淺談多媒體技術(shù)發(fā)展趨勢
時(shí)間:2022-02-23 08:36:13
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1.多媒體技術(shù)的基本概念
多媒體技術(shù)是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)綜合處理多種媒體信息(文本、聲音、圖形、圖像等)的技術(shù),即利用計(jì)算機(jī)對(duì)多種媒體進(jìn)行顯示、表示、存儲(chǔ)和傳輸,包括將多種信息建立邏輯連接,進(jìn)而集成一個(gè)具有交互性的系統(tǒng)等等。其實(shí)質(zhì)是將自然形式存在的媒體信息數(shù)字化,然后利用計(jì)算機(jī)對(duì)這些數(shù)字信息進(jìn)行加工,以一種最友好的方式提供給使用者使用[1]。
2.多媒體技術(shù)的特點(diǎn)
(1)交互性。交互性是多媒體技術(shù)的關(guān)鍵特征。它可以更有效地控制和使用信息,增加對(duì)信息的理解。眾所周知,一般的電視機(jī)是聲像一體化的、把多種媒體集成在一起的設(shè)備,但它不具備交互性,因?yàn)橛脩糁荒苁褂眯畔?,而不能自由地控制和處理信息。?)多樣性。信息媒體的多樣性是相對(duì)于計(jì)算機(jī)而言的,它把計(jì)算機(jī)所能處理的信息媒體的種類或范圍擴(kuò)大,不僅僅局限于原來的數(shù)據(jù)、文本或單一的語音、圖像。(3)集成性。多媒體的集成性包括兩方面,一方面是多媒體信息媒體的集成;另一方面是處理這些媒體的設(shè)備和系統(tǒng)的集成。在多媒體系統(tǒng)中,各種信息媒體不是像過去那樣,采用單一方式進(jìn)行采集與處理,而是多通道同時(shí)統(tǒng)一采集、存儲(chǔ)與加工處理,更加強(qiáng)調(diào)各種媒體之間的協(xié)同關(guān)系及利用它所包含的大量信息。此外,多媒體系統(tǒng)應(yīng)該包括能處理多媒體信息的高速及并行的CPU、多通道的輸入/輸出接口及外設(shè)、寬帶通信網(wǎng)絡(luò)接口與大容量的存儲(chǔ)器,并將這些硬件設(shè)備集成為統(tǒng)一的系統(tǒng)。在軟件方面,則應(yīng)有多媒體操作系統(tǒng),滿足多媒體信息管理的軟件系統(tǒng)、高效的多媒體應(yīng)用軟件和創(chuàng)作軟件等。(4)實(shí)時(shí)性。由于多媒體系統(tǒng)需要處理各種復(fù)合的信息媒體,決定了多媒體技術(shù)必然要支持實(shí)時(shí)處理。接收到的各種信息媒體在時(shí)間上必須是同步的,比如語音和活動(dòng)的視頻圖像必須嚴(yán)格同步,因此要求實(shí)時(shí)性,甚至是強(qiáng)實(shí)時(shí)。例如電視會(huì)議系統(tǒng)的聲音和圖像不允許存在停頓,必須嚴(yán)格同步,包括“唇音同步”,否則傳輸?shù)穆曇艉蛨D像就失去意義。(5)數(shù)字化。處理多媒體信息的關(guān)鍵設(shè)備是計(jì)算機(jī),所以要求不同媒體形式的信息都要進(jìn)行數(shù)字化,需將文字、圖片、聲音、視頻等媒體信息按照不同的編碼方式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中。
3.多媒體技術(shù)涉及的內(nèi)容
多媒體技術(shù)涵蓋了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、微電子技術(shù)、聲像技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等技術(shù),它主要涉及如下幾個(gè)部分:(1)多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù),包括音頻信號(hào)壓縮編碼、解壓方法和圖像數(shù)據(jù)壓縮編碼方法。(2)音頻信息處理技術(shù),包括音頻信號(hào)的獲取、處理,樂器接口、聲卡結(jié)構(gòu)與工作原理等。(3)視頻信息處理技術(shù),包括視頻信號(hào)的輸入與輸出、非線性編輯系統(tǒng)、視頻存儲(chǔ)技術(shù)、數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)及存儲(chǔ)技術(shù)等。(4)多媒體數(shù)據(jù)庫和基于內(nèi)容檢索,包括多媒體數(shù)據(jù)庫和基于多媒體數(shù)據(jù)庫的檢索等。(5)多媒體軟件系統(tǒng),包括多媒體操作系統(tǒng)、多媒體應(yīng)用軟件與創(chuàng)作工具、多媒體網(wǎng)頁制作基礎(chǔ)和動(dòng)畫制作技術(shù)等。(6)多媒體通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),包括CSCW、會(huì)議系統(tǒng)、VOD、IP電話和系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。(7)多媒體應(yīng)用,包括CAI與遠(yuǎn)程教學(xué)、GIS與數(shù)字地球、多媒體遠(yuǎn)程監(jiān)控等。(8)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),包括數(shù)據(jù)手套、立體頭盔顯示裝置、人機(jī)交互技術(shù)等。
4.多媒體技術(shù)的應(yīng)用
