多媒體處理的關(guān)鍵技術(shù)范文
時(shí)間:2024-01-10 17:56:46
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篇1
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù);多媒體技術(shù);關(guān)鍵性技術(shù)
教學(xué),教師在課堂上利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性等等。本文將主要對(duì)計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行研究,分別從:計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)概述、多媒體關(guān)鍵技術(shù)研究、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用三個(gè)部分進(jìn)行闡述[1]。
一、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)概述
計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)是將聲音、文字、視頻、圖像、動(dòng)畫等結(jié)合為一體的先進(jìn)技術(shù),它具有集成性與交互性。它能夠?qū)?shù)字信息通過界面顯示出來,隨著我國科技的日新月異,計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)也被充分賦予了時(shí)展新特點(diǎn),同時(shí)具備了顯示各種形式的媒體特點(diǎn)[2]。計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)充分改變了人們獲取信息的渠道與方式,它應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,我國的教育教學(xué)、現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)、傳媒廣播教學(xué)等方面,都運(yùn)用到了計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)。
二、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)分析
多媒體技術(shù)的出現(xiàn),極大地改變了人們傳統(tǒng)的生活方式和工作方式,無論是我們?nèi)粘5墓ぷ?、生活、還是娛樂都有多媒體技術(shù)的身影。尤其是隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)與多媒體技術(shù)的結(jié)合而形成的計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)使得多媒體技術(shù)的發(fā)展到了一個(gè)新臺(tái)階[3]。筆者認(rèn)為隨著社會(huì)的進(jìn)步,技術(shù)的創(chuàng)新,未來多媒體技術(shù)必將得到更大的發(fā)展。我們通過對(duì)計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析闡述,就是想探索出計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的發(fā)展道路,從而為計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)今后的應(yīng)用發(fā)展提供一定的指導(dǎo)意義,推動(dòng)多媒體技術(shù)應(yīng)用持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展,這是多媒體技術(shù)發(fā)展的需要,也是社會(huì)發(fā)展的需要。
三、計(jì)算機(jī)多媒體關(guān)鍵技術(shù)研究
隨著計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用,人們的生活方式發(fā)生了巨大的改變。我們必須加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)尤其是加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)多媒體關(guān)鍵技術(shù)的研究,這樣才能夠計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)今后的發(fā)展提供良好的建議。那么何謂計(jì)算機(jī)多媒體關(guān)鍵技術(shù)呢?計(jì)算機(jī)多媒體的關(guān)鍵技術(shù)是解決視頻、音頻信號(hào)的獲取和處理,包括多媒體數(shù)據(jù)的壓縮編碼和解碼技術(shù)以及多媒體數(shù)據(jù)的輸出技術(shù)。主要應(yīng)用于通信、娛樂和計(jì)算機(jī)的融合,為解決電視數(shù)字化及高清晰度提供了切實(shí)可行的方案。
(一)視頻壓縮技術(shù)
傳統(tǒng)的壓縮編碼是以集合論為基本,它沒有充分考慮到接受者的主管能動(dòng)性與事件本身含義[4]。因此壓縮編碼的發(fā)展是從信息論開始的一個(gè)不斷在更新完善的過程。按照信源的統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)可以分為:預(yù)測(cè)編碼、小波編碼、矢量量化編碼[5]、轉(zhuǎn)碼編碼等方法,根據(jù)圖像傳達(dá)景物特點(diǎn)可以分為圖形編輯與基于內(nèi)容的編輯?;趦?nèi)容壓縮編碼方法是當(dāng)前最先進(jìn)的壓縮方法。
(二)視頻點(diǎn)播技術(shù)
近年來,多媒體服務(wù)范圍越來越廣泛,視頻點(diǎn)播技術(shù)的發(fā)展是計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,它將計(jì)算機(jī)、通信、電視等技術(shù)結(jié)合起來改變了傳統(tǒng)視頻點(diǎn)播方式,實(shí)現(xiàn)了人們隨意收看電視節(jié)目的想法。視頻點(diǎn)播技術(shù)的運(yùn)用改變了傳統(tǒng)死板的教學(xué)模式,教師可以通過視頻點(diǎn)播技術(shù)讓課堂教學(xué)更加富有趣味性,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[6]。視頻服務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的核心是視頻服務(wù)器,視頻服務(wù)器是視頻點(diǎn)播技術(shù)實(shí)現(xiàn)的主要載體,它充分保障了視頻播放的質(zhì)量。
(三)多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù)
多媒體信息通常都是非格式化的數(shù)據(jù),它具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分散、存儲(chǔ)對(duì)象復(fù)雜等特點(diǎn)。當(dāng)前多媒體資料管理工作開展得不是很好,它需要良好的數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ),利用引入封裝、對(duì)象、多態(tài)、繼承等概念來描述其對(duì)象[7]。將面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言和數(shù)據(jù)庫技術(shù)充分融合起來是當(dāng)前多媒體系統(tǒng)研發(fā)的主要方向。
(四)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一個(gè)集成技術(shù),它涉及到很多學(xué)科,如:計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、傳感技術(shù)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,利用計(jì)算機(jī)可以合成真三維畫面,從而達(dá)到栩栩如生的效果。虛擬現(xiàn)實(shí)主要是通過計(jì)算機(jī)來形成逼真實(shí)體,用戶通過感官可以充分感受到這一技術(shù)的帶來的先進(jìn)性與趣味性。目前虛擬現(xiàn)實(shí)在航天、軍事、醫(yī)療、娛樂等方面都得到了廣泛應(yīng)用。
(五)流傳媒技術(shù)
流傳媒技術(shù)的使用可以實(shí)現(xiàn)流式傳輸,將聲樂、動(dòng)畫等通過服務(wù)器發(fā)送到給用戶,用戶不需要等到文件全部下載完成就能進(jìn)行觀看,從一定程度上來看,流傳媒技術(shù)大大節(jié)省了用戶的時(shí)間,提高了效率??傊嗝襟w技術(shù)將計(jì)算機(jī)技術(shù)的交互性、可視化綜合到一起,為人們的生活學(xué)習(xí)帶來了極大的方便。
(六)音頻技術(shù)
所謂“音頻技術(shù)”,主要是以電聲技術(shù)為核心內(nèi)容,同時(shí)還包含了生理心理、建筑聲學(xué)、音樂藝術(shù)等相關(guān)技術(shù)[8]。它主要的技術(shù)支持是一種結(jié)合了應(yīng)用聲學(xué)、聲電換能原理、電子技術(shù)等多種學(xué)科技術(shù)。它使信息的提高方式更具靈活性。
二、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)已經(jīng)滲透到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域,在現(xiàn)有的技術(shù)應(yīng)用中,計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)在生活中的運(yùn)用最為廣泛,它轉(zhuǎn)變了人們的生活、學(xué)習(xí)方式,為人們的生活帶來許多新鮮感。
(一)多媒體教室的組建
多媒體教室的組建是計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)關(guān)鍵性技術(shù)的主要體現(xiàn)之一。在多媒體教室建設(shè)中,我們可以配置一些先進(jìn)設(shè)備,如投影儀等。多媒體教室摒棄了傳統(tǒng)粉筆加黑板的教學(xué)方法,在一定程度上減輕了教師的工作負(fù)擔(dān)提高了課堂教學(xué)效率。不過在多媒體技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用中,教師必須明確教學(xué)主體,依然發(fā)揮主體作用,不能過度的運(yùn)用多媒體技術(shù),讓課堂教學(xué)被多媒體技術(shù)牽制[9],加強(qiáng)與學(xué)生之間的互動(dòng),提高教學(xué)效率與教學(xué)質(zhì)量。
(二)多媒體教室的功能
多媒體教室具有許多先進(jìn)功能,如:廣播教學(xué)、轉(zhuǎn)播教學(xué)、屏幕監(jiān)視、遙控輔導(dǎo)、交互式教學(xué)、多媒體語音復(fù)讀機(jī)、網(wǎng)絡(luò)考場(chǎng)等。在進(jìn)行廣播教學(xué)時(shí),教師可以利用電腦屏幕和語音等多媒體信息向?qū)W生進(jìn)行廣播。在進(jìn)行廣播教學(xué)時(shí),學(xué)生可以舉手提問,教師再為其解答,這種一問一答的方式使教學(xué)的開展更加有趣;通過轉(zhuǎn)播教學(xué),教師可以將電腦屏幕及聲音向?qū)W生轉(zhuǎn)播,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量;屏幕監(jiān)視是指教師通過電腦屏幕可以對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,查看學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)[10],并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程輔導(dǎo)學(xué)生;遙控輔導(dǎo)也是教師可以采用的教學(xué)方式,通過遙控輔導(dǎo),教師可以手把手指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí),有利于學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量的大力提高;多媒體教室實(shí)現(xiàn)了交互式教學(xué),學(xué)生能夠進(jìn)行電子舉手,對(duì)于不懂的地方可以及時(shí)請(qǐng)教老師,促進(jìn)了師生之間的良好互動(dòng);多媒體語言復(fù)讀機(jī)具有十分強(qiáng)大的功能,它包括:跟讀回放、和音對(duì)比、自動(dòng)斷句、原文跟讀、語速調(diào)節(jié)、語音監(jiān)聽、自定義教學(xué)方法等;多媒體教室還實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)考場(chǎng),具備成績匯總、排名、查看試卷、系統(tǒng)閱讀等功能,能夠快速實(shí)現(xiàn)成績查詢、成績匯總。
結(jié)束語
本文分別從計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)概述、多媒體關(guān)鍵技術(shù)研究、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,三個(gè)部分對(duì)計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)研究。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,多媒體技術(shù)已經(jīng)在各大領(lǐng)域上都得到了廣泛應(yīng)用,而計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)在視頻點(diǎn)播,視頻壓縮、多媒體數(shù)據(jù)庫、流傳媒技術(shù)、以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)上也都起到了至關(guān)重要的作用,迄今為止,多媒體技術(shù)的發(fā)展在我國已經(jīng)取得了不小的進(jìn)步,同時(shí),多媒體技術(shù)也為人們的生活提供了很多方便,然而隨著社會(huì)的進(jìn)步與創(chuàng)新,我們必須不斷尋找自身的不足,去探索更為先進(jìn)的多媒體技術(shù),讓我國未來多媒體技能夠獲得更大的發(fā)展,相信隨著時(shí)代的進(jìn)步,多媒體技術(shù)發(fā)展一定會(huì)越來越好。
參考文獻(xiàn)
[1]饒軍輝,王捷.計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用研究[J].電腦與電信,2010(12):53-54+57.
[2]楊銘.計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)應(yīng)用的研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2014(09):225.
[3]張勇.計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014(23):93.
[4]陳逸舟.計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)研究[J].信息技術(shù)與信息化,2014(06):179-180.
[5]惠紅梅.計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].電子測(cè)試,2013(07):223-224.
[6]劉穎,王磊,郝錦峰.計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的研究與發(fā)展前景分析[J].長沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2013(02):195-196.
[7]董俊.計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用研究[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013(18):25-26.
[8]汪琳浩.計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用,2012(10):167-168.
[9]孫濤.計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用[J].長春理工大學(xué)學(xué)報(bào),2011(04):191-192.
