¿Qué tecnologías incluye la tecnología multimedia? ¿Cuáles son las características?
En la industria informática, medio tiene dos significados: primero, se refiere al portador de información, como lenguaje, texto, imágenes, video, audio, etc. ; segundo, se refiere al almacenamiento de información en soportes, como ROM, RAM, cintas, discos magnéticos, discos ópticos, etc. En la actualidad, los principales soportes incluyen CD, VCD, páginas web, etc. La multimedia es algo nuevo que ha surgido en los últimos años y se está desarrollando y mejorando rápidamente.
Lo que llamamos medios en tecnología multimedia se refiere principalmente a lo primero, es decir, utilizar computadoras para digitalizar textos, gráficos, imágenes, animaciones, sonidos y videos e integrarlos en una determinada interfaz interactiva, de modo que la computadora tiene la capacidad de mostrar interactivamente diferentes formas de medios. Ha cambiado en gran medida la forma tradicional en que la gente obtiene información y está en consonancia con la forma en que la gente lee en la era de la información.
Características del multimedia
Multimedia es un medio de comunicación e intercambio de información interactivo hombre-ordenador que combina dos o más medios. Tiene las siguientes características:
1. . Diversidad de información de los operadores: en comparación con las computadoras, se refiere a la diversidad de medios de información;
2. La interactividad de los multimedia significa que los usuarios pueden interactuar con varios medios de información de las computadoras, proporcionando así a los usuarios una información más efectiva. Un medio para controlar y utilizar la información de forma eficaz;
3. La integración se refiere al procesamiento integral centrado en computadora de diversos medios de información, incluida la integración de medios de información y la integración de equipos que procesan estos medios.
4. Digitalización: los medios existen en forma digital.
5. En tiempo real: el sonido y las imágenes dinámicas (vídeo) cambian con el tiempo.
Características de la tecnología multimedia:
1. Puede completar el procesamiento y transmisión de información multimedia relacionada con contenidos, como sonido, imágenes en movimiento, texto, gráficos, animaciones, etc.
2. Trabajo interactivo, en lugar de una simple transmisión unidireccional o bidireccional;
3. La información de diversos medios se transmite a través de la red en lugar de utilizarla. almacenamiento como por ejemplo un soporte para discos ópticos.
Aplicación de la tecnología multimedia
En los últimos años, la tecnología multimedia se ha desarrollado rápidamente y la aplicación de sistemas multimedia ha entrado con fuerte penetración en diversos campos de la vida humana, como los juegos y la educación. , archivos, libros, entretenimiento, arte, acciones y bonos, comercio financiero, diseño arquitectónico, hogar, comunicaciones y más. Entre ellos, los videojuegos son los más utilizados y los más antiguos, y millones de adolescentes e incluso adultos se sienten fascinados por ellos. Esto demuestra el poder de la multimedia. También son ejemplos las pantallas táctiles de guías de compras electrónicas en centros comerciales y oficinas de correos, que facilitan enormemente la vida de las personas. En los últimos años se han implementado productos multimedia de enseñanza y profesores profesionales uno a uno, lo que ha beneficiado a muchos estudiantes. Debido a esto, muchas empresas exigentes han visto esta forma e incluso han utilizado sus capacidades interactivas para agregar comercio electrónico, mantenimiento de autoservicio, enseñanza y otras funciones para facilitar a los clientes y promover la promoción.
Se puede decir que cualquier empresa emprendedora no puede prescindir de este último producto de alta tecnología. En primer lugar, la aplicación generalizada de los multimedia está destinada a echar raíces y florecer en todos los ámbitos de la vida. En segundo lugar, con la popularización de las computadoras, la nueva generación de jóvenes que crecieron en un entorno informático se ha acostumbrado a esta forma. Como empresa con visión de futuro, no renunciarán a este futuro consumidor. En tercer lugar, porque la tecnología de la información multimedia se ha vuelto muy popular en el extranjero.
1. Introducción a la multimedia
Los sistemas de aplicaciones informáticas comunes pueden procesar texto, datos, gráficos y otra información, mientras que las computadoras multimedia no solo pueden procesar los tipos de información anteriores, sino también procesar imágenes y sonidos, animaciones, vídeos y otra información, creando así una nueva era de aplicaciones informáticas.
La importancia de la aplicación de la tecnología multimedia es:
Las computadoras pueden procesar la información más directa y común en la vida humana, ampliando así en gran medida los campos de aplicación y funciones de las computadoras.
Hacer que la interfaz de interacción persona-computadora y los medios del sistema informático sean más amigables y convenientes, para que los no profesionales puedan usar y operar la computadora fácilmente.
