多媒体技术在现实生活中的应用

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多媒体技术在现实生活中的应用
摘要：文中简单介绍了多媒体技术及其发展，分析了多媒体技术使用的硬件要求，深入探讨了多媒体技术在现实生活中的应用及多媒体技术的发展趋势。
关键词: 多媒体；多媒体网络；  多媒体应用；   视频
随着计算机技术的迅速发展和广泛应用，多媒体技术迅速兴起、蓬勃发展。多媒体技术将人们传统认识中枯燥乏味、毫无情趣的计算机，变成多姿多彩、声像并茂的人类朋友。特别是由于多媒体具有图、文、声、像并茂这样的特点，这种一体化的效果更适合教学过程。多媒体技术不仅可以使教材变得有声有色图文并茂，还可以根据教学的实际需要对教材进行动态组织和修改，体现因材施教的教学效果。随着多媒体技术在教育领域的应用日益广泛，它必将对教育、教学过程产生深刻的影响。
一、多媒体技术的概述
多媒体技术的含义兴起于 80 年代末期的多媒体技术，是近年来计算机领域中最热门的技术之一 。它集文字、声音、图像、视频、通信等多项技术于一体，采用计算机的数字记录和传输传送方式对 各种媒体进行处理， 具有广泛的用途， 甚至可代替目前的各种家用电器， 集计算机、 电视机、 录音机、录像机、VCD 机、DVD 机、电话机、传真机等各种电器为一体。多媒体技术是指 利用电脑技术把各种信息媒体综合一体化， 使它们建立起逻辑联系， 并进行加工处理的技术。 多媒体技术是集声音、视频、图像、动画等各种信息媒体于一体的信息处理技术，它可以接 受外部图像、声音、录像及种其他媒体信息，经过计算机加工处理后，以图片、文字、声音、 动画等多方式输出，实现输入输出的多元化。多媒体技术的研究涉及计算机硬件、计算机软 件、计算机网络、人工智能、电子出版等，其产业涉及电子工业、计算机工业、广播电视、 出版业和通讯业等。
二、多媒体的硬件组成及多媒体网络
一般多媒体硬件是以计算机硬件为核心(要求至少64M内存，l0G以上硬盘)，音频、视频设备是其主要外部设备，外设还包括:光盘及光盘驱动器、摄像机、录像机、扫描仪、麦克风、音箱、投影器、复印机、扩音器、电视、编辑系统等等，像这样建立在高性能硬件基础上的集数值、文字、图形、图像、声音为一体的具有交互式的综合功能的计算机系统称为多媒体计算机系统。多媒体网络是指可以综合、集成地运行多种媒体数据的计算机网络。在网络上可以运行文字、图形、影像、声音应用程序、视频及动画等多种媒体信息，并对多媒体数据进行获取、存储、处理、传输等多媒体网络具有集成性、交互性、同步性和实时性的特点。也就是说，它可以同时处理并展现两种以上的媒体;多媒体网络的节点与网络系统可以交互通信，通信的方式可以是多点或双向的;各种多媒体网络节点应能同步的显示图、声、视信息，把它们构成一个完整的信息提供给用户;用户在多媒体网络的信息交换中，信息涉及人的感觉、视觉和听觉，具有很强的时间相关性和连续性，对于利用视频会议交谈、视频与音频信息不能有持久的延迟，目前的多媒体只能实现即时性同一般网络相比，多媒体网络有其特殊要求，首先它处理视像、声音等媒体信息的方式与众不同，并且对于语音信息、传输速率等方面有频宽的要求。其次由于多媒体的信息涉及人的感官，有较强的时间相关性，多媒体网络需考虑延迟性及数据传输的优先顺序，方能达到各项软件的应用需求。最后，因为多媒体网络涉及不同厂牌机型及异种网络上传输多媒体信息，有一定的网络兼容性就显得很重要。多媒体在网络上应用的关键是多媒体数据在网络上的传输，而多机需采用高速网络互连.方能满足速度和带宽的要求，如FDDI,B-ISDN等网络系统，不同媒体的最大延迟、平均吞吐量、可接受的误码率等指标各不相同，因而对网络带宽的要求并不一样，所以在建立多媒体网络系统时，须从实际出发，选择适用的网络结构和系统，建立和组织合理、高效的媒体播放和控制机制。通常在广域网和局域网上应用多媒体技术。

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总之自进入九十年代以来，多媒体技术迅速兴起、蓬勃发展，其应用已遍及国民经济与社会 生活的各个角落，正在对人类的生产方式、工作方式乃至生活方式带来巨大的变革。多媒体 的未来是激动人心的， 我们生活中数字信息的数量在今后几十年中将急剧增加， 质量上也将 大大的改善。多媒体正在以迅速的、意想不到的方式进入到人们生活的多个方面。多媒体技术在未来的发展趋势中将会具有更好、更自然的交互性，形成更大的信息存取服务体系，为未来的人类生活创造出一个在功能、 空间、 时间以及人与人之间交互更加完美的
