A. 100分求一篇wlan無線區域網設計的論文
用Packet Tracer做個拓撲,設置幾個東西,應該不難,不過要寫1.2W字就無能為力,俺肚子里沒墨水
B. 求一篇不少於3000字的有關多媒體的論文
多媒體在舞台設計上的應用研究 序言 近年來,這種建立在藝術與科學基礎之上的新興藝術形式在眾多專業人士以及熱愛它的人們的努力推動下以迅猛的勢頭發展著。它以它變幻莫測的藝術魅力和現代科學的新鮮感吸引著人們。將多媒體技術應用於舞台背景設計這種綜合藝術得以應運而生。兩者的結合是順應自然的,同時也是有著充分的時代發展的鋪墊。它涉及到藝術設計的多個方面,是一種綜合性的設計理念。多媒體舞台背景設計在中國的發展僅僅不到10年,但是它代表了以後藝術設計的綜合性的發展趨勢。多媒體技術已經深入到舞台設計的方方面面。 一、舞台多媒體藝術表現特點 1.為舞台表演提供更豐富的表現力多媒體把藝術創作「搬」上舞台,讓藝術品創作的過程展現在觀眾面前,如果在節目中僅僅展現藝術品的成品,未免太單調。以書法為例,若加入舞台多媒體背景技術,書法作品在創作時一筆一劃都將展現在觀眾眼前。動態的創作筆法與靜態的完成品相比,那種抑揚頓挫的創作過程則更能讓觀眾感受到藝術的氣息。這是傳統藝術與一般數字藝術、視覺藝術相結合的產物。多媒體背景所能展現的動態背景比傳統舞台背景更具有表現力。在真實劇情背景里,動態背景就能把場景表現得更加真實,如多媒體背景中常用的風吹草動的背景,比實物背景布景中不動的道具「草」要生動得多。在渲染氛圍背景中,動態背景更能起到渲染整個節目節奏和氛圍的作用。如:2008年春晚的雜技表演《花式籃球》,背景以不同姿勢動態人物的剪影閃過,突破了以往雜技節目純粹表演的表現形式,使整個節目氛圍活躍且更具時代感。2.電影語言得以運用多媒體所特有的非線性敘事能力能輕松實現時間大跨度轉換。如今把非線性敘事搬上舞台,便可使舞台表演時間的轉換更直接地傳達給觀眾。如倒敘或插敘敘述方式,只要舞台背景更替,就能很輕松很直觀得告訴觀眾時間的轉換。同樣,非線性敘事也能讓編劇或導演在時間上進行更大膽地進行創作和加以把握。舞台多媒體背景使電影蒙太奇走向舞台,實現舞台空間的靈活轉換,如分割方式——技巧轉場(淡,化,劃,甩如甩出,定格,數字特效)和連貫式轉場(相似性轉場,邏輯性轉場,比喻性轉場,過渡性轉場),在舞台多媒體技術出現後,都能運用到舞台背景轉場,使舞台的場景轉換自然、合理、連貫、流暢。同時,舞台多媒體背景能把更多形式的場景「搬」上舞台,實現虛擬空間的真實再現,打破了傳統舞台背景的空間局限性。比如大海、太空、沙漠、草原、戈壁等等。在傳統舞台背景設計中,這些背景都不可能被「搬」上舞台,而舞台多媒體技術則把這些「不可能」變成「可能」,實現了傳統舞台背景中難以實現的布景設置。如:2008年春晚小品《軍嫂上島》中成功地營造了大海的環境背景,讓觀眾真實地感受到軍嫂遙望海島思念丈夫的急切心情。波濤洶涌的大海背景,咆哮的海浪拍打礁石的聲音效果與演員們惟妙惟肖的表演完美融合,整體效果更加真實,更賦感染力。3.降低製作成本傳統舞台背景布局基本都採用實物擺設的方式,因此一旦要更換背景就需要拉上帷幕,這就造成節目背景設計的呆板與單調,不能及時做到更替。而舞台多媒體背景解決了這一問題,甚至實現了在幾分鍾幾秒中內的更換,少了「拉帷幕」的環節,使節目更有連貫性,給觀眾一氣呵成之感。並且通過數字壓縮,多媒體視頻、音響資料可以長時間保存,節省空間,易於保存,不易損壞。同時可利用網路通訊把圖像和文件迅速地傳到四面八方。將來人們一旦需要某一內容,可通過網路調出,在網路終端上閱讀,滿意時,再從終端列印機上列印出來。 二、多媒體技術在舞台設計中的應用 多媒體藝術的發展在一定程度上依賴於不同階段來自技術領域的影響。隨著現代科技的發展,更多的電子、物理技術運用進多媒體舞台設計中,為舞台設計注入新的活力。1.LED大屏幕的使用近年來,隨著L E D顯示技術的飛速發展,憑借著高亮度,低電壓,功耗小、壽命長、容易拼接等優點,被廣泛應用到舞台設計當中。高亮度可以讓舞台更加絢麗多彩,容易組合拼接更是可以隨意按需要將屏幕裝飾成各種形態,既可以作為背景屏使用,更作為舞台道具被隨意裝飾擺設,具有非常大的可塑性。而低能耗,性能穩定,壽命持久更可以保證舞台的安全使用。它的誕生深刻地影響著裝飾藝術和其他藝術形式,基於它這些顯著的優點,高性能的全彩L E D屏一出現即成主舞台設計的寵兒,被廣泛應用在各種舞台設計當中。從小舞台劇到大型文藝會演,它的身影總是那麼璀璨。如:北京奧運會開幕式中的擊缶表演,安置在缶敲擊面四周的L E D燈光與現場的背景燈光相互配合,營造出變化千萬的開幕式「倒數」效果。還有空中升起的「奧運五環」標志和表演中心舞台上的卷軸,都是由LED燈管所組成的。2.聲光電的運用舞台的發展與舞台聲音的發展是並存的。隨著舞台的一系列變化,舞台聲音的運用也融入了高新科技的成分。多媒體技術在舞台聲音上的運用,使舞台的縱深空間大大增加,使舞台聲音的層次也更加豐富了。舞台聲音也成為舞台多媒體技術的重要表現手段。八聲道可以營造出一個立體的空間聲音場,坐在下面的觀眾可以清晰的聽到雨水從沿著屋檐的鐵皮雨管從左邊流到右邊,可以聽到風從左邊的樹梢上吹過,聽到右前方鳥兒的啼鳴。以往,這些感受是根本不可能實現的,但現在通過多聲道的控制,完全可以給觀眾營造出極致的現場視聽效果。同時舞檯布光是演出空間構成的重要組成部分,是根據情節的發展,對人物內心和特定場景進行全方位的燈光設計。如:百老匯名劇《貓》運用聲、光、電等各種現代技術手段創造出夢幻般的舞美效果,其強烈的視聽沖擊力讓觀眾真正置身於貓的世界。如從天而降的大鞋,巨型下水道口,貓通向天國的長廊,這些大型道具在全電子控制下製造出讓人瞠目結舌的視覺效果。3.互動讓舞台空間得到更大的擴展虛擬互動系統結合了多媒體技術,網路技術,數字圖像技術,其核心技術是混合現實,混合現實技術是通過計算機產生影像,提供給觀眾一個可以感觀的虛擬客觀世界的一種技術。這種技術提前了虛擬現實與現實混合的後期製作時間,讓人身臨其境地感受到現實環境和虛擬物品處在同一時空。實時混合現實技術是比較尖端的新技術,我們所研究的舞台多媒體藝術則必須是實時混合的。這有利於虛擬世界和真實世界相融。讓人們在現實的世界中感受虛擬空間所存在的事物,這種身臨其境的感覺給觀眾帶來的更強的感官感受。近年來戲劇界不斷進行多媒體戲劇的嘗試,在新的作品中採用大量的影像與互動媒體技術作為敘事的表現手段,將248影像與表演兩個空間互相交錯,演員可以與電腦製作出來的虛擬的角色在舞台上進行對話交流,甚至舞蹈,為觀眾製造出更多元的藝術體驗。如:中國音樂劇《蝶》將先進的混合現實技術和動漫技術融入其中,在劇中加入全息影像技術,代替演員和L E D大屏幕動畫出場的將是重生一般的全息虛擬造像,無論從哪個角度來看,效果都將事半功倍,讓人贊不絕口。 三、未來舞台多媒體藝術的發展方向 1.更廣闊的舞台空間目前,多媒體技術在舞台上的運用,還僅僅是在舞台背景上進行嘗試。多媒體技術仍可以運用在舞台表演的其他方面。比如把舞台背景的場景擴展到觀眾席,讓觀眾有身臨其境之感。我們設想是否可以將觀眾席置於方形背景之中,讓多媒體背景將在場觀眾包圍,並且配合燈光和現場煙霧等舞台效果營造更為幻化虛擬的舞台空間旁觀者,而是置身於舞台之中。如2007年星光大道年度總決賽中北京選手張芯的歌曲節目《天下無雙》。其背景為三個錯落擺放的屏幕上顯示的翠綠的竹林,加上綠色的朦朧燈光,虛無縹緲如同仙境。但是,為何不把觀眾也融入進這動人的場景中去呢?如果把觀眾席周圍也擺放上大尺寸的顯示屏,展現出竹林的場景,逼真的效果是否更能打動台下的觀眾?2.加強舞台的預示性多媒體技術應該可以用來模擬整場舞台表演,即導演可以在正式表演之前對整場演出,包括場景,燈光,特技效果,演員表演等進行全方位模擬(如三維模擬效果,更加真實)。多媒體模擬演出的演出效果有很強的預視性,可以在演員進場綵排之前看到舞台的大體效果,以及為安排演員所在位置提供參照等等。同時導演只需在模擬的多媒體影像中就能很好的掌握整個演出的時間,減少屢次綵排所造成人力,物力,財力的消耗。2008年春晚在播出前進行了5次綵排,導演在最後兩次綵排的時候仍在調整時間。整整5次綵排花費人力物力難以想像。假設多媒體技術運用到舞台演出模擬上,那麼導演對整場演出就能更好把握。 總結 多媒體藝術給舞台設計注入了一股新的活力,使舞台設計形式等出現了根本性的轉變。從產生,發展到今天的廣泛運用,它的優越性讓我們看到多媒體技術將成為今後舞台設計中必不可少的中堅力量。它的優越性讓我們看到今後舞台設計的多元化,可以說它給了設計者更大的設計空間去展現舞台的魅力。換個角度想,它同樣加大了設計者的技術難度和能力要求,設計者不僅要掌握好傳統的舞檯布景設計,也要研究透多媒體技術的運用和表現形式。同樣,在新興多媒體技術的研究和發展上,我們還停留在初級階段,要想多媒體技術在舞台發展上走得更遠,仍需要不斷的努力與研究。從舞台背景的運用延伸到其他領域,讓多媒體技術融入舞台的方方面面。 ∷參考文獻 [1] 李興國主編:《影視藝術與高科技應用》,中國傳媒大學出版社,2005.7 [2] 陳玲著:《新媒體藝術史綱》,清華大學出版社,2007.2 [3] 許鵬等著:《新媒體藝術論》,高等教育出版社,2006.7 [4] 陳念群編著:《數字媒體創意藝術》,中國廣播電視出版社
C. 無線網路 發展狀況的論文
無線網路發展狀況
計算機通信分兩種:有線通信和無線通信
無線通信包括衛星,微波,紅外等等
無線區域網(Wireless LAN)技術可以非常便捷地以無線方式連接網路設備,人們可隨時、隨地、隨意地訪問網路資源。在推動網路技術發展的同時,無線區域網也在改變著人們的生活方式。本文分析了無線區域網的優缺點極其理論基礎,介紹了無線區域網的協議標准,闡述了無線區域網的體系結構,探討了無線區域網的研究方向。
關鍵詞 乙太網 無線區域網 擴頻 安全性 移動IP
一、引 言
隨著無線通信技術的廣泛應用,傳統區域網絡已經越來越不能滿足人們的需求,於是無線區域網(Wireless Local Area Network,WLAN)應運而生,且發展迅速。盡管目前無線區域網還不能完全獨立於有線網路,但近年來無線區域網的產品逐漸走向成熟,正以它優越的靈活性和便捷性在網路應用中發揮日益重要的作用。
無線區域網是無線通信技術與網路技術相結合的產物。從專業角度講,無線區域網就是通過無線信道來實現網路設備之間的通信,並實現通信的移動化、個性化和寬頻化。通俗地講,無線區域網就是在不採用網線的情況下,提供乙太網互聯功能。
廣闊的應用前景、廣泛的市場需求以及技術上的可實現性,促進了無線區域網技術的完善和產業化,已經商用化的802.11b網路也正在證實這一點。隨著802.11a網路的商用和其他無線區域網技術的不斷發展,無線區域網將迎來發展的黃金時期。
