【導(dǎo)讀】自20世紀(jì)80年代以來，隨著電子技。它的不斷發(fā)展帶動了許多學(xué)。多媒體技術(shù)究竟是一種什么樣的技術(shù)？這正是本書所要討論的內(nèi)容。譯文，其核心詞是“媒體”。術(shù)和手段，即信息的載體。聯(lián)系，使其集成為一個交互式系統(tǒng)的技術(shù)。性、結(jié)構(gòu)性和各組成部分之間的交互性。展，在傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)中引入了多種媒體信息，系統(tǒng)，不僅僅是形式上或功能上的擴展，而且是信息系統(tǒng)在本質(zhì)上的一次飛躍。的信息服務(wù)質(zhì)量。和傳輸以及加工處理均帶來了巨大的壓力。究高效的數(shù)據(jù)壓縮編解碼技術(shù)。因此，高效快速的存儲設(shè)備是。多媒體技術(shù)得以應(yīng)用的基本部件之一。體數(shù)據(jù)庫和多媒體編輯與創(chuàng)作工具等。體軟件平臺的發(fā)展提供了很好的基礎(chǔ)。被組織在一起，可為其他的應(yīng)用所共享。一般從以下三方面進行：。研究超文本／超媒體模型數(shù)據(jù)庫。境，是一種全新的人機交互系統(tǒng)。干年中十分活躍的技術(shù)領(lǐng)域。便顯得日益重要。計算機）、人-機、機-人和機-機。

　　

【正文】 這是多媒體計算機上的全屏幕運動視頻的標(biāo)準(zhǔn)文件 格式 ， 其文件擴展名是 .MPG，它是使用 MPEG 方法進 行壓縮的全屏幕運動視頻圖像?，F(xiàn)在流行的 VCD、 DVD 光盤就是采用這種格式進行信息存儲的，在播放時需 要 MPEG解壓卡或解壓軟件支持。 3 多媒體同步 多媒體同步的概念、分類和模型 影響多媒體同步的因素 多媒體同步的實現(xiàn)方法 同步多媒體集成語言 SMIL 多媒體同步的概念、分類和模型 同步的概念 多媒體是指多種數(shù)據(jù)流類型的集成，這些數(shù)據(jù)流包括連續(xù)媒體流 (音頻、視頻和動畫 )及離散媒體流(文本、數(shù)據(jù)、圖形和圖像等 )。在這些媒體流的信息單元之間存在著某種時間關(guān)系，當(dāng)多媒體系統(tǒng)存儲、發(fā)送和播映數(shù)據(jù)時必須維持這種關(guān)系。 一般地，維持一個或多個媒體流的時間順序的過程就稱為多媒體同步 （ Synchronization）。 同步的分類 媒體對象的同步包括兩個方面： 媒體內(nèi)同步 主要是維持一個媒體流內(nèi)部各信息單元的連續(xù)性 媒體間同步 主要是維持多個相關(guān)媒體流中媒體單元間的時間關(guān)系。 媒體同步又可細分為 應(yīng)用同步 、 合成同步 、現(xiàn)場同步 、 系統(tǒng)同步 等。這些同步功能體現(xiàn)為多媒體同步體系結(jié)構(gòu)中的不同層次的同步要求，由它們共同來實現(xiàn)系統(tǒng)中的媒體同步。這幾種同步要求相互影響相互制約。 應(yīng)用同步 1 應(yīng)用同步又稱交互同步（ Interactive Synchronization）。該類同步是從用戶應(yīng)用的角度出發(fā)而進行同步，重點在于表現(xiàn)和交互。這要求同步過程既能體現(xiàn)用戶的交互性，又能容易被用戶理解和使用。交互同步屬于上層同步，即用戶層同步，是由用戶的需求來決定的一種大體上的同步。用戶可以對各個媒體進行編排，由此決定何種媒體何時以何種時空關(guān)系表現(xiàn)出來。 合成同步 2 合成同步屬“媒體間同步”（ Intermedia Synchronization）。該類同步涉及到不同類型的媒體數(shù)據(jù)，側(cè)重于它們在合成表現(xiàn)時的時間關(guān)系的描述。