任务1.1
认识多媒体技术

从老洪手中接过资料，米拉便开始学习多媒体技术的相关知识，为后面的工作打基础。

1.认识媒体与多媒体

媒体通常指信息传播的载体，是用户用来传递和交流信息的工具、渠道或技术手段。印刷媒体（如报纸和杂志）、视频媒体（如电视和电影）和音频媒体（如广播和无线电）都是常见的媒体，如图1-1所示。

多媒体则是指融合两种或两种以上媒体的人机交互式信息交流和传播的媒体。一般来说，多媒体的“多”是指多种媒体表现、多种感官作用、多种设备组合、多学科交汇、多领域应用，“媒”是指人与客观事物的中介，“体”是指其综合、集成一体化。随着科技的进步，多媒体逐渐成为信息传播和交流的重要方式。

2.多媒体技术的基本概念

多媒体技术是指通过计算机数字化处理文本、图像、动画、音频、视频等多种媒体信息，使其建立逻辑连接、达成实时信息交互的系统技术，具有多样性、集成性、交互性和实时性的特点。

● 多样性： 多样性是指可以处理多种媒体信息，包括文本、图像、动画、音频、视频等。

● 集成性： 集成性是指可以综合处理多种媒体信息，使它们有机地组合在一起，形成一个与这些媒体信息相关的设备集成。

● 交互性： 交互性是指可以组织多种媒体信息，实现人机交互，使用户可以介入各种媒体加工、处理的过程，从而更有效地控制和应用各种媒体信息。

● 实时性： 实时性是指可以实时处理多种媒体信息，使用户能够及时了解各种相关信息。

3.多媒体的关键技术

多媒体技术是一种综合的技术，它融合了许多学科和研究领域的理论、知识、技术与成果，多媒体技术的实现需要许多关键技术的支持。

（1）压缩技术

数字化处理多媒体信息后，通常会存在多余的内容，因此需要对其进行压缩处理，减小文件。一般来说，压缩可分为有损压缩和无损压缩两类，其中有损压缩会造成一定的信息损失，但能够实现更高的压缩率；无损压缩没有任何偏差和失真，且压缩编码后的数字媒体信息能够完全恢复到压缩前的状态，但压缩率较低。

常用的压缩技术主要有统计编码、预测编码、变换编码3种。

● 统计编码： 通过分析信息的出现概率，对出现概率大的信息用短码编码，对出现概率小的信息用长码编码来实现无损压缩。

● 预测编码： 通过减小数据在时间和空间上的相关性来实现有损压缩。

● 变换编码： 通过函数变换将信号的一种空间表示变换为另一种空间表示，然后对变换后的信号进行编码来实现有损压缩。

（2）存储技术

存储技术是指保存大量信息的技术，包括磁存储技术、缩微存储技术、光盘存储技术和云存储技术。

● 磁存储技术： 通过磁介质存储信息的技术，通常用于硬盘驱动器（计算机存储设备，又称硬盘）和磁带等存储设备中，如图1-2所示。

● 缩微存储技术： 用于存储大量信息的高密度存储技术，可使用微小的物理空间来存储信息，以实现更高的存储密度和容量。例如，通过摄影机中的感光摄影原理将文件缩摄到微缩胶片上，如图1-3所示。

● 光盘存储技术： 使用激光技术读取和写入信息的存储技术，这种技术使用光学介质来记录和存储信息，可以存储所有类型的媒体信息。常见的光盘有CD（Compact Disc，激光唱片）、DVD（Digital Versatile Disc，数字通用光碟）和BD（Blu-ray Disc，蓝光光盘）等类型。

● 云存储技术： 新兴的网络存储技术，通过将信息上传到云服务提供商的服务器上，实现对信息的安全存储和随时访问。用户可以在任何地方通过联网的方式链接到云来存取信息。

（3）流媒体技术

流媒体是指多媒体在网络上传输的方式，主要以下载和流式传输两种方式来实现。在下载方式中，用户必须等待媒体文件从互联网上下载完成后，才能通过播放器进行播放；在流式传输方式中，计算机会在播放多媒体前预先下载一段多媒体内容作为缓冲，当网络实际速度低于播放所耗用文件的速度时，播放程序就会取用一小段缓冲区内的信息进行播放，同时继续下载一段新的内容到缓冲区，避免播放中断。

