多媒体应用设计师 第5章 多媒体信息显示、发布及搜索技术

1.多媒体信息显示技术

1.1.常见的显示技术

1.1.1.CRT显示器：阴极射线管

第二版P108
是一种使用阴极射线管(CRT) 的显示器，它曾是应用较广泛的显示器之一。

与LCD比：第二版P108
优点：可视角度广、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短。
缺点：体积大、辐射和耗电量较高。

1.1.2.LCD显示器：液晶显示器

第二版P108
利用介于固体和液体之间的物质——液晶分子的“光电效应”构成所需的图像。

按照可控方式划分：第二版P108
被动式LCD：可分为TN-LCD（扭曲向列LCD）、STN-LCD（超扭曲向列LCD）、DST-LCD（双层超扭曲向列LCD）
主动式LCD：也称为TFT-LCD（薄膜晶体管LCD），应用比较广泛。

与CRT比：LCD显示器的平面技术体现为较少零件、占据较少的卓面及耗电量较小，但CRT技术较为稳定成熟。第二版P109刚开始
与PDP比：同等尺寸大小的LCD比PDP清晰度更高，而且机身轻薄许多，耗电少。第二版P109的等离子体最后

第二版P109
液晶显示器的基本技术指标主要有可视角度、点距、响应时间和分辨度等。

主流的液晶显示器的可视角度为120° ~ 160°两个液晶颗粒(光点)之间的距离为0.28 ~ 0.32mm;响应时间在2ms ~ 5ms之间。

1.1.3.PDP：等离子显示器

第二版P109
是一种利用稀有气体放电 (形成等离子) 原理显示的输出设备，属于冷阴极放电管。

优点：
PDP显示有亮度高、色彩还原性好、灰度丰富、对迅速变化的画面响应速度快等优点。
PDP显示屏的视角高达160°，厚度仅为CRT显示器的1/6，重量为其1/10，因此非常节省空间。

缺点见LCD的优点。

1.2.立体显示技术

1.2.1.立体显示技术的概述

第二版P110
立体显示是虚拟现实的一个实现方式。

1.2.1.立体显示技术的分类

第二版P110
根据立体再现的显示效果划分：视差立体显示技术和真立体显示技术
根据是否需要辅助器件划分：助视立体显示技术和裸眼立体显示技术

1.2.1.1.视差立体显示技术

第二版P110
人具有立体视觉能力，视差立体显示技术是利用人的两眼观察三维物体的原理而实现的一种立体显示技术。

助视立体显示技术：也叫眼镜式立体显示技术。按其分离左右视图的技术手段主要分为四类：红蓝眼镜、偏振眼镜、时分眼镜、头盔式眼镜。
自由立体显示：不戴任何设备。利用了两个技术：视差障碍技术、柱透镜光栅技术

1.2.1.2.真立体显示技术

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真立体显示技术是一种能够在一个真正具有宽度、高度和深度的真实三维空间进行图像信息再现的技术。

真立体比较主流的有三种：
全息：利用干涉原理，将物体发出的特定光波以于涉条纹的形式记录下来,使物光波前的全部信息都存储在记录介质，故所记录的干涉条纹图样被称为“全息图”。
体三维：360°再现三维物体的技术。优点：全角度、支持多人同时观看。局限性：先期准备工作极其烦琐，系统制备难度很大，成本极高，短期内难以实现大尺度、高分辨率的三维显示，同时体三维显示技术受其视频源的限制，实现实时成像与显示存在较大的技术难度，在应用上具有较大的局限性。
集成成像：是一种利用微透镜阵列来记录和再现 3D 空间场景的真三维显示技术。优点：①不需任何助视设备②记录和示过程相对比较简单，不需要光源③在记录和显示过程中都是三维场景点到点的立体空间信息对应，可以产生包含全真色彩和连续视差信息的逼真三维图像:④在一定的视角范用内具有准连续的视点，可供多人在任意方向上同时观看;⑤既适于静态三维场景的记录和再现，又可用于三维视频通信等领域的动态物体的捕获和显示。

1.3.OLED显示技术

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OLED,即有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode),又称为有机电发光显示(OrganicElectro Luminescence Display，OELD)，是基于有机材料的一种电流半导体发光器件，它是主动发光器件。OLED是一种不同于 CRT、LED的全新发光原理，目前成为较具优势的新一代显示媒体，成为超薄、大面积平板显示器件研究的热门。
OLED的基本结构类似夹心面包，中间为发光层，上面为阴极，下面为ITO阳极。