合成同步則屬于中層同步，其作用就是將不同媒體的數(shù)據(jù)流按一定的時間關(guān)系進行合成 現(xiàn)場同步 3 現(xiàn)場同步（ Live Synchronization）也屬于媒體間的同步。但它與合成同步有本質(zhì)區(qū)別。合成同步中各媒體對象間的同步關(guān)系是由人為定義的，需要表現(xiàn)出設(shè)計者的主觀意識。而現(xiàn)場同步則要表現(xiàn)出數(shù)據(jù)源方和表現(xiàn)方間存在的實際同步關(guān)系，即端 端間的同步關(guān)系。 系統(tǒng)同步 4 系統(tǒng)同步又稱“媒體內(nèi)同步”（ Intramedia Synchronization）。該類同步涉及到不同類型的媒體對象與表現(xiàn)該媒體對象的實際硬件（設(shè)備）的性能參數(shù)間的時序關(guān)系。 同步的分層模型 在多媒體系統(tǒng)中，媒體對象的同步貫穿于數(shù)據(jù)壓縮、存儲、傳輸、表現(xiàn)等各個方面，要受到包括操作系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫以及應(yīng)用程序等在內(nèi)的多種系統(tǒng)組件的支持。因此，一個多媒體系統(tǒng)的同步要從幾個層次上加以考慮。 為了更好地理解多媒體同步的要求，描述并建立支持同步的機制， Blackowsik G和 Steinmetz R將同步層又分為 4個子層，提出了一個 4層的同步參考模型，如圖，每層有自己的接口，接口定義了一些服務(wù)，并提供實現(xiàn)同步的機制，每層的接口都可以直接被一個應(yīng)用程序使用，或者被它的高層利用來實現(xiàn)其接口。 多媒體應(yīng)用 描述層 對象層 碼流層 媒體層 圖 同步參考模型 同步層 媒體層 的同步是針對單個的媒體流，屬于前述的媒體內(nèi)部的同步。媒體流被看作由一系列的邏輯數(shù)據(jù)單元（ LDU）組成。該層的目的就是維持一個媒體流內(nèi)部各個 LDU的時間關(guān)系，避免由于抖動引起 LDU間時間關(guān)系破壞，從而造成媒體流的不連續(xù)。 碼流層 同步也屬于媒體內(nèi)部的同步，但它針對一組媒體流，其目的是保持相關(guān)媒體流之間的時間關(guān)系以及媒體流內(nèi)部各個媒體單元的連續(xù)性。單個的LDU在碼流層是不可見的。 對象層 的同步是針對多媒體演示過程中的各個多媒體對象的。通過相應(yīng)的時間同步方案，保證各個多媒體對象能按照規(guī)定的次序出現(xiàn)。 描述層 的同步解決的是多媒體表現(xiàn)中各個場景的安排與對象同步的描述。該層不提供一個明顯的接口，它包含一些應(yīng)用和工具，利用這些用戶可以生成同步描述。描述層還提供轉(zhuǎn)換工具，將同步描述轉(zhuǎn)換成對象層的格式。另外，還可將用戶級服務(wù)質(zhì)量 (QoS)要求映射到對象層接口。 影響多媒體同步的因素 媒體同步關(guān)系主要受以下因素的影響：媒體間時延偏移、網(wǎng)絡(luò)抖動、端系統(tǒng)抖動、時鐘漂移和網(wǎng)絡(luò)條件變化等。 媒體間時延偏移 由于各個相關(guān)媒體流可能來自不同的信源，每個信源所處的地理位置可能不同，每個媒體流選擇的信道也不同，因此各個媒體流的時延也不同，這就是媒體間的時延偏移，這些偏移使媒體間的時間關(guān)系破壞。 網(wǎng)絡(luò)抖動 網(wǎng)絡(luò)抖動是指數(shù)據(jù)包從發(fā)送方到接收方網(wǎng)絡(luò) I/O設(shè)備的傳輸過程中所經(jīng)歷的時延變化，這是由中間節(jié)點的緩存引入的。 