多媒體信息處理技術(shù)之多媒體數(shù)據(jù)的分類及特點(diǎn)

第三章多媒體信息處理技術(shù)第一節(jié)多媒體數(shù)據(jù)的分類及特點(diǎn)主講人：安順乾Mail：多媒體數(shù)據(jù)的特點(diǎn)六大媒體1、報(bào)紙；2、廣播；3、電視；4、互聯(lián)網(wǎng)；5、雜志；6、手機(jī)傳統(tǒng)的四大媒體分別為：報(bào)紙、雜志、廣播、電視，此外，還應(yīng)有戶外媒體，如路牌燈箱的廣告位等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，逐漸衍生出新的媒體，例如：IPTV、電子雜志等，他們?cè)趥鹘y(tǒng)媒體的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)，但與傳統(tǒng)媒體又有著質(zhì)的區(qū)別。媒體（Media）就是人與人之間實(shí)現(xiàn)信息交流的中介，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是信息的載體，也稱為媒介。多媒體就是多重媒體的意思，可以理解為直接作用于人感官的文字、圖形、圖像、動(dòng)畫、聲音和視頻等各種媒體的統(tǒng)稱，即多種信息載體的表現(xiàn)形式和傳遞方式。

各種媒體在表現(xiàn)信息方面的特點(diǎn)目前，獲取文字資料的方式多種多樣，主要有：

1.鍵盤輸入；2.語(yǔ)音輸入；3.掃描輸入；4.手寫識(shí)別。

用戶可以根據(jù)自身的具體情況選擇合適的文字輸入方式。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，越來(lái)越多的人開(kāi)始在網(wǎng)絡(luò)中查找各種信息，網(wǎng)絡(luò)上的信息在人們的生活和工作中顯得越來(lái)越重要。

（一）文字聲音是多媒體計(jì)算機(jī)中使用最多的信息之一。數(shù)字音頻的種類可分為以下幾種：

1．按用途

聲音按用途分類包括三種，即：語(yǔ)音、音樂(lè)、音效。（1）語(yǔ)音。語(yǔ)音即人說(shuō)話的聲音，比如一個(gè)多媒體教學(xué)片的解說(shuō)詞，影像光盤的配音等，語(yǔ)音是多媒體作品不可缺少的內(nèi)容。在多媒體作品的創(chuàng)作中，解說(shuō)詞常占用了很大的部分。（2）音樂(lè)。音樂(lè)是多媒體作品不可缺少的，作為世界性共同語(yǔ)言，音樂(lè)可淋漓盡致地將一個(gè)多媒體作品的喜怒哀樂(lè)氣氛烘托出來(lái)，成為多媒體音頻中不可缺少的組成部分。（3）音效。即自然界所有物體所發(fā)出的聲音，包括鳥(niǎo)叫、打雷、下雨、閃電、爆炸、腳步、掌聲、笑聲、流水等。這些聲音可與畫面構(gòu)成在一起，形成一個(gè)酷似真實(shí)的世界。（二）聲音2．按聲源

聲音的來(lái)源主要有三種，即聲波數(shù)字化、MIDI合成和素材庫(kù)。（1）聲波數(shù)字化。聲波數(shù)字化是將聲音通過(guò)數(shù)字化音頻設(shè)備（例如聲卡、錄音筆）由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號(hào)。例如將記錄在錄音磁帶上聲音轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化聲音。其中，聲波數(shù)字化最典型的實(shí)例是將語(yǔ)音數(shù)字化。（2）MIDI合成。聲音來(lái)源的另外一種方法是通過(guò)數(shù)字化音樂(lè)設(shè)備直接產(chǎn)生。最典型的數(shù)字化音樂(lè)設(shè)備為數(shù)字鍵盤與計(jì)算機(jī)合成器。人們?cè)跀?shù)字鍵盤上彈奏樂(lè)曲，或者在計(jì)算機(jī)上利用音序器在五線譜上譜曲，音樂(lè)就隨之產(chǎn)生了。（3）素材庫(kù)。素材庫(kù)收集了大量的音效素材，供多媒體制作方采用，這種用于商業(yè)用途的音效素材對(duì)專業(yè)多媒體制作者來(lái)說(shuō)是不可缺少的。3．按聲音格式

聲卡處理的聲音信息在計(jì)算機(jī)中以文件的形式存儲(chǔ)。Windows使用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字音頻文件稱為波形文件，擴(kuò)展名為WAV；擴(kuò)展名為VOC的聲音文件主要用于DOS程序；擴(kuò)展名為MID的文件用于存儲(chǔ)MIDI類聲音信息；它比WAV文件更節(jié)省空間。聲音存儲(chǔ)文件的格式有很多種，除以上介紹的以外，經(jīng)常用到的還有AIF、MP3等。常用音頻文件的格式（1）WAVE格式的聲音文件對(duì)聲音進(jìn)行采樣量化后得到二進(jìn)制數(shù)值的聲音數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)有序地存儲(chǔ)到一個(gè)文件中，形成波形數(shù)字化文件，即WAVE格式聲音文件（擴(kuò)展名.wav）。計(jì)算機(jī)中聲音的采樣頻率和信號(hào)量化的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)都影響到數(shù)字化后聲音的品質(zhì)和聲音文件的數(shù)據(jù)量。采樣頻率越高，信號(hào)量化的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)越大，聲音的失真越小，當(dāng)然數(shù)據(jù)量也越大。8kHz、16位的聲音大致相當(dāng)于電話的通話音質(zhì)，44.1kHz、128位的聲音音質(zhì)就跟自然聲音比較接近了。（2）MIDI格式音樂(lè)數(shù)據(jù)文件

