书城教材教辅青少年应该知道的科技知识
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第14章 新信息技术(4)

24.崭露头角的电子媒体技术

由于电子电脑技术发展迅速,可以大量地存储和处理信息,因此用电子媒体把纸张取而代之的基本条件已经具备。最新的统计数据表明,全世界的个人电脑数量已经达到1.2亿台,正在进入千家万户。同时,电信技术取得令人瞩目的成就,通过9亿部电话和1亿多台非语音业务终端构成的一个庞大的世界自动化网络已经组成。电脑用户完全能够通过这一个自动化网络与全球各地的电脑用户取得联系,迅速而方便地传递信息。

多年来,人们都希望电子电脑设备一物多用,能够作为“书报”来阅读,又可以当成“电视”来观看,还能够用作“音响”来欣赏。在多媒体技术异军突起的今天,上述愿望已不再是什么幻想,完全可以实现。目前在世界电脑市场上,一种能够随身携带、可以移动通信的多媒体电脑倍受青睐,人们可以用它非常便利地闲读图文资料。不久前,美国电话电报公司和E0公司联手合作,共同研制和开发一种“个人通信机”。其大小如同一本书,重量不到1.5千克,具备了电子电脑、无线电话和图文传真机的多种功能。

电子媒体虽然近几年来才崭露头角,却越来越具有吸引力。下面这个例子就很能够说明问题。《牛津英语辞典》是一套最有权威的英语辞书之一。它的第2版分为20卷,有6000万字,总重量达62千克,真是洋洋大观,令人叹为观止。

对于出版部门和使用者来说,其印刷麻烦、体积笨重和查阅困难是可想而知的了。不过现在,科学技术使这套巨著存贮在电脑的光盘上了。说起来也许令人难以思义,光盘只有人的巴掌那么大,查遍全“书”却只要几秒钟就足够了。有趣的是,只要掀动几个电钮便可以马上复制。从价格上来看,20卷《牛津英语辞典》每套售价为2750美元,而辞典光盘仅需要875美元,是前者的三分之一。

25.以假乱真的虚拟现实技术

虚拟与现实两词具有相互矛盾的含义,因而要想给虚拟现实作一明确定义非常困难。按照此概念最初发明者J.I.Aniar的说法,虚拟现实,又称假想现实,意味着“用电子电脑合成的人工世界”。从此可以清楚地看到,这个领域与电脑技术具有不可分离的密切关系,信息科学是合成虚拟现实的基本前提。

生成虚拟现实需要解决以下三个主要问题:①以假乱真的存在技术。即,怎样合成对观察者的感觉器官来说与实际存在相一致的输入信息。②相互作用。观察者怎样积极和能动地操作虚拟现实,以实现不同的视点景象或更高层次的感觉信息。③自律性现实。感觉者如何在不意识到自己动作、行为的条件下得到栩栩如生的现实感。为了成功地开发这三大技术,虚拟现实必须处理好各个要素之间的相互关系。在这里,观察者、传感器、计算机仿真系统与显示系统构成了一个相互作用的闭环流程。

今天,虚拟现实已经发展成为一门涉及电脑图形学、精密传感机构、人机接口及实时图像处理等领域的综合性学科。同时,它亦在产业界和商业娱乐界得到了广泛应用。特别是其在远距离操作机器人上的应用,使大批智能机器人活跃在具有较大危害的原子能发电厂、化工车间、自然灾害现场以及宇宙工作站。

26.日新月异的人机交互技术

用户界面也称人机接口,是电脑系统与用户之间的综合操作环境。它的目标是向用户提供更加友好的人机交互环境。

20世纪80年代以图形用户界面(CUI)为主的人机交互技术出现了“百花齐放”的局面。所谓CUI意指:应用系统的用户界面由窗口、菜单、按钮等图形组成,用户对电脑操作亦是对图形的操作。90年代人机交互技术会得到更加迅猛的发展,将使电脑在用户面前变得更加亲切、友好、自然。

