第七章 多媒体与多媒体应用开发1984198419841984年年年年APPLEAPPLEAPPLEAPPLE公司推出世界上第一台具有多媒公司推出世界上第一台具有多媒公司推出世界上第一台具有多媒公司推出世界上第一台具有多媒体特性的计算机体特性的计算机体特性的计算机体特性的计算机MACINTOSHMACINTOSHMACINTOSHMACINTOSH计算机。计算机。计算机。计算机。多媒体技术使计算机系统的人机交互界面和多媒体技术使计算机系统的人机交互界面和多媒体技术使计算机系统的人机交互界面和多媒体技术使计算机系统的人机交互界面和手段更加友好和方便，非专业人员也可以方便地手段更加友好和方便，非专业人员也可以方便地手段更加友好和方便，非专业人员也可以方便地手段更加友好和方便，非专业人员也可以方便地使用和操作计算机。使用和操作计算机。使用和操作计算机。使用和操作计算机。多媒体技术使音像技术、计算机技术和通信多媒体技术使音像技术、计算机技术和通信多媒体技术使音像技术、计算机技术和通信多媒体技术使音像技术、计算机技术和通信技术三大信息处理技术真正紧密地结合起来。技术三大信息处理技术真正紧密地结合起来。技术三大信息处理技术真正紧密地结合起来。技术三大信息处理技术真正紧密地结合起来。多媒体就是多种媒体的集成，由文字、多媒体就是多种媒体的集成，由文字、多媒体就是多种媒体的集成，由文字、多媒体就是多种媒体的集成，由文字、形、图像、声音、视频图像和动画等媒形、图像、声音、视频图像和动画等媒形、图像、声音、视频图像和动画等媒形、图像、声音、视频图像和动画等媒体集成的数字化的信息表示手段。计算体集成的数字化的信息表示手段。计算体集成的数字化的信息表示手段。计算体集成的数字化的信息表示手段。计算机多媒体技术则是指利用数字的方法使机多媒体技术则是指利用数字的方法使机多媒体技术则是指利用数字的方法使机多媒体技术则是指利用数字的方法使用计算机和相关的设备对上述媒体进行用计算机和相关的设备对上述媒体进行用计算机和相关的设备对上述媒体进行用计算机和相关的设备对上述媒体进行综合处理。综合处理。综合处理。综合处理。7.1 多媒体7.1.1 7.1.1 7.1.1 7.1.1 什么是多媒体什么是多媒体什么是多媒体什么是多媒体l l媒体是人们表达信息、传播信息和存储信息媒体是人们表达信息、传播信息和存储信息媒体是人们表达信息、传播信息和存储信息媒体是人们表达信息、传播信息和存储信息的的手段和方式。的的手段和方式。的的手段和方式。的的手段和方式。l l媒体的基本元素：文字、图形、静止图像、媒体的基本元素：文字、图形、静止图像、媒体的基本元素：文字、图形、静止图像、媒体的基本元素：文字、图形、静止图像、动画、视频图像、声音等。动画、视频图像、声音等。动画、视频图像、声音等。动画、视频图像、声音等。l l多媒体由媒体的基本元素组合而成的信息表多媒体由媒体的基本元素组合而成的信息表多媒体由媒体的基本元素组合而成的信息表多媒体由媒体的基本元素组合而成的信息表述方式。述方式。述方式。述方式。l l多媒体的特性多媒体的特性多媒体的特性多媒体的特性: : : :集成性、数字化、时间相关性、集成性、数字化、时间相关性、集成性、数字化、时间相关性、集成性、数字化、时间相关性、交互性、数据量大。交互性、数据量大。交互性、数据量大。交互性、数据量大。 7.1.2 7.1.2 多媒体的应用多媒体的应用教育培训、演示系统、电子出版物等。教育培训、演示系统、电子出版物等。