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1 多媒体技术基础 1

1.1 多媒体技术概述 1

1.1.1 多媒体的主要特征 1

1.1.2 多媒体信息系统 3

1.1.3 多媒体技术的研究内容 4

1.1.4 多媒体计算机概念 6

1.2 媒体数据与信息 7

1.2.1 媒本数据与信息的关系 7

1.2.2 媒本的分类与性质 8

1.2.3 多媒体数据的特点 9

1.3 声音媒体及其特性 10

1.3.1 声音媒体性质及其分类 10

1.3.2 波形音频的采样量化及主要技术参数 12

1.3.3 数字音乐国际标准MIDI和MPS3 14

1.4 视觉媒体及其特性 17

1.4.1 视觉媒体及其主要技术参数 17

1.4.2 彩色空间表示与转换 23

1.4.3 视觉媒体常见文件格式 26

思考练习题1 28

2 多媒体数据压缩编码技术 29

2.1 多媒体数据压缩基本原理 29

2.1.1 多媒体数据压缩必要性与可能性 29

2.1.3 图像压缩预处理技术 31

2.1.4 量化及其质量 32

2.1.5 数据压缩算法综合评价指标 35

2.2.1 数据压缩方法的分类 37

2.2 数据压缩与解压缩常用算法 37

2.2.2 哈夫曼编码 38

2.2.3 预测编码 40

2.2.4 变换编码 45

2.3 多媒体数据常用压缩标准 51

2.3.1 音频压缩标准 51

2.3.2 静止图像压缩编码标准JPEG 54

2.3.3 数字声像压缩标准MPEG-1 58

2.3.4 通用视频图像压缩编码标准MPEG-2(H.262) 68

2.3.5 低比特率音视频压缩编码标准MPEG-4 70

2.3.6 视频会议压缩编码标准H.261 71

思考练习题2 73

3.1.1 光盘存储器的特点与分类 74

3.1 光存储技术概述 74

3 多媒体计算机系统常用硬件设备 74

3.1.2 光盘存储器的技术指标与国际标准规范 76

3.2 CD-ROM盘片与数据结构 78

3.2.1 CD-ROM盘片的物理结构与数据存储 79

3.2.2 CD-ROM扇区数据结构 81

3.3 CD-R与CD-RW光盘刻录技术 83

3.3.1 CD-R光盘刻录与读出原理 84

3.3.2 CD-R光盘刻录格式与刻录方式 85

3.3.3 提高CD-R光备刻录的成功率 87

3.3.4 磁光型与相变型可重写光盘 88

3.4 VCD与DVD光盘技术 89

3.4.1 VCD光盘与常见视盘的比较 89

3.4.3 DVD光盘产品分类及物理结构 91

3.4.2 VCD视频与音频压缩原理 91

3.4.4 DVD光盘标准与数据读出原理 93

3.5 多媒体信息采集与处理功能卡 96

3.5.1 视频卡的分类及主要功能 96

3.5.2 视频卡的基本工作原理 96

3.5.3 音频卡的主要功能 99

3.5.4 音频卡的基本工作原理 100

3.6 常用多媒体输入输出设备 101

3.6.1 多媒体显示系统 101

3.6.2 触摸屏分类与精度校准 104

3.6.3 扫描仪基本工作原理与技术指标 105

3.7 数码相机基本工作原理与技术指标 108

3.8 多媒体计算机总线和接口标准 110

思考练习题3 112

4 超文本与超媒体 114

4.1 超文本与超媒体的基本概念 114

4.1.1 文本 114

4.1.2 超文本与超媒体 114

4.1.3 超媒体文本的体系结构 124

4.2 超文本与超媒体模型 125

4.2.1 HAM模型与Dexter参考模型 125

4.2.2 多媒体与超媒体信息编码专家组MHEG模型 127

4.2.3 开放式超媒体系统Microcosm模型及Hyper-G系统结构 128

4.3 超文本标记语言 129

4.3.1 超文本标记语言模型SGML、ODA及Hytime 129

4.3.2 超文本标记语言HTML 132

4.3.3 XML 135

4.4 超文本传输协议HTTP及其他与超文本相关的应用 142

4.4.1 HTTP 142

4.4.2 HTTPD、SHTTP及HTTP-NG 143

4.4.3 公共网关接口CGI 144

思考练习题4 144

5 多媒体人机交互技术 145

5.1 多媒体人机交互技术概述 145

5.1.1 多媒体人机交互方式 146

5.1.2 多媒体人机交互技术应用领域 149

5.1.3 多通道人机交互与虚拟现实 151

5.2 多媒体人机交互设计原理 152

5.2.1 人机工程与界面设计 152

5.2.2 人机交互的创意设计 154

5.2.3 多媒体人机交互设计原理 158

5.3 图形用户界面交互方式 160

5.3.1 图形用户界面的创建 160

5.3.2 GUI系统的控制和对象 164

5.3.3 填表交互设计准则 168

5.4 字符和命令语言交互方式 168

5.4.1 汉字输入方式 169

5.4.2 手写汉字输入技术 170

5.4.3 命令语言交互及设计准则 173

＊5.5 自然语言交互方式 174

5.5.1 自然语言交互现状 175

