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1、第七章多媒体技术1、计算机多媒体技术的基本知识2、多媒体基本应用工具的使用3、多媒体信息处理工具的使用4、练习1上海交通大学网络教育学院1、计算机多媒体技术基本知识1.1 多媒体技术概念1.2多媒体技术的应用领域1.3多媒体计算机系统的基本构成1.4 媒体设备的种类2上海交通大学网络教育学院1.1 多媒体技术的基本概念n媒体媒体：信息表示和传播的载体包括：文字、图形、声音、图像、动画、影片等n多多媒媒体体技技术术：应用计算机技术将各种媒体以数字化的方式集成在一起，从而使计算机具有表现、处理、存储多种媒体信息的综合能力和交互能力。n多多媒媒体体计计算算机机：利用计算机技术把文本、图形、音频和视频
2、等多种媒体信息综合一体化，使之建立逻辑连接，集成为一个具有交互性的系统，并能对多种媒体信息进行获取、压缩编码、编辑、加工处理、存储和展示。简单地说就是把声、文、图像和计算机结合在一起的技术。 NEXT3上海交通大学网络教育学院CCITT （国际电报电话咨询委国际电报电话咨询委员会）员会）对媒体的分类对媒体的分类n感觉媒体感觉媒体（Preception Medium）n表示媒体表示媒体（Presentation Medium）n显示媒体显示媒体（Represent Medium）n存储媒体存储媒体（Storage Medium）n传输媒体传输媒体（Transmission Medium）4上海交
3、通大学网络教育学院媒体的分类媒体的分类n文本 包括超文本n图像 包括可视图像、不可视图像和抽象图像n音频 包括语音、音乐和音响效果；从计算机产生声音的原理上又可分为：数字声音和MIDI（乐器数字接口）音乐n视频 如电影和电视。“帧”是构成视频信息的 基本单元5上海交通大学网络教育学院1.1 多媒体技术基本概念MPC:多媒体个人计算机是具有多媒体功能的个人计算机。特征：nCD-ROM驱动器n音响n图文并茂的显示n管理多媒体的窗口软件，如WindowsNEXT6上海交通大学网络教育学院1.1 多媒体技术基本概念基本术语：n音频：声音的电信号n采样频率：一秒钟内采样的次数，它反映了采样点之间的间隔大
4、小；间隔越小，采样率越高，丢失的信息越少，但要求的存储量越大。nAVI:音频、视频交互格式，是一种不需要专门硬件参与就可以实现大量视频文件格式。RETURN7上海交通大学网络教育学院多媒体技术的特点n集成性集成性指将多种媒体有机地组织在一起，共同表达一个完整的多媒体信息，使声、文、图、象一体化n实时性实时性多媒体技术是多种媒体集成的技术，在这些媒体中，有些媒体（如声音和图象）是与时间密切相关的，这就决定了多媒体技术必须要支持实时处理。n交互性交互性指人和计算机能“对话”，以便进行人工干预控制。这是多媒体技术的关键特征。n数数字字化化指多媒体中的各个单媒体都是以数字形式存放在计算机中的。8上海交
5、通大学网络教育学院1.2 多媒体技术的应用多媒体技术的应用领域领域n教育和培训n商业领域：咨询和展示服务n娱乐和游戏n信息领域n视频会议系统 多媒体技术为有线电视网、电信网和互联网三网合一创造了条件。9上海交通大学网络教育学院1.2.1 在教育领域中的应用n多媒体计算机辅助教学（Multi Media Computer-Assisted Instruction）。如CAI课件n交互式远程学习。如通过光纤网络传送视音频信号n网络教育已成为多媒体技术最为广泛的应用领域NEXT10上海交通大学网络教育学院 在网络教育领域中的应用多媒体技术使网络教育成为可能，同时：n教育表现形式多样化n增强了学习的能
6、动性n使师生关系发生变化，从教师为中心变为学生为中心。教师不仅是讲解员，还是组织者和信息提供者n提高了学习效率RETURN11上海交通大学网络教育学院 1.2.2其他应用领域n通信方面：可视电话，视频会议，信息高速公路n出版与图书方面：E- Newspaper 、E- BOOK 、E-Magazinen商业方面：商品简报、查询服务、产品广告演示n家用多媒体RETURN12上海交通大学网络教育学院1.3多媒体计算机系统的基本构成硬件系统：n多媒体主机：如个人机，工作站如个人机，工作站n多媒体输入设备：如摄像机，数码相机、麦克风、录如摄像机，数码相机、麦克风、录音机、录象机、扫描仪、图形输入仪、光
