正文 第十章 多媒體相關領域(一)(1 / 3)

多媒體相關領域涉及甚廣,本章主要介紹與之關係較緊密的“超文本”與“超媒體”“多媒體信息傳輸”與“信息高速公路”,以及當前發展迅速的“虛擬現實”。

10.1超文本與超媒體

一、超文本

1.概述

80年代,隨著多媒體計算機技術的興起,“超級文本”(亦稱超文本)技術也蓬勃地發展起來。這種現象的出現不是偶然的。除了技術上的進步、市場的需要以外,另一個重要因素就是“超級文本”較適合於表達多媒體信息。多媒體技術使得計算機表達信息的方式更豐富、更直觀,同時,提供了靈活的人機交互手段。多媒體表達信息的方式有兩類:第一類在時間軸上對多媒體信息進行編輯和剪裁;第二類在空間上安排多媒體信息,共同表達事物,做到“聲、文、圖、像”一體化。超級文本提供了將“聲、文、圖、像”結合在一起,綜合表達信息的強有力手段。作為一種接口技術,超級文本提供了非常直觀、靈活的人機交互方法,開拓了許多應用領域,是多媒體應用的有效工具。

理解超文本的最簡單的方法是與傳統文本相比較。傳統文本,無論是書本,還是計算機的文本文件,都是線性的。讀者在閱讀時,必須一頁一頁地順序地讀,讀者沒有選擇的餘地。

超文本與此不同,它不是一個線性的結構,而是一個非線性的網狀結構。作者在製作超文本時,可將寫作素材按其內部的聯係劃分成不同層次、不同關係的思想單元,然後用著作工具將這些思想單元組成一個網狀結構。讀者在閱讀時,就不必像讀線性文章時的方式順序向下讀,而是有選擇地讀自己感興趣的部分。

早期的超文本係統主要是文字,在一篇文字中插人一些“鏈”信息,指向其它文章。“鏈”表現為字符串,是文章的一部分,讀者在瀏覽時可沿“鏈”交叉參考其它文章。許多計算機軟件都具有超文本的某些特性,但一個真正的超文本係統應能保證用戶自由地瀏覽信息。這就要求有較快的響應速度以及對瀏覽的內容有一個簡短的描述,以使讀者很快地了解到哪一部分是真正需要的。因此,看一個係統是否是超文本係統,不是決定於某些特殊的特性、命令和數據結構,而更多地決定於人機界麵、用戶所看到的和感覺到的東西。

超文本的一個很重要的應用是將三種技術——出版、計算機和廣播(電台、電視台、電影等)聯係在一起。用戶可以將超文本中的信息重新組織,出版成書或報紙,或將視頻製作成錄像帶或電影膠片。用戶通過計算機可以對信息作交互式處理、重新組織、剪輯等。對電台、電視台播放的新聞、電視片等,也可以接收下來後作為超文本信息處理。這樣用戶可以通過超文本瀏覽自己感興趣的東西,而不必坐在電視機前被動地收看節目,還可以節省大量時間。

2.超文本的定義及功能

(1)定義

超文本是一種典型的數據庫技術,可以簡單地定義為:由“結點”和表達結點之間關係的“鏈”組成的網,用戶可對網絡進行瀏覽、查詢、注釋等操作。

從計算機的角度來看,首先,超文本是一種數據庫方法,提供了一種沿“鏈”訪問數據的新方法,這種數據訪問方式與傳統的數據庫方式是十分不同的;其次,超文本是種表達思想的方法,是一個思想工具,它是一個類似人工智能中的語義網式的表達方法;最後,超文本是一種接口模型,它采用“控製按鈕”的方式組織接口。這些“按鈕”由作者設置在正文中,用戶通過按鈕訪問下麵的數據,“按鈕”即為通常所說的連接結點之間的“鏈”。

(2)超文本的三要素

超文本可以看作三個要素的組合:結點、鏈、網絡。

結點

結點是表達信息的基本單位。如果每個結點隻表示文本信息,則是原始意義下的超文本。結點所表示的信息不僅可以是文本,也可以是圖形、圖像、這時,就構成了“超媒體”。結點中所包含的最小信息單位,如一幅圖像、一段文字、一個按鍵等,依不同情形分別稱為“點”或“域”(不同的超媒體係統中結點的表示方法以及名稱都有所區別)。一般采用兩種方式顯示結點中的信息內容,一種是依據結點的某種次序順序顯示;另一種是以窗口的形式顯示,這時結點和窗口是相互對應的。屏幕上可能有若幹個不同尺寸的重疊窗口,每個窗口分別顯示一個結點。

