成、处理和传输等的有关硬软件技术。它是同图书、报刊、广播、电视、录音、录像等具有同样含义的一种全新的信息传输媒体。把多媒体信息集成在一起，由计算机实现交互控制、综合处理和利用的系统，称为多媒体系统。多媒体对技术环境的要求比一般信息系统高得多，表现在以下几方面：

要求很大的存储空间，因为图像新、图像所需要占的存储空间远远大于一般文字信息，更不用说要显示活动性影像了。
有比较高的实时要求。如要处理一幅图像或一段录音，如果断断续续，必然影响视听效果，或完全没有意义。
要求复杂的压缩和解压缩技术。对图像和语音进行压缩，把原来的庞大的数字信号压缩成 1/20 甚至更小，同时要求还原后损失的信息较少。
要求宽带传输。为了传送活动图像详细，通常需要每秒传送 25 帧图像以上，否则图像就会出现断面，或图像连贯不起来。

可见，多媒体技术涉及了音频技术、视频技术、图像技术和网络传输技术。音频技术包括音频数字化、语音处理。语音合成及语音识别。视频技术主要包括视频数字比，视频编码技术。图像技术主要是图像处理、图像图形动态生成及压缩技术。网络传输技术主要是研制适合于声音、图像等多媒体信息传输的网络体系结构和协议。此外，多媒体技术还涉及到面向对象技术、超文本技术等。

二、多媒体的特征

在目前阶段，信息的来源主要是广播、电视、新闻机构、出版商、政府、金融和教育机构以及娱乐行业。然而在未来的信息高速公路时代，信息将来自每个工商企业、工作单位、组织和想进出信息高速公路的个人，而且这些信息将越来越多地用画面、图示、电视影像以及声音来表现，这些表现形式的结合即是所述的多媒体。对于普通消费者而言，未来信息高速公路呈现在他们面前的，是应用多媒体技术融合了日常多种家用电器功能的一项新技术制造的产品，以及由此带来的相应服务。

多媒体系统必须要有显示屏、键盘、鼠标、操纵杆、视频录像带、摄像、输入/输出、电信传输等多种外部设备。多媒体技术力图实现声图文一体化、视听一体化，并朝着人类接受和处理信息最自然的方式发展，彻底解决人机界面的友好性，使信息技术发挥重大的效能。多媒体信息的这种特征使得多媒体系统与传统的计算机系统相比具有高速处理大量数字信号的能力，以及多媒体输入输出装置的综合能力，通过将图像、声音等信息纳入一体，比之传统电脑产生和处理的文字、图形、动画来更加生动、活泼、自然、技高一筹。在实际使用时，可以在个人计算机或工作站上以任意方式处理 Z 视频和音频信号，如在计算机上接上多媒体卡完成动画的制作合成，文件成像，可视电话会议幅画和速率选择，影像多层叠加，对比度、色度、色彩控制等等。归纳起来，多媒体有如下特征：

交互性。指用户与系统或用户与用户之间具有双向传输信息的能力。用户除了可以系统获得信息外，还可向系统提出查询要求，向系统或其他用户提供信息源。交互性要求系统内每个用户均具有收发双向传输的能力，所有的计算机应具有友好的人机界面。
同步性。系统内传送和提供的每种信息媒体都应是严格同步的，就是说它们之间是协调和谐的，思想感情是融贯的。
兼容性。即系统是开放的，所有设备都能联成网络，具有统一的标准接口体系，不同厂家生产的设备都能够相互对接和互通。
逼真性。多媒体不是简单地实现“图文并茂”，而更强调亲切、生动、形象的表现方式，给人以临场、逼真等全新的感受。
综合处理能力。多媒体终端能提供电话、传真、数据、电视、音响、电子报刊、电子邮箱、电子信息检索等一系列业务和功能，综合成一体化的单一一套终端设备，并能够实现媒体之间的信息交换。

三、多媒体技术对信息处理的影响

多媒体计算机及多媒体技术的出现与盛行，一改计算机仅能处理文本和数据的局限以及字符方式与用户交换信息的呆板、枯燥、乏味的做法，而是能综合处理多种媒体，使之建立联系，并能以人类习惯的图、形、声、情并茂方式向用户提供信息服务，改变了传统的信息类型单一、信息传播单向、信息组织线性的特性。具体说有以下几个方面。

信息处理的质量大大提高。现实中的大量信息除了文本、数据型的信息外，还有大量地图、照片、缩微品、录音、录像等非书资料以及日益兴起的电子出版物，这么大量的线性、非线性结构的信息只能靠多媒体技术来管理。具体做法是通过扫描仪、录音机、录像机等设备将上述多媒体信息输入多媒体计算机，各媒体在多媒体技术下以数字化的形式存放，如图像以点阵方式、图形以矢量方式，音频、视频通过采样以数字化方式。在多媒体技术的支持下，可实现特定的信息查询，提高利用率。
色彩丰富、高清晰的显示，改变了传统的输出方式。随着数字图像压缩和图像处理结构的改变，当今多媒体计算机能显示全屏幕、全运动的视频图像，高清晰度的静态图像、图像特技，三维实时的全活动图像信号，高保真彩色图形以及音响信号，因此对存贮信息既可阅读，又配有声音和图像显示，使得“阅读”更富直观性、生动性和形象性。
形声化的友好人——机界面，改善了人机信息交流手段。由于多媒体计算机增加了声音、图像接口，因此多窗口技术，图符技术与菜单技术和鼠标器相结合，可让用户很方便地告诉多媒体计算机任何想做的事情，只告诉做什么，不再须告诉如何做，按选择即可完成操作。典型的触摸屏技术就是很好的例子，用户只需用手指触摸屏幕上的图形、表格或提示标志，就可从屏幕上得到所需信息，这样即使完全不懂计算机的用户，仅通过屏幕揭示的模拟按键亦可操作，消除了人用键盘和指令的障碍。
多媒体信息检索更趋完全、精确。多媒体信息检索技术是针对用户对数值、文本、图形、表格、静态与动态图像、影视、动画、声形、音乐等各种形式信息的全方位需求而提供的信息查找技术。检索时，只要激活某一结点，即可任意查询到所有相关的信息，它可将计算机存贮表现信息的能力与人脑筛选信息的能力结合在一起，一方面提高了检索效率，另一方面让用

户控制信息系统的建立和浏览，使用户感到更自由和友好。

多媒体信息服务更周到。运用网络技术，使信息机构与用户联网成为可能，从而可以向用户提供可供选择又可双向交流的信息服务。信息机构将图像和声音进行数字化压缩后进行传送，用户通过解压缩使信息恢复还原，反之亦然。这样双方的多媒体计算机都可以看到对方的图像并听到声音，同时进行交流，因而超越时空的间隔。另外，多媒体系统声、像、图、文本并茂，用作建立信息咨询、信息宣传、信息工程教育等方面服务也会收到更好的效果。

多媒体的应用，使得信息高速公路上的信息资源能被多、快、便捷地利用。可以预见，多媒体系统将随着技术的改进、标准化的进展、硬件成本的降低、应用软件的增加，其应用领域将不断拓宽，前景十分广阔，而且还可以为人们创造出更新的应用方式，如用作商场购物指南系统、酒店咨询系统、新产品演示系统、仿真系统、检测系统，以及用于教育培训，医疗诊断，办公自动化、家庭娱乐等方面，使人们的工作环境及生活内容发生根本性的变化。