数字媒体技术导论

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1.1媒体及其特征

1.2数字媒体及其特性

1.3数字媒体技术的研究领域

1.1媒体及其特征

随着计算机技术、通信技术的发展，人类获得信息的途径越来越多，获得信息的形式越来越丰富，信息的获得也越来越方便、快捷。人们对媒体这个名词越来越熟悉。媒体，有时也被成为媒介或煤质。

媒体包涵多种含义。《现代汉语词典》（商务印书馆出版）中媒体是指交流、传播信息的工具，如报刊、广播、广告等。而《现代英汉词典》（外语教学与研究出版社）中的媒体的定义是数据记录的载体，包括磁带、光盘、软盘等。这两种解释说明媒体是一种工具，包括信息和信息载体两个基本要素。一张光盘不能称为媒体，只有记录了信息，并可进行信息传播时才称为媒体。

媒体的英文单词是Medium，源于拉丁文的Medius，其含义是中介，中间的意思，常用复数形式Media。同时，媒体又是信息交流和传播的载体。“现代大众传播学之父”施拉姆（WilburSchramm）认为“媒介就是插入传播过程之中，用以扩大并延伸信息传送的工具。”英国南安普顿大学的媒介教育学家A.哈特（AndrewHart）把媒介分为三类：示现的媒介系统、再现的媒介系统，机器媒介系统。传播学研究领域最有影响你的媒介研究学者、加拿大多伦多大学教授麦克卢汉认为“媒介就是信息”。媒体包括下面两层含义：

（1）传递信息的载体，称为媒介，是由人类发明创造的记录和表述信息的抽象载体，也称为逻辑载体，如文字、符号、图形。编码等。

（2）存储信息的实体，称为煤质，如纸，磁带，光盘、磁盘、半导体存储器等。载体包括实物载体，或由人类发明创造的承载信息的实体，也称物理媒体。

按照国际电信联盟的分类。将媒体划分为以下几类。

感觉媒体（Perception），是指能够直接作用于人的感觉器官，使人产生直接感觉（视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉）的媒体，如语言、音乐、各种图像、图形、动画、文本等。

表示媒体（Presentation），是指为了传送感觉媒体而认为研究出来的媒体，借助这一媒体可以更加有效地储存感觉媒体，或是将感觉媒体从一个地方传送到远处另外一个地方的媒体，如语言编码，电报码、条形码、静止和活动图像编码及文本编码等。

显示媒体(Display)，是显示感觉媒体的设备，显示媒体又分为两类，一类是输入显示媒体，如话筒，摄像机，光笔及键盘等，另一种为输出显示媒体，如扬声器，显示器及打印机等，指用于通信中，使电信号和感觉媒体间产生转换用的媒体。

存储媒体（Storage）,用于存储表示媒体，也即存放感觉数字化后的代码的媒体称为存储媒体，如磁盘、光盘、磁带、纸张等。简而言之，是指用于存放某种媒体的载体。

传输媒体（Transmission），传输媒体是指传输信号的物理载体，如同轴电缆、光纤、双绞线及电磁波等都是传输媒体。

现在媒体信息一般式集数据，文字、图形与图像等与一体的综合媒体信息，其主要特性如下。

（1）多样性：主要表现为信息媒体的多样化。可以借助与视觉、听觉和触觉等多感觉形式实现信息的接收、产生和交流。

（2）集成性：主要表现为多种媒体信息（文字、图形、图像、语音、视频等信息）的集成，就是将各种信息媒体按照一定的数据模型和组织结构集成为一个有机的整体，来传情达意，更形象的示现信息的传播。

（3）信息使用的方便性：可以按照自己的需要、兴趣、任务要求、偏爱和认知特点来使用信息，获取图，文声等信息表现形式。

（4）信息接收方便：只要具备了健全的感觉器官，就可以接受各类信息了。

1.2数字媒体及其特性

在人类社会中，信息的表现形式是多种多样的。用计算机记录和传播的信息媒体的一个共同的重要特点就是信息的最小单元。即比特（bit）——“0”或“1”的排列组合。通常称通过计算机存储、处理和传播的信息媒体为数字媒体（DigitalMedia）。