第二版P115的柔性显示技术里有提到
OLED 柔性显示，前面介绍过 OLED 有主动发光、低功耗、无视角问题等特点，OLED 应用于柔性显示具有画面质量高、响应速度快、加工工艺简单、抗挠曲性优良、驱动电压低 等优点，目前 OLED 柔性显示已初步实现了产品的量产化。

1.3.2.OLED发展历史

美籍华裔邓青云

1.3.2.OLED的驱动方式

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被动式PM-OLED：用来显示文本和图标时效率最高，适于制作小屏幕(对角线 2~3 英寸)，例如人们在移动电话、掌上电脑以及 MP3 播放器上经常能见到的那种。
主动式AM-OLED：AM-OLED 耗电量低于PM-OLED，因而适合用于大型显示屏AM-OLED 还具有更高的刷新率，适于显示视频。其最佳用途是计算机显示器、大屏幕电视以及电子告示板或看板。

1.3.3.OLED的应用

OLED在 MP3、数码相机、数码相框等中小尺寸屏幕的应用领域具有较大的优势。它无须背光灯，而是“主动发光”。可以使 MP3 做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著节省电能。

1.4.触摸屏显示技术

1.4.1.触摸屏技术简介

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触摸屏技术是一种新型的人机交互输入方式。触摸屏是一种附加在显示器表面的透明介质，通过使用者的手指触摸该介质来实现对计算机的操作定位，最终实现对计算机的查询和输入，从而大大简化了计算机的输入方式，真正实现零距离操作。
触摸屏的本质就是传感器。触摸屏系统一般包括两个部分:触摸检测装置和触摸屏控制器触摸检测装置安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接收后传送到触摸屏控制器:触摸屏控制器的主要作用，是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将其转化成触点坐标，再送给 CPU，同时能接收 CPU 发来的命令并加以执行。

1.4.2.触摸屏的分类

电阻式：多层的复合薄膜，表面有一层ITO透明导电层。计算坐标。
电容式：利用人体的电流感应工作。四层复合玻璃屏。
红外线式：红外发射管和红外接收管。
表面声波：表面声波是超声波的一种，在介质表面进行浅层传播的机械能量波。

1.5.柔性显示技术

第二版P115
柔性显示(Flexible Display，FD) 是指在塑料、金属薄片、玻璃薄片等柔性基材上，制备的具有可挠曲性的平板显示器件。

OLED柔性显示：前面介绍过 OLED 有主动发光、低功耗、无视角问题等特点，OLED 应用于柔性显示具有画面质量高、响应速度快、加工工艺简单、抗挠曲性优良、驱动电压低 等优点，目前 OLED 柔性显示已初步实现了产品的量产化。
电泳显示技术EPD：是类纸式显示器较早发展的显示技术，是利用有颜色的带申球，通过外加电场，在液态环境中移动，呈现不同颜色的显示效果。
TFT-LCD显示技术：柔性 TFT 液晶显示 。
无机EL显示ELD：利用无机半导体荧光体材料在外加电场作用下自发光现象的显示技术。
电子粉流体显示技术LPD：与电泳显示相类似，它是利用纳米级树脂微粒在电场中的运动实现图像和文字显示的显示模式。
干涉调制显示技术、电致变色显示技术、等离子管阵列显示技术、光子晶体显示技术

2.多媒体信息发布技术

2.1.多媒体信息发布的模式与特点

第三版P144
多媒体信息发布系统由服务器、网络、播放器、显示设备组成,将服务器的信息通过网络(广域网、局域网、专用网都适用,包括无线网络)发送给播放器,再由播放器组合音/视频、图片、文字等信息(包括播放位置和播放内容等),以液晶电视机等显示设备可以接收的音/视频输入格式形成音/视频文件的播放。

多媒体信息发布系统主要包括三个部分: 中心控制系统、终端显示系统和网络平台。

2.1.1.多媒体信息发布的模式

第三版P144
C/S结构
B/S结构

2.1.2.多媒体信息发布的特点

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播放内容丰富、支持分屏技术。
解放劳动力、节约成本。
安全可靠、避免泄露。
远程控制、跨地区管理。
集中控制、统一管理。

2.2.多媒体内容分发网络技术

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内容分发网络(Content Delivery Distribution Network,CDN)采用高速缓存、负载均衡和内容重定向等技术在一定的网络架构基础上实现内容加速、内容分发、减少网络带宽和用户响应时间。

