多媒体理论代表相关方向论文

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多媒体在舞台设计上的应用研究 序言 近年来，这种建立在艺术与科学基础之上的新兴艺术形式在众多专业人士以及热爱它的人们的努力推动下以迅猛的势头发展着。它以它变幻莫测的艺术魅力和现代科学的新鲜感吸引着人们。将多媒体技术应用于舞台背景设计这种综合艺术得以应运而生。两者的结合是顺应自然的，同时也是有着充分的时代发展的铺垫。它涉及到艺术设计的多个方面，是一种综合性的设计理念。多媒体舞台背景设计在中国的发展仅仅不到10年，但是它代表了以后艺术设计的综合性的发展趋势。多媒体技术已经深入到舞台设计的方方面面。 一、舞台多媒体艺术表现特点 1．为舞台表演提供更丰富的表现力多媒体把艺术创作“搬”上舞台，让艺术品创作的过程展现在观众面前，如果在节目中仅仅展现艺术品的成品，未免太单调。以书法为例，若加入舞台多媒体背景技术，书法作品在创作时一笔一划都将展现在观众眼前。动态的创作笔法与静态的完成品相比，那种抑扬顿挫的创作过程则更能让观众感受到艺术的气息。这是传统艺术与一般数字艺术、视觉艺术相结合的产物。多媒体背景所能展现的动态背景比传统舞台背景更具有表现力。在真实剧情背景里，动态背景就能把场景表现得更加真实，如多媒体背景中常用的风吹草动的背景，比实物背景布景中不动的道具“草”要生动得多。在渲染氛围背景中，动态背景更能起到渲染整个节目节奏和氛围的作用。如：2008年春晚的杂技表演《花式篮球》，背景以不同姿势动态人物的剪影闪过，突破了以往杂技节目纯粹表演的表现形式，使整个节目氛围活跃且更具时代感。2．电影语言得以运用多媒体所特有的非线性叙事能力能轻松实现时间大跨度转换。如今把非线性叙事搬上舞台，便可使舞台表演时间的转换更直接地传达给观众。如倒叙或插叙叙述方式，只要舞台背景更替，就能很轻松很直观得告诉观众时间的转换。同样，非线性叙事也能让编剧或导演在时间上进行更大胆地进行创作和加以把握。舞台多媒体背景使电影蒙太奇走向舞台，实现舞台空间的灵活转换，如分割方式——技巧转场（淡，化，划，甩如甩出，定格，数字特效）和连贯式转场（相似性转场，逻辑性转场，比喻性转场，过渡性转场），在舞台多媒体技术出现后，都能运用到舞台背景转场，使舞台的场景转换自然、合理、连贯、流畅。同时，舞台多媒体背景能把更多形式的场景“搬”上舞台，实现虚拟空间的真实再现，打破了传统舞台背景的空间局限性。比如大海、太空、沙漠、草原、戈壁等等。在传统舞台背景设计中，这些背景都不可能被“搬”上舞台，而舞台多媒体技术则把这些“不可能”变成“可能”，实现了传统舞台背景中难以实现的布景设置。如：2008年春晚小品《军嫂上岛》中成功地营造了大海的环境背景，让观众真实地感受到军嫂遥望海岛思念丈夫的急切心情。波涛汹涌的大海背景，咆哮的海浪拍打礁石的声音效果与演员们惟妙惟肖的表演完美融合，整体效果更加真实，更赋感染力。3．降低制作成本传统舞台背景布局基本都采用实物摆设的方式，因此一旦要更换背景就需要拉上帷幕，这就造成节目背景设计的呆板与单调，不能及时做到更替。而舞台多媒体背景解决了这一问题，甚至实现了在几分钟几秒中内的更换，少了“拉帷幕”的环节，使节目更有连贯性，给观众一气呵成之感。并且通过数字压缩，多媒体视频、音响资料可以长时间保存，节省空间，易于保存，不易损坏。同时可利用网络通讯把图像和文件迅速地传到四面八方。将来人们一旦需要某一内容，可通过网络调出，在网络终端上阅读，满意时，再从终端打印机上打印出来。 二、多媒体技术在舞台设计中的应用 多媒体艺术的发展在一定程度上依赖于不同阶段来自技术领域的影响。随着现代科技的发展，更多的电子、物理技术运用进多媒体舞台设计中，为舞台设计注入新的活力。1．LED大屏幕的使用近年来，随着L E D显示技术的飞速发展，凭借着高亮度，低电压，功耗小、寿命长、容易拼接等优点，被广泛应用到舞台设计当中。高亮度可以让舞台更加绚丽多彩，容易组合拼接更是可以随意按需要将屏幕装饰成各种形态，既可以作为背景屏使用，更作为舞台道具被随意装饰摆设，具有非常大的可塑性。而低能耗，性能稳定，寿命持久更可以保证舞台的安全使用。它的诞生深刻地影响着装饰艺术和其他艺术形式，基于它这些显著的优点，高性能的全彩L E D屏一出现即成主舞台设计的宠儿，被广泛应用在各种舞台设计当中。从小舞台剧到大型文艺会演，它的身影总是那么璀璨。如：北京奥运会开幕式中的击缶表演，安置在缶敲击面四周的L E D灯光与现场的背景灯光相互配合，营造出变化千万的开幕式“倒数”效果。还有空中升起的“奥运五环”标志和表演中心舞台上的卷轴，都是由LED灯管所组成的。2．声光电的运用舞台的发展与舞台声音的发展是并存的。随着舞台的一系列变化，舞台声音的运用也融入了高新科技的成分。多媒体技术在舞台声音上的运用，使舞台的纵深空间大大增加，使舞台声音的层次也更加丰富了。舞台声音也成为舞台多媒体技术的重要表现手段。八声道可以营造出一个立体的空间声音场，坐在下面的观众可以清晰的听到雨水从沿着屋檐的铁皮雨管从左边流到右边，可以听到风从左边的树梢上吹过，听到右前方鸟儿的啼鸣。以往，这些感受是根本不可能实现的，但现在通过多声道的控制，完全可以给观众营造出极致的现场视听效果。同时舞台布光是演出空间构成的重要组成部分，是根据情节的发展，对人物内心和特定场景进行全方位的灯光设计。如：百老汇名剧《猫》运用声、光、电等各种现代技术手段创造出梦幻般的舞美效果，其强烈的视听冲击力让观众真正置身于猫的世界。如从天而降的大鞋，巨型下水道口，猫通向天国的长廊，这些大型道具在全电子控制下制造出让人瞠目结舌的视觉效果。3．互动让舞台空间得到更大的扩展虚拟互动系统结合了多媒体技术，网络技术，数字图像技术，其核心技术是混合现实，混合现实技术是通过计算机产生影像，提供给观众一个可以感观的虚拟客观世界的一种技术。这种技术提前了虚拟现实与现实混合的后期制作时间，让人身临其境地感受到现实环境和虚拟物品处在同一时空。实时混合现实技术是比较尖端的新技术，我们所研究的舞台多媒体艺术则必须是实时混合的。这有利于虚拟世界和真实世界相融。让人们在现实的世界中感受虚拟空间所存在的事物，这种身临其境的感觉给观众带来的更强的感官感受。近年来戏剧界不断进行多媒体戏剧的尝试，在新的作品中采用大量的影像与互动媒体技术作为叙事的表现手段，将248影像与表演两个空间互相交错，演员可以与电脑制作出来的虚拟的角色在舞台上进行对话交流，甚至舞蹈，为观众制造出更多元的艺术体验。如：中国音乐剧《蝶》将先进的混合现实技术和动漫技术融入其中，在剧中加入全息影像技术，代替演员和L E D大屏幕动画出场的将是重生一般的全息虚拟造像，无论从哪个角度来看，效果都将事半功倍，让人赞不绝口。 三、未来舞台多媒体艺术的发展方向 1．更广阔的舞台空间目前，多媒体技术在舞台上的运用，还仅仅是在舞台背景上进行尝试。多媒体技术仍可以运用在舞台表演的其他方面。比如把舞台背景的场景扩展到观众席，让观众有身临其境之感。我们设想是否可以将观众席置于方形背景之中，让多媒体背景将在场观众包围，并且配合灯光和现场烟雾等舞台效果营造更为幻化虚拟的舞台空间旁观者，而是置身于舞台之中。如2007年星光大道年度总决赛中北京选手张芯的歌曲节目《天下无双》。其背景为三个错落摆放的屏幕上显示的翠绿的竹林，加上绿色的朦胧灯光，虚无缥缈如同仙境。但是，为何不把观众也融入进这动人的场景中去呢？如果把观众席周围也摆放上大尺寸的显示屏，展现出竹林的场景，逼真的效果是否更能打动台下的观众？2．加强舞台的预示性多媒体技术应该可以用来模拟整场舞台表演，即导演可以在正式表演之前对整场演出，包括场景，灯光，特技效果，演员表演等进行全方位模拟（如三维模拟效果，更加真实）。多媒体模拟演出的演出效果有很强的预视性，可以在演员进场彩排之前看到舞台的大体效果，以及为安排演员所在位置提供参照等等。同时导演只需在模拟的多媒体影像中就能很好的掌握整个演出的时间，减少屡次彩排所造成人力，物力，财力的消耗。2008年春晚在播出前进行了5次彩排，导演在最后两次彩排的时候仍在调整时间。整整5次彩排花费人力物力难以想象。假设多媒体技术运用到舞台演出模拟上，那么导演对整场演出就能更好把握。 总结 多媒体艺术给舞台设计注入了一股新的活力，使舞台设计形式等出现了根本性的转变。从产生，发展到今天的广泛运用，它的优越性让我们看到多媒体技术将成为今后舞台设计中必不可少的中坚力量。它的优越性让我们看到今后舞台设计的多元化，可以说它给了设计者更大的设计空间去展现舞台的魅力。换个角度想，它同样加大了设计者的技术难度和能力要求，设计者不仅要掌握好传统的舞台布景设计，也要研究透多媒体技术的运用和表现形式。同样，在新兴多媒体技术的研究和发展上，我们还停留在初级阶段，要想多媒体技术在舞台发展上走得更远，仍需要不断的努力与研究。从舞台背景的运用延伸到其他领域，让多媒体技术融入舞台的方方面面。 ∷参考文献 [1] 李兴国主编：《影视艺术与高科技应用》，中国传媒大学出版社，2005．7 [2] 陈玲著：《新媒体艺术史纲》，清华大学出版社，2007．2 [3] 许鹏等著：《新媒体艺术论》，高等教育出版社，2006．7 [4] 陈念群编著：《数字媒体创意艺术》，中国广播电视出版社

