一、概述
多媒体技术是计算机技术和社会需求的综合产物。在计算机发展的早期阶段，人们利用计算机从事军事和工业生产，所解决的全部是数值计算问题。随着计算机技术的发展，尤其是硬件设备的发展，人们开始用计算机处理和表现图像、图形，使计算机更形象逼真地反映自然事物和运算结果。
随着计算机软、硬件技术的进一步发展，计算机的处理能力越来越强，计算机的应用领域得到了进一步拓展，应用需求也大幅度增加，在很大程度上促进了多媒体技术的发展和完善。多媒体技术由当初单一的媒体形式逐渐发展到目前的动画、文字、声音、活动视频图像等多种媒体形式。归纳起来，目前的多媒体技术主要在以下四个方面得到了长足的发展：
1）计算机系统自身的多媒体硬件和软件配置，以及相关的新技术发展迅速。
2）将多媒体技术与网络通信技术、家用电器制造技术、视频音频设备的智能化技术相结合，从而产生全新的广义上的多媒体技术，在办公自动化、生活消费、教育手段、咨询、影视娱乐等多方面发挥了重要的作用。
3）在工业控制技术中溶入多媒体技术，是工业过程的可控性、控制的可视性、控制数据的可读性、人机界面的易识别性等多方面得到了提高。
4）在医学上，多媒体技术的引入，是医药研制、疗效确认、医疗诊断、病理信息的交换、远程手术等方面得到进一步的发展。
值得指出的是，在多媒体技术的早期应用找那个，是以存储和处理巨大的信息量作为代价的。随着多媒体技术和相关技术的发展，针对多媒体数据的压缩技术应运而生。例如，用来解决音乐数据压缩问题的MP3技术、解决视频数据压缩的MPEG技术等。数据压缩技术的不断发展和完善，使计算机能够处理更多的媒体形式。目前的多媒体计算机能够处理和自动播放音乐、VCD活动影像、DVD高清晰度活动影像，并能够完成文字自动识别、语音自动识别等功能。
多媒体技术的社会需求
社会需求是促进多媒体技术产生和发展的重要因素。可以说，包括计算机本身在内，一切科学技术的发展都离不开社会需求这一重要条件。社会需求随着人类文明的发展而不断增长，刺激着各个领域中的科学技术不断地进步和发展。
早在20世纪80年代初期，人们开始不满足于计算机对文字进行单一形式的处理和进行数据运算，希望计算机能做更多的事情，要求计算机在多领域、多学科处理多重信息。这种越来越迫切的需求，造就了一门全新的技术—多媒体技术。
多媒体技术的核心是利用计算机技术对多种多媒体进行处理，并可以通过人机对话方式对处理的过程和方式进行控制，使计算机在更广泛的应用领域发挥作用。
多媒体技术的社会需求主要体现在一下几个方面：
1）图形和图像处理的需要。图形和图像是人们辨识事务最直接和最形象的形式，很多难以理解和描述的问题用图形或图像表示，就能起到一目了然的作用。计算机多媒体技术首先要解决的问题就是图形和图像的处理问题。
2）大容量数据存储的需要。随着计算机处理范围能力的扩大，被处理的媒体种类不断增加，信息量加大，如何保存和处理大量的信息，成为多媒体技术需要解决的又一个问题。于是，CD-ROM存储方式和存储介质应运而生。
3）音频信号和视频信号处理的需要。使用计算机处理并重放音频信号和视频信号，是人们对计算机技术提出的新要求。经过多年的发展，计算机能够对音频信号和视频信号进行采集，数字化处理和重放，并能对重放的过程和模式进行控制。
4）界面设计的需要。计算机与使用者之间的操作层面叫做界面，它是计算机与人类沟通的重要渠道。在计算机发展的早期阶段，人们忽略了界面设计问题，这使得没有相当经验和技术的人无法使用计算机。随着计算机应用的拓展和普及，界面采用了图形、声音、动画等多种形式，并安排了交互性控制按钮，使操作变得容易和亲切。
5）信息交换的需要。在现代社会中，信息是至关重要的。为了满足人们对信息流动和交换的渴求，计算机被连在一起，形成网络，互相之间进行信息传递和交换。“信息高速公路”计划由此应运而生。1991年，美国提出信息高速公路法案，促使联邦政府要求工业界和企业界建立现代计算机网络，采用光缆连接网络，形成横跨北美的大容量、高速度的信息交换网络。今天，Internet国际互联网络的发展，促进了多媒体技术在网络中的广泛应用。
