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1、多媒体应用系统设计方面的知识第8章 多媒体应用系统设计学习目标： 本章主要讲解了多媒体应用系统设计的基本理论、设计步骤、系统结构等内容，学生在学习本章过程中重点掌握多媒体系统设计的开发模型、各部分设计原则以及几种常用的多媒体系统的设计方法；了解多媒体系统设计的特点、软件工程的概念以及几种常用的多媒体系统设计软件。8.1 多媒体应用系统设计概述8.1.1 多媒体应用系统设计特点1设计人员多样性对于一般的信息系统，可能只需要具有系统分析和程序设计能力的程序设计者就可以全面完成，因为完成这些工作所需要的知识，大部分还是属于计算机程序的开发和设计领域。在多媒体应用系统的开发中，由于媒体的多样性，要求系

2、统的设计者不仅是普通的计算机程序设计员，还必须具有设计策划、美工创作、音乐设计、动画制作、摄影摄像、文字写作等多方面的知识与能力。或者说在设计者的队伍中，必须包括上述多种专业类型的人才，通过各类人员的有机结合与通力合作，才能开发出高质量的多媒体产品。2设计工具多样性多媒体应用系统所需要的开发工具，比开发普通的系统多得多。除了一般的应用工具之外，还涉及到各种媒体素材的采集和预加工，比如各种图形的绘制、照片的拍摄与扫描、图像的处理、声音的录制与编辑、录像片的剪辑、一些特技效果的产生等，都需要用到能对声、像、图等非文本类媒体进行输入输出及编辑处理的专用设备和工具软件。3设计创意特殊性由于所设计的系统

3、具有表演的特性，所以其开发过程在很多方面更类似于影视片的拍摄与制作，并且特别强调系统的创意。对于多媒体应用系统来说，程序的流程基本上没有具体的限制，设计者可以尽量发挥自己的想像力，考虑如何突出系统所要表现的主题，如何逻辑地组织素材与版面布局，如何吸引用户的注意力等。从一定意义上说，多媒体应用系统的创意决定了多媒体产品的生命力。8.1.2 多媒体软件工程概述 从程序设计的角度看，多媒体应用系统设计仍然属于计算机应用软件设计范畴，因此可以使用软件工程开发方法进行设计，包括生命周期模型、瀑布模型和面向对象模型等。软件中包括的媒体信息类型多种多样，无论是从技术上，还是从管理上都具有其特殊性。多媒体应用

4、系统的设计首先应该遵循一般应用软件开发的步骤和开发方法。1软件工程的基本思想 用科学的知识和技术原理来定义、开发、维护软件； 用工程科学的观点进行费用估算，制定进度，制定计划和方案； 用管理科学的方法和原理进行生产的管理； 用数学的方法建立软件开发中的各种模型和算法。2软件工程的基本目标 付出较低的开发成本； 达到要求的功能，取得较好的性能； 开发的软件易于移植； 只需要较低的维护费用； 能够按时完成开发任务，及时交付使用；开发的软件可靠性高。3软件生命周期一个软件从提出开发要求开始，到该软件报废为止的整个时期，称为软件生命周期。软件的生命周期包括：可行性分析和项目开发计划、需求分析、概要设计

5、、详细设计、软件编码、软件测试、软件维护等过程。软件生命周期分三个时期：计划时期 (问题定义和可行性分析)、开发时期 (需求分析、软件设计、软件编码、软件测试) 和运行时期 (软件维护)。4软件需求 摸清用户需要使用软件解决什么问题。 这些问题有什么特征和特点。 要具备什么功能和性能。 最终达到什么目的。 可以抽象为什么模型。 定义软件规格说明，即指出什么样的软件能够满足抽象出的模型。 把对问题求解的描述变为对软件的需求。5软件设计：目标是显示系统如何在实现阶段被实现的 软件总体是什么结构（分为几部分，它们在逻辑上有什么关系）。 系统与使用者交互的界面是什么，如何使用。 系统用到什么内部和外部

