多媒體技術(shù)重點(diǎn)

1、多媒體技術(shù)課程重點(diǎn)態(tài) 人們把存儲(chǔ)信息的實(shí)體叫做媒介。媒體是承載信息的載體是信息的表現(xiàn)形式。多媒體就是多重媒介的意思，現(xiàn)代多媒體技術(shù)所涉及的媒體對(duì)象主要是計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)物態(tài)什么是多媒體技術(shù)？多媒體技術(shù)就是利用計(jì)算機(jī)對(duì)文字、圖像、圖形、動(dòng)畫、音頻、視頻等多種信息進(jìn)行綜合處理、建立 邏輯關(guān)系和人際交互作用的產(chǎn)物。森 多媒體的基本特性：多樣性、交互性、集成性、實(shí)時(shí)性和數(shù)字化。森多媒體的概念大于多媒體技術(shù)，多媒體包含處理多媒體的一整套技術(shù)和手段。森 流媒體的概念：是指網(wǎng)絡(luò)間的視頻、音頻和相關(guān)媒體數(shù)據(jù)流從數(shù)據(jù)源（發(fā)送端）同時(shí)向目的地（接 收端）傳輸?shù)姆绞剑哂羞B續(xù)、實(shí)時(shí)的特性。其中，數(shù)據(jù)源是指網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端

2、，目的地是指網(wǎng)絡(luò) 客戶端。森MPC關(guān)鍵技術(shù)：1、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)2、集成電路制作技術(shù)3、存儲(chǔ)技術(shù)4、操作系統(tǒng)軟件技術(shù)森MPC:指符合MPC標(biāo)準(zhǔn)的具有多媒體功能的個(gè)人計(jì)算機(jī)森MPC的主要特征：1）具有激光驅(qū)動(dòng)器CD-ROMo CD-ROM是多媒體技術(shù)的基礎(chǔ)，也是最經(jīng)濟(jì)、最實(shí)用的數(shù)據(jù)載體2）輸入手段豐富。3）輸出種類多、質(zhì)量高。4）顯示質(zhì)量高。5）具有豐富的軟件資源。森MPC的硬件基本設(shè)備：CD-ROM激光存儲(chǔ)器顯示適配器與顯示器聲音適配器和聲音還原聲卡的基本功能：1）進(jìn)行A/D（模/數(shù)）轉(zhuǎn)換2）完成D/A （數(shù)/模）轉(zhuǎn)換3）實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的處理數(shù)字化聲音信號(hào)4）立體聲合成5）輸入、輸出存儲(chǔ)設(shè)備：1）半導(dǎo)

3、體存儲(chǔ)器2）M.O.磁光盤存儲(chǔ)器3）CD-R和CD-RW激光存儲(chǔ)器4）DVD數(shù)字光盤5）移動(dòng)硬盤存儲(chǔ)器6）數(shù)碼伴侶存儲(chǔ)器森 CDrom激光存儲(chǔ)器性質(zhì)：1.是只讀光盤，光盤中的信息采用專用設(shè)備一次性裝入，隨后可在多媒體計(jì)算機(jī)上無數(shù)次 的讀取信息。2.采用光學(xué)存儲(chǔ)原理，激光束照射在光盤鋁反射層的微小區(qū)域，使局部燒出凹坑， 有無凹坑代表二進(jìn)制中的兩種狀態(tài)，從而記錄在光盤上。數(shù)據(jù)傳輸速率：75 （扇區(qū)）*2048b大約為150kb/sMPEG2.0數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)適用于DVD* 曰二職* 業(yè)示希點(diǎn)距：顯示器上最小發(fā)光單位為像點(diǎn)，同色像點(diǎn)之間的距離稱為點(diǎn)距，數(shù)值越小，顯示器的質(zhì)量越好。掃描頻率有水平掃描頻率