MIDI是數(shù)字樂(lè)器接口的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，它定義了電子音樂(lè)設(shè)備與計(jì)算機(jī)的通信接口，規(guī)定了使用數(shù)字編碼來(lái)描述音樂(lè)樂(lè)譜的規(guī)范，常見(jiàn)的，MIDI設(shè)備有電子琴等。計(jì)算機(jī)中以MID為擴(kuò)展名的文件稱為MIDI文件，其中存放的是對(duì)MIDI設(shè)備的命令，即每個(gè)音符的頻率、音量、通道號(hào)等指示信息，最后播出的聲音是由MIDI設(shè)備根據(jù)這些信息產(chǎn)生的。MIDI聲音可以用于配音。

由此可見(jiàn)，MIDI產(chǎn)生聲音的方法與數(shù)字化波形文件差別很大。它能指揮各音樂(lè)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，而且具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)格式，能夠模仿原始樂(lè)器的各種演奏技巧甚至演奏的效果，而且文件非常小，一般一首歌曲只有幾KB到幾十KB，適合在網(wǎng)絡(luò)上傳播。（3）CDAudio音樂(lè)文件

CDAudio音樂(lè)文件的擴(kuò)展名為.cda，它是CD唱片采用的格式，記錄的是波形流，聲音純正、音質(zhì)好。但缺點(diǎn)是無(wú)法編輯，文件很大，一般一張光盤只能存放十幾首CD音樂(lè)。（4）MP3格式聲音文件

MPEG－3聲音文件的擴(kuò)展名.mp3，是網(wǎng)上最為流行的音樂(lè)存放、下載格式。它具有壓縮率高的特點(diǎn)，一般壓縮率可高達(dá)10:1～12:1。也就是說(shuō)，1分鐘CD音質(zhì)的音樂(lè)，未經(jīng)壓縮需要10MB的存儲(chǔ)空間，而經(jīng)過(guò)MP3壓縮編碼后只有1MB左右。因其壓縮率大，在網(wǎng)絡(luò)、可視電話與通信方面應(yīng)用廣泛，但和CD唱片相比，其音質(zhì)尚不能令人非常滿意。AIF相關(guān)知識(shí)：AIF/AIFF文件格式，音頻互交換文件，SiliconGraphicandMacintosh應(yīng)用程序的聲音格式。AIF/AIFF是音頻交換文件格式(AudioInterchangeFileFormat)的英文縮寫，是Apple公司開(kāi)發(fā)的一種聲音文件格式，被Macintosh平臺(tái)及其應(yīng)用程序所支持，NetscapeNavigator瀏覽器中的LiveAudio也支持AIFF格式，SGI及其它專業(yè)音頻軟件包也同樣支持AIFF格式。AIFF支持ACE2、ACE8、MAC3和MAC6壓縮，支持16位44.1kHz立體聲。MP3相關(guān)知識(shí)：MP3全稱是動(dòng)態(tài)影像專家壓縮標(biāo)準(zhǔn)音頻層面3（MovingPictureExpertsGroupAudioLayerIII）。是當(dāng)今較流行的一種數(shù)字音頻編碼和有損壓縮格式，它設(shè)計(jì)用來(lái)大幅度地降低音頻數(shù)據(jù)量，而對(duì)于大多數(shù)用戶來(lái)說(shuō)重放的音質(zhì)與最初的不壓縮音頻相比沒(méi)有明顯的下降。它是在1991年由位于德國(guó)埃爾朗根的研究組織Fraunhofer-Gesellschaft的一組工程師發(fā)明和標(biāo)準(zhǔn)化的。

