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互联网时代、课程简介
互联网时代
上次课程我们已经知道在科技革命的推动下,我们已经处在互联网的时代,接下来我们看看在互联网时代下,互联网给我们的生产生活带来什么样的影响。
我们经过了几代?比如说:我们的一代互联网是解决信息的互联问题,第二代是解决消费的互联,第三代是生产互联也就是常说的工业互联,而我们现在正处在智能互联的阶段,在未来可能还会解决生命的互联,我们用各种的传感器来检测生命的体征。
使得我们身体的各种小毛病可以提前根治。互联网改变工业的形态:工业生产将是大协作的时代;农业生产是按需求供应的时代;消费将成为私人订制的时代。
互联网将改变市场结构:市场将点与点的竞争变成链与链之间的竞争。可以按照订单去生产,甚至现在很多农业,像果园可以自己看到跟农民协商种什么样的水果,现代农业制作较好的还可以看到树上的水果长势,这些都是互联网解决的问题。
互联网又具有以下几个特点:合作共赢,共建共享;无穷大,无穷小;开放,海量,天量;大量的数据如何从中挖走有用的价值,文学进入无经典的时代,早期我们阅读的是几大名著,现在我们读网络小说。艺术成为雅俗共赏的时代,教育成为互为师生的时代,以前我们读书老师讲的就是知识唯一的来源,而现在在互联网上把搜索引擎打开,想学什么一个回车就可以,老师从以前单纯传授知识的职业发生改变。大规模的网络课程出现,并不是只能通过老师上课讲解来获取知识。随时随地任何时候都可以学到知识,整个改变教育的结构。学术将迎来开放存取的时代,新闻真正自由,政治充分民主,历史将会趋于真实。将历史发展的数据全部记录下来还原这段历史,那么历史就会更加真实,而不是原来的历史要后人纂写。如果历史通过数据记录编写,就可以还原当时的场景。
世界首富比尔盖茨创立了 basic 语言, dos 操作系统,创立了微软, window 操作系统,现在的 window 操作系统遍布全球, office 系列等。老师在上大学期间在武汉的街道可以遇到卖盗版的光盘其中的系统就是 window ,office ,老师当时甚至都不知道 office 是什么,将几块钱的盗版光盘买回去会发现里面的系统就是 office ,而 word,wps ,ppt,excel 等当时就有 wps ,结果整个 office 为了推广到中国市场,大量的免费使用,占据了市场。到了今天已经没有盗版存在了,无论是 office 还是 window 今天都需要支付使用,否则无法使用,垄断大部分的用户。苹果公司的创始人乔布斯,创立了苹果公司,苹果公司是制造电脑的,但是大部分人记住苹果公司也许并不是因为它的电脑,而是它发明了 iPhone 手机, iPhone 手机是2007年进入中国市场。07年的手机都是有键盘的,而今天的手机都没有键。苹果公司推出手机将原本手机的样子彻底颠覆。苹果公司之前做电脑,平板,甚至是播放器,就叫做 iPod ,几百块钱甚至上千。
而在当时,几十块钱到几百块钱它的音质很好,于是它将 iPod 做成有屏幕的。屏幕一开始只有机器的三分之一大小,到后来变成全屏。在那时候就已经将 iOS 操作系统设计完毕了,应用到 iPod 上,在那时候并没有知道乔布斯要做什么,结果第二年他就推出 iPhone 手机。 iPhone 有两种:全触摸取消键盘,两指取消键盘。这在当时是高技术,图片跟随转换方向,苹果手机的多点触解决了我们人机联户的问题。颠覆了手机的制作,因此传统做手机会被苹果手机所打压。当时全世界最大的手机供应商是诺基亚,到今天尽管其想了很多办法都没有成功回到之前的市场高度。Facebook 的创始人扎克伯格使得我们的社交网络开始活跃。
雅虎的创始人美籍华人杨致远,拉里佩西和谢克尔布力创立了谷歌,1998年搜索引擎诞生,全世界可能除了中国以外均使用其创立的谷歌网站。
这是中国最大的也是世界上最大的搜索引擎创始人李彦宏,马化腾创立了 QQ ,腾讯公司,做及时通讯软件 QQ 并不是第一个,当时有 msn,icqus ,超市会在购物的时候递给顾客一张卡片刮开是五位数的 QQ 号码,可想而知其珍贵程度。马化腾创立 QQ 让其成为中国的及时通讯软件,聊天工具,现在运用最多的是微信,华中科技大学的张晓龙被称为微信之父。
张晓龙能将微信制作成功与它在腾讯创建有着密不可分的关系,腾讯将 QQ 的一部分用户迁移到微信当中。张朝阳是中国的门户网站,搜狐的创立者,现在他基本上打算做媒体。马云创立了阿里巴巴,他最大的贡献是让世界上不再有难做的生意。马云在创立淘宝的时候,大学课堂上在讲解电子商务。电子商务有两个概念:如何处理支付的问题,比如:我是卖家,我将东西卖给你,你不给钱怎么办,或者说买家先把钱付给你,卖家没有给出货物怎么办?