7、驱等音机、录象机、扫描仪、图形输入仪、光驱等n输出设备：如显示器、打印机、绘图仪、音响、录音如显示器、打印机、绘图仪、音响、录音机、录象机等机、录象机等n存储设备：硬盘、光盘、声像磁带等硬盘、光盘、声像磁带等n功能卡：视频卡、声音卡、数据压缩卡视频卡、声音卡、数据压缩卡、通信卡等、通信卡等n操纵控制设备：键盘、鼠标器、操纵杆、触摸屏键盘、鼠标器、操纵杆、触摸屏等等NEXT13上海交通大学网络教育学院多媒体系统硬件实现方式声音声音声卡，扬声器，麦克风，MIDI设备，音频压缩设 备，.图像图像2D、3D加速卡，图像压缩卡，扫描仪，数码相 机，视频视频视频采集卡(捕获卡)，视频压缩/解压缩卡，存贮存
8、贮大容量硬盘，CD-ROM，DVD-ROM，通信通信多媒体网络设备，视讯会议系统，其它其它其它多媒体专用设备。14上海交通大学网络教育学院1.3 多媒体计算机系统的基本构成软件：n操作系统n多媒体数据库管理系统n多媒体压缩及解压缩软件n多媒体声像同步软件n多媒体通信软件n不同领域需要有多种开发工具，如色彩、图像、声音编辑工具RETURN15上海交通大学网络教育学院1.4多媒体设备的种类nCD-ROM：既可代表光盘，也可代表驱动器，还可以是两者的总称n声卡：也称音频卡。可将模拟波形的声音转换成声音的数字信息；还可以将经计算机处理后的声音的数字信息转换成模拟信息，最后输出到音像设备n音箱n视频卡：
9、提供视频加速、视频播放和视频捕捉功能n调制解调器：实现网络功能RETURN16上海交通大学网络教育学院2、多媒体基本应用工具的使用2.1 掌握windows图像编辑器进行图像查看2.2 掌握windows 录音机程序的用法2.3掌握windows视频工具（媒体播放器）的用法17上海交通大学网络教育学院2.1.1Windows图像编辑器NEXT18上海交通大学网络教育学院2.1.2 画图程序界面n画图程序标题下包含：菜单栏、绘图工具、画布、颜料盒、状态栏n菜单栏：提供了“文件”、“编辑”、“查看”等菜单n绘图工具箱：提供橡皮、铅笔、文字等各种图形工具n画布：可以作画的空间n颜料盒：默认的颜料盒有
10、28种，默认背景色为黑色NEXT19上海交通大学网络教育学院2.1.3 工具使用的基本方法n画图前，用鼠标左健在工具箱中单击选取一种工具，然后到画布中作图。 以前景颜色作图可用鼠标左健，已被景色作图可用鼠标右健。 配合功能健可以得到水平线、垂直线、正方形等特殊的图形。 如果要画水平、垂直和45度方向的直线，应按住shift健的同时画线。画正方形或园，按住shift的同时利用矩形或椭圆工具作图。NEXT20上海交通大学网络教育学院2.1.4 图形的修改n修改包括选择、剪切、复制和变形等操作。修改之前使用“选择”工具选中修改对象。必须考虑到，要复制或移动的对象可能是非透明的， 有可能出现被复制或移
11、动的对象背景覆盖了目标位置上的其他图形。如果想避免这种情况， 操作之前应disable“图像”/“不透明处理”命令.RETURN21上海交通大学网络教育学院2.2 录音机程序的用法n利用录音机程序可以录制、播放和编辑WAV声音文件。n录音机程序的启动：“开始”|“程序”|“附件”|“娱乐”|“录音机”n播放WAV文件：窗口的“文件”|“打开”选择WAV文件“确定”，通过单击录音机窗口的各按钮进行操作。n录制WAV文件：插上麦克风，选择“文件”|“新建” 单击录音按钮；录制结束，单击停止按钮，选择“文件”|“另存为”，输入文件名。n编辑WAV文件：“编辑”菜单和“效果”菜单（见教材P336）RE