/albums/1310/1310.html地說(shuō)，MP3就是一種音頻壓縮技術(shù)，由于這種壓縮方式的全稱叫MPEG

AudioLayer3，所以人們把它簡(jiǎn)稱為MP3。MP3是利用MPEGAudioLayer3的技術(shù)，將音樂(lè)以1:10甚至1:12的壓縮率，壓縮成容量較小的file，換句話說(shuō)，能夠在音質(zhì)丟失很小的情況下把文件壓縮到更小的程度。而且還非常好的保持了原來(lái)的音質(zhì)。正是因?yàn)镸P3體積小，音質(zhì)高的特點(diǎn)使得MP3格式幾乎成為網(wǎng)上音樂(lè)的代名詞。每分鐘音樂(lè)的MP3格式只有1MB左右大小，這樣每首歌的大小只有3-4兆字節(jié)。使用MP3播放器對(duì)MP3文件進(jìn)行實(shí)時(shí)的解壓縮（解碼），這樣，高品質(zhì)的MP3音樂(lè)就播放出來(lái)了。MP3是一個(gè)數(shù)據(jù)壓縮格式。它丟棄掉脈沖編碼調(diào)制（PCM）音頻數(shù)據(jù)中對(duì)人類聽(tīng)覺(jué)不重要的數(shù)據(jù)（類似于JPEG是一個(gè)有損圖像壓縮），從而達(dá)到了小得多的文件大小。在MP3中使用了許多技術(shù)其中包括心理聲學(xué)以確定音頻的哪一部分可以丟棄。MP3音頻可以按照不同的位速進(jìn)行壓縮，提供了在數(shù)據(jù)大小和聲音質(zhì)量之間進(jìn)行權(quán)衡的一個(gè)范圍。其他網(wǎng)上流行的各種聲音文件格式WMA格式WMA的全稱是WindowsMediaAudio，是微軟力推的一種音頻格式。WMA格式是以減少數(shù)據(jù)流量但保持音質(zhì)的方法來(lái)達(dá)到更高的壓縮率目的，其壓縮率一般可以達(dá)到1:18，生成的文件大小只有相應(yīng)MP3文件的一半。這對(duì)只裝配32M的機(jī)型來(lái)說(shuō)是相當(dāng)重要的，支持了WMA和RA格式，意味著32M的空間在無(wú)形中擴(kuò)大了2倍。此外，WMA還可以通過(guò)DRM（DigitalRightsManagement）方案加入防止拷貝，或者加入限制播放時(shí)間和播放次數(shù)，甚至是播放機(jī)器的限制，可有力地防止盜版。補(bǔ)充：128kbps為wma最優(yōu)壓縮比，128kbpswma=192kbpsmp3RA系列RA、RAM和RM都是Real公司成熟的網(wǎng)絡(luò)音頻格式，采用了“音頻流”技術(shù)，所以非常適合網(wǎng)絡(luò)廣播。在制作時(shí)可以加入版權(quán)、演唱者、制作者、Mail和歌曲的Title等信息。RA可以稱為互聯(lián)網(wǎng)上多媒體傳播的霸主，適合于網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行實(shí)時(shí)播放，是目前在線收聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)音樂(lè)最好的一種格式。FLAC格式FLAC即是FreeLosslessAudioCodec的縮寫，中文可解為無(wú)損音頻壓縮編碼。FLAC是一套著名的自由音頻壓縮編碼，其特點(diǎn)是無(wú)損壓縮。不同于其他有損壓縮編碼如MP3及AAC，它不會(huì)破任何原有的音頻資訊，所以可以還原音樂(lè)光盤音質(zhì)?，F(xiàn)在它已被很多軟件及硬件音頻產(chǎn)品所支持。簡(jiǎn)而言之，F(xiàn)LAC與MP3相仿，但是是無(wú)損壓縮的，也就是說(shuō)音頻以FLAC方式壓縮不會(huì)丟失任何信息。這種壓縮與Zip的方式類似，但是FLAC將給你更大的壓縮比率，因?yàn)镕LAC是專門針對(duì)音頻的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的壓縮方式，并且你可以使用播放器播放FLAC壓縮的文件，就象通常播放你的MP3文件一樣。補(bǔ)充：為無(wú)損格式，較ape而言，他體積大點(diǎn)，但是兼容性好，編碼速度快，播放器支持更廣APE格式APE是目前流行的數(shù)字音樂(lè)文件格式之一。與MP3這類有損壓縮方式不同，APE是一種無(wú)損壓縮音頻技術(shù)，也就是說(shuō)當(dāng)你將從音頻CD上讀取的音頻數(shù)據(jù)文件壓縮成APE格式后，你還可以再將APE格式的文件還原，而還原后的音頻文件與壓縮前的一模一樣，沒(méi)有任何損失。APE的文件大小大概為CD的一半，但是隨著寬帶的普及，APE格式受到了許多音樂(lè)愛(ài)好者的喜愛(ài)，特別是對(duì)于希望通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸音頻CD的朋友來(lái)說(shuō)，APE可以幫助他們節(jié)約大量的資源。補(bǔ)充：為無(wú)損壓縮格式，較flac而言，他體積較小。編碼速度偏慢。AAC格式AAC實(shí)際上是高級(jí)音頻編碼的縮寫。AAC是由FraunhoferIIS-A、杜比和AT&T共同開(kāi)發(fā)的一種音頻格式，它是MPEG-2規(guī)范的一部分。AAC所采用的運(yùn)算法則與MP3的運(yùn)算法則有所不同，AAC通過(guò)結(jié)合其他的功能來(lái)提高編碼效率。AAC的音頻算法在壓縮能力上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了以前的一些壓縮算法（比如MP3等）。它還同時(shí)支持多達(dá)48個(gè)音軌、15個(gè)低頻音軌、更多種采樣率和比特率、多種語(yǔ)言的兼容能力、更高的解碼效率?？傊?，AAC可以在比MP3文件縮小30%的前提下提供更好的音質(zhì)。補(bǔ)充：目前最好的有損格式之一。有多種編碼，faac，nero為常見(jiàn)，比特率最高448kbps。硬件支持方面，高級(jí)mp3和現(xiàn)在手機(jī)普遍支持。OGG格式Ogg全稱應(yīng)該是OGGVobis(oggVorbis)是一種新的音頻壓縮格式，類似于MP3等現(xiàn)有的音樂(lè)格式。但有一點(diǎn)不同的是，它是完全免費(fèi)、開(kāi)放和沒(méi)有專利限制的。OGGVobis有一個(gè)很出眾的特點(diǎn)，就是支持多聲道，隨著它的流行，以后用隨身聽(tīng)來(lái)聽(tīng)DTS編碼的多聲道作品將不會(huì)是夢(mèng)想。Vorbis是這種音頻壓縮機(jī)制的名字，而Ogg則是一個(gè)計(jì)劃的名字，該計(jì)劃意圖設(shè)計(jì)一個(gè)完全開(kāi)放性的多媒體系統(tǒng)。目前該計(jì)劃只實(shí)現(xiàn)了OggVorbis這一部分。OggVorbis文件的擴(kuò)展名是.OGG。這種文件的設(shè)計(jì)格式是非常先進(jìn)的?，F(xiàn)在創(chuàng)建的OGG文件可以在未來(lái)的任何播放器上播放，因此，這種文件格式可以不斷地進(jìn)行大小和音質(zhì)的改良，而不影響舊有的編碼器或播放器。補(bǔ)充：目前最好的有損格式之一，MP3部分支持，智能手機(jī)裝軟件部分可以支持，最高比特率500kbps。（三）圖形、圖像在計(jì)算機(jī)中，一般將圖形分為兩大類：