7.2 多媒体计算机系统 7.2.1 7.2.1 7.2.1 7.2.1 多媒体计算机系统多媒体计算机系统多媒体计算机系统多媒体计算机系统 多媒体硬件平台多媒体硬件平台多媒体硬件平台多媒体硬件平台 多媒体输入输出控制与接口多媒体输入输出控制与接口多媒体输入输出控制与接口多媒体输入输出控制与接口 控制多媒体硬件控制多媒体硬件控制多媒体硬件控制多媒体硬件 完成多媒体硬件与操作系统之间的数据传输完成多媒体硬件与操作系统之间的数据传输完成多媒体硬件与操作系统之间的数据传输完成多媒体硬件与操作系统之间的数据传输 多媒体操作系统多媒体操作系统多媒体操作系统多媒体操作系统n n多媒体操作系统提供了多个媒体之间的同步多媒体操作系统提供了多个媒体之间的同步多媒体操作系统提供了多个媒体之间的同步多媒体操作系统提供了多个媒体之间的同步n n具有图形用户界面具有图形用户界面具有图形用户界面具有图形用户界面 常见多媒体操作系统常见多媒体操作系统常见多媒体操作系统常见多媒体操作系统 Windows 3.1/ 95/98 Windows 3.1/ 95/98 Windows 3.1/ 95/98 Windows 3.1/ 95/98 对多媒体提供了很好对多媒体提供了很好对多媒体提供了很好对多媒体提供了很好支持支持支持支持多媒体创作系统多媒体创作系统 用于开发多媒体应用软件用于开发多媒体应用软件, ,常见的有：常见的有：AuthorwareAuthorware、DirectorDirector、ActionAction、ToolbookToolbook等。等。多媒体应用系统多媒体应用系统主要指面向最终用户的应用程序或演示，如主要指面向最终用户的应用程序或演示，如用于教的多媒体教学软件、产品演示系统等。用于教的多媒体教学软件、产品演示系统等。7.2.2 多媒体计算机 (MPC)7.3多媒体技术与设备音频设备：音频设备：音频设备：音频设备： 声卡声卡声卡声卡实现模拟与数字音频的转换，通过实现模拟与数字音频的转换，通过实现模拟与数字音频的转换，通过实现模拟与数字音频的转换，通过以固定的时间间隔对波形进行采样来得到以固定的时间间隔对波形进行采样来得到以固定的时间间隔对波形进行采样来得到以固定的时间间隔对波形进行采样来得到数字化音频。数字化音频。数字化音频。数字化音频。音频采样三个音频采样三个音频采样三个音频采样三个参数参数参数参数：频率、数据位、记录：频率、数据位、记录：频率、数据位、记录：频率、数据位、记录声道数声道数声道数声道数. . . .采样频率采样频率指每秒钟的采样次数，等于指每秒钟的采样次数，等于波形被等分的份数。频率越高，声音波形被等分的份数。频率越高，声音质量就越高，要求的存储量也越大。质量就越高，要求的存储量也越大。采样数据位采样数据位即每个点的数据表示范围，常用即每个点的数据表示范围，常用的有的有8 8位、位、1212位、位、1616位。位。8 8位采样指将每个采位采样指将每个采样划分为样划分为256256等份，等份，1616位采样则分为位采样则分为65 53665 536等份。用来描述波形等份。用来描述波形声音通道的个数声音通道的个数表明声音记录只产生一个表明声音记录只产生一个 波形（单声道）还是多个波形（多声道）波形（单声道）还是多个波形（多声道）特性的垂直单位数量越多，采样越接近原始特性的垂直单位数量越多，采样越接近原始的模拟波形，要求的存储量越大。的模拟波形，要求的存储量越大。视频设备：视频设备：显示卡和显示器显示卡和显示器存储光盘：存储光盘：只读光盘、可读写光盘只读光盘、可读写光盘音频文件的存储空间计算公式：音频文件的存储空间计算公式：字节字节/ /秒秒= =（采样频率（采样频率* *采样数据位采样数据位* *通道数）通道数）/8/8一分钟单声道音乐片断需要的存储空间一分钟单声道音乐片断需要的存储空间比较常用的光盘标准l l红皮书标准：数字音频标准红皮书标准：数字音频标准红皮书标准：数字音频标准红皮书标准：数字音频标准l