多媒体技术与应用

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isbn号码:9787810652162
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  • 多媒体技术
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  • 数字媒体
  • 图像处理
  • 音频处理
  • 视频处理
  • 交互设计
  • 计算机科学
  • 信息技术
  • 通信工程
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具体描述

电子信息工程导论:从基础理论到前沿实践 内容简介 本书旨在为初涉电子信息工程领域的学习者提供一个全面、系统且深入的知识框架。我们摒弃了晦涩难懂的纯理论堆砌,而是采用“问题驱动,实践导向”的教学理念,将复杂的概念融入到实际的应用场景中进行讲解,确保读者不仅理解“是什么”,更能掌握“为什么”以及“如何做”。 第一部分:电子信息工程的基石——信号与系统 本部分是理解现代信息处理技术的核心。我们从最基本的信号(如傅里叶级数和变换所揭示的频域特性)和系统(线性、时不变系统LTI的本质)出发,构建起整个学科的数学基础。 信号的表示与分析: 详细探讨了连续时间信号与离散时间信号的本质区别与联系。重点讲解了傅里叶变换(FT)、拉普拉斯变换(LT)在系统分析中的威力,特别是如何利用它们将复杂的时域卷积运算转化为简单的频域乘法。对于离散系统,Z变换的引入及其在稳定性判断和数字滤波器设计中的应用被置于核心地位。 系统的建模与响应: 系统响应不再仅仅是理论公式,而是通过脉冲响应和系统的传递函数来具体化。我们将通过若干经典物理系统的例子(如RLC电路、弹簧阻尼系统)来演示如何建立微分方程模型,并求解系统的瞬态响应和稳态响应。 抽样理论与量化基础: 针对物理世界与数字世界的桥梁——模数转换(ADC)和数模转换(DAC),我们深入剖析了奈奎斯特-香农抽样定理的严格数学推导及其工程实现中的挑战(如混叠现象)。量化误差和编码效率的初步讨论,为后续的数字通信打下基础。 第二部分:信息编码与数字表示 电子信息的核心在于对信息的精确、高效地表示与传输。本部分聚焦于如何将连续的物理量转化为可靠的数字比特流。 数字逻辑与电路基础: 简要回顾了布尔代数、逻辑门电路,并引入了组合逻辑(如译码器、多路复用器)和时序逻辑(如触发器、寄存器、计数器)的基本设计方法。这部分内容是理解所有数字系统硬件实现的基础。 数据压缩技术(非多媒体侧重): 侧重于信息论基础和无损压缩。详细介绍香农熵的概念,理解信息量的物理意义。重点解析霍夫曼编码(Huffman Coding)和算术编码(Arithmetic Coding)的原理,强调它们在文本和通用数据存储中的效率优势。 信源编码与纠错编码: 在信源编码方面,我们将探讨L-PCM(线性脉冲编码调制)的基本结构,并引入预测编码的思想。在信道编码方面,重点介绍线性分组码(如汉明码)和循环冗余校验码(CRC)的代数结构,阐释它们如何通过增加冗余信息来对抗信道噪声,保证数据完整性。 第三部分:通信系统原理与架构 本部分是电子信息工程的灵魂,描述了信息如何在空间中可靠地流动。 调制与解调技术: 从模拟调制的角度(AM/FM/PM)切入,迅速过渡到数字调制技术。详尽分析了数字基带传输(如曼彻斯特编码、差分编码)和数字带通传输(如ASK, FSK, PSK, QAM)。关键点在于星座图的解读、受限带宽下的性能分析以及最佳接收机的原理。 噪声与信道容量: 引入热噪声、散粒噪声等基本噪声源。着重讲解了信噪比(SNR)在通信系统性能评估中的关键作用。对香农-哈特利定理进行深入探讨,明确了给定带宽和信噪比下的极限信道容量,这是衡量任何通信系统性能的“天花板”。 多址接入与基础网络概念: 概述了频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)的核心思想和优缺点,为理解现代移动通信系统的工作原理奠定基础。引入了面向分组交换的基本网络拓扑结构。 第四部分:嵌入式系统与微处理器基础 现代信息处理无不依赖于嵌入式计算平台。本部分侧重于硬件与软件的交界面。 微处理器架构概述: 介绍冯·诺依曼和哈佛结构的区别,解析CPU的流水线、寄存器组和指令集(RISC/CISC的哲学差异)。不再深入汇编,而是关注程序如何在硬件上执行的宏观流程。 存储器系统与接口: 区分RAM与ROM的类型及其应用场景。重点讲解缓存(Cache)的工作原理,特别是写回策略和缓存一致性的概念,这些直接影响程序执行效率。讨论常见的I/O接口协议(如SPI, I2C)及其在传感器数据采集中的应用。 实时操作系统(RTOS)入门: 阐述实时系统的核心要求——确定性。介绍任务调度(如优先级继承、轮转法)、中断处理和进程间通信(信号量、消息队列)的基本机制,这些是构建可靠嵌入式控制软件的关键。 学习目标与本书特色 本书的读者对象是电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术等相关专业的本科生或希望系统性复习基础知识的工程技术人员。 本书的显著特色在于: 1. 理论与工程的紧密结合: 每一章的理论推导后,都附有“工程实现探讨”或“性能瓶颈分析”栏目,将数学模型映射到实际芯片或电路的限制中。 2. 注重系统思维培养: 强调从信号源头到信息终点的完整链路分析,培养读者对整个电子信息系统进行全局优化的能力。 3. 案例驱动: 穿插讲解了例如数字音频CD标准(基于PCM和信道编码)、早期无线电通信链路设计等经典案例,使抽象概念具体化。 通过对本书内容的学习,读者将能够扎实掌握电子信息处理的底层原理,为后续深入学习数字信号处理、现代通信原理或集成电路设计打下坚实的基础。本书侧重于信息如何在物理媒介中被编码、调制、传输和解码的通用规律,与专注于图像、视频处理和交互体验的“多媒体技术”范畴有本质的区别。