6）高科技研究的需要。在高科技研究领域中，航空、航天技术首屈一指。而这一技术与计算机技术是密切相关的。如果没有计算机技术，人类走入太空几乎是不可能的。正是由于多媒体技术的迅速发展，是人们能够在飞往太空之前模拟太空中的各种状况和条件，并且在航天轨道计算与模拟、星级旅行的实现、星系的演变等各个方面建立虚拟环境，从而保证研究工作顺利进行。
7）娱乐与社会活动的需要。人类不仅从事科学研究与技术工作，还需要参加娱乐或其他社会活动，使用常规设备和技术已经不能满足需求。目前，人们利用计算机多媒体技术能够满足各种各样的娱乐和社会活动的需求。在娱乐业，影视娱乐的噱头几乎让电脑特技所囊括，而电脑特技实际上就是计算机多媒体技术的一个分支。在社会活动方面，人们为了是更多的人了解自己，创造了人类独有的广告业。广告业的兴起，带动了更为兴旺的商业活动。
出来上述主要的社会需求外，在医学、交通、工业产品制造，以及农业等多方面也都构成了社会需求，全方位的社会需求是多媒体技术的应用领域更为广泛，其发展将永无止境。
多媒体的技术背景
多媒体技术是建立在计算机技术的基础上的，其技术背景无疑是针对计算机技术而言的，所以计算机技术是实现多媒体技术的必要条件和保证。
以下几个方面是多媒体的主要技术背景：
1）多媒体计算机的硬件条件。要实现多媒体技术，计算机不仅需要大容量存储器、处理速度较快的CPU（中央处理器）、CD-ROM、高效声音适配器，以及视频处理适配器等多种硬件设备，而且需要相关的外围设备，例如用于获取数字图像的数码照相机、扫描仪和视频头，以及用于输出的打印机、投影机、自动控制设备等。
2）数据压缩技术。在多媒体技术的发展过程中，数据压缩技术是关键技术，它解决了大量多媒体信息数据压缩存储的问题，CD-ROM的应用、VCD和DVD光盘的使用都是数据压缩技术具体使用的成果。正是由于对图像文件、音乐文件、视频文件的数据压缩，才是这些原本数据量非常大的文件得以轻松地保存和进行网络间传送。
3）多媒体的软件条件。多媒体技术的应用离不开计算机软件。在广泛的应用领域中，人们编制了内容广泛、使用方便的软件。借助计算机软件，人们才能在多领域、多学科中使用计算机，从而充分地利用多媒体技术解决相关问题。今天，计算机软件的发展速度远远高于计算机硬件的发展速度，并且有软件功能部分地取代硬件功能的趋势。
4）相关技术的支持。在多媒体技术中，没有相关技术的支持也不是不行的。在多媒体技术所涉及的广泛领域中，每一种应用领域都有其独特的技术特点和条件。将相关技术融合进计算机多媒体技术中，或者与之建立某种有机的联系，是多媒体技术能否成功应用的关键。
二、多媒体技术的发展
多媒体技术的发展是社会需求和社会推动的结果，是计算机技术不断成熟和扩展的结果。在多媒体的整个发展进程中，有几个具有代表性的阶段：
1）1984年，美国Apple（苹果）公司开创了用计算机进行图像处理的先河，在世界上首次使用Bitmap（位图）概念对图像进行描述，从而实现了对图像进行简单的处理、存储以及相互之间的传送等。苹果公司对图像进行处理的计算机是该公司自行研制和开发的“Apple”（苹果）牌计算机，其操作系统名为Macintosh，也有人把“苹果”计算机直接叫做Macintosh计算机。在当时，Macintosh操作系统首次实际采用了先进的图形用户界面，体现了全新的Windows（窗口）概念和Icon（图标）程序设计理念，并且建立了新型的图形化人机接口标准。
2）1985年，美国Commodore公司将世界上首台多媒体计算机系统展现在世人面前，该计算机系统被命名为Amiga。并在随后的Comdex’89展示会上，展示了该公司研制的多媒体计算机系统Amiga的完整系列。