我国数字媒体概念的提出源于国家863计划，比较科学的反映了相应的技术及产业内涵。数字媒体是数字化的内容作品以现代网络为主要传播载体，通过完善的服务体系，分发到终端和用户的进行消费的全过程。这一定义强调了网络是数字媒体的传播方式。而光盘等媒介内容则被排除在数字媒体范畴之外。据称，这样定义是因为网络是数字媒体传播过程中最显著和最关键的特征。也是将来必然趋势，而光盘等方式本质上仍然是传统的渠道。数字媒体具有数字化特征和媒体特征。有别于传统媒，体数字媒体不尽在内容上的数字化，更在于其传播手段的不同。

数字媒体是指最终以二进制数的形式记录、处理、传播、获取的信息媒体。这些媒体包括数字化的文字，图形，图像，声音，视频影像和动画及其编码等逻辑媒体和储存、传输，显示逻辑媒体的物理媒体。但常常指逻辑媒体。

从微观上来讲，数字媒介就是以数字的形式存在的内容，存储，传输，接收数字媒体内容的设备，从宏观上来讲，数字媒介就是数字内容，设备和介质。

数字媒体使人们能以原来不可能的方式交流，生活，工作。例如，用于零售业的市场推广，一对一销售：医药行业的诊断图像管理；政府机构的视频监督管理；教育行业的多媒体远程教学；电信行业中无线内容的分发；金融行业的客户服务等。根据香农的信息传递模型，数字媒体技术是实现数字媒体的表示、记录、处理存储、传输、显示、管理等各个环节的硬件和软件技术。数字媒体技术具有数字化，交互性、趣味性、集成性、技术与艺术的融合等特征。

（1）数字化

（2）交互性

（3）趣味性

（4）集成性

（5）技术与艺术的融合

信息技术的革命和发展不断改变着人们的学习方式、工作方式和娱乐方式。由比特组成的数字媒体通过计算机和网络进行信息传播，将改变大众传播中传播者和受众的关系以及信息的组成、结构、传播过程、方式和效果。

数字媒体是利用数字电视、网络技术，通过互联网、宽带局域网、无线通信网和卫星等渠道，以电视、计算机和手机为终端，向用户提供视频、音频、语音数据服务、连线游戏远程教育等集成信息和娱乐服务的一种传播模式。

传统的大众传播媒体，是一对多的传播过程，由一个媒介出到达大量的受众，如图所示。无论何种媒体信息，如文本、图像或声音、视频，通过编码后都可以转化成比特。信号就是比特流。

1949年，信息论创始人、贝尔实验室的数学家香农与韦弗一起提出了传播的数学模式。一个完整的信息传播过程应该包括信息来源（Sourse）、编码器（Encoder）、信息（Message）、通道（Channe）、解码器（Decoder）、接收器（Receiver）。其中，“通道”就是香农对媒体的定义，技术上定义为铜线，同轴电缆等。

数字媒体系统完全遵守信息论的通信模式。从通信技术上看，它主要由计算机和网络构成，如图所示。它在传播应用方面比传统的大众传播更具有独特的优势。在数字媒体传播模式中，信源和信宿都是计算机。因此，信源和信宿的位置是可以随时互换的。这与传统的大众传播（如报纸、广播、电视等）相比，发生了深刻的变化和革命。 数字媒体传播的理想信道是具有足够带宽的，可以传输比特流的高速网络信道。网络可能由电话线、光缆或卫星通信构成。图描述的是亮点之间的传播过程，实际上数字媒体可以是多点之间的传播，如图1-4所示。

