多媒体技术与应用 (2008 年度畅销榜NO.78681 )

本书是“新世纪计算机专业系列教材”之一，结合作者多年多媒体教学的经验和实践，以“基础、新颖、实用、兼顾”为写作宗旨，以阐述多媒体技术的基本概念和理论为主，按照“多媒体技术与应用”课程的主要知识单元和知识点，从多媒体数据与信息的基本概念入手，叙述多媒体数据压缩编码的原理和技术、多媒体硬件与软件系统。同时，介绍了多媒体人机交互、虚拟现实、多媒体作品创作及分布式多媒体等较新的发展方向。最后，将多媒体技术应用到远程教育课件的制作中，作为应用实例介绍给读者。即综合使用本书各章节讲述的有关内容，并且通过这个课件的创意、设计、实现的整个过程融会贯通理解本书的基本原理和技术，甚至按照例子的步骤，读者自己就可以动手做一个实用的、运行在网络上的超媒体系统，突出了其实用特色。\r\n\r\n 本书可作为计算机专业本科生、专科生的教材，也可供有关技术人员参考。\r\n
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总序 \r\n\r\n 前言 \r\n\r\n 1 多媒体技术基础 \r\n\r\n 1·1多媒体技术概述 \r\n\r\n 1·2媒体数据与信息 \r\n\r\n 1·3声音媒体及其特性 \r\n\r\n 1·4视觉媒体及其特性 \r\n\r\n 思考练习题1 \r\n\r\n 2 多媒体数据压缩编码技术 \r\n\r\n 2·1多媒体数据压缩基本原理 \r\n\r\n 2·2数据压缩与解压缩常用算法 \r\n\r\n 2·3多媒体数据常用压缩标准 \r\n\r\n 思考练习题2 \r\n\r\n 3 多媒体计算机系统常用硬件设备 \r\n\r\n 3·1光存储技术概述 \r\n\r\n 3·2CD-ROM盘片与数据结构 \r\n\r\n 3·3CD-R与CD-RW光盘刻录技术 \r\n\r\n 3·4VCD与DVD光盘技术 \r\n\r\n 3·5多媒体信息采集与处理功能卡 \r\n\r\n 3·6常用多媒体输入输出设备 \r\n\r\n 3·7数码相机基本工作原理与技术指标 \r\n\r\n 3·8多媒体计算机总线和接口标准 \r\n\r\n 思考练习题3 \r\n\r\n 4 超文本与超媒体 \r\n\r\n 4·1超文本与超媒体的基本概念 \r\n\r\n 4·2超文本与超媒体模型 \r\n\r\n 4·3超文本标记语言 \r\n\r\n 4·4超文本传输协议HTTP及其他与超文本相关的应用 \r\n\r\n 思考练习题4 \r\n\r\n 5 多媒体人机交互技术 \r\n\r\n 5·1多媒体人机交互技术概述 \r\n\r\n 5·2多媒体人机交互设计原理 \r\n\r\n 5·3图形用户界面交互方式 \r\n\r\n 5·4字符和命令语言交互方式 \r\n\r\n *5·5自然语言交互方式 \r\n\r\n 思考练习题5 \r\n\r\n 6 多媒体虚拟现实技术 \r\n\r\n 6·1虚拟现实基本概念 \r\n\r\n *6·2虚拟现实的硬件系统 \r\n\r\n *6·3虚拟现实软件及建模技术 \r\n\r\n *6·4虚拟现实仿真与创作工具 \r\n\r\n 思考练习题6 \r\n\r\n 7 多媒体作品创作方法与技术 \r\n\r\n 7·1多媒体作品创作概述 \r\n\r\n 7·2多媒体作品软件开发方法 \r\n\r\n 7·3素材的获取与加工 \r\n\r\n 7·4多媒体著作工具 \r\n\r\n 思考练习题7 \r\n\r\n 8 多媒体作品设计与制作实例——CAI课件设计与制作 \r\n\r\n 8·1多媒体辅助教育概述 \r\n\r\n *8·2用先进的教学理论指导CAI课件的制作 \r\n\r\n 8·3CAI课件的结构与组成 \r\n\r\n 8·4CAI课件制作流程 \r\n\r\n 8·5CAI课件的制作实例 \r\n\r\n 思考练习题8 \r\n\r\n 9 分布式多媒体及其典型应用系统 \r\n\r\n 9·1分布式数据处理技术 \r\n\r\n 9·2分布式多媒体数据传输高速网络简介 \r\n\r\n 9·3分布式多媒体服务质量管理 \r\n\r\n 9·4常用分布式多媒体通信协议简介 \r\n\r\n 9·5分布式多媒体典型应用系统 \r\n\r\n 思考练习题9 \r\n\r\n 缩略语 \r\n\r\n 参考文献 \r\n
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20年来, 计算机学科的发展日新月异, 促使现代科学在各个领域突飞猛进. 目前, 计算机科学技术已应用在实时控制. 信息处理. 通信传输. 企事业管理等领域, 成为人们工作. 学习. 生活必不可少的工具. 计算机技术的发展瞬息万变, 具有以下三方面特点：