矢量圖矢量圖英文為Vector，將它稱做為圖形，矢量圖對(duì)于每個(gè)對(duì)象來(lái)說(shuō)都是自成一體的實(shí)體，就可以在維持它原有清晰度和彎曲度的同時(shí)，多次移動(dòng)和改變它的屬性，而不會(huì)影響圖例中的其他對(duì)象。矢量圖與分辨率沒(méi)有任何關(guān)系。所以這就意味著它們可以按最高分辨率顯示到輸出設(shè)備上。

點(diǎn)陣圖點(diǎn)陣圖也稱位圖，英文為Bitmap，將它稱做為圖像，它是由像素（圖片元素）的單個(gè)點(diǎn)組成的。這些點(diǎn)可以進(jìn)行不同的排列和染色以構(gòu)成不同的圖樣。也就是說(shuō)它把一幅圖分解成許多細(xì)微的小點(diǎn)當(dāng)放大位圖時(shí)，可以看見(jiàn)構(gòu)成整個(gè)圖像的無(wú)數(shù)單個(gè)方塊。放大位圖尺寸的效果是增多單個(gè)像素，從而使線條和形狀顯得參差不齊。然而，如果從稍遠(yuǎn)的位置觀看它，位圖圖像的顏色和形狀又是連續(xù)的。所以點(diǎn)陣圖不能無(wú)限的放大。在Photoshop里基本上使用的都是點(diǎn)陣圖，組成點(diǎn)陣圖的小點(diǎn)稱作為像素(Pixel)，Photoshop中也可以處理簡(jiǎn)單的矢量圖，不過(guò)主要還是以點(diǎn)陣圖為主并可以用多種模式對(duì)它加工。

圖形和圖像根本不是一個(gè)概念位圖圖像由像素點(diǎn)組合而成；色彩豐富、過(guò)渡自然；保存時(shí)計(jì)算機(jī)需記錄每個(gè)像素點(diǎn)的位置和顏色，所以圖像像素點(diǎn)越多（分辨率高），圖像越清晰，文件就越大一般能直接通過(guò)照相、掃描、攝像得到圖形都是位圖圖像缺點(diǎn)：體積一般較大；放大圖形不能增加圖形的點(diǎn)數(shù)，可以看到不光滑邊緣和明顯顆粒，質(zhì)量不容易得到保證常用的位圖軟件有Photoshop,Cool3D,Painter,Firework等矢量圖形由數(shù)學(xué)公式表達(dá)的線條所構(gòu)成；線條非常光滑流暢，放大圖形，其線條依然可以保持良好的光滑性及比例相似性，圖形整體不變形；占用空間較小工程設(shè)計(jì)圖、圖表、插圖經(jīng)常以矢量圖形曲線來(lái)表示常用的矢量繪圖軟件AutoCAD,CorelDraw,Illustrator,Freehand等(a)放大后的點(diǎn)陣圖(b)放大后的矢量圖下面我們就通過(guò)圖形文件的特征后綴名（就是如圖.bmp這樣的）來(lái)逐一認(rèn)識(shí)當(dāng)前常見(jiàn)的圖形文件格式：BMP、PCX、TIFF、GIF、JPEG、TGA、EXIF、FPX、SVG、PSD、CDR、PCD、DXF、UFO、EPS、PNG、HDRI、AI等。一、BMP圖像文件格式BMP是一種與硬件設(shè)備無(wú)關(guān)的圖像文件格式，使用非常廣。它采用位映射存儲(chǔ)格式，除了圖像深度可選以外，不采用其他任何壓縮，因此，BMP文件所占用的空間很大。BMP文件的圖像深度可選lbit、4bit、8bit及24bit。BMP文件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，圖像的掃描方式是按從左到右、從下到上的順序。由于BMP文件格式是Windows環(huán)境中交換與圖有關(guān)的數(shù)據(jù)的一種標(biāo)準(zhǔn)，因此在Windows環(huán)境中運(yùn)行的圖形圖像軟件都支持BMP圖像格式。典型的BMP圖像文件由三部分組成：位圖文件頭數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它包含BMP圖像文件的類型、顯示內(nèi)容等信息；位圖信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它包含有BMP圖像的寬、高、壓縮方法，以及定義顏色等信息。BMP是（Windows

