多媒体的应用领域

多媒体技术是一门综合的高新技术，它是微电子技术、计算机技术、通信技术等相关学科综合发展的产物。20 世纪 90 年代以来，微电子技术的发展使一大批像高清晰度电视（HDTV）、高保真音响（Hi Fi）、高性能录像机、光盘播放机等产品纷纷推出；而数字化通信技术将传统的通信技术与计算机技术紧密地结合，形成了高速通信网络，使信息传输与交换能力有惊人的提高。新一代计算机系统集成电路密度大幅度增加，运算速度显著提高，功能越来越强，特别是PC机的发展更加迅猛，产品更新换代周期越来越短，使PC机的功能和工作站相比已无明显的差距，其强大图形处理功能及图像加工能力为计算机进行多媒体加工提供了基础。

从应用角度来看，人们对多媒体系统的认识一是来自电视，一是来自计算机，正如《Business Week》在1989年10月9日曾刊出的一句话：“It’s a PC，It’s a TV，It’s a Multimedia”。人们从电视里看到了生动活泼的画面，然而却无法改变或控制它，只是一种单向的沟通或交流方式。而计算机作为一种强大的工具可以由用户操作控制来解决很多问题，但这种工具还显得有点呆板单调，画面里充满着单调的文字、命令和生硬的图像。那么使电视用户有一定的控制权限和使计算机画面更加赏心悦目便成了我们改进的目标，这正是电视和计算机结合的原因所在。基于上述要求，多媒体开发研究大体上可分为两种途径，一方面由于数字化技术在计算机研制中的巨大成功，使声像、通信由传统的模拟方式向数字化方向发展，声像技术和计算机技术相结合，声像产品引入微型机控制处理，使声像产品数字化、计算机化、智能化，其代表性产品概念是电视计算机（teleputer）；另一方面，随着微型计算机的发展，计算机处理由单纯的正文方式到引入图形、声音、静止图像、动画及视频图像综合处理，向计算机电视（compuvision）的产品概念发展。它们共同的目标是一致的，即将计算机软硬件技术、数字化声像技术和高速通信网技术集成为一个整体，把多种媒体信息的获取、加工、处理、传输、存储、表现于一体。这种集成不仅仅是一个量的变化，更重要的是一种质的飞跃，它将对人们的学习、工作、生活和娱乐产生巨大的影响。

多媒体技术的典型应用包括以下几个方面：

1. 教育和培训

教育与培训无疑是多媒体应用最活跃的领域。人们大都认可这样一种说法：“学习者能够记住20%他们听到的；40%他们同时听到和看到的；75%他们听到、看到、并且动手做了的。”显然，采用多媒体技术的教学和培训能够更有效地提高学习者的兴趣、集中学习者的注意力、并且加快知识消化和吸收的速度。

多媒体教学和培训的形式非常多样，最典型的一种方式是采用多媒体教室——教师通过利用以计算机为核心的各种多媒体设备，能够把一堂课讲得有声有色，从而大大提高学生的学习效率。

另外一种方式是使用交互式多媒体教学程序（一般以CD/DVD光盘方式提供），这主要用于学习者自学。目前市面上主要有英语教学、中小学课程教学、各类考试辅导以及计算机教学等方面的程序。

根据一定的教学目标，在计算机上编制一系列的程序，设计和控制学习者的学习过程，使学习者通过使用该程序，完成学习任务，这一系列计算机程序称为教育多媒体软件或称为CAI（Computer Assist Instruction，即计算机辅助教学）。CAI的应用，使学生真正打破了明显的校园界限，改变了传统的“课堂教学”的概念，突破时空的限制，接受到来自不同国家、教师的指导，可获得除文本以外更丰富、直观的多媒体教学信息，共享教学资源，它可以按学习者的思维方式来组织教学内容，也可以由学习者自行控制和检测，使传统的教学由单向转向双向，实现了远程教学中师生之间、学生与学生之间的双向交流。