時鐘漂移 由于溫度的變化或晶體振蕩器本身的缺陷，在經(jīng)過了較長一段時間后端系統(tǒng)的時鐘頻率會發(fā)生變化，其結(jié)果是與真實時間或其他時鐘產(chǎn)生偏移。 網(wǎng)絡(luò)條件變化 網(wǎng)絡(luò)條件的變化不是由抖動引入的，它是指網(wǎng)絡(luò)連接性質(zhì)的變化。例如平均時延的改變或媒體單元丟失率的增高。一般地，多媒體數(shù)據(jù)的傳輸都是利用無證實的數(shù)據(jù)報服務(wù)，重傳是不適合的。數(shù)據(jù)報服務(wù)是一種不可靠的服務(wù)，不時會發(fā)生媒體單元丟失。處理丟失單元的同步機制是重復(fù)播映前一個媒體單元的內(nèi)容。 多媒體同步的實現(xiàn)方法 把一個多媒體系統(tǒng)模型化為信源和信宿通過信道相連，其中信源、信宿和信道都可能是一個或多個。這樣一個多媒體系統(tǒng)的同步應(yīng)該是一個分階段的過程，在過程的各個階段都要為最終在信宿端實現(xiàn)同步作準(zhǔn)備。 這些階段包括對象的獲取、對象的檢索、對象的提交、對象的傳送以及信宿端的同步。 媒體同步將主要解決兩個方面的問題 :同步信息的傳送 和 同步播映的實現(xiàn) 。 同步信息傳送 涉及到： 多路復(fù)用同步技術(shù) 可節(jié)省傳輸帶寬 先傳同步信息技術(shù) 同步標(biāo)記技術(shù) 時間戳技術(shù) 同步播映的實現(xiàn) 目前對同步播映沒有統(tǒng)一的分類方法，這里采用以下 4個分類準(zhǔn)則進行分類 信源和信宿的分布 1 按信源和信宿所處的位置可分為 4種： 所有信源位于同一節(jié)點，所有信宿位于同一節(jié)點 所有信源位于同一節(jié)點，信宿位于不同節(jié)點 信源位于不同節(jié)點，所有信宿位于同一節(jié)點； 所有信源位于不同節(jié)點，所有信宿位于不同節(jié)點。 靈活性 2 可將多媒體同步分為同步點不變的和自適應(yīng)同步。 同步點不變 的同步是用下層網(wǎng)絡(luò)決定的傳送時延上限來設(shè)置播映點，播映點固定不變，不管實際經(jīng)歷的時延是多少，時延上限是在最壞情況下分析得到的，因此該方法的端 端時延比較大。 自適應(yīng) 的同步是由信宿來測量數(shù)據(jù)單元經(jīng)歷的時延，然后自適應(yīng)地將播映點移到使產(chǎn)生的丟失率足夠低的最小時延處。因此該方法通常時延較小，但較復(fù)雜，開銷較大。此外它的丟失率可能較高 時鐘 3 按此標(biāo)準(zhǔn)可將同步方案分為需要全網(wǎng)同步時鐘和不需要全網(wǎng)同步時鐘。全網(wǎng)時鐘可補償時鐘漂移并且可以據(jù)此計算出確切的時延或抖動值。但是目前并不是每個系統(tǒng)都有全網(wǎng)同步的時鐘而且精度也并不總是像期望的那樣高。為了獲得全網(wǎng)同步的時鐘需要采用高級復(fù)雜的協(xié)議，例如網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議 (NTP)。 重新同步方法 4 同步可以通過改變播映速度（加速或減速）或者通過填充來實現(xiàn)。填充可通過復(fù)制 /刪除媒體單元或通過暫停 /跳過來實現(xiàn)。這兩種方法效果相同。操作可以在信源端也可以在信宿端進行。由于資源（如帶寬）有限，改變速度的方法并不總是有效。 同步多媒體集成語言 SMIL 流媒體 指的是在 Inter/Intra中使用流式傳輸技術(shù)的連續(xù)時基媒體，其實質(zhì)是一種媒體傳送方式，即流式傳輸，而非新的媒體。通過這種傳輸方式可以使用戶將服務(wù)器上的流媒體文件實現(xiàn)邊下載邊播放的效果。 