4、和垂直刷新頻率以kHz為單位 顯示器分辨率取決于緩存容量森觸摸屏：觸摸屏控制卡，透明度很高的觸摸檢測(cè)裝置和驅(qū)動(dòng)程序紅外線觸摸屏電容觸摸屏電阻觸摸屏表面聲波觸摸屏和矢量壓力觸摸屏 態(tài)視頻卡特性：特點(diǎn)：1.視頻輸入特性圖形與視頻混合特性圖像采集特性畫面處理特性森掃描儀按原理分類：態(tài)反射式掃描透射式掃描一一混合式掃描森色彩三要素：亮度色調(diào)飽和度亮度降低，飽和度降低。飽和度不夠時(shí)，色調(diào)區(qū)分不明顯。三者相互制約相互影響。森圖像數(shù)據(jù)格式1）BMP （位圖）主要特點(diǎn)：BMP格式的圖像文件以 .bmp”作為文件擴(kuò)展名文件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，每個(gè)文件只能存放一幅靜態(tài)圖像一般情況下，BMP格式圖像是非壓縮格式?？梢远喾N彩色

5、模式保存圖像，如16色、256色、24bit真彩色（16777216色），最新版本 的BMP格式允許32bit真彩色（4294967296色）。數(shù)據(jù)排列順序與其他格式的圖像文件不同，從圖像左下角為起點(diǎn)存儲(chǔ)圖像，而不是像傳 統(tǒng)的那樣，以圖像的左上角作為起點(diǎn)。調(diào)色板數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，RGB三基色數(shù)據(jù)的排列順序恰好與其他格式文件的順序相反。特別適合Windows環(huán)境對(duì)圖像數(shù)據(jù)格式的要求。2）TIFF格式（通用的位映射圖像文件格式）的特點(diǎn)（用于印刷）TIFF格式圖像文件的擴(kuò)展名是“.tif”支持從單色模式到32bit真彩色模式的所有圖像。不針對(duì)某一個(gè)特定的操作平臺(tái)，可用于多種操作平臺(tái)和應(yīng)用軟件。使用于多種機(jī)

6、型，在PC和Macintosh計(jì)算機(jī)之間可相互轉(zhuǎn)換和移植TIFF圖像文件。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是可變的，文件具有可改寫性，使用者可以向文件中寫入相關(guān)信息。具有多種數(shù)據(jù)壓縮存儲(chǔ)方式，使解壓縮過程變得復(fù)雜化。3）TGA格式圖像文件特點(diǎn)：（電腦向電視轉(zhuǎn)換）TGA格式圖像文件的擴(kuò)展名為.tga”。支持任意尺寸的圖像。支持1 bit單色到32 bit真彩色模式的所有圖像，具有很強(qiáng)的顏色表達(dá)能力，特別適 合影視廣播級(jí)的動(dòng)畫制作。圖像的存儲(chǔ)具有可選擇性，圖像數(shù)據(jù)即可以按照從上到下，從左到右的順序進(jìn)行存儲(chǔ)， 也可以按相反的順序。TGA格式的圖像對(duì)硬件的依賴性強(qiáng)，如果顯示卡不具備24bit或者32bit的顯示能力，該格式圖

7、像不能正確顯示。4）GIF格式（主要為了網(wǎng)絡(luò)傳輸和BBS用戶使用圖像文件而設(shè)計(jì)的，是世界通用的圖像格式， 特別適用于動(dòng)畫制作、網(wǎng)頁制作以及演示文稿等）圖像文件的特點(diǎn)：GIF格式的圖像文件的擴(kuò)展名是“ .gif” .對(duì)于灰度圖像表現(xiàn)最佳。具有GIF87a和GIF89a兩個(gè)版本。前者是1987年推出的，一個(gè)文件存儲(chǔ)一個(gè)圖像，后 者是1989年推出的很有特色的版本，該版本循序一個(gè)文件存儲(chǔ)多個(gè)圖像，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫功能。采用改進(jìn)的LZW壓縮算法處理圖像數(shù)據(jù)。調(diào)色板數(shù)據(jù)有通用調(diào)色板和局部調(diào)色板之分，有不同的顏色取值。不支持24bit彩色模式，最多存儲(chǔ)256色。采用兩種排列順序存儲(chǔ)圖像，一種順序排列，一種是交叉

