计算机多媒体技术及应用

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1、第 7 章 计算机多媒 体技术及应 用 (第13讲)讲授讲授：黄瑞兴黄瑞兴*1福建工程学院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论 第7章 计算机多媒体技术及应 用vv多媒体技术概述多媒体技术概述 vv多媒体计算机系统多媒体计算机系统 vv多媒体元素制作技术多媒体元素制作技术 vv虚拟现实技术虚拟现实技术 vv多媒体技术应用与发展多媒体技术应用与发展Date2 福建工程学院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论7.1 多媒体技术概述 vv多媒体技术是近几年来全球信息化多媒体技术是近几年来全球信息化 发展的比较热门的技术，由于它不发展的比较热门的技术，由于它不 仅能处理数据与文本，而且还能处仅能处

2、理数据与文本，而且还能处 理图形、图像、声音等信息，得到理图形、图像、声音等信息，得到 了迅速的发展。了迅速的发展。Date3 福建工程学院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论 7.1.1 多媒体与多媒体技术vv通常所说的通常所说的“ “媒体媒体” ”（MediaMedia）有两种含义有两种含义 一种是一种是存储存储和和传递信息传递信息的的实体实体，如书本、挂，如书本、挂 图、磁盘、光盘、磁带以及相关的播放设备等图、磁盘、光盘、磁带以及相关的播放设备等 ； 另一种含义是指另一种含义是指信息信息的的表现形式表现形式（或者说（或者说传传 播形式播形式），如文字、声音、图像、动画等。），如文字、声

3、音、图像、动画等。 vv多媒体多媒体MultimediaMultimedia计算机中的媒体，主要是计算机中的媒体，主要是 指信息的指信息的表现形式表现形式，即，即计算机计算机不仅能处理文不仅能处理文 字、数值之类的信息，而且还能字、数值之类的信息，而且还能处理处理声音声音、 图形图形、电视图像电视图像等各种等各种不同形式不同形式的信息。的信息。Date4 福建工程学院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论 7.1.1 多媒体与多媒体技术vv多媒体技术多媒体技术则是指把则是指把文字文字、音频音频、视视 频频、图形图形、图像图像、动画动画等多种媒体信等多种媒体信 息息通过计算机通过计算机进行进行数

4、字化数字化采集采集、获取获取 、压缩解压缩压缩解压缩、编辑编辑、存储存储等等加工加工 处理处理，然后以，然后以单独单独或或合成合成形式表现出形式表现出 来的来的一体化一体化技术。技术。 vv多媒体系统多媒体系统是在计算机控制下对多媒是在计算机控制下对多媒 体信息进行体信息进行处理处理、编辑编辑、表现表现、存储存储 、通信通信和和集成集成的的信息系统信息系统。 Date5 福建工程学院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论 7.1.1 多媒体与多媒体技术vv多媒体技术的几个主要特点：多媒体技术的几个主要特点： vv集成性集成性: : 能够对信息进行多通道统一获能够对信息进行多通道统一获 取、存储

5、、组织与合成取、存储、组织与合成 vv控制性控制性: : 处理和控制多媒体信息，并按处理和控制多媒体信息，并按 人的要求以多种媒体形式表现出来，人的要求以多种媒体形式表现出来， 同时作用于人的多种感官同时作用于人的多种感官 vv交互性交互性: : 使用如键盘、鼠标器、触摸屏使用如键盘、鼠标器、触摸屏 、声音、数据手套等设备，实现人对、声音、数据手套等设备，实现人对 信息的主动选择和控制信息的主动选择和控制Date6 福建工程学院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论 7.1.1 多媒体与多媒体技术vv多媒体技术的几个主要特点：多媒体技术的几个主要特点： vv非线性非线性: : 更灵活、更具变化