文本中使用“鏈”將結點鏈接起來,可表示被鏈接的各結點之間的關係。說,結點間有“索引鏈”和“結構鏈”兩種鏈接方法。

“索引鏈”實現結點中“點”和“域”之間的鏈接,通過索引鏈可以對相關信息進行查找及交叉參考。一個鏈的起始端稱為鏈源,是索引的引出處,通過它可以訪問另一個結點。在超文本係統中,鏈源的表現形式很多,如對鏈源的標識符以斜體,粗體,彩色,加下劃線或加邊框等形式顯示,也可以是一個圖符,圖像或控製按鈕等等。鏈的未端稱為目標端,是索引的目標。鏈的起始端和未端通常都是結點中的點或域。

應該注意到,兩個結點之間的鏈可能不止一個。因此,它們可能分別是某個鏈的起始端和未端,隻有這樣才能實現兩個結點信息內容的交叉參考。

結構鏈對層次性信息進行操作,即它所連接的是處於不同層次的父子結點。比如,將一個結點中的某個點與另一個結點鏈接。這種鏈接方法在超文本網絡中形成了樹狀子網。

除上述兩種鏈接方法外,在超文本中還經常使用一種隱形鏈關鍵字鏈。可用結點的標識或屬性作為關鍵字,也可以將鏈本身作為關鍵宇。以關鍵宇訪問的結點可能有多個匹配。

網絡廣

超文本中由結點和鏈成的網絡是一個有向圖,這有向圖與人工智能中的語義網有相似之處。語言網是一和知識表示方法,其中結點表示概念,而結點之間的弧表牙兩個概念之間的關係。

超文本中的結點可以看作是對單一概念或思想的表達,而結點之間的鏈則表示概念或思想之間的語義關係。從這個觀點看,超文本也可以看作是一種知識組織和表達方法,與人工智能範疇的知識工程不同的是,後者致力於建立知識的表示,以便於機器推理;而超文本知識表達時目的是將各種思想,概念組合到一起,便於瀏覽,而不考慮機器推理。

(3)超文本的基本特性

一個超文本係統通常具備以下基本特性:

所管理的信息是一些單元(信息塊),這些單元在不同的係統中被分別稱為結點、幀麵或頁等;

信息單元之間通過“鏈”連結在一起,係統提供麵向窗口或鼠標的用戶界麵跟蹤鏈路,使用戶在結點中航行時不致迷失航向;

係統具有檢索能力;

允許用戶在信息單元上作注釋或自由添加鏈路。

二、超媒體

超文本與多媒體的融合產生了超媒體。事實上,超媒體的原文“Hypermedia”就是超文本“Hypertext”和多媒體“Multimedia”的結合詞。簡單來說,允許超文本的信息結點存儲多媒體信息(圖形、圖像、音頻、視頻動畫和程序),並使用與超文本類似的機製進行組織和管理,就構成了超媒體。但在實際中,管理和組織多媒體信息比單一的文體信息要複雜得多,因此要將超文本的知識表示方法與多媒體對文本、圖形、圖像、音頻、視頻動畫等信息的存儲和處理技術相結合。

可以說,現在已經較難區分超文本、超媒體和多媒體,特別是當前嚴格意義下的超文本係統已經少見。總之,多媒體的含義更廣一些,而超媒體強調的是對多種媒體信息的組織、管理,麵向對這些信息的檢索和瀏覽。超媒體技術廣泛應用於與各種信息查詢有關的方麵,如教學、信息檢索、字典和參考資料、窗口介紹展示、旅遊和購物指南、交互式娛樂等。

10.2多媒體信息傳輸與信息高速公路

一、現有網絡概況

通信網絡種類繁多,它們的設計目的不同,用途各異,多數已得到廣泛應用。其中電話交換網、Ethernet、FDDI、分組交換網、ISDN網等是幾種具有代表性的網絡。這幾種網絡雖然都可以在不同層次上支持多媒體應用,但都不能完全滿足多媒體通信的要求。ISDN是一種綜合業務數字網,可以支持綜合業務,但對於多媒體的通信仍有一定的局限,主要是帶寬不夠,媒體的特性不能充分反映在通信中,大多數是點對點的通信方式,無法適用相當多應用的需求,特別是視頻類的應用。B-ISDN是一種能用於多媒體通信的新型通信網絡,即寬帶ISDN,它是為適應多媒體傳輸而發展起來的。

下麵對幾種網絡作簡要介紹:

1.電話交換網

電話交換網從本質上講是用於模擬通信的。經過調製解調設備(MODEM),可以將二進製數據調製成模擬信號在電話網中傳輸。由於電話信道的帶寬很窄,所以一般數據通信的速率僅在1200-9600bps之間。這樣即使隻傳送一幅靜態圖像,也需要幾分鍾時間。但電話網覆蓋麵廣,可以連通各個國家和各個城市、鄉村之間各種不同類型的用戶。其基本結構為網狀和星型相結合,由若幹級自動交換網作為交換中心,再通過郵局連接各個電話用戶。接線方式為電路交換。目前電話交換網功能及性能不斷擴充,以適應多種電信業務的需要。