多媒體基礎(chǔ)知識(shí)

1、多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)唐鴻1計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)一、媒體(media)1.什么是媒體？在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的含義？媒體概念(Media)媒體是承載信息的載體，但在不同領(lǐng)域有不同說法。僅在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域就有幾種含 義：存儲(chǔ)信息的媒體：如磁帶、磁盤、光盤等。(2) 傳播信息的媒體：如電纜、電磁波等。表示信息的媒體：如數(shù)值、文字、聲音、圖形、圖像、視頻等。我們這里將要討論的是表示信息的媒體，即信息的存在形式和表現(xiàn)形式。2.什么是多媒體？關(guān)于多媒體的定義，現(xiàn)在有各種說法，不盡一致。從字面理解，多媒 體應(yīng)是“多種媒體 的綜合”，如圖形、圖像、動(dòng)畫、聲音、文字、動(dòng)態(tài)視頻， 事實(shí)上它還應(yīng)包含處理這些信息的程序和過程，

2、即包含“多媒體技術(shù)”。多種媒 體的綜合.從狹義角度來看，多媒體是指用計(jì)算機(jī)和相關(guān)設(shè)備交互處理多種媒體 信息的方法和手段；從廣義來看，則指一個(gè)領(lǐng)域，即涉及信息處理的所有技術(shù)和 方法，包括廣播、電視、電話、電子出版物、家用電器等。3.什么是多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)是處理文字、圖像、動(dòng)畫、聲音和影像等的綜合技術(shù)，他包括各種媒 體的處理和信息壓縮技術(shù)、多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)、多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及多媒 體人機(jī)界面技術(shù)等。4.什么是多媒體計(jì)算機(jī)多媒體計(jì)算機(jī)(MPC 是PC領(lǐng)域綜合了多種技術(shù)的一種集成形式，它匯集了計(jì) 算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件、視頻、音頻信號(hào)的獲取、處理、特技已經(jīng)顯示 輸出等技術(shù)。5、多媒體計(jì)

3、算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成由四部分構(gòu)成：多媒體硬件平臺(tái)(包括計(jì)算機(jī)硬件、聲像等多種媒體的輸入輸出 設(shè)備和裝置)；多媒體操作系統(tǒng)(MPCOS;圖形用戶接口( GUI);支持多媒體 數(shù)據(jù)開發(fā)的應(yīng)用工具軟件。多媒體硬件平臺(tái)，軟件平臺(tái)，多媒體制作工具多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)唐鴻25.多媒體信息包括的信息種類？文本(Text):包括數(shù)字、字母、符號(hào)和漢字。最常見的一種媒體形式音頻，即聲音(Audio):包括語音、歌曲、音樂和各種發(fā)聲。圖形(Graphics):由點(diǎn)、線、面、體組合而成的幾何圖形。(4)圖像(Image):主要指靜態(tài)圖像，如照片、畫片等。視頻(Video):指錄像、電視、視頻光盤(VCD)播放的連續(xù)動(dòng)態(tài)圖像

4、。動(dòng)畫(Animation):由多幅靜態(tài)畫片組合而成，它們?cè)谛误w動(dòng)作方面有連續(xù)性, 從而 產(chǎn)生動(dòng)態(tài)效果。包括二維動(dòng)畫(2D、平面效果)、三維動(dòng)畫(3D、立體效果)。4.多媒體特性？多媒體除了具有信息媒體多樣化的特征之外，還具有以下三個(gè)特性：(1) 數(shù)字化：多媒體技術(shù)是一種“全數(shù)字”技術(shù)。其中的每一媒體信息，無論是 文字、聲音、圖形、圖像或視頻，都以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行生成、存儲(chǔ)、處理 和傳送。(2) 交互性：指人機(jī)交互，使人能夠參與對(duì)信息的控制、使用活動(dòng)。例如播放多 媒體節(jié)目 時(shí)，可以人工干預(yù)，隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整和改變，以提高獲取信息的效率。(3) 集成性： 是將多種媒體信息有機(jī)地組合到一起， 共同表