6、的方式更灵活、更具变化的方式 vv实时性实时性: : 实时控制多媒体信息实时控制多媒体信息 vv信息使用的方便性信息使用的方便性: : 可按自己的需要、可按自己的需要、 兴趣、任务要求、偏爱和认知特点来兴趣、任务要求、偏爱和认知特点来 使用信息，获取图、文、声等信息使用信息，获取图、文、声等信息 vv信息结构的动态性信息结构的动态性: : 可按可按目的目的和和认知认知特特 征征重新组织信息重新组织信息，增加、删除或修改，增加、删除或修改 节点，重新建立链。节点，重新建立链。Date7 福建工程学院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论7.1.2 多媒体应用系统中的媒体元 素vv文本文本指各种字

7、体、尺寸、格式及色彩指各种字体、尺寸、格式及色彩 vv图形图形(Graphics)(Graphics)和和图像图像(Image)(Image) 处理图像处理图像时一般要考虑三个因素：时一般要考虑三个因素：分辨率分辨率、 图像亮度图像亮度和和颜色颜色表示、表示、图像文件大小图像文件大小 vv视频视频(Video)(Video)指连续播放有联系的图像数据指连续播放有联系的图像数据 vv音频音频(Audio)(Audio) 影响数字声音波形质量的三个主要因素影响数字声音波形质量的三个主要因素 ：采样：采样频率频率、采样、采样精度精度、通道数通道数 声音文件常用的格式有：声音文件常用的格式有：波形音频

8、文件波形音频文件 、数字音频文件数字音频文件和和MPEGMPEG音频文件等音频文件等 vv动画动画指用计算机生成连续播放的图像。指用计算机生成连续播放的图像。Date8 福建工程学院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论 7.2 多媒体计算机系统 vv多媒体个人计算机多媒体个人计算机（Multimedia Personal Multimedia Personal ComputerComputer）一般是指能够综合处理一般是指能够综合处理文字文字、 图像图像、动画动画、声音声音、音乐音乐等等多种媒体信息多种媒体信息（ 特别是指传统微机无法处理的图像信号、音特别是指传统微机无法处理的图像信号、音

9、频信号和视频信号等）的个人频信号和视频信号等）的个人计算机计算机 vv通常是在个人计算机（通常是在个人计算机（PCPC）上增加多媒体上增加多媒体 板卡以及多媒体外部设备组成。板卡以及多媒体外部设备组成。 vv多媒体计算机多媒体计算机CPUCPU性能较高，性能较高，存储容量较存储容量较 大大，有，有很强很强的的多媒体处理多媒体处理功能，可实现图形功能，可实现图形 、图像、图像实时实时处理，显示处理，显示分辨率高分辨率高，速度快速度快。 Date9 福建工程学院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论7.2.1 多媒体计算机的构成vv多媒体系统由多媒体系统由多媒体多媒体硬件硬件和和软件软件构成。构成

10、。 vv计算机处理媒体信息时，首先计算机处理媒体信息时，首先通过通过表现媒体表现媒体 的的输入设备输入设备将将感觉媒体感觉媒体转换成转换成表示媒体表示媒体，并，并 存放存放在在存储媒体存储媒体中，中，计算机计算机从存储媒体中从存储媒体中获获 取取表示表示媒体信息媒体信息后进行后进行加工加工、处理处理；最后利；最后利 用用表现媒体表现媒体的的输出设备输出设备将表示媒体将表示媒体还原还原成成感感 觉媒体觉媒体。通过。通过传输媒体传输媒体，计算机也可将从存，计算机也可将从存 储媒体中得到的表示媒体储媒体中得到的表示媒体传送到网络中传送到网络中的另的另 一台计算机。一台计算机。Date10 福建工程学

11、院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论7.2.1 多媒体计算机的构成输入设备输入设备 输出设备输出设备 CPU CPU 存储器存储器 表现媒体表示媒体感觉媒体感觉媒体存储媒体表示媒体表现媒体传输媒体Date11 福建工程学院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论 7.2.2 多媒体计算机的硬件构成 vv多媒体接口卡多媒体接口卡：有声卡、语音卡、视频压缩：有声卡、语音卡、视频压缩 卡、视频捕获卡、视频播放卡、光盘接口卡卡、视频捕获卡、视频播放卡、光盘接口卡 、图像扫描仪接口卡等、图像扫描仪接口卡等 vv多媒体多媒体CPUCPU( (如如Intel Intel 公司的公司的MMXMMX多媒体增多

