TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
CÔNG CỤ MULTIMEDIA
Giảng viên: Trần Nguyên Ngọc
Bộ môn: Truyền thông và Mạng máy tính
E-mail:
1
MULTIMEDIA
Những khái niệm cơ bản của Multimedia
Các dạng dữ liệu Multimedia
Văn bản.
Âm thanh.
Hình ảnh tĩnh và đồ họa.
Hình ảnh động.
Nén thông tin đa phương tiện và các chuẩn
Nhu cầu nén đa phương tiện
Nén không mất thông tin và nén mất thông tin
Phương pháp nén văn bản
Phương pháp nén âm thanh
Phương pháp nén ảnh tĩnh
Phương pháp nén ảnh động
2
1. Những khái niệm cơ bản của Multimedia
Khái niệm Multimedia
Lịch sử và đối tượng của Multimedia
Các dạng dữ liệu của kỹ thuật Multimedia
Các thiết bị Multimedia
Các lợi thế, hạn chế của kỹ thuật Multimedia
Các ứng dụng của kỹ thuật Multimedia
3
1.1 Khái niệm về công cụ Multimedia
Định nghĩa: Multimedia là kỹ thuật tích hợp trên một nền thống nhất các
dạng dữ liệu khác nhau với mục đích thao tác bằng các kỹ thuật tương
tác trực tiếp có sự hộ trợ của máy tính.
Các dạng dữ liệu: văn bản, âm thanh, hình ảnh tĩnh, hình ảnh động.
Thiết bị: CD-ROM, Disc…
Các thao tác:
Các thiết bị tính toán:
Tùy các dạng dữ liệu khác nhau, nhưng thao tác thích hợp.
Thu thập dữ liệu, xử lý dữ liệu, truyền dữ liệu, truy xuất dữ liệu (information retrieval).
Các thiết bị vật lý và phần mềm.
Xử lý số.
Tương tác trực quan:
Lựa chọn phần tử cần thao tác.
Thời điểm lựa chọn các phần tử thao tác.
4
1.2 Lịch sử và đối tượng của công cụ Multimedia
Lịch sử của kỹ thuật Multimedia
Multimedia là sự kết hợp của các kỹ thuật: âm thanh, hình ảnh, công
nghệ thông tin và truyền thông.
Ra đời vào những năm 80 khi xuất hiện các đĩa hình sử dụng kỹ
thuật tương tự và dùng để lưu trữ âm thanh, hình ảnh tĩnh và các
đoạn video.
Một số máy tính vào những năm 1990 cũng được gọi là multimedia
computer bởi nó có thể chứa đồng thời hàng trăm megabyte các
khuôn dạng dữ liệu khác nhau.
Nguyên nhân phát triển
Sử dụng được các kỹ thuật tiên tiến
Kỹ thuật lưu trữ
Kỹ thuật nén và giải nén dữ liệu
Kỹ thuật truyền dữ liệu
Khả năng tính toán và xử lý của máy tính tăng nhanh
5
1.2 Lịch sử và đối tượng của công cụ Multimedia
Công nghệ liên quan đến Multimedia
Các hệ thống multimedia
Các hệ thống truyền thông điệp Multimedia
Hội thảo truyền hình
Hiện thực ảo
Mạng Internet
Hiện thực ảo
Hội thảo truyền hình
Lasershow (kết hợp ánh sáng, hình ảnh, âm thanh)
6
1.2 Lịch sử và đối tượng của công cụ Multimedia
Đối tượng của Multimedia
Thu nhận, quản lý và thao tác các số, văn bản, âm thanh, đồ họa,
hình ảnh, video.
Yêu cầu
Thao tác trên các thiết bị khác nhau
Kết hợp kỹ thuật tương tự và kỹ thuật số
Lưu trữ và quản lý một số lượng lớn thông tin
Số hóa thông tin
Dung hòa khả năng lưu trữ thông tin, truyền thông tin, chất lượng và giá
thành
7
1.3 Các dạng dữ liệu Multimedia
Dữ liệu số
Các tín hiệu vật lý là liên tục theo thời gian
Quá trình xử lý trên máy tính là xử lý số
Vấn đề số hóa tín hiệu: chuyển tín hiệu tương tự thành tín hiệu số
Lấy mẫu
Lượng tử hóa
Vấn đề nảy sinh: sai số Mất mát thông tin
Định luật Nyquist - Shannon: Nếu tần số lấy mẫu lớn hơn hoặc bằng
2 tần số có ý nghĩa cao nhất thì mẫu lấy được sẽ phản ánh tốt nhất
tín hiệu ban đầu.
