数字媒体应用教程
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

1.1 数字媒体和数字媒体技术简介

1.1.1 数字媒体简介

1.媒体分类

媒体是指信息传递和存储的基本技术、手段和工具,是信息存在和表现的形式,是承载信息的载体。按照国际电信联盟(ITU)电信标准部(TSS)的建议,定义媒体有以下5类。

(1)感觉媒体:是指能够直接作用于人的感觉器官(听觉、视觉、味觉、嗅觉和触觉),并使人产生直接感觉的媒体。人类感知信息的第一个途径是视觉,获取外部信息的70%~80%是从视觉获得的;人们从外部世界获取信息的10%左右是通过听觉获得的;第三个途径是通过嗅觉、味觉和触觉,获取的信息量约占10%。目前,计算机可以处理文字、图形、图像、动画和视频等视觉媒体,声音、音乐等听觉媒体,甚至触觉媒体都可以由计算机识别和处理。

(2)表示媒体:是指为了传播感觉媒体而人为研究和创建的媒体,它以编码的形式反映不同的感觉媒体。它的目的是为了更有效地将感觉媒体从一个地方传播到另一个地方,以便于对其进行加工、处理和应用。例如,日常生活中的条形码和电报码等,计算机中使用的文本编码、声音编码、图像编码、动画和视频编码等。

(3)表现媒体:是指感觉媒体输入到计算机中或通过计算机展示感觉媒体的物理设备,即获取和显示感觉媒体信息的计算机输入和输出设备。例如,显示器、打印机、音箱等输出设备,键盘、鼠标、话筒、扫描仪、数码照相机、摄像机等输入设备。

(4)存储媒体:是指存储、传输、显示媒体数据的物理设备,也叫实物媒体。例如,硬盘、磁带、光盘、内存和闪存等。

(5)传输媒体:是指将表示媒体从一个地方传播到另一个地方的物理设备,即传输数据的物理设备。例如,电缆、光纤、无线电波的发送与接收设备等。

在使用计算机中,人们首先通过表现媒体的输入设备将感觉媒体转换为表示媒体,再存放在存储媒体中,计算机将存储媒体中的表示媒体进行加工处理,然后通过表现媒体的输出设备将表示媒体还原成感觉媒体,反馈给用户。可以看出,5种媒体的核心是表示媒体,所以通常将表示媒体称为媒体。因此,可以认为多媒体就是多样化的表示媒体。

ITU对多媒体含义的表述是:使用计算机交互式综合技术和数字通信网技术处理的多种表示媒体,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个交互系统。

2.数字媒体定义和分类

(1)数字媒体定义:数字媒体(Digital Media)是以二进制数的形式获取、记录、处理和传播过程的信息载体,这些信息载体包括二进制数字化的文字、图像、图形、动画、音频和视频影像等信息。任何信息在计算机中存储和传播时都可以分解为一系列二进制数“0”和“1”的排列组合。因此,通过计算机存储、处理和传播的信息媒体被称为数字媒体。

用计算机记录和传播的信息媒体有一个共同特点,就是信息的最小单元是比特(bit)。比特只是一种存在的状态,可以表示为“0”或“1”,可以用来表现文字、图像、动画、影视、语音和音乐等信息,这些信息的融合被称为数字媒体。数字媒体是以比特的形式通过计算机进行存储、处理和传播。交互性能的实现,在模拟域中是相当困难的,而在数字域中却容易得多。因此,具有计算机的“人机交互作用”是数字媒体的一个显著特点。

(2)数字媒体分类:数字媒体可以按照不同的方式划分,简介如下。

①按时间属性分类:可分成静止媒体和连续媒体。静止媒体(Still Media)是指内容不会随着时间而变化的数字媒体,如文本和图片。连续媒体(Continues Media)是指内容随着时间而变化的数字媒体,如音频、视频、虚拟图像等。

②按来源属性分类:可分为自然媒体和合成媒体。自然媒体(Natural Media)是指客观世界存在的景象和声音等,经过电子设备进行数字化和编码处理后得到的数字媒体,例如,数码照相机拍的照片,数字摄像机拍的影像和电影等,录音机录制的数字音频等。

合成媒体(Synthetic Media)是指以计算机为工具,采用特定符号、语言或算法生成(合成)的文本、声音、音乐、图形、图像、动画和视频等。例如,用图像绘制软件绘制的图形和图像,用软件创建的文档,用软件制作的音乐、动画和视频等。

③按组成元素划分:可分成单一媒体和多媒体。单一媒体(Single Media)是指单一信息载体组成的媒体。多媒体(Multimedia)是指多种信息组成的媒体,包含各种表现形式和传递方式的各种媒体。通常,数字媒体就是指多媒体。

3.流媒体

流媒体是指采用流式传输的方式在因特网(Internet)或企业网(Intranet,是在组织内部使用Internet技术实现通信和信息访问的网络)播放的媒体格式,例如音频和视频等文件。流媒体在播放前并不是将整个文件都下载后再播放,而是边下载边播放,只是在开始时有些延迟,与平面媒体不同。开始时先将部分内容下载后存入内存,在计算机中对数据包进行缓存,再将媒体数据输出。流媒体最大的特点在于互动性,这也是互联网最具吸引力的地方。

实现流媒体的关键技术就是流式传输,流式传输主要是指将整个音频、视频和三维媒体等多媒体文件经过特定的压缩方式生成一个个压缩包,由视频服务器向用户计算机顺序和实时传送。在采用流式传输方式的系统中,用户只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用解压设备对压缩的A/V、3D等多媒体文件解压后进行播放。此时多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。这与非流式传输的单纯下载方式相比,不仅使启动延时大幅度地缩短,减少用户等待的时间,而且对系统缓存容量的需求也大大降低。