篇2
【關(guān)鍵詞】流媒體;數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮;RTP/RTSP/RSVP;DRM
1.流媒體應(yīng)用背景
隨著信息通信技術(shù)和IP技術(shù)的不斷進(jìn)步,國家大力推進(jìn)信息化,互聯(lián)網(wǎng)和寬帶通信網(wǎng)得到了極大的發(fā)展,流媒體技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。流媒體技術(shù)的一個(gè)重要技術(shù)特征是將經(jīng)過壓縮處理后的媒體流從服務(wù)器發(fā)送到用戶端,在網(wǎng)絡(luò)傳送的過程中用戶可以一邊緩存和一邊播放。
流媒體技術(shù)能夠在遠(yuǎn)程教學(xué)、電視直播、視頻點(diǎn)播等具有大數(shù)據(jù)量應(yīng)用的業(yè)務(wù)提供者和使用者之間,利用信息流的方式提供連續(xù)的、有嚴(yán)格時(shí)序關(guān)系的、準(zhǔn)實(shí)時(shí)的多媒體信息傳輸服務(wù)。
2.流媒體三大關(guān)鍵技術(shù)
流媒體的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)包括數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮技術(shù)、流媒體的網(wǎng)絡(luò)傳輸和媒體文件在流式傳輸中的版權(quán)保護(hù)問題。
2.1數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮技術(shù)
流媒體的本質(zhì)是媒體,流是媒體傳遞過程中的一表現(xiàn)形式。媒體的編碼本質(zhì)就是音頻的編碼和視頻的編碼,然后將兩者同步傳送,形成媒體流。相比傳統(tǒng)的編碼方法,流媒體的關(guān)鍵在于降低文件大小,使之能減少帶寬壓力,也即是除了要做到和傳統(tǒng)的編碼相同的功能外,壓縮是流媒體編碼的重點(diǎn)考慮因素,解碼只是對(duì)編碼數(shù)據(jù)的恢復(fù),雖然也很重要但不是技術(shù)的關(guān)鍵。視/音頻壓縮編碼技術(shù)是數(shù)字電視和交互式系統(tǒng)、多媒體計(jì)算機(jī)、多媒體通信中的關(guān)鍵技術(shù),它也是流媒體技術(shù)的核心之一,它將原來不適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拇篌w積文件轉(zhuǎn)化成可以適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男◇w積文件,通常稱為壓縮編碼技術(shù)。
數(shù)據(jù)的壓縮方式和圖像壓縮的JPEG格式很相像,流媒體在播放時(shí),播放器進(jìn)行實(shí)時(shí)的解壓縮。在不影響文件播放質(zhì)量的前提下,會(huì)丟棄一些不必要的數(shù)據(jù)。流媒體的文件體積要比其他類型的媒體文件小的多,和傳統(tǒng)的聲音(WAV)以及視頻(AVI)文件相比,同樣內(nèi)容的流媒體文件體積只有它們的5%左右。
2.2流媒體的網(wǎng)絡(luò)傳輸
流媒體壓縮編碼以后,如何在網(wǎng)絡(luò)上有效傳輸是另外一個(gè)需要考慮的重要問題。和WEB服務(wù)器采用的超文本傳輸協(xié)議(HyperText Tranfer Protocol,HTTP)相比,流媒體服務(wù)器采用了一些適合流媒體傳輸特性的傳輸協(xié)議。在流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方案中,一般采用HTTP/TCP來傳輸控制信息,而用實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議/用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(RTP/UDP)來傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。流式傳輸?shù)倪^程一般如下:
(a)用戶選擇某一流媒體服務(wù)后,WEB瀏覽器與WEB服務(wù)器之間使用HTTP/TCP交換控制信息,以便將需要傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)從原始信息中檢索出來。
(b)WEB瀏覽器啟動(dòng)音視頻客戶程序,使用HTTP從服務(wù)器檢索相關(guān)參數(shù)并對(duì)音視頻客戶程序初始化,這些參數(shù)可能包括目錄信息、音視頻數(shù)據(jù)的編碼類型以及與音視頻檢索相關(guān)的服務(wù)器地址信息等。
(c)音視頻客戶程序及音視頻服務(wù)器運(yùn)行實(shí)時(shí)流協(xié)議,以交換音視頻傳輸所需的控制信息,同時(shí)提供執(zhí)行播放、快進(jìn)、快倒、暫停及錄制等命令的方法。
(d)音視頻服務(wù)器使用RTP/UDP協(xié)議將音視頻數(shù)據(jù)傳輸給音視頻客戶程序,一旦音視頻數(shù)據(jù)抵達(dá)客戶端,音視頻客戶程序即可播放輸出。
在網(wǎng)絡(luò)擁擠的情況下,沒有辦法保證流媒體文件及時(shí)有效的傳輸,單純依靠數(shù)據(jù)緩沖技術(shù)依然無法滿足順暢欣賞網(wǎng)絡(luò)媒體的要求。
確保流媒體文件高效快速傳輸?shù)募夹g(shù)成為迫切的需求,RTP/RTCP、RTSP和RSVP這三種協(xié)議就是為了保證流媒體在Internet中高效、實(shí)時(shí)傳輸?shù)募夹g(shù)體制。
2.2.1實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP與RTCP(Real-Time Control Protocol,RTCP)
RTP是用于Internet上的針對(duì)多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議。RTP被定義為在一對(duì)一或一對(duì)多的情況下工作,其目的是提供時(shí)間信息和實(shí)現(xiàn)流同步。RTP通常使用UDP來傳送數(shù)據(jù),但RTP也可以在TCP或ATM等其它協(xié)議上工作。當(dāng)應(yīng)用程序開始一個(gè)RTP會(huì)話時(shí)將使用兩個(gè)端口:一個(gè)給RTP,一個(gè)給RTCP。RTP本身并不能為按順序傳送數(shù)據(jù)包提供可靠的傳送機(jī)制,也不提供流量控制或擁塞控制,它依靠RTCP提供這些服務(wù)。RTCP和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務(wù)。RTP和RTCP配合使用,以有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率最佳化,因而特別適合傳送網(wǎng)上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
2.2.2實(shí)時(shí)流協(xié)議RTSP(Real-Time Streaming Protocol,RTSP)
RTSP是由Real Networks和Netscape共同提出的,該協(xié)議定義了一對(duì)多情況下應(yīng)用程序如何有效地通過IP網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)。RTSP在體系結(jié)構(gòu)上位于RTP和RTCP之上,它使用TCP或RTP完成數(shù)據(jù)傳輸。HTTP與RTSP相比,HTTP傳送HTML,而RTP傳送的是多媒體數(shù)據(jù),RTSP可以是雙向的。
2.2.3資源預(yù)訂協(xié)議RSVP協(xié)議(Resource Reserve Protocol,RSVP)
RSVP是正在開發(fā)的Internet上的資源預(yù)訂協(xié)議,使用RSVP預(yù)留一部分網(wǎng)絡(luò)資源(即帶寬),能在一定程度上為流媒體的傳輸提供QoS。RSVP是網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議,它使Internet應(yīng)用傳輸數(shù)據(jù)流時(shí)能夠獲得特殊服務(wù)質(zhì)量(QoS),RSVP是非路由協(xié)議;它同路由協(xié)議協(xié)同工作,建立與路由協(xié)議計(jì)算出路由等價(jià)的動(dòng)態(tài)訪問列表。RSVP協(xié)議的兩個(gè)重要概念是流與預(yù)定。流是從發(fā)送者到一個(gè)或多個(gè)接收者的連接特征,通過IP包中"流標(biāo)記"來認(rèn)證。發(fā)送一個(gè)流前,發(fā)送者傳輸一個(gè)路徑信息到目的接收方,這個(gè)信息包括源IP地址、目的IP地址和一個(gè)流規(guī)格。這個(gè)流規(guī)格是由流的速率和延遲組成的,這是流的QoS需要的。接收者實(shí)現(xiàn)預(yù)定后,基于接收者的模式能夠?qū)崿F(xiàn)一種分布式解決方案。
RSVP領(lǐng)域的發(fā)展是非常迅速的,因RSVP的預(yù)定必須建立在完全流方式的基礎(chǔ)上,目前的應(yīng)用只是局限在測(cè)試的小Internet網(wǎng)絡(luò)上。
DRM數(shù)字版權(quán)管理(Digital Rights Management),是流媒體中對(duì)于版權(quán)控制的關(guān)鍵技術(shù),它可以在一定程度上避免媒體文件被數(shù)字化后的盜版問題,DRM是解決這一問題的途徑。
3.流媒體技術(shù)在IPTV中的應(yīng)用前景
流媒體技術(shù)是IPTV技術(shù)的基礎(chǔ),它能夠有效地促進(jìn)IPTV技術(shù)的推廣應(yīng)用。目前在IPTV中的普遍使用的是MPEG-4的壓縮編碼方式,而H.264是未來的發(fā)展方向。隨著編碼技術(shù)的發(fā)展,今后各種編碼技術(shù)的走向是一致的。
傳輸技術(shù)的關(guān)鍵是如何在無質(zhì)量保證的Internet上傳輸需要有保證的實(shí)時(shí)流媒體文件。在無質(zhì)量保證的Internet上,疊加一些能夠保證質(zhì)量的體制,以確保實(shí)時(shí)流媒體的高效穩(wěn)定傳輸,主要就是RTP/RTCP,RSTP和RSVP,這三種協(xié)議是目前的主要體制,它們都是保證流媒體高質(zhì)量傳輸?shù)挠行侄巍?/p>
篇3
[關(guān)鍵詞] 多媒體技術(shù) CRH5動(dòng)車組 轉(zhuǎn)向架 教學(xué)軟件
中圖分類號(hào):U266.331 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
前言:近幾年,我國鐵路高速化進(jìn)程不斷加快,高鐵客運(yùn)專線中動(dòng)車組投入量不斷加大, CRH5型動(dòng)車組是沈陽鐵路局運(yùn)行速度為200km/h主力車型。雖然和哈大高鐵配備的CRH380相比,速度并不算快,但其轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)卻更加復(fù)雜,CRH5型動(dòng)車組的轉(zhuǎn)向架由將近2000個(gè)零件組成,相比CRH380轉(zhuǎn)向架的模塊化設(shè)計(jì),CRH5的轉(zhuǎn)向架零部件數(shù)量多,裝配關(guān)系復(fù)雜,目前我校還沒有CRH5型轉(zhuǎn)向架物理樣機(jī),而采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式向?qū)W生教授轉(zhuǎn)向架的構(gòu)造知識(shí)難以達(dá)到理想的效果。
多媒體技術(shù)是一種把文本、圖像、動(dòng)畫和聲音等信息合理的結(jié)合起來,并通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合處理和控制,能完成交互式操作的信息技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷成熟,多媒體技術(shù)已經(jīng)廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域,多媒體技術(shù)在動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)造教學(xué)軟件中的應(yīng)用,將能很好的解決傳統(tǒng)教學(xué)方式不能直觀表達(dá)轉(zhuǎn)向架構(gòu)造的難題。
1、多媒體技術(shù)特點(diǎn)