位圖

）Windows位圖可以用任何顏色深度（從黑白到24位顏色）存儲(chǔ)單個(gè)光柵圖像。Windows位圖文件格式與其他MicrosoftWindows程序兼容。它不支持文件壓縮，也不適用于Web頁(yè)。從總體上看，Windows位圖文件格式的缺點(diǎn)超過(guò)了它的優(yōu)點(diǎn)。為了保證照片圖像的質(zhì)量，請(qǐng)使用PNG、JPEG、TIFF文件。BMP文件適用于Windows中的墻紙。優(yōu)點(diǎn)：BMP支持1位到24位顏色深度。BMP格式與現(xiàn)有Windows程序（尤其是較舊的程序）廣泛兼容。

缺點(diǎn)：BMP不支持壓縮，這會(huì)造成文件非常大。BMP文件不受Web瀏覽器支持。

二、PCX圖像文件格式PCX這種圖像文件的形成是有一個(gè)發(fā)展過(guò)程的。最先的PCX雛形是出現(xiàn)在ZSOFT公司推出的名叫PCPAINBRUSH的用于繪畫的商業(yè)軟件包中。以后，微軟公司將其移植到Windows環(huán)境中，成為Windows系統(tǒng)中一個(gè)子功能。先在微軟的Windows3.1中廣泛應(yīng)用，隨著Windows的流行、升級(jí)，加之其強(qiáng)大的圖像處理能力，使PCX同GIF、TIFF、BMP圖像文件格式一起，被越來(lái)越多的圖形圖像軟件工具所支持，也越來(lái)越得到人們的重視。PCX是最早支持彩色圖像的一種文件格式，現(xiàn)在最高可以支持256種彩色，如圖4-25所示，顯示256色的彩色圖像。PCX設(shè)計(jì)者很有眼光地超前引入了彩色圖像文件格式，使之成為現(xiàn)在非常流行的圖像文件格式。PCX圖像文件由文件頭和實(shí)際圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成。文件頭由128字節(jié)組成，描述版本信息和圖像顯示設(shè)備的橫向、縱向分辨率，以及調(diào)色板等信息：在實(shí)際圖像數(shù)據(jù)中，表示圖像數(shù)據(jù)類型和彩色類型。PCX圖像文件中的數(shù)據(jù)都是用PCXREL技術(shù)壓縮后的圖像數(shù)據(jù)。PCX是PC機(jī)畫筆的圖像文件格式。PCX的圖像深度可選為l、4、8bit。由于這種文件格式出現(xiàn)較早，它不支持真彩色。PCX文件采用RLE行程編碼，文件體中存放的是壓縮后的圖像數(shù)據(jù)。因此，將采集到的圖像數(shù)據(jù)寫成PCX文件格式時(shí)，要對(duì)其進(jìn)行RLE編碼：而讀取一個(gè)PCX文件時(shí)首先要對(duì)其進(jìn)行RLE解碼，才能進(jìn)一步顯示和處理。優(yōu)點(diǎn)：PCX在許多基于Windows的程序和基于MS-DOS的程序間是標(biāo)準(zhǔn)格式。PCX支持內(nèi)部壓縮。缺點(diǎn)：PCX不受Web瀏覽器支持三、TIFF圖像文件格式TIFF(TaglmageFileFormat)圖像文件是由Aldus和Microsoft公司為桌上出版系統(tǒng)研制開(kāi)發(fā)的一種較為通用的圖像文件格式。TIFF格式靈活易變，它又定義了四類不同的格式：TIFF-B適用于二值圖像：TIFF-G適用于黑白灰度圖像；TIFF-P適用于帶調(diào)色板的彩色圖像：TIFF-R適用于RGB真彩圖像。TIFF支持多種編碼方法，其中包括RGB無(wú)壓縮、RLE壓縮及JPEG壓縮等。TIFF是現(xiàn)存圖像文件格式中最復(fù)雜的一種，它具有擴(kuò)展性、方便性、可改性，可以提供給IBMPC等環(huán)境中運(yùn)行、圖像編輯程序。TIFF圖像文件由三個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成，分別為文件頭、一個(gè)或多個(gè)稱為IFD的包含標(biāo)記指針的目錄以及數(shù)據(jù)本身。TIFF圖像文件中的第一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為圖像文件頭或IFH。這個(gè)結(jié)構(gòu)是一個(gè)TIFF文件中唯一的、有固定位置的部分；IFD圖像文件目錄是一個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度可變的信息塊，Tag標(biāo)記是TIFF文件的核心部分，在圖像文件目錄中定義了要用的所有圖像參數(shù)，目錄中的每一目錄條目就包含圖像的一個(gè)參數(shù)。四、GIF文件格式