La tecnología multimedia combina estrechamente la tecnología audiovisual, la tecnología informática y la tecnología de la comunicación, sentando una nueva piedra angular para el desarrollo de la tecnología de procesamiento de la información.
La tecnología multimedia lleva muchos años desarrollándose. Hasta ahora, las tecnologías básicas para la compresión de sonido, vídeo e imágenes han madurado gradualmente y los productos han entrado en el mercado. Las tecnologías populares como el reconocimiento de patrones, la tecnología de compresión MPEG y la tecnología de realidad virtual están madurando gradualmente y creo que pronto ingresarán al mercado.
2. Tecnología multimedia
La tecnología multimedia cubre una amplia gama, que incluye principalmente:
Tecnología de audio: muestreo, compresión, síntesis y procesamiento de audio, espera de reconocimiento de voz. .
Tecnología de Vídeo: Digitalización y procesado de vídeo.
Tecnología de la imagen: procesamiento de imágenes, generación dinámica de imágenes y gráficos.
Tecnología de compresión de imágenes: compresión de imágenes, compresión dinámica de vídeo.
Tecnologías de la comunicación: transmisión de sonido, vídeo e imágenes.
Estandarización: Estandarización multimedia.
A continuación se presenta el desarrollo de las principales tecnologías multimedia.
2.1 Tecnología de audio
La tecnología de audio se desarrolló antes, y algunas tecnologías maduraron y se comercializaron hace unos años, e incluso ingresaron al hogar, como el audio digital. La tecnología de audio incluye principalmente cuatro aspectos: digitalización de audio, procesamiento de voz, síntesis de voz y reconocimiento de voz.
La digitalización de audio es una tecnología relativamente madura en la actualidad. Las tarjetas de sonido multimedia se diseñan utilizando esta tecnología. El audio digital también utiliza esta tecnología para reemplazar el método analógico tradicional para lograr efectos de sonido ideales. El muestreo de audio incluye dos parámetros importantes, a saber, la frecuencia de muestreo y los bits de datos de muestreo. La frecuencia de muestreo se refiere a la cantidad de veces que se muestrea un sonido por segundo, y el límite superior de la audición humana es de aproximadamente 20 KHz. Las frecuencias de muestreo más utilizadas actualmente son 11 KHz, 22 KHz y 44 KHz. Cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo, mejor será la calidad del sonido y mayor será la cantidad de datos almacenados. La frecuencia de muestreo de los discos CD es de 44,1 KHz, lo que logra el mejor efecto de escucha actual. El número de bits de datos de muestreo es el rango de representación de datos de cada punto de muestreo. Actualmente existen tres de uso común: 8 bits, 12 bits y 16 bits. Diferentes bits de datos de muestreo determinan diferentes calidades de sonido. Cuanto mayor sea el número de muestras, mayores serán los datos almacenados y mejor será la calidad del sonido. Los discos CD utilizan muestreo de 16 bits de doble canal con una frecuencia de muestreo de 44,1 KHz, alcanzando un nivel profesional.
El procesamiento de audio abarca una amplia gama de áreas, pero los aspectos principales se centran en la compresión de audio. El último algoritmo de compresión de voz MPEG puede comprimir el sonido seis veces. La síntesis de voz se refiere a la síntesis de texto en lenguaje. En la actualidad, el nivel de síntesis de varias voces extranjeras ha alcanzado la etapa práctica y la síntesis china también se ha desarrollado rápidamente en los últimos años. La tecnología más difícil y fascinante en tecnología de audio es el reconocimiento de voz. Aunque actualmente sólo se encuentra en la etapa de investigación experimental, sus amplias perspectivas de aplicación lo convierten en uno de los puntos críticos de la investigación.
2.2 Tecnología de vídeo
Aunque la tecnología de vídeo no se ha desarrollado durante mucho tiempo, su rango de aplicaciones ya es muy amplio y los productos combinados con la tecnología de compresión MPEG también han comenzado a entrar en el mercado. hogar. La tecnología de vídeo incluye la digitalización de vídeo y la tecnología de codificación de vídeo.
La digitalización de vídeo consiste en convertir señales de vídeo analógicas en señales digitales que pueden ser procesadas por computadoras mediante conversión de analógico a digital y transformación del espacio de color, de modo que la computadora pueda mostrar y procesar señales de video. Actualmente existen dos formatos de muestreo: Y:U:V4:1:1 e Y:U:V4:2:2. El primero fue el formato principal adoptado por los primeros productos, Y:U:V4:2:2.