例如，图1.6所示为一个典型的多媒体课件程序，其中包含了文字、图像、动画、声音和视频等各种媒体元素。

图1.6 多媒体课件程序

与Internet紧密结合的远程教育是多媒体教学的另外一种常见形式。在远程教育中，多媒体信息是通过网络进行传播的，从而使学习者能随时随地共享高水平的教学。

此外，结合了虚拟现实技术的多媒体培训还可用于一些特殊场合，比如培训学员使用计算机学习驾驶汽车、培训消防员在计算机模拟的火灾演习中掌握灭火技术，从而降低了培训的费用和风险。

2. 商业应用

在销售、导游或宣传等活动中，使用多媒体技术编制的软件或节目，能够图文并茂地展示产品、游览景点和其他宣传内容，使用者可与多媒体系统交互，获取感兴趣的对象的多媒体信息。

例如，房地产公司在推销某一处楼房时，可将该楼房的外貌、内部结构、室内装修、周围环境、配套设施、交通安全用文字、图形、图像表现出来，并加入对应的解说，制作成多媒体节目，用户通过观看这个节目就可以对所售的楼房有了直观了解，避免了销售人员解说而效果又不好的情况。

随着Internet的迅速发展，多媒体技术将与Web紧密结合，这从商业网站上司空见惯的Flash广告就能略见一斑。现在，大量的多媒体程序已经在网上出现，为人们提供各种各样的服务，比如解答产品使用中出现的问题、提供交互式产品目录等。

3. 娱乐和游戏

影视作品和游戏产品制作是计算机应用的一个重要领域。多媒体技术的出现给影视作品和游戏产品制作带来了革命性的变化，由简单的卡通片到声、文、图并茂的实体模拟，画面、声音更加逼真，趣味性娱乐性增加。随着CD-ROM的流行，价廉物美的游戏产品备受人们的欢迎，对启迪儿童的智慧，丰富成年人的娱乐活动大有益处。

从20世纪80年代开始，计算机多媒体技术开始用于电影制作。1982年，电影《星舰迷航记——可汗之怒》中首度在电影中使用了全数字的动画技术。同年，《电子世界争霸战》成为第一部有明显计算机动画场景的真人电影，片中包含了超过20 min的三维计算机动画。

到了20世纪90年代，计算机动画特效开始大量用于真人电影中，最著名的例子包括：《魔鬼终结者 2》《侏罗纪公园》《阿甘正传》以及《泰坦尼克号》。同时，动画片中也开始采用越来越多的计算机动画。迪斯尼公司于1994年推出的《狮子王》，就结合使用了三维计算机动画技术和传统的动画技术。1995年，皮克斯（Pixar）公司制作出了第一部完全用三维计算机动画制作的剧情片《玩具总动员》获得了空前的成功。之后，由梦工厂（Dream Works）公司出品的《蚁哥正传》是第二部全三维动画制作的剧情片，并且是首部在不同场景中使用超过10000个独立动画角色的动画片。

图1.7 计算机动画角色——咕噜

到了21世纪，计算机动画特效越来越多地应用于真人电影。最著名的例子就是《魔戒》三部曲中的角色咕噜，该角色是结合使用了动作抓取（是指利用外部装置，将各种即时原始资料所提供的运动数据记录下来的过程）技术和CGI技术制作的，如图1.7所示。当然，大量借助计算机制作的优秀动画片继续涌现，包括梦工厂公司出品的《怪物史莱克》系列、《功夫熊猫》，迪斯尼公司和皮克斯公司合作出品的《怪兽电力公司》《海底总动员》以及《超人总动员》等。

4. 管理信息系统（MIS）

MIS是一个由人、计算机及其他外围设备等组成的能进行信息的收集、传递、存储、加工、维护和使用的系统。它是一门新兴的科学，其主要任务是最大限度地利用现代计算机及网络通信技术加强企业的信息管理，通过对企业拥有的人力、物力、财力、设备、技术等资源的调查了解，建立正确的数据，加工处理并编制成各种信息资料及时提供给管理人员，以便进行正确的决策，不断提高企业的管理水平和经济效益。