多媒體技術(shù)以計(jì)算機(jī)為中心,能對(duì)信息進(jìn)行多通道統(tǒng)一獲取、存儲(chǔ)與合成,綜合處理控制多媒體信息,按人的要求以不同的媒體形式表現(xiàn)出來作用于人的不同感官。多媒體技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)人對(duì)信息的主動(dòng)選擇控制。以往人們讀寫方式大都采用章、節(jié)、頁的基本框架結(jié)構(gòu),循序漸進(jìn)地獲取知識(shí),而多媒體技術(shù)將借助超文本鏈接把內(nèi)容更靈活、更具變化的方式呈現(xiàn)給讀者。當(dāng)用戶給出操作命令時(shí),相應(yīng)的多媒體信息都能夠得到實(shí)時(shí)控制。用戶可以按照自己的需求、興趣、偏好和認(rèn)知特點(diǎn)來使用信息,任取圖、文、聲等信息表現(xiàn)形式,并按自己的目的和認(rèn)知特征重新組織信息,增加、刪除或修改節(jié)點(diǎn),重新建立鏈。
2、多媒體系統(tǒng)開發(fā)工具
PhotoShop和3DS MAX是目前圖片處理和動(dòng)畫制作最好的軟件。除此之外,還有專業(yè)級(jí)的圖形(圖像)處理軟件CorelDraw等。這幾款軟件除了有瀏覽功能外,還可進(jìn)行圖形(圖像)格式、分辨率、色彩數(shù)的轉(zhuǎn)換,使用起來也特別的方便。
媒體制作工具常用的是Premiere和繪聲繪影。主要用來編輯視頻,是一種基于非線性編輯設(shè)備的視頻編輯軟件,在普通計(jì)算機(jī)上也可以制作出專業(yè)級(jí)的視頻作品。
本系統(tǒng)的制作采用的是基于圖標(biāo)和流程的創(chuàng)作工具,在這類創(chuàng)作工具中,多媒體成分和交互隊(duì)列(事件)按結(jié)構(gòu)化框架或過程組織為對(duì)象。調(diào)試方便,在復(fù)雜的航行結(jié)構(gòu)中,流程圖有利于開發(fā)過程。但是當(dāng)多媒體應(yīng)用軟件規(guī)模很大時(shí),圖標(biāo)及分支增多,進(jìn)而復(fù)雜度增大。本系統(tǒng)采用Authorware制作系統(tǒng)界面。
3、 多媒體技術(shù)在轉(zhuǎn)向架構(gòu)造教學(xué)軟件中的應(yīng)用
多媒體技術(shù)在教學(xué)軟件中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在多媒體技術(shù)的信息表達(dá)功能。多媒體軟件將動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的構(gòu)造信息借助多媒體計(jì)算機(jī)傳達(dá)給用戶,用戶通過顯示的文本來了解動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架零部件的技術(shù)參數(shù);通過圖片能夠熟悉動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架各零部件以及它們具體的相對(duì)分布位置等;通過動(dòng)畫視頻演示轉(zhuǎn)向架零部件的裝配過程,并配有詳細(xì)的操作工藝解說,使復(fù)雜的裝配關(guān)系得到清晰的表達(dá)。系統(tǒng)界面如下圖所示。下面介紹了系統(tǒng)開發(fā)中的一些關(guān)鍵技術(shù)。
系統(tǒng)界面
3.1 動(dòng)畫制作與處理技術(shù)
動(dòng)畫制作與處理在教學(xué)軟件中的主要用于轉(zhuǎn)向架的構(gòu)造和裝配演示,使復(fù)雜的裝配關(guān)系得到清晰的表達(dá),降低學(xué)校采購轉(zhuǎn)向架物理樣機(jī)的成本,同時(shí)也能降低對(duì)真實(shí)物理樣機(jī)拆裝可能引發(fā)的意外情況。
動(dòng)畫制作選用3DS MAX動(dòng)畫制作軟件,該軟件的動(dòng)畫制作原理與電影原理一樣,動(dòng)畫是由一系列圖片以足夠快的速度顯示而產(chǎn)生動(dòng)感畫面,在制作動(dòng)畫前,首先要將通過三維建模軟件Pro/e建好的轉(zhuǎn)向架模型通過接口導(dǎo)入3DS MAX中,然后賦予專業(yè)材質(zhì)。在軟件中對(duì)模型生成虛擬裝配動(dòng)畫,就要在不同的位置為轉(zhuǎn)向架添加關(guān)鍵幀,當(dāng)時(shí)間到達(dá)所設(shè)的關(guān)鍵幀時(shí),零件就會(huì)按照你預(yù)先設(shè)置的路徑運(yùn)動(dòng),并形成連續(xù)動(dòng)畫。動(dòng)畫制作完成,要通過渲染器生成*.avi格式視頻文件。系統(tǒng)主要制作出了構(gòu)架組成、輪對(duì)組成、一系懸掛組成等幾大部件組成以及整體的裝配動(dòng)畫。通過多媒體制作軟件Premiere將動(dòng)畫與聲音、文字等集成于教學(xué)軟件中。動(dòng)畫非常形象地展示了動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架各個(gè)零件之間的裝配關(guān)系,系統(tǒng)中動(dòng)畫演示如圖:
3.2 多媒體信息處理技術(shù)
多媒體信息的數(shù)據(jù)量通常要遠(yuǎn)比其他的信息要大,這使得不管是對(duì)多媒體信息的存貯,傳輸和處理都提出更高的要求。特別是系統(tǒng)中裝配演示的動(dòng)畫容量大,數(shù)量多,單張VCD光盤記錄不下整個(gè)檢修信息系統(tǒng)。因此壓縮技術(shù)非常重要。
壓縮技術(shù)指數(shù)據(jù)在傳輸前經(jīng)過編碼技術(shù)進(jìn)行壓縮,以減少通信的信息量,在接收端再自動(dòng)解壓,對(duì)數(shù)據(jù)恢復(fù)。之所以可以對(duì)多媒體信息進(jìn)行壓縮處理是因?yàn)槎嗝襟w信息中存在大量的冗余信息,如信息冗余、空間冗余、時(shí)間冗余等。通過編碼計(jì)算來消除冗余信息,在保持原有信息成分的同時(shí)減少數(shù)據(jù)總長度,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的壓縮。
視頻壓縮中使用最廣的是MPEG標(biāo)準(zhǔn)。它采用減少圖像冗余信息的壓縮算法,提供高達(dá)200:1壓縮比,聲音和圖像質(zhì)量也很高。它最顯著優(yōu)點(diǎn)就是兼容性好、壓縮比高、數(shù)據(jù)失真小。通過3DS MAX制作的裝配動(dòng)畫輸出格式為*.avi的視頻文件容量較大,如CRH5動(dòng)車組的動(dòng)力轉(zhuǎn)向架,在沒有進(jìn)行壓縮處理之前的構(gòu)架裝配動(dòng)畫視頻大小為1.6G,通過視頻編碼軟件選擇MPEG-4格式壓縮后容量減少到90M大小,并且完全滿足多媒體軟件的播放需求。
篇4
關(guān)鍵詞:流媒體;流式傳輸;壓縮編碼;視頻;電力運(yùn)行系統(tǒng)
引言
在網(wǎng)絡(luò)上傳輸音視頻等多媒體信息,通常有下載傳輸和流式傳輸兩種方案。由于網(wǎng)絡(luò)帶寬有限,而音視頻的文件容量通常很大,采用下載傳輸非常耗時(shí),傳輸延遲也很大,特別是下載傳輸無法滿足需要長時(shí)間持續(xù)傳輸(如,電力設(shè)備和線路現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控)的應(yīng)用要求。而采用流式傳輸時(shí),音視頻信息由音視頻服務(wù)器或攝像頭向用戶計(jì)算機(jī)的連續(xù)、實(shí)時(shí)傳送,用戶可邊接收邊觀看,不僅啟動(dòng)延時(shí)大大縮短,用戶也不必等待整個(gè)文件從網(wǎng)上全部下載才能觀看,這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)臨控之類的音視信息傳輸,更有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
一、流媒體技術(shù)簡介
流媒體是指采用流式傳輸?shù)姆绞皆贗nternet播放的媒體格式,又稱流式媒體[1]。流媒體技術(shù)指將連續(xù)的影像和聲音信息通過攝像頭或者經(jīng)壓縮處理后存放在網(wǎng)站服務(wù)器上,讓用戶無須等整個(gè)文件全部下載完畢后就可以一邊下載一邊觀看和收聽的技術(shù)[2]。流媒體技術(shù)以流的方式傳輸視頻和音頻信息,即便是網(wǎng)絡(luò)異常擁擠的情況下,也能傳輸清晰流暢的影音和視頻給廣大用戶,使得在網(wǎng)絡(luò)上觀看和傳輸影音成為現(xiàn)實(shí)。流式傳輸主要指通過網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體的技術(shù)總稱,即將音頻或視頻等多媒體文件經(jīng)過特殊的壓縮,由視頻服務(wù)器等設(shè)備向用戶計(jì)算機(jī)連續(xù)、實(shí)時(shí)或順序傳送[2]。它是流媒體的關(guān)鍵技術(shù)。
二、流媒體技術(shù)原理
(一)流媒體系統(tǒng)的組成
流媒體系統(tǒng)通常包括編碼器、服務(wù)器和播放器三個(gè)部分。每個(gè)部分之間通過特定的協(xié)議互相通信,并按照特定格式互相交換文件數(shù)據(jù)。
1.流媒體編碼器:由視頻采集卡和流媒體編碼軟件組成。流媒體采集卡負(fù)責(zé)接受音視頻數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為所需的信號(hào)形式,供編碼軟件處理;編碼軟件負(fù)責(zé)將流媒體采集卡傳送過來的信號(hào)加工并壓縮成流媒體格式。如果進(jìn)行直播,還要負(fù)責(zé)將壓縮后的流媒體信號(hào)實(shí)時(shí)地傳給流媒體服務(wù)器。
2.流媒體服務(wù)器:由流媒體軟件系統(tǒng)的服務(wù)器部分和一臺(tái)硬件服務(wù)器組成,負(fù)責(zé)管理、存儲(chǔ)、分發(fā)編碼器傳來的流媒體節(jié)目。
3.流媒體終端播放器(解碼器):是流媒體系統(tǒng)播放軟件,用來播放音視頻節(jié)目。
(二)流媒體技術(shù)原理
1.流媒體壓縮編碼技術(shù)。流媒體文件必須制作成適合流媒體傳輸?shù)牧髅襟w格式文件后才能進(jìn)行存儲(chǔ)或傳輸。
各種流媒體平臺(tái)所采用的壓縮編碼技術(shù)各不相同,主要有MPEG1、MPEG-2、MPEG-4、WindowsMediaVideo、RealMedia等。
MPEG-l和MPEG-2的壓縮率大概在20~30倍之間,用于網(wǎng)絡(luò)傳輸還是太低。MPEG-4的壓縮率可以超過100倍,且仍可保有非常好的音質(zhì)和畫質(zhì)。通常的壓縮編碼是基于一定的壓縮算法,如WindowsMedia是基于MPEG-4的離散余弦變換(DCT)算法,而RealMedia則采用小波變換算法。
2.流媒體的關(guān)鍵技術(shù)。實(shí)現(xiàn)流媒體的關(guān)鍵技術(shù)是流式傳輸。流式傳輸技術(shù)的四個(gè)關(guān)鍵步驟是:(1)預(yù)處理:傳輸前采用先進(jìn)高效的壓縮算法,對(duì)多媒體信息進(jìn)行壓縮,適合于網(wǎng)絡(luò)傳輸。(2)復(fù)用和解復(fù)用:傳輸前對(duì)多個(gè)信軌進(jìn)行復(fù)用,在用戶端再解復(fù)用,還原成原始形態(tài)。(3)打包和解包:流媒體打包后發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)傳輸;在接收端依照包序列號(hào)重排序并解包。(4)后處理:在解包后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行特殊處理,如圖形霧化,回音抵消等。
在流式傳輸過程中,由于受網(wǎng)絡(luò)自身特性影響,會(huì)出現(xiàn)“時(shí)延抖動(dòng)”,可能嚴(yán)重影響傳輸質(zhì)量。
降低時(shí)延抖動(dòng)產(chǎn)生的影響,可從以下兩方面著手:一是對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造,如,用IPV6技術(shù)對(duì)視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量控制等技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。二是采用緩存機(jī)制,在數(shù)據(jù)包輸出前對(duì)時(shí)延抖動(dòng)進(jìn)行吸收,即接收端收到數(shù)據(jù)包之后,不立即播放,而是將它暫時(shí)存儲(chǔ)在緩存中,直到預(yù)定的播放時(shí)間到來,再將緩存中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行規(guī)則播放,從而將時(shí)延抖動(dòng)減少到最低。