8、排列。圖像文件內(nèi)的各種數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和存儲(chǔ)順序一般不做固定，為了便于尋找數(shù)據(jù)區(qū)， 將數(shù)據(jù)區(qū)的第一個(gè)字節(jié)作為標(biāo)示符號(hào)。5）PCX格式的圖像文件的特點(diǎn)：PCX格式圖像文件的擴(kuò)展名是“.pcx”。歷史悠久，幾乎和個(gè)人計(jì)算機(jī)同步發(fā)展。一個(gè)文件存儲(chǔ)一個(gè)圖像。采用RLE壓縮算法存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。擁有不同版本，分別用于處理不同顯示模式下的數(shù)據(jù)。文件分為3類：?jiǎn)紊募?、不?過16色文件、具有256色的文件。單色文件和16色文件可不攜帶調(diào)色板數(shù)據(jù)，但256 色文件則必須含調(diào)色板數(shù)據(jù)。除最新版外，其他版本不支持24bit真彩色模式。圖像顯示和計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的顯示模式有關(guān)。6）JPEG格式（“Joint Photogr

9、aphic Experts Group”的縮寫，意為聯(lián)合攝影專家小組。JPEG 格式的編碼過程可概括為4個(gè)步驟：顏色轉(zhuǎn)換階段、DCT變換階段、量化階段、進(jìn)行算術(shù)編碼或霍夫 曼編碼階段）的圖像文件的特點(diǎn)：JPEG格式圖像文件的擴(kuò)展名為.jpg”。適用性廣泛，大多數(shù)圖像類型都可以進(jìn)行JPEG編碼。對(duì)于使用計(jì)算機(jī)繪制的具有明顯邊界的圖形，JPEG編碼方式的處理效果不佳。對(duì)于表達(dá)自然景觀的色彩豐富的圖片，JPEG編碼方式具有非常好的處理效果。使用JPEG格式的圖像文件是，需要解壓縮過程。森數(shù)字化圖像有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)之分態(tài) 數(shù)字視頻壓縮技術(shù)：有效尺寸320*233，以25幀/s播放1min視頻（顏色數(shù)為8b

10、it），數(shù)據(jù)量 （320*233*8*25*60） bit=894720000bit=107MB森MIDI文件與wav文件不同，實(shí)際上是一串時(shí)序命令，用于記錄音樂的行為模式，如樂器的特征音色，樂器 屬性等。森 我國(guó)視頻信號(hào)每秒的數(shù)據(jù)量是30MB帶寬5MB森 冗余分類：空間冗余，時(shí)間冗余，統(tǒng)計(jì)冗余，結(jié)構(gòu)冗余，信息熵冗余，視覺冗余，知識(shí)冗余，其 他冗余森JPEG定義了兩種基本算法：無失真壓縮算法&熵編碼的有失真的壓縮算法（DCT壓縮算法）森霍夫曼編碼原理：主要步驟：1）將信號(hào)源的符號(hào)按照出現(xiàn)概率遞減的順序排列。2）將兩個(gè)最小出現(xiàn)概率進(jìn)行相加，得到的結(jié)果作為新符號(hào)的出現(xiàn)概率。3）重復(fù)進(jìn)行步驟1和2,

11、直到概率相加的結(jié)果等于1為止。4）在合并運(yùn)算時(shí)，概率最大的符號(hào)用編碼0表示，概率小的符號(hào)用編碼1表示。5）記錄下概率為1處當(dāng)前信號(hào)源符號(hào)之間的0,1序號(hào)，從而得到每個(gè)符號(hào)的編碼。2.舉例霍夫曼編碼過程：設(shè)信號(hào)源為 S = S1， 對(duì)應(yīng)的概率為p = 0.25 編碼過程如下：S10.25S2，S3，0.22 0.20S4， S5 0.180.15碼字字長(zhǎng)s20.22s30.20s40.180121021120003s50.1510013當(dāng)信號(hào)源符號(hào)的概率為2的負(fù)幕次方時(shí)，編碼效率最高。若信號(hào)源符號(hào)的概率相等，則編碼 效率最低。霍夫曼編碼成功與否，取決于是否能精確統(tǒng)計(jì)原始文件的字符值。為了保證精確