6、数据。 以什么方法实现所要求的功能和性能等。 完成软件系统结构（软件结构）设计、数据设计、界面设计和过程设计。6软件构造：目的是定义代码的组织结构及形式。 形式包括源文件、二进制文件、可执行文件等。 主要工作是多媒体信息的采集、处理以及对多媒体信息进行有机组合。7软件测试：目的是发现系统中的问题，并加以解决。 单元测试：对一个或几个模块组成的小功能单元作测试，对程序要检验其逻辑正确性，对多媒体信息应保证每一个部分的艺术性和技术要求。 集成测试：将各模块全部或部分地组装到一起进行测试，看软件是否达到了设计要求。 确认测试：通常由用户参与，将软件放到真实的环境中运行，看是否满足用户的要求。8软件维

7、护软件维护是软件开发完成之后为软件的正确性、适应性、完善性维护所做的修改工作。多媒体软件多以传递大量知识和使用多种媒体信息为特征，对艺术性要求也很高。因此维护工作并不比其他应用软件少。8.1.3 多媒体应用系统开发模型多媒体应用系统设计多采用螺旋生命周期模型（如图8-1所示）。图8-1 螺旋生命周期模型图1目标分析目标分析也就是用户需求分析。多媒体系统最终目标是让用户获得所需要的信息，而成功地让用户获得信息的前提是要了解用户需求。这是系统设计的第一阶段。从分析用户需求开始，确定项目对象、信息种类、表现手法以及要达到的目标。2脚本编写如同一个优秀的电视剧必须有一个好剧本，软件脚本（script）

8、是多媒体应用软件从设计到制作的重要环节，是软件制作成败的关键。软件脚本通常分为文字脚本和制作脚本两部分。确切地说，它们分别是形成软件脚本的两个阶段。文字脚本以多媒体课件为例，这是描述教学过程每一个环节的教学内容及其表现方式的一种形式。完整的文字脚本还应该包含学生特征的分析、教学目标的描述、知识单元的构成、各类问题的编写等。文字脚本的撰写通常需要由具有渊博知识和丰富经验的高水平教师来主持。制作脚本这是在文字脚本基础上设计的、能够用多媒体信息表现的创作脚本，是软件制作的直接依据。制作脚本应首先勾画出软件系统的结构流程图，划定层次与模块，然后就每一模块的具体内容，选择使用多媒体的最佳时机，给出各种媒

9、体信息的表现形式和控制方法，包括正文、图片、动画、视频影像及必要的配音，以及对背景画面与背景音乐的要求等，最后以帧为单位制作成脚本卡片。3素材准备素材准备也称多媒体系统前期制作，包括文字的录入、图表的绘制、照片的拍摄、声音的录制以及活动影像的拍摄与编辑等，也包括对现有图片的扫描及从光盘中获取素材。素材的制作要依据脚本进行，素材的好坏直接影响到后期的制作与系统的效果。文字素材在一般的多媒体系统中，文字的准备工作比较简单，所占用的存储量也很小，即便是 100 万个汉字，也不过只占 2MB 的空间。图像素材扫描处理过程十分关键，不仅要进行剪裁处理，而且还要在这个过程中修饰图像，拼接合并，以便能够得到

10、更好的效果。声音素材音乐的选择及配音的录制也要事先做好，必要时也可以通过合适的编辑进行特殊处理，如回声、放大、混声等。4媒体集成媒体集成是多媒体应用系统的生成阶段，也称程序设计阶段。这一阶段的主要任务，是使用合适的多媒体创作工具，按照制作脚本的具体要求，把准备好的各种素材有机地组织到相应的信息单元中，形成一个具有特定功能的完整系统。5系统测试系统测试是从使用者角度测试与检验系统运行的正确性及系统功能的完备性，看其是否实现了系统设计预定目标。在此过程中，一般是将被测试软件交给部分用户使用，对于使用中发现的问题，再由系统设计研制者返回前面步骤重复进行，直到完成一个用户满意的多媒体产品。软件发行之后

11、，测试还应该继续进行。这些测试包括：可靠性、可维护性、可修改性、效率及可用性等。6系统包装系统制作完成以后，必需打包才能发行。所谓 “打包” 就是制作发行包，形成一个可以脱离具体的制作环境而在操作系统下直接运行的系统。这一点对系统的推广应用非常重要，因为不可能要求用户在使用该系统的时候都具有同样的制作环境。8.2 多媒体应用系统设计的任务与原则8.2.1 多媒体脚本设计的任务多媒体脚本记录了多媒体应用系统展示的信息内容、界面、信息呈现过程、创意等重要设计。作为沟通多媒体应用系统构思者和开发人员的桥梁，它反映了行业专家的信息表现思想和策略，使多媒体应用系统开发人员方便直观地了解开发思路。多媒体脚

