[理学]计算机第5章

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1、计算机基础计算机基础第一章第一章 概述概述第二章第二章 数据在计算机内的表示数据在计算机内的表示 第三章第三章 计算机硬件计算机硬件第四章第四章 操作系统和文件管理操作系统和文件管理 第五章第五章 多媒体技术基础多媒体技术基础 第六章第六章 程序设计基础程序设计基础第七章第七章 信息系统概述信息系统概述第八章第八章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识 第九章第九章 计算机安全计算机安全 1 1计算机基础计算机基础第五章第五章 多媒体技术基础多媒体技术基础第一节第一节 多媒体计算机系统多媒体计算机系统第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示第三节第三节 多媒体信息处理方法多媒体信息处理方法第

2、四节第四节 常用多媒体软件常用多媒体软件第五章第五章 多媒体技术基础多媒体技术基础2 2&媒体(Medium):是指承载信息的载体。有 两类： ： 存储信息的实体：磁带、磁盘、半导体 存储器等。 信息载体：数字、文字、声音、图形、 图像等。多媒体技术基础多媒体技术基础第一节第一节 多媒体计算机系统多媒体计算机系统 一一. . 媒体的基本概念媒体的基本概念3 3 多媒体的定义(IBM,1990): 多媒体是下面两种以上媒体组成的结合体：文本、 图形、图像、动画、视频、声音。 多媒体计算技术(Multimedia Computing)： 计算机综合处理多种媒体信息(文本、图形、图像、 声音、视频等

3、)，使多种信息建立逻辑连接，集成 为一个系统并具有交互性的技术。 多媒体计算机系统：是指能对文本、图形、图像、音频、动画和视频等 多媒体信息，进行逻辑互连、获取、编辑、存储和播 放等功能的一个计算机系统 。二二. . 多媒体的基本概念多媒体的基本概念多媒体技术基础多媒体技术基础第一节第一节 多媒体计算机系统多媒体计算机系统4 4 多样性：数据类型多、数据类型间差距大。 集成性：多种不同的媒体信息，构成完整的多 媒体信息，综合地表达事物。 交互性：多媒体数据的输入和输出复杂。 协同性：多媒体中的各种媒体之间必须有机配合、协调一致。 多媒体技术基础多媒体技术基础第一节第一节 多媒体计算机系统多媒体

4、计算机系统 三三. . 多媒体的特点多媒体的特点5 5支持多媒体计算 的硬件系统支持多媒体计算 的操作系统多媒体处理、开 发工具多媒体应用软件多媒体技术基础多媒体技术基础第一节第一节 多媒体计算机系统多媒体计算机系统 四四. . 多媒体计算机系统的组成多媒体计算机系统的组成6 6第五章第五章 多媒体技术基础多媒体技术基础第一节第一节 多媒体计算机系统多媒体计算机系统第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示第三节第三节 多媒体信息处理方法多媒体信息处理方法第四节第四节 常用多媒体软件常用多媒体软件多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示7 7包含文本、图形、图像、

5、音频、视包含文本、图形、图像、音频、视 频、动画的信息频、动画的信息11 数据的类型数据的类型数据数据文本文本 图形图像图形图像音频音频视频动画视频动画多媒体多媒体多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示8 8 文本是计算机文字处理程序的基础 文本数据可以在文本编辑软件里制作 经过各种编码方案输入、存放、传输和显示一一. . 文本的表示文本的表示多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示 图形 一般指用计算机绘制的画面，如直线、圆、圆弧 、矩形、任意曲线和图表等。 在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些 特征点。 图形文件也称矢量图

6、。 line（x1,y1,x2,y2,color） circle（x,y,r,color） 二二. . 图形的表示图形的表示多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示1010 图形的特征 图形是对图像进行抽象的结果（人工或自 动）； 图形的矢量化使得有可能对图中的各个部 分分别进行控制（放大、缩小、旋转、变 形、扭曲、移位等） 图形的显示需要计算时间（CPU参与计算 ）多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示1111 图像一般是指是由扫描仪、摄 像机等输入设备捕捉实际的画 面产生的数字图像，是由像素 点阵构成的位图。 静止的图像是一个矩

7、阵， 由一些排成行列的点组成 ，这些点称为像素点（ pixel），这种图像称为位 图（bitmap）， 如文件名 Sample.bmp。三三. . 图像的表示图像的表示多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示1212图像的主要参数分辨率 屏幕分辨率：计算机显 示器屏幕物理点数 图像分辨率：数字化图 像的大小（尺寸） 这个屏幕的分 辨率是多少？好大的照 片啊！这张照片能在那个屏 幕上显示出来么？多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示1313 图像的颜色 二值图像 黑白双色（0或1） 灰度图像 2的8次方=255种黑白变化色 彩色图像