同年，计算机硬件技术有了较大的突破，为解决大容量存储问题，激光只读存储器CD-ROM问世，为多媒体数据的存储和处理提供了理想的条件，并对计算机多媒体技术的发展起到了决定性的推动作用。在这一时期，CDDA技术（Compact Disk Digital Audio）也已经趋于成熟，使计算机具备了处理和播放高质量数字音响的能力。这样，在计算机的应用领域中又多了一种媒体形式，即音乐处理。
3）1986年3月，荷兰PHILIPS（菲利普）公司和日本SONY（索尼）公司共同制定了CD-I（Compact Disc Interactive）交互式激光盘系统标准，使多媒体信息的存储规范化和标准化。CD-I标准允许一片直径5英寸的激光盘上存储650MB的数字信息量。
4）1987年3月，RCA公司制定了DVI（Digital Video Interactive）技术标准，该技术标准在交互式视频技术方面进行了规范化和标准化，使计算机能够利用激光盘以DVI标准存储静止图像和活动图像，并能存储声音等多种信息模式。DVI标准的问世，使计算机处理多媒体信息具备了同意的技术标准。
同年，美国Apple（苹果）公司开发了Hyper Card（超级卡），该卡安装在苹果计算机中，使该型计算机具备了快速、稳定处理多媒体信息的能力。
5）1990年11月，美国Microsoft（微软）公司和包括荷兰PHILIPS（菲利普）公司在内的一些计算机技术公司成立“多媒体个人计算机市场协会（Multimedia PC Marketing Council）”。该协会的主要任务是对计算机的多媒体技术进行规范化管理和制定相应的标准。该协会制定了多媒体计算机的“MPC”标准。该标准将对计算机增加多媒体功能所需的软硬件规定了最低标准的规范、量化指标，以及多媒体的升级规范等。
6）1991年，多媒体个人计算机市场协会提出了MPCI标准。从此，全球计算机业界共同遵守该标准所规定的各项内容，促进了MPC的标准化和生产销售，使多媒体个人计算机成为一种新的流行趋势。
7）1993年5月，多媒体个人计算机市场协会公布了MPC2标准。该标准根据硬件和软件的迅猛发展状况做了较大的调整和修改，尤其是对声音、图像、视频和动画的播放、PhotoCD做了新的规定。此后，多媒体个人计算机市场协会演变成多媒体个人计算机工作组（Multimedia PC Working Group）。
8）1995年6月，多媒体个人计算机工作组公布了MPC3标准。该标准为适合多媒体个人计算机的发展，又提高了软件、硬件的技术指标。更为重要的是，MPC3标准制定了视频压缩技术MPEG的技术指标，使视频播放技术更加成熟和规范化，并且制定了采用全屏幕播放、使用软件进行视频数据解压缩等技术标准。
同年，由美国Microsoft（微软）公司开发的功能强大的Windows95操作系统问世，使多媒体计算机的用户界面更容易操作，功能更为强劲。随着视频音频压缩技术日趋成熟，高速的奔腾系列CPU开始武装个人计算机，个人计算机市场已经占据主导地位，多媒体技术得到了蓬勃发展。另外，国际互联网络Internet的兴起，也促进了多媒体技术的发展，更新了更高的MPC标准相继问世。
目前，多媒体技术的发展趋势是逐渐把计算机技术、通信技术和大众传播技术融合在一起，建立更广泛意义上的多媒体平台，实现更深层次的技术支持和应用。
三、基本概念
在多媒体技术发展的早期，人们把存储信息的实体叫做“媒体”，例如磁盘、磁带、纸张、光盘等；而用于传播信息的电缆，电磁波则被叫做“媒介”。多媒体技术所涉及的实际上是媒介和媒体两种形式。在现代多媒体技术领域中，人们侧重于谈论光盘、磁盘等承载信息的媒体形式，而把传输信息的媒介作为必要的硬件条件。