5、現(xiàn)一個(gè)事物或過程，實(shí)現(xiàn)“圖、文、聲”一體化。三.多媒體的應(yīng)用1. 教育方面2. 商業(yè)方面3. 電子出版方面4. 家用多媒體更詳細(xì)的：信息管理、宣傳廣告、教育與訓(xùn)練、演示系統(tǒng)、咨詢服務(wù)、電子出版 物、視頻會(huì)議、家庭、通信聲音處理知識(shí)1.聲音類型？波形聲音（wave）、數(shù)字音樂（midi ）。多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)唐鴻3Wav 文件與 mid 文件的比較：A：存儲(chǔ)空間方面：前者大，后者小的多；B:修改方面：前者不易，后者有響應(yīng)的軟件（CAKEWALKC:播放效果受聲卡影響程度：前者受聲卡不大，后者則受聲卡質(zhì)量影響很大。D:二著可以同時(shí)放音。2.聲波數(shù)字化技術(shù)的參數(shù)？采樣頻率、采樣數(shù)據(jù)位數(shù)、聲道數(shù)。一聲

6、音文件的數(shù)據(jù)量（存儲(chǔ)容量）的計(jì)算公式：（采樣頻率*采樣數(shù)據(jù)*位數(shù)聲道數(shù)）/8=字節(jié)數(shù)/秒3.什么是聲卡？其基本功能？聲卡又稱音效卡，是一塊專用電路板，插入到主板的擴(kuò)展槽中。它是多 媒體計(jì)算機(jī)接收、處理、播放各類音頻信息的重要部件， 也是多媒體計(jì)算機(jī)不可 缺少的組成部分。它的基本功能是：錄放功能、midi 功能、混音輸出、語音壓縮及解壓縮 功能。三、圖像處理知識(shí)1.視覺媒體的分類：主觀圖形：使用各種繪圖軟件制作的圖片.1按媒體裁住處生成方式分：主觀圖象：使用各種繪圖軟件人為制作的圖片?？陀^圖象：由光電轉(zhuǎn)換設(shè)備（攝影像機(jī)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等）生成的具有自然 明暗、顏色層次的圖片、圖像。2按媒體信息

7、存儲(chǔ)方式分為：位圖圖像：占存儲(chǔ)空間大(據(jù)“像素”逐點(diǎn)存儲(chǔ)全部信息)PCX BMP TIF、GIF、TGA矢量圖形：適用于圖形和動(dòng)畫.(據(jù)“數(shù)學(xué)表達(dá)式”對(duì)圖形實(shí)體抽象描述，僅存 儲(chǔ)這些抽象化的特征。WMFDXF多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)唐鴻43按圖像的視覺效果分為：靜態(tài)圖像：圖形和圖象動(dòng)態(tài)圖像：動(dòng)畫和視頻2 圖形文件的格式：(1) GIF 圖形文件格式在網(wǎng)絡(luò)上，最常見的文件格式是 GIF(CompuServe Graphical InterchangeFormat),更確切地說,是 GIF89A 格式。他經(jīng)過了幾次修改和擴(kuò)充,現(xiàn)在已經(jīng)具有 了如下所述的許多重要的特性：1使用無損壓縮方案，所以,圖像在壓縮

8、以后不會(huì)有細(xì)節(jié)的損失。2最多可以顯示 256 種顏色。3支持透明的背景，從而可以創(chuàng)建帶有透明區(qū)域的圖像。4是交織文件格式，所以,在瀏覽器完成下載圖像之前，用戶就可以看到該圖像 了。5受到幾乎所有的圖像瀏覽器的支持，所以大多數(shù)用戶都可以看到網(wǎng)絡(luò)上的 GIF 圖像,而不必?fù)?dān)心兼容性問題。6是一種公開的圖形文件格式，雖然仍然受到版權(quán)保護(hù)，不過對(duì)于個(gè)人用戶是免 費(fèi)的。(2)JPEGffl文文件格式另外一種十分流行的圖形文件格式就是 JPEG 其目的是為了給攝影圖像提供一 種標(biāo)準(zhǔn)的有損耗壓縮方案。下面是 JPEG 圖形文件格式的特性：1使用有損耗的壓縮方案，所以圖像在壓縮后會(huì)損失一些細(xì)節(jié)。2支持大約 1

9、670 萬種顏色,可以很好地再現(xiàn)攝影圖像，尤其是色彩豐富的大自 然。3JPEG 格式的圖像要比 GIF 格式的圖像小,所以下載的速度要快一些。4在圖像的鮮明的邊緣周圍會(huì)損失細(xì)節(jié)，所以,他并不適用于包含鮮明對(duì)比圖形 或者文本的圖像。(3)PNGS形文件格式PNG 是專門為網(wǎng)絡(luò)而準(zhǔn)備的。PNG 格式既有 GIF 的優(yōu)點(diǎn),又有 JPEG 的優(yōu)點(diǎn),他是 種新的無損耗的文件格式，同時(shí)還避免了 GIF 自身具有的一些問題。多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)唐鴻5他的壓縮技術(shù)比 GIF 好,并且支持的顏色種類也多于 GIF,達(dá)到了 1670 萬種。目 前,在Dreamweave、Microsoft Explore4.0,

