第四章第八节网络多媒体的机制
多媒体通信技术是多媒体技术和通信技术相结合的产物。理想的多媒体通信方式是人们
可以在任何地点、任何时间通过网络进行多种媒体信息的交流。众所周知，人们使用最多、
最早的通信工具就是电话，这种网络我们叫它交换网，其特点是呼叫一旦建立（自动或通过
话务员），两个用户就通过交换机形成一个直接通信线路。在电话线上只能传输模拟信号的
声音，为了实现数字化，也就是传输数字信号，就必须利用调制解调器（即Moderm）。
但是，在丰富多彩的信息社会中，传统的语言通信已远远不能满足人们对信息传送的需
求，人们迫切需要通过视觉直观地获得多种图像信息，从而产生了图像通信。通常，图像通
信可分成两大类：记录型通信，如传真、电子邮件等；另外一种是影像型通信（用屏幕显示
），如电视电话、电视会议等。随着微电子、计算机技术和声像技术的不断发展，为影像视
频通信创造了条件，影像通信也随之迅速发展。目前可视电话已开始进入人们的办公室和家
庭，成为人们现实生活中一种新的通信工具。
细说网络多媒体
多媒体计算机通信网络的基本结构和特点可以表现在以下几点：
1多媒体计算机通信网络与人的交互界面主要是文字、图像、图形、声音等人性化信息，
它主要体现了我们人类自然信息器官对多媒体信息的自然需求。在这里，多媒体交互界面应
该是双向的，一方面网络以文字、图形、图像和声音等综合多媒体信息向我们提供各种应用
服务，另一方面我们也以多种信息方式向计算机通信网络输入信息，如手写体文字输入、声
控输入及传真扫描输入、图像扫描输入、活动图像摄影输入等。近来发展的虚拟现实技术则
在人机交互界面上，更逼真地模拟了人的感觉、视觉、听觉、嗅觉和触觉等，使人机交互的
多媒体信息更加人性化。
2多媒体计算机通信网络除了通过人性化多媒体信息与人交互外，还可以通过各种属性信
息直接与外界交互。如气象信息、地质勘探信息等自然属性信息，生产过程控制中各种
状态信息，电力监控调度中各种控制参数信息等人造技术设备信息。人类社会活动的属性信
息如经济信息、金融信息、市场信息等大部分是经过我们的大脑处理变换成文字和数字数据
等信息形式输入计算机通信网络的，但在多媒体计算机通信网络环境中，也有一部分信息可
以直接通过摄影采集技术把某些社会生活情况直接以图像信息形式进入到计算机通信网络。
因此，客观世界与计算机通信网络系统直接交互的各种属性信息，都看成是一种广义的多媒
体信息。事实上，如气象信息中的温度、湿度、风向、风速等，生产过程控制中检测的产品
数量、质量以及人体检测的血压、脉搏、体温等，都具有综合、相关、动态的多媒体信息特
征，都是以多种信息形式综合表征某一事物属性的。
3在多媒体计算机通信网络中，无论是与人交互的人性化的多媒体信息或是与客观世
界直接交互的多媒体信息，它们进入计算机通信网络进行处理、存储和传输时都被转换成为
统一的数字编码信息，因此在整个多媒体计算机通信网络结构中，多媒体采集和多媒体显示
部分，除了具有对各种信息类型的采集和显示控制功能以外，还有一个实现各种信息类型与
数字编码信息的变换功能。如何把文字、图形、图像、话音及各种属性信息转换为计算机通
信网络能够进行处理、存储和传输的数字编码信息以及进行反变换，自然也是多媒体网络技
术中的一个重要问题。
多媒体信息在多媒体计算机通信网络中，虽然都被转换成统一形式的数字编码信息，但
不同的信息源转换成的数字编码信息，其特征仍然有很大的差别，它们既有一定相关性又有
相对独立的特征。换句话说，多媒体计算机通信网络中的多媒体是指包括文字数字编码信息
、图形图像数字编码信息、话音数字编码信息或其他属性编码信息（我们常常称为数据）的
综合，这正是多媒体计算机通信网络中多媒体处理、多媒体存储和多媒体传输不同于一般单
一的信息处理类型、存储和传输的特点所在。但也正是由于多媒体的各种信息类型在计算机
通信网络中都被转换成统一的数字编码形式，才使多媒体信息的综合处理、传输、存储成为
可能，所以多媒体技术正是在数字化的基础上与计算机通信网络紧密融合在一起。
4人对多媒体计算机通信网络具有特别重要的作用。我们人通过观察、认识世界所积累的
知识，创造了各种信息技术，也创造了计算机通信网络，并以人类对多媒体信息的需求，推
动着计算机通信网络向多媒体计算机通信网络方向的发展。我们通过文字、图像、图形、话
