一、多媒体基础
多媒体技术是计算机技术的重要分支，广泛应用于现代生活。多媒体技术的核心是媒体分类，主要包括以下五类：
感觉媒体：直接作用于人的感官，如视觉、听觉、嗅觉等。例如，音乐是一种感觉媒体，通过耳朵感知声音。
表示媒体：用于表示感觉媒体的数据编码。例如，音乐可以使用WAV格式，图像可以使用JPEG格式。
表现媒体：用于输入或输出信息的媒体。例如，键盘、鼠标是输入表现媒体，显示器、打印机是输出表现媒体。
存储媒体：用于存储表示媒体的物理实体。例如，磁盘、光盘、U盘。
传输媒体：用于传输表示媒体的物理实体。例如，双绞线、光纤、同轴电缆。
代码示例：媒体分类的Python实现
# 定义媒体分类
media_types = {
"感觉媒体": ["音乐", "图像", "视频"],
"表示媒体": ["WAV", "JPEG", "MP4"],
"表现媒体": ["键盘", "鼠标", "显示器"],
"存储媒体": ["磁盘", "光盘", "U盘"],
"传输媒体": ["双绞线", "光纤", "同轴电缆"]
}
# 打印分类
for category, examples in media_types.items():
print(f"{category}: {examples}")
二、声音处理
声音由音强、音调、音色三个要素构成。声音信号是模拟信号，计算机只能处理数字信号，因此需要通过采样、量化、编码三个步骤将声音信号转换为数字信号。
1. 采样
采样是每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值。采样频率越高，音质越好。例如，人耳能听到的最高频率为22KHz，因此采样频率通常为44.1KHz。
2. 量化
量化是将采样得到的值进行离散化处理，用最接近的电平值表示。量化级别越高，音质越好。例如，8位量化可以表示256种状态，16位量化可以表示65536种状态。
3. 编码
编码是将声音数据写成计算机的数据格式。例如，WAV格式是一种常见的音频编码格式。
代码示例：声音信号的Python处理
# 假设采样频率为44.1KHz，量化位数为16位，声道数为2
sample_rate = 44100 # 采样频率
bit_depth = 16 # 量化位数
channels = 2 # 声道数
# 计算每秒钟的存储量
storage_per_second = (sample_rate * bit_depth * channels) / 8
print(f"每秒钟的存储量为 {storage_per_second} 字节")
三、图像处理
图像可以分为位图和矢量图两种类型。
位图：由排列成行和列的像素组成，通常称为点阵图。例如，JPEG格式的图像。
矢量图：用一系列指令集合描述，放大后不失真。例如，SVG格式的图像。
1. 分辨率
分辨率可以分为屏幕分辨率和输出分辨率，单位为DPI（每英寸点数）。分辨率越高，图像越清晰。
2. 点距
点距是指两个像素之间的距离。分辨率越高，点距越小，显示效果越好。
3. 深度
深度是指显示和存储像素所用的位数。例如，8位深度可以表示256种颜色，16位深度可以表示65536种颜色。
代码示例：图像大小的Python计算
# 假设图像分辨率为640x480，深度为16位
width = 640 # 水平分辨率
height = 480 # 垂直分辨率
depth = 16 # 深度
# 计算图像大小
image_size = (width * height * depth) / 8
print(f"图像大小为 {image_size} 字节")
四、虚拟现实技术
虚拟现实技术（VR）是一种可以创造和体验虚拟世界的计算机仿真系统。虚拟现实技术的主要特征包括多感知、沉浸、交互等。
1. 多感知
虚拟现实技术可以提供视觉、听觉、触觉、力觉等多感知体验。例如，通过嗅觉感知可以模拟玫瑰的香味。
2. 沉浸
沉浸是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。例如，在虚拟现实环境中观看恐龙电影时，用户会感到恐龙就在眼前。
3. 交互
交互是指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境中得到的反馈的自然程度。例如，用户可以抓取虚拟环境中的物体。
虚拟现实技术的分类
分类 描述
桌面虚拟现实 通过显示器显示虚拟环境，缺乏真实体验。
完全虚拟现实 使用头盔式显示器和数字手套等设备，提供完全沉浸的体验。
增强现实虚拟现实 模拟现实环境中的特殊场景，如飞行员的模拟训练。
分布式虚拟现实 基于网络的虚拟环境，允许多个用户共同参与。
五、常见问题（FAQ）
问题 答案
什么是感觉媒体？ 感觉媒体是指直接作用于人的感官的媒体，如音乐、图像、视频等。
什么是表示媒体？ 表示媒体是指用于表示感觉媒体的数据编码，如WAV、JPEG等。
什么是采样？ 采样是每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值。
什么是量化？ 量化是将采样得到的值进行离散化处理，用最接近的电平值表示。
什么是虚拟现实技术？ 虚拟现实技术是一种可以创造和体验虚拟世界的计算机仿真系统，提供多感知、沉浸、交互等体验。
六、媒体分类对比
媒体类型 描述
感觉媒体 直接作用于人的感官，如音乐、图像、视频等。
表示媒体 用于表示感觉媒体的数据编码，如WAV、JPEG等。
表现媒体 用于输入或输出信息的媒体，如键盘、鼠标、显示器等。
存储媒体 用于存储表示媒体的物理实体，如磁盘、光盘、U盘等。
传输媒体 用于传输表示媒体的物理实体，如双绞线、光纤、同轴电缆等。