多媒体论文

多媒体教育应用的重大意义及发展趋势
[日期：2005-09-02] 来源：中央电化教育馆 作者： [字体：大 中 小]

一、多媒体教育应用的重大意义

自进入九十年代以来，多媒体技术迅速兴起、蓬勃发展，其应用已遍及国民经济与社会生活的各个角落，正在对人类的生产方式、工作方式乃至生活方式带来巨大的变革。特别是由于多媒体具有图、文、声并茂甚至有活动影象这样的特点，所以能提供最理想的教学环境，它必然会对教育、教学过程产生深刻的影响。这种深刻影响可以用一句话来概括：多媒体技术将会改变教学模式、教学内容、教学手段、教学方法，最终导致整个教育思想、教学理论甚至教育体制的根本变革。多媒体技术之所以对教育领域有如此重大的意义，是由于多媒体技术本身具有许多对于教育、教学过程来说是特别宝贵的特性与功能，这些特性与功能是其他媒体(例如幻灯、投影、电影、录音、录像、电视等)所不具备或是不完全具备的。首先应该说明一点：这里所说的多媒体技术是以计算机为中心的多媒体技术。在前几年的一些书籍中曾提到过多媒体组合教学，那种多媒体的概念不一样，那只是将几种媒体加以简单的组合(例如把幻灯、投影、录音、录相加以组合)。今天的多媒体技术则是以计算机为中心，把语音处理技术、图象处理技术、视听技术都集成在一起，而且把语音信号、图象信号先通过模数转换变成统一的数字信号，这样作以后，计算机就可以很方便地对它们进行存储、加工、控制、编辑、变换，还可以查询、检索。显然，这与原来把多种形式媒体组合在一起是完全不一样的，因为它是通过计算机把几种处理不同媒体信息的技术集成在一起。集成方法就是通过模数转换，全变成数字；而且为了便于加工，便于传输，还要进行数据压缩，传到指定地点以后再还原，有一整套复杂的技术通过计算机来实现。所以现在的多媒体技术，实际上是以多媒体计算机来体现的，下面我就从多媒体计算机四个方面的特性与功能来说明它对教育应用的重大意义。

1、多媒体计算机的交互性有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥
人机交互、立即反馈是计算机的显著特点，是任何其他媒体所没有的。多媒体计算机进一步把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起，产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈。这样一种交互方式对于教学过程具有重要意义，它能够有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。交互性是计算机和多媒体计算机所独有的，正是因为这个特点使得多媒体计算机不仅是教学的手段方法，而且成为改变传统教学模式乃至教学思想的一个重要因素。

大家知道，在传统的教学过程中一切都是由教师决定。从教学内容、教学策略、教学方法、教学步骤甚至学生做的练习都是教师事先安排好的，学生只能被动地参与这个过程，即处于被灌输的状态。而在多媒体计算机这样的交互式学习环境中学生则可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择自己所要学习的内容，可以选择适合自己水平的练习，如果教学软件编得更好，连教学模式也可以选择，比如说，可以用个别化教学模式，也可以用协商讨论的模式。使计算机象学习伙伴一样和你进行讨论交流。也就是说，学生在这样的交互式学习环境中有了主动参与的可能，而不是一切都由教师安排好，学生只能被动接受。按认知学习理论的观点，人的认识不是外界刺激直接给予的，而是外界刺激与人的内部心理过程相互作用产生的，必须发挥学生的主动性、积极性，才能获得有效的认知，这种主动参与性就为学生的主动性、积极性的发挥创造了很好的条件，即能真正体现学生的认知主体作用。

2、多媒体计算机提供外部刺激的多样性有利于知识的获取与保持
多媒体计算机提供的外部刺激不是单一的刺激，而是多种感官的综合刺激。这对于知识的获取和保持，都是非常重要的。实验心理学家赤瑞特拉（Treicher）作过两个著名的心理实验，一个是关于人类获取信息的来源，就是人类获取信息到底主要通过哪些途径。他通过大量的实验证实：人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，这两个加起来就有94%。还有3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉。多媒体技术既能看得见，又能听得见，还能用手操作。这样通过多种感官的刺激获取的信息量，比单一地听老师讲课强得多，信息和知识是密切相关的，获取大量的信息就可以掌握大量的知识。他还作了另一个实验，是关于知识保持即记忆持久性的实验。结果是这样的：人们一般能记住自己阅读内容的10%，自己听到内容的20%，自己看到内容的30%，自己听到和看到内容的50%，在交流过程中自己所说内容的70%。这就是说，如果既能听到又能看到，再通过讨论、交流用自己的语言表达出来，知识的保持将大大优于传统教学的效果。这说明多媒体计算机应用于教学过程不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的保持。

3、超文本功能可实现对教学信息最有效的组织与管理
超文本(Hypertext)是按照人脑的联想思维方式非线性地组织管理信息的一种先进技术。如果所管理的信息不仅是文字，而且还包含图形、图象、声音等其它媒体信息，那就成为一个超媒体系统，换句话说，超媒体就是多媒体加超文本。事实上目前的绝大多数多媒体系统都是采用超文本方式对信息进行组织与管理。因此在一般情况下，也可以对超媒体系统与多媒体系统不加区分，即把超文本看作是多媒体系统的一种特有功能。

如果按超文本方式组织一本书，就和传统的文件或印刷的书籍完全不同，这时的正文(文章、段落、或一句话、一个词)都按相互间的联系被组织成正文网。这本书无所谓第一页和最后一页，从哪段正文开始阅读，以及接下来读什么都由读者的意愿来决定。选择下一段正文的依据不是顺序，也不是索引，而是正文之间的语义联系。认知心理学的研究表明，人类思维具有联想特征。人在阅读或思考问题过程中经常由于联想从一个概念或主题转移到另一个相关的概念或主题。所以按超文本的非线性、网状方式组织管理信息和按传统文本的线性、顺序方式组织管理信息相比较，前者更符合人类的思维特点和阅读习惯。

超文本之所以具有上述优越性是由其结构特征决定的，超文本的基本结构由节点(node)和链(link)组成。节点用于存储各种信息，节点内容可以是文本、语音、图形、图象或一段活动影象;节点大小可以是一个窗口也可以是一帧或若干帧所包含的数据，链则用来表示各节点(即各种信息)之间的关联。节点和链均有多种不同的类型因而形成各种不同的多媒体系统。

利用多媒体的超文本功能实现对教学信息的组织与管理，其优越性在于：

(1)可按教学目标的要求，把包含不同媒体信息的各种教学内容组成一个有机的整体。在传统的印刷教材中，有关语音和活动影象的内容无法与文字内容组成一体化的教材，只能以教科书、录音带、录像带三者各自独立的形式，分别出版。显然，这样的教科书，其内容必然是单调、枯燥的，与超文本方式组织的图、文、音、像并茂的丰富多采的电子教材不可同日而语。

(2)按教学内容的要求，把包含不同教学要求的各种教学资料组成一个有机的整体。教学过程的每个教学单元均包含课文、练习、习题、提问、测验、对测验的解答及相应的演示或实验，把这些教学内容相关而教学要求不同的教学资料有机地组织在一起，无疑对课堂教学、课外复习或自学都是大有好处的。而按传统文本的线性、顺序方式来组织、管理教学内容绝不可能做到这一点。

(3)可按学生的知识基础与水平把相关学科的预备知识及开阔视野所需要的补充知识组成有机的整体。因材施教是优化教学过程的重要目标之一，但由于学生个体之间差异很大，要在传统印刷教材中同时满足基础较差学生、一般学生和优秀学生对教学内容的不同需求是做不到的，而在多媒体电子教科书中这却是轻而易举的事情，只要利用超文本功能设置和预备知识有关的热键以及和补充知识有关的热键即可。

4、多媒体计算机可作为认知工具实现最理想的学习环境
从八十年代中期到九十年代初，计算机作为工具在教育领域被广泛应用主要有两个方面：一是作为数据处理工具（如各种数据库和电子表格处理软件的应用）；二是作为文字处理工具（如WPS和WORD软件）。近年来，计算机在教育领域作为工具应用的一大发展，是作为教学过程中一种有效的认知工具。

众所周知，在过去的廿年中，强调刺激－反应并把学习者看作是对外部刺激作出被动反应即作为知识灌输对象的行为主义学习理论，已经让位给强调认知主体的内部心理过程并把学习者看作是信息加工主体的认知学习理论。随着心理学家对人类学习过程认知规律研究的不断深入，认知学习理论的一个重要分支枣建构主义学习理论在西方逐渐流行。由于多媒体计算机和网络通信技术所具有的多种特性特别适合于实现建构主义学习环境，换句话说，多媒体计算机和网络通信技术可以作为建构主义学习环境下的理想认知工具，能有效地促进学生的认知发展，所以随着多媒体计算机和Internet网络的飞速发展，建构主义学习理论正愈来愈显示出其强大的生命力，并在世界范围内日益扩大其影响。

下面我们就从“学习的含义”（即关于“什么是学习”）与“学习的方法”（即关于“如何进行学习”）这两个方面简要说明建构主义学习理论的基本内容。

(1)、关于学习的含义

学习是获取知识的过程。建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。由于学习是在一定情景即社会文化背景下，借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程，因此建构主义学习理论认为“情景”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。