此外,流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)需要合適的傳輸協(xié)議。支持流式傳輸?shù)某S镁W(wǎng)絡(luò)協(xié)議有:(1)實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP(RealtimeTransportProtocol)。這是Internet多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議,提供端到端的傳送服務(wù),實(shí)現(xiàn)流的同步,但只能工作在一對(duì)一或一對(duì)多的傳輸情況下。(2)實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議RTCP(Real-timeTransportControlProtocol)。它和RTP一起提供多媒體數(shù)據(jù)流量控制和擁塞控制服務(wù)。(3)實(shí)時(shí)流式協(xié)議RTSP(Real-timeStreamingProtoco1)。它定義了一對(duì)多的應(yīng)用程序,解決通過IP網(wǎng)絡(luò)有效地傳送多媒體數(shù)據(jù)的問題。(4)Internet資源預(yù)訂協(xié)議RSVP(ResourceReserveProtoco1),用于預(yù)留網(wǎng)絡(luò)帶寬。(5)MIME(MultipurposeInternetMailExtensions)協(xié)議,用于識(shí)別流媒體類型。
3.流媒體的實(shí)現(xiàn)。首先,通過高效壓縮算法讓大容量的多媒體數(shù)據(jù)適合流式傳輸;其次,通過流媒體服務(wù)器修改MIME標(biāo)志;最后,通過支持流式傳輸?shù)膶?shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)流。
以RealMedia為例:第一,采用視頻捕獲裝置對(duì)事件進(jìn)行錄制;第二,適當(dāng)編輯獲取的內(nèi)容,然后利用視頻編輯硬件和軟件數(shù)字化處理編輯的內(nèi)容;第三,數(shù)字化的視頻和音頻內(nèi)容被編碼為流媒體格式;第四,將媒體文件或?qū)崨r數(shù)據(jù)流保存在安裝了流媒體服務(wù)器軟件的宿主計(jì)算機(jī)上;第五,用戶點(diǎn)擊網(wǎng)頁請(qǐng)求視頻流等;第六,宿主服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)向用戶發(fā)送音視頻流數(shù)據(jù);第七,用戶利用媒體播放程序進(jìn)行進(jìn)退、回放、觀看。
三、流媒體技術(shù)在電力運(yùn)行中的特殊應(yīng)用
2008年初,中國南方遭受了歷史罕見的冰雪災(zāi)害。其中湖南省郴州市出現(xiàn)了連續(xù)近一個(gè)月的低溫雨雪冰凍天氣,電力、林業(yè)、通訊遭受毀滅性重創(chuàng)。全市數(shù)十年電力建設(shè)成果一朝被毀,郴州一度成為電力“孤島”?;仡^來看,除了電力線路建設(shè)等級(jí)偏低、對(duì)極端性天氣與氣候條件的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)水平還不高等原因之外,架設(shè)在人煙稀少的高山峻嶺的電力線路以及電力設(shè)備,因?yàn)闊o人值守也不便巡查,不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)災(zāi)害,也是一個(gè)非常重要的原因。
要形象直觀、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地監(jiān)控高山險(xiǎn)地的關(guān)鍵線路和設(shè)備情況,特別是災(zāi)害發(fā)生和發(fā)展情況,在流媒體技術(shù)迅速發(fā)展的今天,已成為可能。最粗略的技術(shù)設(shè)想是在關(guān)鍵地區(qū)的高壓鐵塔或設(shè)備機(jī)房安裝特殊的攝像頭,借助流媒體傳輸技術(shù)和無線或有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),連續(xù)傳送電力線路和電力設(shè)備運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)圖像或聲音。
除了防災(zāi)抗災(zāi)監(jiān)控,流媒體技術(shù)在電力系統(tǒng)防盜、電力變電站的無人值守等方面也有廣泛的應(yīng)用前景。近幾年,電力線路和電力設(shè)施被偷盜和破壞的事件頻頻發(fā)生,據(jù)國家發(fā)改委副主任張國寶透露,在事件發(fā)生最嚴(yán)重的2005年,國家電網(wǎng)公司的電力設(shè)施遭受外力破壞的事件數(shù)量為12554起,10千伏及以上變壓器遭受外力破壞2400多臺(tái),倒桿(塔)300多基,丟失、受損輸電導(dǎo)線4000多公里、電力電纜200多公里,通信線路70多公里,塔材近5萬件,110千伏及以上輸電線路因外力破壞引起的線路跳閘達(dá)779次[6]。由于電力和群眾生活、企業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān),如果電力設(shè)施遭遇破壞,就會(huì)造成大面積停電,后果不堪設(shè)想。2003年美加“8·14”和2005年莫斯科“5·25”這兩起大面積停電事故,就是很好的警示案例。
福安市位于閩北山區(qū),山高人少,線路漫長,地勢(shì)復(fù)雜,每年要多次遭受冰雪、臺(tái)風(fēng)等惡劣氣象的危害,電力線路的運(yùn)行巡查和電力變電站的人值守始終是一個(gè)老大難問題。如果能利用流媒體技術(shù),只要配備一組攝像頭加一套流媒體網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),就能在及時(shí)甚至實(shí)時(shí)監(jiān)控到災(zāi)害性天氣對(duì)電力線路和電力設(shè)備的影響進(jìn)程和危害發(fā)展程度,為防災(zāi)抗災(zāi)提供有效的技術(shù)支持,并在艱苦地段對(duì)電力變電站實(shí)現(xiàn)無人或半無人值守。
結(jié)束語
流媒體是眾多寬帶業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)平臺(tái),也是一種新型的數(shù)據(jù)信息載體,是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同視音頻技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,流媒體技術(shù)不僅在社會(huì)生活中有著廣泛的應(yīng)用前景,而且在電力運(yùn)行等各個(gè)行業(yè)都可以發(fā)揮特殊的不可替代的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]鐘玉琢,向哲,沈洪.流媒體和視頻服務(wù)器[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003:50-55.
[2]廖勇.流媒體技術(shù)入門與提高[M].北京:國防工業(yè)出版社,2006:9-12.
[3]何淑貞.流媒體為寬帶網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用新途[J].數(shù)字通信世界,2007,(4).
[4]鐘玉琢,等.基于對(duì)象的多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼國際標(biāo)準(zhǔn)-MPEG4及其校驗(yàn)?zāi)P蚚M].北京:北京科學(xué)出版社,2000:433-435.
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關(guān)鍵詞 多媒體 多媒體技術(shù) 構(gòu)成
一、相關(guān)概念
1.多媒體
對(duì)多媒體的定義目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),但通過對(duì)各種定義的分析,筆者認(rèn)為可以這樣進(jìn)行定義:多媒體是融合兩種或兩種以上的媒體的一種人機(jī)交互式信息交流和傳播媒體。在這個(gè)定義中我們應(yīng)明確以下幾點(diǎn):
從功能上看,多媒體是信息交流和傳播的媒體,與電視、報(bào)紙等所具有的傳媒功能相當(dāng)。
從運(yùn)行程序上看,多媒體是人與機(jī)器的交互。機(jī)器主要是指計(jì)算機(jī),抑或是有微處理器控制的其他終端設(shè)備。在運(yùn)行程序中,多媒體和計(jì)算機(jī)或其他終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)了“交互”,對(duì)信息進(jìn)行處理,這是其他媒體所不能完全具有的。
從處理形式上看,多媒體信息都以數(shù)字形式而呈現(xiàn),不是以模擬信號(hào)的形式進(jìn)行存儲(chǔ)和傳輸。
從構(gòu)成種類上看,凡文字、圖片、聲音、動(dòng)畫、圖形等只要是兩種以上的媒體進(jìn)行整合便構(gòu)成了多媒體。
2.多媒體技術(shù)
多媒體依托于計(jì)算機(jī)而成為了一項(xiàng)嶄新的技術(shù),其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸廣泛,多媒體技術(shù)主要有以下方面:音頻和視頻處理技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、軟件開發(fā)技術(shù)、通信技術(shù)、超文本和超媒體。
多媒體技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是運(yùn)用多媒體的技術(shù),通過采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)文字、圖片、動(dòng)畫等媒體進(jìn)行整合,讓它構(gòu)建起邏輯連接,并能對(duì)它們進(jìn)行獲取、編碼、處理、存儲(chǔ)和展示。多媒體技術(shù)就是將文、圖、聲、像等和計(jì)算機(jī)交互使用而集合在一起的一項(xiàng)媒體技術(shù)。多媒體技術(shù)有三大特點(diǎn):
(1)信息載體的多樣性。多媒體使用的載體其實(shí)就是計(jì)算機(jī),這就決定了它的多樣性。多媒體是把計(jì)算機(jī)所能處理的信息空間進(jìn)行拓展,不再單純的局限于數(shù)值、文本。計(jì)算機(jī)所帶來的信息,并不能被人的大腦所全部接受,只有通過轉(zhuǎn)換后方能達(dá)到更高的接受水平。多媒體其實(shí)就是將計(jì)算機(jī)處理的信息更多樣化、更直觀化地呈現(xiàn)出來。
(2)信息載體的集成性。由于多媒體是對(duì)文、圖、聲、像進(jìn)行綜合處理的技術(shù),使之具有了集成性,集成性也可以成為綜合性,主要表現(xiàn)在信息的集成和設(shè)備的集成兩個(gè)方面。
對(duì)信息集成而言,集成是對(duì)多種信息進(jìn)行整合的過程,將多個(gè)單一的媒體信息進(jìn)行組織后,使之以并生的形式呈現(xiàn)。如教學(xué)中常用的幻燈片,同時(shí)能進(jìn)行文字和圖片的展示,其實(shí)就是對(duì)文字信息和圖片信息進(jìn)行整合,讓文字和圖片同時(shí)呈現(xiàn)在接受者面前。對(duì)設(shè)備集成而言,硬件設(shè)備需要能進(jìn)行高速運(yùn)轉(zhuǎn)及并行的CPU系統(tǒng),存儲(chǔ)設(shè)備需要適合媒體的輸入與輸出;軟件設(shè)備需要保證對(duì)媒體信息進(jìn)行系統(tǒng)管理和應(yīng)用。
(3)信息載體的交互性。信息媒體的交互性是多媒體技術(shù)的標(biāo)志特征,這一特性使人們對(duì)信息的獲取和使用由被動(dòng)轉(zhuǎn)向主動(dòng),交互性讓信息更加的直觀、形象,使信息的保留時(shí)間得到延長,更利于獲取和使用。
交互性時(shí)多媒體技術(shù)區(qū)別于其他技術(shù)的特點(diǎn),特別是在教學(xué)中,人機(jī)回話使得多媒體的功能得到了充分的體現(xiàn)。
二、多媒體的構(gòu)成
多媒體是計(jì)算機(jī)和視頻技術(shù)的結(jié)合,實(shí)際上它是兩個(gè)媒體;聲音和圖像,或者用現(xiàn)在的術(shù)語:音響和電視。多媒體本身有兩個(gè)方面,和所有現(xiàn)代技術(shù)一樣它是由硬件和軟件,或機(jī)器和思想混合組成。一般的多媒體系統(tǒng)由如下四個(gè)部分的內(nèi)容組成:即多媒體硬件系統(tǒng)、多媒體操作系統(tǒng)、媒體處理系統(tǒng)工具和用戶應(yīng)用軟件。
1.多媒體硬件系統(tǒng)