多媒體技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,使人類社會(huì)工作和生活的方方面面都沐浴著它所帶來的陽光,其應(yīng)用體現(xiàn)為以下幾點(diǎn):4.1音頻信息處理的應(yīng)用。利用音頻信息錄制編輯軟件可以把音樂和語音加到多媒體應(yīng)用中,豐富我們的生活。運(yùn)用語音識(shí)別技術(shù)可以給不熟悉計(jì)算機(jī)的人提供一個(gè)友好的人機(jī)交互手段。目前,世界上已研制出漢、英、日、法、德等語種的文語轉(zhuǎn)換系統(tǒng),并在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。例如,DECTalk文語轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、AT&TBell文語轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、Sonic文語轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。4.2教育與培訓(xùn)方面的應(yīng)用。多媒體技術(shù)能夠?qū)逃a(chǎn)生十分深遠(yuǎn)的影響。利用多媒體計(jì)算機(jī)的文本、圖形、視頻、音頻和其交互式的特點(diǎn),可以編制出計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件,即課件。課件能根據(jù)學(xué)生的水平采取不同的教學(xué)方案,根據(jù)反饋信息為學(xué)生提供及時(shí)的教學(xué)指導(dǎo),能創(chuàng)造出生動(dòng)逼真的教學(xué)環(huán)境,改善學(xué)習(xí)效果。4.3多媒體創(chuàng)作工具上的應(yīng)用。多媒體創(chuàng)作工具是電子出版物、多媒體應(yīng)用系統(tǒng)的軟件開發(fā)工具,它提供組織和編輯電子出版物和多媒體應(yīng)用系統(tǒng)各種成分所需要的重要框架,包括圖形、動(dòng)音和視頻的剪輯。制作工具的用途是建立具有交互式的用戶界面,在屏幕上演示電子出版物及制作好的多媒體應(yīng)用系統(tǒng),以及將各種多媒體文件集成為一個(gè)完整而有內(nèi)在聯(lián)系的系統(tǒng)。4.4在醫(yī)療影像診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用?,F(xiàn)代先進(jìn)的醫(yī)療診斷技術(shù)以現(xiàn)代物理技術(shù)為基礎(chǔ),借助于計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)醫(yī)療影像進(jìn)行數(shù)字化和重建處理。計(jì)算機(jī)在成像過程中起著至關(guān)重要的作用。隨著臨床要求的不斷提高,以及多媒體技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了新一代具有多媒體處理功能的醫(yī)療診斷系統(tǒng)。多媒體醫(yī)療影像系統(tǒng)在診斷輔助信息、直觀性和實(shí)時(shí)性等方面都使傳統(tǒng)診斷技術(shù)相形見絀。在醫(yī)療診斷中經(jīng)常采用的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)視頻掃描、聲影處理等技術(shù)都是多媒體技術(shù)成功應(yīng)用的例證。多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù)從根本上解決了醫(yī)療影像的另一關(guān)鍵問題——影像存儲(chǔ)管理問題[2]。4.5通信及分布式技術(shù)的應(yīng)用。人類社會(huì)逐漸進(jìn)入信息化時(shí)代,社會(huì)分工越來越細(xì),人際交往越來越頻繁,群體性、交互性、分布性和協(xié)同性將成為人們生活方式和勞動(dòng)方式的基本特征,其間大多數(shù)工作都需要群體的努力才能完成,但在現(xiàn)實(shí)生活中影響和阻礙上述工作方式的因素太多,如打電話時(shí)對(duì)方卻不在。即使電話交流也只能通過聲音,而很難看見一些重要的圖紙資料,要面對(duì)面的交流討淪,又需要費(fèi)時(shí)的長途旅行和昂貴的差旅費(fèi)用,這種方式造成了效率低費(fèi)時(shí)長開銷大的缺點(diǎn)。今天,隨著多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,兩者相結(jié)合形成的多媒體通信和分布式多媒體信息系統(tǒng)較好地解決了上述問題。4.6多媒體監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用圖像處理、聲音處理、檢索查詢等多媒體技術(shù)綜合應(yīng)用到實(shí)時(shí)報(bào)警系統(tǒng)中,改善了原有的模擬報(bào)警系統(tǒng),使監(jiān)控系統(tǒng)更廣泛地應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)、交通安全、銀行保安、酒店管理等領(lǐng)域中。它能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況,迅速報(bào)警,同時(shí)將報(bào)警信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中以備查詢,并交互地綜合圖、文、聲、動(dòng)畫多種媒體信息,使報(bào)警的表現(xiàn)形式更為生動(dòng)、直觀,人機(jī)界面更為友好。
5.多媒體技術(shù)發(fā)展趨勢