12、TURN22上海交通大学网络教育学院2.3 Windows多媒体播放工具n“开始”|“程序”|“附件”|“娱乐”|“ Windows Media Player”23上海交通大学网络教育学院媒体播放方法nwindows Media Player是一种通用的多媒体播放机，可用于播放音频、视频和混合型多媒体文件 。n设有关选项：使用前可以选择“工具”/“选项”命令进行参数设置n打开并播放文件：选择“文件”/“打开”命令，在“打开”对话框上的“文件类型”中选择文件类型；n播放控制：播放、停止、快进等功能。n利用OLE技术，可以在 文本中加入图片、声音或其他对象，从而形成一个多媒体复合文档。 RETUR
13、N24上海交通大学网络教育学院3、多媒体信息处理工具的使用3.1了解文件压缩和解压缩的基本知识3.2掌握压缩工具WinRAR的基本操作3.3 多媒体信息处理工具介绍3.4常见的音频、图像、视频文件格式25上海交通大学网络教育学院3.1.1文件压缩和解压缩基本知识n多媒体计算机所面临的最大难题之一是海量数据的存储与传送问题。图像的数据量相当大，如何解决图像压缩问题是多媒体计算机解决海量数据的存储与传送问题的关键。而是事实上在视频信息中存在着大量的冗余，这些冗余包括空间冗余、时间冗余、编码冗余和视觉冗余。NEXT26上海交通大学网络教育学院3.1.2 数据压缩的基本知识n由于以上冗余的存在，使得数
14、据压缩提供了可能。通常原始数据被压缩后存放在磁盘上或是以压缩形式来传输，仅当用到它时才把数据解压缩以还原。 n所有的压缩系统都需要两个算法 ：n编码(encoding)：将原始数据经过编码进行压缩以便于存储与传输n解码(decoding)：对数据进行解码，还原为可以使用的数据n通常只需编码一次而可能会被解码数千次。这些算法都有一定的不对称性，其含义有两层：编码算法速度慢且需要提供昂贵的硬件设备，而解码算法速度快且不需要昂贵的硬件； 编码/解码过程是不可逆的 。27上海交通大学网络教育学院有损压缩与无损压缩n有损压缩系统解码输出与原始输入并不完全相同的压缩系统。有损压缩系统是很重要的，因为少量的
15、信息损失将可能换来更大的压缩比：mp3,jpg。 n有损压缩是以损失原文件中某些信息为代价来换取较高的压缩率，其损失的信息多数是对视觉和听觉感知不重要的信息。静态图象压缩技术标准有JPEG，视频压缩技术标准有MPEG。n无损压缩系统解码输出与原始输入完全一致的系统。无损压缩是利用统计特性进行压缩处理，压缩效率不高，但保留了原文件中的全部信息 。如WinZip、WinRAR 软件就是基于无损压缩原理设计的。图像的无损压缩如LZW压缩算法。 n注注意意：不要重复使用有损压缩对图象或声音进行压缩，这样会因损失累积而造成更大的失真。28上海交通大学网络教育学院数据压缩的应用1.JPEG标准 JPEG(
16、Joint Photographic Experts Group) 是ISO和CCITT联合制定的，主要应用于摄影（静止）图象的存储和显示 。 JPEG采用一种对称压缩算法，其压缩和解压缩可以使用相同的硬件和软件，压缩时间和解压缩时间大致是相同的。 2.MPEG标准MPEG(Moving Picture Experts Group) 是 ISO制定的标准，是一种动态图象压缩标准。MPEG分成两个不同的规范，MPEG-1是为有限带宽传输设计的（如PC上的CD-ROM），MPEG-2用于高带宽传输，典型应用如卫星广播电视 。29上海交通大学网络教育学院3.MP3压缩(音频） MP3属于MPEG-1
17、标准的一部分。一张650MB的CD可以录制600分钟的MP3音乐。由于MP3音乐具有文件容量较小而音质佳的优点，近年来得以在因特网上广为流传。4.LZW压缩 该算法是目前使用较多的一种无损压缩算法。常用的GIF和TIFF图象格式中使用了LZW压缩算法。 RETURN30上海交通大学网络教育学院3.2.1WinRAR的基本操作nWinRAR是在Windows的环境下对.rar格式的文件进行管理和操作的一种压缩软件。 它的操作简单，适用广泛。可以支持很多压缩格式，如rar和zip格式的文件。NEXT31上海交通大学网络教育学院3.2.2 WinRAR 的安装NEXT32上海交通大学网络教育学院3.