10、和 Netscape Navigator4.0 及其 更高版本都支持PNGS形格式。(4)BMPS形文件格式BMP 文件格式也被稱為位圖格式，他在 Windows 操作系統(tǒng)上經(jīng)常見到。這些文件 幾乎完全沒有壓縮，體積極為龐大，所以下載極為費(fèi)時(shí)。所以,基于這個(gè)原因，目前 只有Microsoft 的 In ternet Explorer 支持 BMF 文件。所以用戶最好不要使用 BMFS形文件格式。3.視頻信號(hào)基本知識(shí)幾種常用的視頻信號(hào)由前所述，顯示器顯示圖像時(shí)，使用的是 RGB 信號(hào)。但考慮到視頻信號(hào)的發(fā)射、 傳輸?shù)葐栴}，以及某些設(shè)備的兼容性，經(jīng)常使用的卻是一些由 RGB 言號(hào)派生出來 的其它視

11、頻信號(hào)?，F(xiàn)將幾種常用的視頻信號(hào)介紹如下：1RGB 言號(hào)：是根據(jù)三基色原理，由光電轉(zhuǎn)換器件直接生成的電信號(hào)，它具有最高的信號(hào)質(zhì)量。但在傳輸時(shí)會(huì)極大地增加帶寬，從而提高設(shè)備成本，而且與黑白 電視不兼容。2YUV 信號(hào)：根據(jù)眼睛對(duì)亮度非常敏感，辨別能力強(qiáng)，而對(duì)顏色分辨能力差的特 點(diǎn)，采用一個(gè)亮度信號(hào)(Y)和兩個(gè)色差信號(hào)(U、V)去描述像素；并通過降低色差 信號(hào)采樣頻率，達(dá)到頻帶寬度變小的目的，從而緩解對(duì)傳輸條件的苛求。3Y/ C 信號(hào)：即將 U、V 兩個(gè)色差信號(hào)進(jìn)一步合成為一個(gè)色度信號(hào)C。但圖像質(zhì)量不如 WV 言號(hào)。在視頻設(shè)備上使用的 S Video 接口便是這種信號(hào)。4復(fù)合視頻信號(hào)：也稱彩色全電視

12、信號(hào)，是將丫、C 信號(hào)再進(jìn)行合成而得到的。 由于復(fù)合視頻信號(hào)將所有的分量、同步信號(hào)和消隱信號(hào)都復(fù)合成為一個(gè)信號(hào)，所 以容易產(chǎn)生串?dāng)_，是這些視頻信號(hào)中圖像質(zhì)量最差的。將RGB 信號(hào)轉(zhuǎn)換為 YUV信號(hào)、Y/C 信號(hào)以及復(fù)合視頻信號(hào)的過程稱為編碼，而把它們還原成RGB 言號(hào)的逆過程則叫解碼。視頻信號(hào)的制式 當(dāng)前國際流行的視頻信號(hào)制式有三種： PAL 制、 NTSC 制和 SECAM 制。在我國接觸 較多的是前兩種。1PAL 制：是我國采用的電視標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定每秒 25 幀畫面，每幀畫面 625 行，分 為兩場(chǎng)顯示（隔行掃描）。即第一場(chǎng)畫面掃描奇數(shù)行，第二場(chǎng)畫面掃描偶數(shù)行，然 后組合為一幅完整的圖像。PA

13、L 制以分辨率表示的圖像大小規(guī)定為 768X576。2NTSC 制 :是美國采用的電視標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定每秒 30 幀畫面，每幀畫面 525 行，也 分多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)唐鴻6兩場(chǎng)顯示（隔行掃描），其圖像大小為 720X486。由于 PAL 制與 NTSC 制的場(chǎng)掃 描頻率、行掃描頻率以及其它處理完全不同，所以它們互不兼容。3圖像數(shù)據(jù)壓縮哪兩種？有損壓縮與無損壓縮。4主要圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)：JPEG 與 MPEG作業(yè)：1:認(rèn)真閱讀教材，掌握基本知識(shí)。2:熟悉各類媒體文件類型。Acdsee3.2 的使用（bmp、gif 、jpg ）超級(jí)解霸 5.0 的使用（mpg、dat 、wav、mid、rmi 、mp1、