二、無線區域網概述
無線網路的歷史起源可以追溯到50年前第二次世界大戰期間。當時,美國陸軍研發出了一套無線電傳輸技術,採用無線電信號進行資料的傳輸。這項技術令許多學者產生了靈感。1971年,夏威夷大學的研究員創建了第一個無線電通訊網路,稱作ALOHNET。這個網路包含7台計算機,採用雙向星型拓撲連接,橫跨夏威夷的四座島嶼,中心計算機放置在瓦胡島上。從此,無線網路正式誕生。
1.無線區域網的優點
(1)靈活性和移動性。在有線網路中,網路設備的安放位置受網路位置的限制,而無線區域網在無線信號覆蓋區域內的任何一個位置都可以接入網路。無線區域網另一個最大的優點在於其移動性,連接到無線區域網的用戶可以移動且能同時與網路保持連接。
(2)安裝便捷。無線區域網可以免去或最大程度地減少網路布線的工作量,一般只要安裝一個或多個接入點設備,就可建立覆蓋整個區域的區域網絡。
(3)易於進行網路規劃和調整。對於有線網路來說,辦公地點或網路拓撲的改變通常意味著重新建網。重新布線是一個昂貴、費時、浪費和瑣碎的過程,無線區域網可以避免或減少以上情況的發生。
(4)故障定位容易。有線網路一旦出現物理故障,尤其是由於線路連接不良而造成的網路中斷,往往很難查明,而且檢修線路需要付出很大的代價。無線網路則很容易定位故障,只需更換故障設備即可恢復網路連接。
(5)易於擴展。無線區域網有多種配置方式,可以很快從只有幾個用戶的小型區域網擴展到上千用戶的大型網路,並且能夠提供節點間"漫遊"等有線網路無法實現的特性。
由於無線區域網有以上諸多優點,因此其發展十分迅速。最近幾年,無線區域網已經在企業、醫院、商店、工廠和學校等場合得到了廣泛的應用。
2.無線區域網的理論基礎
目前,無線區域網採用的傳輸媒體主要有兩種,即紅外線和無線電波。按照不同的調制方式,採用無線電波作為傳輸媒體的無線區域網又可分為擴頻方式與窄帶調制方式。
(1)紅外線(Infrared Rays,IR)區域網
採用紅外線通信方式與無線電波方式相比,可以提供極高的數據速率,有較高的安全性,且設備相對便宜而且簡單。但由於紅外線對障礙物的透射和繞射能力很差,使得傳輸距離和覆蓋范圍都受到很大限制,通常IR區域網的覆蓋范圍只限制在一間房屋內。
(2)擴頻(Spread Spectrum,SS)區域網
如果使用擴頻技術,網路可以在ISM(工業、科學和醫療)頻段內運行。其理論依據是,通過擴頻方式以寬頻傳輸信息來換取信噪比的提高。擴頻通信具有抗干擾能力和隱蔽性強、保密性好、多址通信能力強的特點。擴頻技術主要分為跳頻技術(FHSS)和直接序列擴頻(DSSS)兩種方式。
所謂直接序列擴頻,就是用高速率的擴頻序列在發射端擴展信號的頻譜,而在接收端用相同的擴頻碼序列進行解擴,把展開的擴頻信號還原成原來的信號。而跳頻技術與直序擴頻技術不同,跳頻的載頻受一個偽隨機碼的控制,其頻率按隨機規律不斷改變。接收端的頻率也按隨機規律變化,並保持與發射端的變化規律一致。跳頻的高低直接反映跳頻系統的性能,跳頻越高,抗干擾性能越好,軍用的跳頻系統可達到每秒上萬跳。
(3)窄帶微波區域網
這種區域網使用微波無線電頻帶來傳輸數據,其帶寬剛好能容納信號。但這種網路產品通常需要申請無線電頻譜執照,其它方式則可使用無需執照的ISM頻帶。
3.無線區域網的不足之處
無線區域網在能夠給網路用戶帶來便捷和實用的同時,也存在著一些缺陷。無線區域網的不足之處體現在以下幾個方面:
(1)性能。無線區域網是依靠無線電波進行傳輸的。這些電波通過無線發射裝置進行發射,而建築物、車輛、樹木和其它障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸,所以會影響網路的性能。
(2)速率。無線信道的傳輸速率與有線信道相比要低得多。目前,無線區域網的最大傳輸速率為54Mbit/s,只適合於個人終端和小規模網路應用。
(3)安全性。本質上無線電波不要求建立物理的連接通道,無線信號是發散的。從理論上講,很容易監聽到無線電波廣播范圍內的任何信號,造成通信信息泄漏。
三、無線區域網協議標准
無線區域網技術(包括IEEE802.11、藍牙技術和HomeRF等)將是新世紀無線通信領域最有發展前景的重大技術之一。以IEEE(電氣和電子工程師協會)為代表的多個研究機構針對不同的應用場合,制定了一系列協議標准,推動了無線區域網的實用化。
1.IEEE802.11系列協議
作為全球公認的區域網權威,IEEE 802工作組建立的標准在區域網領域內得到了廣泛應用。這些協議包括802.3乙太網協議、802.5令牌環協議和802.3z100BASE-T快速乙太網協議等。IEEE於1997年發布了無線區域網領域第一個在國際上被認可的協議——802.11協議。1999年9月,IEEE提出802.11b協議,用於對802.11協議進行補充,之後又推出了802.11a、802.11g等一系列協議,從而進一步完善了無線區域網規范。IEEE802.11工作組制訂的具體協議如下:
(1)802.11a
802.11a採用正交頻分(OFDM)技術調制數據,使用5GHz的頻帶。OFDM技術將無線信道分成以低數據速率並行傳輸的分頻率,然後再將這些頻率一起放回接收端,可提供25Mbit/s的無線ATM介面和10Mbit/s的乙太網無線幀結構介面,以及TDD/TDMA的空中介面。在很大程度上可提高傳輸速度,改進信號質量,克服干擾。物理層速率可達54Mbit/s,傳輸層可達25Mbit/s,能滿足室內及室外的應用。
(2)802.11b
802.11b也被稱為Wi-Fi技術,採用補碼鍵控(CCK)調制方式,使用2.4GHz頻帶,其對無線區域網通信的最大貢獻是可以支持兩種速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率機制的介質訪問控制可確保當工作站之間距離過長或干擾太大、信噪比低於某個門限值時,傳輸速率能夠從11Mbit/s自動降到5.5Mbit/s,或根據直序擴頻技術調整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不違反FCC規定的前提下,採用跳頻技術無法支持更高的速率,因此需要選擇DSSS作為該標準的惟一物理層技術。
(3)802.11g
2001年11月,在802.11 IEEE會議上形成了802.11g標准草案,目的是在2.4GHz頻段實現802.11a的速率要求。該標准將於2003年初獲得批准。802.11g採用PBCC或CCK/OFDM調制方式,使用2.4GHz頻段,對現有的802.11b系統向下兼容。它既能適應傳統的802.11b標准(在2.4GHz頻率下提供的數據傳輸率為11Mbit/s),也符合802.11a標准(在5GHz頻率下提供的數據傳輸率56Mbit/s),從而解決了對已有的802.11b設備的兼容。用戶還可以配置與802.11a、802.11b以及802.11g均相互兼容的多方式無線區域網,有利於促進無線網路市場的發展。
(4)其他相關協議
IEEE802工作組今後將繼續對802.11系列協議進行探討,並計劃推出一系列用於完善無線區域網應用的協議,其中主要包括802.11e(定義服務質量和服務類型)、802.11f(AP間協議)、802.11h(歐洲5GHz規范)、802.11i(增強的安全性&認證)、802.11j(日本的4.9GHz規范)、802.11k(高層無線/網路測量規范)以及高吞吐量研究工作組的相關協議。
2.藍牙規范(Bluetooth)
藍牙規范是由SIG(特別興趣小組)制定的一個公共的、無需許可證的規范,其目的是實現短距離無線語音和數據通信。藍牙技術工作於2.4GHz的ISM頻段,基帶部分的數據速率為1Mbit/s,有效無線通信距離為10~100m,採用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。藍牙技術採用自動尋道技術和快速跳頻技術保證傳輸的可靠性,具有全向傳輸能力,但不需對連接設備進行定向。其是一種改進的無線區域網技術,但其設備尺寸更小,成本更低。在任意時間,只要藍牙技術產品進入彼此有效范圍之內,它們就會立即傳輸地址信息並組建成網,這一切工作都是設備自動完成的,無需用戶參與。
3.HomeRF標准
在美國聯邦通信委員會(FCC)正式批准HomeRF標准之前,HomeRF工作組於1998年為在家庭范圍內實現語音和數據的無線通信制訂出一個規范,即共享無線訪問協議(SWAP)。該協議主要針對家庭無線區域網,其數據通信採用簡化的IEEE802.11協議標准。之後,HomeRF工作組又制定了HomeRF標准,用於實現PC機和用戶電子設備之間的無線數字通信,是IEEE802.11與泛歐數字無繩電話標准(DECT)相結合的一種開放標准。HomeRF標准採用擴頻技術,工作在2.4GHz頻帶,可同步支持4條高質量語音信道並且具有低功耗的優點,適合用於筆記本電腦。
4.HyperLAN/2標准
2002年2月,ETI的寬頻無線接入網路(Broadband Radio Access Networks,BRAN)小組公布了HiperLAN/2標准。HiperLAN/2標准由全球論壇(H2GF)開發並制定,在5GHz的頻段上運行,並採用OFDM調制方式,物理層最高速率可達54Mbit/s,是一種高性能的區域網標准。HyperLAN/2標準定義了動態頻率選擇、無線小區切換、鏈路適配、多波束天線和功率控制等多種信令和測量方法,用來支持無線網路的功能。基於HyperRF標準的網路有其特定的應用,可以用於企業區域網的最後一部分網段,支持用戶在子網之間的IP移動性。在熱點地區,為商業人士提供遠端高速接入網際網路的服務,以及作為W-CDMA系統的補充,用於3G的接入技術,使用戶可以在兩種網路之間移動或進行業務的自動切換,而不影響通信。
5.無線區域網標準的比較
802.11系列協議是由IEEE制定的,目前居於主導地位的無線區域網標准。HomeRF主要是為家庭網路設計的,是802.11與DECT的結合。HomeRF和藍牙都工作在2.4GHz ISM頻段,並且都採用跳頻擴頻(FHSS)技術。因此,HomeRF產品和藍牙產品之間幾乎沒有相互干擾。藍牙技術適用於鬆散型的網路,可以讓設備為一個單獨的數據建立一個連接,而HomeRF技術則不像藍牙技術那樣隨意。組建HomeRF網路前,必須為各網路成員事先確定一個惟一的識別代碼,因而比藍牙技術更安全。802.11使用的是TCP/IP協議,適用於功率更大的網路,有效工作距離比藍牙技術和HomeRF要長得多。
四、無線區域網的體系架構
1.無線區域網的主要組件
(1)無線網卡。提供與有線網卡一樣豐富的系統介面,包括PCMCIA、Cardbus、PCI和USB等。在有線區域網中,網卡是網路操作系統與網線之間的介面。在無線區域網中,它們是操作系統與天線之間的介面,用來創建透明的網路連接。