音等人性化的信息与多媒体计算机图形网络进行交互，实质上是人的思维信息（知识）与多
媒体计算机通信网络的数字编码信息进行交互，也是不同信息类型的转换。人类头脑中的知
识通过多媒体计算机通信网络可以以更自然的方式、更友好的界面和更丰富的内容在全球
范围内更高效地、高速地交流、积累和共享。总之，多媒体计算机通信网络系统是一个人机
联系更为紧密的人机共栖系统，它将进一步加速人类社会信息化的进程，也将进一步推动计
算机通信网络系统本身的发展。
从单一技术到网络
多媒体技术和多媒体通信网络与其他一切先进技术一样，它们也经历了从单一到综合、从简
单到复杂的逐步形成和发展过程，并且还将不断地发展。我们可以简要地回顾一下在各种信
息技术领域中，不同信息类型结合、综合的一些例子。
1通信领域
传统以传输话音信息的通信网络向综合传输话音、数据、图形、图像方
向发展。例如，传统传输话音信息的电话网，通过调制解调技术传送数字数据信息，是话音
信息与数据信息的综合；卫星通信从一开始就以宽带方式综合传送电视活动图像信息、广播
话音信息和计算机数据信息；传真实际上是文字信息与图形、静态图像信息的综合传输；综
合业务数字网对综合传输话音、图像及数据信息进一步进行了规范和标准化，综合业务网实
际上就是一种多媒体通信网。
2计算机领域
传统以处理数据信息为主的计算机向综合处理数据、话音、图像方向
发展，尤其是个人计算机领域。例如，图形窗口技术，是人机交互增加了多媒体色彩；声音
卡、自然语音识别等技术是计算机扩张了的与语音信息交互，并对它进行存储、处理的能力
；只读光盘CD-ROM和交互式光盘CD-I为计算机以数字化形式综合存储和处理话音、视频
、图像和文字、数据等多媒体信息提供了有利条件；视频卡和视频图形压缩技术把模拟视频
信号转换成数字信号并进行压缩，为计算机存储和处理动态图像提供了有利条件；高性能多
媒体中央处理器芯片及并行多处理器技术的发展增强了计算机对多媒体信息处理的能力；多
媒体数据库技术，增强了计算机对多媒体信息的存储、检索和管理能力。
3视像领域
在传统播放影视活动图像信息的基础上，也在逐步扩张和结合其他信息
类型。例如，利用有线电视网的电缆的宽带资源综合传送图像、话音和数据信息；广播电视
技术利用视频信号每帧的回扫期（电子枪发射的电子束对屏幕的一行进行扫描后再返回到原
来位置的一个周期）传送静态图像、文字或者计算机数字数据，也是一种多媒体信息的综合
；具有交互点播功能的交互式视像系统正在迅速发展，它将把视像系统与计算机通信网络系
统进一步结合在一起；计算机动画制作技术用于电视广告，也是视像、动画与其他文字、话
音等多媒体信息的综合。
以上这些在不同领域中的多媒体技术的发展，在它们各自的领域中扩张了系统功能，提
高了系统性能，产生了很好的经济效益和社会效益，并为多媒体计算机通信网络系统的形成
和发展提供了有利的技术基础，但由于它们在相当程度上又是从各自领域比较狭窄的目标发
展的，因此无论在系统功能还是在技术上都仍有一定局限性。
计算机通信网络的发展当然也有一个过程。虽然它一开始就把各种信息技术综合在一起
，但它在相当长时间内主要是对比较单一的数字数据信息进行综合的采集、处理、存储、控
制。时至今日，计算机通信网络已经发展成为现代社会信息网络的重要基础设备，不仅是应
用的需求和上述各种多媒体技术的发展，而且也由于计算机通信网络本身综合水平的提高，
各种多媒体技术与计算机通信网络技术一体化综合起来形成多媒体计算机通信网络系统，是
社会信息化发展的必然趋势。我们强调一体化是指各种多媒体技术在计算
机通信网络中不是简单的集合在一起，而是应该根据计算机通信网络系统的总体目标和网络
系统功能、性能的总体要求，统一设计和规划多媒体技术与计算机通信网络中的采集、处理
、存储、传输和显示控制技术的结合。已有的各种多媒体技术，有的可以直接利用，有的需
要进一步改造和发展，有的则可能需要被淘汰或重新设计。一体化的含义还包括根据多媒体
网络应用需求的特点，要对传统计算机通信网络的技术、系统结构等很多方面进行改造和发
展。最终，多媒体技术与计算机通信网络融合形成的多媒体计算机通信网络，将是一个功能
更强、性能更高、用户界面更好、应用面更广泛的新一代计算机通信网络系统。