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读后感

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用户评价

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我是一名对智能家居系统和物联网技术有所关注的读者,这本书关于多媒体技术在人机交互和智能设备中的应用,让我眼前一亮。书中详细阐述了语音识别、图像识别、触摸屏技术等如何被集成到各种智能设备中,从而实现更自然、更便捷的人机交互。我一直很喜欢使用智能音箱,但从来没有深入了解过它背后的技术原理,这本书让我明白了语音信号是如何被识别、解析,并转化为指令的。此外,书中还探讨了多媒体技术在智能监控、智能安防等领域的应用,比如通过人脸识别来开门,或者通过视频分析来检测异常情况。这让我看到了多媒体技术在提升生活便利性和安全感方面的巨大作用。我尤其对书中关于“个性化推荐”的探讨很感兴趣,很多智能设备都能够根据用户的习惯和偏好,提供定制化的服务,这背后离不开对用户多媒体行为数据的分析和应用。这本书让我意识到,多媒体技术不仅仅是娱乐和信息的载体,更是构建未来智能生活的重要基石。

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一直以来,我都对数字艺术和创意产业的发展充满好奇,而这本书在这一领域的探讨,让我受益匪浅。书中关于多媒体艺术创作、数字内容生产以及传播的章节,为我打开了一个全新的视角。我了解到,如今的艺术创作早已不再局限于传统的媒介,数字技术正在以前所未有的方式赋能艺术家。从数字绘画、3D雕塑到交互式装置艺术,再到虚拟现实艺术体验,多媒体技术为艺术家的想象力提供了无限的可能。书中还探讨了数字内容产业的发展趋势,比如流媒体内容、虚拟偶像、以及元宇宙等概念,让我对未来的创意经济有了更深的理解。我尤其对书中关于“数字版权保护”的讨论很感兴趣,在数字内容传播如此便捷的今天,如何保护创作者的权益,是一个非常重要且复杂的问题。这本书不仅让我看到了多媒体技术在艺术领域的巨大潜力,也让我对创意产业的未来发展有了更清晰的认识。它激励我去思考,如何将多媒体技术与创意相结合,创造出更具价值和影响力的作品。

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作为一名喜欢旅行并热衷于记录生活的人,我一直希望能够用更生动的方式来呈现我的旅行经历。这本书中的视频技术和交互式媒体部分,对我来说,简直是量身定做的。作者详细讲解了视频的录制、剪辑、编码以及不同视频格式的应用,特别是针对网络传播的视频,如何优化码率和分辨率以达到更好的观看体验。我一直困惑于为什么有些视频在手机上看起来很卡顿,而在电脑上却很流畅,这本书让我明白了其中的技术原因。书中还介绍了一些非常实用的交互式媒体设计原则,比如如何通过超链接、按钮、动画等元素,让静态的内容变得“活”起来,用户可以通过点击或滑动与内容进行互动。我尤其对书中关于“叙事性”的探讨很感兴趣,如何用多媒体技术来讲述一个引人入胜的故事,这不仅仅是技术的堆砌,更是创意的体现。我尝试着将书中的一些建议应用到我自己的旅行Vlog中,比如增加一些转场动画,优化音频的配乐,以及尝试添加一些简单的交互元素,结果收到了很多朋友的积极反馈。这本书让我意识到,多媒体技术不仅仅是技术人员的工具,更是普通人表达自我、分享故事的强大载体。