马云运用了第三方支付,支付宝由此诞生。如果银行当时率先想到第三方支付来解决购物的问题,那么也许就没有今天的马云了。马云抓住先机,支付宝几乎占据中国市场,之后银行再想发展已经落后很多了。有很多商家会将钱先付给支付宝,这个钱也可以生钱。
周弘毅在互联网时代让杀毒免费,在360之前,我们所使用的杀毒软件有 kv 系列,还有瑞星系列,现在这些杀毒软件都消失不见了,都被周弘毅打压消失了,周弘毅现在还进行搜索的投入。旁边是武汉大学的雷军一开始在金山是和邱博军做 wps ,后来被 office 打压没有市场。
现在强烈推荐使用 wps 关键是其中内部的性能非常好,其一个软件可以解决三四个软件的问题,如果进一步推广市场,中国人全用 wps 其市场也就变大了。雷军还做过金山词霸,金山词霸的发明,使得我们学习外语不再使用纸质的书籍,词典等等。后来雷军还创立了游戏。国内有很多产品都是小米创建,从开关插座开始到电器都是小米。
小米的充电宝在全世界都推广,雷军创建小米公司颠覆了一个概念:便宜没好货,小米创建的东西既便宜又性能好。比如说插座, usb 插口,开关,电饭煲可以远程通过网络进行控制,他的摄像头,包括衣服可以做的质量非常好,行李箱之类的应有尽有。
图片所示是华为的创始人任正非,中美贸易之后,任正非的华为公司是被制裁的对象,以前机房的交互机都是国外的,现在使用的交互机清一色都是本国的。
在互联网的推动下,来到了物联网,传感器以及大街小巷的摄像头,中国是世界上摄像头数量最多的国家,也是最安全的国家,这得益于物联网技术。我们拥有了云计算,像是阿里云,淘宝数据量越来越大,我们迎来了大数据时代。
互联网经历了有线电视、宽带、 wifi 、ADSL、4G、5G 等阶段,网络的接入越来越方便,从两级到五级。变成了移动互联网,然后拥有虚拟现实和增强现实技术。
右侧图片为虚拟现实,左侧图片为实际拍摄,右侧虚拟描述大猩猩跟美女的爱情故事,这也算计算机的发展。左下角的图片是张艺谋导演拍摄的《满城尽带黄金甲》,美国人观看后对我国的增强现实技术表示赞扬,张艺谋导演却很不高兴,因为这就是真人拍摄。《流浪地球》这部影片使用的增强现,实体现出我国现在的增强现实技术已经快速发展了。
手机可以拍摄月亮,而且拍摄的非常清晰,如图所示,这是华为的 P30Pro ,现在市场已经出现 P40,P50,但是其拍照原理一样。现在手机拍照不是新鲜事,但是手机刚能拍照的时候很新鲜。我们以前拥有照相机后来又出现了数码照相机,用有很大的飞跃。到现在的 P30Pro 它不仅可以拍照,可以远程拍摄,把月亮拉近拍摄,它解决了我们传统手机无法调整角度的问题。
包括 iPhone 画质虽然很好,但是在拍摄远程物件时,将其放大却不是很清晰,因为薄薄的手机里不可能制作一个可伸缩的镜头,而我们的华为 P30Pro 做到了。它使用了微镜头。但是这个镜头怎么放置呢?将其平着放,躺着放。那光线又是如何进去的呢?在镜头里面加入45度的反射镜,光线进来透过45度反射镜转90度进入镜头,这个镜头被称为“潜望式”镜头。
只能用精悍来形容它,如果将其镜头再次拉长,可以继续加入反射镜沿着制作,若一条不够可以拐弯加反射镜继续制作。未来想制作多少都是可以的。也就是说未来的手机解决拍照这件事情是没有问题,可以彻底解决的。拍照的原理是什么?