“情景”：学习环境中的情景必须有利于学生对所学内容的意义建构。这就对教学设计提出了新的要求，也就是说，在建构主义学习环境下，教学设计不仅要考虑教学目标分析、学习者特征分析以及媒体的选择与利用，还要考虑有利于学生建构意义的情景的创设问题，并把情景创设问题看作是教学设计的最重要内容之一。

“协作”：协作发生在学习过程的始终。协作对学习资料的搜集与分析、假设的提出与验证、学习成果的评价直至意义的最终建构均有重要作用。

“会话”：会话是协作过程中的不可缺少环节。学习小组成员之间必须通过会话商讨如何完成规定的学习任务的计划；此外，协作学习过程也是会话过程，在此过程中，每个学习者的思维成果（智慧）为整个学习群体所共享，因此会话是达到意义建构的重要手段之一。

“意义建构”：这是整个学习过程的最终目标。所要建构的意义是指：事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习内容所反映事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间的内在联系达到较深刻的理解。这种理解在大脑中的长期存储形式就是关于当前所学内容的认知结构，也称“图式”。

(2)、关于学习的方法

建构主义提倡在教师指导下的以学习者为中心的学习，也就是说，既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的主导作用。教师是意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的提供者与灌输者。学生是信息加工的主体、是意义的主动建构者，而不是知识的被动接受者和被灌输的对象。

学生要成为意义的主动建构者，就要求学生在学习过程中从以下几个方面发挥主体作用：

①要用探索法、发现法去建构知识的意义；

②在建构意义过程中要求学生主动去搜集并分析有关的数据和资料，对所学习的问题要提出各种假设并努力加以验证；

③要求学生把当前学习内容所反映的事物尽量和自己已经知道的事物相联系，并对这种联系加以认真的思考。“联系”与“思考”是意义构建的关键。如果能把联系与思考的过程与协作学习中的协商过程（即交流、讨论的过程）结合起来，则学生建构意义的效率会更高、质量会更好。协商有“自我协商”与“交际协商”（也叫“内部协商”与“社会协商”）两种，自我协商是指自己和自己辩论什么是正确的；交际协商则指学习小组内部相互之间的讨论与辩论。

教师要成为学生建构意义的帮助者，就要求教师在教学过程中从以下几个面发挥主导作用：

①激发学生的学习兴趣，帮助学生形成学习动机；

②通过创设符合教学内容要求的情景和提示新旧知识之间联系的线索，帮助学生建构当前所学知识的意义。

③为了使意义建构更有效，教师应在可能的条件下，组织协作学习（开展讨论与交流），并对协作学习过程进行引导使之朝有利于意义建构的方向发展。引导的方法包括：提出适当的问题以引起学生的思考和讨论；在讨论中设法把问题一步步引向深入以加深学生对所学内容的理解；要启发诱导学生自己去发现规律、自己去纠正和补充错误的或片面的认识，切忌直接对学生进行灌输。

下面我们通过两个实际课例说明如何把多媒体计算机及网络通信技术作为认知工具以实现这样的学习环境。

课例1：澳大利亚“门尼·彭兹中心小学”所作的试验
试验班为六年级，有30名学生，教师名字叫安德莉亚，当前要进行的教学内容是关于奥林匹克运动会。像往常一样，安德莉亚鼓励她的学生围绕教学内容拟定若干题目（例如奥运会的历史和澳大利亚在历次奥运会中的成绩等问题），确定媒体在解决这些问题的过程中所起的作用，并要求学生用多媒体形式直观、形象地把自己选定的问题表现出来。经过一段时间在图书馆和Internet网上查阅资料以后，其中米彻尔和沙拉两位小朋友合作制作了一个关于奥运会历史的多媒体演示软件。在这个软件向全班同学播放以前，教师提醒大家注意观察和分析软件表现的内容及其特点。播放后立即进行讨论。一位学生说，从奥运会举办的时间轴线，他注意到奥运会是每4年召开一次。另一位学生则提出不同的看法，他认为并不总是这样，例如1904年、1906年和1908年这几次是每两年举行一次。还有一些学生则注意到在时间轴线的1916，1940和1944这几个年份没有举行奥运会，这时教师提出问题：“为什么这些年份没有举办奥运会？”，有的学生回答，可能是这些年份发生了一些重大事情，有的学生则回答发生了战争，有的则更确切地指出1916年停办是由于第一次世界大战，1940和1944年停办是由于第二次世界大战。经过大家的讨论和协商，决定对米彻尔和沙拉开发的多媒体软件作两点补充：①说明第一、二次世界大战对举办奥运会的影响；②对奥运历史初期的几次过渡性（两年一次）奥运会作出特别的解释。这时候有位小朋友提出要把希特勒的照片通过扫描放到时间轴上的1940年这点上，以说明是他发动了二次大战。教师询问全班其他同学：“有无不同意见？”沙拉举起手，高声回答说：“我不同意用希特勒照片，我们应当使用一张能真实反映二次大战给人民带来巨大灾难（例如大规模轰炸或集体屠杀犹太人）的照片，以激起人们对希特勒的痛恨”。教师对沙拉的发言表示赞许。

从以上课例可以看到，教师为这个教学单元进行的教学设计主要是让学生用多媒体计算机建立一个有关奥运会某个专题（例如奥运历史或澳大利亚在历次奥运中的成绩）的情景，以激发学生的学习兴趣和主动探索精神，再通过展开讨论，把对有关教学内容的理解逐步引向深入。在这个课例中，学生始终处于主动探索、主动思考、主动建构意义的认知主体位置，但是又离不开教师事先所作的、精心的教学设计和在协作学习过程中画龙点睛的引导；教师在整个教学过程中说的话很少，但是对学生建构意义的帮助却很大，充分体现了教师主导作用与学生主体作用的结合。整个教学过程围绕建构主义的情景、协作、会话和意义建构这几个认知环节自然展开，而自始至终又是在多媒体计算机环境下进行的（同时用Internet实现资料查询)，所以上述例子是以多媒体计算机和Internet网作为认知工具实现建构主义学习环境的很好范例。

课例2：澳大利亚“伟治·柏克小学”所作的试验
试验班由三年级和四年级的学生混合组成，主持试验的教师叫玛莉，要进行的教学内容是自然课中的动物。玛莉为这一教学单元进行的教学设计主要是，让学生自己用多媒体计算机设计一个关于本地动物园的电子导游，从而建立一个有利于建构“动物”概念的情景。玛莉认为这种情景对于学生非常有吸引力，因而能有效地激发起他们的学习兴趣。她把试验班分成若干小组，每个小组负责开发动物园中某一个展馆的多媒体演示。玛莉让孩子们自己选择：愿意开发哪一个展馆，愿意选哪一种动物；是愿意收集有关的动物图片资料，还是愿意为图片资料写出相应的文字说明；或是直接用多媒体工具去制作软件，都由孩子们自己选择。然后在此基础上组成不同的学习小组。

这样，每个展馆就成为学生的研究对象，孩子们都围绕自己的任务努力去搜集材料。例如，他们到动物园的相应展馆去实地观察动物的习性、生态，到图书馆和Internet网上去查询有关资料，以获取动物图片和撰写说明。在各小组完成分配的任务后，玛莉组织全试验班进行交流和讨论。这种围绕一定情景进行自我探索的学习方式，不仅大大促进了学生学习的自觉性，充分体现了学生的认知主体作用，而且在此基础上开展的协作学习，只要教师引导得法将是加深学生对概念理解、帮助学生建构知识意义的有效途径。例如，在全班交流过程中演示到“袋鼠”这一动物时，玛莉向全班同学提出一个问题：“什么是有袋动物？除了袋鼠有无其它的有袋动物？”有些学生举出“袋熊”和”卷尾袋鼠“。于是玛莉又让学生们围绕这三种有袋动物的异同点进行讨论，从而在相关背景下，锻炼与发展了儿童对事物的辨别、对比能力。这是利用多媒体计算机和Internet网络作为认知工具，实现建构主义学习环境，从而有效地帮助学生完成对当前所学内容的意义建构并促进学生认知能力发展的又一范例。

二、多媒体教育应用的发展趋势
综合近年来国外多种教育技术杂志(如ET,ETS,EMI,JRCE,AJDE.....)上所刊登的主要论文，以及历届“ED_MEDIA”世界大会(World Conference on Educational Multimediaand Hypermedia,即“教育多媒体与超媒体”世界大会，简称ED_MEDIA世界大会，这是国际上每年召开一次的规模最大的有关多媒体教育应用的国际会议)上所发表的基本观点，可以看出当前多媒体教育应用有以下几个值得注意的发展趋势：

1.多媒体技术与网络通信技术的结合
1995年末，在国际信息界有一件最引人注目的大事，就是美国SUN公司在Internet上推出了”WWW浏览器HotJava”，这是SUN公司用Java语言开发的一种全新的可动态执行的浏览器。其突出特点是具有动画功能，可向用户提供超文本格式的图形、图像、语音、动画与卡通等多种媒体信息；并能把静态文档变成可动态执行的代码，这就彻底改变了Internet浏览器只能用来查询检索Internet网上信息的状况，为Internet的教育应用开辟了新的广阔前景，这是因为HotJava的动态可执行特性无异于赋给用户一种远程交互的功能。例如，一个用户可以利用HotJava编写一段Java应用程序以实现仿真化学反应的页面，而其它的3W用户只要使用HotJava浏览器就不仅可以看到这个仿真页面，还可以与之进行交互(例如可改变该化学反应过程中的某些参数以观察不同的反应过程和结果)。利用HotJava的这种动态可执行特性用户在检索到某些重要文献或教学资料时，不仅能看到静止页面还可通过点击某个图标或热键而看到图文声并茂的彷真实验或算法执行过程的直观演示。显然，这样一种交互功能和用第一代Internet浏览器(如Mosaic和Netscape)只能观看静态页面的效果相比是有本质不同的，它对于教育应用(尤其是远距离教育应用)具有特别重要的意义。可以说，HotJava的出现不仅是Internet浏览器的重大革新，也为多媒体技术与网络通信技术的结合找到了最理想的结合点：从此基于Internet网的多媒体教育应用就日益发展起来(今年6月于美国波士顿召开的ED_MEDIA世界大会上，在121篇大会交流的多媒体教育应用论文中基于3W服务器和HotJava以实现多媒体技术与网络通信技术相结合的教育应用论文共有七篇)。目前不仅西方发达国家在大力开发基于Internet的多媒体教育应用，就是台湾、香港等地区也在这方面投入相当多的人力和物力(当前台湾教育技术界的主要力量差不多都已投向这一研究领域)。这是多媒体教育应用中十分值得引起我们重视的一个新趋势，也是当前发展最快的一个趋势，我们必须迎头赶上去。

