1.1 多媒体的基本概念

1.1.1 概述

社会需求是促进新技术产生和发展的原动力，多媒体技术也是这样产生和发展的。早在20 世纪80 年代以前的较长时间里，信息媒体的交流方式仅局限于文字和文本，而计算机也仅仅实现了文字和文本的计算机化。尽管此时的计算机给人类的生活和工作提供了极大的方便，也极大地减轻了人们的劳动强度，提高了工作效率，但是，它仅能处理文字，并以文本方式交互，这远远不能满足人们的需要。人们需要计算机能够在多个领域、多个学科中处理信息，不仅能够延伸人的大脑，还能延伸人的其他感官。

事实上，在人的感知系统（视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉）中，视觉所获得的信息占60%以上，听觉获得的信息占20%左右，另外还有触觉、嗅觉和味觉占其余部分，如图1.1所示。计算机仅仅处理文字和文本文件，虽然只靠文字、文本传输和获取信息也能表达信息内容，但其直观性差，不能听其声、见其人，传递的信息量也非常有限。比如，一个数字1，如果仅仅是用文本表示，它就只是一个简单的数字1，不会有更多的含义，但是，如果是用声音表示它，除了传递上述信息外，它还可以传递声音的语气、语调、音量和音频等，也就是说，可以传递声音信息。再如，如果利用图形表示这个数字1，那么除了传递数字1的基本信息外，它还可以传递书写人的书法、风格、颜色、笔画走势、力度和颜色等信息。当然，文本1与声音1、图形1的数据存储量不在同一数量级，这也是多媒体技术所面临且必须解决的问题。

人类借助于触觉、嗅觉、味觉等多种感觉形式进行信息交流，可以说已得心应手。然而，计算机及与之相类似的设备却远远达不到人类这个水平，在信息交互方面与人的感官比较就相差更远了。因此，我们就产生了这样的疑问：既然计算机号称电脑，是人的大脑的延伸，那么它能否再延伸人的触觉、嗅觉、味觉，甚至表情呢？能否让计算机像人（如“机器人”）一样工作呢？人类就是带着这样的需求和幻想开始了新的探索，从而催生了多媒体技术的产生和发展。

多媒体技术就是把机器处理的信息多维化，通过信息的捕获、处理与展现，使之在交互过程中具有更加广阔和自由的空间，满足人类感官空间全方位的多媒体信息需求。

20世纪80年代，多媒体计算机的出现，彻底改变了人们使用计算机的方式。多媒体计算机可以交互式地综合处理声、文、图及动画等信息。多媒体计算机拓宽了人们获取和交互信息的渠道，改变了人们的交流方式、学习方式、生活方式和工作方式，给人类的学习、工作和生活带来了一场革命。因此，利用多媒体技术是计算机技术发展的必然趋势。

1.数据与信息、媒体与多媒体

数据就是客观世界的原始数字记录。信息是数据加工后形成的，并且是具有一定意义的数据。例如，数字38可能仅仅是某件事的数字记录，可以是38元钱，也可以是38米海拔高度。如果不具体说明，这个38就没有任何实际意义，也就不是信息，仅仅是数据而已。如果把它解释为表示某地某天的气温，那它就传递了那个地方的气温高、天气热等信息，需要预防中暑，这时数字38就成了信息。因此，信息是主观的，数据是客观的，单纯的数据本身并无实际意义，只有经过解释后才有意义，才能成为信息。如果将数据比喻为原料，那么信息就是产品。

在计算机领域中，媒体（Medium），也称为媒介或媒质，通常有两种含义：第一，指用以存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘和半导体存储器等；第二，指传递信息的载体，如数字、文字、声音、图像和图形等。在多媒体技术中，采用媒体的后一种含义。从信息表达的角度来看，数据、信息、媒体三者之间还具有以下关系。

① 只有有格式的数据才能表达信息的含义。也就是说，由于媒体的种类不同，它们所具有的格式（注：这种格式是指媒体类型的识别和解释）也不同，因此，只有理解这种格式，才能对其承载的信息进行表述。例如，甲骨文，尽管人类知道它是传载信息的载体，但是人类无法破译它，因此，它不能被认为是信息。