(2)接入點。接入點的作用相當於區域網集線器。它在無線區域網和有線網路之間接收、緩沖存儲和傳輸數據,以支持一組無線用戶設備。接入點通常是通過標准乙太網線連接到有線網路上,並通過天線與無線設備進行通信。在有多個接入點時,用戶可以在接入點之間漫遊切換。接入點的有效范圍是20~500m。根據技術、配置和使用情況,一個接入點可以支持15~250個用戶,通過添加更多的接入點,可以比較輕松地擴充無線區域網,從而減少網路擁塞並擴大網路的覆蓋范圍。
2.無線區域網的配置方式
(1)對等模式。Ad-hoc模式。這種應用包含多個無線終端和一個伺服器,均配有無線網卡,但不連接到接入點和有線網路,而是通過無線網卡進行相互通信。它主要用來在沒有基礎設施的地方快速而輕松地建無線區域網。
(2)基礎結構模式。Infrastructure模式。該模式是目前最常見的一種架構,這種架構包含一個接入點和多個無線終端,接入點通過電纜連線與有線網路連接,通過無線電波與無線終端連接,可以實現無線終端之間的通信,以及無線終端與有線網路之間的通信。通過對這種模式進行復制,可以實現多個接入點相互連接的更大的無線網路。
五、未來的研究方向
如上所述,無線區域網技術的研究和應用方興未艾,是目前無線通信領域乃至整個通信行業的研究熱點。從無線區域網的進一步推廣應用來看,未來的研究方向主要集中在安全性、移動漫遊、網路管理以及與3G等其他移動通信系統之間的關繫上。
1.安全性問題
IEEE802.11協議標准建議使用兩種安全解決方案。一種是IEEE 802.11安全任務組(TGi)構建的安全框架--魯棒型安全網路(RSN)。這種網路用IEEE 802.1x提供基於埠的接入控制、鑒權和密鑰管理。該標准用可擴展鑒權協議(EAP)實現對用戶的鑒權。鑒權伺服器和用戶之間使用遠程鑒權撥入用戶服務協議(RADIUS)進行通信,RADIUS協議在網路接入的鑒權、授權和計費(AAA)中得到廣泛採用。由於IEE802.1x主要是針對有線區域網設計的,在無線區域網中使用IEE802.1x不可避免地存在漏洞。所以,盡管它對無線區域網的安全性能有很大改善,802.1x和802.11的結合仍然不能提供足夠的安全。
另一種方式則是目前廣泛應用於區域網絡及遠程接入等領域的虛擬專用網(VPN)安全技術。與802.11b標准所採用的安全技術不同,在IP網路中,VPN主要採用IPSec技術來保障數據傳輸的安全。對於安全性要求更高的用戶,將現有的VPN安全技術與802.11b安全技術結合起來,是目前較為理想的無線區域網絡的安全解決方案。
2.漫遊切換問題
無線區域網的漫遊問題是繼安全問題之後的一個至關重要的問題。在無線網路中,如果一邊使用無線區域網接入服務,一邊移動接入位置,那麼一旦移動終端超越子網覆蓋范圍,IP數據包就無法到達移動終端,正在進行的通信將被中斷。為此,IETF制定了擴展IP網路移動性的系列標准。所謂移動IP,就是指在IP網路上的多個子網內均可使用同一IP地址的技術。這種技術是通過使用被稱為本地代理(Home Agent)和外地代理(Foreign Agent)的特殊路由器對網路終端所處位置的網路進行管理來實現的。在移動IP系統中,可保證用戶的移動終端始終使用固定的IP地址進行網路通信,不管在怎樣的移動過程中皆可建立TCP連接並不會發生中斷。在無線區域網系統中,廣泛的應用移動IP技術可以突破網路的地域范圍限制,並可克服在跨網段時使用動態主機配置協議(DHCP)方式所造成的通信中斷、許可權變化等問題。
3.無線網路管理問題
相對於有線網路,無線區域網具有非常獨特的特性,因此必須建立相應的無線網路管理系統。除了系統結構、用戶需求和典型應用等模塊之外,一個好的無線網路管理系統還必須考慮以下因素:
(1)標準的網管通信方式。網管子系統通常與中央主機相連。網管子系統必須基於工業標準的管理協議(比如SNMP),這樣才能監視主機和子系統之間每條鏈路上的狀態信息,並可根據狀態信息快速分析和解決出現的問題。
(2)網路監視和報告。主機必須能夠監視無線網路系統中所有單元。考慮到無線網路的連接性不如有線網路那樣穩定,無線網路管理系統必須監視和報告無線信號的變化以及接入點的業務類型和負載情況,還須能自動發現進入無線網路體系結構的新設備。
(3)有效地利用帶寬。盡管隨著新技術的發展,無線網路的可用帶寬逐步增大,但還是遠遠小於有線區域網的帶寬。因此,在實際應用中必須考慮帶寬的合理使用。
4.無線區域網與3G
無線區域網不否會對第三代移動通信系統構成威脅是近年來業界關心的一個問題。實際上,無線區域網與3G採用的是截然不同的兩種技術,用於滿足不同的需要。與3G不同的是,無線區域網並不是一個完備的全網解決方案,而只用於滿足小型用戶群的需求。無線區域網與3G可以互補,因此不會對3G運營商造成威脅,運營商還可以從無線區域網和3G的共存中獲得好處。NorthStream的研究表明,無線區域網與3G和GPRS的結合可增加用戶的滿意程度和業務量,從而增加移動運營商的利潤。作為3G的一個重要補充,無線區域網可用於在諸如機場候機廳、賓館休息室和咖啡廳等地方建立無線Internet連接。
六、結束語
經過10多年的發展,無線區域網在技術上已經日漸成熟,應用日趨廣泛,無線區域網將從小范圍應用進入主流應用。預計全球無線區域網接入點的銷售量將從2000年的50萬台穩步增長到450萬台,每年的漲幅為55%。無線網卡的銷售量將從2000年的約300萬塊增加到2005年的3400萬塊,每年的漲幅為53%。今後幾年,無線區域網技術將更加成熟,產品性能將更加穩定,市場將持續不斷地增長,價錢將持續降低,大型設備提供商將進入這個市場,大多數企業和公司將採用無線區域網進行內部網路建設。
面對如此良好的發展前景,我國應大力推動無線區域網技術的研究和實用化,抓住無線區域網發展的契機。這樣,不但可極大地推動國家信息化的發展進程,還將為我國信息產業和通信市場步入國際市場提供大好機遇。
D. 多媒體技術應用論文
多媒體教育應用的重大意義及發展趨勢
[日期:2005-09-02] 來源:中央電化教育館 作者: [字體:大 中 小]
一、多媒體教育應用的重大意義
自進入九十年代以來,多媒體技術迅速興起、蓬勃發展,其應用已遍及國民經濟與社會生活的各個角落,正在對人類的生產方式、工作方式乃至生活方式帶來巨大的變革。特別是由於多媒體具有圖、文、聲並茂甚至有活動影象這樣的特點,所以能提供最理想的教學環境,它必然會對教育、教學過程產生深刻的影響。這種深刻影響可以用一句話來概括:多媒體技術將會改變教學模式、教學內容、教學手段、教學方法,最終導致整個教育思想、教學理論甚至教育體制的根本變革。多媒體技術之所以對教育領域有如此重大的意義,是由於多媒體技術本身具有許多對於教育、教學過程來說是特別寶貴的特性與功能,這些特性與功能是其他媒體(例如幻燈、投影、電影、錄音、錄像、電視等)所不具備或是不完全具備的。首先應該說明一點:這里所說的多媒體技術是以計算機為中心的多媒體技術。在前幾年的一些書籍中曾提到過多媒體組合教學,那種多媒體的概念不一樣,那隻是將幾種媒體加以簡單的組合(例如把幻燈、投影、錄音、錄相加以組合)。今天的多媒體技術則是以計算機為中心,把語音處理技術、圖象處理技術、視聽技術都集成在一起,而且把語音信號、圖象信號先通過模數轉換變成統一的數字信號,這樣作以後,計算機就可以很方便地對它們進行存儲、加工、控制、編輯、變換,還可以查詢、檢索。顯然,這與原來把多種形式媒體組合在一起是完全不一樣的,因為它是通過計算機把幾種處理不同媒體信息的技術集成在一起。集成方法就是通過模數轉換,全變成數字;而且為了便於加工,便於傳輸,還要進行數據壓縮,傳到指定地點以後再還原,有一整套復雜的技術通過計算機來實現。所以現在的多媒體技術,實際上是以多媒體計算機來體現的,下面我就從多媒體計算機四個方面的特性與功能來說明它對教育應用的重大意義。
1、多媒體計算機的交互性有利於激發學生的學習興趣和認知主體作用的發揮
人機交互、立即反饋是計算機的顯著特點,是任何其他媒體所沒有的。多媒體計算機進一步把電視機所具有的視聽合一功能與計算機的交互功能結合在一起,產生出一種新的圖文並茂的、豐富多彩的人機交互方式,而且可以立即反饋。這樣一種交互方式對於教學過程具有重要意義,它能夠有效地激發學生的學習興趣,使學生產生強烈的學習慾望,從而形成學習動機。交互性是計算機和多媒體計算機所獨有的,正是因為這個特點使得多媒體計算機不僅是教學的手段方法,而且成為改變傳統教學模式乃至教學思想的一個重要因素。
大家知道,在傳統的教學過程中一切都是由教師決定。從教學內容、教學策略、教學方法、教學步驟甚至學生做的練習都是教師事先安排好的,學生只能被動地參與這個過程,即處於被灌輸的狀態。而在多媒體計算機這樣的互動式學習環境中學生則可以按照自己的學習基礎、學習興趣來選擇自己所要學習的內容,可以選擇適合自己水平的練習,如果教學軟體編得更好,連教學模式也可以選擇,比如說,可以用個別化教學模式,也可以用協商討論的模式。使計算機象學習夥伴一樣和你進行討論交流。也就是說,學生在這樣的互動式學習環境中有了主動參與的可能,而不是一切都由教師安排好,學生只能被動接受。按認知學習理論的觀點,人的認識不是外界刺激直接給予的,而是外界刺激與人的內部心理過程相互作用產生的,必須發揮學生的主動性、積極性,才能獲得有效的認知,這種主動參與性就為學生的主動性、積極性的發揮創造了很好的條件,即能真正體現學生的認知主體作用。
2、多媒體計算機提供外部刺激的多樣性有利於知識的獲取與保持
多媒體計算機提供的外部刺激不是單一的刺激,而是多種感官的綜合刺激。這對於知識的獲取和保持,都是非常重要的。實驗心理學家赤瑞特拉(Treicher)作過兩個著名的心理實驗,一個是關於人類獲取信息的來源,就是人類獲取信息到底主要通過哪些途徑。他通過大量的實驗證實:人類獲取的信息83%來自視覺,11%來自聽覺,這兩個加起來就有94%。還有3.5%來自嗅覺,1.5%來自觸覺,1%來自味覺。多媒體技術既能看得見,又能聽得見,還能用手操作。這樣通過多種感官的刺激獲取的信息量,比單一地聽老師講課強得多,信息和知識是密切相關的,獲取大量的信息就可以掌握大量的知識。他還作了另一個實驗,是關於知識保持即記憶持久性的實驗。結果是這樣的:人們一般能記住自己閱讀內容的10%,自己聽到內容的20%,自己看到內容的30%,自己聽到和看到內容的50%,在交流過程中自己所說內容的70%。這就是說,如果既能聽到又能看到,再通過討論、交流用自己的語言表達出來,知識的保持將大大優於傳統教學的效果。這說明多媒體計算機應用於教學過程不僅非常有利於知識的獲取,而且非常有利於知識的保持。
3、超文本功能可實現對教學信息最有效的組織與管理