2、多媒体技术与仿真技术的结合
多媒体计算机和仿真技术结合可以产生一种强烈的幻觉，使得置身其中的人全身心地投入到当前的虚拟现实世界中，并对其真实性丝毫不产生怀疑，通常把这种技术称之为“虚拟现实”(VirtualReality,简称VR)。换句话说，虚拟现实是由多媒体技术与仿真技术相结合而生成的一种交互式人工世界，在这个人工世界中可以创造一种身临其境的完全真实的感觉。要进入虚拟现实的环境通常需要戴上一个特殊的头盔(head_mounted display)，他可以使你看到并感觉到计算机所生成的整个人工世界。为了和虚拟环境进行交互，还需要戴上一副数据手套——它使穿戴者不仅能感知而且能操作虚拟世界中的各种对象。

由于设备昂贵，目前VR技术还主要是应用于少数高难度的军事和医疗模拟训练以及一些研究部门，但是在教育与训练领域VR技术有不可替代的非常令人鼓舞的应用前景，所以这一发展趋势也应引起我们的注意。例如，达特茅斯医学院所开发的一种“交互式多媒体虚拟现实系统”，可以使医务工作者体验到并学习到如何对各种战地医疗的实际情况做出反应。利用该系统的实习者可以感受到由计算机仿真所产生的各种伤病员的危险症状，实习者可以从系统中选择某种操作规程对当前的伤病情况进行处理并可立即看到这种处理方式所产生的后果。为了使实习者获得更深刻的体验，系统还可仿真各种外科手术，其内容包括一般的开刀直至复杂的人体器官替换。这种虚拟环境使医学院的大学生不必冒任何医疗事故的风险就可以反复实习病房中的各种实际操作，并可尝试选择不同的技术处理方案以检验自己的判断是否正确，和进行某种技能的训练。

VR技术在教育中应用的另一个例子是创建一种虚拟的物理实验室。物理学按其本身的性质提出了许多“如果……将会怎样”的问题，这些问题最好通过直接观察物理作用力对各种客体的作用效果来进行探索。休斯顿大学和NASA(美国国家航空和宇航局)约翰逊空间中心的研究人员建造了一种称之为“虚拟物理实验室”的系统，利用该系统可以直观地研究重力、惯性这类物理现象。使用该系统的学生可以做包括万有引力定律在内的各种实验，可以控制、观察由于改变重力的大小、方向所产生的种种现象，以及对加速度的影响。这样，学生就可以获得第一手的感性材料(直接经验)，从而达到对物理概念和物理定律的较深刻理解。

VR技术在化学教学中也取得了显著效果。北卡罗莱纳大学的科学家们已经研制了一种可以让用户用手操纵分子运动的VR系统。用户戴上头盔并通过数据手套进行反馈控制，可以使分子按某种方式结合在一起。不难看出，这种VR系统不仅在教学上有重要意义(例如可直接观察到蛋白质的分子结构)，而且在科学研究上也有重大的价值，因为按某种新方式结合在一起的分子结构很有可能是治疗某种疾病的新药，或者是工业上所需要的某种特殊材料。

随着对多媒体技术和仿真技术研究的深入，实现“虚拟现实”的理论方法也有很大发展。原来应用VR离不开昂贵的专用硬件或辅助设备(如头盔、数据手套、高分辨率的图形工作站等)，近年来这种情况开始有所改变。例如在今年6月召开的ED-MEDIA世界大会上，出现了一种全新的称作“QTVR”(快速虚拟)的系统。这种系统已实际应用于学习城市的设计与规划，其优异的性能价格比令人惊叹！QTVR技术与普通VR技术在使用的仿真原理上有很大不同：它不是利用头盔和数据手套这类硬件来产生幻觉，而是使用360度全景摄影技术所拍摄的高质量图象来生成逼真的虚拟情景。因此它允许用户在Windows操作系统或是Macintosh微机的操作系统支持下，在普通微机上(无需用高档的图形工作站)只利用一只鼠标和一个键盘(无需戴头盔和数据手套)就能真实地感受到和VR技术中一样的虚拟情景。

学习城市设计与规划的学生利用QTVR系统可以创建一座逼真的虚拟城市，当学生改变城市场景的视图时(例如向左或向右，朝上看或朝下看，摄像机头向目标移近或移远等)，被观察的场景仍能正确保持并能使人产生环绕该城市浏览观光的真实幻觉。与此同时，城市中的各种物理实体(如建筑物、道路、桥梁、树木、交通工具和地形等等)可以用鼠标任意拾取并进行操纵(例如使其旋转，以便从不同角度进行观察，并且还可以进入到建筑物内部的各个房间去观看)。

更令人难以置信的是，由于采用了先进的图象压缩算法，在QTVR系统中，用来表征城市某个虚拟场景的360度高质量全景照片的存储容量竟

计算机多媒体毕业论文范文？

计算机多媒体辅助教学在现代的教学过程中,有不可或缺的作用。为了更好地应用多媒体进行辅助教学,就要明确计算机多媒体辅助教学对教学过程的影响。下面是我为大家整理的计算机多媒体毕业论文，供大家参考。

一：计算机多媒体技术的关键性技术研究

1计算机多媒体技术概述

1.1多媒体技术的涵义

数字化是多媒体技术的根源，例如通过综合、处理的方式对动画、文字等相关要素中的资讯进行总结，并对这些内容进行采集和处理，使用多种软体和硬体对多种媒体之间的逻辑关联建立起来，在此基础上形成人机互动的系统技术。资讯在传播过程中的作用可以在多媒体的帮助下得到完善，与计算机的互动功能连线起来，充分发挥出其作用，最终对能够看见文字与影象，同时还能听见声音的新型材料进行制作，这就是多媒体技术。

1.2多媒体技术的专业化

多媒体技术的专业化实际上就是多种媒体集中在一起的综合形态，同时也是两种以上媒体对资讯进行互动的一种有效载体，多媒体技术以数字讯号为执行单位，在这种情况下，文字、声音以及影象等资讯就可以得到有机结合。也正是因为多媒体技术多样性的存在，使得相关联的一些资讯得以有效的传递和处理，并通过数字化资讯对资料传输过程中产生的失真问题进行有效的解决。

2多媒体关键技术分析

2.1视讯压缩技术

对于多媒体技术中的视讯压缩技术来说，传统压缩编码都是以Shannon资讯理论基础上得以完成的，它的基本是 *** 论，利用统计概率模型对信源进行描绘，但是传统压缩编码缺乏对接受者主观能动性、事件本身的含义、重要程度等方面的考虑，所以，压缩编码的发展过程可以说是从Shannon资讯理论开始的过程。资料压缩编码的方式有很多种不同的形式，从信源的统计特点上来看，一般可以将其分为预测编码、向量量化编码、转换编码等多种形式，从资料视觉特点上来看，可以将其分为基于影象轮廓-纹理的编码、基于方向滤波的影象编码等所中形式。按照影象传达景物的特点来看，可以将其分成基于内容的编码和图形编码两种形式，其中影象编码又可以分成不同的两代：第一代主要是基于资料统计将资料冗余去掉的低层压缩编码方式;第二代是基于内容将内容冗余去掉的压缩编码方法。

2.2视讯点播技术

使用者资讯交流的自然进化以多媒体互动作为主要过程，目前，多媒体服务的范围非常广，其中视讯点播技术是最流行的一种。视讯点播技术是网路技术和计算机技术共同发展的产物，它凝结了计算机、电视等相关技术中的精华，是一门新型技术，集中了食品技术和网路技术等多项技术的优势，过去收看电视节目的被动性得到了彻底的改变，电视节目的收看可以结合人们的需求选择。视讯点播传递方式彻底改变了传统教学模式，教学课堂可以通过网路展开。视讯服务系统的应用使得视讯伺服器各项功能的发挥得到了实现，所以视讯点播技术也是视讯服务系统的重点研究物件。

2.3多媒体资料库技术

在本质上来讲，多媒体资料库技术主要是为了解决三个难题，首先是资讯媒体的多样化，一定要充分的扩大多媒体资料的储存量、组织以及管理的功能，同时也要实现多媒体资料的整合以及表现整合，从而来实现多媒体资料之间的呼叫以及融合，这样相关的整合粒度也就越细。最后就是多媒体资料与人之间的互动性，没有互动性就没有多媒体，因此一定要改变传统的资料库查询被动性，利用多媒体方式进行全面的表现。另外，对于多媒体资料库中的资料来说，资料是表征的事物特征，资料可以取自于现实世界，但是资料也可以通过模拟等方式进行构造，在多媒体资料库中，主要是包含原始的资料、描述性资料以及指示性资料。通常情况下，多媒体资讯表现为一些非格式化的资料，因此这些多媒体资料存在物件复杂、资料储存分散等特点，多媒体资讯的关系是非常简单的，但是资料管理并不是很容易，就目前来说面向物件资料库的管理是不现实的，这是因为面向物件是新一代的资料库应用，需要超强的资料模型做支撑，面向物件的方法很适合对复杂物件进行描述，还可以对多种物件以及其内部的联络进行描述。