La tecnología de codificación de vídeo consiste en codificar señales de vídeo digital en señales de televisión para que puedan grabarse en cintas de vídeo o reproducirse en televisión. Diferentes entornos de aplicaciones pueden utilizar diferentes tecnologías. La tecnología de codificación ha madurado desde las consolas de juegos de gama baja hasta las estaciones de televisión.
2.3 Tecnología de compresión de imágenes
La compresión de imágenes siempre ha sido uno de los temas candentes en tecnología y su valor potencial es muy considerable. Es una base importante para el procesamiento informático de imágenes y vídeos y la transmisión en red. Actualmente, ISO ha desarrollado dos estándares de compresión, a saber, JPEG y MPEG. Estos dos estándares de compresión son estándares de compresión para imágenes fijas y son adecuados para imágenes en color de tonos continuos o en escala de grises. Consta de dos partes: una es una codificación sin pérdidas basada en la tecnología DPCM (predicción lineal espacial) y la otra es un algoritmo de distorsión basado en DCT (transformada de coseno discreto) y codificación de Huffman. El primero no tiene distorsión en la compresión de la imagen, pero la relación de compresión es pequeña. En la actualidad, se utiliza principalmente el último algoritmo. La imagen tiene pérdidas, pero la relación de compresión es muy grande y casi no hay distorsión después de una compresión de aproximadamente 20 veces.
MJPEG se refiere a MotionJPEG, que utiliza el algoritmo JPEG para comprimir señales de video a una velocidad de 25 cuadros por segundo para completar la compresión de videos dinámicos.
El algoritmo MPEG es un algoritmo de compresión adecuado para vídeos dinámicos. No solo codifica una sola imagen, sino que también utiliza el principio de correlación en la secuencia de imágenes para eliminar la redundancia entre cuadros, lo que mejora en gran medida la relación de compresión de la imagen.
Suele mantener una alta calidad de imagen, con ratios de compresión de hasta 100 veces. La desventaja del algoritmo MPEG es que el algoritmo de compresión es complejo y difícil de implementar.
3. Introducción a los productos multimedia
Actualmente existen multitud de productos multimedia en el mercado. Los productos de hardware incluyen principalmente las siguientes categorías: tarjetas de sonido, tarjetas de síntesis de voz, discos ópticos, tarjetas de video, tarjetas de codificación de video, tarjetas de compresión de imágenes fijas, tarjetas de compresión de imágenes dinámicas, etc. Los productos de software incluyen herramientas de producción de sistemas de aplicaciones multimedia, sistemas de consulta de información multimedia, bases de datos multimedia, etc. Elija el producto adecuado según los diferentes requisitos al realizar la solicitud.
3.1 Productos de audio multimedia
La tarjeta de sonido es uno de los productos multimedia más grandes del mercado. Su función principal es almacenar muestras de sonido en el ordenador o convertir sonidos digitalizados en señales analógicas. Por lo general, también tiene un sintetizador de música MIDI y un controlador de unidad óptica, y los productos de alta gama también tienen dispositivos DSP. El producto de tarjeta de sonido típico es la serie de tarjetas Sound Blaster.
En cuanto a las tarjetas de síntesis de voz, en China se han desarrollado tarjetas de síntesis chinas que pueden sintetizar texto en voz y reproducirlo. En la actualidad, no existen productos maduros para el reconocimiento de voz.
El CD-ROM utiliza la misma tecnología que el CD-ROM para almacenar sonido, imágenes y otra información en el CD-ROM para su acceso. Tiene gran capacidad y no se desgasta durante el uso, y se ha convertido en uno de los productos multimedia importantes. En la actualidad, el desarrollo de la tecnología MO ha producido unidades ópticas de alta velocidad que pueden leer y escribir, y sus perspectivas de aplicación son muy amplias. El mayor mercado de aplicaciones actualmente son los programas (títulos) en CD.
3.2 Productos de compresión y vídeo multimedia
La tarjeta gráfica puede convertir la señal de vídeo del televisor en una señal digital, que se superpone a la señal VGA y se muestra en la VGA. Al mismo tiempo, se pueden capturar y guardar imágenes de vídeo o se pueden utilizar herramientas continuas semidinámicas de ventana pequeña para liberar el desarrollo de aplicaciones de los problemas de programación de muchos productos multimedia. El sistema MIS (gestión de la información) siempre ha sido un sistema de aplicación informática ampliamente utilizado. El desarrollo de la tecnología multimedia hace realidad el desarrollo de sistemas MIS multimedia. En la actualidad, los multimedia pueden crear fácilmente potentes sistemas de aplicaciones multimedia sin necesidad de escribir programas.
En los sectores del transporte, el turismo y otras industrias, la consultoría de información en campos profesionales también tiene amplias perspectivas de aplicación.