12、本的编写通常需要经历文学脚本、制作脚本和分镜头脚本三个阶段，最终产品是一个多媒体应用系统展示模块的详细设计。脚本的设计任务主要如下：1了解脚本需求。2确定展示模块。3编制脚本文字卡片。表 8-1 脚本文字卡片样例模块序号1页面内容简要说明课件的封面屏幕显示用计算机网络图片作为封面，出示课题：网络的拓扑结构说 明“网络的拓扑结构”几个字制作成SWF动画效果，然后插入。设置单击任意处后开始上课。模块序号2页面内容简要说明网络的拓扑结构概念屏幕显示计算机网络上的拓扑结构是指网络中计算机及其他设备的连接关系。典型的拓扑的结构有：星型、总线型、环型、树型、混合型。说 明配上背景图片 插入Flash按钮模

13、块序号9页面内容简要说明课件的封底屏幕显示谢谢大家！说 明可考虑文字的修饰插入背景图片、音乐，单击任意处退出系统。4界面设计与调整 在设计多媒体课件之前要对课件的界面布局进行整体设计和规划，要制作界面设计布局示意图（如图8-2所示）。图 8-2 界面设计布局示例图创意分析创意分析是对课件制作的更高要求，课件据有了独特的、新颖的创意才能让学习者体会到更多学习的乐趣。8.2.2 界面设计原则将美的原则运用于多媒体应用系统界面设计中，可以帮助初级开发者甚至设计师创作出具有较高水准的作品。界面设计中常遵循的原则有：对比原则、协调原则、平衡原则、乐趣原则等。运用这些原则可以加强界面的气氛、增加吸引力、突

14、出重心、提高美感。1对比原则 （1）大小的对比 大小关系是界面布局中最受重视的一项。一个界面中有许多区域，包括文字区、图像区、控制区等，它们之间的大小关系决定了用户对系统的最基本的印象。大小差别小，给人的感觉较沉着温和；大小差别大，给人的感觉较鲜明，而且具有震撼力。例如可通过将最重要的菜单选项设计得大一些，来突出它的地位。 （2）明暗的对比 阴与阳、正与反、昼与夜等等的对比可使人感觉到日常生活中的明暗关系。明暗是色感中最基本的要素。利用这一对比可以通过将界面背景设计得暗一些，把最重要的菜单选项或图形设计得亮一些，来突出它的地位。明暗逆转时，背景与前景的关系就会互相变换。例如，一般印刷物都是白纸

15、印黑字，白纸称为背景，黑字称为前景。相反如果在黑纸上印白字，此时黑底为背景，白字则为前景，这是黑白转换的现象。 （3）粗细的对比 字体越粗，越富有男性的气概；若代表时髦与女性，通常以细表现。细字如果份量增多，粗字就应该减少，这样的搭配看起来比较明快。重要的信息常用粗体大字、甚至立体形式表现在画面上，这样再搭配激荡的音乐，就会使用户产生一种气魄感；而比较柔情的词汇，则选择纤细的斜体或倒影字体出现。 （4）曲线和直线的对比 曲线富有柔和感、缓和感，直线则富坚硬感、锐利感。自然界中的线条皆由这两者协调搭配而成，故如果要加深用户对曲线的意识，就以一些直线来对比，也就是说，少量的直线会使曲线更引人注目。

16、 （5）水平线和垂直线 水平线给人以稳定和平静的感受，垂直线正好和水平线相反。垂直线表示向上伸展的活动力，具有坚硬和理智的意象，使界面显得冷静又鲜明。如果不合理地强调垂直性，界面就会变得冷漠僵硬，使人难以接近。将垂直线和水平线作对比处理，可以使两者的表现更生动，不但使画面产生紧凑感，还能避免冷漠僵硬的情况产生。 （6）质感的对比 在日常生活中，也许很少听到有人谈及质感。但是在艺术上，质感却是很重要的形象要素，譬如弛感、平滑感、湿润感、凸凹感等等。质感不仅表现出情感，而且与这种情感融为一体。画面上的元素之间，可以采用质感的方式加强对比，例如显示以大理石为背景或以蓝天为背景所产生的对比，前者给用户