在網(wǎng)上傳輸?shù)牧髅襟w信息可以包括音頻、視頻、文本、圖片、動畫等，在發(fā)布時，通常需要把這些媒體按一定的組合同時或順序播放。這就需要對這些媒體進行集成，目前，有很多種媒體集成軟件，如 Authorware、 Director等，但運用這些軟件的結(jié)果是將各種格式的媒體文件內(nèi)容集成到一個文件中，造成文件的容量很大，不利于網(wǎng)絡(luò)傳輸。 世界 W3C協(xié)會于 1998年 6月推出一種與 HTML具有相同結(jié)構(gòu)的簡單而有效的關(guān)聯(lián)性標(biāo)記語言：同步多媒體集成語言 SMIL（ Synchronized Multimedia Integration Language）。它可以將Inter 上不同位置的媒體文件通過它們的 URL關(guān)聯(lián)起來，形成 SMIL文件 ， SMIL文件僅僅是一個關(guān)聯(lián)文件，其本身并不包含真正的媒體內(nèi)容，待播放時，由播放器自動從各自的存放位置調(diào)用這些關(guān)聯(lián)的媒體文件，并按 SMIL文件中設(shè)置的播放順序和位置等屬性，將這些媒體文件集成到同一窗口播放，以完成具有類似電視品質(zhì)的交互式多媒體演示。 SMIL支持的媒體格式有靜態(tài)圖像文件、RealPix、 RealText、動畫、音頻、視頻等。目前支持 SMIL文件的播放器主要有RealPlayer、 QuickTime等，常用的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器只要安裝了 RealPlayer或QuickTime的相應(yīng)插件，也可以播放 SMIL文件。 SMIL屬于擴展標(biāo)記語言范疇，是純文本類型的語言。故 SMIL文件也是純文本文件，其文件擴展名為“ .smil”或“ .smi”。整個文件以 smil開始 ,/smil結(jié)束，其中包含由 head/head標(biāo)記定義的頭部， 以及由 body/body標(biāo)記定義的正文部份。在 SMIL 文件的正文部分，用媒體標(biāo)記將媒體文件引入 SMIL文件中，常用的媒體標(biāo)記如表 。 表 SMIL文件中的媒體標(biāo)記 適用于所有格式，特別是其他媒體標(biāo)記無法描述的格式，如 RealPix文件 ref… / 視頻文件（ .rp、 .mov、 .mpeg文件等） video… / 聲音文件（ .rp、 .mp .wav文件等） audio… / 圖像文件，可以是 Inter上使用的所有圖像文件格式，如 JPEG、 GIF、 PNG等 img… / RealText的流式文本文件（ .rt文件） textstream… / 文本文件（ .txt文件） text… / 動畫文件，如 GIF、 Flash動畫等 animation… / 關(guān)聯(lián)的媒體種類 標(biāo)記名稱 另外，通過對各類標(biāo)記各個屬性的設(shè)置來描述媒體文件的文件格式和所處的位置，以及媒體文件在 SMIL文件中的其他行為。媒體標(biāo)記的主要屬性有： src、 region、 dur、begin、 end、 clipbegin、 clipend、repeat、 id、 systembitrate、 systemlanguage等。 SMIL的特點如下： 支持大量媒體文件格式 合理利用帶寬實現(xiàn)類似電視品質(zhì)的效果 支持超鏈接 對用戶終端系統(tǒng)的良好適應(yīng)性 與 Web體系緊密結(jié)合 利用 URL 管理資源 結(jié)構(gòu)簡潔、使用方便、可維護性好 現(xiàn)已有多種 SMIL設(shè)計工具，如 SMIL Presentation wizard、 SMIL TagPark、 TAG等。