l黄皮书标准：光盘上可以同时存放音乐数据和黄皮书标准：光盘上可以同时存放音乐数据和黄皮书标准：光盘上可以同时存放音乐数据和黄皮书标准：光盘上可以同时存放音乐数据和计算机数据计算机数据计算机数据计算机数据l lHigh SierraHigh SierraHigh SierraHigh Sierra标准：由黄皮书标准改进而成，标准：由黄皮书标准改进而成，标准：由黄皮书标准改进而成，标准：由黄皮书标准改进而成，后后后后来来来来成为成为成为成为 ISO9600ISO9600ISO9600ISO9600l l橘皮书标准：支持在不同的时间分多次写入数橘皮书标准：支持在不同的时间分多次写入数橘皮书标准：支持在不同的时间分多次写入数橘皮书标准：支持在不同的时间分多次写入数据据据据l l白皮书标准：即白皮书标准：即白皮书标准：即白皮书标准：即VCDVCDVCDVCD标准，数据以标准，数据以标准，数据以标准，数据以MPEG1MPEG1MPEG1MPEG1的方式的方式的方式的方式压缩存储压缩存储压缩存储压缩存储l lDVDDVDDVDDVD标准：数据采用标准：数据采用标准：数据采用标准：数据采用MPEG2MPEG2MPEG2MPEG2标准对视频数据和音标准对视频数据和音标准对视频数据和音标准对视频数据和音频数据进行压缩频数据进行压缩频数据进行压缩频数据进行压缩 CDROM驱动器CDCDCDCDROMROMROMROM与主板上的与主板上的与主板上的与主板上的IDEIDEIDEIDE口相连口相连口相连口相连主要参数有数据传送速率和查找时间主要参数有数据传送速率和查找时间主要参数有数据传送速率和查找时间主要参数有数据传送速率和查找时间MPCMPCMPCMPC规定最小数据传送速率为规定最小数据传送速率为规定最小数据传送速率为规定最小数据传送速率为150kbps150kbps150kbps150kbps常说的常说的常说的常说的8/16/248/16/248/16/248/16/24倍速光驱是指数据传送速率是最倍速光驱是指数据传送速率是最倍速光驱是指数据传送速率是最倍速光驱是指数据传送速率是最小规范的小规范的小规范的小规范的8/16/248/16/248/16/248/16/24倍倍倍倍查找时间是指从发出指令到从查找时间是指从发出指令到从查找时间是指从发出指令到从查找时间是指从发出指令到从CDCDCDCDROMROMROMROM上找到信上找到信上找到信上找到信息所需的时间息所需的时间息所需的时间息所需的时间7.4.1 7.4.1 7.4.1 7.4.1 多媒体应用软件的制作过程多媒体应用软件的制作过程多媒体应用软件的制作过程多媒体应用软件的制作过程7.4多媒体应用开发n n需求分析：需求分析：需求分析：需求分析：需求方和多媒体项目制作方共同参加需求方和多媒体项目制作方共同参加需求方和多媒体项目制作方共同参加需求方和多媒体项目制作方共同参加对多媒体应用程序的表现主题、内容、规模、对多媒体应用程序的表现主题、内容、规模、对多媒体应用程序的表现主题、内容、规模、对多媒体应用程序的表现主题、内容、规模、查询方式、设计风格等进行分析描述查询方式、设计风格等进行分析描述查询方式、设计风格等进行分析描述查询方式、设计风格等进行分析描述形成需求分析报告形成需求分析报告形成需求分析报告形成需求分析报告n n脚本编写脚本编写脚本编写脚本编写描述所有的可见活动，并给出台词及系统的描述所有的可见活动，并给出台词及系统的描述所有的可见活动，并给出台词及系统的描述所有的可见活动，并给出台词及系统的功能要求功能要求功能要求功能要求n n脚本分析及软件结构设计脚本分析及软件结构设计脚本分析及软件结构设计脚本分析及软件结构设计 多媒体应用程序制作者拿到脚本后，首先要多媒体应用程序制作者拿到脚本后，首先要多媒体应用程序制作者拿到脚本后，首先要多媒体应用程序制作者拿到脚本后，首先要确定的是项目类型。