17、以冷静、坚实和拘束之感，后者给用户以活泼、空间和自由之感。 （7）位置的对比 通过位置的不同或变化可以产生对比。例如在画面两侧放置某种物体，不但可以表示强调，同时也可产生对比。画面的上下左右和对角线上的四隅皆有力点存在，而在此力点处配置照片、大标题或标识记号等，便可显出隐藏的力量。因此在对立关系位置上，放置鲜明的造型要素，可显出对比关系，并使画面具有紧凑感。 （8）多重比对 将上述各种对比方法，如曲线与直线、垂直与水平、锐角与钝角等，交叉或混合使用，进行组合搭配，就能制作出富有变化的画面。 2协调原则 （1）主与从 界面设计和舞台设计有类似的地方，主角和配角的表现关系就是其中一个方面。当主角和

18、配角关系很明确时，用户便会关注主要信息，心理也会安定下来。在画面上明确表示出主从关系是很正统的界面构成方法。如果两者的关系模糊，便会令人无所适从；相反，主角过强就会失去动感，变成庸俗画面。所以主从关系是界面设计需要考虑的基本因素。 （2）动与静 一座庭院中，有假山、池水、草木、瀑布等的配合，同样，在设计上也有动态部分和静态部分的配合。动态部分包括动态的画面和事物的发展过程，静态部分则常指界面上的按钮、文字解说、菜单等。扩散或流动的形状即为动，静止不动的形状则为静。一般说来，动态和静态要配置于相对之处，动态部分占界面的大部分，静态部分面积小一些，在周边留出适当的空白以强调各自的独立性。这样的安排

19、，较能吸引用户，便于表现。尽管静态部分只占小面积，却有很强的存在感。 （3）入与出 整个界面空间因为各种力的关系而产生动感，进而支配空间。我们要建造假山庭园时很注意流水的出口，因为流水的出口是动感的出发点，整个庭园都会因它而被影响。对于界面设计，原理也一样。入点和出点会彼此呼应、协调。两者的距离愈大，效果愈显著，而且可以充分利用画面的两端。不过入点和出点要特别注重平衡，必须有适当的强弱变化才好，若有一方太软弱无力就不能引起共鸣。例如设计多媒体系统总标题的出现，我们可以让它从中心一点逐步放射开来，最终静止在整个画面上，也可以让它从屏幕的一边推出，移向屏幕的另一边，最终落在画面某处。这两种方式都有

20、出口和落处，有一定艺术效果。 （4）统一与协调 如果过份强调对比关系、空间预留太多或加上太多造形要素，则容易使画面产生混乱。要协调这种现象，最好加上一些共同的造形要素，使画面产生共同的风格，具有整体统一和协调的感觉。 反复使用同形事物，能使界面产生协调感。若把同形的事物配置在一起，便能产生连续感。两者相互配合运用，能创造出统一与协调的效果。 3平衡原则 画面是否平衡是非常重要的，例如一个介绍音乐的画面上，将一把小提琴斜放在画面的右边，看起来似乎要倒向左边，但在画面的左边，设计者安排了粗体的标题和文字，恰好起到了支撑作用，使人感觉十分平稳。这就是画面平衡带来的艺术效果。达到平衡的一种作法是将画面

21、在高度上分为三等分，图形的中轴落在下三分之一划分线上，这样可保持空间上的平衡。 平衡并不是对称。以一点为起点，向左右同时展开的形态，称为左右对称形。应用对称的原理即可发展出漩涡形等复杂状态。我国的古典艺术，大多是讲究对称原则的。对称的确使用户产生庄重威严感，但缺少活泼感。在界面设计上，一般是不认可对称原则的。现代造型艺术也朝着非对称方向发展。当然，在画面需要表达传统风格时，对称仍是较好的表现手段。 中心也是平衡的一个方面。在人的感觉上，左右有微妙的差异。如某画面右下角有一处吸引力特别强的地方，考虑左右平衡时，如何处理这个地方就成为关键问题。人的视觉对从左上到右下的流向较为自然。编排文字时，将右