多媒体一词来自于英文“Multimedia”，这是一个复合词。它由“multiple”和“medium”的复数形式“media”组合而成。“multiple”有“多重、复合”之意；“media”则是指“介质、媒介和媒体”。按照字面理解，多媒体就是“多重媒体”或“多重媒介”的意思。
现代多媒体技术所涉及的媒体对象主要是计算技术的产物，其他领域的单纯事务不属于多媒体范畴，例如电影、电视、音响等。
四、什么是多媒体
1．多媒体技术的概念
多媒体技术是利用计算机对文字、图像、图形、动画、音频、视频等多种信息进行综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的产物。
以上有关多媒体的定义，是基于人们目前对多媒体的认识而总结归纳出来的。然而，随着多媒体技术的发展，计算机所能处理的媒体种类会不断地增加，功能也会不断地完善，有关多媒体的定义也会更加趋于准确和完整。
2．媒体类型
从严格意义上讲，媒体是承载信息的载体，是信息的表示形式。媒体客观地表现了自然界和人类活动中的原始信息。利用计算机技术对多媒体进行处理和重现，并对媒体进行交互性控制，就构成了多媒体技术的核心内容。
按照国际上某些标准化组织制定的媒体分类标准，媒体有6种类型，见表1-1。
多媒体技术主要针对的处理对象有：
1）文字。采用文字编辑软件生成文本文件，或者使用图像处理软件形成图形方式的文字。
2）图像。主要指具有23～232彩色数量的GIF、BMP、TGA、TIF、JPG格式的静态图像。图像采用位图方式，并可对其压缩，实现图像的存储和传输。
3）图形。图形是采用算法语言或某些应用软件生成的矢量化图形，具有体积小、线条圆滑变化的特点。
4）动画。动画有矢量动画和帧动画之分，矢量动画在单画面中展示动作的全过程；而帧动画则使用多画面来描述动作。帧动画与传统动画的原理一致。有代表性的帧动画文件是FLC动画文件。
5）音频信号。音频通常采用WAV或MID格式，是数字化音频文件。还有MP3压缩格式的音频文件。
6）视频值号。视频信号是动态的图像。具有代表性的有AVI格式的电影文件和压缩格式的MPG视频文件。
以上各种媒体全部采用数字形式存储，形成对应格式的数字文件。数字文件使用的存储介质有光盘、硬盘、磁光盘、半导体存储芯片和软盘等。为了使任何计算机系统都能处理多媒体文件，国际上制定了相应的软件工业标准，规定了各个媒体文件的数据格式、采样标准，以及各种相关指标。在计算机硬件方面，也正致力于硬件标准的统一，使网络上的不同计算机能够使用多媒体软件。
3．基本特性
多媒体技术所涉及的对象是媒体，而媒体又是承载信息的载体，因而又被称为“信息载体”。所谓多媒体的基本特性，也就是指信息载体的多样性、交互性和集成性三个方面。
（1）信息载体的多样性
多媒体技术所涉及的是多样化的信息，信息载体自然也随之多样化。多种信息载体使信息在交换时有更灵活的方式和更广阔的自由空间。多样化的信息载体包括：
1）磁盘介质、磁光盘介质和光盘介质。
2）调动人类听觉的语音。
3）调动人类视觉的静止图像和动态图像。
信息载体主要应用在计算机的信息输入和信息输出上，多样化信息载体的调动使计算机具有拟人化的特征，使其更容易操作和控制，更具有亲和力。
（2）信息载体的交互性
交互性是指用户与计算机之间进行数据交换、媒体交换和控制权交换的一种特性。多媒体信息载体如果具有交互性，将能够提供用户与计算机间进行信息交换的机会。事实上，信息载体的交互性是由需求决定的，多媒体技术必须实现这种交互性。
信息交互具有不同层次，简单的低层次信息交互的对象主要是数据流，数据具有单一性，交互过程较为简单。较复杂的高层次信息交互的对象是多样化信息，文字、图像、图形、动画、视频信号，以及作为听觉信息的语音、音响等。多样化信息的交互模式比较复杂，可在同一属性的信息之间进行交互动作，也可在不同属性之间交叉进行交互动作。
（3）信息载体的集成性
