1.3.7 多媒體技術簡介

20世紀80年代，隨著微電子、計算機和數字化聲像技術的飛速發展，多媒體技術應運而生。它的出現標志著信息技術一次新的革命性的飛躍，它給人們枯燥單調的生活增添了生機和樂趣。

1.多媒體概述

人們在信息的溝通、交流中要使用各種各樣的信息載體，顧名思義，多媒體（Multimedia）就是有多種媒體，是指多種信息載體的表現形式和傳遞方式，在日常生活中，如報刊雜志、畫冊、電視、廣播、電影等。

在計算機領域中，媒體有兩種含義：一是指用于存儲信息的實體，如磁盤、光盤和磁帶等；二是指信息的載體，如文字、聲音、視頻、圖形、圖像和動畫等。多媒體計算機技術中的媒體指的是后者，它是應用計算機技術將各種媒體以數字化的方式集成在一起，從而使計算機具有表現、處理和存儲各種媒體信息的綜合能力和交互能力。

因此，多媒體技術至少能夠同時獲取、處理、編輯、存儲和展示兩種以上不同類型信息媒體，并且具有交互性。現在人們所說的多媒體技術往往與計算機聯系起來，這是由于計算機的數字化及交互式處理能力，這就是計算機的多媒體技術和電影、電視的“多媒體”的本質區別。

綜上所述，多媒體技術（Multimedia Technology）是利用計算機對文本、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等多種信息綜合處理、建立邏輯關系和人機交互作用的技術。

2.多媒體類型

（1）文本

文本指各種文字，包括數字、字母、符號、漢字等。它是常見的一種媒體形式，也是人與計算機交互的主要形式。

（2）圖形與圖像

從現實生活中獲得數字圖像的過程稱為圖像的獲取。例如，對用數碼相機或數字攝像機對選定的景物進行拍攝，對印刷品、照片進行掃描等。圖像獲取的過程實質上是模擬信息的數字化過程，它的處理步驟基本分為4步：掃描、分色、取樣、量化。通過上述方法所獲取的數字圖像稱為取樣圖像，它是靜止圖像的數字化表示，通常簡稱為“圖像”。

圖像有兩種來源：掃描靜態圖像和合成靜態圖像。前者是通過掃描儀、普通相機與模數轉換裝置、數字相機等從現實世界中捕捉；后者由計算機輔助創建或生成，即通過程序、屏幕截取等生成。目前因特網和PC機中常用的幾種圖像文件的格式為GIF、JPEG、TIF、BMP、JP2等。

（3）視頻與動畫

視頻（又稱為運動圖像）：以位圖形式存儲，因此缺乏語義描述，需要較大的存儲能力，分為捕捉運動視頻與合成運動視頻。前者是通過普通攝像機與模數轉換裝置、數字攝像機等從現實世界中捕捉；后者是由計算機輔助創建或生成，即通過程序、屏幕截取等生成。

動畫（又稱為運動圖形）：是采用計算機制作可供實時演播的一系列連續畫面的一種技術。它可以輔助制作傳統的卡通動畫片，或通過對物體運動、場景變化、虛擬攝像機及光源設置的描述，逼真地模擬三維景物隨時間而變化的過程，所生成的一系列畫面以每秒24幀左右的速率演播時，利用人眼視覺殘留效應便可產生連續運動或變化的效果。

（4）聲音

聲音是文字、圖形之外表達信息的另一種有效的方式。計算機獲取聲音信息的過程主要是進行數字化處理，因為只有經過數字化后聲音信息才能像文字、圖形信息一樣存儲、檢索、編輯和處理。聲音信息數字化過程的3個步驟：采樣、量化和編碼。

3.多媒體數據壓縮技術

多媒體信息數字化后，數據量相當龐大。因此，對多媒體數據的存儲和傳輸過程都要對數據進行壓縮。常用的壓縮標準如下。

（1）靜態圖像壓縮標準—JPEG

JPEG（Joint Photographic Expert Group）小組于1991年3月提出了ISO CD10918號建議草案：“多灰度靜止圖像的數據壓縮編碼”，用于連續色調、多級灰度或彩色圖像的壓縮標準。數碼相機的照片大多是采用這個標準。JPEG 標準屬于有損壓縮，其壓縮比可用參數調節。

（2）運動圖像壓縮標準—MPEG

MPEG（Moving Picture Experts Group）是運動圖像專家組，實際上是指一組由ITU和ISO制定發布的視頻、音頻、數據的壓縮標準，主要有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4和MPEG-7。MPEG標準屬于有損壓縮，采用了幀間壓縮和幀內壓縮相結合的壓縮方式。

（3）無損的二值圖像壓縮標準—JBIG

JBIG（Joint Bi-level Image Group）可以支持很高的圖像分辨率，常用的文件格式為1728× 2376或2304×2896，壓縮比可達10:1。

雖然JBIG是二值圖像的編碼標準，但是它也可以對含灰度值的圖像或彩色圖像進行無失真壓縮，在這種情況下，JBIG是對圖像的每個比特面做壓縮變換。