1.3数字媒体技术的研究领域

数字媒体包括用数字化的技术生成、制作、管理、传播、运营和消费的文化内容产品及服务，具有高增值、强辐射、低消耗、广就业、软渗透的属性。“文化为体，科技为媒”是数字媒体的精髓。由于数字媒体产业的发展在某种程度上体现了一个国家在信息服务、传统产业升级换代及前沿信息技术研究和集成创新方面的实力和产业水平，因此数字媒体在世界各地得到了政府的高度重视，各主要国家和地区纷纷制定了支持数字媒体发展的相关政策和发展规划。美日等国都把大力推进数字媒体结束和产业作为经济持续发展的重要战略。

随着计算机技术、网络技术和数字通信技术的飞速发展，信息数据的数量猛增，传统的广播、电视、电影技术正快速的向数字化方向发展，数字音频、数字视频、数字电影与日益普及的计算机动画、虚拟实现等构成了新一代的数字传播媒体——数字媒体。

互联网和数字技术的快速发展这些横在颠覆传统媒体。使得人们获取信息、浏览信息以及对信息反馈的方式都在发生相当大的变化，如图1-6所示。数字媒体新趋势将在未来几年内成为不容忽视的重大经济驱动力，目前主要是呈现出几大发展趋势。数字媒体产业价值链的延伸，是在3C（Computer，Communication，ComsumptiveElectoronics，计算机、通信、消费电子）融合基础上，传媒业，通信业和广电业相互渗透所形成的新的产业形态，如图1-7所示。

数字媒体涉及的技术范围广泛，技术新颖，研究内容深远，是多种学科和多种技术交叉的领域。主要技术范畴包括以下内容。

（1）数字媒体表示与操作，包括数字声音及处理，数字图像及处理、数字视频及处理、数字动画技术等。

（2）数字媒体压缩，包括用压缩编码、专用压缩码（声音、图像、视频）技术等。

（3）数字媒体储存与管理，包括光盘存储（CD技术、DVD技术等）、媒体数据管理、数字媒体版权保护等。

（4）数字媒体传输，包括流媒体技术，P2P技术等。

数字媒体有着广泛的应用和开发领域，包括教育培训、电子商务、信息发布、游戏娱乐、电子出版、创意设计等。

在教育培训方面，可以开发远程教育系统、网络多媒体资源、制作数字电视节目等。

在电子商务领域，开发网上电子商城，实现网上交易。网络为商家提供了推销自己的机会。

在信息发布方面，组织机构或个人都可以成为信息发布的主体。

在个人娱乐方面，开发娱乐网站，利用IPTV、数字游戏、影视点播、移动流媒体等为人们提供娱乐。

在电子出版方面，开发多媒体教材，出版网上杂志，电子书籍等。

创意设计方面，包括工业设计，企业徽标设计、漫画创作、动画原型设计、数字绘画创作、游戏设计等。

虚拟现实（VirtualReality，VR）是当今多媒体技术研究中的热点技术之一。

2.1文本输入技术

输入法（IME，InputMethodEditor），就是利用键盘，根据一定的编码规则来输入汉字的一种方法。

英文字母只有26个，它们对应着键盘上的26个字母，所以，对于英文而言是不存在什么输入法的。汉字的字数有几万个，它们和键盘是没有任何对应关系的，但为了向电脑中输入汉字，我们必须将汉字拆成更小的部件，并将这些部件与键盘上的键产生某种联系，才能使我们通过键盘按照某种规律输入汉字，这就是汉字编码。

目前，汉字编码方案已经有数百种，其中在电脑上已经运行的就有几十种，作为一种图形文字，汉字是由字的音、形、义来共同表达的，汉字输入的编码方法，基本上都是采用将音、形、义与特定的键相联系，再根据不同汉字进行组合来完成汉字的输入的。

键盘输入法：

目前的键盘输入法种类繁多，而且新的输入法不断涌现，各种输入法各有各的特点，各有各的优势。随着各种输入法版本的更新，其功能越来越强。目前的中文输入法有以下几类：