信息载体的集成性是指处理多种信息载体集合的能力。而硬件应具备与集成信息处理能力相匹配的设备和配置，软件应具备处理集成信息的操作系统和应用程序。
信息载体的集成性主要体现在以下两方面：
1）多种信息的集成处理。在众多的信息中，每一种信息有自己的特殊性，同时又具有共性。多种信息集成处理的关键是把信息看成一个有机的整体，采用多途径获取信息、统一格式存储信息、组织与合成信息等手段，对信息进行集成化处理。
2）处理设备的集成。把不同功能、种类的设备集成在一起，使其完成信息处理工作，是处理设备的集成所面临的问题。信息处理设备的集成化，带来了许多问题，例如急剧增加的信息量、输入输出通道单一化、网络通信带宽不足等问题。为了解决这些问题，必须提高设备的配置、协调性和稳定性。例如采用高速并行CPU、增加信息存储容量、增加输入输出的通道数目、增加网络带宽等措施。
五、什么是流媒体
1．流媒体的概念
流媒体是指网络间的视频、音频和相关媒体数据流从数据源（发送端）同时向目的地（接收端）传输的方式，具有连续、实时的特性。其中数据源是指网络服务器端，目的地是指网络客户端。
2．流媒体的特性
流媒体的重要特性是实时性、对时间的高度敏感性，促使流媒体对网络协议、硬件环境、网络带宽和压缩算法等提出了很高的要求。
3．流媒体的传输
流媒体主要有三种传输方式：点对点（Unicast）、多址广播（Multicast）和 广播（Broadcast），其中多址广播又称“组播”。
六、多媒体软件
多媒体软件主要用于制作多媒体产品，由于多媒体软件的集成度不高，几乎没有一种集成软件能够独立完成多媒体制作的全过程，因而选择软件的余地比较大。对于同一个多媒体素材，可以使用多种软件进行制作。
在多媒体制作的后期阶段，需要另外一些软件把图像、图形、动画、声音等素材有机地结合在一起，并产生交互作用，这些软件起到支撑平台的作用。在支撑平台上，所有多媒体素材、媒体和信息载体之间建立起联系，构成完整的多媒体系统。具有这种支撑平台功能的软件也不少，可根据需要进行选择。
七、素材制作软件
素材制作软件是一个大家族，能够制作素材的软件很多，分别有文字编辑软件、图像处理软件、动画制作软件、音频处理软件、视频处理软件等。由于素材制作软件各自的局限性，因此在制作和处理稍微复杂一些的素材时，往往要使用几个软件来完成。
1．图像处理软件
图像处理软件专门用于获取、处理和输出图像，主要用于平面设计领域、制作多媒体产品、广告设计等领域。图像处理软件的基本功能如下：
1）获取图像功能。利用扫描仪、数码照相机、使用Photo CD光盘等。以此获得图像素材。
2）输入与输出功能。图像打印机也是输出形式的一种。
3）加工生理图像。这是图像处理软件的核心功能。
4）图像文件格式转换。
图像处理软件的主要作用是：对构成图像的数字进行运算、处理和重新编码，形成新的数字组合和描述，从而改变图像的视觉效果。
2．动画制作软件
动画是表现力最强、承载信息量最大、内容最为丰富、最具趣味性的媒体形式。人们总是习惯接受视觉信息，尤其是动态信息。动画所表达的内容虽然丰富、吸引人，但动画的制作却不是件易事。按照传统做法，人们花费大量的时间和精力创作动画，有些动画片需要几年才能完成。随着计算机技术的发展，在商业广告、多媒体教学、影视娱乐业、航空航天技术和工业模拟等领域，开始使用电脑制作动画。
动画制作软件分2类：
1）绘制和编辑动画软件。这类软件具有丰富的图形绘制和上色功能，并具备自动动画生成功能，是原创动画的重要工具。具有代表性的软件有：
Animator Pro——早期的平面动画制作软件。
3D Studio MAX——三维造型与动画软件。
Flash——平面动画制作软件。
Maya——三维动画设计软件。
Cool 3D——三维文字动画制作软件。
Poser——人体三维动画制作软件。
2）动画处理软件。这类软件对动画素材进行后期合成、加工、剪辑和整理，甚至添加特殊效果，对动画具有强大的加工处理能力。典型的软件有：