12、 度，霍夫曼編碼通常采用兩次掃描的辦法，第一次得到統(tǒng)計(jì)結(jié)果，跌日掃描進(jìn)行編碼。特點(diǎn)：1）由于編碼長(zhǎng)度可變，因此譯碼時(shí)間較長(zhǎng)，使得霍夫曼編碼的壓縮與還原相當(dāng)費(fèi)時(shí)。2）編碼長(zhǎng)度不統(tǒng)一，硬件實(shí)現(xiàn)有難度。3）為避免誤碼率高，霍夫曼編碼采用雙字長(zhǎng)編碼，概率高的字長(zhǎng)短，概率低的字長(zhǎng)長(zhǎng)。4）對(duì)不同信號(hào)源的編碼效率不同，當(dāng)信號(hào)源的符號(hào)概率為2的負(fù)幕次方時(shí)，達(dá)到100% 的編碼效率，若信號(hào)源符號(hào)的概率相等，則編碼效率最低。5）霍夫曼編碼表示編碼的重要依據(jù)，為了節(jié)省編碼時(shí)間，通常把霍夫曼編碼表存儲(chǔ)在 發(fā)送端和接收端。否則，在進(jìn)行編碼時(shí)還要傳送編碼表，在很大程度上延長(zhǎng)了編碼時(shí)間。森圖像文件體積的計(jì)算圖像文件的體積與

13、組成圖像的像素?cái)?shù)量和顏色深度有關(guān)，其數(shù)據(jù)量由下式計(jì)算：S = （ h * w * c ） / 8式中，S是圖像文件的數(shù)據(jù)量；h是圖像水平方向的像素?cái)?shù)；w是圖像垂直方向的像素?cái)?shù)；c是顏 色深度數(shù)值；8是將二進(jìn)制位（bit）轉(zhuǎn)換成以字節(jié)（byte）為單位。例如，某圖像采用24bit的顏色深度（真彩色圖像），其圖像尺寸為800 X 600像素，則圖 像文件的體積為：S = （800 X 600 X24）/ 8 B = 1440000 B （合 1.37MB）森 動(dòng)態(tài)圖像MPEG壓縮編碼技術(shù)1. MPEG視頻壓縮2.MPEG音頻壓縮3.MPEG系統(tǒng)森 幀的預(yù)測(cè)編碼：1.條件像素補(bǔ)充法2.運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償法森M

14、PEG:圖像的分類：1.幀內(nèi)圖像2.預(yù)測(cè)圖像3.雙向圖像森圖像和圖形的區(qū)別圖像的數(shù)據(jù)量相對(duì)較大，圖形的數(shù)據(jù)量相對(duì)較小。圖像的想點(diǎn)之間沒有內(nèi)在聯(lián)系，在放大與縮小時(shí)，部分像點(diǎn)被丟失或被重復(fù)添加，導(dǎo)致圖像的 清晰度受影響；而圖形由運(yùn)算關(guān)系支配，放大與縮小不會(huì)影響圖形的各種特征。圖像的變現(xiàn)力較強(qiáng)，層次和色彩較豐富，使用表現(xiàn)自然的、細(xì)節(jié)的事物；圖形則適用于表現(xiàn)變 化的曲線、簡(jiǎn)單的圖案、運(yùn)算的結(jié)果等。森全動(dòng)畫：指在動(dòng)畫制作中，為了追求畫面的完美、動(dòng)作的細(xì)膩和流暢，按照每秒播放24幅畫面 的數(shù)量制作的動(dòng)畫。半動(dòng)畫：又稱有限動(dòng)畫，制作半動(dòng)畫與制作全動(dòng)畫幾乎需要完全相同的動(dòng)畫制作技巧。半動(dòng)畫采 用少于每秒24幅的畫面來繪制動(dòng)畫，常見的畫面數(shù)為6幅或8幅。態(tài)性質(zhì)：電腦動(dòng)畫的分類：幀動(dòng)畫&矢量動(dòng)畫形式：森Flash動(dòng)畫分為逐幀動(dòng)畫、運(yùn)動(dòng)模式漸變動(dòng)畫、形狀漸變動(dòng)畫態(tài) 聲音三個(gè)重要指標(biāo)：振幅、周期、頻率態(tài) 聲音的三要素：音調(diào)、音色、音強(qiáng)音頻文件據(jù)量計(jì)算：V = fbs/8式中，v代表