14、mp2、mp3）2. 1. 2 音頻媒體的處理在 windows 下可以處理的音頻信息有三種類型：來自自然界的聲波、人 工設(shè)計(jì)時(shí)電子數(shù)字音樂和 CD 唱片。下面對(duì)這三種聲音的處理過程、有關(guān)技術(shù)和 其它相關(guān)知識(shí)進(jìn)行介紹。1 波形聲音（WAVE）波形聲音是來自自然界的聲波，通常由話筒采集，按聲波波形的變化規(guī)律，轉(zhuǎn)換 成電子模擬信號(hào)，并記錄下來（例如記錄在磁帶上）。（1）聲波的數(shù)字化技術(shù)若要通過計(jì)算機(jī)處理或回放這些波形聲音的模擬信號(hào)，必須先用模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）把它 們轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后才可以進(jìn)行處理或者存儲(chǔ)；回放時(shí)，則須用數(shù)模 轉(zhuǎn)換器（DAC）把數(shù) 字信號(hào)還原成波形聲音的模擬信號(hào)，然后再回放。這

15、個(gè)過程就 是聲音的數(shù)字化技術(shù)。聲音的數(shù)字化技術(shù)是多媒體計(jì)算機(jī)中一項(xiàng)重要的基本技 術(shù)。(2) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：波形聲音的模擬信號(hào)經(jīng) ADC 數(shù)字化后，可將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到一個(gè)擴(kuò)展 名為.WAV 的文件中。該文件一般沒有經(jīng)過壓縮處理，所以占用存儲(chǔ)空間較大。(3) 波形聲音數(shù)字化的技術(shù)參數(shù)1采樣頻率(Sampling Rate):是一秒鐘內(nèi)對(duì)聲波模擬信號(hào)采樣的次數(shù)。采樣頻 率越高，聲音保真度越好，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也就越大，占用存儲(chǔ)空間越多。為此， 按照對(duì)聲音的不同要 求，設(shè)置了三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，分別為語音效果、音樂效果、高保 真效果。2采樣數(shù)據(jù)位數(shù)(Sampling Data):也稱量化精度，是每個(gè)采樣點(diǎn)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的 位數(shù)

16、，多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)唐鴻7有 8 12、16 位之分。此位數(shù)對(duì)聲音的音質(zhì)有重大影響，位數(shù)越多，還 原的音質(zhì)越細(xì)膩，占 用存儲(chǔ)空間越大。3聲道數(shù)(Channels):有單聲道、雙聲道(立體聲)和多聲道。聲道越多，數(shù)據(jù)量 越大，空間感越強(qiáng)。一個(gè)聲音文件的數(shù)據(jù)量(存儲(chǔ)容量)可用下面公式計(jì)算：(采樣頻率x采樣數(shù)據(jù)位數(shù)x聲道數(shù))/ 8=字節(jié)數(shù)/秒2數(shù)字音樂(MIDI)(1) 數(shù)字音樂的制作數(shù)字音樂寫成 MIDI(Musical l nstrume nt Digital In terface)，代表樂器數(shù)字接口，是數(shù)字音樂的一個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)。人工創(chuàng)作的數(shù)字音樂被寫在一個(gè)文件中，這些文件里的數(shù)據(jù)不 是聲波數(shù)字化

17、的那種數(shù)據(jù)，而是一串指令。其中包括音符、 定時(shí)和多達(dá) 16個(gè)通道的樂器定義。對(duì)每個(gè)音符的信息又包括按鍵、通道號(hào)、持 續(xù)時(shí)間、音量和力度等。是純粹符號(hào)化的音樂。這類文件的擴(kuò)展名是.MIDbMIDI 文件與 WAVt 件的比較 MIDI 文件占用存儲(chǔ)空間?。阂恍r(shí)高保真的立體聲音樂，使用.MID 格式存儲(chǔ) 約占用 400 KB ;若用.WAV&式存儲(chǔ)則占用 600MB 相差 1500 倍。 MIDI 文件可以靈活處理：在音序器的幫助下，用戶可以任意改變音調(diào)、音色等屬性，產(chǎn)生特殊效果。WAX 文件則很難做到。當(dāng)播放 WAX 文件時(shí)，可同時(shí)播放 MIDI 音樂，從而產(chǎn)生配樂效果。但兩個(gè) WAV 文件則