多媒體硬件系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)硬件、聲音/視頻處理器、多種媒體輸入/輸出設(shè)備及信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、通信傳輸設(shè)備及接口裝置等。其中,最重要的是根據(jù)多媒體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)而研制生成的多媒體信息處理芯片和板卡、光盤驅(qū)動(dòng)器等。
2.多媒體操作系統(tǒng)
多媒體操作系統(tǒng)或稱為多媒體核心系統(tǒng)(Multimedia kernel system),具有實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度、多媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和同步控制對(duì)多媒體設(shè)備的驅(qū)動(dòng)和控制,以及圖形用戶界面管理等。
3.媒體處理系統(tǒng)工具
媒體處理系統(tǒng)工具或稱為多媒體系統(tǒng)開發(fā)工具軟件,是如編輯制作的工具powertpoint和photoshop等,多媒體系統(tǒng)重要組成部分。
4.用戶應(yīng)用軟件
用戶應(yīng)用軟件根據(jù)多媒體系統(tǒng)終端用戶要求而定制的應(yīng)用軟件或面向某一領(lǐng)域的用戶應(yīng)用軟件系統(tǒng),它是面向大規(guī)模用戶的系統(tǒng)產(chǎn)品,如演示軟件、游戲等。
三、總結(jié)
本文就多媒體和多媒體技術(shù)做了簡單的介紹,多媒體和多媒體技術(shù)的應(yīng)用已成為科學(xué)研究的重點(diǎn),同時(shí)也是我們生活中所必不可少的知識(shí)。我們只有正確認(rèn)識(shí)多媒體和多媒體技術(shù)以及多媒體的構(gòu)成,才能更有效的進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究。
參考文獻(xiàn):
[1]蔣大林,趙慧玲.多媒體技術(shù)及應(yīng)用[J].現(xiàn)代電信科技,1994(05)
篇6
關(guān)鍵詞:柴油機(jī)裝配;可視化技術(shù);實(shí)現(xiàn);
中圖分類號(hào):TB4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3520(2015)-01-00-01
引言
柴油機(jī)裝配是產(chǎn)品生命周期當(dāng)中的重要環(huán)節(jié),這和其產(chǎn)品的性能以及質(zhì)量等相關(guān)的因素有著緊密的聯(lián)系。當(dāng)前的柴油機(jī)裝配工藝通常還是在二維圖紙的支持下進(jìn)行,在可視化方面的效果不是很好。所以三維可視化技術(shù)的應(yīng)用就對(duì)實(shí)際的裝配效果有著很大的改觀,這也將會(huì)是今后在這一領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢(shì)。
一、可視化裝配技術(shù)內(nèi)涵及功能分析
(一)可視化裝配技術(shù)內(nèi)涵分析
可視化裝配技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在裝配領(lǐng)域的應(yīng)用,針對(duì)可視化裝配技術(shù)的主要概念至今沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),對(duì)其進(jìn)行的解釋也多種多樣。根據(jù)美國的相關(guān)學(xué)者對(duì)可視化裝配技術(shù)的定義是不需要產(chǎn)品以及支撐過程的物理實(shí)現(xiàn),在可視化以及分析和先驗(yàn)?zāi)P偷仁侄巫饔孟?,然后通過計(jì)算機(jī)工具進(jìn)行安排及輔助,從而對(duì)和裝配的過程決策就是可視化裝配技術(shù)[1]??梢暬b配技術(shù)在當(dāng)前的柴油機(jī)裝配領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用,在工作效率上有了大幅度提升。
(二)可視化裝配技術(shù)功能分析
可視化裝配技術(shù)是新型的技術(shù),在新技術(shù)的支持下所以也有著諸多的先進(jìn)功能,這一技術(shù)能夠進(jìn)行實(shí)物產(chǎn)品的數(shù)字化再現(xiàn),也就是生成產(chǎn)品數(shù)字模型,這其中就包含著諸多內(nèi)容,有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)明細(xì)表以及功能模型等。另外還有沖突檢測(cè)功能,這一功能主要是組成產(chǎn)品及各個(gè)級(jí)別的裝配體零件實(shí)行集合上的干涉檢查;再者就是生成裝配序列及路徑功能,這主要體現(xiàn)在產(chǎn)品建模及排除沖突當(dāng)中,所生成優(yōu)化裝配序列及路徑,對(duì)實(shí)際當(dāng)中的裝配時(shí)間有了大幅度減少,從而提高了裝配的效率。通過對(duì)可視化裝配技術(shù)的實(shí)際功能應(yīng)用,能夠?qū)⒉裼蜋C(jī)裝配的零件設(shè)計(jì)進(jìn)行虛擬化的呈現(xiàn)以及設(shè)計(jì),同時(shí)也能夠進(jìn)行相應(yīng)的裝配檢驗(yàn)并適當(dāng)?shù)男薷模瑢?duì)裝配的效率及準(zhǔn)確性有了很大程度的提高,并對(duì)開發(fā)設(shè)計(jì)成本得到了有效降低[2]。
二、柴油機(jī)裝配工藝可視化關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)
(一)柴油機(jī)裝配工藝可視化關(guān)鍵技術(shù)分析
將柴油機(jī)裝配體的層次進(jìn)行規(guī)劃好之后,就需要進(jìn)行研究怎樣應(yīng)用Pro/E進(jìn)可視化裝配模型的構(gòu)建,這就需要按照相應(yīng)的操作流程進(jìn)行實(shí)施。首要要能夠提取模塊并定義成裝配組件,然后裝配約束定義,再進(jìn)行初步生成裝配模型,接著對(duì)裝配模型加以分析,最后裝配模型。在裝配工藝規(guī)劃技術(shù)層面主要有裝配單元?jiǎng)澐忠约按_定裝配基準(zhǔn)和定位方法,選擇保證準(zhǔn)確度及互換性、裝配協(xié)調(diào)工藝方法等。在實(shí)際的工序過程中主要是裝配前準(zhǔn)備工作以及零、組件的定位等。在基于知識(shí)的求解裝配順序方法上比較多,例如比較常見的專家系統(tǒng)和事例經(jīng)驗(yàn)推理等,柴油機(jī)的裝配工藝相對(duì)來說比較成熟,此次對(duì)其的研究主要是參照裝配工藝卡片順序進(jìn)行有序裝配,以及基于拆卸法的求解裝配順序方法結(jié)合進(jìn)行實(shí)現(xiàn)裝配過程動(dòng)畫[3]。采取Inventor表達(dá)視圖模塊能夠很好實(shí)現(xiàn)基于拆卸法的拆卸過程動(dòng)畫效果。
另外還有CAD系統(tǒng)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù),在這一技術(shù)上主要有幾種不同類型的使用方法,也就是開發(fā)中間的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換以及利用國際圖形數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換,還有就是對(duì)CAD系統(tǒng)二次開發(fā)以及二者共享地層數(shù)據(jù)庫。其中在Pro/E當(dāng)中的裝配完成產(chǎn)品部件只需存儲(chǔ)時(shí)另存相應(yīng)格式就能夠在inventor當(dāng)中被打開應(yīng)用。只有在可視化實(shí)體及零件和部件數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換,其它的文本及線框等不能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。另外還有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹和工藝結(jié)構(gòu)樹數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)管理技術(shù),其在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段生成是企業(yè)進(jìn)行CAPP輔助工藝規(guī)劃,以及實(shí)現(xiàn)ERP管理生產(chǎn)計(jì)劃的重要依據(jù)。在構(gòu)造產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹當(dāng)中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)產(chǎn)品及零部件,節(jié)點(diǎn)分為中間節(jié)點(diǎn)以及頂層節(jié)點(diǎn)和底層節(jié)點(diǎn),每個(gè)繼電都有其屬性[4]。
(二)柴油機(jī)裝配工藝可視化關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)探究
柴油機(jī)裝配工藝可視化關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)要通過設(shè)計(jì)才能進(jìn)行有效的實(shí)施,首先在總體設(shè)計(jì)方面要對(duì)可視化系統(tǒng)目標(biāo)要求和面向?qū)ο筮M(jìn)行設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能模塊。系統(tǒng)功能確定為熟悉柴油機(jī)原理和構(gòu)造并對(duì)柴油機(jī)裝配工藝能夠掌握,在這一過程中不僅要能夠?qū)χR(shí)系統(tǒng)得到兼顧,同時(shí)也要能夠?qū)换バ缘玫綕M足。
合成是多媒體產(chǎn)品制作的核心環(huán)節(jié),其主要是將多媒體素材集成在一起,然后做成具有著交互性以及操作靈活和視聽效果好的多媒體作品。首先是對(duì)柴油機(jī)裝配而對(duì)界面設(shè)計(jì),包括對(duì)話設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(jì)等,還要能夠考慮多媒體作品結(jié)構(gòu)及內(nèi)容要求。
任何程序都要經(jīng)過調(diào)試以及修改才能完成,故此調(diào)試就是設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。然后將裝配完成的部件和總裝配模型轉(zhuǎn)換到Autodesk Inventor當(dāng)中,通過這一軟件視圖表達(dá)模型制作裝配順序動(dòng)畫,并將其生成*.avi格式的三維動(dòng)畫視頻,Pro/Engineer和Inventor都配有國際標(biāo)準(zhǔn)STEP數(shù)據(jù)交換接口,故此這就能夠無障礙實(shí)現(xiàn)三維模型轉(zhuǎn)換。
再者就是通過其他的一些軟件綜合設(shè)計(jì)裝配工藝可視化系統(tǒng),使得系統(tǒng)能夠具有良好交互性及對(duì)界面的操作簡便化。在將柴油機(jī)裝配工藝可視化裝配完成后,通過檢測(cè)之后進(jìn)行打包處理[5]。這樣在生成裝配動(dòng)畫過程中,就能夠進(jìn)行以便加以演示柴油機(jī)動(dòng)態(tài)裝配過程,一邊提示裝配的工藝內(nèi)容,可通過自身的選擇需求濟(jì)寧內(nèi)容的研究,這樣在交互性方面能夠得到充分的體現(xiàn)。
三、結(jié)語
總而言之,針對(duì)柴油機(jī)裝配可視化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用實(shí)現(xiàn)還有諸多的優(yōu)化空間,為能夠?qū)Ξa(chǎn)品裝配問題得到更好的解決,裝配工藝的可視化將會(huì)是今后的重要研究方向。這一工藝是對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量決定的重要環(huán)節(jié),所以加強(qiáng)這一領(lǐng)域的理論研究能夠?qū)?shí)際起到重要指導(dǎo)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭軼,寧汝新,劉檢華,杜龍.虛擬裝配關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào),2013,(03).