确定的是项目类型。确定的是项目类型。确定的是项目类型。图书出版型图书出版型图书出版型图书出版型充分利用图、文、声等多种媒体充分利用图、文、声等多种媒体充分利用图、文、声等多种媒体充分利用图、文、声等多种媒体来表现主题，并应具备跳转、检索、导航等来表现主题，并应具备跳转、检索、导航等来表现主题，并应具备跳转、检索、导航等来表现主题，并应具备跳转、检索、导航等功能。功能。功能。功能。教育或培训型教育或培训型教育或培训型教育或培训型是在传统是在传统是在传统是在传统CAICAICAICAI的基础上扩展了多的基础上扩展了多的基础上扩展了多的基础上扩展了多媒体的表现功能，首先要强调交互能力，图媒体的表现功能，首先要强调交互能力，图媒体的表现功能，首先要强调交互能力，图媒体的表现功能，首先要强调交互能力，图文并茂，具备动画功能，富有知识性和趣味文并茂，具备动画功能，富有知识性和趣味文并茂，具备动画功能，富有知识性和趣味文并茂，具备动画功能，富有知识性和趣味性，一般使用开发工具来制作。性，一般使用开发工具来制作。性，一般使用开发工具来制作。性，一般使用开发工具来制作。 演示型演示型需要图、文、声并茂，可以产生分需要图、文、声并茂，可以产生分支结构，具有循环演示功能。支结构，具有循环演示功能。查询型查询型一般具有查找功能，需要定位、一般具有查找功能，需要定位、比较、计算，由此产生数据传输，一般与数比较、计算，由此产生数据传输，一般与数据库相连，将多媒体信息作为特殊字段处理。据库相连，将多媒体信息作为特殊字段处理。明确项目类型后，便可进行项目的软件结构设计，明确项目类型后，便可进行项目的软件结构设计，分为以下几步：分为以下几步：完成项目的整体设计、信息类型划分、内容定完成项目的整体设计、信息类型划分、内容定义、层次结构关联及最终表现方式义、层次结构关联及最终表现方式完成项目的总体设计框图，而后完成各个画面完成项目的总体设计框图，而后完成各个画面的详细设计，包括确定图像和各种按钮的位置和的详细设计，包括确定图像和各种按钮的位置和尺寸，选择背景图像，对子画面的文字进行版面尺寸，选择背景图像，对子画面的文字进行版面设计，设计，完成动画与声音的同步设计，根据画面内容设完成动画与声音的同步设计，根据画面内容设计解说词及背景音乐等计解说词及背景音乐等 采集、制作多媒体素材采集、制作多媒体素材采集、制作多媒体素材采集、制作多媒体素材n n对于文本文件，可通过字处理软件录入编辑对于文本文件，可通过字处理软件录入编辑对于文本文件，可通过字处理软件录入编辑对于文本文件，可通过字处理软件录入编辑n n对于声音文件，可通过声卡录制，使用声卡对于声音文件，可通过声卡录制，使用声卡对于声音文件，可通过声卡录制，使用声卡对于声音文件，可通过声卡录制，使用声卡或或或或WindowsWindowsWindowsWindows系统提供的工具进行修改、编辑。系统提供的工具进行修改、编辑。系统提供的工具进行修改、编辑。系统提供的工具进行修改、编辑。n n对于图形、图像，可采用电脑绘制、视频卡对于图形、图像，可采用电脑绘制、视频卡对于图形、图像，可采用电脑绘制、视频卡对于图形、图像，可采用电脑绘制、视频卡采集或扫描等方式得到。采集或扫描等方式得到。采集或扫描等方式得到。采集或扫描等方式得到。