流媒体技术分为顺序流式传输和实时流式传输两种类型。

● 顺序流式传输： 顺序流式传输可以按顺序下载，用户在观看在线媒体的同时下载文件，但只能观看已下载的部分，而不能跳到还未下载的部分进行观看，因此比较适合传输高质量、内容较短的多媒体内容。

● 实时流式传输： 实时流式传输可以借助专用的流媒体服务器和特殊的网络协议实现实时传输，适合传输现场直播、线上会议等实时多媒体内容。需要注意的是，要想获得高质量的实时流式传输体验，需要良好的网络环境，否则流媒体会为了保障流畅度而降低多媒体的信息质量，无法带来良好的观看体验。

（4）虚拟现实、增强现实和混合现实技术

虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术、增强现实（Augment Reality，AR）技术和混合现实（Mixed Reality，MR）技术是近年来兴起的新型人机交互技术。虚拟现实技术利用模拟的方式建构接近现实的世界，增强现实技术利用投影将影像投射到现实中，而混合现实技术则是将现实世界与虚拟世界进行融合的技术体系。

● 虚拟现实技术： 一种在许多相关技术（如仿真技术、计算机图形学、多媒体技术等）的基础上发展起来的综合技术，是多媒体技术发展的更高境界。虚拟现实技术提供了一种完全沉浸式的人机交互界面，用户处在计算机产生的虚拟世界中，无论是看到的、听到的，还是感觉到的，都像是在真实世界里体验一样，通过输入和输出设备还可以同虚拟现实环境进行交互。图1-4所示为虚拟现实技术在租房领域的运用，通过该技术，用户不需要亲身前往便可全景观看房屋环境。

● 增强现实技术： 一种将真实世界的信息和虚拟世界的信息结合起来的技术。通过多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，把虚拟信息融入现实世界，并且还可以与用户进行交互。增强现实技术的常见应用是利用手机摄像头扫描现实世界的物体，然后通过图像识别技术在手机上显示相对应的图片、音频、视频、3D模型等。图1-5所示为用户运用增强现实技术在出行时轻松掌握周围环境设施的情景。

● 混合现实技术： 一种将现实世界与虚拟世界进行融合的技术体系，也是虚拟现实技术和增强现实技术的进一步发展，可以将虚拟世界与现实世界进行更好的结合，建立一个新的环境。在这个新环境中，虚拟世界的物品能够与现实世界中的物品共同存在，并且即时与用户产生真实的互动，当用户改变现实空间时，也会间接影响到虚拟空间。混合现实技术增强了虚拟的部分，能够让现实世界延伸到虚拟世界之中。例如，顾客在下单购买家具前，运用混合现实技术直观地判断为家具预留的空间是否充裕、与房间整体的装潢是否适配等，以提升家具选购体验和选购效率，如图1-6所示。

（5）人工智能技术

人工智能（Artificial Intelligence，AI）技术是一门研究使用计算机模拟人类智能活动的科学技术，致力于开发和构建能够自主学习、推理、理解、决策和执行任务的智能系统。人工智能技术包括机器学习、自然语言处理、计算机视觉、专家系统、语音识别、自主导航与机器人等多种技术。

● 机器学习技术： 通过算法和模型让计算机从大量数据中识别模式和规律，使其能够自动学习并改进性能，以完成图像识别、推荐系统和欺诈检测等方面的任务的技术。

● 自然语言处理技术： 使计算机能够理解和处理人类语言，以完成信息提取、机器翻译、文本分析等任务的技术。

● 计算机视觉技术： 使计算机能够理解和解释图像和视频，以完成图像分类、目标检测、人脸识别、视频监控等任务的技术。

● 专家系统技术： 基于专家知识和规则，构建能够模拟专家决策和问题求解的系统的技术。

● 语音识别技术： 使计算机能够理解采集的人类语音并将其转换为文本或命令的技术。

● 自主导航与机器人技术： 使机器能够感知环境，并自主进行导航和执行任务的技术。

人工智能技术已经广泛应用于许多领域，包括但不限于自动驾驶、智能语音助手、智能机器人、医疗诊断辅助、金融风险预测、电子商务推荐系统等，对社会的影响日益加深，已成为新一轮科技革命和产业变革的核心力量。 53OX5EMtLbVTvcqsGdESN9NPiIgTyMIaQaqGiWwmR8DW6rNNCL9uclIuA2LgDDkW