超文本(Hypertext)是按照人腦的聯想思維方式非線性地組織管理信息的一種先進技術。如果所管理的信息不僅是文字,而且還包含圖形、圖象、聲音等其它媒體信息,那就成為一個超媒體系統,換句話說,超媒體就是多媒體加超文本。事實上目前的絕大多數多媒體系統都是採用超文本方式對信息進行組織與管理。因此在一般情況下,也可以對超媒體系統與多媒體系統不加區分,即把超文本看作是多媒體系統的一種特有功能。
如果按超文本方式組織一本書,就和傳統的文件或印刷的書籍完全不同,這時的正文(文章、段落、或一句話、一個詞)都按相互間的聯系被組織成正文網。這本書無所謂第一頁和最後一頁,從哪段正文開始閱讀,以及接下來讀什麼都由讀者的意願來決定。選擇下一段正文的依據不是順序,也不是索引,而是正文之間的語義聯系。認知心理學的研究表明,人類思維具有聯想特徵。人在閱讀或思考問題過程中經常由於聯想從一個概念或主題轉移到另一個相關的概念或主題。所以按超文本的非線性、網狀方式組織管理信息和按傳統文本的線性、順序方式組織管理信息相比較,前者更符合人類的思維特點和閱讀習慣。
超文本之所以具有上述優越性是由其結構特徵決定的,超文本的基本結構由節點(node)和鏈(link)組成。節點用於存儲各種信息,節點內容可以是文本、語音、圖形、圖象或一段活動影象;節點大小可以是一個窗口也可以是一幀或若干幀所包含的數據,鏈則用來表示各節點(即各種信息)之間的關聯。節點和鏈均有多種不同的類型因而形成各種不同的多媒體系統。
利用多媒體的超文本功能實現對教學信息的組織與管理,其優越性在於:
(1)可按教學目標的要求,把包含不同媒體信息的各種教學內容組成一個有機的整體。在傳統的印刷教材中,有關語音和活動影象的內容無法與文字內容組成一體化的教材,只能以教科書、錄音帶、錄像帶三者各自獨立的形式,分別出版。顯然,這樣的教科書,其內容必然是單調、枯燥的,與超文本方式組織的圖、文、音、像並茂的豐富多採的電子教材不可同日而語。
(2)按教學內容的要求,把包含不同教學要求的各種教學資料組成一個有機的整體。教學過程的每個教學單元均包含課文、練習、習題、提問、測驗、對測驗的解答及相應的演示或實驗,把這些教學內容相關而教學要求不同的教學資料有機地組織在一起,無疑對課堂教學、課外復習或自學都是大有好處的。而按傳統文本的線性、順序方式來組織、管理教學內容絕不可能做到這一點。
(3)可按學生的知識基礎與水平把相關學科的預備知識及開闊視野所需要的補充知識組成有機的整體。因材施教是優化教學過程的重要目標之一,但由於學生個體之間差異很大,要在傳統印刷教材中同時滿足基礎較差學生、一般學生和優秀學生對教學內容的不同需求是做不到的,而在多媒體電子教科書中這卻是輕而易舉的事情,只要利用超文本功能設置和預備知識有關的熱鍵以及和補充知識有關的熱鍵即可。
4、多媒體計算機可作為認知工具實現最理想的學習環境
從八十年代中期到九十年代初,計算機作為工具在教育領域被廣泛應用主要有兩個方面:一是作為數據處理工具(如各種資料庫和電子表格處理軟體的應用);二是作為文字處理工具(如WPS和WORD軟體)。近年來,計算機在教育領域作為工具應用的一大發展,是作為教學過程中一種有效的認知工具。
眾所周知,在過去的廿年中,強調刺激-反應並把學習者看作是對外部刺激作出被動反應即作為知識灌輸對象的行為主義學習理論,已經讓位給強調認知主體的內部心理過程並把學習者看作是信息加工主體的認知學習理論。隨著心理學家對人類學習過程認知規律研究的不斷深入,認知學習理論的一個重要分支棗建構主義學習理論在西方逐漸流行。由於多媒體計算機和網路通信技術所具有的多種特性特別適合於實現建構主義學習環境,換句話說,多媒體計算機和網路通信技術可以作為建構主義學習環境下的理想認知工具,能有效地促進學生的認知發展,所以隨著多媒體計算機和Internet網路的飛速發展,建構主義學習理論正愈來愈顯示出其強大的生命力,並在世界范圍內日益擴大其影響。
下面我們就從「學習的含義」(即關於「什麼是學習」)與「學習的方法」(即關於「如何進行學習」)這兩個方面簡要說明建構主義學習理論的基本內容。
(1)、關於學習的含義
學習是獲取知識的過程。建構主義認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情景即社會文化背景下,藉助其他人(包括教師和學習夥伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式而獲得。由於學習是在一定情景即社會文化背景下,藉助其他人的幫助即通過人際間的協作活動而實現的意義建構過程,因此建構主義學習理論認為「情景」、「協作」、「會話」和「意義建構」是學習環境中的四大要素或四大屬性。
「情景」:學習環境中的情景必須有利於學生對所學內容的意義建構。這就對教學設計提出了新的要求,也就是說,在建構主義學習環境下,教學設計不僅要考慮教學目標分析、學習者特徵分析以及媒體的選擇與利用,還要考慮有利於學生建構意義的情景的創設問題,並把情景創設問題看作是教學設計的最重要內容之一。
「協作」:協作發生在學習過程的始終。協作對學習資料的搜集與分析、假設的提出與驗證、學習成果的評價直至意義的最終建構均有重要作用。
「會話」:會話是協作過程中的不可缺少環節。學習小組成員之間必須通過會話商討如何完成規定的學習任務的計劃;此外,協作學習過程也是會話過程,在此過程中,每個學習者的思維成果(智慧)為整個學習群體所共享,因此會話是達到意義建構的重要手段之一。
「意義建構」:這是整個學習過程的最終目標。所要建構的意義是指:事物的性質、規律以及事物之間的內在聯系。在學習過程中幫助學生建構意義就是要幫助學生對當前學習內容所反映事物的性質、規律以及該事物與其它事物之間的內在聯系達到較深刻的理解。這種理解在大腦中的長期存儲形式就是關於當前所學內容的認知結構,也稱「圖式」。
(2)、關於學習的方法
建構主義提倡在教師指導下的以學習者為中心的學習,也就是說,既強調學習者的認知主體作用,又不忽視教師的主導作用。教師是意義建構的幫助者、促進者,而不是知識的提供者與灌輸者。學生是信息加工的主體、是意義的主動建構者,而不是知識的被動接受者和被灌輸的對象。
學生要成為意義的主動建構者,就要求學生在學習過程中從以下幾個方面發揮主體作用:
①要用探索法、發現法去建構知識的意義;
②在建構意義過程中要求學生主動去搜集並分析有關的數據和資料,對所學習的問題要提出各種假設並努力加以驗證;
③要求學生把當前學習內容所反映的事物盡量和自己已經知道的事物相聯系,並對這種聯系加以認真的思考。「聯系」與「思考」是意義構建的關鍵。如果能把聯系與思考的過程與協作學習中的協商過程(即交流、討論的過程)結合起來,則學生建構意義的效率會更高、質量會更好。協商有「自我協商」與「交際協商」(也叫「內部協商」與「社會協商」)兩種,自我協商是指自己和自己辯論什麼是正確的;交際協商則指學習小組內部相互之間的討論與辯論。
教師要成為學生建構意義的幫助者,就要求教師在教學過程中從以下幾個面發揮主導作用:
①激發學生的學習興趣,幫助學生形成學習動機;
②通過創設符合教學內容要求的情景和提示新舊知識之間聯系的線索,幫助學生建構當前所學知識的意義。
③為了使意義建構更有效,教師應在可能的條件下,組織協作學習(開展討論與交流),並對協作學習過程進行引導使之朝有利於意義建構的方向發展。引導的方法包括:提出適當的問題以引起學生的思考和討論;在討論中設法把問題一步步引向深入以加深學生對所學內容的理解;要啟發誘導學生自己去發現規律、自己去糾正和補充錯誤的或片面的認識,切忌直接對學生進行灌輸。
下面我們通過兩個實際課例說明如何把多媒體計算機及網路通信技術作為認知工具以實現這樣的學習環境。
課例1:澳大利亞「門尼·彭茲中心小學」所作的試驗
試驗班為六年級,有30名學生,教師名字叫安德莉亞,當前要進行的教學內容是關於奧林匹克運動會。像往常一樣,安德莉亞鼓勵她的學生圍繞教學內容擬定若干題目(例如奧運會的歷史和澳大利亞在歷次奧運會中的成績等問題),確定媒體在解決這些問題的過程中所起的作用,並要求學生用多媒體形式直觀、形象地把自己選定的問題表現出來。經過一段時間在圖書館和Internet網上查閱資料以後,其中米徹爾和沙拉兩位小朋友合作製作了一個關於奧運會歷史的多媒體演示軟體。在這個軟體向全班同學播放以前,教師提醒大家注意觀察和分析軟體表現的內容及其特點。播放後立即進行討論。一位學生說,從奧運會舉辦的時間軸線,他注意到奧運會是每4年召開一次。另一位學生則提出不同的看法,他認為並不總是這樣,例如1904年、1906年和1908年這幾次是每兩年舉行一次。還有一些學生則注意到在時間軸線的1916,1940和1944這幾個年份沒有舉行奧運會,這時教師提出問題:「為什麼這些年份沒有舉辦奧運會?」,有的學生回答,可能是這些年份發生了一些重大事情,有的學生則回答發生了戰爭,有的則更確切地指出1916年停辦是由於第一次世界大戰,1940和1944年停辦是由於第二次世界大戰。經過大家的討論和協商,決定對米徹爾和沙拉開發的多媒體軟體作兩點補充:①說明第一、二次世界大戰對舉辦奧運會的影響;②對奧運歷史初期的幾次過渡性(兩年一次)奧運會作出特別的解釋。這時候有位小朋友提出要把希特勒的照片通過掃描放到時間軸上的1940年這點上,以說明是他發動了二次大戰。教師詢問全班其他同學:「有無不同意見?」沙拉舉起手,高聲回答說:「我不同意用希特勒照片,我們應當使用一張能真實反映二次大戰給人民帶來巨大災難(例如大規模轟炸或集體屠殺猶太人)的照片,以激起人們對希特勒的痛恨」。教師對沙拉的發言表示贊許。
從以上課例可以看到,教師為這個教學單元進行的教學設計主要是讓學生用多媒體計算機建立一個有關奧運會某個專題(例如奧運歷史或澳大利亞在歷次奧運中的成績)的情景,以激發學生的學習興趣和主動探索精神,再通過展開討論,把對有關教學內容的理解逐步引向深入。在這個課例中,學生始終處於主動探索、主動思考、主動建構意義的認知主體位置,但是又離不開教師事先所作的、精心的教學設計和在協作學習過程中畫龍點睛的引導;教師在整個教學過程中說的話很少,但是對學生建構意義的幫助卻很大,充分體現了教師主導作用與學生主體作用的結合。整個教學過程圍繞建構主義的情景、協作、會話和意義建構這幾個認知環節自然展開,而自始至終又是在多媒體計算機環境下進行的(同時用Internet實現資料查詢),所以上述例子是以多媒體計算機和Internet網作為認知工具實現建構主義學習環境的很好範例。
課例2:澳大利亞「偉治·柏克小學」所作的試驗