(一)传统的工. 理. 文. 医. 商. 农在计算机的应用方面都有着各自专业的需要, 例如, 经济. 艺术. 法律. 管理. 医学等各种学科都需要依赖于计算机技术的应用. 除了各自领域的专业实践外, 应用计算机已是各个专业提高效率. 发挥潜能. 促进发展的必不可少的手段. 因此现在很难用传统的工. 理. 文. 医. 商. 农等去界定学科的分类.

(二)计算机网络改变了计算机通信的时空距离. 计算机应用的发展是与计算机网络的发展紧密相连的. 从最初的局域网(LAN)到广域网(WAN), 以至用一种新的方法将LAN和WAN互联起来, 即成为网际网(Internetwork). 这种网际网的实验原型Internetwork, 通常缩写为Internet. 计算机网格将计算机互连起来, 从而使计算机之间可以交换信息, 而且这种信息交换可以在几分钟内就影响到世界各地. 计算机网络的发展, 带动了计算机学科在很多领域的拓展.

(三)现代计算机学科向综合性发展. 计算技术发展伊始, 每种学科均以软硬件分类, 泾渭分明. 但自网络发展以来, Internet软件中的两部分变得特别重要和特别具有开创性, 即网际协议(Internet Protocol, 简称IP)和传输控制协议(Transmission Control Protoco1, 简称TCP). 这些协议是必不可少的软件系统. 但是在网络系统中, 网络的互连必须依靠路由器. 服务器. 接口插座. 调制解调器等硬件设施, 所以计算机网络很难归结为软件或硬件的单一体系.

随着计算机技术的发展, 计算机与通讯. 视频. 声音等密不可分, 随着多媒体的发展和应用, 计算机科学已经愈来愈成为与数字传输. 视频. 声. 光. 电等综合的学科.

尽管计算机技术的发展如此神速. 新异, 但像一切新学科的发展一样, 计算机教育水平仍滞后于计算机技术的发展. 为了适应计算机教学改革的需要, 我们国内部分重点院校的教授. 学者, 在科学出版社的积极鼓励和支持下, 成立了新世纪计算机专业教材编委会. 自2000年10月以来, 我们群策群力, 多次探讨了当前教育与技术进展之间的差距, 并且仔细研讨了美国ACM／IEEE—CS公布的Computing Curricula 200l的优点与不足, 结合我国计算机教育的实际情况, 提出了编著一套适用于计算机本科专业的励精图治的教材计划. 这套教材的选题. 定位乃至作者的透选, 都得到了国内很多著名教授和学者的认同, 并且有很多选题都争取到了一些著名教授亲自参与编写. 这套教材立意着重基础, 反映导向, 注重实践.

因此我们在基础课目方面, 首先列选了数据库原理. 操作系统. 编译程序原理. 智能基础等基础教程. 这些基础课教材都由一些国内著名学者执笔, 论述内容既注意打好扎实 基础, 又注意要反映最新导向, 高屋建瓴, 使读者迅速接近最新领域.

同时, 为了反映导向, 我们抓住网络课程作为计算机专业学生的应用基础, 编写了一本实用性极强的《计算网络教程》. 这本教材的编著思想是以基础一理论一应用为主线, 通信是基础, 协议是核心, 互连是重点, 应用是目标.

其次, 为了拓展学生的网络应用本领, 我们还安排了电子商务. 多媒体应用以及web数据库技术三门应用课程. 电子商务和多媒体应用是计算机应用中最为热门的课程, 也是拓展性极广的计算机应用领域, 应用前景极为广阔.

Web数据库技术是一种随着互联网技术发展起来的应用技术. 它涉及网络. HTTP协议. script语言. 动态网页开发平台. 远程数据访问技术等各种网络应用技术. 目前国内外还无适合教材, 因此, 编写Web数据库技术的教材, 可以说是填补了应用领域的一个空白.

在研究美国公布的“计算2001—CS教程”中, 我们仔细探讨了数据结构这一课程的变化. 在“计算1991教程”中, 数据结构内容明确放在算法与数据结构之中, 而“2001—cs教程”却无数据结构的课程名称, 代之以程序设计基础(ProgrammingFundamentals). 文件中提到了基本数据结构和抽象数据类型以及面向对象的程序设计等内容. 从这里可以看出, 数据结构是以程序设计基础作为研究对象的. 另外该教程把算法与复杂性作为一个单独课程列出, 这一方面说明算法是一种问题求解的策略, 另一方面也说明基本算法及复杂性的讨论对于程序设计是多么重要.