結(jié)合現(xiàn)在的發(fā)展現(xiàn)狀,展望未來發(fā)展趨勢,多媒體技術(shù)正朝三個(gè)方向發(fā)展:一是多元化發(fā)展趨勢;二是網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢,與寬帶網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)相互結(jié)合,使多媒體技術(shù)進(jìn)入科研設(shè)計(jì)、企業(yè)管理、辦公自動(dòng)化、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、檢索咨詢,文化娛樂、自動(dòng)測控等領(lǐng)域;三是多媒體終端的部件化、智能化和嵌入化,提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本身的多媒體性能,開發(fā)智能化家電。5.1多媒體技術(shù)的多元化。這里的多元化不僅指應(yīng)用領(lǐng)域的多方向發(fā)展,也是技術(shù)從單機(jī)到多機(jī)的過度,從基于CD-ROM的單機(jī)系統(tǒng)向以網(wǎng)絡(luò)為中心的多媒體應(yīng)用過渡,解決了傳統(tǒng)技術(shù)遺留的相關(guān)問題?,F(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展已經(jīng)在滿足用戶需求方面做了重大貢獻(xiàn),未來也只會(huì)朝著更好的方向發(fā)展。5.2多媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包含的信息量非常大,多媒體技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合起來,就會(huì)形成一個(gè)龐大的信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),為人們的學(xué)習(xí)生活和工作交流提供了大量的信息資源和便捷。計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展主要取決于通信技術(shù)的發(fā)展,隨著網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)的發(fā)展和相互融合,使多媒體技術(shù)進(jìn)入生活、科技、生產(chǎn)、企業(yè)管理、辦公自動(dòng)化、教育、醫(yī)療、交通、軍事、文化娛樂、測控等領(lǐng)域。交互的、動(dòng)態(tài)的多媒體技術(shù)能夠在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境創(chuàng)建出更加生動(dòng)逼真的二維與三維場景,人們還可以借助攝像等設(shè)備,把辦公室和娛樂工具集合在終端多媒體計(jì)算器上,可在世界任何一個(gè)角落與千里之外的同行在實(shí)時(shí)視頻會(huì)議上進(jìn)行市場討論、產(chǎn)品設(shè)計(jì),欣賞高質(zhì)量的圖像畫面。數(shù)字信息家電,個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò),無線寬帶局域網(wǎng),新一代無線、互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn),對(duì)等網(wǎng)絡(luò)與新一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的多媒體軟件開發(fā),綜合原有的各種多媒體業(yè)務(wù),將會(huì)使計(jì)算機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)異軍突起,牽起網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的新浪潮,使得計(jì)算無所不在,各種信息隨手可得。5.3多媒體終端的部件化、智能化和嵌入化。將計(jì)算機(jī)芯片嵌入各種家用電器中,開發(fā)智能化家電是目前多媒體技術(shù)最熱門的應(yīng)用之一。隨著多媒體計(jì)算機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)、軟件不斷改進(jìn),多媒體計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)進(jìn)一步提高,多媒體終端設(shè)備具有了更高的智能化,如文字的識(shí)別和輸入、漢語語音的識(shí)別和輸入、自然語言理解和機(jī)器翻譯、圖形的識(shí)別和理解、機(jī)器人視覺和計(jì)算機(jī)視覺等智能。目前“信息家電平臺(tái)”的概念,已經(jīng)使多媒體終端集家庭購物、家庭辦公、家庭醫(yī)療、交互教學(xué)、交互游戲、視頻郵件和視頻點(diǎn)播等全方位應(yīng)用為一身,代表了當(dāng)今嵌入化多媒體終端的發(fā)展方向。
6.結(jié)束語
多媒體技術(shù)時(shí)時(shí)刻刻都在影響著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的速度,其應(yīng)用也越來越廣泛,隨著各種觀念、技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,并且融入多媒體技術(shù)中,未來將出現(xiàn)豐富多彩的、耳目一新的多媒體現(xiàn)象。從多媒體技術(shù)的發(fā)展趨勢來看,多媒體技術(shù)的數(shù)字化將會(huì)是未來技術(shù)擴(kuò)張的主流,而作為多媒體技術(shù)賴以存在和發(fā)展的重要基石,數(shù)字多媒體芯片技術(shù)將成為未來多媒體技術(shù)革命中的焦點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
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作者:王瑾 馮垠都 單位:1.西北師范大學(xué)知行學(xué)院 2.甘肅行政學(xué)院信息技術(shù)處