8、采用RGB彩色空间（R,G,B） 一般写成（0255，0255，0255）平常所说的“黑白照片”是什么图像？多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示14141515151516162552551921922552551921921921922552551921921921921921922552551281282552551281281281282552551281281281281281281281282552550 00 02552551281281281280 02552552552550 01281280 00 00 0255255255255255255

9、 颜色组合颜色组合 每色分为每色分为256256级，共级，共 有有 256 256 256=256 256 256= 1677721616777216种颜色组合种颜色组合。1616 颜色深度（位数） 在计算机中用多少位来存放RGB颜色值 可以是：8bit, 16bit, 24bit, 32bit, 48bit,. 三个8位无符号整数为24bit，可以产生16777216种 颜色，而人眼只能识别1000万种颜色 超过24bit的颜色称为真彩色多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示1717位图图像的数据量位图图像的数据量文件字节数文件字节数= =（位图高度（位图高度

10、* *宽度宽度* *深度）深度）/8/8例如：一幅例如：一幅640*480640*480的的256256色原始图像色原始图像（640640像素像素* *480480像素像素* *8 8位）位）/8=307200/8=307200字节字节1818多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示 图形与图像的区别 图形是矢量概念，基本元素是图元；图像是位 图概念，基本元素是像素； 图形可以任意缩放无失真；图像缩放有失真； 图形文件比较小，图像文件比较大 图形适合描述轮廓不很复杂，色彩不是很丰富 的对象如几何图形，工程图纸等；图像适合表 现含有大量细节（如明暗变化、场景复杂、轮

11、 廓色彩丰富）的对象，如：照片、绘图等。多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示19192020多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示 视频 ： 视频源于电视 技术，它由连续的画面 组成。这些画面以一定 的速率连续地投射在屏 幕上，使观察者具有图 像连续运动的感觉（错 觉）。四四. .动态图像的表示动态图像的表示多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示2121 视觉暂留性：视觉惰性维持0.02-0.2秒。视觉暂留性 是近代电影、电视、计算机动画的基础。多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息

12、表示多媒体信息表示2222动态图像由多个静态图像组成多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示2323 动态图像 由多幅连续的图像构成的序列称为动态图像。它 利用了人眼的视觉暂留性，沿时间轴每一幅图像 保持1/20-1/30秒，顺序地在感觉不到的速度下更换 另一幅图像，连续不断，就形成了运动图像的感 觉。每一幅图象称做一帧。 分类 视频：每一帧为实时获取的自然景物。 动画：每一帧为计算机产生或人工画出的图形。 实际工作中，由计算机生成的特技镜头在制作单帧时是图 形，但在动态播放时CPU根本无法快速计算和重绘。所以 制成影片时都将图形转换成所需清晰度的图像。动态图像的

13、定义和分类多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示2424 动态图像的特点动态图像的特点 时间连续性：适合于表示过程，具有丰富、自然、生动的自 然表现力。 帧间相关性：统计表明，邻帧之间有10%以下的象素有亮度 变化，1%以下的象素有色度变化。相关性是动态图像连续动 作形成的基础，也是进行压缩等处理的基本条件。 帧速：实时性要求高，16fps（frame per second）可以达到 满意的动态效果。 数据量：每帧数据量X帧速。图像越清晰，需要的存储空间就 愈大,视频通常采用压缩存储方式存储。压缩后数据量变化很 大，如MPEG可压缩上百倍。 视频质量：压缩比过大

14、会影响回放视频的质量。多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示2525 微软视频：wmv、asf REALPLAYER: rm、rmvb MPEG视频 ：mpg、mpeg、mpe 手机视频 ：3gp Apple视频 ：mov 其他常见视频：avi、dat、flv、vob多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示 常见视频文件格式常见视频文件格式2626 定义： 当某种东西使得介质（空气、水等）分子振动起 来，人们的耳朵中所感到的就是声音。如声带的 振动、扬声器纸盒的振动等。凡是通过声音的形 式以听觉传递信息的媒体，都属于听觉类媒体。 分

15、类：按计算机表示和处理的不同，将声音分 为四类： 波形声音 语音 音乐 真实感声音 按音频信号所覆盖的带宽，声音又可分为： 电话、调幅广播、调频广播、激光唱盘四类声音。五五. .声音的表示声音的表示多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示2727 波形声音：波形声音是对自然界声音进行采样并量化的结果。它用声波形式记录声音，可以描述所有的声音。 语音：人的说话声除了是一种波形外，还具有特定的语 言、语音(韵律、节奏)学内涵，可以经由特殊方法抽取 、表现。 音乐： 音乐与语言相比形式更规范一些，是一种符号 化了的声音。 真实感声音：是计算机生成的、具有空间特性的三维真 实感模拟声音。多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示2828 人的听觉频率范围为2020K赫兹，超过这个范 围的音频人耳无法听到。 占用带宽越大，声音越丰富不要用电话点歌！多媒体技术基础多媒体技术基础第二节第二节 多媒体信息表示多媒体信息表示2929波形声音的数字化波形声音的数字化 波形声音的采样与量化 采样：音