試驗班由三年級和四年級的學生混合組成,主持試驗的教師叫瑪莉,要進行的教學內容是自然課中的動物。瑪莉為這一教學單元進行的教學設計主要是,讓學生自己用多媒體計算機設計一個關於本地動物園的電子導游,從而建立一個有利於建構「動物」概念的情景。瑪莉認為這種情景對於學生非常有吸引力,因而能有效地激發起他們的學習興趣。她把試驗班分成若干小組,每個小組負責開發動物園中某一個展館的多媒體演示。瑪莉讓孩子們自己選擇:願意開發哪一個展館,願意選哪一種動物;是願意收集有關的動物圖片資料,還是願意為圖片資料寫出相應的文字說明;或是直接用多媒體工具去製作軟體,都由孩子們自己選擇。然後在此基礎上組成不同的學習小組。
這樣,每個展館就成為學生的研究對象,孩子們都圍繞自己的任務努力去搜集材料。例如,他們到動物園的相應展館去實地觀察動物的習性、生態,到圖書館和Internet網上去查詢有關資料,以獲取動物圖片和撰寫說明。在各小組完成分配的任務後,瑪莉組織全試驗班進行交流和討論。這種圍繞一定情景進行自我探索的學習方式,不僅大大促進了學生學習的自覺性,充分體現了學生的認知主體作用,而且在此基礎上開展的協作學習,只要教師引導得法將是加深學生對概念理解、幫助學生建構知識意義的有效途徑。例如,在全班交流過程中演示到「袋鼠」這一動物時,瑪莉向全班同學提出一個問題:「什麼是有袋動物?除了袋鼠有無其它的有袋動物?」有些學生舉出「袋熊」和」卷尾袋鼠「。於是瑪莉又讓學生們圍繞這三種有袋動物的異同點進行討論,從而在相關背景下,鍛煉與發展了兒童對事物的辨別、對比能力。這是利用多媒體計算機和Internet網路作為認知工具,實現建構主義學習環境,從而有效地幫助學生完成對當前所學內容的意義建構並促進學生認知能力發展的又一範例。
二、多媒體教育應用的發展趨勢
綜合近年來國外多種教育技術雜志(如ET,ETS,EMI,JRCE,AJDE.....)上所刊登的主要論文,以及歷屆「ED_MEDIA」世界大會(World Conference on Ecational Multimediaand Hypermedia,即「教育多媒體與超媒體」世界大會,簡稱ED_MEDIA世界大會,這是國際上每年召開一次的規模最大的有關多媒體教育應用的國際會議)上所發表的基本觀點,可以看出當前多媒體教育應用有以下幾個值得注意的發展趨勢:
1.多媒體技術與網路通信技術的結合
1995年末,在國際信息界有一件最引人注目的大事,就是美國SUN公司在Internet上推出了」WWW瀏覽器HotJava」,這是SUN公司用Java語言開發的一種全新的可動態執行的瀏覽器。其突出特點是具有動畫功能,可向用戶提供超文本格式的圖形、圖像、語音、動畫與卡通等多種媒體信息;並能把靜態文檔變成可動態執行的代碼,這就徹底改變了Internet瀏覽器只能用來查詢檢索Internet網上信息的狀況,為Internet的教育應用開辟了新的廣闊前景,這是因為HotJava的動態可執行特性無異於賦給用戶一種遠程交互的功能。例如,一個用戶可以利用HotJava編寫一段Java應用程序以實現模擬化學反應的頁面,而其它的3W用戶只要使用HotJava瀏覽器就不僅可以看到這個模擬頁面,還可以與之進行交互(例如可改變該化學反應過程中的某些參數以觀察不同的反應過程和結果)。利用HotJava的這種動態可執行特性用戶在檢索到某些重要文獻或教學資料時,不僅能看到靜止頁面還可通過點擊某個圖標或熱鍵而看到圖文聲並茂的彷真實驗或演算法執行過程的直觀演示。顯然,這樣一種交互功能和用第一代Internet瀏覽器(如Mosaic和Netscape)只能觀看靜態頁面的效果相比是有本質不同的,它對於教育應用(尤其是遠距離教育應用)具有特別重要的意義。可以說,HotJava的出現不僅是Internet瀏覽器的重大革新,也為多媒體技術與網路通信技術的結合找到了最理想的結合點:從此基於Internet網的多媒體教育應用就日益發展起來(今年6月於美國波士頓召開的ED_MEDIA世界大會上,在121篇大會交流的多媒體教育應用論文中基於3W伺服器和HotJava以實現多媒體技術與網路通信技術相結合的教育應用論文共有七篇)。目前不僅西方發達國家在大力開發基於Internet的多媒體教育應用,就是台灣、香港等地區也在這方面投入相當多的人力和物力(當前台灣教育技術界的主要力量差不多都已投向這一研究領域)。這是多媒體教育應用中十分值得引起我們重視的一個新趨勢,也是當前發展最快的一個趨勢,我們必須迎頭趕上去。
2、多媒體技術與模擬技術的結合
多媒體計算機和模擬技術結合可以產生一種強烈的幻覺,使得置身其中的人全身心地投入到當前的虛擬現實世界中,並對其真實性絲毫不產生懷疑,通常把這種技術稱之為「虛擬現實」(VirtualReality,簡稱VR)。換句話說,虛擬現實是由多媒體技術與模擬技術相結合而生成的一種互動式人工世界,在這個人工世界中可以創造一種身臨其境的完全真實的感覺。要進入虛擬現實的環境通常需要戴上一個特殊的頭盔(head_mounted display),他可以使你看到並感覺到計算機所生成的整個人工世界。為了和虛擬環境進行交互,還需要戴上一副數據手套——它使穿戴者不僅能感知而且能操作虛擬世界中的各種對象。
由於設備昂貴,目前VR技術還主要是應用於少數高難度的軍事和醫療模擬訓練以及一些研究部門,但是在教育與訓練領域VR技術有不可替代的非常令人鼓舞的應用前景,所以這一發展趨勢也應引起我們的注意。例如,達特茅斯醫學院所開發的一種「互動式多媒體虛擬現實系統」,可以使醫務工作者體驗到並學習到如何對各種戰地醫療的實際情況做出反應。利用該系統的實習者可以感受到由計算機模擬所產生的各種傷病員的危險症狀,實習者可以從系統中選擇某種操作規程對當前的傷病情況進行處理並可立即看到這種處理方式所產生的後果。為了使實習者獲得更深刻的體驗,系統還可模擬各種外科手術,其內容包括一般的開刀直至復雜的人體器官替換。這種虛擬環境使醫學院的大學生不必冒任何醫療事故的風險就可以反復實習病房中的各種實際操作,並可嘗試選擇不同的技術處理方案以檢驗自己的判斷是否正確,和進行某種技能的訓練。
VR技術在教育中應用的另一個例子是創建一種虛擬的物理實驗室。物理學按其本身的性質提出了許多「如果……將會怎樣」的問題,這些問題最好通過直接觀察物理作用力對各種客體的作用效果來進行探索。休斯頓大學和NASA(美國國家航空和宇航局)約翰遜空間中心的研究人員建造了一種稱之為「虛擬物理實驗室」的系統,利用該系統可以直觀地研究重力、慣性這類物理現象。使用該系統的學生可以做包括萬有引力定律在內的各種實驗,可以控制、觀察由於改變重力的大小、方向所產生的種種現象,以及對加速度的影響。這樣,學生就可以獲得第一手的感性材料(直接經驗),從而達到對物理概念和物理定律的較深刻理解。
VR技術在化學教學中也取得了顯著效果。北卡羅萊納大學的科學家們已經研製了一種可以讓用戶用手操縱分子運動的VR系統。用戶戴上頭盔並通過數據手套進行反饋控制,可以使分子按某種方式結合在一起。不難看出,這種VR系統不僅在教學上有重要意義(例如可直接觀察到蛋白質的分子結構),而且在科學研究上也有重大的價值,因為按某種新方式結合在一起的分子結構很有可能是治療某種疾病的新葯,或者是工業上所需要的某種特殊材料。
隨著對多媒體技術和模擬技術研究的深入,實現「虛擬現實」的理論方法也有很大發展。原來應用VR離不開昂貴的專用硬體或輔助設備(如頭盔、數據手套、高解析度的圖形工作站等),近年來這種情況開始有所改變。例如在今年6月召開的ED-MEDIA世界大會上,出現了一種全新的稱作「QTVR」(快速虛擬)的系統。這種系統已實際應用於學習城市的設計與規劃,其優異的性能價格比令人驚嘆!QTVR技術與普通VR技術在使用的模擬原理上有很大不同:它不是利用頭盔和數據手套這類硬體來產生幻覺,而是使用360度全景攝影技術所拍攝的高質量圖象來生成逼真的虛擬情景。因此它允許用戶在Windows操作系統或是Macintosh微機的操作系統支持下,在普通微機上(無需用高檔的圖形工作站)只利用一隻滑鼠和一個鍵盤(無需戴頭盔和數據手套)就能真實地感受到和VR技術中一樣的虛擬情景。
學習城市設計與規劃的學生利用QTVR系統可以創建一座逼真的虛擬城市,當學生改變城市場景的視圖時(例如向左或向右,朝上看或朝下看,攝像機頭向目標移近或移遠等),被觀察的場景仍能正確保持並能使人產生環繞該城市瀏覽觀光的真實幻覺。與此同時,城市中的各種物理實體(如建築物、道路、橋梁、樹木、交通工具和地形等等)可以用滑鼠任意拾取並進行操縱(例如使其旋轉,以便從不同角度進行觀察,並且還可以進入到建築物內部的各個房間去觀看)。
更令人難以置信的是,由於採用了先進的圖象壓縮演算法,在QTVR系統中,用來表徵城市某個虛擬場景的360度高質量全景照片的存儲容量竟
E. 關於計算機多媒體應用的論文,要求如下 :大家幫我看看怎麼寫
多媒體、網路技術與期刊編輯新變革
【內容提要】學術科技期刊的現狀已不能適應科學技術的迅猛發展和讀者的多樣化需求
,多媒體、網路技術的發展和應用將引發傳統編輯手段的全面變革。學術科技期刊實現
全程電腦化的時機已逐漸趨向成熟。計算機技術的日新月異將使學術期刊編輯方法和手
段不會僅僅停留於簡單的鍵盤輸入和排版。目前,多媒體技術、網路技術的各種手段運
用於學術科技期刊的編輯出版發行,尚處於初始階段,但不久將會全面而深入地展開。
【關 鍵 詞】學術性期刊/編輯出版/多媒體技術/網路技術
【 正 文 】
一
計算機技術的發展日新月異,在未來的幾年中,各種計算機相關技術都會得到飛速
發展和應用,使計算機變得更加人性化,智能化。而多媒體技術與網路技術的迅猛勢頭
對傳統學術科技期刊帶來的影響尤為深遠。
目前,學術科技期刊的現狀已不能適應科學技術的迅猛發展和讀者的多樣化需求,
紙介學術科技期刊,以傳統的方式辦刊,不僅難以在市場經濟潮流中站穩腳跟,而且也
正受到計算機和多媒體網路技術、電子報刊和電子出版物的挑戰。學術科技期刊必須面
對社會發展的現實,轉變傳統的期刊編輯出版模式,迅速實施期刊編輯出版的計算機化
,並逐步實現向多媒體、網路化編輯的轉變和過渡。使學術科技期刊所承載的信息更加
高速、全面、方便、准確地傳至讀者手中。
按照常規的期刊出版流程,作者的稿件經編輯加工後,由印刷廠錄入排版,打出校
樣,經過數次校對,然後製版印刷。如果利用作者的磁碟文件,在電腦上編輯加工,則
可省去排版輸入程序,編輯人員坐在計算機前改稿把關,減少了校對次數,卻又同時減
少出錯的概率,並且大大減輕由重復輸入造成的精力和時間的浪費,縮短出版周期。
值得指出的是,隨著多媒體技術和網路技術的蓬勃興起,越來越多的作者已不滿足
於稿件軟盤的寄遞,而是希望用電子郵件把自己的稿件發送到編輯部的電子信箱中,出
版部門只要運行電腦中設置的E —mail程序,就可在計算機顯示屏上看到作者的來稿。
在另一方面,計算機技術又始終處於高速發展的進程中。處理器速度不斷得到提高
,硬碟的容量也正以每年60%的幅度在增長,但是價格卻在持續下降。1994年1兆位元組