[2]謝叻,肖波,吳巧教,李敏.虛擬裝配技術(shù)及應(yīng)用[J].模具技術(shù),2014,(01).
[3]寧汝新,鄭軼.虛擬裝配技術(shù)的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)分析[J].中國機(jī)械工程,2013,(15).
篇7
【關(guān)鍵詞】4G 移動(dòng)通信 關(guān)鍵技術(shù) 發(fā)展
3G移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)普及,3G移動(dòng)通信的應(yīng)用發(fā)展,促進(jìn)了4G網(wǎng)絡(luò)的誕生。目前,4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展得到了社會(huì)各界的關(guān)注,4G移動(dòng)通信將比3G更快、更準(zhǔn)、更安全,提升了用戶的體驗(yàn)感受。在移動(dòng)通信全球普及的今天,4G通信技術(shù)是繼3G之后又一次成功創(chuàng)舉。
一、移動(dòng)通信的發(fā)展
20世紀(jì)中后期,1G移動(dòng)通信系統(tǒng)誕生并且迅速發(fā)展,當(dāng)時(shí)的1G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是北美的AMPS、N-AMPS,英國的TACS,日本的JTA,和北歐的NMT等系統(tǒng)。1G移動(dòng)通信雖然在當(dāng)時(shí)創(chuàng)下輝煌記錄,但本身存在保密性差、內(nèi)存有限等缺陷,很快被2G移動(dòng)通信所替代。
1G誕生后的10年間,全球各界專家都在研制1G的升級(jí)版,解決1G移動(dòng)通信的自身缺陷問題。2G主要特點(diǎn)為兩類,歐洲的TDMA和GSM和美國的CDMA的IS95系統(tǒng),2G移動(dòng)通信被稱為數(shù)字通信系統(tǒng)。
2G的普及應(yīng)用使數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量也不斷增加,對(duì)多媒體業(yè)務(wù)的需求直線增加,用戶的2G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足用戶的需求。因此,第三代移動(dòng)通信技術(shù)3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入人們的生活。并且很快代替了2G網(wǎng)絡(luò),3G網(wǎng)絡(luò)由WCDMA、TD-SCDMA、cdma2000和WiMAX所帶領(lǐng)。TD-SCDMA是我國自主研發(fā)的一項(xiàng)技術(shù),目前仍然有用戶在使用此項(xiàng)技術(shù)。
3G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)將移動(dòng)通信推向了一個(gè)前所未有的,帶給用戶多元化的體驗(yàn),但是由于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度會(huì)控制在2Mb/s以內(nèi),將很大程度上控制數(shù)據(jù)傳輸速度,為解決這一問題,人們研制出4G移動(dòng)通信。
4G移動(dòng)通信具有和1G通信相同的重要點(diǎn),是移動(dòng)通信的一項(xiàng)重大革命,4G不僅能夠提供更優(yōu)質(zhì)的通話質(zhì)量、更快的數(shù)據(jù)傳輸速度以及更多元化的用戶體驗(yàn)。
二、4G移動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)
4G的核心技術(shù)屬于OFDM,這是一種多載波調(diào)制技術(shù),將信息分成無數(shù)通道,將高速數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換成低速的分層數(shù)據(jù)流,之后調(diào)制到子信道傳輸?shù)倪^程。
2.1軟件無線電技術(shù)(SDR)
軟件無線電技術(shù)是經(jīng)過一個(gè)通用的硬件平臺(tái)將硬件功能單遠(yuǎn)通過軟件加載的方式去實(shí)現(xiàn)各種各樣的一個(gè)通信系統(tǒng)中的開放式結(jié)構(gòu),將系統(tǒng)間的連接無縫對(duì)接。SDR技術(shù)是數(shù)字信息處理技術(shù),以通信為基礎(chǔ),并且能夠適應(yīng)產(chǎn)品發(fā)展的多樣化需求。
2.2智能天線技術(shù)(SA)
SA技術(shù)能夠保證信息之間的互擾情況,而且能夠自動(dòng)跟蹤、調(diào)節(jié)數(shù)字波束。SA技術(shù)還會(huì)增強(qiáng)信號(hào)功率,將通過科學(xué)計(jì)算的方法讓各個(gè)天線單元信號(hào)幅度和位置保持最佳狀態(tài)。
2.3多輸入多輸出技術(shù)(MIMO)
MIMO技術(shù)使4G系統(tǒng)的空間容量增加,并且能夠有效降低無線信道的衰弱,主要控制空分復(fù)用與分集、預(yù)編碼和波束成型幾個(gè)方面。
2.4基于lP的核心網(wǎng)絡(luò)
4G網(wǎng)絡(luò)離不開IP網(wǎng)絡(luò),因?yàn)镮P網(wǎng)絡(luò)可以為4G提供終端的IP服務(wù),并且具有網(wǎng)絡(luò)間的兼容性。能夠允許各種空中接口接入,為4G網(wǎng)絡(luò)提供絕對(duì)開放的結(jié)構(gòu)。
2.5多用戶檢測(cè)技術(shù)
多用戶檢測(cè)技術(shù)是利用各種信息、信號(hào)的處理方法,將用戶所需的所有和備用信號(hào)都作為有用信號(hào)使用,將用戶信號(hào)相連,做到最全面聯(lián)合檢測(cè)。
篇8
關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng);遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)傳輸;圖像采集
中圖分類號(hào):TP274.2
在日常的生活中,通常都是通過眼睛來傳遞信息,百分之九十以上的信息量都來自視覺。但人的眼睛要受到生理結(jié)構(gòu)的一些限制,在很多方面受到距離和信息量的限制。新時(shí)代以來,通訊技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電子在獲取信息的方面的技術(shù)逐漸的成熟起來,電子設(shè)備被迅速地應(yīng)用到獲取圖像信息的領(lǐng)域上來,這一技術(shù)的代表就是電子眼的廣泛應(yīng)用。電子眼能夠代替人眼,并且能夠克服很多不利的自然因素,高質(zhì)量的獲取圖像資料,并且能夠做到采集和傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
電子眼技術(shù)的迅速發(fā)展給人類帶來了新的獲取視覺信息的途徑,具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。電子眼的使用中,可以利用遠(yuǎn)程的傳輸技術(shù),克服人眼在距離上不利的因素,給人們的生活的帶來了極大地改善和方便。人們可以在辦公室實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的操控,并且能夠準(zhǔn)確及時(shí)的獲取信息,隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和媒體技術(shù)的不斷發(fā)展,遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)也變得容易起來,圖像的遠(yuǎn)程傳輸必將在未來獲取信息方面占據(jù)重要地位,并且大大的減少人力資源的浪費(fèi),同時(shí)也能做到人力所不能做到的事情。
在遠(yuǎn)程圖像采集和傳輸發(fā)展的過程中,嵌入式技術(shù)的出現(xiàn)和成熟,無疑是圖像采集和傳輸?shù)囊粓?chǎng)革命,在嵌入式技術(shù)的基礎(chǔ)上,圖像的采集和傳輸有了更強(qiáng)的穩(wěn)定性,同時(shí)在成本上也大大的降低,以下就基于嵌入式技術(shù)的圖像采集和傳輸做出研究,分析國內(nèi)外現(xiàn)狀,并系統(tǒng)的總結(jié)嵌入式技術(shù)的要點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)。
1 圖像信息的采集和傳輸發(fā)展現(xiàn)狀
圖像采集是伴隨著監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而發(fā)展的,并在圖像采集的歷史中主要是在監(jiān)控系統(tǒng)中的使用。視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)歷了三個(gè)階段:
第一代是本地模擬視頻監(jiān)控。它采用全模擬視頻信號(hào),保存錄像帶形式來記錄信息。模擬顯示裝置的技術(shù)落后,從而產(chǎn)生視頻信號(hào)的傳輸距離受到限制、圖像質(zhì)量不佳等問題。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng),布線工作量非常的大。模擬視頻信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)[1]的主要特點(diǎn)是單一的、單向的信息收集網(wǎng)絡(luò),不具備媒體特有的功能,所以即使這個(gè)系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)較高水平的,也沒有太多潛力可挖,而且其局限性依然存在,不能以滿足圖像采集和傳輸?shù)母咭?,因此?shù)字化是必由之路。
第二代基于PC的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代后期。該系統(tǒng)是第一模擬音頻麥克風(fēng)和攝像機(jī)捕獲的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)[2],利用特殊的壓縮卡將數(shù)字信號(hào)的壓縮處理,通過網(wǎng)絡(luò)向終端傳輸,用電腦控制端使用一個(gè)專用PC傳輸,解壓提取數(shù)據(jù)卡后,遙控器就能夠再現(xiàn)圖像和聲音。它具有傳輸距離遠(yuǎn)、圖像質(zhì)量好、節(jié)能和低成本的數(shù)據(jù)。然而,基于PC的多媒體監(jiān)控系統(tǒng),還存在體積大、功耗高、實(shí)時(shí)性不高、穩(wěn)定性差,成本高、擴(kuò)展性差等很多問題。
隨著近兩年的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)要求各個(gè)領(lǐng)域越來越多地使用也越來越高,操作簡單,實(shí)時(shí),可靠,多功能發(fā)展,數(shù)字化,經(jīng)濟(jì)實(shí)用的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)計(jì)受到越來越多的關(guān)注者人們。應(yīng)運(yùn)而生的嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)基于多媒體技術(shù)。這是第三代基于多媒體的遠(yuǎn)程監(jiān)控嵌入式技術(shù)。與基于PC的多媒體監(jiān)控系統(tǒng),基于嵌入式多媒體技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)具有體積小,安裝方便。因此,基于嵌入式多媒體技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),必然有應(yīng)用和發(fā)展的良好前景,而不是目前廣泛使用的基于PC的多媒體遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)將成為必然趨勢(shì)。
2 嵌入式開發(fā)和狀態(tài)
進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來,嵌入式技術(shù)全面展開,目前的發(fā)展方向已經(jīng)成為一種常見的通信和消費(fèi)類產(chǎn)品。在通信領(lǐng)域,數(shù)字技術(shù)正在全面取代模擬技術(shù)。在廣播電視領(lǐng)域,美國已經(jīng)從模擬電視開始向數(shù)字電視過渡,歐洲的DVB(數(shù)字電視廣播)技術(shù)已在全球大多數(shù)國家推廣。數(shù)字音頻廣播已進(jìn)入商用階段。軟件、集成電路和新型元器件在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的越來越重要的作用。以上所有產(chǎn)品跟嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是分不開的。在個(gè)人領(lǐng)域中,嵌入式產(chǎn)品將主要被用來作為個(gè)人移動(dòng)的數(shù)據(jù)處理工具和通信軟件。由于嵌入式設(shè)備具有自然的人機(jī)界面,多媒體界面給人很大的親和力。在手寫文字輸入、語音撥號(hào)、發(fā)送和接收電子郵件和彩色圖形圖像方面已取得初步成效。
3 嵌入式系統(tǒng)
3.1 定義和嵌入式系統(tǒng)的分類
目前,各種嵌入式系統(tǒng)的存在的定義,但沒有一個(gè)定義是全面的和非常準(zhǔn)確的。下面給定的兩個(gè)合理的定義比較:
從技術(shù)角度定義:被定義為中心以計(jì)算機(jī)技術(shù)、硬件和軟件的可定制,以適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng);從的角度定義系統(tǒng):一個(gè)嵌入式系統(tǒng)是設(shè)計(jì)用來執(zhí)行復(fù)雜的硬件和軟件功能,并緊密地耦合到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這些條款體現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)比較完整的體系,由嵌入式系統(tǒng)已知的通常。嵌入式系統(tǒng)中可以同時(shí)存在多個(gè)嵌入式系統(tǒng)。在正常情況下,根據(jù)歷史,性質(zhì),普遍性要求,嵌入式系統(tǒng)可以被定義為:“嵌入對(duì)象系統(tǒng)的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”“嵌入”,“特異性”和“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”是嵌入式系統(tǒng)的三個(gè)基本要素。
3.2 關(guān)鍵技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(1)嵌入式操作系統(tǒng)
早期的許多嵌入式系統(tǒng)根本就沒有操作系統(tǒng),只不過有一個(gè)控制環(huán)而已。對(duì)很簡單的嵌入系統(tǒng)來說,這可能已經(jīng)足夠。不過,隨著嵌入式系統(tǒng)在復(fù)雜性上的增長,一個(gè)操作系統(tǒng)顯得重要起來。沒有操作系統(tǒng)的支持,將使軟件復(fù)雜度大幅增加且變得極不合理。隨著硬件的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大,提供的應(yīng)用功能也越來越復(fù)雜,當(dāng)初的控制程序被隨之逐步加入了許多功能,而這些功能有很多是可以由操作系統(tǒng)來提供的。這很自然地會(huì)讓人聯(lián)想到應(yīng)該為嵌入式系統(tǒng)做一個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)。由于應(yīng)用的需要和硬件條件的限制,嵌入式操作系統(tǒng)一般都注重占用空間小和效率高等特點(diǎn)。其實(shí),嵌入式系統(tǒng)并不是一個(gè)新生的事物,從八十年代起,國際上就有一些組織、公司,開始進(jìn)行商用嵌入式系統(tǒng)和專用操作系統(tǒng)的研發(fā)。在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,涉及許多技術(shù)的發(fā)展和方法是從通常的基于PC的軟件開發(fā)方法的不同。這些不同的項(xiàng)目和計(jì)劃,最終會(huì)影響到環(huán)境和塑造的最終產(chǎn)品。這些不同的關(guān)鍵技術(shù)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(2)嵌入系統(tǒng)內(nèi)核的發(fā)展
這包括硬件和操作系統(tǒng)軟件內(nèi)核的選擇?;趯?shí)用功能的嵌入式系統(tǒng)內(nèi)核來實(shí)現(xiàn)內(nèi)核的穩(wěn)定性,以確保最大限度地提高系統(tǒng)的內(nèi)核函數(shù)的工作效率,以減少冗余配置,讓整個(gè)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)趨于最優(yōu)化。
(3)嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程
由于嵌入式開發(fā)板的資源有限,不可能運(yùn)行開發(fā)板開發(fā)和調(diào)試工具。因此,通常在嵌入式開發(fā)過程中,利用主機(jī)和目標(biāo)機(jī)點(diǎn)的作用:在主機(jī)運(yùn)行編譯、連接、計(jì)算機(jī)處理過程,目標(biāo)是在硬件平臺(tái)上運(yùn)行的嵌入式軟件。該應(yīng)用程序必須先轉(zhuǎn)換到目標(biāo)機(jī)器的二進(jìn)制代碼運(yùn)行。這一過程包括三個(gè)步驟:編譯、鏈接、定址。
(4)嵌入式平臺(tái)移植軟件
大多數(shù)嵌入式開發(fā)人員的軟件開發(fā)模式的選擇是在PC上編寫軟件,然后移植軟件。如果在PC上編寫軟件,要注意軟件的可移植性,選擇具有高可移植性的編程語言(如C++),調(diào)用操作系統(tǒng)功能盡量少。
(5)嵌入式系統(tǒng)的高效存儲(chǔ)
嵌入式系統(tǒng)下要實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ),數(shù)據(jù)的高速傳輸是嵌入式系統(tǒng)最根本的特性,高速傳輸下對(duì)于數(shù)據(jù)的控制也是系統(tǒng)的關(guān)鍵。嵌入式系統(tǒng)的傳送以CPU為控制中心,再提供源地址和目的地址的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)本質(zhì)的判斷,來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送。在這種情況下,CPU在每個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸中都要執(zhí)行很多條命令,因此數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)就會(huì)變慢,在嵌入式Linux系統(tǒng)中,利用RAID技術(shù)[3]實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的分塊實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)的加快,這樣就可以在CPU不介入的情況下完成數(shù)據(jù)的高速傳送,大大的提高數(shù)據(jù)的傳送速度,提高存儲(chǔ)效率。
4 圖像采集和傳輸?shù)闹饕J?/p>
基于遠(yuǎn)程系統(tǒng)建設(shè)模式的圖像采集和B/S的傳輸,結(jié)合前面整個(gè)系統(tǒng)的模型的軟件框架。在最初引進(jìn)boa和CGI,移植的詳細(xì)描述和C語言編寫的編程語言來完成,以實(shí)現(xiàn)圖像遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示嵌入式服務(wù)器boa和CGI腳本突出的基礎(chǔ)瀏覽器,最終完成了互動(dòng)和瀏覽器的遠(yuǎn)程視頻傳輸系統(tǒng)。
圖像的基于GPRS無線遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)是利用單片機(jī)組成的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),通過GPRS網(wǎng)絡(luò)完成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的無線傳輸,即在傳統(tǒng)的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中增加支持?jǐn)?shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的GPRS模塊,并為其分配一個(gè)獨(dú)立的SIM卡,結(jié)合單片機(jī)系統(tǒng)通過串行通信接口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程無線傳輸。傳輸終端可以是PC機(jī),也可以是移動(dòng)電話或移動(dòng)終端。近年來,隨著無線網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,尤其是在成熟的應(yīng)用GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線遠(yuǎn)程通信,給圖像傳輸帶來了福音。
5 總結(jié)與展望
本文將嵌入式技術(shù)用于圖像的遠(yuǎn)程采集傳輸之上,實(shí)現(xiàn)了基于嵌入式系統(tǒng)的圖像采集。提出的兩種傳輸方式經(jīng)過改善都可以應(yīng)用于多種環(huán)境場(chǎng)合,在監(jiān)控等諸多領(lǐng)域都有重要的顯示意義。隨著社會(huì)的發(fā)展,越來越多的領(lǐng)域?qū)⑸婕皥D像的遠(yuǎn)程采集,無論是基于有線還是無線的傳輸方式。同時(shí),基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的應(yīng)用有很多,圖像遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)的研究是比較有現(xiàn)實(shí)意義的方向。隨著嵌入式處理器性能的提高和Linux操俸系統(tǒng)的逐步普及,相信這方面的研究會(huì)有更廣闊的發(fā)展空聞。
參考文獻(xiàn):
[1]周樹民.無線視頻傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京:中國科學(xué)院研究生院,2006.
[2]邢玉東.基于$3C2410的嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[D].吉林:吉林大學(xué)研究生院,2007.
[3]李紹民,滕國庫.嵌入式圖像采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)[J].大連海事大學(xué)學(xué)報(bào),2004,30(02):4246.
篇9
關(guān)鍵詞:多媒體 多媒體技術(shù) 定義 特點(diǎn)
一、定義
1、多媒體
對(duì)多媒體的定義目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),但通過對(duì)各種定義的分析,筆者認(rèn)為可以這樣進(jìn)行定義:多媒體是融合兩種或兩種以上的媒體的一種人機(jī)交互式信息交流和傳播媒體。在這個(gè)定義中我們應(yīng)明確以下幾點(diǎn):
(1)從功能上看,多媒體是信息交流和傳播的媒體,與電視、報(bào)紙等所具有的傳媒功能相當(dāng)。
(2)從運(yùn)行程序上看,多媒體是人與機(jī)器的交互。機(jī)器主要是指計(jì)算機(jī),抑或是有微處理器控制的其他終端設(shè)備。在運(yùn)行程序中,多媒體和計(jì)算機(jī)或其他終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)了“交互”,對(duì)信息進(jìn)行處理,這是其他媒體所不能完全具有的。
(3)從處理形式上看,多媒體信息都以數(shù)字形式而呈現(xiàn),不是以模擬信號(hào)的形式進(jìn)行存儲(chǔ)和傳輸。
(4)從構(gòu)成種類上看,凡文字、圖片、聲音、動(dòng)畫、圖形等只要是兩種以上的媒體進(jìn)行整合便構(gòu)成了多媒體。
2、多媒體技術(shù)
多媒體技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是運(yùn)用多媒體的技術(shù),通過采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)文字、圖片、動(dòng)畫等媒體進(jìn)行整合,讓它構(gòu)建起邏輯連接,并能對(duì)它們進(jìn)行獲取、編碼、處理、存儲(chǔ)和展示。
由于多媒體依靠計(jì)算機(jī)或其他終端進(jìn)行信息處理的的技術(shù),使它具有了以下特點(diǎn):
(1)信息載體的多樣性
多媒體使用的載體其實(shí)就是計(jì)算機(jī),這就決定了它的多樣性。多媒體是把計(jì)算機(jī)所能處理的信息空間進(jìn)行拓展,不再單純的局限于數(shù)值、文本。計(jì)算機(jī)所帶來的信息,并不能被人的大腦所全部接受,只有通過轉(zhuǎn)換后方能達(dá)到更高的接受水平。多媒體其實(shí)就是將計(jì)算機(jī)處理的信息更多樣化、更直觀化地呈現(xiàn)出來。
(2)信息載體的集成性
由于多媒體是對(duì)文、圖、聲、像進(jìn)行綜合處理的技術(shù),使之具有了集成性,集成性也可以成為綜合性,主要表現(xiàn)在信息的集成和設(shè)備的集成兩個(gè)方面。對(duì)信息集成而言,集成是對(duì)多種信息進(jìn)行整合的過程,將多個(gè)單一的媒體信息進(jìn)行組織后,使之以并生的形式呈現(xiàn)。如教學(xué)中常用的幻燈片,同時(shí)能進(jìn)行文字和圖片的展示,其實(shí)就是對(duì)文字信息和圖片信息進(jìn)行整合,讓文字和圖片同時(shí)呈現(xiàn)在接受者面前。對(duì)設(shè)備集成而言,硬件設(shè)備需要能進(jìn)行高速運(yùn)轉(zhuǎn)及并行的CPU系統(tǒng),存儲(chǔ)設(shè)備需要適合媒體的輸入與輸出;軟件設(shè)備需要保證對(duì)媒體信息進(jìn)行系統(tǒng)管理和應(yīng)用。
(3)信息載體的交互性
信息媒體的交互性是多媒體技術(shù)的標(biāo)志特征,這一特性使人們對(duì)信息的獲取和使用由被動(dòng)轉(zhuǎn)向主動(dòng),交互性讓信息更加的直觀、形象,使信息的保留時(shí)間得到延長,更利于獲取和使用。
交互性時(shí)多媒體技術(shù)區(qū)別于其他技術(shù)的特點(diǎn),特別是在教學(xué)中,人機(jī)回話使得多媒體的功能得到了充分的體現(xiàn)。
二、多媒體的構(gòu)成
由于多媒體是所處理的對(duì)象主要是生意和圖像信息,而由聲音和圖像信息的特點(diǎn)所決定,多媒體的構(gòu)成應(yīng)包括:
1、計(jì)算機(jī):包括個(gè)人的計(jì)算機(jī)或是工作站。
2、視聽接口:聲卡、視頻卡、圖像處理卡和多功能處理卡等。
3、輸入設(shè)備:話筒、攝影機(jī)、掃描儀等。