② 不同的媒体所表达信息的程度也是不同的。由于每种媒体都有自己本身承载信息的形式特征，而人类对不同种类信息的接受程度也不同，便产生了这种差异。这种差异有时表现为不同量的信息。例如，前面提到的文本数字1、声音1和图形1，其中文本、声音和图形是三种不同的媒体，它们所传载的信息量或表达信息的程度，就不在一个等级上。

③ 媒体之间的关系也代表着信息。媒体的多样化关键不在于能否接收多种媒体的信息，而在于媒体之间的信息表示的合成效果。因为多种媒体来源于多个感觉通道，以不同的形式表达，具有一种“感觉相乘”的效应，所以将远远超出各个媒体单独表达时的效果。例如，我们从收音机听评书和从电视看、听评书，其效果是后者大大好于前者，这就是因为后者是听觉与视觉“相乘”。

④ 媒体是可以进行相互转换的。媒体转换，是指媒体形式从一种转换为另外一种，同时信息的损失总是伴随媒体的转换过程的，当然这个损失是否重要，将取决于具体的应用。例如，将电台的动画转换为图像，这个时候就损失了动画所包含的语气、语调及感情色彩，但如果仅仅是了解某件事情，这个损失对接收者来讲是可以接受的。

2.媒体的种类

媒体就是信息的载体，是信息的存在形式和表现形式。由于人们在感知、抽象、表现等方面存在不同，同时存储或传输的载体也不相同，按照国际电信联盟电信标准部的建议ITU-TL.347，可将媒体划分成如下的种类。

① 感觉媒体（Perception Medium）：指能直接作用于人们的感觉器官，从而能使人产生直接感觉的媒体，如语言、音乐、自然界中的各种声音、图像、动画和文本等。

② 再生媒体（Representation Medium）：指为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体。借助于这种媒体，便能更有效地存储感觉媒体或者将感觉媒体从一个地方传送到遥远的另一个地方，诸如声音编码、电报码及图像编码等。

③ 呈现媒体（Presentation Medium）：指用于通信中，使电信号和感觉媒体之间产生转换的媒体。在其转换过程中，需要相应的设备，这些设备又分为呈现设备和非呈现设备，如显示器、打印机及扬声器等是呈现设备，而键盘、鼠标器、扫描仪、话筒及数码相机等是非呈现设备。

④ 存储媒体（Storage Medium）：指用于存放再生媒体的物理介质，如纸张、磁带、磁盘、光盘及闪存等。

⑤ 传输媒体（Transmission Medium）：指用于传输再生媒体的媒体，如电话线、电缆、双绞线、光纤及微波等。

3.什么是多媒体

多媒体是指多种信息载体的表现形式和传递方式，就是用多种媒介方法传输信息。在多媒体这个定义中，其中的“多”、“媒”、“体”三字分别具有如下的含义。

● “多”指多种媒体的表现，多种感官的作用，多种设备、多学科的交汇、多领域的应用。同时，这个“多”也随着社会的发展而变化，如现在产生的新媒体研究对象——流媒体、超媒体及控制对象等。

● “媒”指人与客观世界的中介。例如，教材中用于传递知识的图形、图像、数字和文本等就是这样的中介。

● “体”指综合、集成的一体化。例如，在视频媒体中，将声音、图形、图像及文字集成为视频，同时还集成了播放这个视频的设备。再如，还包括播放这个视频文件的颜色数量、音响效果等设备技术指标。

电影是一个很好的多媒体例子，观众不但能听到演员的对话，而且能听到各种背景声音。将活动图像与音响效果混合起来的视频游戏，也是一个多媒体例子。机场触摸屏查询系统又是一个多媒体例子，在该系统中，用户不但能交互操作而且还能听到各种声音，它包括活动图像、音响效果、语言、文字、音乐、动画及静物摄影。

另外，多媒体具有数字化特点。例如，多媒体中的文字、数字、图形、图像、动画、音频和视频等多种媒体都是以数字的形式进行存储和传播的，是依赖于计算机进行存储和传播的，这与传统的模拟信号技术有着根本的区别。由于多媒体具有的这个数字化特点，因此，多媒体数据容易编辑和保存。