多媒体应用技术(第2版)
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1.3 多媒体技术的应用领域

1.3.1 娱乐

1. 家庭信息中心

家庭将是未来人们生活、活动甚至工作的主要场所,借助家庭信息中心,人们可以在家中工作、娱乐。人们可以以家庭信息中心实现多种形式的远程交流、收发传真和电子邮件,通过视频通信与亲属或同事面对面地交谈、处理工作事宜,更可以进行更丰富的交互式娱乐和休闲。

2. 视频点播系统

交互式电视会成为电视传播的主要方式。通过增加机顶盒和铺设高速光缆,将有线电视(Cable TV)改造成为交互式电视系统,从而实现视频点播、交互式电视、家庭购物、多人网络游戏等功能。

3. 高清晰电视与数字电视

从开发和生产厂商及应用的角度出发,可以将多媒体计算机分成两大类:一类是家电制造厂商研制的电视计算机(Teleputer),是把CPU放到家电中,通过编程控制管理电视机、音响,有人称它为“灵智”电视(Smart TV);另一类是计算机制造厂商研制的计算机电视(Compuvision),采用微处理器作为CPU,其他设备还有显卡、光盘系统、音响设备及扩展的多窗口系统,有人说它的发展方向是TV-Killer。

4. 影视娱乐业

影视娱乐业采用计算机技术,能满足人们日益增长的娱乐需求,这已经众人皆知了。多媒体技术作为关键手段,把影视娱乐业推向了新的高度。在作品的制作和处理上,其作用发挥得淋漓尽致。

例如,动画片的制作过程就能充分说明计算机技术在影视娱乐业中的作用。动画片经历了从手工绘画到计算机绘画的过程,动画模式也从经典的平面动画发展到体现高科技的三维动画。由于计算机的介入,动画的表现内容更加丰富多彩,更加离奇和更具有刺激性。

随着多媒体技术逐步趋于成熟,在影视娱乐业中使用先进的计算机技术已经成为一种时髦的趋势,大量的计算机特效被用于影视作品中,从而增加了艺术感染力和商业卖点。

1.3.2 教育与培训

教育领域是应用多媒体技术最早的领域,也是进展最快的领域。多媒体技术的各种特点比较适合应用于教育。以最自然、最容易接受的多媒体形式使人们接受教育,不但扩展了信息量、提高了知识的趣味性,还增加了人们学习的主动性。近期慕课(Massive Open Online Courses,Mooc)整合课件、视频、在线交互等多种形式的数字化教学资源,形成更多元化的学习工具,为全世界的教育提供了更加丰富的课程资源。

1. CAI——计算机辅助教学

计算机辅助教学(Computer Assisted Instruction,CAI)是多媒体技术在教育领域中应用的典型范例,它是新型的教育技术和计算机应用技术相结合的产物,其核心内容是指以计算机多媒体技术为教学媒介而进行的教学活动。

CAI的表现形式如下。

(1)利用数字化的声音、文字、图片及动态画面,展现各学科中的可视化内容,意在强化形象思维模式,使概念和原理更易于接受。

(2)在学校教育中,以“示教型”课堂教学为基本出发点,展示形象、逼真的自然现象、自然规律、科普知识,以及各个领域里的尖端技术等。

(3)利用CAI软件本身具备的互动性,提供自学机会。以传授知识、提供范例、自我上机练习、自动识别概念和答案等手段展开教学,使受教育者在自学中掌握知识。

2. CAL——计算机辅助学习

计算机辅助学习(Computer Assisted Learning,CAL)着重体现在学习信息的供求关系方面。CAL向受教育者提供有关学习的帮助信息。在计算机辅助下,受教育者可以检索与某个科学领域相关的教学内容,查阅自然科学、社会科学及其他领域中的信息,征求疑难问题的解决办法,寻求各个学科之间的关系和探讨人们共同关心的问题等。

3. CBI——计算机化教学

计算机化教学(Computer Based Instruction,CBI)是近年来发展起来的,它代表了多媒体技术应用的较高境界。CBI将使计算机教学手段从“辅助”位置走到前台,成为主角,必将成为教育方式的主流和方向。

