
1.3 多媒体技术的发展与应用
1.3.1 多媒体技术的发展
1.启蒙发展阶段
多媒体技术最早起源于20世纪80年代中期。1984年,美国Apple公司在研制Macintosh计算机时,为了增加图形功能,方便用户使用,创造性地使用了位图(Bitmap)、窗口(Window)、图符(Icon)等技术,开发了图形用户界面,同时引入鼠标作为交互输入设备,图形用户界面从此开始风行,这是多媒体技术的萌芽。在此基础上,Apple 公司在 1987年推出了超级卡(Hypercard),以卡片为节点,每一卡片不仅描述字符,还包括了图形、图像与声音,这使得Macintosh计算机成为当时能处理多种信息媒体的计算机。
世界上第一台多媒体计算机Amiga是美国Commodore公司于1985年首先推出的。Amiga计算机以Motorola M68000为CPU,并配置用于视频处理、音响处理和图形处理的3个专用芯片。Amiga计算机具有自己专用的操作系统,能够处理多任务,并具有下拉菜单、多窗口、图符等功能,同时还配备了包括绘制动画、制作电视片头及作曲等大量应用软件。
1985年,Microsoft公司推出了“视窗”(Windows)操作系统,这是一个多任务的图形操作环境。它使用鼠标驱动的图形菜单,是一个用户界面友好的多层窗口操作系统。之后,Microsoft公司陆续推出更加完善的多个版本,如Windows 3.1、Windows NT、Windows 95、Windows 98、Windows 2000、Windows XP、Windows 2003、Windows Vista等。
1986年,荷兰Philips公司和日本Sony公司联合推出了交互式紧凑光盘系统(Compact Disc Interactive,CD-I),同时还公布了CD-ROM的文件格式。这项技术对大容量存储光盘的发展产生了巨大影响,并经过ISO认可成为国际标准。大容量光盘的出现为存储表示声音、文字、图形、图像等高质量的数字化媒体提供了有效的手段。
1987年,美国广播唱片公司(RCA)推出了交互式数字视频系统(Digital Video Interactive,DVI)。它以计算机技术为基础,用标准光盘来存储和检索静态图像、活动图像、声音等数据。RCA后来把DVI技术卖给了通用电气公司(GE),后者又把这一技术卖给了Intel公司。1989年,Intel公司把DVI技术开发成一种可普及的商品。DVI系统的特点是:以IBM PC/AT、386、486或兼容机为平台,在其内置Intel专用芯片构成的DVI接口板,包括DVI视频板、DVI音频板、DVI多功能板,同时配置CD-ROM驱动器、带放大器的音响等组成DVI用户系统。
与多媒体硬件产品开发几乎同时进行的是多媒体系统的开发工作,比较著名的有施乐公司(Xerox)的多媒体会议系统、Apple 公司的多媒体辅助教育项目、美国布朗大学的超媒体系统以及美国麻省理工学院(MIT)多媒体实验室在“未来学校”“未来报纸”等方面所做的开创性工作。
2.应用和标准化阶段
自20世纪90年代以来,多媒体技术逐渐成熟,多媒体技术从以研究开发为重心转到以应用为重心。随着多媒体技术应用的广泛深入,提出了对多媒体相关技术标准化的要求。1990年由IBM、Intel、Philips等14家厂商联合组成多媒体市场协会,制定了多媒体个人计算机(Multimedia Personal Computer,MPC)标准。1991年11月提出第1个标准MPC-1,1993年5月提出了MPC-2,1995年6月提出了MPC-3。随着应用要求的不断改进,多媒体功能已成为个人计算机的基本功能,MPC的新标准已无继续发布的必要。
多媒体计算机的关键技术是关于多媒体数据的编码/解码技术。随着各种多媒体数据编码/解码技术和算法的出现,国际标准的颁布实施有力推动了多媒体技术的发展。在数字化图像压缩方面的国际标准主要有以下3种。
① JPEG(Joint Photographic Experts Group)标准。这是静态图像压缩编码国际标准,于1991年通过,称为ISO/IEC10918标准。
② MPEG(Moving Picture Experts Group)系列标准。这是运动图像压缩编码国际标准,1992年第一个动态图像编码标准MPEG-1颁布,1993年MPEG-2颁布。MPEG系列的其他标准还有:MPEG-4、MPEG-7、MPEG-21。
③ H.26X标准。这是视频图像压缩编码国际标准,主要用于视频电话和电视会议,可以以较好的质量来传输更复杂的图像。
数字化音频标准也相继推出,如ITU颁布的G721、G727、G728等标准。
计算机软硬件技术的新发展,特别是网络技术的迅速发展和普及,使得多媒体计算机与电话、电视、图文传真等通信类电子产品相结合,形成新一代多媒体产品,为人类生活、工作提供了全新的信息服务。