18、不能同時(shí)播放。 WAV 文件可以從任何聲源錄制生成，而且在各種計(jì)算機(jī)上的播放效果基本一 致。MIDI 文件則無法得到自然界中的所有聲音，而且播放效果還與合成器的質(zhì) 量有關(guān)，不同檔次的聲卡差異較大。3. CD 唱片CD 唱片對(duì)聲音的生成、處理、還原方法與 WAV 文件基本相同，也是通過數(shù)字采 樣技術(shù) 制作的，但不生成.WAV 文牛，而是把采樣數(shù)據(jù)直接寫在光盤上。它的規(guī)范是：采樣頻率 44. 1xHz、采樣數(shù)據(jù) 16 位、立體聲。因此能完全重現(xiàn)原來聲 音的效果。4. 聲卡多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)唐鴻8聲卡又稱音效卡， 是一塊專用電路板， 插入到主板的擴(kuò)展槽中。 它是多媒體計(jì)算 機(jī)接收、處理、播放各類音頻

19、信息的重要部件，也是多媒體計(jì)算機(jī)不可缺少的 組成部分。(1) 聲卡的基本功能1錄音、放音功能：達(dá)到的采樣標(biāo)淮應(yīng)是 44. 1KHz 16bit，立體聲。MIDI 音樂 功能：應(yīng)達(dá)到同時(shí)合成六種旋律樂器和兩種打擊樂器。5混音輸出功能：能實(shí)現(xiàn)六種聲源的混音輸出，雙聲道。4語音壓縮、解壓縮功能：應(yīng)兼容朋 PCM 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制)規(guī)范。(2) 聲卡的選擇通?？紤]下列因素：1從聲波采樣位數(shù)來看，選擇 8 位聲卡，或是 16 位聲卡?，F(xiàn)在基本選用后者。2從立體聲效果來看，選擇雙聲道聲卡，或是3D 增強(qiáng)音效立體聲聲卡?，F(xiàn)在已出現(xiàn)具有杜比邏輯五聲道解碼性能的環(huán)繞聲聲卡，需要配置前后左右五個(gè)音箱。3從收

20、錄、播放來看，選擇半雙工聲卡，或是全雙工聲卡。前者接收、播放不能 同時(shí)進(jìn)行；后者則可以。利用全雙工特性還能通過因特網(wǎng)(Internet)進(jìn)行雙方實(shí) 時(shí)通話。4從 MIDI 合成來看：選擇剛合成器聲卡，或是波表合成器聲卡。若選用后者，還需進(jìn)一步考慮使用軟波表，還是硬波表：波表中復(fù)音數(shù)量是32,還是 64。軟波表強(qiáng)烈依賴 CPU 的速度，硬波表固化在芯片中，不依賴 CPU 復(fù)音數(shù)量多時(shí)， 音效將更加自然逼真。5從音頻輸出來看：選擇具有功率放大器的較好，能直接推動(dòng)音箱。6還要注意是否符合 windows 95 支持的 P&P 插即用(Plug and Play)規(guī)范。2. 1. 3 圖形、圖像和視頻

21、1 視覺媒體的分類(1) 按媒體信息生成方式分類1主觀圖形：指使用各種繪圖軟件制作的圖片。包括由點(diǎn)、線、面、體構(gòu)成的圖形(Graphics)和二維、三維動(dòng)畫(Animation)。2客觀圖像：由光電轉(zhuǎn)換設(shè)備(攝像機(jī)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等)生成的具有自然明 暗、顏色層次的圖片。包括圖像(Image)和視頻(Video)。(2) 按媒體信息存儲(chǔ)方式分類多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)唐鴻91位圖(bitmap)圖像：按“像素”逐點(diǎn)存儲(chǔ)全部信息，適用于各類視覺媒體信息。 這種存儲(chǔ)方式占用存儲(chǔ)空間很大。2矢量(Vector)圖形：用“數(shù)學(xué)表達(dá)式”對(duì)圖形中的實(shí)體進(jìn)行抽象描述(即矢量化)，然后存儲(chǔ)這些抽象化的特征。適用于

22、圖形和動(dòng)畫。(3) 按圖像的視覺效果分類1靜態(tài)圖像：只是一幅圖片。包括圖形和圖像。2動(dòng)態(tài)圖像：由一組圖片組成，依次連續(xù)顯示。包括動(dòng)畫和視頻。由上述各種分類可以看出：圖形和圖像之間，圖像和視頻之間，視頻和動(dòng)畫之間， 都是既有聯(lián)系，又有區(qū)別的一些概念，關(guān)鍵在于從哪個(gè)角度去看。2 圖形文件的格式由于各種圖形處理軟件都有各自的處理方法，所以它們的文件存儲(chǔ)格式各不相 同。了解這些圖形文件的基本信息和存儲(chǔ)格式，有助于對(duì)圖形數(shù)據(jù)的應(yīng)用和處理(文件壓縮、文件格式轉(zhuǎn)換等)。(1) 以位圖方式存儲(chǔ)的文件格式主要有如下幾種：PCX 文件：PCX 格式是 z soft 公司為存儲(chǔ)“ PC 畫筆” (PC Paintb