18、2.3单击browse选择安装路径，installNEXT33上海交通大学网络教育学院3.2.4做好上述选择后，单击“OK”NEXT34上海交通大学网络教育学院3.2.5 出现以下对话框NEXT35上海交通大学网络教育学院3.2.6各种按钮的用法Add压缩；Delete删除；View显示选定文件的内容；Extract to将文件解压缩；Repair修复文件，工具会自动为修复后的文件命名为_reconst.rar. NEXT36上海交通大学网络教育学院3.2.7WinRAR快速压缩当在文件上右击时，菜单上会有rar的快捷命令NEXT37上海交通大学网络教育学院3.2.8 对话框中有5个标签，可以
19、通过标签进行各种操作，比如插入密码NEXT38上海交通大学网络教育学院3.2.9 选择保存路径NEXT39上海交通大学网络教育学院3.2.10 WinRAR快速解压缩在压缩文件上右击，在快捷菜单上选择“Extract file”NEXT40上海交通大学网络教育学院3.2.11 WinRAR的卸载在“控制面板”中双击“添加/删除程序”图标，并选择“WinRAR archive”,单击“删除/添加”按钮RETURN41上海交通大学网络教育学院3.3 多媒体信息处理工具介绍处理工具的分类n根据软件来源进行分类：与系统软件或外设硬件捆绑销售的各种软件；单独购买的多媒体工具软件 n根据使用人进行分类 家
20、用/商用工具软件； 专业多媒体处理工具。现在流行的Photoshop、Dreamweaver 都属于专业软件n按处理对象艺术特征进行分类：分成下列8类 42上海交通大学网络教育学院分类分类典型软件典型软件 图像处理类Photoshop 、Fireworks自然媒体绘画类MetaCreation、Dabbler矢量插图类 工具制图软件 AutoCAD；图形艺术创作软件 FreeHand、CorelDRAW 二维动画类Flash、GIF Animator音频类 QuickTime、Windows Media Player视频播放及处理类 视频播放类软件有Windows Media Player、豪
21、杰超级解霸；视频编辑类软件有Premire等 著作工具类 以图标和流程图为基础的编辑工具(如Authorware) ；以页面为基础的编辑工具(如ToolBook)；以时间轴为基础的编辑工具(如Director)；传统的编程工具(如Visual Basic)；多媒体教学演示工具PPT 三维类 3D Studio MAX等。在三维类软件中，每种软件与相应的用途联系非常紧密 43上海交通大学网络教育学院3.4常见的音频、图像、视频文件格式音频文件的格式音频文件的格式文件格式文件格式说说 明明WAV格式 也称波形文件，是由采样数据组成 SND格式 是Macintosh计算机的波形音频文件格式 MP3格
22、式 是利用MPEG压缩的音频数据文件格式，它只包含MPEG-1第3层编码的声音数据,其音质稍差于WAV格式 VOC格式 是Creative公司波形音频文件格式也是声霸卡（Sound Blaster）使用的音频文件格式 MID格式 最常用的MIDI文件格式之一。 MIDI文件的后缀名为.MID，文件小。RMI格式 是Microsoft公司的MIDI文件格式 MOD格式 也是一种MIDI文件格式，MOD文件通常比MID文件大44上海交通大学网络教育学院常见的图像文件格式 n静态图像文件格式 n分为：光栅图像和矢量图形两大类n光栅图像类文件格式有：BMP（位图）、TIFF、JPEG、PSD、GIF、
23、PCD、PCX 等 。n矢量图形文件格式有： EPS、WMF、EMF、CMX、CDR、AI、SVG 等 。3.4常见的音频、图像、视频文件格式45上海交通大学网络教育学院光栅图像文件格式光栅图像文件格式说明说明BMP位图格式 采用非压缩格式，图象质量高，缺点是文件比较大 TIFF格式标记图象文件格式 (Tag Image File Format )JPEG格式 （Joint Photographic Experts Group） 是一种流行的图像文件压缩格式，可在保证图象质量的前提下，获得较高的压缩比。缺点是压缩和还原的速度较慢。 GIF格式 （Graphics Interchange For
24、mat） 因特网上大量采用的彩色动画文件都为这种格式的GIF文件，图象浏览器可直接观看此类文件 PSD格式 Adobe Photoshop图象处理软件中默认的文件格式，该文件格式适合在图象制作期内使用 PhotoCD格式 由柯达公司PhotoCD技术的专用存储格式 PCX格式 由Zsoft公司研制开发46上海交通大学网络教育学院矢量图形文件格式矢量图形文件格式说明说明EPS格式(封装式PostScript)包含矢量和位图图形，常用在应用程序间传输PostScript语言编写的图稿WMF(Windows Metafile) 格式 是微软公司的一种矢量图形文件格式，广泛应用于Windows平台 E
25、MF 格式是WMF格式的增强版CMX 格式是Corel公司经常使用的一种矢量文件格式CDR 格式是Corel公司生产的CorelDraw软件默认的文件格式，它是一种矢量图形文件格式AI 格式 是Adobe Illustrator创建的矢量图形文件格式SVG(Scalable Vector Graphics) 格式 是一种开放标准的矢量图形语言，为Web提供非光栅的图像标准47上海交通大学网络教育学院动态图像文件的格式动态图像文件的格式文件格式文件格式说明说明AVI格式 audio_video interleaved，音频-视频交错）对音频、视频文件采用了有损压缩文件格式，较好地解决了音频信息与视频信息的同步问题 MOV格式 是Quick Time的文件格式，也采用了有损压缩技术，图象质量比AVI文件格式好 MPG格式 是一种以MPEG压缩技术为基础的应用于计算机上的全屏幕运动视频标准文件格式 DAT文件 是VCD专用的视频文件格式，若计算机配有视霸卡或解压缩程序，可播放该格式的文件 SWF格式 是Flash软件支持的矢量动画格式，非常适合描述由几何图形组成的动画 FLIC格式 是Autodesk公司在其出品的2D/3D动画制作软件中采用的彩色动画文件格式 48上海交通大学网络教育学院
