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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3

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 媒体数据与信息的关系7

1.2.2 媒体的分类与性质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11

1.3.3 数字音乐国际标准MIDI和MP313

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22

1.4.3 视觉媒体常见文件格式25

1.5 多媒体同步27

1.5.1 多媒体同步概述27

1.5.2 影响多媒体同步的因素29

1.5.3 多媒体同步的实现方法29

1.5.4 同步多媒体集成语言SMIL31

思考练习题133

2 多媒体数据压缩编码技术34

2.1 多媒体数据压缩基本原理34

2.1.1 多媒体数据压缩的必要性与可能性34

2.1.2 数据冗余的基本概念与种类35

2.1.3 图像压缩预处理技术36

2.1.4 量化及其质量37

2.1.5 数据压缩算法综合评价指标40

2.2 数据压缩与解压缩常用算法41

2.2.1 数据压缩方法的分类41

2.2.2 哈夫曼编码42

2.2.3 预测编码44

2.2.4 变换编码48

2.3 多媒体数据常用压缩标准54

2.3.1 音频压缩标准54

2.3.2 静止图像压缩编码标准JPEG56

2.3.3 数字声像压缩标准MPEG-160

2.3.4 通用视频图像压缩编码标准MPEG-270

2.3.5 低比特率音／视频压缩编码标准MPEG-472

2.3.6 视频编码技术标准H.264/AVC80

2.3.7 音／视频编码技术标准AVS83

思考练习题287

3 多媒体计算机系统常用硬件设备88

3.1 光存储技术概述88

3.1.1 光盘存储器的特点与分类88

3.1.2 光盘存储器的技术指标与国际标准规范90

3.2 CD-ROM盘片与数据结构92

3.2.1 CD-ROM盘片的物理结构与数据存储92

3.2.2 CD-ROM扇区数据结构95

3.3 VCD与DVD光盘技术96

3.3.1 VCD光盘与常见视盘的比较97

3.3.2 DVD光盘产品分类及物理结构98

3.3.3 DVD光盘标准与数据读出原理100

3.4 多媒体信息采集与处理功能卡102

3.4.1 视频卡的分类及主要功能102

3.4.2 视频卡的基本工作原理103

3.4.3 音频卡的分类及主要功能105

3.4.4 音频卡的基本工作原理106

3.5 常用多媒体输入／输出设备107

3.5.1 多媒体显示系统107

3.5.2 液晶显示器110

3.5.3 触摸屏分类与精度校准114

3.5.4 扫描仪基本工作原理与技术指标115

3.5.5 MP3播放器118

3.5.6 MP4播放器120

3.6 数码相机121

3.7 数码摄像机123

3.8 多媒体计算机总线和接口标准125

思考练习题3127

4 超文本和超媒体129

4.1 超文本与超媒体的基本概念129

4.1.1 文本及多媒体129

4.1.2 超链带来的根本变化129

4.1.3 超文本发展的历史130

4.1.4 超文本与超媒体的应用131

4.1.5 超文本与超媒体模型134

4.2 超文本传输协议137

4.2.1 HTTP与HTTPD138

4.2.2 HTTP-NG与S-HTTP141

4.3 超文本标记语言142

4.3.1 SGML142

4.3.2 HTML145

4.3.3 XML147

4.3.4 XML Links和Pointers149

4.3.5 节点的变化及分类156

4.3.6 超链的发展及分类158

4.4 动态网站设计技术162

4.5 从传统Web到Semantic Web163

思考练习题4165

5 多媒体人机交互技术166

5.1 多媒体人机交互技术概述166

5.1.1 人机交互技术的发展与展望166

5.1.2 人机交互技术与其他学科的关系170

5.1.3 人机交互界面的设计原则171

5.2 图形用户界面172