这值得思考,我们原来模拟相机的最重要的部件是胶卷,镜头进来光线之后发生化学反应是胶卷发生反应。当时世界上胶卷制作最好的公司是科达,全世界沿用,中国当时有一个胶卷制造商叫乐凯,现在却消失不见了。
因为数码相机出现,其中取代胶卷的物件叫做光电饱和器件。其原理是将光信号转变为电信号,我们再将电信号转变为数字信号。将信息存在存储介质,比如说闪存,在摄像机中加入一块硬盘,不再使用胶卷胶卷感光,以前模拟相机只能拍照30几张相片,所以我们拍照需要摆各种姿势,现在不需要了。
整个数码相机的出现颠覆了这个产品,手机的出现又使得相机的用途变小了。我们前面提到的 P30Pro,P40,P50等等期待一系列的推出,相机会彻底淡出大众视野。
除非特别专业的场景我们需要相机,日常生活,手机已经足够。我们探索移动通信的发展,移动通讯我们经历过这几个时代:从理论到技术到需求。
第一代的时候应该是大哥大,到了3G 的时候手机可以上网,原来手机只能是通讯设备,到3G 的时候上网已经发展良好了。第二代可以发短信,到了4G 的时候,可以看高清电视。在移动通信的发展中我国其实是弯道超车,我们在3G 之前,只有一条道路,而在之后,中国的部署系统叫做 TD-SCDMA,而在之后 CDMA2000,WCDMA ,全世界只有中国才有 TD-SCDMA 中国移动运营很大。之后的 4G 使用的 TD-LTE 到现在的5G 开辟的道路已经越来越宽了,而另外一条路越来越窄了。换道超车,若是保持以前的道路,我们就不可能跟外国齐头并进。因为核心技术被外国掌握,5G 的到来使得我们拥有自主权,这也就是华为被美国制裁的原因。
在移动通信里面,推动其发展的原动力是容量的需求越来越大,无线频谱资源不足是无线通信系统发展中的主要问题。怎么将这个矛盾处理好?是我们一代一代发展的主要驱动力,5G 的技术特征主要有以下三点:
1.大容量,就是说其接入的终端数量比4G 大得多。
2.高带宽,上网速度快,早期只有几兆,后来几个 G ,再后来可以几十个 G 甚至上百 G。
3.低延迟,工业控制领域非常实用,远程操控汽车包括远程医疗。
随着5G 技术的日益成熟,应用到很多的地方,比如说我们的个人消费与服务,公共服务,工业制造,包括第一产业农林牧副渔。大量的5G 技术,比如说高清的视频,4K,8K 电视, VR 等等都是在广泛使用。还有智能汽车,智能网联车,智慧医疗,智能制造,智慧家具智慧农业,智慧环境检测等等。
很多的应用场景,比如全息的视频通话,远程手术,远程智能养老,沉浸式购物各种技术会使得生活更加美好。
5G 技术推动智能化的发展与工业的融合即第四次工业革命,第一次工业革命就是蒸汽时代,第二次工业革命是电力的时代,第三次工业革命是计算机和信息技术时代,第四次工业革命是人工智能,清洁能源机器人,量子计算,生物技术等等推动发展。倡导高度的机器化智能化为代表。
随着工业革命的进一步发展,中国提出了中国制造2025行动计划,国务院“互联网”行动指导意见,国务院《新一代人工智能发展规划》都是跟互联网以及人工智能结合在一起。早期电力行业进行的是烧煤发电慢慢发展为如何高效利用清洁能源,比如说风能,太阳能,低碳更是突出灵活与智能。之前的电场环境恶劣,现在的电场干净整洁,随着智能化装备的出现,互联网的广泛应用,人力资源减少消耗,仅仅是两百人就可以与之前几千人相比。
大数据成为国家的战略,2017年10月9日总书记召集第二次集体学习时强调大数据的重要性。大数据产生,比如说社会治理,工业制造,网络应用,网络安全,数学经济等等方面都存在大数据。摩尔定律讲的是芯片当中晶体管的数量,每隔18个月或者两年翻译,计算能力翻倍,如果一年前买的电脑那么两年后甚至几年后价值只有原来的一半。现在是多核按照摩尔定律开始进行增长,18个月或者两年的翻译。而现在的数据量也遵循摩尔定律,也就是说现在的数据量每隔18月或者两年就需要翻译一次。两年前历史上数据积累的总和相当于近两年产生的数据,这就是为什么刚买的电脑看着容量很多,用的时候却是不够使用。
我们如何从大数据中发现有用的数据呢?这就是当前时代非常重要的应用,可以用在科学实践,广告推荐,工业生产等等。人工智能还上升到国家战略位置,人工智能,互联网成为国家战略,典型的应用比如说搜索引擎,语音识别,机器视觉比如说人脸识别,机器翻译还有各种各样的互联网应用。随着技术的发展,我们的生活会越来越好,这就是科技革命和互联网时代。
多媒体数据在大数据当中占比百分之九十,介绍本门课程的基本框架。课程名称是多媒体基础介绍,课程性质可以作为大学本科高年级专业课,研究生专业基础课,建议两个学分32学时,先修课程要有数据结构,算法设计,离散数学,数字信号处理等等基本知识。
课程目标是掌握多媒体技术的基本理论和专业知识,建立基本的知识体系。撞我多媒体主要关键技术的基本原理和常用算法。具备从事多媒体的相关领域的相关研究和开发的基础。
最后了解最新的研究成果和发展方向。课程教材来源于于俊清,胡海苗,卫世奎.多媒体技术(译著)机械工业出版社2019.8。整个的知识内容包括:基本理论基础(4学时),压缩与编码(8学时),多媒体通信与网络(6学时),多媒体内容分析与搜索(6学时),多媒体安全(4学时),热点问题讨论(4学时)。剩下的学时可以进行多媒体领域的讨论,这就是课程的讲解。