3结语

综上所述，计算机技术的更新换代非常快，同时多媒体技术也在不断的发展完善，为满足人们多样化的需求，多媒体技术网路化的目标终将实现。随着通讯技术的不断发展，多媒体网路化的发展程序也更加迅速，目前多媒体技术已经在节目点播、视讯释出以及视讯会议等领域中得到了广泛的应用。多媒体技术将会把计算机技术、通讯技术以及音像技术等紧密结合起来，不断推动资讯处理技术的不断发展。

二：计算机多媒体在现代教育的优点与不足

1、前言

为了适应现代化生产和管理的需要，不少国家正在中、小学普及计算机和资讯科技。我国已经把计算机的发展和应用列为“七五”计划的发展重点之一。目前我国的教学内容、教学方式、教学方法和手段以至教学体制，已不能适应社会主义现代化建设的要求，教育改革势在必行。

2、什么是现代教育

现代教育技术，就是运用现代教育理论和现代资讯科技，通过对教与学过程和教学资源的设计、开发、利用、评价和管理，以实现教学优化的理论和实践。现代教育技术强调培养复合型人才。在教育目标的确定问题上，既要满足社会的需求，也要重视学生个人的需求。现代教育技术的运用使现代教育教学具有教育观念的先进性、表现方式的直观性、资讯资源的共享性、教育物件的广泛性、教育过程的互动性等特点，它综合了多种常规媒体的教学优点，达到大规模提高教学质量的目的。

3、什么是多媒体计算机

计算机多媒体是一种把超文体、图形、影象、动画、声音等运载资讯的媒体结合在一起，并通过计算机进行综合处理和控制的技术。多媒体计算机作为教学媒体的一种，它是来储存、传递教育和教学资讯的。“多媒体”一词译自英文“Multimedia”，媒体medium原有两重含义：一是指储存资讯的实体，如磁碟、光碟、磁带、半导体储存器等，中文常译作媒质;二是指传递资讯的载体，如数字、文字、声音、图形等，中文译作媒介。

4、计算机多媒体在现代教育中彰显的作用

4.1手段直观新颖，表现力丰富。多媒体可以将文字、声音、影象、图形、动画、电影、电视等与学习内容进行有机的整合，从而改变了传统学习内容比较单一的特性，可以提高学生的学习兴趣，激发学生学习的积极性。

4.2教学容量大，教学效率高。运用多媒体技术进行教学，教师可以事先在计算机上将教育内容、解题过程，甚至试验等设计好，上课时，教师只需点选滑鼠，即可将这些内容展示给学生方便快捷。对于拥有一些网路教学装置的学校，教师随时可以从网上获取各种教学资讯来补充一些知识。相比于传统教学方式，它节约了书写时间，增加了教学容量，提高了课堂教学效率。多媒体教学的大内容、高效率特点可以适当地加快教学节奏，有利于增强学生的竞争意识，让学生在较短时间内接受更大量的资讯，更易实现教学目的。

4.3共享性好。资讯资源的共享和交流每天都在增加和更新，新技术的发展也使得文字、图片、声音乃至影象在计算机与计算机间传播成为现实。而现代化教育技术的应用，特别是多媒体教育网路的建立，将使教学形式在传统教育中发生著巨大变化。多媒体技术的迅速发展为教学形式、教学手段、教学方法以及教学思想的改变提供了更多的可能性。它不仅可以使教学更为生动形象，而且使得许多常规方式方法难以表现的教学内容可以容易的表现出来，网路远距离教学充分体现了教学的双向性、实用性和互动性。

5、计算机多媒体在教学中的不足

5.1容易改变教师的主导地位。尽管多媒体教学是一种有效、先进的教学模式，但它不应该也不能取代教师的主导地位。如果过分的依赖这种教学模式，那么结果将是本末倒置、得不偿失。

5.2一定程度上忽略了师生互动关系。课堂教学并不仅仅是为资讯的传递，更重要的是为了各种技能的训练。而多媒体教学在这方面提供了更多的现成答案，而缺乏对细致过程的展示。这样，学生在学习过程中就容易缺乏由教师引导的由浅入深、由具体到复杂、由简单到抽象的思维过程。

5.3容易分散学生的注意力。多媒体教学手段形象生动，然而，许多同学注意的只是音乐和动画，甚至有的同学还要讨论萤幕那些地方怎么好玩，并提醒周围同学注意，学生的兴趣调动起来了，可注意力却分散了。

6、多媒体教学需要注意的几个问题

6.1教学课件内容的设计。在教学课件的设计中，首先，内容要简明扼要，重点突出，不能把多媒体课件变成面面俱到的电子图书，这样不利于学生对教学内容的掌握。因此，在制作多媒体课件时，教师一定要明确多媒体课件是针对课堂教学而设计的，把教学内容归纳成为提纲挈领的学习要点，以简明扼要的提纲式文字出现在多媒体课件中，并做到重点突出，详略得当，使学生能快速、准确地把握教学的中心内容。

6.2多媒体技术与传统教学方式的结合。教学是一门艺术，就是指教师在课堂上的形体、语言的表演效果，在课堂教学中，以教师的人格魅力和富有情趣的讲解，通过师生间的情绪相互感染，来调动学生积极参与教学，良好的教学效果及对学生心理产生的正面效应，是任何形式的电子媒体所不能替代的。因此，采用多媒体教学时，应该做到扬弃，即继承传统教学的精华，发挥多媒体教学的长处，做到优势互补。

6.3在多媒体教学中发挥教师的主导作用。在运用多媒体的教学中，知识的来源不再只局限于教师和教材，学生将通过多媒体技术的应用获得大量的资讯，但是，也不能忽视教师在具体教学中的主导作用。因为，各种现代化的媒体技术仅仅是教学的辅助工具，而只有教师才是传授知识和培养学生能力的源泉，因而，在多媒体教学中，教师不是放映员，学生不是观众，师生的教与学的矛盾只能通过教师的主导与学生学习的互动过程来解决，多媒体技术不可能取代教师对知识进行归纳、总结、深化功能和作用。

7、结束语

计算机在教学中的应用将会推动教育改革，但这是一项非常艰钜的事业。任何一项具有比较深远影响的改革，都不是短时间内简单的一、两个招式就能够“立竿见影”地反映到学生的成绩单上面的。多媒体确实弥补了传统教学的诸多不足，给教学带来了新的生机。这就需要每个教师提高多媒体教学能力，创造性地在专业教学中运用现代教育技术，充分利用好学校多媒体装置的同时，继承传统教学的精华，做到优势互补，为社会培养创造型，探索型的人才。

论文<多媒体技术在教学中的应用>

关于多媒体教学与教改创新的思考

李 冰 谢百治

[摘要] 多媒体教学应用与教学改革创新的密切关系，主要体现为多媒体的先进特性在现代教育思想、教育理论的指导下能够得以充分地发挥，对探讨新的教改思路，培养新的教与学的思维方式，启发活学活用的创新精神，寻找教学改革的创新点，具有现实的意义。多媒体教学应用与教改创新的结合，是一种新型思维能力的训练，一种先进、超前意识的强化，从而使多媒体的教学应用更有创造性，更有实用价值。

[关键词] 多媒体；教学应用；教改创新

多媒体教学应用是一项复杂的系统工程。其理论研究、技术进步、硬件发展、实践应用相关紧密。多媒体教学应用不是工艺型、技术型的问题。不是了解一些概念，掌握几种套路，更重要的是一种新型思维能力的训练，一种先进、超前意识的强化，一种探索和创新精神的培养。我们应针对当前多媒体教学应用取得的经验和存在的问题，努力为教学改革寻找创新点和突破口，使多媒体的教学应用从热点走向制高点，从低层次徘徊向高水平发展和持续发展，形成规模和整体优势，真正担负起承前启后发展现代教育技术的重任。

一、寻找教学改革的创新点和突破口

1．无论那一种媒体形式，只有在教学中切实起到了其它媒体无法替代、举足轻重的作用，使教师和学生亲身感受到其教学应用的优越性、实用性、科学性和先进性，才能认定此种媒体形式在教学中的存在价值。

先进的教学媒体只有为先进的教育思想服务，它才具有目标和出发点，具有自由广阔的创作天地，具有活的灵魂。如果承袭落后的教学思想，沿用陈旧的教学方法，简单地进行媒体替换，则只能是从“人灌知识”到“电灌知识”、“新瓶装老酒”或“大炮打兔子”，大材小用，难以摆脱低层次的徘徊。可以说在大家都掌握了多媒体的一般技术以后，多媒体教学水平的高低，应用价值的大小，取决于设计、技术人员的现代教育理论的修养和综合素质。这就如同产品的设计和产品加工的关系。

2．现代教育的思想、理论、观点，都是为了适应时代的发展，适应社会对人才需要的变化，在教育改革上提出的更高要求。一般书架型、工匠型的人才已经不适应知识快速更新的信息社会的发展需要，而素质全面，接受继续教育能力强，智能型，有创新精神的人才，则更适应时代的激烈竞争。所以教育家们提出要促使传统的以教师为中心，以课堂为中心，以书本为中心的教育方式转变为以学生学习为中心，以强化个体实践为中心，以信息交流为中心，变被动教育为主动教育，变应试教育为素质教育、变知识教育为智能教育。这一类的观点以往很难在教学中得以实现，而先进的技术则可以促进先进思想的实现。有了现代教育技术的支持，许多新的教学模式、方法和手段便可以应运而生。所以，教育家对教育改革提出的更高要求，是进行多媒体教学应用研究的基本思路、主要途径和重点，也是进行教学改革的创新点和突破口，我们应据此来发挥多媒体技术的特性。

二、发挥多媒体信息集成控制的特性，促进教学和学习效益的提高

多媒体技术主要特性中的多种媒体信息集成控制性，是教学应用中最普遍常用的特性。

1. 可以大大提高学生在有限的单位时间内获取更多的信息，较彻底地分解知识技能信息的复杂度，减少信息在大脑中从形象到抽象，再由抽象到形象的加工转换过程，充分传达教学意图。