12、媒体增 强指令集强指令集技术可以大大提高应用程序对二维技术可以大大提高应用程序对二维 三维图形和图象的处理能力三维图形和图象的处理能力) ) vv多媒体输入设备多媒体输入设备：键盘、鼠标、音频、视频：键盘、鼠标、音频、视频 、图像等。、图像等。 vv输出设备输出设备：显示器、打印机、：显示器、打印机、音频、视频。 vv通信设备通信设备 vv其他设备其他设备。Date12 福建工程学院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论7.2.3 多媒体计算机的软件系 统vv多媒体系统的软件体系结构是一个多媒体系统的软件体系结构是一个层层 次结构次结构，可分为六层。，可分为六层。 vv驱动程序驱动程序 vv视

13、频音频信息处理视频音频信息处理 vv多媒体操作系统多媒体操作系统 vv多媒体素材制作软件多媒体素材制作软件 vv开发工具著作语言开发工具著作语言 vv多媒体应用程序多媒体应用程序. .Date13 福建工程学院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论7.3 多媒体元素制作技术 vv多媒体涉及的技术范围很广，技术很多媒体涉及的技术范围很广，技术很 新，研究内容很深，是多种学科和多新，研究内容很深，是多种学科和多 种技术交叉的领域。多媒体技术的研种技术交叉的领域。多媒体技术的研 究和应用开发主要在下列几个方面：究和应用开发主要在下列几个方面： 音频信息处理音频信息处理 图形图像信息处理图形图像信息处

14、理 视频信息的处理视频信息的处理 Date14 福建工程学院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论 7.3.1 音频信息处理vv在多媒体技术中处理的信号主要是音频信号在多媒体技术中处理的信号主要是音频信号 。要处理的声音媒体可分为三类。要处理的声音媒体可分为三类。 vv波形声音波形声音：包含了所有声音形式，这是因为计算：包含了所有声音形式，这是因为计算 机可以将任何声音信号通过采样、量化、编码进机可以将任何声音信号通过采样、量化、编码进 行传输，在需要的时候，还可以将其恢复。行传输，在需要的时候，还可以将其恢复。 vv语音语音：一般指人说话的话音，它不仅是一种波形：一般指人说话的话音，它不仅是

15、一种波形 声音，而且还通过语气、语速、语调携带更加丰声音，而且还通过语气、语速、语调携带更加丰 富的信息。这些信息往往可以通过特殊的软件进富的信息。这些信息往往可以通过特殊的软件进 行抽取，所以把它作为一种特殊的媒体单独研究行抽取，所以把它作为一种特殊的媒体单独研究 。 vv音乐音乐：音乐是一种符号化了的声音，这种符号就：音乐是一种符号化了的声音，这种符号就 是乐谱，乐谱则是转变为符号媒体形式的声音。是乐谱，乐谱则是转变为符号媒体形式的声音。Date15 福建工程学院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论 7.3.1 音频信息处理vv音频卡音频卡( (也称也称声卡声卡) )由数据总线驱动器、总

16、线由数据总线驱动器、总线 接口和控制器、数字声音处理器、混合信号接口和控制器、数字声音处理器、混合信号 处理器、接口电路以及多个音乐合成器等部处理器、接口电路以及多个音乐合成器等部 件构成。外部接口：件构成。外部接口： 线路输入口线路输入口：连接录音机、：连接录音机、CDCD播放机播放机 或其他音频信号用于声音录制。或其他音频信号用于声音录制。 话筒输入口话筒输入口：连接话筒，用于话筒输入：连接话筒，用于话筒输入 。 扬声器输出口扬声器输出口：与耳机、立体声扬声器：与耳机、立体声扬声器 或立体声放大器连接，用于声音输出。或立体声放大器连接，用于声音输出。 MIDIMIDI和和操纵杆端口操纵杆端口：连接：连接MIDIMIDI和标准和标准 PCPC操纵杆。操纵杆。Date16 福建工程学院软件人才培养基地 计算机导论计算机导论声卡工作原理框图 Date17 福建工程学院软件人才培养基地 计算机导