的價格為1美元,到1998年1 兆位元組就只值5美分了。如果說, 以前阻滯我國學術科技
期刊電腦化進程的多為財經方面的原因,今天已經不成為太大的障礙。
問題主要在於,由於傳統期刊編輯、出版和發行的配套運作已相對成熟,整個流通
程序比較固定和規范,而採用一種新的編輯形態,就意味要有相應的人員管理及工作運
作方式的變更。有些期刊編輯出版部門因此寧願穩妥地在其固有領域及方式上保持觀望
,而不願在這方面進行人員、資金和其他方面的投入,反映了一種認識上的誤區。
應該看到,學術期刊實現全程電腦化已逐漸趨向成熟。而且,計算機技術的日新月
異的發展趨勢還表明:學術期刊編輯方法和手段不會僅僅停留於目前較為普遍的簡單的
鍵盤輸入和排版。多媒體和網路的各種技術手段全面運用於學術期刊的編輯出版的前景
必將成為現實。多媒體技術和網路技術給予我們一個發揮創造力和提升人本身智慧能力
的機會。信息技術正在潛移默化地改造我們的聽覺、視覺、嗅覺、觸覺,改變著人類傳
統的時空觀念,社會運動方式,倫理道德觀念和法律環境。這場席捲全球的革命剛剛從
改變我們的行知模式開始,正以堅定的步伐深入我們生活的每一個側面,改造行業社會
生活的每一個角落,更改造著人們認識生活,思考世界的觀點、方法。
二
多媒體技術是指用計算機對文字、圖形、聲音、動畫、影像等多媒體信息進行綜合
數字化處理的計算機技術。多媒體技術主要應用於多媒體個人計算機、多媒體信息管理
系統、多媒體通信、多媒體電子出版物等,近期以來,運用多媒體手段來對學術科技期
刊進行編輯加工、行政管理和發行宣傳,也成為一種顯著的趨向。多媒體技術的應用將
引發傳統編輯手段的全面變革。傳統編輯方法與手段同多媒體技術結合後,將給未來學
術科技期刊的編輯工作帶來全新的變化。
多媒體技術與計算機、網路技術、通信技術、數字技術的結合,使期刊出版工作過
程和學術科研信息傳播不受時間、地點、國界、環境等影響,這將有利於提高世界信息
的流通速度,促進遠隔重洋的各民族文化科技的及時交流。
多媒體綜合了報紙、廣播、電視等功能,將文字、聲音、圖像、動畫等要素結合起
來,這一結合也成為學術期刊編輯、發行的一種全新形式,給受眾以全方位的、多維的
信息,光纖通道將電視網、電話網、計算機網三網合一,使三大傳統媒介開始走向高度
的綜合。
充分利用多媒體文、圖、聲、像的優勢,有利於全面提高學術期刊編輯工作效率和
刊物質量,促進電腦多媒體編輯技術的有的放矢地發展,並為今後計算機技術的普及、
繁榮打下良好基礎。
多媒體編輯要處理大量的3D圖形、 數字音頻和視頻信息, 還有從Web網路傳來的
高帶寬信息。加速圖形埠(AGP)即將大量投入應用,這是一種用來連接CPU和圖形加
速器、比PCI更快的匯流排,AGP 同時還提供圖形適配器與系統內存之間的連接,有了這
種連接,在3D應用程序中就可以將大量的紋理貼圖保存在系統內存中。到2000年,所有
的圖形都將是3維, 使用字處理或者電子表格軟體的人將不會覺察到有什麼不同。
近期出版的一些專業電子排版系統,已集文字處理與圖形圖像處理功能於一身。不
僅大大降低了此前許多排版軟體在文稿中植入特定圖像時的繁瑣操作和不便,而且可以
利用軟體提供的多種繪圖、制圖功能,使非美工專業人員也能方便地製作出具有專業水
準的圖形圖像,並通過手寫板或掃描儀順利實現圖文混排。使數學、化學、物理等科學
公式的排版簡便規范,同時提供各種流程圖、電子電路以及各類圖庫。
近日,IBM公司分別推出中、英文語音識別系統的語音錄入軟體,它們以聲音接收
裝置為媒介,將閱讀文稿的語音直接轉化成計算機上文本的版面,盡管目前此類軟體在
配置、環境、程序設計等方面有不少尚待完善之處,但隨著新的優化軟體的不斷問世,
它必將極大地提高文字輸入的速度,從而最大限度地改變期刊計算機排版採用鍵盤輸入
的格局。可以預見在不久的將來,我們真的可以與計算機進行交談,正如一些科幻電影
中描述的一樣,計算機可以聽懂我們話語,並按我們所說的去做。
多媒體技術的發明,終於使人和機器從原來的對立中擺脫出來,人性化的局面、虛
擬現實的出現,直到人工智慧的進步,語音的輸入使我們剎時感到PC已不再冰冷,晶元
上已能出現人的情感,而且是高智能的集成。
隨著計算機網路以及電子郵件中可視圖像和活動聲像傳輸的成為現實,將進一步產
生期刊在稿件傳遞、審稿閱稿、修改校對、聯系溝通、裝幀質量、出刊速度全方位的突
破。
F. 寫一篇關於無線網路的論文,重要的是論文中要有下面的要求里的啊!!最主要的是新技術方面的喲!!!急求!!!謝謝
1畢業論文屬於學術論文。
2隻要不是抄的,你寫出全世界最差的一篇論文就 可以。
3比著葫蘆畫瓢,找一篇去年畢業 同學的範文,格式樣式,照著寫就行了。
4畢業論文的實 質是讀後感,選一本書,花一個星期讀一遍。邊讀 邊做筆記。把筆記整理一下,按範文格式條理一下,就是很好的論文了。
5問題的關鍵是:你必須花一周的時間。許多同學不願花費這個時間,那就沒轍了。別的也別談了。 完了。
6有的同學找朋友幫忙,自已不寫,讓朋友替自己寫一篇。 這當然好,但現在的朋友大都靠不住。你讓他寫一篇給你,他滿口答應,沒過兩天就送給你一篇。你千恩萬謝。可是拿給老師一看,原來是從網上粘下來的,亂碼都 還沒改。更可氣者,一稿多用,他還把這篇「論文」送給好幾個人,賺了好幾頓飯,造成「雷同抄襲」、頻煩吃飯。
7結論:只能自己寫,花一周時 間。
8那位問了:「我寫得不好怎麼 辦?」答:「這是偽問題。別管好壞,先寫出來就行。老師還怕都寫好呢:沒法分優良中差了!總之,你寫出一篇全球最差的論文就行,只要不是抄的!」
9隻要硬著頭皮寫,傻瓜都能寫一篇。
第一章 選題
一、選題的原則
(一)有價值(有品位,內行)
(二)有可行性(或操作性,大小適中,難易恰當)
(三)有濃厚興趣(興趣是動力,必須是自己喜歡的。)
《論語·雍也篇》:「子曰:知之者不如好之者,好之者不如樂之者。」
如果你什麼都不喜歡,那就更好辦:讓輔導老師給你一個題目就行。
(四)專業對口(專業專長)
二、 選題的 方法
(一)亟待解決的課題
(二)填補空白的課題
(三)有爭議的課題
(四)有矛盾的課題
(五)可綜述的課題
第二章 搜集資料
學術研究往往是在前人已有成果的基礎上,有所突破。因此,搜集相關文獻信息,非常重要。要求能快 速、准確地搜集到所需的資料信息。
一、直接材料的搜集
第 一手材料
二、間接材料的搜集
從文獻及網路查取的材料
(二手材料一定要注意核對。)
圖書、期刊,紙本索引及網路檢索GOOGL、網路網等,關鍵詞檢索。
三、材料的分析
讓材料自然分類,類聚法。
第三章 寫提綱
提綱盡可能詳盡,條理清晰,條塊分明。
(鑲玻璃法: 把內容分成幾塊,一塊塊往上填內容就行了。)
一般分為序論、本論、結論三部分。
提出問題,分析問題,解決問題。
論證的形式,縱深式(遞進式),平列式,綜合式。
第四章 寫論文
一、格式及要求:前置部分及主體部分
前置部分:標題、署名、指導教師、目錄、摘要、關鍵詞
(一)標題:對論文重點的直接呈現。准確得體,通俗易懂,簡短精練(不能 簡短,可加副標題),符合規范。
(二)署名,在題下。
(三)指導教師:xxx
(四)摘要(可復制文中關鍵句子,稍作修 飾、連綴即可)
(五)關鍵 詞,一般3—5個即可,以重要程度為序。
(六)目錄
主體部分:
前言、正文、結論、參考文獻、致謝
(一)前言(引言,序論,導言,緒言)
(二)正文(本論,主體)
(三)結論
(四)注釋
(五)參考文獻
(文獻名,作者,出版社,版次)
二、具體方法與規 范
(一)寫作的順序
1按照提綱自首至尾
2先寫思考成熟的部分,最後焊接起來。(若不知從何寫起,就這樣寫)
寫此不管彼,只求一意法。
(二)引用材料的方法
1直接引用法
引證。推論,尊重,顯示自己並非標新立異,不乏同道。(拉贊助)
2先斬後奏法
先概述觀點,然後指出某人某文已詳言之(加註參見)
3映帶法
崇山峻嶺,又有清流急湍映帶左右。研究韓愈,不妨提及東坡;研究明清詩,也可上溯到漢魏。
4戒剽竊。學會運用,而不是照抄。
(三)論文的整體要求
准確,概括、簡練,嚴謹客觀,平實,文采。
不可以孤立的看問題,要注意上下影響。
(四)段落、標點規范
(五)語體的要求
要簡約典雅。
第五章 修改、定稿
文不厭改,要改得死去活來。
一、自己反復閱讀, (1)改正錯誤的字、詞、句(筆下誤)。(2)邏輯錯誤
(3)修正完善觀點(4)論據錯誤(5)調整結構布局(完美,圓滿,面團原理,增刪 材料)(6)修飾詞句。
面團原理:你如果原打算寫五個部分,最後只寫成三個部分;那你就說你本來就打算寫三個部分,現在如期完成了,很「圓滿」。因為沒有人知道你的原計劃,也 沒有人想知道,所以沒必要告訴他人。
二、他人審校(吸收他人意見;自己的錯誤往往看不出)。
互相審閱,互相挑毛病。
第六章 答辯
虛心點就行。自己寫的,也不用心虛
G. 求一篇論文,關於多媒體技術發展,2000字以上,可以在網上摘抄。
多媒體技術發展趨勢 1、發展趨勢狀況 總的來看,多媒體技術正向二個方而發展:一是網路化發展趨勢,與寬頻網路通信等技術相互結合,使多媒體技術進入科研設計、企業管理、辦公自動化、遠程教育、遠程醫療、檢索咨詢,文化娛樂、自動測控等領域;二是多媒體終端的部件化、智能化和嵌入化,提高計算機系統本身的多媒體性能,開發智能化家電。 迎接21世紀國際競爭的挑戰和教育改革的實踐,由於技術的進步,特別是信息化步伐加快,使這一教育觀念轉變過程,不僅僅是思想解放,更是一個實踐推動的過程。數字化技術將文件處理帶入了新的領域,讓人們可以用更快的速度生產文件,用更便捷的方式修改圖像和文件,利用網路通訊把圖像和文件迅速地傳到四面八方。經過數字壓縮,從根本上解決了錄像帶資源長期保存的問題。未來的人們需要某一內容時,可以通過網路調出,在網路終端上閱讀,滿意時,再從終端列印機上列印出來。網際網路就是在這種背景下,不知不覺地走近了我們的生活。1997年,中國媒體對網路的報道不斷升溫,網際網路信息服務提供商開始了商業運作,反映到教育領域,這些技術的變化,推動了學校電化教育的大力普及。很多在過去傳統教育手段和方法下難於解決的問題,在今天的數字化方式下迎刃而解了。 2、蘊藏的巨大發展空間 先進的多媒體技術蘊藏著巨大的發展空間。 荷蘭電子製造業巨頭飛利浦電子公司(PhilipsElectronics)前天表示,它正在准備批量生產一種體積小巧、類似書籍大小的顯示器,消費者將可以利用這種顯示器下載報紙和雜志,然後把顯示器捲起來收藏好。這種五英寸的顯示器可以呈現出精細的影像,並能折放進鋼筆大小的存放器中。如果它與手機相連接,還能用以下載網頁、書籍或電子郵件。飛利浦表示,它利用由塑料製成的電子電路研發出了上述單色顯示器。飛利浦研究部門發言人表示:「我們將可以批量生產這種顯示器,它已經不再是一個研究項目,我們將建造一個試點生產線,預計可以在2005年投產,屆時年產量可以達到100萬台。」 