CDN 有以下主要功能:节省骨于网带宽，减少带宽需求量:提供服务器端加速,解决由于用户访问量大所造成的服务器过载问题;服务商可以使用 Web cache 技术在本地缓存用户访问过的 Web 页面和对象,实现对相同对象的访问无须占用主于的出口带宽并提高用户访问 Internet 页面的响应时间;克服网站网点分布不均的问题,并降低网站自身的建设和维护成本;降低“通信风暴”的影响，提高网络访问的稳定性。

一个典型的 CDN 系统包含多种内容设备(Content Equipment),具体包括内容缓存(Content Cache)、内容路由(Content Route)、内容交换(Content Switch)和内容管理(Content Manage)等,其中内容缓存和内容路由是 CDN 中必不可少的核心部分,内容交换和内容管理根据 CDN 的规模进行集成。CDN 的核心技术由 Cache 技术、高层交换技术及些智能判断算法组成。

2.2.1.多媒体内容分发网络技术的工作原理

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基于PULL的分发机制
基于 PUSH的分发机制
混合分发机制

2.2.2.多媒体内容分发的主要技术

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内容路由技术
内容分发技术
内容存储技术
内容管理技术

2.3.多媒体信息发布技术的发展

第三版P151
多媒体信息发布系统的未来发展趋势：网络化、定向化、智能化、专业化

3.多媒体信息搜索技术

3.1.多媒体信息搜索的定义与分类

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多媒体信息检索是指根据用户的要求对图形、图像、文本、声音、动画等多媒体信息进行检索,最终得到用户所需的信息。

第三版P152
多媒体信息检索按检索内容分类：
基于内容的图像检索CBIR
基于内容的音频检索
基于内容的视频检索
基于内容的多媒体文件检索技术

3.2.搜索引擎的基本工作原理

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搜索引擎指自动从因特网搜集信息,经过一定整理以后,提供给用户进行查询的系统.

搜索引擎的工作原理：
首先在互联网中发现、搜集网页信息，同时对信息进行提取和组织建立索引库,再由检索器根据用户输入的查询关键字在索引库中快速检出文档,进行文档与查询的相关度评价，对将要输出的结果进行排序，并将查询结果返回给用户。

第三版P154
搜索引擎按工作方式分类：
全文搜索引擎（Full Text SearchEngine）：全文搜索引擎是名副其实的搜索引擎,它们都是通过在从互联网上提取的各个网站的信息(以网页文字为主)而建立的数据库中检索与用户查询条件匹配的相关记录的,然后按一定的排列顺序将结果返回给用户,因此它是真正的搜索引擎。具有代表性的有谷歌、百度。
目录索引类搜索引擎（(Search Index/Directory）：目录索引也称分类检索,是因特网上最早提供 www 资源查询的服务,主要通过搜集和整理因特网的资源,再根据搜索到的网页内容,将其网址分配到相关分类主题目录的不同层次的类目之下,形成像图书馆目录一样的树形结构索引。目录索引中最具代表性的有雅虎、搜狐、新浪、网易搜索。
元搜索引擎（Meta Search Engine）：元搜索引擎也称集成搜索引擎,是指在接收用户查询请求时同时在其他多个引擎上进行搜索,最终将结果返回给用户。具有代表性的元搜索引擎有 360 综合搜索、搜星搜索引擎、Mamma。

3.3.多媒体信息搜索的发展

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社会化搜索
实时搜索
个性化搜索
地理位置感知搜索
跨语言搜索
情景搜索

口诀

【显示 发布 和 搜索】（多媒体信息显示技术、多媒体信息发布技术、多媒体信息搜索技术）
【常 立 O 触 柔】（常见显示技术、立体显示技术、OLED显示技术、触摸屏显示技术、柔性显示技术）
【显效 视差和真立】（立体再现显示效果分类：视差立体显示技术、真立体显示技术）
【辅器 助视和裸眼】（立体显示技术是否需要辅助器件分类：助视立体显示技术、裸眼立体显示技术）
【视差 助视和自由】（视差立体显示技术:助视(眼睛式) 立体显示技术、自由立体显示）
【真立 全体集】（真立体显示技术:全息显示技术、体三维显示技术、集成成像）
【触摸屏 阻 容 红 表】（触摸屏分类: 电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线式触摸屏、表面声波触摸屏）
【搜引类 目 全 元 智】（多媒体搜索引擎分类：目录式搜索引擎、全文搜索引擎、元搜索引擎、智能化搜索引擎）
【路由和分发】【存储和管理】（多媒体内容分发的主要技术：内容路由技术、内容分发技术、内容存储技术、内容管理技术）
【搜趋 个 智 社 跨 情】（未来搜索引擎的发展趋势：个性化、智能化、社会化、跨语言搜索、情景搜索）

思维导图