目前 MIS 系统在商业、企业、银行等部门等已得到广泛的应用。多媒体技术应用到MIS系统中可得到多种形象生动、活泼、直观的多媒体信息，克服了传统MIS系统中数字加表格那种枯燥的工作方式，使用人员通过友好直观的界面与之交互获取多媒体信息，工作也变得生动有趣。多媒体信息管理系统改善了工作环境，提高了工作质量，有很好的应用前景。

5. 视频会议系统

视频会议系统是一种实时的分布式多媒体软件应用的实例。它使用实时音频和视频这种现场感的连续媒体，可以进行点对点通信，也可以进行多点对多点的通信；而且还充分利用其他媒体信息，如图形标注、静态图像、文本等计算数据信息进行交流，对数字化的视频、音频及文本、数据等多媒体进行实时传输，利用计算机系统提供的良好的交互功能和管理功能，实现人与人之间“面对面”的虚拟会议环境。它集计算机交互性、通信的分布性以及电视的真实性为一体，是一种快速高效、日益增长、广泛应用的新的通信业务。

随着多媒体通信和视频图像传输数字化技术的发展，计算机技术和通信网络技术的结合，视频会议系统成为一个最受关注的应用领域。与电话会议系统相比，视频会议系统能够传输实时图像，使与会者具有身临其境的感觉，但要使视频会议系统实用化，必须解决相关的图像压缩、传输、同步等问题。

例如，图1.8为一个典型的视频会议的画面。

图1.8 视频会议

6. 计算机支持协同工作

人类社会逐渐进入信息化时代，社会分工越来越细，人际交往越来越频繁，群体性、交互性、分布性和协同性将成为人们生活方式和劳动方式的基本特征，其间大多数工作都需要群体的努力才能完成。但在现实生活中影响和阻碍上述工作方式的因素太多，如打电话时对方却不在。即使电话交流也只能通过声音，而很难看见一些重要的图纸资料，要面对面的交流讨论，又需要费时的长途旅行和昂贵的差旅费用，这种方式造成了效率低、费时长、开销大的缺点。今天，随着多媒体计算机技术和通信技术的发展，两者相结合形成的多媒体通信和分布式多媒体信息系统较好地解决了上述问题。

多媒体通信技术和分布式计算机技术相结合所组成的分布式多媒体计算机系统能够支持人们长期梦想的远程协同工作。例如：远程会诊系统可把身处两地（如北京和上海）的专家召集在一起同时异地会诊复杂病例；远程报纸共编系统可将身处多地的编辑组织起来共同编辑同一份报纸。图1.9所示为医生进行远程手术的画面。

7. 视频服务系统

诸如影片点播系统、视频购物系统等视频服务系统拥有大量的用户，也是多媒体技术的一个应用热点。

图1.9 远程医学手术

VOD（Video On Demand）和交互电视（ITV）系统是根据用户要求播放节目的视频点播系统，具有提供给单个用户对大范围的影片、视频节目、游戏、信息等进行几乎同时访问的能力。对于用户而言，只需配备相应的多媒体电脑终端或者一台电视机和机顶盒，一个视频点播遥控器，“想看什么就看什么，想什么时候看就什么时候看”，用户和被访问的资料之间高度的交互性有别于传统的视频节目的接收方式。在这些VOD应用技术的支持和推动下，以网络在线视频、在线音乐、网上直播为主要项目的网上休闲娱乐、新闻传播等服务得到了迅猛发展，各大电视台、广播媒体和娱乐业公司纷纷推出其网上节目，虽然目前由于网络带宽的限制，视频传输的效果还远不能达到人们所预期的满意程度，但还是受到了越来越多的用户的青睐。