GIF(GraphicsInterchangeFormat)的原義是"圖像互換格式"，是CompuServe公司在1987年開(kāi)發(fā)的圖像文件格式。GIF文件的數(shù)據(jù)，是一種基于LZW算法的連續(xù)色調(diào)的無(wú)損壓縮格式。其壓縮率一般在50%左右，它不屬于任何應(yīng)用程序。目前幾乎所有相關(guān)軟件都支持它，公共領(lǐng)域有大量的軟件在使用GIF圖像文件。GIF圖像文件的數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)壓縮的，而且是采用了可變長(zhǎng)度等壓縮算法。所以GIF的圖像深度從lbit到8bit，也即GIF最多支持256種色彩的圖像。GIF格式的另一個(gè)特點(diǎn)是其在一個(gè)GIF文件中可以存多幅彩色圖像，如果把存于一個(gè)文件中的多幅圖像數(shù)據(jù)逐幅讀出并顯示到屏幕上，就可構(gòu)成一種最簡(jiǎn)單的動(dòng)畫。GIF解碼較快，因?yàn)椴捎酶粜写娣诺腉IF圖像，在邊解碼邊顯示的時(shí)候可分成四遍掃描。第一遍掃描雖然只顯示了整個(gè)圖像的八分之一，第二遍的掃描后也只顯示了1/4，但這已經(jīng)把整幅圖像的概貌顯示出來(lái)了。在顯示GIF圖像時(shí)，隔行存放的圖像會(huì)給您感覺(jué)到它的顯示速度似乎要比其他圖像快一些，這是隔行存放的優(yōu)點(diǎn)。五、JPEG文件格式

JPEG是jointPhotographicExpertsGroup(聯(lián)合圖像專家組)的縮寫，文件后輟名為"．jpg"或"．jpeg"，是最常用的圖像文件格式，由一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)聯(lián)合會(huì)組織制定，是一種有損壓縮格式，能夠?qū)D像壓縮在很小的儲(chǔ)存空間，圖像中重復(fù)或不重要的資料會(huì)被丟失，因此容易造成圖像數(shù)據(jù)的損傷。尤其是使用過(guò)高的壓縮比例，將使最終解壓縮后恢復(fù)的圖像質(zhì)量明顯降低，如果追求高品質(zhì)圖像，不宜采用過(guò)高壓縮比例。但是JPEG壓縮技術(shù)十分先進(jìn)，它用有損壓縮方式去除冗余的圖像數(shù)據(jù)，在獲得極高的壓縮率的同時(shí)能展現(xiàn)十分豐富生動(dòng)的圖像，換句話說(shuō)，就是可以用最少的磁盤空間得到較好的圖像品質(zhì)。而且JPEG是一種很靈活的格式，具有調(diào)節(jié)圖像質(zhì)量的功能，允許用不同的壓縮比例對(duì)文件進(jìn)行壓縮，支持多種壓縮級(jí)別，壓縮比率通常在10：1到40：1之間，壓縮比越大，品質(zhì)就越低；相反地，壓縮比越小，品質(zhì)就越好。比如可以把1．37Mb的BMP位圖文件壓縮至20．3KB。當(dāng)然也可以在圖像質(zhì)量和文件尺寸之間找到平衡點(diǎn)。JPEG格式壓縮的主要是高頻信息，對(duì)色彩的信息保留較好，適合應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)，可減少圖像的傳輸時(shí)間，可以支持24bit真彩色，也普遍應(yīng)用于需要連續(xù)色調(diào)的圖像。

JPEG格式是目前網(wǎng)絡(luò)上最流行的圖像格式，是可以把文件壓縮到最小的格式，在Photoshop軟件中以JPEG格式儲(chǔ)存時(shí)，提供13級(jí)壓縮級(jí)別，以0—12級(jí)表示。其中0級(jí)壓縮比最高，圖像品質(zhì)最差。即使采用細(xì)節(jié)幾乎無(wú)損的10級(jí)質(zhì)量保存時(shí)，壓縮比也可達(dá)5：1。以BMP格式保存時(shí)得到4．28MB圖像文件，在采用JPG格式保存時(shí)，其文件僅為178KB，壓縮比達(dá)到24：1。經(jīng)過(guò)多次比較，采用第8級(jí)壓縮為存儲(chǔ)空間與圖像質(zhì)量兼得的最佳比例。了解部分：JPEG格式的應(yīng)用非常廣泛，特別是在網(wǎng)絡(luò)和光盤讀物上，都能找到它的身影。目前各類瀏覽器均支持JPEG這種圖像格式，因?yàn)镴PEG格式的文件尺寸較小，下載速度快。