23、rush)軟件 包生成的圖形而建立的。由于它較早地使用位圖方式存儲(chǔ)圖形，所以多數(shù)軟件都 可兼容。它的壓縮效率取決于圖形結(jié)構(gòu)和顏色數(shù)目， 對(duì)于顏色較少、構(gòu)造簡(jiǎn)單的 圖形效果較好。2BMP 文件：BMP(Bitmap)格式是 Microsoft 公司專門為 windows 制訂定的位圖 文件格式，也就是以前 wi ndows 版本的 DIB(Device In depe nde nt Bit map) 格式。除了 windows 環(huán)境下的軟件之外，不能在非 windows 環(huán)境下使用。3TIF 文件：TIF(Tag lmage File Format) 格式是 A1dus 和 Microsoft

24、公司為掃 描儀和計(jì)算機(jī)的“出版軟件”而制訂的，是多媒體 CD-ROM 中的一種重要文件格 式。由于它與計(jì)算機(jī)硬件及操作系統(tǒng)無關(guān)，所以在國際上廣為流行。TIF 格式可轉(zhuǎn)換為 BMP 格式。4GIF 文件：GIF(GraphicsInterchange Format)格式是 Compu Serve 公司開發(fā)的文 件格式。主要目的是為了在網(wǎng)上能夠方便地進(jìn)行圖形傳輸和交換。5TGA 文件：TGA 格式是 Truevi sion 公司為支持它們的圖形卡而制訂的一種格 式。(2)以矢量方式存儲(chǔ)的文件格式多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)唐鴻10WMI 文件：WMF(windows Meta File)格式是 Micros

25、oft 公司制定的圖元存儲(chǔ)格 式。文件使用矢量圖形描述語言，占用存儲(chǔ)空間要比值圖存儲(chǔ)方式小很多； 顯示 時(shí)，利用編譯程序再將文件內(nèi)容轉(zhuǎn)換成可見的圖形，故又稱矢量格式轉(zhuǎn)換文件。DXF 文件：DXF(Drawing Exchage Files) 格式是 Autodesk 公司為計(jì)算機(jī)輔助 設(shè)計(jì)(CAD)制訂的一種數(shù)據(jù)交換格式。 這種格式得到其它 CAD 程序的廣泛支持，對(duì)于非 CAD勺工程繪圖也有很大價(jià)值。3 視頻信號(hào)基本知識(shí)(1)視頻圖像的由來1顏色的產(chǎn)生：根據(jù)三基色原理，將紅 (Red)、綠(Green)、蘭(Blue)三種基本 顏色進(jìn)行不同比例的混合，便可組合出豐富多彩的所有顏色。2圖像的構(gòu)

26、成：將一幅矩形畫面均勻分割成有限的行和列，例如，640(列)X480(行)、1024( 列)X768(行);則所有行、列的交叉位置便是所謂的“像素”點(diǎn)；給每個(gè)像素點(diǎn)賦予實(shí)際的顏色，便構(gòu)成一幅圖像。3光電轉(zhuǎn)換：通過光敏器件 CCD 電荷藕合器件)可以把一個(gè)像素點(diǎn)的顏色轉(zhuǎn)換成 包含有 R、G B 三種信息成分的電信號(hào)。4圖像采集：使用光電轉(zhuǎn)換設(shè)備(攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等)，從第一行左端的第一個(gè) 像素點(diǎn)開始，每行自左向右(稱水平掃描，對(duì)應(yīng)行頻)、各行間自上向下(稱垂直 掃描，對(duì)應(yīng)幀頻)，依次將全部像素點(diǎn)轉(zhuǎn)換成有序的肌 B 電信號(hào)，并存儲(chǔ)下來，便采集到一幀圖像。這一過程由掃描電路和其它輔助電路自動(dòng)完成。5

27、圖像顯示：通過與圖像采集完全相同的掃描過程， 控制顯像管的電子槍依次有 序地?fù)舸蚱聊簧系南袼攸c(diǎn)：同時(shí)按該像素點(diǎn)的 RGB 數(shù)值控制電子束的強(qiáng)度；當(dāng)把 屏幕上的像素點(diǎn)全部掃描一遍之后，便可看到復(fù)原的一幀圖像。6圖像的穩(wěn)定：保持一定的水平和垂直掃描速度，使顯示的圖像一幀一幀地不斷 刷新，利用人眼的“視覺暫留”現(xiàn)象，便看到了穩(wěn)定的圖像。如果每次刷新的各 幀圖像完全相同，這就是“靜態(tài)圖像”；如果每次刷新的各幀圖像不相同，則是“動(dòng)態(tài)圖像”。1. 4 視頻媒體的處理1 視頻圖像的數(shù)字化無論是 RGB 信號(hào)，還是 Yuv 信號(hào)：也不管 PAL 制，還是 NTsC 制；如果用計(jì)算機(jī) 對(duì)它們進(jìn)行處理，必須先要數(shù)