時代的步伐把我們帶到了21世紀,面對信息時代,世界上任何一件事物都是由信息組成的。網路、商務已經變成昨天的話題。人們工作依賴於信息,生活還是依賴於信息。作為商務活動中最傳統的組成之一的名片依舊據占著歷史。為什麼沒有多媒體名片?為什麼沒有internet名片?為什麼沒有pda名片?傳統的名片以紙張為介質,傳達姓名、電話、公司等極為有限的信息。對於今天的信息時代,這些信息顯得有點「寒酸」。這點兒三言兩語要把個人或公司介紹的比較詳細是不可能的。怎樣實現用名片的形式來表達更多的內容和完整的企業形象呢?多媒體技術給出了答案。把聲音、影視,把交互,以至於三維、四維的元素以多媒體的形式表現在名片上,使多媒體技術應用的更廣。 其實多媒體名片只是作為生活多媒化的起點,倡導多媒體的多元化,使多媒體不只應用在多媒體光碟上,在「藍牙」、「pocket」等新技術下使多媒體技術、概念真正的走進生活,走進各個領域。 設計和技術是同等重要的,關鍵是把「前」的設計與「新」的技術相互結合,用在設計上。首先是商務活動信息時代化的概念得以應用。其次是多媒體設計藝術、技術的大眾化,並突出公司的形象。目前國內外還沒有把多媒體名片或internet名片作為項目進行開發和設計製作。傳統的名片還是統一著天下,只有多媒體光碟性質的公司簡介。以多媒體名片作為一個多媒體應用的一個縮影,國外在多媒體應用上要領先於我們,比如數字化多媒體冰箱,數字化多媒體房屋等。雖然我們硬體,軟體和國外有著一定的差距,但是觀念上我們要趕超國外。 2003年,市場研究公司ForresterResearch預測,蘋果計算機公司進入音樂下載服務市場將使該公司在這個迅速擴張的市場中獲得一塊份額。這家公司在5月15日發表的一篇研究報告中預測,歐洲數字音樂下載服務服務市場到2007年將價值13億歐元。這個市場2003年的收入只有2,400萬歐元,但是將佔2007年全部音樂銷售收入的13%。美國數字音樂下載服務服務市場到2007年將價值20億美元。Forrester公司稱,這些收入大多數來自個人下載,並不是基於訂閱的服務。更過的合法服務的出現和更高的寬頻網普及率將推動這種增長。研究分析師RebeccaJennings表示,最近EMI公司和蘋果公司宣布進入這個市場的消息表明,主要音樂公司和技術公司現在正開始認真對待未來的數字音樂。雖然美國合法的音樂下載市場已經擺脫了障礙,在2002年達到了1,500萬美元,但是,歐洲市場落後了。這是因為正式的服務僅集中在美國,歐洲家庭寬頻網的普及一直比較緩慢。但是,在今後幾年裡,數字音樂的傳播將迅速增長。這篇報告預測,消費者的需求將迫使唱片公司向歐洲市場擴張。報告指出,寬頻網用戶下載MP3音樂的人數可能會比窄帶用戶多123%。 Jennings表示,歐洲消費者最喜歡購買單曲唱片。在2002年,歐洲人購買了大約1.65億張單曲唱片,而美國單曲唱片僅銷售了900萬張。Jennings預計,歐洲消費者一般都下載單曲唱片,在歐洲的數字音樂銷售將有42%是單曲唱片。在2007年,成套唱片將佔下載音樂的49%。分析人士表示,還有基於訂閱的服務。到2007年,將有200萬用戶為這些服務支付1.25億歐元。 20世80年代,美國APPLE公司成立計算機多媒體實驗室,主要研究計算機技術同多種信息媒體相結合,並首次推出了MACHITOSH系統機,標志著早期多媒體技術的興起。進入20世紀90年代,多媒體計算機技術迅速發展,給信息傳播帶來了一場革命。現代意義上的多媒體以計算機技術作為支撐,不僅具有計算機所固有的存儲記憶、高速運算、邏輯判斷、自行運行等功能,還採用了圖形窗口、交互界面、語音識別和觸摸屏等先進方式,使計算機不僅具有了處理文本、圖形、音頻、視頻的能力,並能夠用人類習慣的方式、圖像、聲音,生動逼真地傳播和表達信息,與人類交流。多媒體技術的廣泛應用促進了多媒體語音室、多媒體計算機模擬實驗室、電子圖書室、多媒體教學管理等的蓬勃發展。此外,網路的出現與發展,使以網際網路(INTERNET)為主要標志的網路技術構成了現代技術文化的重要部分,聯繫上億人的網際網路將人類帶入了一個全新的數字化時代,拓展了人類的第二生存空間——網路社會。在網路社會的大背景下,網路技術與教育更是結下不解之緣:美國在1998年公布了INTERNET計劃,宣布要使每一所學校、每一間教室、每一家庭和每一個美國公民都能享受INTERNET帶來的全新的學習環境;英國政府建議成立網上工業大學,並推出「全國學習網」,目標是到2002年使英國3.2萬所中小學全部進入網際網路;我國教育部1999年推出《面向21世紀教育振興行動計劃》將校園網的構建提到日程上來,2000年4月中國基礎教育網正式開通,同年10月國家教育部宣布全面實施「校校通」工程,目標是在未來的5-10年內使全國90%以上的中小學能與網路聯通,到2005年使所有大學和一千所中小學上網。 3、在網路教學上的發展 「多媒體」與「網路」的聯姻促成了「多媒體網路教學」的產生。作為信息時代的教學媒體,多媒體網路技術所具有的集成性、交互性、可控性、信息空間主體化和非線性等特點使其與黑板、粉筆、掛圖等傳統媒體有質的區別。多媒體與網路技術特有的優點使其對教學的介入,不僅改變了教學手段,而且對傳統的教學、教學模式、教學內容、教學方法等產生了深遠的影響,極大地沖擊了機器工業時代「大批量生產」形式的教學。目前這一技術正向著交互性、非線性化、智能化和全球化的方向推進。 三、總結 從多媒體技術的發展趨勢來看,多媒體技術的數字化將會是未來技術擴張的主流,而作為多媒體技術賴以存在和發展的重要基石,數字多媒體晶元技術將成為未來多媒體技術革命中的焦點,不管是從以PC技術為依附的計算機多媒體應用,到移動通信業務的各種多媒體實現,以及未來3C時代各種電子化裝置的多媒體大融合,數字多媒體晶元都是無可置疑的主角
麻煩採納,謝謝!
H. 求一篇多媒體技術 論文
多媒體圖像壓縮技術
姓名:Vencent Lee
摘要:多媒體數據壓縮技術是現代網路發展的關鍵性技術之一。由於圖像和聲音信號中存在各種各樣的冗餘,為數據壓縮提供了可能。數據壓縮技術有無損壓和有損壓縮兩大類,這些壓縮技術又各有不同的標准。
一、多媒體數據壓縮技術
仙農(C.E.Shannon)在創立資訊理論時,提出把數據看作是信息和冗餘度的組合。早期的數據壓縮之所以成為資訊理論的一部分是因為它涉及冗餘度問題。而數據之所以能夠被壓縮是因為其中存在各種各樣的冗餘;其中有時間冗餘性、空間冗餘性、信息熵冗餘、先驗知識冗餘、其它冗餘等。時間冗餘是語音和序列圖像中常見的冗餘,運動圖像中前後兩幀間就存在很強的相關性,利用幀間運動補興就可以將圖像數據的速率大大壓縮。語音也是這樣。尤其是濁音段,在相當長的時間內(幾到幾十毫秒)語音信號都表現出很強的周期性,可以利用線性預測的方法得到較高的壓縮比。空間冗餘是用來表示圖像數據中存在的某種空間上的規則性,如大面積的均勻背景中就有很大的空間冗餘性。信息熵冗餘是指在信源的符號表示過程中由於未遵循資訊理論意義下最優編碼而造成的冗餘性,這種冗餘性可以通過熵編碼來進行壓縮,經常使用的如Huff-man編碼。先驗知識冗餘是指數據的理解與先驗知識有相當大的關系,如當收信方知道一個單詞的前幾個字母為administrato時,立刻就可以猜到最後一個字母為r,那麼在這種情況下,最後一個字母就不帶任何信息量了,這就是一種先驗知識冗餘。其它冗餘是指那些主觀無法感受到的信息等帶來的冗餘。
通常數據壓縮技術可分為無損壓縮(又叫冗餘壓縮)和有損壓縮(又叫熵壓縮)兩大類。無損壓縮就是把數據中的冗餘去掉或減少,但這些冗餘量是可以重新插入到數據中的,因而不會產生失真。該方法一般用於文本數據的壓縮,它可以保證完全地恢復原始數據;其缺點是壓縮比小(其壓縮比一般為2:1至5:1)。有損壓縮是對熵進行壓縮,因而存在一定程度的失真;它主要用於對聲音、圖像、動態視頻等數據進行壓縮,壓縮比較高(其壓縮比一般高達20:1以上。最新被稱為「E—igen—ID」的壓縮技術可將基因數據壓縮1.5億倍)。對於多媒體圖像採用的有損壓縮的標准有靜態圖像壓縮標准(JPEG標准,即『JointPhotographicExpertGroup』標准)和動態圖像壓縮標准(MPEG標准,即『MovingPictureExpertGroup』標准)。
JPEG利用了人眼的心理和生理特徵及其局限性來對彩色的、單色的和多灰度連續色調的、靜態圖像的、數字圖像的壓縮,因此它非常適合不太復雜的以及一般來源於真
實景物的圖像。它定義了兩種基本的壓縮演算法:一種是基於有失真的壓縮演算法,另一種是基於空間線性預測技術(DPCM)無失真的壓縮演算法。為了滿足各種需要,它制定了四種工作模式:無失真壓縮、基於DCT的順序工作方式、累進工作方式和分層工作方式。
MPEG用於活動影像的壓縮。MPEG標准具體包三部分內容:(1)MPEG視頻、(2)MPEG音頻、(3)MP系統(視頻和音頻的同步)。MPEG視頻是標準的核心分,它採用了幀內和幀間相結合的壓縮方法,以離散余變換(DCT)和運動補償兩項技術為基礎,在圖像質量基不變的情況下,MPEG可把圖像壓縮至1/100或更MPEG音頻壓縮演算法則是根據人耳屏蔽濾波功能。利用音響心理學的基本原理,即「某些頻率的音響在重放其頻率的音頻時聽不到」這樣一個特性,將那些人耳完全不到或基本上聽到的多餘音頻信號壓縮掉,最後使音頻號的壓縮比達到8:1或更高,音質逼真,與CD唱片可媲美。按照MPEG標准,MPEG數據流包含系統層和壓層數據。系統層含有定時信號,圖像和聲音的同步、多
分配等信息。壓縮層包含經壓縮後的實際的圖像和聲數據,該數據流將視頻、音頻信號復合及同步後,其數據輸率為1.5MB/s。其中壓縮圖像數據傳輸率為1.2M壓縮聲音傳輸率為0.2MB/s。
MPEG標準的發展經歷了MPEG—I,MPEG一2、MPEG一4、MPEG-7、MPEG一21等不同層次。在MPEG的不同標准中,每—個標准都是建立在前面的標准之上的,並與前面的標准向後的兼容。目前在圖像壓縮中,應用得較多的是MPEG一4標准,MPEG-是在MPEG-2基礎上作了很大的擴充,主要目標是多媒體應用。在MPEG一2標准中,我們的觀念是單幅圖像,而且包含了一幅圖像的全部元素。在MPEG一4標准下,我們的觀念變為多圖像元素,其中的每—個多圖像元素都是獨立編碼處理的。該標准包含了為接收器所用的指令,告訴接收器如何構成最終的圖像。
