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李泽年（Ze-NianLi）［加］马克·S.德鲁（MarkS.Drew）刘江川（JiangchuanLiu）著于俊清胡海苗韦世奎等译机械工业出版社ChinaMachinePress
多媒体导论
从计算机专业人员的角度来看，多媒体技术之所以有如此大的吸引力，是因为很多传统计算机科学领域中的研究内容都与它有某种联系。在当今这个数字化的时代，多媒体内容被记录、播放、演示或是被诸多的数字信息处理设备存取，这些设备从智能手机、平板电脑、笔记本电脑、个人电脑、智能电视、游戏机，到服务器、数据中心，也包含了一些分散的多媒体，比如磁带、硬盘、磁盘，或者一些目前比较流行的有线、无线网络。这些促进了各种各样的研究课题的产生：●多媒体处理和编码。其中包括音频/图像/视频处理、压缩算法、多媒体内容分析、基于内容的多媒体检索、多媒体安全等。●多媒体系统支持和网络。人们将这类问题理解为网络协议、Internet和无线网络、操作系统、4服务器和客户机、数据库。●多媒体工具、端系统和应用。其中包括超媒体系统、用户界面、编著系统、多模态交互和集成。这些应用具备“无所不在性”——可以随时随地上网的设备、多媒体教育（包括计算机支持的学习和设计）以及虚拟环境中的应用程序。
使用多媒体作为交流手段的想法可能源于报纸，报纸大量使用文本、图形和图片，是最早的大信息量交流媒介。在发明可以拍摄静态图像的照相机之前，这些图形、图片都是人工绘制而成的。1826年，JosephNicéphoreNiépce使用一个可滑动的木盒子照相机拍摄到了第一张自然图像[1，2]。这个图像是在涂上沥青的白蜡上曝光8小时后生成的。之后，AlphonseGiroux创造了第一台双盒设计的商用照相机。这台照相机有一个装有取景镜头的外盒和一个带平面玻璃板的内盒，它可以聚焦屏幕和图像感光底片。滑动内盒可以对不同距离的物体聚焦。同样用银面的铜质湿版进行曝光的类似相机出现在1839年的商业介绍当中。19世纪70年代，湿版摄影被更加便捷的干版摄影所取代。图1.1（图片来自于作者收藏）展现了19世纪的干版照相机，利用皮腔进行对焦。19世纪末，产生了使用胶卷的照相机，并很快成为主流，直到被数码照相机取代。
ThomasAlvaEdison于1877年发明的留声机是第一个能够记录并再现声音的设备。一开始留声机将声音记录在锡箔片留声机圆筒上[3]。图1.2是Edison发明的留声机的模型（EdisonGEM，1905年；图片来自于作者收藏）。
电视是20世纪新的传播媒介[7]。1884年，德国一位23岁的大学生PaulGottliebNipkow申请了第一个机电电视系统专利。这种电视使用一个旋转盘，其中有一系列向中心旋转的孔。这些孔以相等的角度间隔隔开，在单次旋转中，旋转盘允许光通过每个孔并到达产生电脉冲的感光硒传感器。由于图像集中在转盘上，每个孔都捕捉到了整个图像的水平“切面”。Nipkow的设计并不实用，直到1907年扩音器技术有了新的进展，尤其是阴极射线管（CRT）的产生之后，才具有实用性。20世纪20年代后期电视开始商业化，基于CRT的电视以视频作为通用媒介，从此改变了大众传播的方式。上文中所有提到的媒介都是采用模拟形式，信号的时变特征（可变）是输入的连续表示，即对输入音频、图像或视频信号的模拟。而在计算机和数字媒体（即，使用二进制格式表示的媒体数据表现）之间建立联系的想法，事实上是不久之前才出现的：
HEAD部分描述文档的定义，这个部分将在文档显示前被解析。这个部分包括页面标题、资源链接以及作者定义的元信息。BODY部分描述文档的结构和内容。常用的结构元素包括段落、表、表单、链接、链表和按钮等。下面是一个HTML页面的简单例子：