22、下角空着来编排标题与插图，就会产生一种很自然的流向。如果把它逆转就会失去平衡而显得不自然。 4乐趣原则 （1）比例 黄金分割点，也称黄金比例，是界面设计中非常有效的一种方法。在设计物体的长度、宽度、高度及其型式和位置时，如果能参照黄金比例来处理，就能产生特有的稳定和美感。 （2）强调 在单一风格的界面中，加进适当的变化，就会产生强调的效果。强调可打破界面的单调感，使界面变得有朝气，例如，界面皆为文字编排，看起来索然无味，如果加上插图或照片，就如一颗石子丢进平静的水面，产生一波一波的涟漪。 （3）凝聚与扩散 我们的注意力总会特别集中到事物的中心部分，这就构成了视觉的凝聚。一般而言，凝聚型看似温柔

23、，也是许多人所喜欢采用的方式，但容易流于平凡。离心型的布局，可以称为扩散型是具有现代感的编排型式。 （4）形态的意象 由于计算机屏幕的限制，一般的编排形式总是以四边形为标准形，其他各种形式都属于它的变形。四角皆成直角，给人以很规律、表情少的感觉，其他的变形则呈现出形形色色的感觉，譬如成为锐角的三角形有锐利、鲜明感，近于圆的形状有温和柔弱之感。相同的曲线也有不同的表情，例如用仪器画出来的圆，有硬质感，而徒手画出来的圆就有柔和的圆形曲线之美。 （5）变化率 在界面设计中，必须根据内容来决定标题的大小。标题和正文大小的比率就称为变化率。变化率越大，界面越活泼，变化率越小，界面格调越高。依照这种尺度来

24、衡量，就很容易判断界面的效果。标题与正文字体大小决定后，还要考虑双方的比例关系，如何进一步来调整也是相当大的学问。 （6）规律感 具有共同印象的形状反复排列时，就会产生规律感。不一定要用同一形状的东西，只要具有强烈印象就可以了。三四次的出现就能产生轻的规律感。有时候只反复使用两次特定的形状，也会产生规律感。规律感在设计一个多媒体应用系统时，可以使用户很快地熟悉系统，掌握操作方法。这一点，相信用户从微软的Windows软件中可以得到启发。 （7）导向 依眼睛所视或物体所指的方向，使界面产生一种引导路线，称为导向。设计者在设计界面时，常利用导向使整体画面更引人注目。一般来说，用户的眼光会不知不觉地

25、锁定在移动的物体上，即使物体是在屏幕的角落，画面的移动和换场都会让目光跟它移动的方向。了解了这一点，设计者就可以有意识地将用户的目光导向到希望用户注意的信息对象上。在考虑导向时，切记一个镜头的结束应该引导出下一镜头的开始。建立导向的最简单方法是直接画上一支箭头，指向希望用户关注的地方。 （8）空白区 速度很快的说话方式适合体育新闻的播报，但不适合做典礼的节目主持人，原因是每一句话当中的空白量太少。界面设计的空白量问题也很重要，无论排版的平衡感有多好，读者一看界面的空白量就已给它打好分数了。所以，千万不要在一个界面上放置太多的信息对象，以至界面拥挤不堪。没有空白区，就没有界面的美。空白的多寡对界

26、面的印象有决定性的影响。空白部分加多，会使格调提高并且稳定界面；空白较少，会使人产生活泼的感觉。设计信息量很丰富的杂块界面时，用较多的空白显然就不适合。 （9）屏幕上字的大小 根据分析，为了视觉的舒适感，呈现在电脑屏幕上最小并且清晰的中文字型应为1616点阵字型的仿宋体。至于呈现在电视机上最小并且清晰的中文字型应为3636的点阵字型，这是因为电视机需要从较远的距离观看的缘故。为了适应人们横向阅读中文的习惯，一列最好不超过35个字。8.2.3 创意设计原则创意是多媒体软件活泼性的重要来源，依据脚本，制作群应互相沟通，激发灵感，来设计各种场景、动作、或动画细节。创意设计其实没有太多的原则可言，主要

