1.1.1 信息传输系统的发展
人类文明之所以历经千年发展而生生不息,其关键在于建立了一套较为高效的信息记录与传输体系,使得技术、经验等信息能有效传承,并在此基础上可以继续创新和进步。在文明诞生之初,人类的祖先就通过图画的方式记录事件等信息,并将其绘制在居住的洞穴岩壁、日常使用的器皿和祭祀使用的用具上。
随着文字的诞生,人类记录信息的效率大大提升。由于撰写文字的难度与复杂度远低于绘制壁画,因此更多的信息通过文字保留和传承了下来。东方文明最早的文字印记可追溯至商朝的甲骨文。
几千年来,图画和文字扮演了人类文明仅有的信息记录方法,其载体从甲骨文的龟甲、金文的青铜器皿,到竹简和绢帛,再到纸张,向越来越轻便、便于书写和保存的方向发展。时至今日,在实体书籍和网络中,文字仍是信息传递和保存的最主要的方式之一。
长久以来,声音是人们相互交流的最主要途径之一。在没有文字和图画的时期,通过声音口口相传成为人类传递信息的唯一方式。但在漫长的时期内,使用声音传递信息始终受困于其固有的缺陷,其一为传播距离近,讲话者与收听者仅能在有限距离内方可进行交流;其二为信息保存困难,在技术不完善的时代,声音信号难以进行捕捉和记录,无法还原讲话者原有的声音。直到18世纪后期,亚历山大·贝尔和托马斯·爱迪生分别发明了电话和留声机,解决了声音的长距离传输与声音信号的记录保存问题,使得人们不仅可以突破交流距离,还可以较为准确地记录和还原交流的内容。从此,通过声音传输和记录信息的技术发展进入了快车道,直到今天,使用音频进行高质量通信仍然是多媒体通信领域的核心目的之一。
相比于文字和声音,图像信号传输与保存的诞生过程更为艰难。直到20世纪初,苏格兰发明家约翰·罗杰·贝尔德才成功使用电信号传输图像信息并在屏幕上显示,该实验也被视作电视诞生的标志。在随后的一百多年中,电视技术不断发展,直到现在,电视依然是家庭、娱乐等场景的主要显示设备。
电视的出现解决了图像信号在远端播放的问题,但仅仅依靠电视无法满足图像信号和视频信号的存储需求。在摄像机取得广泛应用之前,电视仅可播放直播节目,且节目内容无法保存。当需要再次播放节目时,演职人员不得不重新进行表演。摄像机的诞生最早可追溯到19世纪末,著名摄影师爱德华·麦布里奇为了拍摄马匹奔跑的姿态设计了一套照相机阵列,通过快速触发各个照相机快门的方式拍摄马匹奔跑的连续照片,并将其合成为原始的电影影片(为了纪念爱德华·麦布里奇,开发者用他的名字命名了FFmpeg的一个版本)。后来经过法国学者雷米·马莱和美国发明家托马斯·爱迪生的多次改进,摄影机逐渐变得实用化,并开始促进电影和电视行业的快速发展。如今,以Sony为代表的多家厂商不仅设计、生产了多种针对专业领域的摄影摄像设备,还针对家用和消费电子领域开发了多款民用产品,使得视频拍摄与内容创作延伸到普通民众中,大大促进了媒体产业的发展。