Ứng dụng trong các lĩnh vực lý thuyết thông tin, viễn thông và xử lý tín
hiệu.
8
1.3 Các dạng dữ liệu Multimedia
Các dạng dữ liệu multimedia
Các dạng dữ liệu truyền thống: văn bản, số liệu
Dữ liệu rời rạc
Âm thanh: tiếng ồn, âm nhạc, tiếng nói…
Tín hiệu âm thanh: tín hiệu một chiều liên tục
Số hóa tín hiệu âm thanh
Ảnh tĩnh: đồ họa, ảnh
Tín hiệu ảnh: tín hiệu hai chiều liên tục trên miền không gian
Số hóa ảnh
Ảnh động: hoạt hình, video
Chuỗi các ảnh
Tín hiệu theo thời gian, phụ thuộc vào hai chiều không gian và thời gian
9
1.4 Các thiết bị Multimedia
Các thiết bị số
Máy tính số
Các thiết bị số hóa video, audio
Các thiết bị tương tự
Video camera
Microphone
Videodisc (tape), Audiodisc (tape) player, recorder
Các thiết bị đồng bộ
Hỗ trợ đồng bộ về thời gian
Các thiết bị tương tác
Màn hình, chuột…
10
1.5 Mạng truyền thông đa phương tiện
Băng thông
Yêu cầu băng thông lớn… GbNetwork
Các công nghệ truyền dẫn băng thông rộng
B-ISDN, ATM
Thời gian thực
Độ tin cậy
Đảm bảo chất lượng dịch vụ, QoS
Các mô hình cung cấp dịch vụ
Các yêu cầu dịch vụ: băng thông 64 kbps, trễ cực đại 100 ms, tỷ lệ
lỗi cực đại 1%.
Voice over internet protocol (VoIP):
Băng thông: 24 kbps – 90 kbps
Trễ cực đại ~ 100 ms (chất lượng tốt) và không vượt quá 400 ms
Tỷ lệ mất gói tin ~ 4% - 5%
11
1.6 Ưu điểm và hạn chế của công nghệ Multimedia
Ưu điểm
Tích hợp trên một nền thống nhất các dạng dữ liệu khác nhau
Khả năng thao tác dữ liệu
Khả năng lưu trữ và trích xuất dữ liệu
Mức độ trung thực của các phiên bản dữ liệu
Dữ liệu số được biểu diễn trên cùng hệ nhị phân
Cấu trúc dữ liệu có nhiều nguồn gốc khác nhau
Nhược điểm
Các khuôn dạng dữ liệu khác nhau làm cho tính tương thích kém
Khó khăn trong việc quản lý quyền sở hữu cũng như kiểm soát
quyền sử dụng
Quá trình số hóa dữ liệu làm dữ liệu bị rời rạc hóa Sai số
12
1.7 Các ứng dụng của công nghệ Multimedia
Các hệ thống soạn thảo và sản xuất
Các hệ thống soạn thảo văn bản, bảng biểu
Các hệ thống xử lý số video
Các hệ thống trình diễn
Các phần mềm chương trình (PowerPoint)
Các hệ thống tương tác
Các hệ thư mục như: văn bản, âm thanh, hình ảnh, video
Các hệ thống dạy học
Các khóa học trực quan
Các lớp học trên mạng sử dụng công nghệ Multimedia
13
1.7 Các ứng dụng của công nghệ Multimedia
Các hệ mô phỏng
Hiện thực ảo
Các hệ thống mô phỏng: các hệ điều khiển, kỹ thuật hàng không, trò
chơi.
Trong truyền thông
Điện thoại qua mạng IP (VoIP)
Phân phối dữ liệu đa phương tiện qua mạng
Hội thảo truyền hình từ xa
Điện thoại truyền hình
14
Phụ lục
Dạng dữ liệu
Công cụ
Văn bản
Microsoft Office Word, Corel WordPerfect, Tex, Latex
Đồ họa
Corel Draw, Adobe Illustrator, Macromedia, Adobe ImageReady, Macromedia Flash
Ảnh
Adobe Photoshop, Macromedia Fireworks
Audio
Sony Sound Edit Pro, Sony Sound Forge for Windows, Sony Acid
Hoạt họa
Macromedia Flash, AutoDesk AutoCAD, Discreet 3D Studio (MAX)
Video
Adobe Premiere, Ulead Media Studio Pro, Microsoft Movie Maker, Apple iMovie
Xử lý nhiều kiểu dữ liệu
Macromedia Dreamweaver, Microsoft Front Page, Adobe Page Mill, Microsoft PowerPoint with
Producer
Các chương trình cho phép thao trên số, văn bản, hình ảnh, video
15