CBI计算机化教学的主要特点如下。

(1)充分运用计算机技术,将全部教学内容包容到计算机所做的工作中,为受教育者提供海量信息,这就是所谓“全程多媒体教学”的概念。

(2)教学手段彻底更新,计算机教学手段从辅助变为主导,教师的作用发生转移,从宣讲方式转移到解答疑难问题和深化知识点上。

(3)强化教师与学生之间的互动关系,在教育者与受教育者之间建立学术和观念的交流界面,在共同的计算机平台上实现平等交流。

(4)强化素质教育,提高主动参与意识,强化实际动手能力,提高学生在计算机方面的应用技巧。

4. CBL——计算机化学习

计算机化学习(Computer Based Learning,CBL)是充分利用多媒体技术提供学习机会和手段的方式。在计算机技术的支持下,受教育者可在计算机上自主学习多学科、多领域的知识。实施CBL的关键,是在全新的教育理念指导下,充分发挥计算机技术的作用,以多媒体的形式展现学习的内容和相关信息。

5. CAT——计算机辅助训练

计算机辅助训练(Computer Assisted Training,CAT)是一种教学的辅助手段,它通过计算机提供多种训练科目和练习,使受教育者快速理解和消化所学知识,充分理解和掌握重点、难点。

CAT的主要作用如下。

(1)提出训练科目和训练要求。

(2)对受教育者提供自主练习的机会和题目。

(3)利用自动识别功能,对受教育者所接受的训练做出评价。

(4)提供训练题目的最佳方案,激发受教育者的主动思维和识别能力。

(5)通过综合练习,提高受教育者的综合能力,从而提高素质。

6. CMI——计算机管理教学

计算机管理教学,(Computer Managed Instruction,CMI)主要是利用计算机技术解决多方位、多层次教学管理的问题。教学管理的计算机化,可大幅度提高工作效率,使管理更趋科学化和严格化,大幅提高教学管理水平。CMI主要管理的对象有以下几个。

(1)监测教学活动是否符合教学大纲及相关的教学规定。

(2)监督教学进度,反馈教学信息,为教学决策提供参考意见。

(3)指导和规范受教育者的学习,评价学习效果。

(4)教学材料、教学计划、受教育者的学习成绩等的保存和管理。

在实施CMI时,计算机技术的应用强度是一个关键问题。计算机介入管理越多,效率越高,效果越明显,同时还可减少人为因素造成的纰漏和疏忽。

1.3.3 电子出版物

多媒体光盘可以把软件、游戏、电影、书籍、杂志和报纸等以电子出版物的形式出版、发行,供用户通过多媒体PC或其他多媒体终端设备阅读和使用。这类出版物不仅可以被静态阅读,而且可以进行动态执行,演示出活动的效果,使出版物的表达和表现力更加丰富与生动。近年来,与网络相结合的多媒体网络出版活动越来越多,产生了良好的效果,无论时效性、消息传递效果还是信息的容量,都大大优于传统出版物。

1.3.4 咨询、信息服务与广告

由于多媒体信息有非常易于理解、直观、生动和表现力强等诸多优点,其更适合被用作制作信息咨询系统,如城市道路查询、航班咨询、专业业务咨询系统等。

1. 平面设计与广告业

多媒体技术被广泛用于商业与公益广告。从影视广告、招贴广告,到市场广告、企业广告,其绚丽的色彩、变化多端的形态、特殊的创意效果,不但使人们了解了广告的意图,而且得到了艺术享受。近年来,由于Internet国际互联网的兴起,广告范围更为扩大,表现手段更为多媒体化,人们接受的信息量成倍增长。

多媒体技术在商业广告领域中的作用有以下几个。

(1)提供最直观、最易于接受的宣传方式,在视觉、听觉、感觉等方面宣扬广告意图。

(2)提供交互功能,使消费者能够了解商业信息、服务信息,以及其他相关信息。

(3)提供消费者的反馈信息,促使商家及时改变营销手段和促销方式。

(4)提供商业法规咨询、消费者权益咨询、问题解答等服务。

随着社会的发展和经济的增长,广告广受人们重视,从表现手法到信息反馈,广告几乎已离不开多媒体技术,这是商业乃至于整个社会发展的必然结果。

2. Internet信息

Internet的兴起与发展,在很大程度上对多媒体技术的进一步发展起到了积极的作用。人们在网络上传递多媒体信息,以多种形式互相交流,为多媒体技术的发展创造了合适的土壤和条件。