2. 多媒体比电视在使用上更加操作灵活，控制方便。这就是信息集成控制的特性。其价值的关键所在，不仅是如同电视具有较强的形象表现力，即“好看”，而且还在于信息灵活呈现的随机控制能力，即“好用”。在“好看”和“好用”的关系上，多媒体更突出的是“好用”的特性，避免了电视教材千篇一律的灌输式的缺陷，教师可以真正做到以学生为中心的情景式教学，是现代教育所提倡的加强教与学的交流，调动学生主观能动性的有效形式。如，没有多媒体教学手段的支持，进行情景式教学往往力不从心，勉为其难，

3. 多媒体的信息集成控制性，有助于教师指导学生课外主动学习。在多媒体教学时，教师可以考虑课堂与课外形式的相互补充，有意识的精选课堂教学内容，突出重点，节省学时，这也是一个教学创新点所在。

4. 多媒体教学，特别适合知识更新和随时在教学中增补学术前沿的内容。多媒体教材的增删修改、吐故纳新，教师可以自行完成，甚至学生也可以参与。而幻灯、录像教材常依赖于专业人员和专业设备，更新周期相对较长。这样多媒体就容易使教师以学生为中心，进行主动教育的主导意识进一步增强，教学中许多僵化、陈旧的东西也会受到冲击和更新。

三、发挥多媒体非线性网状结构组织信息的特性，进行教育和学习方式、方法的改革

非线性网状结构信息组织方式，是多媒体进行教改创新最实用的特性。

1．教学信息的组织结构有线性结构、分支结构和网状结构等多种方式。传统的文字教材、音像教材的信息组织结构是线性的和有序的，这对于保证教材的规范性、完整性、系统性，使教学内容的传达循序渐进，符合条理性和逻辑规律等方面具有肯定的价值。适合于以书本为媒体，以知识教育，应试教育为主导的教育方式，也是长期以来以教为中心的教育观念的一脉相承。但学生对信息的接受是被动的、固定的、模式化的、单一的和千篇一律的。包括电视教材在内。

科学研究表明，人类的记忆是网状结构。线性结构客观上限制了人类联想思维能力的发挥。因为信息间的联系是丰富多彩、复杂多样的，可以是形象的抽象的、逻辑的，也可以是跳跃的，可以是色彩、质感、声音、数字的，也可以是几何的、静止的、动态的、还可以是多种组合的。

多媒体的非线性网状结构的信息组织，是由结点和表达结点之间关系的链组成的网，可分成不同的关系和思维单元，符合人类认识记忆的规律。使用者在进行浏览、查询、注释等操作，不必按教材原有的模式进行，可以任意组合、跳转，是一种新的表达思想的方法，是一种新的思维工具，也是多媒体区别于其它媒体的一种先进的高级的表现形式和学习方式。

2．多媒体非线性网状结构的信息组织特性，能根据不同情况提供有效的信息呈现方式，使学生自由地选择最适合自己的方式，成为信息处理的决策者，是一种学习者主动参与的知识结构的重组和建构活动。可以给教学和学习带来信息交流、思维方式的革命性变化。使加强课堂上教与学的交流，调动联想思维，进行启发式、发现式教学，提高学习主动性，激发学生的创造性思维，很容易成为可能，起到了其它媒体难以达到的作用。

3．一个多媒体课件，是仅仅采用了多媒体的外在形式，还是在研制和应用上真正考虑到设计和发挥多媒体的内在特性，决定了教材是否是真正意义上的多媒体及水平和质量。培养较强的多媒体意识，才能以改革创新的精神进行多媒体教学和学习方法的实践，其教学效益、学习质量、智能发展也必将会得到较大提高。

在多媒体教学中信息组织结构可以按系统按章节为纵向主线进入，也能以问题为中心横向展开。如医学教育中讲解呼吸系统中的各种肺部疾病，讲到肿瘤时，便可以横向以肿瘤为题，展开讲解肿瘤的解剖、生理、病理、检验、手术等相关知识，使学生的联想思维活跃起来，自然地进行新旧知识的相互联系，各类知识的融会贯通，并且以习惯的或全新的思维方式在大脑中对信息进行加工、提炼、存储，同时也开阔了思路，活跃了思维，锻炼了分析能力和判断能力。体现了强化智能训练，培养创造性思维的教育新思想。学生易于从书架型、工匠型人才向研究型、创造型人才转化。

4．在加强教与学的交流方面，可以帮助教师在课堂上根据学生的反馈信息，如提问、课堂反映，快捷调出各类信息资料，进行现场分析和答疑。以人机对话方式，灵活方便地进行启发式教学。课堂教学方式在多媒体特性的支持下，可以变得多种多样，如演示型、讨论型、导航型、咨询型或各种方式的有机结合。这样既保证了教学的规范性、系统性、条理性，又具有一定的自主性、多样性和灵活性。教与学的关系更为密切融洽。

四、发挥多媒体智能交互的特性，强化素质教育和技能、智能训练

1．交互性是多媒体技术独一无二的最具特色和优势的根本特性。交互性也是多媒体技术其它特性的核心，它使多媒体技术其它特性的优势更突出，功能更强大。一个多媒体教材的应用价值，是否能被其它媒体所替代，是否是高层次高水平、真正意义上的多媒体教材，也取决于它是否具有较强的交互性功能。智能化教材是前所未有、面向未来的新型教材，也是多媒体发展的方向。

目前，相当比例的多媒体教材，对交互性开发应用的不够，或者说，只是宽泛意义和简单意义上的交互性。交互性不仅表现在信息的控制、组织、传递，更重要的是能对信息内容和形式进行分解、加工、改造、转换、新建，创造出一种新的信息内容和形式，并从这些变化中获得新的知识或验证知识。这是其它媒体难以做到的。其核心意义是可改造可新建的可变性。与信息的灵活呈现，简单的判别等有着根本性的不同，而且交互性起到的作用，也不仅仅是节省学时，减轻教师劳动，丰富信息量和表现力等一般的意义。

2．运用发挥多媒体人机交互性强的特性，对于在教学改革中进行学生的素质教育、技能训练，乃至创造性思维能力的培养具有积极的意义。它的优越性实用性体现在实验课、操作技能训练、教学实习等许多方面，在教学中大有用武之地，便于找到教学改革的突破口和创新点。在实验技能课教学实践中，一些微观、抽象、机理复杂，难以重复，实验难度高，成本大，个例罕见，难以实地、实景、实体操作训练和无法示教的教学内容，可以运用计算机多媒体来进行全新的教学。

如：“外科手术操作常规”、“牙体修复技术”等多媒体教材，教师教学时，可以在“患者身上”进行正确和错误对比的操作示教，学生也可以在“患者身上”反复进行操作练习。能有效地实时地检测学生的学习情况和效果，过去学生学习“牙体修复技术”的有关内容，不可能在患者身上进行练习，只有工作后，临床二、三年以上才能掌握。现在学生可以上机操作反复练习，教师指导方便及时，大大缩短了知识转化为技能的距离。

又如：“颅脑手术技术”多媒体教材，学生不仅可以从多层面或旋转方式观察颅脑各层结构及其解剖关系，而且还可以拿起模拟手术刀进行颅脑手术模拟训练。这就突破了客观条件的限制，进行了卓有成效地训练，强化了实践，同时开发了学生的潜能，培养了能力。

多媒体人机交互性强的特性在进行“发现式教学法”，方面也很有意义。发现式教学法是一种现代启发式教学法，是根据学生已有的认知结构特点设定问题，让学习者带着疑问学习、探索，并且设置情景，提出假设，提示各种可能，将解决问题的各种思考过程装入教学程序中，引导学生寻求解决的思路和方法。在多媒体教学中，学生根据计算机的提示，一步步求解问题，并发现和掌握规律。发现式教学法的目的，重在过程，而不是结果。这有助于提高学生的分析判断能力，逻辑思维能力，钻研求知能力及解决问题能力。这是以传授知识为目地和以培养能力为目的两种教学的不同。可以将学习知识与增强能力有机地统一起来，将信息交流与开发智能有机地统一起来，这样更符合现代教育的新思想、新观念。可为素质型和创造型人才的培养提供一种理想的教学环境。

五、把多媒体与网络结合，进行开放教学和协作学习

1．多媒体教学要发挥出更大的功能效益，开发网络教学是21世纪的主题。

实现实时交互的计算机多媒体远程教学，与广播电视大学不同的是，学生可以和教师进行在线式或离线式（E-mail）信息交流，提出问题，接受指导，达到一定程度上的面对面教学的效果，这是另一层意义上的交互式教学。从目前的形势来看，多媒体的教学应用，网络教学比智能化教材的发展要快的多，发挥的作用也更大。一方面是智能化教材的制作难度大，普及慢，另一方面越来越多的多媒体教学资源，只有在网上才能最广泛地，最自由地被充分利用，应用范围广，见效快。

2．网络教学的意义主要是推进了开放教学和协作学习的教育新方式。

（1） 网络教学由于覆盖面广，可以实现更大范围的信息资源共享，名牌大学与一般大学的距离在缩短，学生接受优等教育和公平教育的机会增多，接受教育的方式也不再局限于课堂教育和在校教育。学习不再是接受某一学校的，某一种单一的教学方式，或者说是“近亲繁殖”，而是可以接受多种形式的教学方式，即学习的多元性。

（2） 网络教学它更重要的意义是支持协作学习。协作学习是符合现代教育观念的先进的教学和学习方式。学生通过相互之间协作交流，对学习的内容会理解的更深刻，学习思路更开阔，学习方法更多样，智能培养更高效，学习效率也更高。

随着网络技术的发展，或现在或将来，在校大学生不仅可以和同学及授课教师进行交流，还可以和国内外知名的专家教授进行交流，与硕、博士研究生及其它高层次专业人才进行交流。网络时代，衡量一个人的博学多识，不单要看你掌握多少知识，而且要看你能在多么广泛的和定向的程度上建立信息的联系渠道。

3．网络教学的多向性、反馈性，可以使学习者成为教材制作的设计者，许多新的教学思想、教学方法，可以是从学习者提出的问题和要求中产生，并影响教学设计和教学改革。这如同新产品是市场调查和客户思想的反映和实现。