JPEG2000作為JPEG的升級(jí)版，其壓縮率比JPEG高約30%左右，同時(shí)支持有損和無(wú)損壓縮。JPEG2000格式有一個(gè)極其重要的特征在于它能實(shí)現(xiàn)漸進(jìn)傳輸，即先傳輸圖像的輪廓，然后逐步傳輸數(shù)據(jù)，不斷提高圖像質(zhì)量，讓圖像由朦朧到清晰顯示。此外，JPEG2000還支持所謂的"感興趣區(qū)域"特性，可以任意指定影像上感興趣區(qū)域的壓縮質(zhì)量，還可以選擇指定的部分先解壓縮。JPEG2000和JPEG相比優(yōu)勢(shì)明顯，且向下兼容，因此可取代傳統(tǒng)的JPEG格式。JPEG2000即可應(yīng)用于傳統(tǒng)的JPEG市場(chǎng)，如掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等，又可應(yīng)用于新興領(lǐng)域，如網(wǎng)路傳輸、無(wú)線通訊等等。優(yōu)點(diǎn)：攝影作品或?qū)憣?shí)作品支持高級(jí)壓縮。利用可變的壓縮比可以控制文件大小。支持交錯(cuò)（對(duì)于漸近式JPEG文件）。JPEG廣泛支持Internet標(biāo)準(zhǔn)。缺點(diǎn)：有損耗壓縮會(huì)使原始圖片數(shù)據(jù)質(zhì)量下降。當(dāng)您編輯和重新保存JPEG文件時(shí)，JPEG會(huì)混合原始圖片數(shù)據(jù)的質(zhì)量下降。這種下降是累積性的。JPEG不適用于所含顏色很少、具有大塊顏色相近的區(qū)域或亮度差異十分明顯的較簡(jiǎn)單的圖片。六、TGA格式

TGA格式(TaggedGraphics)是由美國(guó)Truevision公司為其顯示卡開(kāi)發(fā)的一種圖像文件格式，文件后綴為"．tga"，已被國(guó)際上的圖形、圖像工業(yè)所接受。TGA的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，屬于一種圖形、圖像數(shù)據(jù)的通用格式，在多媒體領(lǐng)域有很大影響，是計(jì)算機(jī)生成圖像向電視轉(zhuǎn)換的一種首選格式。TGA圖像格式最大的特點(diǎn)是可以做出不規(guī)則形狀的圖形、圖像文件，一般圖形、圖像文件都為四方形，若需要有圓形、菱形甚至是縷空的圖像文件時(shí)，TGA可就派上用場(chǎng)了!TGA格式支持壓縮，使用不失真的壓縮算法。是一種比較好的圖片格式用七、EXIF格式EXIF的格式是1994年富士公司提倡的數(shù)碼相機(jī)圖像文件格式，其實(shí)與JPEG格式相同，區(qū)別是除保存圖像數(shù)據(jù)外，還能夠存儲(chǔ)攝影日期、使用光圈、快門、閃光燈數(shù)據(jù)等曝光資料和附帶信息以及小尺寸圖像。八、FPX圖像文件格式FPX圖像文件格式(擴(kuò)展名為fpx)是由柯達(dá)、微軟、HP及LivePictureInc聯(lián)合研制，并于1996年6月正式發(fā)表，F(xiàn)PX是一個(gè)擁有多重分辨率的影像格式，即影像被儲(chǔ)存成一系列高低不同的分辨率，這種格式的好處是當(dāng)影像被放大時(shí)仍可維持影像的質(zhì)素，另外，當(dāng)修飾FPX影像時(shí)，只會(huì)處理被修飾的部分，不會(huì)把整幅影像一并處理，從而減小處理器及記憶體的負(fù)擔(dān)，使影像處理時(shí)間減少。九、SVG格式

SVG是可縮放的矢量圖形格式。它是一種開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的矢量圖形語(yǔ)言，可任意放大圖形顯示，邊緣異常清晰，文字在SVG圖像中保留可編輯和可搜尋的狀態(tài)，沒(méi)有字體的限制，生成的文件很小，下載很快，十分適合用于設(shè)計(jì)高分辨率的Web圖形頁(yè)面。十、PSD文件格式

這是Photoshop圖像處理軟件的專用文件格式，文件擴(kuò)展名是．psd，可以支持圖層、通道、蒙板和不同色彩模式的各種圖像特征，是一種非壓縮的原始文件保存格式。掃描儀不能直接生成該種格式的文件。PSD文件有時(shí)容量會(huì)很大，但由于可以保留所有原始信息，在圖像處理中對(duì)于尚未制作完成的圖像，選用PSD格式保存是最佳的選擇。十一、CDR文件格式