27、是依靠各为设计者的灵感，充分发挥设计者的想象力设计出别具一格的多媒体作品，但是在进行创意设计过程中设计者还应该遵循几个基本的原则，简单归纳如下：1求异创新原则2科学性原则3艺术性原则4源于技术高于技术原则在上述原则的基础上，运用我们的技术才能设计出有创意、有美感、有内涵的多媒体作品。8.3 几种常用多媒体系统设计概述8.3.1 多媒体课件系统设计概述CAI的特点CAI全称计算机辅助教学，CAI的第一个系统是美国伊里诺大学在60年代开发的PLATO系统。一般地，CAI的特点可以归纳为以下几个方面： (1) CAI使教学不只是灌输式，而是可以根据教学目的，将其分为讲课型、练习型、自学型、实验型等。

28、 (2) CAI课件使因材施教、个别化教学真正成为可能。不同程度的学生可以区别对待，学生掌握了学习的主动权，可以复习、重学、跳跃式学习。对于学习的时间、进度、内容、分量都可以自己选择，不会因有压力而放弃学习。 (3) 集中优秀教师去开发课件，使优秀教师的水平得到普及，从而更快地提高全体教师的水平及教学水平。 综上所述，CAI的确具有“老师讲，学生听”的传统教学模式不具备的诸多优势，也是让计算机服务于教育事业和教学工作的有力工具。因此，在高教系统中加快开发CAI课件，普及CAI教学手段，完善CAI教学设施已经成为提高教学质量的重要方法之一。多媒体课件系统设计所谓多媒体课件系统设计，就是教师或者课

29、件的设计开发者结合CAI的特点，在一定的教学理论指导下，根据教学目标制定反映教学内容、教学策略、教学程序、教学控制方法等的多媒体课件系统开发方案。 多媒体课件系统的类型众多，常见的有电子教案、CAI课件、网络课程、电子文档、电子辅助学习包、电子习题等形式。多媒体课件的设计创作必须以教学理论和学习理论为基础，遵循教与学的基本规律，按照教学的一般过程，详细解析构成教学的基本要素，为优化教学过程和提高教学质量服务。8.3.2 多媒体电子出版物设计概述 与传统媒介相比，电子出版物具有以下几个特点。丰富的多媒体信息表现电子出版物可以表现传统出版物中所无法表现的动态多媒体信息，如音频、视频、声音、动画等。

30、容量大、体积小一张CD-ROM光盘可存放二十多卷的百科全书，或12年每天数十个版面的报纸，体积小，收藏管理方便。交互能力与检索查询借助于超文本技术和计算机的交互处理能力，可以对信息进行有效的组织，因而能方便快速地检索、查询所需的内容。还可以将光盘中的内容复制或打印。制作高效、出版迅速电子出版物的整个制作过程都需借助于计算机完成，处理方便、速度快、效率高，手工加工环节少，因而出版速度快，周期短。成本低、节省能源以单位信息量计算，电子出版物比纸质出版物的加工成本少得多，耗用资源少，且发行速度快。制作多媒体电子出版物，分两个阶段。首先是素材的获取与加工，其次是多媒体信息的编辑和创作。基于此，多媒体电

31、子出版物制作系统分为两大部分。一是素材获取与加工系统，包括文字录入系统、音频采集系统、图像扫描系统、图形绘制系统、动画创作系统和视频捕获系统等；二是多媒体编辑和创作系统，将零散、非连贯的各种素材信息整合到一起，进行多媒体编辑、创作，使其彼此之间按照有机的方式交互联系，具备良好的可读性。多媒体电子出版物的开发与制作流程，一般分为10个阶段：选题策划，脚本创意，系统设计，素材积累，图文处理，动画制作，音、视频信号处理，多媒体编辑创作，样盘测试及批量制作发行。8.3.3 网络多媒体广告设计概述网络多媒体广告设计常识 广告是广告客户为实现企业目的而针对特定对象进行的信息传播活动，其传播内容包括商品、服务、意图（想法、方针、意见）等。信息传播是通过媒体实现的。企业的广告目的是为了满足消费者的需求，并起到创造社会效益的作用。随着社会的快速发展，电脑早以走进了人们的生活与工作当中。当然，网络一词对于我们也并不陌生。但网络广告还是个新型词组，不过它已经实实在在生根于缤纷的网络世界中，让网络人目不暇接，不得不看。网络