崭新世界。

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五、多媒体技术的发展趋势
计算机多媒体技术的发展趋势有2个方面 ：多媒体技术集成化、多媒体终端的智能化 和嵌入化、网络化发展。(1)计算机多媒体技术集成化在传统的计算机应用中，大多数都采用文本媒体。所以对信息的表达仅限于“显示” 。在未来的多媒体环境下，各种媒体并存，视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉媒体信息的综合与合成，就不能仅仅用“显示”完成媒体的表现了。各种媒体的时空安排和效应，相互之间的 同步和合成效果，相互作用的解释和描述等都是表达信息。影视声响技术广泛应用，使多 媒 体的时空合成、同步效果进一步加强，可视化、可听化以及灵活的交互方法等是多媒体 领域的发展方向。多媒体交互技术的发展，使多媒体技术在模式识别、全息图像、自然语言 理解(语音识别与合成)和新的传感技术等基础上，利用人的多种感觉通道和动作通道(如语 音、书写、表情、姿势、视线、动作和嗅觉等)。通过数据传输和特殊的表达方式，如感知 人的面部特征，合成面部动作和表情，以并行和非精确方式与计算机系统进行交互。可以提 高人机交互的自然性和高效性， 实现逼真输出为标志的虚拟现实 （在多媒体技术应用现状中 已有介绍） 。虚拟现实是一种多技术多学科相互渗透和集成的技术．研究难度非常大 但由于 它是多媒体应用的高级境界， 应用前景十分看好， 而且某些方面的应用甚至远远地超过了这 种技术本身的研究价值。多媒体终端的智能化和嵌入化现在计算机的“智力”已经很高，将多媒体计算机系统本身的多媒体性能提高，与此同 时，将计算机芯片嵌入各种家用电器中，开发智能化家电是一个发展前景。(2)计算机多媒体技术网络化的发展计算机多媒体技术网络化的发展主要取决于通信技术的发展， 随着网络通信等技术的发 展和相互融合，多媒体技术进入生活、科技、生产、企业管理、办公自动化、教育、医疗、 交通、军事、文化娱乐、测控等领域。 技术的创新和发展将使诸如服务器、路由器、转换器等网络设备的性能越来越高，包括 用户端 CPU、内存、图形卡等在内的硬件能力空前扩展，人们将受益于无限的计算和充裕的带宽，它使网络应用者改变以往被动地接受处理信息的状态， 并以更加积极主动的姿态去 参与眼前的网络虚拟世界。 多媒体技术的发展使多媒体计算机将形成更完善的计算机支撑的 协同工作环境，消除了空间距离的障碍，也消除了时间距离的障碍，为人类提供更完善的信 息服务。 交互的、 动态的多媒体技术能够在网络环境创建出更加生动逼真的二维与三维场景， 人们还可以借助摄像等设备， 把办公室和娱乐工具集合在终端多媒体计算器上， 可在世界任 一角落与千里之外的同行在实时视频会议上进行市场讨论、 产品设计、 欣赏高质量的图像画 面。新一代用户界面与智能人工等网络化、人性化、个性化的多媒体软 件的应用还可使不同国籍、不同文化背景和不同文化程度的人们通过“人机对话” ，消除他们之间的隔阂，自由地沟通与了解。 现代的通信技术高速发展，有卫星通信、光纤通信等， 世界已经进入数字化、网络化、全球一体化的信息时代。信息技术渗透到了人们生活的方方 面面， 其中网络技术和多媒体技术是促进信息世界全面实现的关键技术。 新一代网络协议和 与之对应的多媒体软件开发， 综合原有的各种多媒体业务， 将会使计算机多媒体技术无线网 络异军突起，掀起网络时代的新浪潮，使得多媒体无所不在，各种事物都在互动中潜移默化 中进行。计算机多媒体技术网络化可以描述成是一个决定性(关键)技术的集成，这些技术可 以通过访问全球网络和设备实现对多媒体资源的使用，可以肯定是未来发展的主题[3]。

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(1)利于激发学生的学习兴趣和认识主体作用的发挥。多媒体计算机产生一种新的图文并茂、丰富多彩的人机交互方式，而且可以即时反馈，对教学过程能有效地激发学生的学习兴趣和强烈的学习欲望，从而形成学习动机;而且学习可选择学习的内容、教学模式，从而主动参与，发挥主动性和积极性。
(2)有利于知识的获取与保持。多媒体计算机提供多种感官的综合刺激，以便人类获取知识，保持已有的知识。大量的实验证实，人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，这两项加起来就有94%n，还有3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉。多媒体技术既能看得见，又能听得见，还能用手操作。这种多种感官刺激获取的信息量，比单一听老师讲课强得多。
