十、多媒体技术

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1、文科计算机基础（上） 教师：苏祺 2011 年秋1十、多媒体技术十、多媒体技术（一）多媒体的基本概念 1什么是媒体(media) 信息表示、传递、存储的最基本的技术和手段，即信息的载体信息的载体 存储信息的实体：如磁盘、光盘、磁带、U盘等 传递信息的载体：如文本、声音、图形和图像等 2常见的媒体类型 文本：最常用 声音：各种声音信号，包括语音、乐音、自然音等 图形：矢量图形矢量图形 图像：位图位图 动画：计算机制作出来的连续静态图像的顺序播放 视频：摄像机拍摄的自然场景画面的连续播放 3多媒体的定义 在计算机中，文本、声音、图形、图像、动画、视频等信息载体结合在一起，形 成一个有机的整体，称之

2、为“多媒体”(multimedia)。 实质：将自然形式存在的各种媒体数字化数字化，利用计算机对数字信息进行加工与处 理，以一种友好的方式提供给用户使用。 4多媒体的基本特征多样性：综合处理多种媒体信息 集成性：多种媒体信息集成信息集成；与这些媒体相关的设备集成设备集成 交互性：提供交互式交互式控制和使用信息的手段 实时性：支持与时间有关与时间有关的媒体信息，支持实时处理实时处理(甚至是强实时) （二）多媒体计算机与多媒体技术 1多媒体计算机 MPC (Multimedia Personal Computer)，集声音、文本、图像于一体具有多媒体功 能。 硬件，软件的功能扩展 应包含 5 个基

3、本单位：个人计算机、操作系统、CD-ROM、声卡、音箱或耳机 2什么是多媒体技术？ 利用计算机把多种媒体信息综合一体化，并能对其获取、压缩编码、编辑、加 工处理、传输、存储和展示的技术。 为能有效地存储、网络中传输，必须对多媒体信息进行处理 （多媒体信息量巨大信息量巨大：信息的存储量以及传输量） 3信号的分类与模数变换 模拟信号：随时间连续变化连续变化的电信号，通过电流和电压的变化传输：自然话音信 号。 数字信号：离散化离散化电信号（由二进制代码“0”和“1”组成）文科计算机基础（上） 教师：苏祺 2011 年秋2为什么需要将模拟信号数字化？ 自然界中存在的都是连续的模拟信号，计算机只能处理离

4、散的数字信号，需要对 模拟信息进行数字化处理数字化处理，转变为计算机能够识别的数字信号，以便进一步分析处 理。 步骤：采样：连续信号中每隔一定时间取一个值，时间离散化时间离散化量化：模拟信号连续幅度连续幅度有限个，存在一定间隔的离散值离散值，幅度离散化幅度离散化。编码：将量化后的值用二进制数值来表示。 4数据压缩技术 （1）对数据重新编码重新编码，减少所需存储空间。逆过程：解压缩解压缩，将压缩数据恢复还原。 （数字化声音、图像、视频的数据量非常庞大，计算机系统的时间和空间开销巨 大，因此数据压缩是必须的） （2）数据压缩的条件：多媒体数据信息存在冗余冗余 原始多媒体数据客观上客观上存在冗余：图

5、片中大面积的蓝天 人的感观有不敏感性，多媒体数据主观上主观上存在冗余：人们听觉对高低音不敏 感 （3）数据压缩的方法无损压缩：压缩后的数据经解压缩后可100%还原，不存在任何误差 有损压缩: 压缩后的数据经解压缩后与原始数据存在一定误差存在一定误差 5多媒体技术的应用 教育（多媒体形式的教学课件、参考书、辅助学习软件） 出版（电子出版物） 商业军事 游戏娱乐 网络通信 （三）多媒体音频技术 1声音的数字化技术 声音：通过一定的介质(如空气)传播的连续波（声波） 数字化声音的质量：采样频率，量化位数，声道数数字化后的文件大小(B)=采样频率 * 量化位数 * 声道数 * 声音持续时间 82音频文

6、件的基本格式WAVE：波形文件波形文件格式。 没有采用压缩算法，声音层次丰富、还原性好，表现力强，具有高音质高音质，文科计算机基础（上） 教师：苏祺 2011 年秋3但存储容量非常大，不利于网络传播。MP3(MPEG Audio Layer3)：按MPEG标准标准的音频压缩技术制作，有损压缩。 在保证音质的情况下，文件的尺寸非常小，压缩比：1:12MIDI：不采用波形文件。包含音乐演奏指令序列指令序列，声卡按指令将声音合成出来。 数据量非常小，在多媒体光盘和游戏制作中应用比较广泛。 （四）图形与图像 1彩色三要素与三基色原理 三基色：R，G，B分别代表红(red)、绿(green)、蓝(blu

7、e)三色。 通过对三个颜色通道的变化通道的变化以及相互之间的叠加相互之间的叠加可得到各式各样的颜色。 2图形与图像的比较图形：矢量图形、几何图形矢量图形、几何图形，用一组指令来描述。 存储的是描述点、线、面等大小形状、位置、维数大小形状、位置、维数的指令，计算机读取这 些指令将其转换为屏幕上所显示的形状和颜色。 适合表现变化的曲线变化的曲线、简单的图案。缩放不失真：常用软件：Adobe Illustrator.图像：点阵图像、位图图像点阵图像、位图图像。由像素组成。 层次和色彩丰富。适合表现细节表现细节。通常以压缩方式压缩方式存储。 常用处理软件如Photoshop、Fireworks 等 像

8、素的量值属性包含：显示地址、色彩、亮度显示地址、色彩、亮度等数据信息，称为像素值像素值 3图像的数字化 从空间看，图像在二维空间上是连续分布连续分布的。 图像数字化把一幅连续的图像分成m*n个网格。进行采样、量化、编码。4图像文件的基本格式BMP：Windows中位图位图，未压缩，鲜艳、细腻、文件较大。 GIF：无损压缩无损压缩，最多256色，文件较小，有动画效果 适合于动画、网页、演示文稿制作等领域JPEG：有损压缩：有损压缩，去除冗余的图像和彩色数据 极高压缩率，能展现十分丰富和生动的图像。PNG：流式读写流式读写性能；无损压缩无损压缩。适合在网络上传输与打开。 （五）多媒体视频技术 1视

9、频的基本概念 （1）视频：连续地随着时间变化的一组图像(活动的图像或运动的图像)，利用了 人的视觉暂留现象 帧：一幅幅单独的图像 帧频：每秒钟连续播放的帧数（决定了视频的流畅） 视频的数字化：与图像类似，加了时间轴(三维) （2）动画：直接使用计算机制作，不存在数字化问题文科计算机基础（上） 教师：苏祺 2011 年秋42文件格式及制作软件 视频文件（Premiere Pro） AVI：音频和视频交错同步播放。文件较大 MOV：（QuickTime格式文件） ，apple公司QuickTime视频处理软件 MPEG：运动图像压缩运动图像压缩的国际标准（有损压缩） 。VCD、DVD均采用MPEG技术 动画 Flash MX 3流媒体 在网络上传输多媒体信息主要有下载下载和流式传输流式传输两种 流式传输：连续、实时连续、实时的传送（只需启动延时即可在线观看，播放时可继续下载）缓冲存储缓冲存储是流式传输实现的基本技术