28、字化。視頻圖像數(shù)字化的方法及量化因素與音頻信 號(hào)相似。多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)唐鴻11視頻圖像數(shù)字化的典型做法是：采用 YW 信號(hào)；按丫： u： V= 4： 2： 2 的比例關(guān)系 設(shè)置三個(gè)分量的采樣頻率；三個(gè)分量的采樣數(shù)據(jù)位都定為 8bit，達(dá)到 24 位色標(biāo) 準(zhǔn)。2. 圖像數(shù)據(jù)的壓縮(1) 數(shù)據(jù)壓縮的幾點(diǎn)考慮數(shù)據(jù)壓縮的目的：用最少的代碼表示源信息，減少所占存儲(chǔ)空間，并利于傳輸。 由數(shù)據(jù)壓縮的思路：將圖像中的信息按某種關(guān)聯(lián)方式進(jìn)行規(guī)范化， 改用這些規(guī)范 化的據(jù)描述圖像，以大量減少數(shù)據(jù)量。例如，某個(gè)四邊形為紅色，這時(shí)只要保存 四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)和紅顏色代碼就成了； 又如在動(dòng)態(tài)圖像中，則可只記錄運(yùn)動(dòng)部分 的

29、變化。如此規(guī)范化之后，就不必存儲(chǔ)每個(gè)像素的信息了。(2) 數(shù)據(jù)壓縮的分類1無損壓縮：也稱冗余壓縮法。它去掉數(shù)據(jù)中的冗余部分，在以后還原時(shí)可以重 新插入，即信息不丟失。因此，這種壓縮是可逆的。但壓縮比很小，僅為 2 : 1 5： 1。2有損壓縮：其作法是在采樣過程中設(shè)置一個(gè)門限值， 只取超過門限的數(shù)據(jù)。即 以丟失部分信息達(dá)到壓縮目的。例如，把菜一顏色設(shè)定為門限值后，則與其十分 相近的顏色便被視為相同，而實(shí)際存在的細(xì)微差異都被忽略了。由于丟失的信息 不能再恢復(fù)，所以這種壓縮是不可逆的。但利用人的視覺特性，使得解壓縮后的 圖像看起來與原來圖像“一樣”。 這種方法的壓縮比很大，但壓縮比越大，圖像 質(zhì)量

30、越差，因此，兩者要綜合平衡。(3) 數(shù)據(jù)壓縮方法的評(píng)價(jià)1壓縮比要大。2壓縮算法要簡(jiǎn)單。也就是壓縮、解壓縮的速度要快。最好能實(shí)時(shí)壓縮、解壓縮。3還原效果要好，盡可能恢復(fù)原始圖像。3主要的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn) (l)JPEG(Joi nt Photographies Experts Group)JPEG 是由國際標(biāo)難化組織(ISO)和國際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)(CCITT)聯(lián)合組織專 家組制訂的“靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)”，于 1992 年經(jīng) ISO 批準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)適用于黑 白和彩色的照片、傳真及印刷圖片，可以支持很高的圖像分辨率和量化精度。MPEG(Motion Picture Experts Group)MPE也

31、是由 ISO和 CCITT聯(lián)合專家組制訂的， 適用于“動(dòng)態(tài)圖像和伴音”的編 碼標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)初主要為了解決圖像信息的傳輸問題，所以MPEGI 最大數(shù)據(jù)傳輸率(MB 億)作為標(biāo)準(zhǔn)之一。其意思是，一秒鐘內(nèi)的圖像和伴音信息，壓縮后的數(shù)據(jù) 量應(yīng)小于可傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)量，否則做不到實(shí)時(shí)傳送。多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)唐鴻12先后推出的標(biāo)準(zhǔn)有 MPEG l 和 MPEG 21MPEG11991 年 11 月提出，1992 年批難。已經(jīng)公布的三部分是 MPEGS 頻、MPEG音頻、MPE 係統(tǒng)，第四部分“一致性檢測(cè)”仍在制訂中。前三部分分別規(guī)定了視頻壓縮、音頻壓縮及多種數(shù)據(jù)流的復(fù)合與同步問題。它們的任務(wù)是：將圖像和伴音以可