n n对于动画文件，可采用二维或三维的专门动对于动画文件，可采用二维或三维的专门动对于动画文件，可采用二维或三维的专门动对于动画文件，可采用二维或三维的专门动画制作软件来制作画制作软件来制作画制作软件来制作画制作软件来制作产品制作产品制作程序设计语言制作产品程序设计语言制作产品用创作工具制作产品用创作工具制作产品产品测试产品测试请有关领域专家和用户对最终产品进行核实请有关领域专家和用户对最终产品进行核实7.4.2 多媒体数据的准备文本信息文本信息文本信息文本信息l l利用字处理软件利用字处理软件利用字处理软件利用字处理软件WordWordWordWord等键入、排版等键入、排版等键入、排版等键入、排版l l扫描印刷品，并进行字符的识别扫描印刷品，并进行字符的识别扫描印刷品，并进行字符的识别扫描印刷品，并进行字符的识别图表处理：图表处理：图表处理：图表处理：excelexcelexcelexcel声音信息声音信息声音信息声音信息l l自行创作并录制声音、购买现成的音乐产品自行创作并录制声音、购买现成的音乐产品自行创作并录制声音、购买现成的音乐产品自行创作并录制声音、购买现成的音乐产品l l编制音频的软件，常见的有编制音频的软件，常见的有编制音频的软件，常见的有编制音频的软件，常见的有SoundEditSoundEditSoundEditSoundEdit、SoundDesignSoundDesignSoundDesignSoundDesign、MasterTracksMasterTracksMasterTracksMasterTracks、Audio Audio Audio Audio TraxTraxTraxTrax、AlchenvyAlchenvyAlchenvyAlchenvy、WaveEditWaveEditWaveEditWaveEdit及及及及MIDISoftMIDISoftMIDISoftMIDISoft Studio Studio Studio Studio等等等等 图形的制作图形的制作图形的制作图形的制作-制作制作制作制作2D2D2D2D图形较常见的软件包图形较常见的软件包图形较常见的软件包图形较常见的软件包括括括括WindowsWindowsWindowsWindows下的下的下的下的PaintBrushPaintBrushPaintBrushPaintBrush、VisioVisioVisioVisio、SuperPaintSuperPaintSuperPaintSuperPaint及及及及Studio 32Studio 32Studio 32Studio 32等等等等 图像的生成和处理图像的生成和处理图像的生成和处理图像的生成和处理-图像又称位图，在计图像又称位图，在计图像又称位图，在计图像又称位图，在计算机中由一组内存位组成，这些位定义图算机中由一组内存位组成，这些位定义图算机中由一组内存位组成，这些位定义图算机中由一组内存位组成，这些位定义图像中每个象素的颜色或灰度像中每个象素的颜色或灰度像中每个象素的颜色或灰度像中每个象素的颜色或灰度 图像的获取有如下几种方法图像的获取有如下几种方法图像的获取有如下几种方法图像的获取有如下几种方法: : : :使用各种图像编辑工具来创建单帧静态图像使用各种图像编辑工具来创建单帧静态图像使用各种图像编辑工具来创建单帧静态图像使用各种图像编辑工具来创建单帧静态图像photoshopphotoshopphotoshopphotoshop也可使用扫描、抓帧、数码相机拍摄来创建也可使用扫描、抓帧、数码相机拍摄来创建也可使用扫描、抓帧、数码相机拍摄来创建也可使用扫描、抓帧、数码相机拍摄来创建动画动画二维动画软件二维动画软件Animator ProAnimator Pro、三维建模软件、三维建模软件AutoCADAutoCAD、目前制作三维动画常用的软件是、目前制作三维动画常用的软件是美国美国AutoDeskAutoDesk公司的公司的3D Studio(3DS)3D Studio(3DS)7.4.3 7.4.3 多媒体开发工具与平台多媒体开发工具与平台 