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作为一名长期在媒体行业工作的从业者,我一直密切关注着技术对媒体形态的变革。这本书关于多媒体技术在新闻传播和内容生产中的演变,给我带来了深刻的启发。书中详细分析了从传统的报纸、广播、电视,到如今的社交媒体、短视频平台、以及VR/AR新闻报道,多媒体技术是如何不断地丰富和改变着新闻的呈现方式和传播渠道。我记得书中提到了一些关于“互动新闻”的例子,通过嵌入视频、音频、图表、甚至是3D模型,让新闻报道不再是单向的信息输出,而是能够引发读者的思考和参与。这让我看到了新闻传播的未来方向。书中还探讨了人工智能在新闻内容生产中的应用,比如自动生成新闻摘要、智能推荐个性化内容等,这让我对新闻行业的未来发展有了更深的思考。我尤其欣赏书中对“信息真实性”和“伦理道德”的强调,在多媒体技术飞速发展的今天,如何确保信息的准确性和传播的公平性,是每一个媒体从业者都需要面对的重要课题。这本书让我对媒体行业的未来发展有了更清晰的认识,也激励我不断学习新的技术,以适应这个日新月异的行业。

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我一直认为,多媒体技术是信息传播的“催化剂”,而这本书恰恰深入探讨了它如何改变信息传播的格局。从新闻报道到教育培训,再到商业宣传,多媒体技术的应用无处不在,并且正在不断地重塑着我们的认知方式。书中关于信息可视化和数据呈现的章节,对我来说尤为重要。它详细介绍了如何利用图表、动画、信息图等多种形式,将复杂、枯燥的数据信息转化为易于理解、便于记忆的内容。我记得书中举了一个关于全球气候变化数据的例子,通过一个动态可视化图表,直观地展现了气温的变化趋势和影响区域,这种呈现方式比单纯的文字描述要深刻得多。此外,书中对在线教育和远程协作中多媒体技术的应用也进行了深入的分析。它探讨了如何利用视频会议、互动白板、在线课程等工具,打破时空限制,实现高效的学习和沟通。这对于我这样需要经常参与远程会议和在线学习的人来说,提供了很多实用的参考。我尤其欣赏书中对“媒介素养”的强调,在信息爆炸的时代,如何辨别和理解各种多媒体信息,已经成为一项重要的能力。这本书不仅传授了多媒体技术的知识,更教会了我如何理性地看待和运用这些技术,从而更好地适应这个信息化的社会。

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我是一名对游戏开发充满向往的业余爱好者,一直对游戏中的画面、音效以及交互体验感到着迷。这本书中关于游戏中的多媒体技术应用的部分,让我看到了通往这个梦想的希望。书中虽然没有深入讲解游戏引擎的具体编程,但它却详细剖析了游戏开发中涉及到的各种多媒体元素,比如3D建模、纹理贴图、动画制作、音效设计、以及粒子效果等。它解释了这些技术是如何协同工作,创造出逼真的游戏世界和沉浸式的游戏体验。我特别喜欢书中关于粒子系统和物理引擎的介绍,它们是营造游戏动态效果和真实感的重要组成部分。书中还提到了一些关于用户界面(UI)和用户体验(UX)在游戏设计中的重要性,强调了如何通过多媒体元素来引导玩家,提升游戏的可玩性和趣味性。我之前一直认为游戏开发就是编写代码,但这本书让我明白,精美的画面、动听的音效,以及流畅的交互,同样是游戏开发中不可或缺的关键。它让我看到了多媒体技术在艺术表现和情感传达方面的巨大能量。这本书让我对未来的游戏开发有了更清晰的认知,也激发了我更深入学习相关技术的动力。

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我对这本书的评价,更多的是从它对我日常工作和学习的实际帮助出发的。作为一名市场营销人员,我一直致力于如何更有效地传达品牌信息,吸引目标受众的注意力。过去,我可能更侧重于文案和图片,但这本书让我意识到,动态的、富有表现力的多媒体内容才是当前最吸引人的方式。书中关于视频营销和社交媒体内容创作的章节,对我来说简直是及时雨。它详细分析了不同平台(如抖音、B站、小红书)的内容特点和用户喜好,并给出了相应的多媒体内容创作建议,包括短视频的叙事结构、节奏把控,以及如何运用音频和视觉元素来增强情感共鸣。我甚至尝试着按照书中的方法,优化了我负责的几个产品推广视频,效果确实比以往有了显著提升,视频的互动率和转化率都高了不少。此外,书中关于信息可视化和数据呈现的章节也给了我很大的启发。如何将复杂的数据转化为易于理解和吸引人的图表、动图甚至是交互式演示,对于提升报告的专业性和说服力至关重要。我学会了使用一些基础的多媒体工具,来制作更生动的数据可视化图表,这让我在团队会议和客户汇报时更加自信。让我印象深刻的是,书中并没有止步于介绍技术本身,而是着重强调了技术在实际应用中的价值和创意。它鼓励读者去思考,如何将多媒体技术与特定的业务场景相结合,创造出独特的价值。这种“学以致用”的导向,让我觉得这本书不仅仅是知识的堆砌,更是解决实际问题的指南。