32、接受的還原質(zhì)量壓縮到 1. 5MB/S 的碼率。把視頻和音頻復(fù)合成一個(gè)單一的數(shù)據(jù)流。保證視頻和音頻同步。2MPEG2 1993 年 11 月提出并批準(zhǔn)。MPEG 是 MPEG 的升級(jí)，MPEG 標(biāo)準(zhǔn)主要適 用于高清晰度數(shù)字電視。其數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá) 4-10MB/S。4視卡及其類型視卡又稱視頻卡，是一塊專用電路板，插入到主板的擴(kuò)展槽中。它是多 媒體計(jì)算機(jī)接收、處理、播放各種視頻信號(hào)的重要部件， 也是多媒體計(jì)算機(jī)不可 缺少的組成部分。根據(jù)其功能的不同，有多種產(chǎn)品和名稱。(1)視頻采集卡又稱為視頻捕獲卡或視頻輸入卡。視頻采集是各種視卡應(yīng)該具有的一項(xiàng)基本功1采集過程：對(duì)視頻圖像信號(hào)進(jìn)行采樣、量化，然后將

33、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到“幀存儲(chǔ)器”。2圖像來源：可以是攝像機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)或光盤上的圖像信號(hào)。3主要性能和選擇：采集方式：分為單幀采集（靜態(tài)圖像）、連續(xù)采集（動(dòng)態(tài)圖像）。采樣頻率比：指丫： U: V= 4： 2： 2 或 4: 1： 1。存儲(chǔ)方式：可存入內(nèi)存，或直接存到磁盤；可壓縮后存儲(chǔ)，或不壓縮存儲(chǔ)。采集分辨率：可支持哪幾種分辨率？最高分辨率是多少？處理功能：指對(duì)采集的圖像能做哪些特技處理？輸入插頭：除了 RCA 插頭（俗稱梅花插頭）之外，是否有 S Video 插頭？總線標(biāo)準(zhǔn)：是否 PCI 總線？（EISA 和 VESA 總線已被淘汰）。多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)唐鴻13（2）電視接收卡俗稱 TV 卡，將此

34、卡插入擴(kuò)展槽，就時(shí)在顯示器屏幕上收看電視節(jié)目了。 TV 卡是 在采集卡的基礎(chǔ)上增加一個(gè)“高頻接收/調(diào)諧電路”來實(shí)現(xiàn)接收電視信號(hào)的，而 電視的選臺(tái)、調(diào)諧、搜索等控制功能全部由軟件完成。高檔的 Tv 卡除了收看電 視節(jié)目之外，也可以對(duì)電視節(jié)目進(jìn)行采集和存儲(chǔ)， 以及某些特技處理。出于我國 電視使用的是 P 從制，所以 W 卡應(yīng)與其配套。（3）解壓縮卡俗稱影碟卡，將此一卜插入擴(kuò)展槽，就可在顯示器屏幕上觀看 VCM 目了。主要 用于家庭娛樂和教育，曾風(fēng)行一時(shí)。使用解壓縮卡對(duì)壓縮圖像進(jìn)行解碼的方式，稱為“硬解壓”。當(dāng)前由于 Pentium 微處理器的運(yùn)算速度已能滿足 MPEG 標(biāo)準(zhǔn)算 法的解碼要求，因此使

35、用“軟解壓”的用戶越來越多了。（4）壓縮卡壓縮卡是為電子出版物或制作影視節(jié)目使用的，它們各有自己的國際標(biāo)準(zhǔn)。電子出版物和 VCD 采用 MPEGE 縮標(biāo)淮。壓縮比可高達(dá) 100 : 1 200: 1。目前大 部分壓縮卡符合 MPEG，隨著新型 DVDB盤的上市，符合肥 EG 2 標(biāo)準(zhǔn)的壓縮卡 將越來越多。制作影視節(jié)目要求以幀為單位進(jìn)行編輯， 因此采用幀間相關(guān)預(yù)測(cè)壓 縮方法的MPEGf 適用，故而使用 Motion JPEG 標(biāo)準(zhǔn)。由硬件實(shí)現(xiàn) JPEG 的算法，實(shí)時(shí)對(duì)視頻圖像進(jìn)行壓縮和解壓縮。為了保證圖像質(zhì)量，通常壓縮比只有17: 1。(5) 視頻輸出卡由顯示卡輸出給顯示器的信號(hào)不能被錄像機(jī)和電視機(jī)所直接接收，必須對(duì) RG