多媒体技术应用在互联网上,有如下独特之处。

(1)网络信息多元化,其中包括视觉信息和听觉信息等。

(2)在时间和空间上没有限制,人们可以在任何时间、任何地点以多媒体形式接收和发送信息。

(3)发挥人、机各自的优势,充分利用网络资源,集网络上的众家之长,补己之短。还可以利用网络的多媒体功能,从事复杂而丰富的经济活动和社会活动。

(4)建立网络虚拟世界,使网络用户在多媒体平台上享受虚拟世界带来的高等教育、教学实践、图书、音乐、绘画、实验等。

(5)为人们提供展示自己实力和能力的机会和条件。在Internet上,个人可以以多媒体形式向全世界展示自己。

3. 旅游业

旅游是人们享受生活的一种重要方式,多媒体技术应用于旅游业,充分体现了信息社会的特点。通过多媒体展示,人们可以全方位了解这个星球上各个角落发生的事情。

多媒体技术应用于旅游业,为旅游业带来以下明显变革。

(1)从介绍旅游景点的印刷品,过渡到数字化载体—光盘。大量的信息、逼真的图片、动听的解说,犹如亲临其境一般,在很大程度上强化了宣传效果和力度。

(2)通过多媒体技术,真实地反映各地的风土人情、文化背景、语言和音乐,全方位地展现自然、生活与社会活动。

(3)提供检索、咨询等互动信息,搭起旅游者与旅游公司沟通的桥梁,提高服务质量。

(4)数字化的信息便于加工、整理和保存,更便于更新,从而提高旅游业顺应市场变化的能力,以及增加对市场反馈信息的敏感度。

(5)扩大宣传范围和力度。便于携带和扩散的数字化光盘,使旅游信息通过Internet、航空和电信,前所未有地快速“到达”世界的各个角落。

1.3.5 工业控制与科学研究

1. 工业控制

现代化企业的综合信息管理和生产过程的自动化控制,都离不开对多媒体信息的采集、监视、存储、传输,以及综合分析处理、管理。应用多媒体技术来综合处理多种信息,可以做到信息处理综合化、智能化,从而提高工业生产和管理的自动化水平。

多媒体技术在工业生产实时监控系统中,尤其在生产现场设备故障诊断和生产过程参数监测等方面,有着非常重大的实际应用价值。特别是在一些危险环境中,多媒体实时监控系统将起到越来越重要的作用。

2. 科学计算可视化

将多媒体技术用于科学计算可视化,可把本来抽象、枯燥的数据用三维图像动态显示,使研究对象的内在特性与其外形变化同步显示。将多媒体技术用于模拟实验和仿真研究,会大大促进科研与设计工作的发展。

3. 过程模拟领域

在设备运行、化学反应、火山喷发、海洋洋流、天气预报、人体演化、生物进化等自然现象的诸多方面,采用多媒体技术模拟其发生的过程,使人们能够轻松、形象地了解事物变化的原理和关键环节,建立必要的感性认识,使复杂、难以用语言准确描述的变化过程变得形象而具体。

事实证明,人们更乐于接受感觉得到的事物。多媒体技术的应用,有利于人们揭开特定事物的变化规律、了解变化的本质。

1.3.6 医疗影像与远程诊断

通过多媒体通信网络,人们可以建立远程学习系统和远程医疗保健系统。远程医疗保健可以使处于偏远地区的病人同中心城市中的病人一样及时得到专家的诊断。

现代先进的医疗诊断技术的共同特点是以现代物理技术为基础,借助于计算机技术,对医疗影像进行数字化和重建处理。计算机在成像过程中起着至关重要的作用。随着临床要求的不断提高及多媒体技术的发展,社会上出现了新一代具有多媒体处理功能的医疗诊断系统。多媒体医疗影像系统在媒体种类、媒体介质、媒体存储及管理方式、诊断辅助信息、直观性和实时性等方面,都使传统诊断技术相形见绌,引起医疗领域的一场重大变革。

1.3.7 多媒体办公系统

多媒体办公系统是视听一体化的办公信息处理和通信系统。它主要有以下功能。

(1)办公信息管理,将文件、档案、报表、数据、图形、音像资料等各种信息进行加工、整理、存储,形成可共享的信息资源。

(2)召开可视的电话会议、电视会议。

(3)进行多媒体邮件的传递。

多种办公设备与多媒体系统的集成,加上对云资源的运用,简化了办公流程,真正实现了办公自动化。

1.3.8 多媒体技术在通信系统中的应用

多媒体通信是20世纪90年代迅速发展起来的一项技术。一方面,多媒体技术使计算机能同时处理视频、音频和文本等多种信息,提高了信息的多样性;另一方面,网络通信技术取消了人们之间的地域限制,提高了信息的瞬时性。二者结合所产生的多媒体通信技术把计算机的交互性、通信的分布性及电视的实效性有效地融为一体,成为当前信息社会的一个重要标志。

多媒体通信涉及的技术面极为广泛,包括人机界面、数字信号处理、大容量存储装置、数据库管理系统、计算机结构、多媒体操作系统、高速网络、通信协议、网络管理及相关的各种软件工程技术。目前,多媒体通信主要应用于可视电话、视频会议、远程文件传输、浏览与检索多媒体信息资源、多媒体邮件及远程教学等方面。