网上教学的应用价值是不可估量的，对于如何运用网络功能进行教育应用的研究，进行教材制作的研究，适合网络教学的教材有什么特点，教学方式有什么创新，需要大家共同深入的探讨。应用价值是不可估量的。所以，我们就应该培养强烈的教学上网意识，考虑做的课件在网上怎么用，而不是不管什么样教材放到网上就行。

六、以多媒体教学设计促进教改创新

多媒体的教学应用，重要的是教学设计。缺乏科学合理实用的教学设计，就会有教材不会合理应用，有条件不能充分发挥作用，有能力而无法施展。好的教材，通过好的教学设计，可以使它的应用价值升值。多媒体教学的教学设计，一般应注意以下几点：

1. 首先要把多媒体与其它多种媒体同样看待，研究多媒体与其它多种媒体的有机组合，因为多媒体不是万能的，有优势也有不足，它只是综合了其它媒体的优势，而没有达到其它媒体的最佳表现力。如幻灯的高清晰度和电视大容量的活动图像和动态表现力。因此，在教学中要合理设计、搭配、应用多媒体和其它媒体，共同发挥出综合效益。

2. 选择适合发挥多媒体特性的教学内容，制作多媒体教材，如形态学内容，微观、宏观的教学内容，机理抽象复杂的教学内容，实习教学内容，实验技能训练课内容，使有限的制作能力用在关键的地方，好钢用在刀刃上。

3. 根据不同的教学要求，采取不同的多媒体教学手段，科学设计多媒体教材的系统功能，如电子提纲型，综合演示型，实验操作型，考试测验型，资料工具型，网络教学型，充分发挥各种功能的优长，做到媒体优势与效益的有机结合。

4. 多媒体的各种特性的发挥，不应以花样翻新或计算机技术的难 度来评定优劣，不能认为多媒体教材做的越复杂，技术难度越高就越好，其简单和复杂的程度，应重在准确、简捷和恰到好处的教学实用性，要尽量以少而精的计算机资源，制作出简而优的多媒体教材。

5. 研制多媒体教材要在创新上狠下功夫，创新，就要充分发挥多媒体的特性，了解最新理论和技术研究成果，广泛征求任课教师的意见，努力取得教学中第一手的实验资料和新的理论认识，积极探索精品制作与教学创新点相对应的良性循环路子。

总之，要针对多媒体教学中遇到的多种多样的问题，摸索出新的教学方法，开发出新的教学模式，要开阔思路，启发思维，强化多媒体意识，培养探索和创新精神。

求一篇多媒体技术 论文

　　多媒体图像压缩技术
　　姓名:Vencent Lee
　　摘要：多媒体数据压缩技术是现代网络发展的关键性技术之一。由于图像和声音信号中存在各种各样的冗余，为数据压缩提供了可能。数据压缩技术有无损压和有损压缩两大类，这些压缩技术又各有不同的标准。
　　一、多媒体数据压缩技术
　　仙农(C．E．Shannon)在创立信息论时，提出把数据看作是信息和冗余度的组合。早期的数据压缩之所以成为信息论的一部分是因为它涉及冗余度问题。而数据之所以能够被压缩是因为其中存在各种各样的冗余；其中有时间冗余性、空间冗余性、信息熵冗余、先验知识冗余、其它冗余等。时间冗余是语音和序列图像中常见的冗余，运动图像中前后两帧间就存在很强的相关性，利用帧间运动补兴就可以将图像数据的速率大大压缩。语音也是这样。尤其是浊音段，在相当长的时间内(几到几十毫秒)语音信号都表现出很强的周期性，可以利用线性预测的方法得到较高的压缩比。空间冗余是用来表示图像数据中存在的某种空间上的规则性，如大面积的均匀背景中就有很大的空间冗余性。信息熵冗余是指在信源的符号表示过程中由于未遵循信息论意义下最优编码而造成的冗余性，这种冗余性可以通过熵编码来进行压缩，经常使用的如Huff-man编码。先验知识冗余是指数据的理解与先验知识有相当大的关系，如当收信方知道一个单词的前几个字母为administrato时，立刻就可以猜到最后一个字母为r，那么在这种情况下，最后一个字母就不带任何信息量了，这就是一种先验知识冗余。其它冗余是指那些主观无法感受到的信息等带来的冗余。
　　通常数据压缩技术可分为无损压缩(又叫冗余压缩)和有损压缩(又叫熵压缩)两大类。无损压缩就是把数据中的冗余去掉或减少，但这些冗余量是可以重新插入到数据中的，因而不会产生失真。该方法一般用于文本数据的压缩，它可以保证完全地恢复原始数据；其缺点是压缩比小(其压缩比一般为2：1至5：1)。有损压缩是对熵进行压缩，因而存在一定程度的失真；它主要用于对声音、图像、动态视频等数据进行压缩，压缩比较高(其压缩比一般高达20：1以上。最新被称为“E—igen—ID”的压缩技术可将基因数据压缩1．5亿倍)。对于多媒体图像采用的有损压缩的标准有静态图像压缩标准(JPEG标准，即‘JointPhotographicExpertGroup’标准)和动态图像压缩标准(MPEG标准，即‘MovingPictureExpertGroup’标准)。
　　JPEG利用了人眼的心理和生理特征及其局限性来对彩色的、单色的和多灰度连续色调的、静态图像的、数字图像的压缩，因此它非常适合不太复杂的以及一般来源于真
　　实景物的图像。它定义了两种基本的压缩算法：一种是基于有失真的压缩算法，另一种是基于空间线性预测技术(DPCM)无失真的压缩算法。为了满足各种需要，它制定了四种工作模式：无失真压缩、基于DCT的顺序工作方式、累进工作方式和分层工作方式。
　　MPEG用于活动影像的压缩。MPEG标准具体包三部分内容：(1)MPEG视频、(2)MPEG音频、(3)MP系统(视频和音频的同步)。MPEG视频是标准的核心分，它采用了帧内和帧间相结合的压缩方法，以离散余变换(DCT)和运动补偿两项技术为基础，在图像质量基不变的情况下，MPEG可把图像压缩至1／100或更MPEG音频压缩算法则是根据人耳屏蔽滤波功能。利用音响心理学的基本原理，即“某些频率的音响在重放其频率的音频时听不到”这样一个特性，将那些人耳完全不到或基本上听到的多余音频信号压缩掉，最后使音频号的压缩比达到8：1或更高，音质逼真，与CD唱片可媲美。按照MPEG标准，MPEG数据流包含系统层和压层数据。系统层含有定时信号，图像和声音的同步、多
　　分配等信息。压缩层包含经压缩后的实际的图像和声数据，该数据流将视频、音频信号复合及同步后，其数据输率为1．5MB／s。其中压缩图像数据传输率为1．2M压缩声音传输率为0．2MB／s。
　　MPEG标准的发展经历了MPEG—I,MPEG一2、MPEG一4、MPEG-7、MPEG一21等不同层次。在MPEG的不同标准中，每—个标准都是建立在前面的标准之上的，并与前面的标准向后的兼容。目前在图像压缩中，应用得较多的是MPEG一4标准，MPEG-是在MPEG-2基础上作了很大的扩充，主要目标是多媒体应用。在MPEG一2标准中，我们的观念是单幅图像，而且包含了一幅图像的全部元素。在MPEG一4标准下，我们的观念变为多图像元素，其中的每—个多图像元素都是独立编码处理的。该标准包含了为接收器所用的指令，告诉接收器如何构成最终的图像。