为了了解多媒体软件工具目前在多媒体任务处理中的现状，我们现在简要介绍一些软件类别和产品。了解这些软件仅仅是一个开始，完成一个功能全面的多媒体项目不但需要非常出色的编程技巧，还要使用已有工具发挥网络和计算机的强大功能。在课程中，我们使用文字进行教学，但鼓励学生尝试用这些工具去制作成熟且具有创造性的多媒体作品。然而，这部分内容的目的不是教会学生如何使用这些工具，而是理解这些工具背后的基本设计原则。通过清楚了解多媒体的关键数据结构、算法和协议，学生可以更好地使用这些工具，充分挖掘它们的潜能，甚至改进工具本身或开发新工具。下面是我们将要介绍的几类软件：●编曲和谱曲。●数字音频。●图形和图像编辑。●视频编辑。●动画。●多媒体编著。
数字音频工具主要用来访问和编辑构成音频的真实采样的声音。●AdobeAudition(原名为CoolEdit)是一款非常流行的功能强大的数字音频工具集，具有可以和专业音频工作室相媲美的处理能力（对于PC用户而言），包括多声道的生成、声音文件编辑和数字信号处理。●SoundForge也是一款基于PC的高级程序，可以用来编辑WAV文件。它可以通过声卡从光驱、磁带或是麦克风采集声音，以进一步混音和编辑。它还支持添加特殊音效。●ProTools是一款运行在Macintosh或Windows平台上的高端集成音频产品和编辑环境。它提供了便捷的MIDI制作和操作功能，以及强大的音频混合、录制和编辑功能。完整的效果取决于购买的接收器。
●AdobeIllustrator是一款功能强大的用于制作和编辑向量图的工具，可以方便地导出向量图以便在Web上使用。●AdobePhotoshop是图形图像处理和制作的标准工具。图形、图像和文本可以分别在不同的图层上进行独立的操作，非常灵活。此外，它包含一套滤镜，可以实现非常复杂的光学效果。●AdobeFireworks是专门用来制作网页图形的软件。它包括位图编辑器、向量图编辑器以及用于制作按钮和翻转器的JavaScript生成器。●AdobeFreehand是一个文本和网页图形编辑工具，它支持多种位图格式，如GIF、PNG和JPEG。这些都是基于像素的格式，这种格式指定了每个像素。它同样支持基于向量的格式，这种格式只需指定线段的两个端点，而不必指定每个像素，例如SWF（AdobeFlash）。它还支持读入Photoshop格式文件。
●AdobePremiere是一款简单直观的非线性视频编辑工具——可以将视频片段按任意顺序放置。视频和音频排列在不同的轨道上，就好像乐谱那样。它提供了大量的音频和视频轨道、叠加和虚拟片段。对于片段，它包含一个内置转换、过滤和运动的库，以便更高效地开发多媒体产品。●CyberLinkPowerDirector由CyberLink公司出产，到目前为止是最流行的非线性视频编辑软件。它提供了丰富的音频、视频特征选择和特殊的效果，并且易于使用。它支持目前视频的所有格式，包括AVCHD2.0、4KUltraHD和3D视频。它支持64位的视频处理器、显卡加速和多CPU。它的处理和预览比Premiere快得多。然而，它并不像Premiere那样是“可编程的”。●AdobeAfterEffects是一款功能强大的视频编辑工具，支持用户给已有的视频文件添加特殊效果，或对已有视频文件进行修改，如光照、阴影和运动模糊等。和Photoshop类似，它也是用图层来进行对象的独立编辑。●FinalCutPro是Apple为Macintosh平台提供的视频编辑工具。它可以从大量数据源中采集视频和音频数据。它提供了一套非常完整的环境，可以实现从视频的采集到编辑、颜色修正，以及最终将结果输出到视频文件中。