为此在这套丛书中我们安排了一个软件课程系列, 即开设从语言. 数据结构. 算法软件工程的课程. 首先我们从面向对象的C++语言入手, 进一步讲解语言学概论. 主要内容是分析语法结构, 掌握语言构成规律, 读懂语言文本. 任何计算机语言均可触类旁通, 这种从结构规律来学会应用的方法, 就是以不变应万变, 因为从根本上说, 尽管计算机语言千变万化, 但万变不离其宗. 在搞通语言基础上, 我们组编了数据结构, 或者说是研究程序设计基础. 然后是学习基本算法, 也就是为了程序设计需要, 而进行问题求解, 即进行常用算法讨论. 为了使开发软件遵循工程管理方法, 软件工程的学习将是计算机专业学生规范软件开发的必不可少的训练课程.

我们筹组这套丛书时, 希望每本教材都有创意, 能引起共鸣, 能被关注, 能被采纳, 能被推广. 但是我们也注意到, 由于各个学校情况不同, 各人观点不同, 理解角度也有所不同, 所以对教材的选用和编著, 不易一致认同. 不过我们希望这套教材能够反映当前学校动向, 在促进学以致用等方面有所促进. 有所推动, 更希望兄弟院校的教师. 学者能够积极使用, 参与讨论, 以使本套丛书能够不断修改, 日臻完善.

最后我要感谢科学出版社的领导对本套丛书的列选. 报审. 出版所给予的鼓励和支持.

左孝凌

2001年7月30日

近20年来, 能够集文本. 图形. 动画. 声音. 影视各种形式于一体的计算机多媒体技术迅速发展. 随着计算机网络. 因特网上的WWW应用以及计算机网／电话网／有线电视网三网合一势如破竹的发展, 越来越多的年轻人. 音乐爱好者. 影视发烧友. 教育工作者. 心理. 气象甚至军事研究人员被丰富多彩的多媒体手段所吸引, 以极大的热情投入到这一飞速发展的领域中来. 针对这种形势, 结合作者多年多媒体教学的经验和实践, 本书确定的宗旨可概括为八个字：“基础. 新颖. 实用. 兼顾”.

本书以阐述多媒体技术的基本概念和理论为主. 虽然多媒体技术发展非常迅速, 新技术层出不穷, 但其基本概念和基本理论, 以及与其他学科交叉的一些基本原理, 相对而言应当是稳定的. 只有掌握和了解了最基本的知识和原理, 才能使学生做到以不变应万变, 具有适应飞速发展形势的能力. 本书第1—4章的内容属于基本概念和基本原理, 多媒体人机界面. 虚拟现实. 多媒体作品创作. 分布式多媒体技术, 即第5—7章, 9章是结合多媒体技术发展的热点问题展开的. 虽然这些章节涉及的有些内容还不够成熟, 但是作为一种思路. 一种发展趋势. 或者作为一种理念也是应该介绍给学生的, 因为科学技术的发展常常超越人们的“线性”思维. “实用”的意思是想结合一个远程教育课件的实例, 综合使用本书各章节讲述的有关内容, 并且通过这个课件的创意. 设计. 实现的整个过程融会贯通本书的基本原理和技术, 甚至按照例子的步骤自己就可以动手做一个实用的. 运行在网络上的超媒体系统. “兼顾”是指计算机专业. 非计算机专业, 本科生. 专科生所需知识, 本书都要兼顾. 同时, 我们还配套编写了一本教学参考书, 作为主教材内容的补充, 该书题为“多媒体应用实践技术”, 包括习题. 实验. 某些多媒体的标准等. 在编写本书之前, 我们认真研究了美国IEEE CC—2001计划, 认为从中国的实际情况出发, 把多媒体教材与图形学教材内容分开处理是合适的. 在写书的过程中, 我们邀请了全国部分高校从事多媒体教学和科研的教师进行讨论, 广泛听取意见, 把书中选修学习内容用“*”号标出, 以示区别. 同时, 专科或条件不够理想的学校可以视情况不讲或少讲某些章节. 我们衷心希望听取各方面的反馈意见, 以便改进我们的工作.

本书由余雪丽教授统稿, 第1和第2章由陈俊杰编写, 第3和第9章由彭新光编写, 第4章由余雪丽编写, 第5—7章由刘纬编写, 第8章由张兴中编写. 同时, 该书在编写过程中得到了高保禄. 王华等老师的大力协助, 在此表示感谢.

本书的不当和谬误之处, 敬请各位专家和读者批评指正.

余雪丽

2001年12月

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