(3)实现对教学信息最有效的组织与管理。多媒体的超文本技术和超媒体系统可以将有关语音和活动影像的内容组成一体化的图文音像并茂的电子教材，可达到因材施教，优化教学过程。
(二)多媒体在办公室自动化和商业领域中的应用
办公自动化是信息社会的标志，是当前国际上飞速发展的一门综合电子、通信、文秘和行政等多学科和技术的新兴学科。随着计算机技术的发展，几千年来一统办公室的“文房四宝”逐渐被电子计算机和通信网络所打破。目前可以进行多媒体的声音邮件、视频邮件、视像会议、商业信息的传播、介绍、购物指南等等。               
(三) 多媒体在游戏、娱乐业领域中的应用
游戏是多媒体的一个最直接的运用.因为游戏本身包含了几乎所有多媒体的因素，而且最新的多媒体技术往往是在游戏中首先得到运用的。多媒体游戏可将图像、影片、各种特殊效果的声音、活动等结合在一起，使游戏更真实、更令人激动。
(四)多媒体在进行辅助设计和工业生产控制业中的应用
多媒体技术集图、文，声于一体，不但在信息的量上有了数量级的大幅度增加，而且还提供了以往计算机技术所不能提供的信息。在辅助设计和工业生产设计中，多媒体技术有广泛的应用前景。将工程图纸直接输人计算机内存储，将产品进行三维旋转和物体缩放交互设计，还可实现生产车间与集中控制室之间的监视控制等等。它在重大工程、复杂工程段及特殊环境的设计中，可用于方案比选、初设审查，效果检验等，还可以用于招标投标、宣传、服务用户等。
另外，多媒体技术还广泛应用于医学、银行业等。

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(一)多媒体技术在教学中的应用
随着现代教育思想的提高，课堂教学已由原来传统教学模式，逐步向传统教学和现代教学相 结合的模式发展。而现代教学模式则要求既能准确、迅速地传输教学信息，又能及时反馈调节，从而实现教学过程的整体优化。这就是多媒体技术。正是由于多媒体技术迅速推广，教育教学改革也就进入了一个新的时期， 在课堂教学中应用多媒体技术，已经成为职业教育教 学改革的趋势。多媒体技术之所以对教育领域具有重大的意义， 是由于多媒体技术本身具有 许多对于教育、教学过程来说是特别宝贵的特性与功能，这些特性与功能是其他媒体（例如 投影、电影、录音、录像、电视等）所不具备或是不完全具备的，同时多媒体技术对信息进 行加工处理，显示与重放；模拟、仿真与动画技术的应用可以使一些在普通条件下无法实现 或无法观察到的过程生动、形象的显示出来，可以大大增强学生对抽象事物、过程的理解和 感受。 要明确的是这里所说的多媒体技术是以计算机为中心的多媒体技术。 而不是以前提到 过多媒体组合教学，以前所谓的多媒体技术只是将几科媒体加以简单的组合（例如把幻灯、 投影、录音、录像加以组合） 。今天的多媒体技术则是以计算机为中心，把语音处理技术、 图像处理技术、视听技术都集成在一起，而且把语音信号、图像信号先通过模数转换变成统 一的数字信号，计算机可以很方便地对它们进行存储、加工、控制、编辑、变换，还可以查 询、 检索。 所以利用多媒体技术作为辅助教学手段， 以其软件多方位、 立体化的开发和利用， 以及贮存信息量大、画面丰富、多种媒体综合运用等特点，在教学过程中为学生建立了一个 动态教学环境，开阔学生的视野，丰富学生的想象力，调动学生的学习兴趣，从而大大提高 课堂教学效率。利用多媒体教学已经被大多数老师认可，并在教学中频频使用。 (3)多媒体技术在地理信息系统中的应用在 GIS 应用软件中进行多媒体功能实现，首先是受 GIS 应用软件自身开发平台的限制. 多数情况下，GIS 应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言，如 VC++，VB 或 BC++等， 以利于和 GIS 应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来，那么怎样实现区域分析中多 媒体功能 ，下面介绍了两方面： ① 空间数据库中多媒体数据的播放空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据，这些数据的结构与 MCI 所能接受的多媒体文 件格式 RIFF(resource interchange file format)不同，所以应用程序不能直接调用 MCI 函数和 API 函数， 必须根据时态 GIS 的空间数据库结构， 设计一个相应的动画播放程序来实现动态 显示功能。 ②属性数据库中多媒体数据的应用一般来说，多媒体数据主要应用于两个方面：一个是简单播放；另一个是对多媒体数据 进行编辑和拮取.对于前者，只要使用 MCI 函数或 API 函数按属性数据库中其他属性的要求 进行播放；对于后者，这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式 RIFF，根据多媒体数据的 文件信息和数据流信息，通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、 拮取以及同步控制等操作。另外，多媒体技术还被应用于语音识别、文语转换、多媒体会 议、远程教育、监控技术等等各方面。九十年代初期以来，多媒体计算机，多媒体技术在国内的各个领域逐渐开始应用。由此而发展起来的多媒体教育技术更是受到各类教育单位尤其是高等院校的关注。一批多媒体教育软件，多媒体演播教室和网络教室，远程教学系统，仿真培训系统等软硬件系统先后开发建立起来。多媒体教育技术的理论和实践都有了一定的发展。改革传统落后的教育方法，采用先进的多媒体教育手段，提高教育质量和教学水平，已成为人们的共识[2]。与传统意义上的教育相比，利用多媒体具有以下优势：

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三、多媒体技术的特点
多媒体技术有两个显著特点。 一是它的综合性， 它将计算机、 声像、 通信技术合为一体， 是计算机、电视机、录像机、录音机、音响、游戏机、传真机等性能的大综合；二是它的人 机交互性。比如，看电视剧时，用户可以根据喜好选择喜剧结局还是悲剧结局，不用被动的 等待电视剧的自行进，用户有更大、更自由的选择权和更多角度的观察点。 多媒体技术具有信息载体的多样化、 交互性和集成性。 多样化指计算机能处理的范围扩 展和放大，不再局限于数值、文本或单一的图形和图像。计算机变得人性化，其输入输出和 处理手段的多维化产生了与以往不同的概念：获取、创作、表现。交互性指向用户提供更有 效的控制和使用信息的手段， 同时也为影视行业开辟了广阔的前景。 虚拟现实技术的研究和 发展激发了人们的无限创造力。集成性质在多媒体的旗帜下，各种技术的成熟和集合、高速 的 CPU、大容量的存储体、高性能的 I/O 通道和设备、宽带的通信口和网络等硬件以及各类 多媒体系统、应用软件等集成出功能强大的信息系统，体现出系统的特性[1]。
四、多媒体技术的应用现状
多媒体技术在娱乐领域的应用以前，人们经常为选台而烦恼。本来学习、工作了一天，看电视的时间就不多，身体也 比较疲惫，再加上一个一个电视频道慢慢去换，这样的选台方式实在是太麻烦。多媒体技术 家庭娱乐产品的电视墙就可以轻松解决这个烦恼，他可以同时显示多个电视台窗口， 让人们 轻松愉快并迅速的找到自己中意的节目。当你与家人一起正在欣赏电影大片和津津有趣 的球赛时，忽然来个电话等突然事件， 让你们措手不及， 精彩的画面常常被错过， 留下遗憾， 这种时间在以往的家庭娱乐产品中出现已经屡见不鲜了。 而新生的多媒体技术家庭娱乐产品 则可以轻松解决用户的烦恼。当你接电话前，只要轻轻一按遥控器，画面立时禁止，接完电 话后，再次轻按遥控器， 继续观看， 不会错过一个精彩镜头。 这就是多媒体技术应用的妙处， 家人争夺电视遥控器的历史从此被终结。轻松、娱乐、和谐、温馨尽在其中，同时也可以把 自己喜爱的电视节目录制下来，以便有空闲时欣赏。 第二、VOD 和交互电视 它是根据用户要求播放节目的视频点播系统， 具有提供给单个用户对大范围的影片、 视 频节目、游戏、信息等进行几乎同时访问的能力。对于用户而言，只需配备响应的多媒体电 脑终端或者一台电视机和机顶盒，一个视频点播遥控器， “想看什么就看什么，想什么时候 看就什么时候看” ，用户和被访问的资料之间高度的交互性使它区别于传统的视频节目的接 收方式。它是多媒体数据压缩解压技术，综合了计算机技术、通信技术和电视技术的一门综 个技术。 在这些 VOD 应用技术的支持和推动下，网络在线视频、在线音乐、网上直播为主要项 目的网上休闲娱乐、新闻传播等服务得到了迅猛发展，各大电视台、广播媒体和娱乐业公司 纷纷推出其网上节目， 虽然目前由于网络带宽的限制， 视频传输的效果还远不能达到人们所 预期的满意程度，还是受到了越来越多的用户的青睐。