5.5.2 语音识别 175

5.5.3 语音合成 177

思考练习题5 180

6 多媒体虚拟现实技术 181

6.1 虚拟现实基本概念 181

6.1.1 虚拟现实的发展及研究现状 181

6.1.2 虚拟现实的主要研究内容 183

6.1.3 虚拟现实系统的基本组成 185

6.1.4 虚拟现实的分类与特征 187

6.1.5 虚拟现实的应用 188

＊6.2 虚拟现实的硬件系统 191

6.2.1 跟踪系统 191

6.2.2 跟踪传感器 192

6.2.3 数据手套 193

6.2.4 触觉与力学反馈装置 194

6.2.5 音频系统 195

6.2.6 图像生成系统和显示系统 196

＊6.3 虚拟现实软件及建模技术 197

6.3.1 立体显示技术 197

6.3.2 虚拟现实建模技术 198

6.3.3 建模体素和建模结构 199

6.3.4 虚拟现实建模NURBS技术 200

6.3.5 过程模型建模技术 200

6.3.6 基于图像的建模技术 201

6.3.7 虚拟现实系统的纹理贴图技术 202

6.3.8 生成真实感图形的全局光照建模技术 203

＊6.4 虚拟现实仿真与创作工具 204

6.4.2 虚拟现实造型语言VRML 205

6.4.1 分布式虚拟环境系统dVS 205

6.4.3 虚拟现实制作工具Maya 206

思考练习题6 209

7 多媒体作品创作方法与技术 210

7.1 多媒体作品创作概述 210

7.1.1 多媒体作品创作思路 210

7.1.2 多媒体作品创作过程 211

7.2 多媒体作品软件开发方法 213

7.2.1 工程化的多媒体作品软件开发 213

7.2.2 多媒体作品软件开发方法 214

7.2.3 面向对象方法学 216

7.2.4 多媒体作品软件文档规范 219

7.3.1 建立多媒体作品创作环境 220

7.3素材的获取与加工 220

7.3.2 图形与图像素材 222

7.3.3 动画与视频素材 227

7.3.4 声音素材 239

7.4 多媒体著作工具 241

7.4.1 多媒体著作系统的分类及功能 241

7.4.2 多媒体著作系统Authorware 243

7.4.3 网上多媒体作品的创作 250

思考练习题7 251

8 多媒体作品设计与制作实例——CAI课件设计与制作 252

8.1 多媒体辅助教育概述 252

8.1.1 计算机辅助教育的基本概念 252

8.1.2 计算机辅助教学 253

8.1.3 多媒体CAI的基本模式与结构特征 253

＊8.2 用先进的教学理论指导CAI课件的制作 255

8.2.2 认知主义教学理论提供的CAI设计原则 257

8.2.3 建构主义教学理论提供的CAI设计原则 258

8.2.4 加涅教学理论提供的CAI设计原则 259

8.3 CAI课件的结构与组成 261

8.3.1 超媒体CAI课件的组成 261

8.3.2 知识单元与知识点的划分及表现 264

8.3.3 从稿本到脚本 266

8.4 CAI课件制作流程 269

8.4.1 课件组人员组成 269

8.4.3 教学设计 270

8.4.4 系统设计 272

8.4.5 脚本编写 272

8.4.8 测试优化 273

8.4.7 课件集成 273

8.4.6 数据准备 273

8.4.9 形成产品 274

8.5 CAI课件的制作实例 274

8.5.1 课件制作目标 274

8.5.2 总体结构 274

8.5.3 封面导言模块的设计与实现 275

8.5.4 计算机网络模块的设计与实现 276

8.5.5 习题测试模块的设计与实现 277

8.5.6 电子白板模块的设计与实现 277

8.5.7 学生模块的设计与实现 279

8.5.8 教师模块的设计与实现 280

思考练习题8 281

9.1.1 分布式系统概念与组成 283

9 分布式多媒体及其典型应用系统 283

9.1 分布式数据处理技术 283

9.1.2 分布式系统的特点 284

9.1.3 客户/服务器模式 285

9.1.4 浏览/服务器模式 286

9.2 分布式多媒体数据传输高速网络简介 289

9.2.1 分布式多媒体对网络性能和传播方式的要求 289

9.2.2 通信网络的分类 293

9.2.3 快速以太网技术 295

9.2.4 基于分组交换的ATM高速网络技术 296

9.3 分布式多媒体服务质量管理 300

9.3.1 服务质量管理概述 300

9.3.2 服务质量管理规范 301

9.3.3 服务质量静态资源管理 302

9.3.4 服务质量动态资源管理 303

9.4 常用分布式多媒体通信协议简介 305

9.4.1 层次化协议结构与TCP/IP协议 306

9.4.2 新型Ipv6协议 307

9.4.3 RSVP资源预留协议简介 311

9.4.4 ST-II实时数据流协议简介 313

9.5 分布式多媒体典型应用系统 314

9.5.1 计算机支持协同工作 314

9.5.2 视频会议系统 317

思考练习题9 319

缩略语 321

参考文献 329