Animator Studio——早期的动画加工、处理软件。
Premiere——电影影像、动画处理软件。
GIF Construction Set——网页动画处理软件。
Animator GIF——网页动画处理软件。
After Effects—电影影像、动画后期合成软件。
3．声音处理软件
声音是一种人们非常熟悉的媒体形式。专门用于加工和处理声音的软件通常叫做声音处理软件。它的作用是把声音数字化，并对其进行编辑加工、合成多个声音素材、制作某种声音效果，以及保存声音文件等。
常见的声音处理软件主要有：
1）Easy CD—DA Extractor——把光盘音轨转换成WAV格式的数字化音频文件。
2）Goldwave——带有数字录音、编辑、合成等功能的声音处理软件。
3）Cool Edit Pro——编辑功能丰富的声音处理软件。
声音编辑处理软件是一个大家族，虽然功能种类各异，但主要编辑手段差别不大。处理过的音频信号可以文件形式保存到磁盘或光盘上，依据使用场合的不同，可采用不同的文件格式进行保存。
值得指出的是，声音的处理不仅与软件有关，而且与硬件环境有关。高性能的声音处理软件必须与高性能的声音适配器配合使用，才能发挥真正强大的作用。
八、多媒体平台软件
在制作多媒体产品的过程中，通常先利用专门软件对各种媒体进行加工和制作。当媒体素材制作完成之后，再使用某种软件系统把它们结合在一起，形成一个互相关联的整体。该软件系统还提供操作界面的生成、添加交互控制、数据管理等功能。完成上述功能的软件系统被叫做多媒体平台软件。所谓“平台”，是指把多媒体形式置于一个平台上，进而对其进行协调控制和各种操作。
1．软件种类
完成多媒体平台功能的软件有很多种，高级程序设计语言、专门用于多媒体素材连接的专用软件，还有既能运算、又能处理多媒体素材的综合类软件等都能实现平台的作用。比较常见的多媒体平台软件有：
1）PowerPoint——办公系列软件。它由微软公司开发，运行在Windows环境中。人们通常把用PowerPoint制作的多媒体演示成品简称为PPT。设计和制作的PPT多媒体演示成品无需专业的程序设计思想和手段，具有一般计算机使用知识的人就能很容易地掌握它。使用该软件开发的多媒体产品具有一定的灵活性、丰富的演示功能和良好的视觉效果。但是，优秀的PPT也需要建立在深入地熟悉和掌握该软件的基础上。
2）Visual Basic——高级程序设计语言。由Basic语言发展而来，运行在Windows环境中。人们通常把Visual Basic简称为VB。该程序语言通过一组叫做控件的程序模块完成多媒体素材的连接、调用和交互性程序的制作。使用该语言开发多媒体产品，主要工作量是编制程序。程序使多媒体产品具有明显的灵活性。但是，没有编程经验的人要在短时间内驾驭VB并不容易。
3）Authorware——专用多媒体制作软件。该软件使用简单、交互性功能多而强。它具有大量的系统函数和变量，对于实现程序跳转、重新定向游刃有余。多媒体程序的整个开发过程均可在该软件的可视化平台上进行，程序模块结构清晰、简捷，采用鼠标拖拽就可以轻松地组织和管理各模块，并对模块之间的调用关系和逻辑结构进行设计。
2．软件作用
多媒体平台软件是多媒体产品开发进程中最重要的系统，它是多媒体产品是否成功的关键。其主要作用有：
1）控制各种媒体的启动、运行与停止。
2）协调媒体之间发生的时间顺序，进行时序控制与同步控制。
3）生成面向使用者的操作界面，设置控制按钮和功能菜单，以实现对媒体的控制。
4）生成数据库，提供数据库管理功能。
5）对多媒体程序的运行进行监控，其中包括计数、计时、统计事件发生的次数等。
6）对输入输出方式进行精确的控制。
7）对多媒体目标程序打包，设置安装文件、卸载文件，并对环境资源以及多媒体系统资源进行监测和管理。