上圖既表示了MPEG一4解碼器的概念,又比較清楚地描繪了每個部件的用途。這里不是使用單一的視頻或音頻解碼器,而是使用若干個解碼器,其中的每一個解碼器只接收某個特定的圖像(或聲音)元素,並完成解碼操作。每個解碼緩沖器只接收屬於它自己的靈敏據流,並轉送給解碼器。復合存儲器完成圖像元素的存儲,並將它們送到顯示器的恰當位置。音頻的情況也是這樣,但顯然不同點是要求同時提供所有的元素。數據上的時間標記保證這些元素在時間上能正確同步。MPEG一4標准對自然元素(實物圖像)和合成元素進行區分和規定,計算機生成的動畫是合成元素的一個例子。比如,一幅完整的圖像可以包含一幅實際的背景圖,並在前面有一幅動畫或者有另外一幅自然圖像。這樣的每一幅圖像都可以作最佳壓縮,並互相獨立地傳送到接收器,接收器知道如何把這些元素組合在一起。在MPEG一2標准中,圖像被看作一個整體來壓縮;而在MPEG一4標准下,對圖像中的每一個元素進行優化壓縮。靜止的背景不必壓縮到以後的I幀之中去,否則會使帶寬的使用變得很緊張。而如果這個背景圖像靜止10秒鍾,就只要傳送一次(假設我們不必擔心有人在該時間內切人此頻道),需要不斷傳送的僅是前台的比較小的圖像元素。對有些節目類型,這樣做會節省大量的帶寬。MPEG一4標准對音頻的處理也是相同的。例如,有一位獨唱演員,伴隨有電子合成器,在MPEG一2標准下,我們必須先把獨唱和合成器作混合,然後再對合成的音頻信號進行壓縮與傳送。在MPEG一4標准下,我們可以對獨唱作單獨壓縮,然後再傳送樂器數字介面的聲軌信號,就可以使接收器重建伴音。當然,接收器必須能支持MIDI放音。與傳送合成的信號相比,分別傳送獨唱信號和MIDI數據要節省大量的帶寬。其它的節目類型同樣可以作類似的規定。MPEG一7標准又叫多媒體內容描述介面標准。圖像可以用色彩、紋理、形狀、運動等參數來描述,MPEG一7標準是依靠眾多的參數對圖像與聲音實現分類,並對它們的資料庫實現查詢。
二、多媒體數據壓縮技術的實現方法
目前多媒體壓縮技術的實現方法已有近百種,其中基於信源理論編碼的壓縮方法、離散餘弦變換(DCT)和小波分解技術壓縮演算法的研究更具有代表性。小波技術突破了傳統壓縮方法的局限性,引入了局部和全局相關去冗餘的新思想,具有較大的潛力,因此近幾年來吸引了眾多的研究者。在小波壓縮技術中,一幅圖像可以被分解為若干個叫做「小片」的區域;在每個小片中,圖像經濾波後被分解成若干個低頻與高頻分量。低頻分量可以用不同的解析度進行量化,即圖像的低頻部分需要許多的二進制位,以改善圖像重構時的信噪比。低頻元素採用精細量化,高頻分量可以量化得比較粗糙,因為你不太容易看到變化區域的雜訊與誤差。此外,碎片技術已經作為一種壓縮方法被提出,這種技術依靠實際圖形的重復特性。用碎片技術壓縮圖像時需要佔用大量的計算機資源,但可以獲得很好的結果。藉助於從DNA序列研究中發展出來的模式識別技術,能減少通過WAN鏈路的流量,最多時的壓縮比率能達到90%,從而為網路傳送圖像和聲音提供更大的壓縮比,減輕風絡負荷,更好地實現網路信息傳播。
三、壓縮原理
由於圖像數據之間存在著一定的冗餘,所以使得數據的壓縮成為可能。資訊理論的創始人Shannon提出把數據看作是信息和冗餘度(rendancy)的組合。所謂冗餘度,是由於一副圖像的各像素之間存在著很大的相關性,可利用一些編碼的方法刪去它們,從而達到減少冗餘壓縮數據的目的。為了去掉數據中的冗餘,常常要考慮信號源的統計特性,或建立信號源的統計模型。圖像的冗餘包括以下幾種:
(1) 空間冗餘:像素點之間的相關性。
(2) 時間冗餘:活動圖像的兩個連續幀之間的冗餘。
(3) 信息熵冗餘:單位信息量大於其熵。
(4) 結構冗餘:圖像的區域上存在非常強的紋理結構。
(5) 知識冗餘:有固定的結構,如人的頭像。
(6) 視覺冗餘:某些圖像的失真是人眼不易覺察的。
對數字圖像進行壓縮通常利用兩個基本原理:
(1) 數字圖像的相關性。在圖像的同一行相鄰像素之間、活動圖像的相鄰幀的對應像素之間往往存在很強的相關性,去除或減少這些相關性,也就去除或減少圖像信息中的冗餘度,即實現了對數字圖像的壓縮。
(2) 人的視覺心理特徵。人的視覺對於邊緣急劇變化不敏感(視覺掩蓋效應),對顏色分辨力弱,利用這些特徵可以在相應部分適當降低編碼精度,而使人從視覺上並不感覺到圖像質量的下降,從而達到對數字圖像壓縮的目的。
編碼壓縮方法有許多種,從不同的角度出發有不同的分類方法,比如從資訊理論角度出發可分 為兩大類:
(1)冗餘度壓縮方法,也稱無損壓縮,信息保持編碼或熵編碼。具體講就是解碼圖像和壓縮 編碼前的圖像嚴格相同,沒有失真,從數學上講是一種可逆運算。
(2)信息量壓縮方法,也稱有損壓縮,失真度編碼或熵壓縮編碼。也就是講解碼圖像和原始圖像是有差別的,允許有一定的失真。
應用在多媒體中的圖像壓縮編碼方法,從壓縮編碼演算法原理上可以分類為:
(1)無損壓縮編碼種類 •哈夫曼編碼 •算術編碼 •行程編碼 •Lempel zev編碼
(2)有損壓縮編碼種類 •預測編碼:DPCM,運動補償 •頻率域方法:正文變換編碼(如DCT),子帶編碼 •空間域方法:統計分塊編碼 •模型方法:分形編碼,模型基編碼 •基於重要性:濾波,子采樣,比特分配,矢量量化
(3)混合編碼 •JBIG,H261,JPEG,MPEG等技術標准
衡量一個壓縮編碼方法優劣的重要指標
(1)壓縮比要高,有幾倍、幾十倍,也有幾百乃至幾千倍;
(2)壓縮與解壓縮要快,演算法要簡單,硬體實現容易;
(3)解壓縮的圖像質量要好。
四、JPEG圖像壓縮演算法
1..JPEG壓縮過程
JPEG壓縮分四個步驟實現:
1.顏色模式轉換及采樣;
2.DCT變換;
3.量化;
4.編碼。
2.1.顏色模式轉換及采樣
RGB色彩系統是我們最常用的表示顏色的方式。JPEG採用的是YCbCr色彩系統。想要用JPEG基本壓縮法處理全彩色圖像,得先把RGB顏色模式圖像數據,轉換為YCbCr顏色模式的數據。Y代表亮度,Cb和Cr則代表色度、飽和度。通過下列計算公式可完成數據轉換。
Y=0.2990R+0.5870G+0.1140B
Cb=-0.1687R-0.3313G+0.5000B+128
Cr=0.5000R-0.4187G-0.0813B+128
人類的眼晴對低頻的數據比對高頻的數據具有更高的敏感度,事實上,人類
的眼睛對亮度的改變也比對色彩的改變要敏感得多,也就是說Y成份的數據是比較重要的。既然Cb成份和Cr成份的數據比較相對不重要,就可以只取部分數據來處理。以增加壓縮的比例。JPEG通常有兩種采樣方式:YUV411和YUV422,它們所代表的意義是Y、Cb和Cr三個成份的資料取樣比例。
2.2.DCT變換
DCT變換的全稱是離散餘弦變換(Discrete Cosine Transform),是指將一組光強數據轉換成頻率數據,以便得知強度變化的情形。若對高頻的數據做些修飾,再轉回原來形式的數據時,顯然與原始數據有些差異,但是人類的眼睛卻是不容易辨認出來。
壓縮時,將原始圖像數據分成8*8數據單元矩陣,例如亮度值的第一個矩陣內容如下:
JPEG將整個亮度矩陣與色度Cb矩陣,飽和度Cr矩陣,視為一個基本單元稱作MCU。每個MCU所包含的矩陣數量不得超過10個。例如,行和列采樣的比例皆為4:2:2,則每個MCU將包含四個亮度矩陣,一個色度矩陣及一個飽和度矩陣。
當圖像數據分成一個8*8矩陣後,還必須將每個數值減去128,然後一一代入DCT變換公式中,即可達到DCT變換的目的。圖像數據值必須減去128,是因為DCT轉換公式所接受的數字范圍是在-128到+127之間。
DCT變換公式:
x,y代表圖像數據矩陣內某個數值的坐標位置
f(x,y)代表圖像數據矩陣內的數個數值
u,v代表DCT變換後矩陣內某個數值的坐標位置
F(u,v)代表DCT變換後矩陣內的某個數值
u=0 且 v=0 c(u)c(v)=1/1.414
u>0 或 v>0 c(u)c(v)=1
經過DCT變換後的矩陣數據自然數為頻率系數,這些系數以F(0,0)的值最大,稱為DC,其餘的63個頻率系數則多半是一些接近於0的正負浮點數,一概稱之為AC。
3.3、量化
圖像數據轉換為頻率系數後,還得接受一項量化程序,才能進入編碼階段。
量化階段需要兩個8*8矩陣數據,一個是專門處理亮度的頻率系數,另一個則是
針對色度的頻率系數,將頻率系數除以量化矩陣的值,取得與商數最近的整數,
即完成量化。
當頻率系數經過量化後,將頻率系數由浮點數轉變為整數,這才便於執行最
後的編碼。不過,經過量化階段後,所有數據只保留整數近似值,也就再度損失
了一些數據內容,JPEG提供的量化表如下:
2.4、編碼
Huffman編碼無專利權問題,成為JPEG最常用的編碼方式,Huffman編碼通常是以完整的MCU來進行的。
編碼時,每個矩陣數據的DC值與63個AC值,將分別使用不同的Huffman編碼表,而亮度與色度也需要不同的Huffman編碼表,所以一共需要四個編碼表,才能順利地完成JPEG編碼工作。
DC編碼
DC是彩採用差值脈沖編碼調制的差值編碼法,也就是在同一個圖像分量中取得每個DC值與前一個DC值的差值來編碼。DC採用差值脈沖編碼的主要原因是由於在連續色調的圖像中,其差值多半比原值小,對差值進行編碼所需的位數,會比對原值進行編碼所需的位數少許多。例如差值為5,它的二進製表示值為101,如果差值為-5,則先改為正整數5,再將其二進制轉換成1的補碼即可。所謂1的補碼,就是將每個Bit若值為0,便改成1;Bit為1,則變成0。差值5應保留的位數為3,下表即列出差值所應保留的Bit數與差值內容的對照。
在差值前端另外加入一些差值的霍夫曼碼值,例如亮度差值為5(101)的位數為3,則霍夫曼碼值應該是100,兩者連接在一起即為100101。下列兩份表格分別是亮度和色度DC差值的編碼表。根據這兩份表格內容,即可為DC差值加上霍夫曼碼值,完成DC的編碼工作。
AC編碼
AC編碼方式與DC略有不同,在AC編碼之前,首先得將63個AC值按Zig-zag排序,即按照下圖箭頭所指示的順序串聯起來。
63個AC值排列好的,將AC系數轉換成中間符號,中間符號表示為RRRR/SSSS,RRRR是指第非零的AC之前,其值為0的AC個數,SSSS是指AC值所需的位數,AC系數的范圍與SSSS的對應關系與DC差值Bits數與差值內容對照表相似。
如果連續為0的AC個數大於15,則用15/0來表示連續的16個0,15/0稱為ZRL(Zero Rum Length),而(0/0)稱為EOB(Enel of Block)用來表示其後所
剩餘的AC系數皆等於0,以中間符號值作為索引值,從相應的AC編碼表中找出適當的霍夫曼碼值,再與AC值相連即可。
例如某一組亮度的中間符為5/3,AC值為4,首先以5/3為索引值,從亮度AC的Huffman編碼表中找到1111111110011110霍夫曼碼值,於是加上原來100(4)即是用來取[5,4]的Huffman編碼1111111110011110100,[5,4]表示AC值為4的前面有5個零。
由於亮度AC,色度AC霍夫曼編碼表比較長,在此省略去,有興趣者可參閱相關書籍。
實現上述四個步驟,即完成一幅圖像的JPEG壓縮。