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一直以来,我都对声音的世界充满了好奇,但仅仅停留在欣赏的层面。这本书的音频技术章节,彻底打开了我的新世界。作者从声波的基本原理讲起,解释了声音的采集、数字化、编码和解码过程,让我明白了为什么我们听到的音乐会有不同的音质,为什么有些音频文件体积那么大,而有些却很小。对于音频压缩算法,例如MP3和AAC的原理,书中给出了非常清晰的解释,让我不再对这些缩写感到神秘。更让我惊喜的是,书中还探讨了声音在多媒体交互中的应用,比如语音识别和语音合成。我之前以为这些技术只是科幻电影里的情节,但书里介绍的各种语音助手、智能客服,让我看到了它们在现实生活中的广泛应用。它还提到了声音的空間化和3D音频技术,这让我对未来的沉浸式音频体验充满了期待,想象一下,在VR环境中,声音能够精确地从四面八方传来,那将是多么逼真的感觉。书中还对音频特效和音频后期处理进行了简要介绍,虽然不是重点,但足以让我对播客制作、音乐剪辑等领域产生兴趣。我感觉这本书就像一个通往声音世界的入门指南,让我能够从一个普通的听众,变成一个能够理解和欣赏声音背后的技术之美的人。

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这本书真是让我大开眼界,我一直以为多媒体技术离我们很遥远,或者只是一些花哨的特效,但读完这本书,我才发现原来它已经渗透到我们生活的方方面面。从我每天刷的短视频,到上班路上听的播客,再到玩的游戏,甚至连家里的智能家居系统,都离不开多媒体技术的支持。书里深入浅出地讲解了数字图像、音频、视频的编码解码原理,让我不再是囫囵吞枣地接受这些信息,而是能理解背后的逻辑。特别是关于视频压缩算法的部分,简直是太精妙了,原来我们看到的流畅的在线视频,背后是如此复杂的算法在默默工作,大大节省了带宽和存储空间。作者还详细介绍了各种多媒体文件的格式,比如JPEG、MP3、MP4等等,以及它们各自的优缺点和适用场景,这让我以后在选择和使用文件时能够更加得心应手。书中对虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的介绍也让我非常兴奋,感觉未来真的触手可及,书中描绘的沉浸式体验和交互方式,让我对未来的教育、娱乐、甚至工作模式充满了期待。我尤其欣赏书中对于用户体验设计的探讨,多媒体技术的最终目的还是为了更好地服务用户,而这本书恰恰在这一点上给了我很多启发,如何在设计中平衡技术的高效与用户的易用性,这是一个非常值得深思的问题。总而言之,这是一本内容丰富、讲解透彻、充满前瞻性的好书,无论你是技术爱好者,还是希望了解我们所处时代技术发展的普通读者,都能从中获益匪浅。我强烈推荐大家阅读这本书,它会让你对“多媒体”这个词有一个全新的认识。

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我是一名对计算机图形学一直抱有浓厚兴趣的学生,但总觉得理论知识过于抽象,难以与实际应用联系起来。这本书,准确地说,是这本书的第三部分,关于数字图像处理和计算机视觉的部分,彻底改变了我的看法。作者不仅仅是罗列了各种算法,而是通过大量的实例,生动地展示了这些算法是如何在现实世界中发挥作用的。比如,它详细讲解了图像的滤波、边缘检测、特征提取等技术,并介绍了这些技术在人脸识别、物体检测、图像修复等领域的应用。读到关于图像识别的部分,我才真正理解了“AI看世界”是怎么一回事,原来背后是这么精妙的算法在支撑。书中还涉及到3D图形渲染的基础知识,虽然不像专门的图形学书籍那样深入,但足以让我对CG动画、游戏开发背后的技术原理有一个初步的认识。我特别喜欢书中的一个例子,是关于如何使用多媒体技术来复原历史文物,这让我看到了技术在文化遗产保护方面的巨大潜力。虽然这本书的侧重点是“技术与应用”,但我认为它很好地连接了理论与实践,为我进一步深入学习图形学和计算机视觉打下了坚实的基础。我计划在接下来的学习中,结合书中的概念,去尝试一些开源的图像处理库,将书本上的知识转化为实际的代码,真正做到学有所用。

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