5.3 多通道交互技术176

5.3.1 语音识别177

5.3.2 自然语言理解179

5.3.3 手写识别179

5.3.4 手势识别180

5.3.5 视线跟踪181

5.3.6 表情识别182

5.3.7 三维交互184

5.3.8 数字墨水184

5.3.9 多通道整合技术185

5.4 互联网界面设计188

5.4.1 互联网信息交互与信息设计模型188

5.4.2 Web界面的设计189

5.5 移动界面设计192

5.5.1 移动通信的基本概念193

5.5.2 移动界面的设计197

5.6 人机交互界面的测试与评估200

5.6.1 测试与评估的意义和标准200

5.6.2 人机交互界面的评估201

5.6.3 可用性测试与评估201

思考练习题5204

6 多媒体虚拟现实技术205

6.1 虚拟现实系统概述205

6.1.1 虚拟现实技术的发展及现状205

6.1.2 虚拟现实技术的主要研究内容207

6.1.3 虚拟现实系统的基本组成209

6.1.4 虚拟现实的分类与特征210

6.1.5 虚拟现实系统的应用212

6.2 虚拟现实系统的硬件214

6.2.1 跟踪设备215

6.2.2 传感器215

6.2.3 数据手套216

6.2.4 触觉与力学反馈装置217

6.2.5 头盔显示器218

6.3 虚拟现实系统的相关技术219

6.3.1 环境建模技术219

6.3.2 立体显示技术222

6.3.3 三维虚拟声重现技术223

6.3.4 三维场景实时生成技术224

6.3.5 碰撞检测技术225

6.3.6 增强现实225

6.4 虚拟现实软件简介228

6.5 虚拟现实建模语言VRML231

6.5.1 VRML的诞生及发展231

6.5.2 VRML的工作原理232

6.5.3 VRML的编辑器和浏览器232

6.5.4 VRML的语法基础232

6.5.5 VRML的应用234

思考练习题6235

7 多媒体作品创作方法与技术236

7.1 多媒体作品创作概述236

7.1.1 多媒体作品的特点及创作环境236

7.1.2 多媒体作品的工程化开发方法237

7.1.3 多媒体作品的创作过程239

7.1.4 多媒体作品软件文档规范241

7.2 素材的获取与加工242

7.2.1 多媒体素材的类型和特点242

7.2.2 文本的采集与处理243

7.2.3 声音的采集与处理244

7.2.4 图形图像的采集与处理247

7.2.5 动画制作与处理251

7.2.6 视频制作与处理259

7.3 多媒体著作工具263

7.3.1 多媒体著作系统的分类及功能263

7.3.2 多媒体著作系统Authorware265

7.4 网络多媒体教学系统的创作269

7.4.1 多媒体辅助教育概述270

7.4.2 基于网络的e-Learning系统270

7.4.3 网格的基本概念及其在现代远程教育中的应用271

7.4.4 多媒体CAI课件的制作275

7.5 《计算机网络》CAI课件的制作实例283

思考练习题7291

8 分布式多媒体及其典型应用系统293

8.1 分布式系统概述293

8.2 分布式多媒体系统295

8.2.1 分布式多媒体系统的概念295

8.2.2 分布式多媒体系统的基本特征295

8.2.3 多媒体数据流对分布式系统性能的要求295

8.3 分布式多媒体服务质量管理299

8.3.1 服务质量管理概述299

8.3.2 服务质量管理规范300

8.3.3 服务质量静态资源管理301

8.3.4 服务质量动态资源管理302

8.4 流媒体技术304

8.4.1 流式传输的基础304

8.4.2 流媒体技术原理304

8.4.3 流媒体传输协议305

8.4.4 流媒体文件格式307

8.4.5 流媒体播放器简介307

8.4.6 IPTV与“三网合一”308

8.5 移动多媒体通信308

8.5.1 移动多媒体通信系统的组成309

8.5.2 移动多媒体通信的关键技术309

8.5.3 无线局域网通信标准310

8.6 分布式多媒体典型应用系统311

8.6.1 计算机支持协同工作311

8.6.2 视频会议系统314

8.6.3 IP电话318

8.6.4 视频点播系统321

思考练习题8323

主要参考文献324