　　上图既表示了MPEG一4解码器的概念，又比较清楚地描绘了每个部件的用途。这里不是使用单一的视频或音频解码器，而是使用若干个解码器，其中的每一个解码器只接收某个特定的图像(或声音)元素，并完成解码操作。每个解码缓冲器只接收属于它自己的灵敏据流，并转送给解码器。复合存储器完成图像元素的存储，并将它们送到显示器的恰当位置。音频的情况也是这样，但显然不同点是要求同时提供所有的元素。数据上的时间标记保证这些元素在时间上能正确同步。MPEG一4标准对自然元素(实物图像)和合成元素进行区分和规定，计算机生成的动画是合成元素的一个例子。比如，一幅完整的图像可以包含一幅实际的背景图，并在前面有一幅动画或者有另外一幅自然图像。这样的每一幅图像都可以作最佳压缩，并互相独立地传送到接收器，接收器知道如何把这些元素组合在一起。在MPEG一2标准中，图像被看作一个整体来压缩；而在MPEG一4标准下，对图像中的每一个元素进行优化压缩。静止的背景不必压缩到以后的I帧之中去，否则会使带宽的使用变得很紧张。而如果这个背景图像静止10秒钟，就只要传送一次(假设我们不必担心有人在该时间内切人此频道)，需要不断传送的仅是前台的比较小的图像元素。对有些节目类型，这样做会节省大量的带宽。MPEG一4标准对音频的处理也是相同的。例如，有一位独唱演员，伴随有电子合成器，在MPEG一2标准下，我们必须先把独唱和合成器作混合，然后再对合成的音频信号进行压缩与传送。在MPEG一4标准下，我们可以对独唱作单独压缩，然后再传送乐器数字接口的声轨信号，就可以使接收器重建伴音。当然，接收器必须能支持MIDI放音。与传送合成的信号相比，分别传送独唱信号和MIDI数据要节省大量的带宽。其它的节目类型同样可以作类似的规定。MPEG一7标准又叫多媒体内容描述接口标准。图像可以用色彩、纹理、形状、运动等参数来描述，MPEG一7标准是依靠众多的参数对图像与声音实现分类，并对它们的数据库实现查询。
　　二、多媒体数据压缩技术的实现方法
　　目前多媒体压缩技术的实现方法已有近百种，其中基于信源理论编码的压缩方法、离散余弦变换(DCT)和小波分解技术压缩算法的研究更具有代表性。小波技术突破了传统压缩方法的局限性，引入了局部和全局相关去冗余的新思想，具有较大的潜力，因此近几年来吸引了众多的研究者。在小波压缩技术中，一幅图像可以被分解为若干个叫做“小片”的区域；在每个小片中，图像经滤波后被分解成若干个低频与高频分量。低频分量可以用不同的分辨率进行量化，即图像的低频部分需要许多的二进制位，以改善图像重构时的信噪比。低频元素采用精细量化，高频分量可以量化得比较粗糙，因为你不太容易看到变化区域的噪声与误差。此外，碎片技术已经作为一种压缩方法被提出，这种技术依靠实际图形的重复特性。用碎片技术压缩图像时需要占用大量的计算机资源，但可以获得很好的结果。借助于从DNA序列研究中发展出来的模式识别技术，能减少通过WAN链路的流量，最多时的压缩比率能达到90％，从而为网络传送图像和声音提供更大的压缩比，减轻风络负荷，更好地实现网络信息传播。
　　三、压缩原理
　　由于图像数据之间存在着一定的冗余，所以使得数据的压缩成为可能。信息论的创始人Shannon提出把数据看作是信息和冗余度（redundancy）的组合。所谓冗余度，是由于一副图像的各像素之间存在着很大的相关性，可利用一些编码的方法删去它们，从而达到减少冗余压缩数据的目的。为了去掉数据中的冗余，常常要考虑信号源的统计特性，或建立信号源的统计模型。图像的冗余包括以下几种：
　　(1) 空间冗余：像素点之间的相关性。
　　(2) 时间冗余：活动图像的两个连续帧之间的冗余。
　　(3) 信息熵冗余：单位信息量大于其熵。
　　(4) 结构冗余：图像的区域上存在非常强的纹理结构。
　　(5) 知识冗余：有固定的结构，如人的头像。
　　(6) 视觉冗余：某些图像的失真是人眼不易觉察的。
　　对数字图像进行压缩通常利用两个基本原理：
　　(1) 数字图像的相关性。在图像的同一行相邻像素之间、活动图像的相邻帧的对应像素之间往往存在很强的相关性，去除或减少这些相关性，也就去除或减少图像信息中的冗余度，即实现了对数字图像的压缩。
　　(2) 人的视觉心理特征。人的视觉对于边缘急剧变化不敏感(视觉掩盖效应)，对颜色分辨力弱，利用这些特征可以在相应部分适当降低编码精度，而使人从视觉上并不感觉到图像质量的下降，从而达到对数字图像压缩的目的。
　　编码压缩方法有许多种，从不同的角度出发有不同的分类方法，比如从信息论角度出发可分 为两大类：
　　(1)冗余度压缩方法，也称无损压缩，信息保持编码或熵编码。具体讲就是解码图像和压缩 编码前的图像严格相同，没有失真，从数学上讲是一种可逆运算。
　　(2)信息量压缩方法，也称有损压缩，失真度编码或熵压缩编码。也就是讲解码图像和原始图像是有差别的，允许有一定的失真。
　　应用在多媒体中的图像压缩编码方法，从压缩编码算法原理上可以分类为：
　　(1)无损压缩编码种类 •哈夫曼编码 •算术编码 •行程编码 •Lempel zev编码
　　(2)有损压缩编码种类 •预测编码：DPCM，运动补偿 •频率域方法：正文变换编码(如DCT)，子带编码 •空间域方法：统计分块编码 •模型方法：分形编码，模型基编码 •基于重要性：滤波，子采样，比特分配，矢量量化
　　(3)混合编码 •JBIG，H261，JPEG，MPEG等技术标准
　　衡量一个压缩编码方法优劣的重要指标
　　(1)压缩比要高，有几倍、几十倍，也有几百乃至几千倍；
　　(2)压缩与解压缩要快，算法要简单，硬件实现容易；
　　(3)解压缩的图像质量要好。
　　四、JPEG图像压缩算法
　　1．.JPEG压缩过程

　　JPEG压缩分四个步骤实现：
　　1.颜色模式转换及采样；
　　变换；
　　3.量化；
　　4.编码。
　　2．1．颜色模式转换及采样
　　RGB色彩系统是我们最常用的表示颜色的方式。JPEG采用的是YCbCr色彩系统。想要用JPEG基本压缩法处理全彩色图像，得先把RGB颜色模式图像数据，转换为YCbCr颜色模式的数据。Y代表亮度，Cb和Cr则代表色度、饱和度。通过下列计算公式可完成数据转换。
　　Y=0.2990R+0.5870G+0.1140B
　　Cb=-0.1687R-0.3313G+0.5000B+128
　　Cr=0.5000R-0.4187G-0.0813B＋128
　　人类的眼晴对低频的数据比对高频的数据具有更高的敏感度，事实上，人类
　　的眼睛对亮度的改变也比对色彩的改变要敏感得多，也就是说Y成份的数据是比较重要的。既然Cb成份和Cr成份的数据比较相对不重要，就可以只取部分数据来处理。以增加压缩的比例。JPEG通常有两种采样方式：YUV411和YUV422，它们所代表的意义是Y、Cb和Cr三个成份的资料取样比例。
　　2．变换
　　DCT变换的全称是离散余弦变换(Discrete Cosine Transform)，是指将一组光强数据转换成频率数据，以便得知强度变化的情形。若对高频的数据做些修饰，再转回原来形式的数据时，显然与原始数据有些差异，但是人类的眼睛却是不容易辨认出来。
　　压缩时，将原始图像数据分成8*8数据单元矩阵，例如亮度值的第一个矩阵内容如下：

　　JPEG将整个亮度矩阵与色度Cb矩阵，饱和度Cr矩阵，视为一个基本单元称作MCU。每个MCU所包含的矩阵数量不得超过10个。例如，行和列采样的比例皆为4:2:2，则每个MCU将包含四个亮度矩阵，一个色度矩阵及一个饱和度矩阵。
　　当图像数据分成一个8*8矩阵后，还必须将每个数值减去128，然后一一代入DCT变换公式中，即可达到DCT变换的目的。图像数据值必须减去128，是因为DCT转换公式所接受的数字范围是在-128到+127之间。
　　DCT变换公式：

　　x,y代表图像数据矩阵内某个数值的坐标位置
　　f(x,y)代表图像数据矩阵内的数个数值
　　u,v代表DCT变换后矩阵内某个数值的坐标位置
　　F(u,v)代表DCT变换后矩阵内的某个数值
　　u=0 且 v=0 c(u)c(v)=1/1.414
　　u>0 或 v>0 c(u)c(v)=1
　　经过DCT变换后的矩阵数据自然数为频率系数，这些系数以F（0，0）的值最大，称为DC，其余的63个频率系数则多半是一些接近于0的正负浮点数，一概称之为AC。
　　3．3、量化
　　图像数据转换为频率系数后，还得接受一项量化程序，才能进入编码阶段。
　　量化阶段需要两个8*8矩阵数据，一个是专门处理亮度的频率系数，另一个则是
　　针对色度的频率系数，将频率系数除以量化矩阵的值，取得与商数最近的整数，
　　即完成量化。
　　当频率系数经过量化后，将频率系数由浮点数转变为整数，这才便于执行最
　　后的编码。不过，经过量化阶段后，所有数据只保留整数近似值，也就再度损失
　　了一些数据内容，JPEG提供的量化表如下：

　　2．4、编码
　　Huffman编码无专利权问题，成为JPEG最常用的编码方式，Huffman编码通常是以完整的MCU来进行的。
　　编码时，每个矩阵数据的DC值与63个AC值，将分别使用不同的Huffman编码表，而亮度与色度也需要不同的Huffman编码表，所以一共需要四个编码表，才能顺利地完成JPEG编码工作。
　　DC编码
　　DC是彩采用差值脉冲编码调制的差值编码法，也就是在同一个图像分量中取得每个DC值与前一个DC值的差值来编码。DC采用差值脉冲编码的主要原因是由于在连续色调的图像中，其差值多半比原值小，对差值进行编码所需的位数，会比对原值进行编码所需的位数少许多。例如差值为5，它的二进制表示值为101，如果差值为-5，则先改为正整数5，再将其二进制转换成1的补码即可。所谓1的补码，就是将每个Bit若值为0，便改成1；Bit为1，则变成0。差值5应保留的位数为3，下表即列出差值所应保留的Bit数与差值内容的对照。

　　在差值前端另外加入一些差值的霍夫曼码值，例如亮度差值为5（101）的位数为3，则霍夫曼码值应该是100，两者连接在一起即为100101。下列两份表格分别是亮度和色度DC差值的编码表。根据这两份表格内容，即可为DC差值加上霍夫曼码值，完成DC的编码工作。

　　AC编码
　　AC编码方式与DC略有不同，在AC编码之前，首先得将63个AC值按Zig-zag排序，即按照下图箭头所指示的顺序串联起来。

　　63个AC值排列好的，将AC系数转换成中间符号，中间符号表示为RRRR/SSSS，RRRR是指第非零的AC之前，其值为0的AC个数，SSSS是指AC值所需的位数，AC系数的范围与SSSS的对应关系与DC差值Bits数与差值内容对照表相似。
　　如果连续为0的AC个数大于15，则用15/0来表示连续的16个0，15/0称为ZRL（Zero Rum Length），而（0/0）称为EOB（Enel of Block）用来表示其后所
　　剩余的AC系数皆等于0，以中间符号值作为索引值，从相应的AC编码表中找出适当的霍夫曼码值，再与AC值相连即可。
　　例如某一组亮度的中间符为5/3，AC值为4，首先以5/3为索引值，从亮度AC的Huffman编码表中找到1111111110011110霍夫曼码值，于是加上原来100（4）即是用来取[5，4]的Huffman编码1111111110011110100，[5，4]表示AC值为4的前面有5个零。
　　由于亮度AC，色度AC霍夫曼编码表比较长，在此省略去，有兴趣者可参阅相关书籍。
　　实现上述四个步骤，即完成一幅图像的JPEG压缩。