多媒体开发工具和平台可以归纳为两大类多媒体开发工具和平台可以归纳为两大类多媒体开发工具和平台可以归纳为两大类多媒体开发工具和平台可以归纳为两大类：创创创创作软件和编程语言作软件和编程语言作软件和编程语言作软件和编程语言l l使用创作软件开发多媒体应用几乎不要求使用创作软件开发多媒体应用几乎不要求使用创作软件开发多媒体应用几乎不要求使用创作软件开发多媒体应用几乎不要求编程，只要一条或几条命令便可完成编程，只要一条或几条命令便可完成编程，只要一条或几条命令便可完成编程，只要一条或几条命令便可完成l l普通的程序设计语言都可以用来进行多媒普通的程序设计语言都可以用来进行多媒普通的程序设计语言都可以用来进行多媒普通的程序设计语言都可以用来进行多媒体应用的开发，譬如体应用的开发，譬如体应用的开发，譬如体应用的开发，譬如C/C+C/C+C/C+C/C+、Visual BasicVisual BasicVisual BasicVisual Basic、DELPHIDELPHIDELPHIDELPHI等，采用编程语言进行多媒体开发等，采用编程语言进行多媒体开发等，采用编程语言进行多媒体开发等，采用编程语言进行多媒体开发的优点在于可以灵活、方便地访问系统资的优点在于可以灵活、方便地访问系统资的优点在于可以灵活、方便地访问系统资的优点在于可以灵活、方便地访问系统资源，调用所有源，调用所有源，调用所有源，调用所有WindowsWindowsWindowsWindows和多媒体和多媒体和多媒体和多媒体APIAPIAPIAPI VBVBVBVB提供了一些多媒体构件，利用这些定制构件提供了一些多媒体构件，利用这些定制构件提供了一些多媒体构件，利用这些定制构件提供了一些多媒体构件，利用这些定制构件可以方便和简化程序的开发，首先需要有适合播可以方便和简化程序的开发，首先需要有适合播可以方便和简化程序的开发，首先需要有适合播可以方便和简化程序的开发，首先需要有适合播放的构件放的构件放的构件放的构件Visual BasicVisual BasicVisual BasicVisual Basic中的定制构件中的定制构件中的定制构件中的定制构件 VBVBVBVB提供的多媒体构件有：图像构件、视频构件、提供的多媒体构件有：图像构件、视频构件、提供的多媒体构件有：图像构件、视频构件、提供的多媒体构件有：图像构件、视频构件、图表构件、媒体控制界面图表构件、媒体控制界面图表构件、媒体控制界面图表构件、媒体控制界面7.5.2 VB7.5.2 VB的多媒体程序设计的多媒体程序设计例例1 1：钟表：钟表 用用timertimer控件和图形结合实现控件和图形结合实现例例2 2：ANIMATION ANIMATION 控件的使用控件的使用-播放播放.avi.avi动画动画 主要方法：主要方法： Open Open Play Play Stop Stop Close Close例例3 3：Multimedia MCI Multimedia MCI 控件的使用控件的使用-播放播放.MID .MID 和和.WAV.WAV文件。文件。主要属性：主要属性：FILENAME,DEVICETYPEFILENAME,DEVICETYPE方法：方法：COMMAND,COMMAND,取值有：取值有： OPEN OPEN Play Play Stop Stop Close Close EJECT EJECT例例4 4 视频控件（视频控件（ActiveMovieActiveMovie）的使用）的使用支持支持MPEGMPEG音频和视频文件，音频和视频文件，AVIAVI视频文件、视频文件、WAVWAV文件文件MIDIMIDI文件等文件等如图所示如图所示 界面设计界面设计界面设计界面设计创建项目、窗体创建项目、窗体添加添加ActiveMovieActiveMovie控件控件 程序设计程序设计