4、輸出設(shè)備:耳機(jī)、顯示器、合成器等。
5、存儲(chǔ)設(shè)備:光盤、U盤、硬盤等。
6、應(yīng)用軟件:系統(tǒng)軟件(windows等)、開發(fā)工具包括創(chuàng)作軟件工具和編輯工具,如編輯制作的工具powertpoint和photoshop等。應(yīng)用軟件是多媒體硬件平臺(tái)和創(chuàng)作工具上開發(fā)的應(yīng)用工具,如演示軟件、游戲等。
三、多媒體技術(shù)簡介
多媒體依托于計(jì)算機(jī)而成為了一項(xiàng)嶄新的技術(shù),其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸廣泛,先做以下多媒體技術(shù)的簡要介紹:
1、音頻、視頻處理
這是多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中常見的表現(xiàn)形式,多媒體技術(shù)通過計(jì)算機(jī)或者其他處理系統(tǒng),對(duì)音頻和視頻進(jìn)行處理,以直觀的方式呈現(xiàn)。
2、數(shù)據(jù)處理
在多媒體計(jì)算機(jī)的處理過程中,傳輸和處理文、圖、聲、像等信息需要占用大量的空間,這就需要對(duì)信息進(jìn)行壓縮和解壓,而這也正是多媒體運(yùn)行系統(tǒng)中的關(guān)鍵,只有對(duì)信息能進(jìn)行高效的壓縮和解壓,方能為信息的處理帶來便捷化。
3、軟件開發(fā)
多媒體的使用需要軟件進(jìn)行支撐,這也促進(jìn)了軟件技術(shù)的發(fā)展。在多媒體操作系統(tǒng)上有很多的開發(fā)工具,如flash、3D Studio等,他們?yōu)槭褂谜咛峁┝藢?duì)圖像、聲音、視頻等多種媒體進(jìn)行便捷、制作、合成的功能。
4、通信技術(shù)
多媒體技術(shù)最主要的目的就是要加速和方便信息的交流,因此,多媒體技術(shù)書通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。多媒體通信技術(shù)是通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電視技術(shù)的相互滲透、相互影響的結(jié)果。目前,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,電子通信基本上走上了數(shù)字化道路,這也正是多媒體作用于通信技術(shù)的表現(xiàn)。
5、超文本和超媒體
篇10
摘要:在高速的現(xiàn)代化生活中,旅游已經(jīng)被越來越重視,并成為生活中不可或缺的一部分。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,虛擬旅游作為一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的新型旅游方式,不斷的打破了傳統(tǒng)旅游的觀念。虛擬旅游的發(fā)展依托與計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。本文主要介紹了虛擬旅游中應(yīng)用的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。
關(guān)鍵詞:虛擬旅游 關(guān)鍵技術(shù) 現(xiàn)實(shí)旅游 虛擬現(xiàn)實(shí)、
1 概述
旅游在現(xiàn)代生活中被“平民化”了,(Urry,1990),已經(jīng)被普遍接受和實(shí)踐的生活方式,旅游產(chǎn)品也成為了大眾化的消費(fèi)品。由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展,以及PC的普及,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality)逐步進(jìn)入了人們的生活中,在計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)上,人類為自己的現(xiàn)實(shí)生活開辟了一個(gè)新的領(lǐng)域,這個(gè)領(lǐng)域是與人類現(xiàn)實(shí)生活的物質(zhì)、精神世界同時(shí)并存這的一個(gè)新的世界——虛擬世界,并成為了現(xiàn)代人的一個(gè)重要的生活空間。旅游的“空間”也可以不在局限于現(xiàn)實(shí)的世界中,旅游者還可以在“虛擬世界”中實(shí)現(xiàn)自己在現(xiàn)實(shí)中無法實(shí)現(xiàn)的旅游愿望。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和旅游的一種結(jié)合體“虛擬旅游”正逐漸的影響著傳統(tǒng)的旅游方式,改變的人類的旅游觀念。
“虛擬旅游”技術(shù)的發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的支持,它所需要的主要計(jì)算機(jī)技術(shù)有虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、GIS技術(shù)及多媒體技術(shù)等。
2 虛擬旅游的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在20世紀(jì)80年代,由Jaron Lanier提出了“虛擬現(xiàn)實(shí)(簡稱VR)”的觀點(diǎn),讓用戶可以置身于計(jì)算機(jī)所表示的三維空間環(huán)境中,通過眼、手、耳或特殊的空間三維裝置在這個(gè)環(huán)境中"環(huán)游",創(chuàng)造出一種"親臨其境"的感覺,該技術(shù)在20世紀(jì)末達(dá)到了發(fā)展的高峰。虛擬現(xiàn)實(shí)又稱靈境技術(shù)、塞伯空間,是以浸沒感、交互性和構(gòu)想行為基本特征的計(jì)算機(jī)高級(jí)人機(jī)界面,是一系列高端技術(shù)的整合,該技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、圖形技術(shù)、顯示技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù),它在多維信息空間上創(chuàng)建一個(gè)虛擬信息環(huán)境,能使用戶具有身臨其境的沉浸感,具有與環(huán)境完善的交互作用能力,并有助于啟發(fā)構(gòu)思,是一種由計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。它能夠利用計(jì)算機(jī)生成一個(gè)三維虛擬環(huán)境,在這個(gè)環(huán)境中,人們有著同真實(shí)世界一樣的視覺、聽覺、觸覺等感覺,并且可以與其他人在同一個(gè)虛擬環(huán)境下進(jìn)行交流,產(chǎn)生一種身臨其境的感覺。
2.1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本特征
① 沉浸性
沉浸性(臨場(chǎng)感)是指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該使用戶難以分辨真假,使用戶全身心地投入到計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中,如同在現(xiàn)實(shí)世界中的感覺一樣。
② 交互性
交互性是指用戶對(duì)虛擬環(huán)境內(nèi)的物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度(包括實(shí)時(shí)性)。例如用戶可以用手直接取虛擬環(huán)境中的物體,這時(shí)手應(yīng)該有觸摸感,并可以感覺物體的重量,場(chǎng)景中被取的物體也立刻能夠隨著手的移動(dòng)而移動(dòng)。
③ 構(gòu)想性
構(gòu)想是指用戶沉浸在多維信息空間中,依靠自己的感知和認(rèn)知能力全方位地獲取知識(shí),發(fā)揮主觀能動(dòng)性,尋求解答方式,形成新的概念。
2.1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的分類
根據(jù)建模和繪制的方式不同,可以將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)分為圖形虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和圖像虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù):
①圖形虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
圖形虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要是通過測(cè)量、激光雷達(dá)、實(shí)景照片等各種數(shù)據(jù)獲取方式,運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué),使用點(diǎn)、線、面等基礎(chǔ)圖形創(chuàng)建一個(gè)三維虛擬場(chǎng)景,接著進(jìn)行材質(zhì)、紋理、光照、聲音等提高該虛擬場(chǎng)景真實(shí)感的工作,最后通過感知設(shè)備在虛擬環(huán)境中完成漫游和交互。該技術(shù)不同于三維動(dòng)畫技術(shù),該技術(shù)彌補(bǔ)了三維動(dòng)畫中對(duì)于場(chǎng)景瀏覽路線和瀏覽速度的限制以及只能被動(dòng)觀察等缺點(diǎn),允許用戶操縱其場(chǎng)景中的物體。
②圖像虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
圖像虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)即360全景技術(shù),通過運(yùn)用專業(yè)相機(jī)(魚眼鏡頭和廣角鏡頭)捕捉同一個(gè)場(chǎng)景的多張圖片,使用軟件將所有圖片拼接成一副連續(xù)的全景圖像,將多幅全景圖像利用專門的全景播放器進(jìn)行播放,形成一個(gè)全景空間,這樣就將平面的照片轉(zhuǎn)變成360度全景景觀,在利用Wwbgis、JAVA等技術(shù)相結(jié)合等方式實(shí)現(xiàn)全景旅游的動(dòng)態(tài)交互和漫游。與圖形虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相比,全景虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有著更強(qiáng)的真實(shí)感,開發(fā)成本低、周期短、文件小都是圖形虛擬技術(shù)不具備的,但是虛擬景觀是固定不變的,所以漫游的過程單調(diào)枯燥。
2.2 GIS技術(shù)
GIS是對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理、編輯、分析并采用空間模型分析的方法,提供多種動(dòng)態(tài)信息,為地理信息研究和動(dòng)態(tài)決策服務(wù)。在虛擬旅游中,利用GIS技術(shù)對(duì)旅游景點(diǎn)的地理信息進(jìn)行采集、分析,并建立完整的空間數(shù)據(jù)庫,為旅游者提供實(shí)時(shí)的、準(zhǔn)確的旅游信息,使三維模型、二維矢量數(shù)據(jù)、影像、DEM完美的結(jié)合在一起,讓虛擬旅游不僅僅是可視,還要有效。
2.3 多媒體技術(shù)
多媒體技術(shù)包括信息學(xué)、心理學(xué)、美學(xué)、傳播學(xué)等眾多學(xué)科,它是為虛擬旅游的表現(xiàn)力而服務(wù)。將文字、圖片、動(dòng)畫、影像、聲音等多種多媒體信息與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合起來,建立邏輯關(guān)系和人機(jī)交互等功能。多媒體技術(shù)具有信息載體的多樣性、多媒體的交互性、集成性、數(shù)字化、實(shí)時(shí)性的特點(diǎn),用充滿活力、動(dòng)感的方式,帶給旅游者生動(dòng)的觀賞效果。
3 總結(jié)
虛擬旅游作為旅游與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的新生事物,它的存在和發(fā)展是與現(xiàn)代生活和人類需求相一致的,符合現(xiàn)代旅游的發(fā)展趨勢(shì)。虛擬旅游的發(fā)展從萌芽到日漸成熟已經(jīng)走過了很長的一段風(fēng)雨歷程,而這個(gè)領(lǐng)域具有巨大的潛力和廣闊的應(yīng)用前景。而虛擬旅游需要依托與計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)(虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、GIS技術(shù)、多媒體技術(shù))的發(fā)展而進(jìn)步。客觀而論,目前虛擬旅游相關(guān)技術(shù)還沒有達(dá)到我們所期望的“使用戶全身心地投入到計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中,如同在現(xiàn)實(shí)世界中的感覺一樣”,但是我們相信隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)3D運(yùn)算能力和網(wǎng)絡(luò)帶寬大大提高,虛擬旅游將會(huì)成為人類生活不可或缺的一部分。
參考文獻(xiàn):
[1]孫芳芳.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游業(yè)的應(yīng)用 [J].江西科學(xué),2007(3):314-317.
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