人机交互技术的新发展,表现在各种新型交互工具、设备的不断涌现上。目前在图形用户界面中得到广泛使用的设备是鼠标器。在鼠标定位技术的基础上人们又开发了新型的触感定位技术,它能用人的各种触感来控制和定位屏幕光标,如跟踪球、定位器、触屏、触垫等。笔输入技术是另一种新型人机交互技术,它引入了新的“手语符”的概念,通过它,用户可以用笔在屏幕上以书写标准笔画的方式来操作电脑。目前这种输入技术在便携机领域取得了很大的发展,笔控便携机正成为引人注目的焦点。

人机交互技术的新发展还表现在多媒体技术的发展与成熟上。多媒体化的用户界面正成为人机界面发展的下一个热点。在多媒体化的人机界面环境下,动画、视频图象在屏幕上显示,同时配有伴音和解说,人机之间则以问答式对话进行直观和自然的交流,这种图、文、声并茂的交流方式使人机交流更富有感情色彩。

人机交互技术的新发展更表现在新思想、新概念、新系统的不断涌现上。目前倍受专家注目的一个新系统就是施乐公司新近研制出的被称为“信息显像器”的交互式系统。它引入了一个全新的概念——“房间”,即用一组互相连接在一起的三维“房间”制造出一种信息工作问,在这个“信息工作间”中操作电脑是十分直观而且是十分方便的。

27.活灵活现的多媒体技术

信息表示自然化和人机关系自然化是电脑界长期追求的目标。多媒体技术就是把电视式的视听信息传播能力与电脑交互控制功能相结合,创造出集文字、图形、声音、图象于一体的新型的信息处理技术。该技术使电脑与人之间的信息交流不仅局限于文字、字符形式,而是通过文字、图象、动画、影视、声音进行“全方位”即“多媒体”的交流。这对使用电脑的人来说不再是被动地接受信息,而是可以与电脑相互交谈。这种新技术一出现就显示出广阔的应用领域和巨大的市场前景。

美国SGI公司是20世纪90年代首先从事多媒体技术开发的电脑公司之一。

它把二维、三维图与声处理融为一体,推出划时代的产品。在SGI公司的多媒体电脑上有声音输出输入系统,可将声音的模拟信号转化成数字信号。公司设计了声音库和视频库,编程者可用来控制声音的输出输入,控制图象、图形、色调、亮度,这些功能使电脑能录放自然景观,可视化程度大大提高。

强大的社会需求,促使多媒体技术走向标准化和实用化。标准化的出现,又推动相关工业生产大量增长,大幅度降低产品成本和价格,提高了不同厂家设备的通用性。各种多媒体技术的高性能处理芯片和大容量光盘存储器不断出现,一些多媒体应用软件陆续上市。这表明以多媒体技术特征为主流的电脑换代已经开始了。多媒体技术的出现与发展是科学、技术、生产一体化的最好体现。

28.声形并茂的语言数据二合一网络

北方电信网络公司、惠普公司、英特尔公司和微软公司四家大型高技术公司进行的一项合作将使人们能够在电话上收听电子邮件,并且在电脑上阅读语音邮件。这些新系统是他们为了把电脑和电话合二为一而研制出的第一批可上市产品。

这些产品是在美国圣何塞技术创新博物馆发布的,它们将使商业用户仅用一个数字化的网络就可实现语音以及公司数据的传送。

这几家公司的合作预计会促进语音数据二合一企业网的使用,这种传输系统采用的是因特网协议。电子产品市场信息公司分析家约翰·阿姆斯特朗说:“用户很可能会认为这样做是理所当然的,正像我们认为蜂窝电话与因特网联网是理所当然的一样。”

但是阿姆斯特朗说,语音和数据的结合以及一流通信公司正在研究这一技术这个事实将推动这项技术的发展。尽管人们津津乐道这项技术,但是在整个市场上几乎见不到任何响动。

预计语言数据二合一网络将成为一种全新的系统,这批产品是这四家大公司推出的首批针对这一新系统的产品。这一联盟的竞争者如朗讯技术公司和思科系统公司目前还没有推出这样的产品。