CDR格式是著名繪圖軟件CorelDRAW的專用圖形文件格式。由于CorelDRAW是矢量圖形繪制軟件，所以CDR可以記錄文件的屬性、位置和分頁(yè)等。但它在兼容度上比較差，所有CorelDraw應(yīng)用程序中均能夠使用，但其他圖像編輯軟件打不開(kāi)此類文件。十二、PCD文件格式PCD是KodakPhotoCD的縮寫，文件擴(kuò)展名是．pod，是Kodak開(kāi)發(fā)的一種PhotoCD文件格式，其他軟件系統(tǒng)只能對(duì)其進(jìn)行讀取。該格式使用YCC色彩模式定義圖像中的色彩。YCC和CIE色彩空間包含比顯示器和打印設(shè)備的RGB色和CMYK色多得多的色彩。PhotoCD圖像大多具有非常高的質(zhì)量。十三、DXF文件格式DXF是DrawingExchangeFormat的縮寫，擴(kuò)展名是．dxf，是AutoCAD中的圖形文件格式，它以ASCII方式儲(chǔ)存圖形，在表現(xiàn)圖形的大小方面十分精確，可被CorelDraw和3DS等大型軟件調(diào)用編輯。十四、UFO文件格式它是著名圖像編輯軟件UleadPhotolmapct的專用圖像格式，能夠完整地記錄所有Photolmapct處理過(guò)的圖像屬性。值得一提的是，UFO文件以對(duì)象來(lái)代替圖層記錄圖像信息。十五、EPS文件格式EPS是EncapsulatedPostScript的縮寫，是跨平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)格式，擴(kuò)展名在PC平臺(tái)上是.eps，在Macintosh

['m?kint??]平臺(tái)上是．epsf，主要用于矢量圖像和光柵圖像的存儲(chǔ)。EPS格式采用PostScript語(yǔ)言進(jìn)行描述，并且可以保存其他一些類型信息，例如多色調(diào)曲線、Alpha通道、分色、剪輯路徑、掛網(wǎng)信息和色調(diào)曲線等，因此EPS格式常用于印刷或打印輸出。Photoshop中的多個(gè)EPS格式選項(xiàng)可以實(shí)現(xiàn)印刷打印的綜合控制，在某些情況下甚至優(yōu)于TIFF格式。十六、PNG圖像文件格式PNG(PortableNetworkGraphics)的原名稱為"可移植性網(wǎng)絡(luò)圖像"，是網(wǎng)上接受的最新圖像文件格式。PNG能夠提供長(zhǎng)度比GIF小30%的無(wú)損壓縮圖像文件。它同時(shí)提供24位和48位真彩色圖像支持以及其他諸多技術(shù)性支持。由于PNG非常新，所以目前并不是所有的程序都可以用它來(lái)存儲(chǔ)圖像文件，但Photoshop可以處理PNG圖像文件，也可以用PNG圖像文件格式存儲(chǔ)。優(yōu)點(diǎn)：PNG支持高級(jí)別無(wú)損耗壓縮。PNG支持alpha通道透明度。PNG支持伽瑪校正。PNG支持交錯(cuò)。PNG受最新的Web瀏覽器支持。缺點(diǎn)：較舊的瀏覽器和程序可能不支持PNG文件。作為Internet文件格式，與JPEG的有損耗壓縮相比，PNG提供的壓縮量較少。作為Internet文件格式，PNG對(duì)多圖像文件或動(dòng)畫文件不提供任何支持。GIF格式支持多圖像文件和動(dòng)畫文件。十七，HDRI圖像文件格式HDRI文件是一種文件，擴(kuò)展名是hdr或tif格式，有足夠的能力保存光照信息，但不一定是全景圖。DynamicRange（動(dòng)態(tài)范圍）是指一個(gè)場(chǎng)景的最亮和最暗部分之間的相對(duì)比值。一張HDR圖片，它記錄了遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出256個(gè)級(jí)別的實(shí)際場(chǎng)景的亮度值，超出的部分在屏幕上是顯示不出來(lái)的。HDRI擁有比普通RGB格式圖像（僅8bit的亮度范圍）更大的亮度范圍。標(biāo)準(zhǔn)的RGB圖像最大亮度是值是255/255/255，如果用這樣的圖像結(jié)合光能傳遞照明一個(gè)場(chǎng)景的話，即使是最亮的白色也不足以提供足夠的照明來(lái)模擬真實(shí)世界中的情況，渲染結(jié)果看上去會(huì)平淡而缺乏對(duì)比，原因是這種圖像文件將現(xiàn)實(shí)中的大范圍的照明信息僅用一個(gè)8bit的RGB圖像描述。十八、AI圖像文件格式

AI格式是一種矢量圖形文件，適用于Adobe（奧多比）公司的Illustrator['il?streit?;'il?s.treit?]輸出格式。與PSD格式文件相同，AI也是一種分層文件，每個(gè)對(duì)象都是獨(dú)立的，他們具有各自的屬性，如大小、形狀、輪廓、顏色、位置等。以這種格式保存的文件便于修改，這種格式文件可以在任何尺寸大小下按最高分辨率輸出。它的兼容度比較高，可以在CorelDRAW中打開(kāi)，也可以將CDR格式的文件導(dǎo)出為AI格式。（四）動(dòng)畫提起動(dòng)畫，人們很容易就想起孫悟空大鬧天宮的場(chǎng)景，想起了沃特·迪斯尼（WaltDisney）電影制片廠生產(chǎn)的米老鼠和唐老鴨的滑稽表演。動(dòng)畫的發(fā)明可以追溯到19世紀(jì)20年代，英國(guó)人通過(guò)旋轉(zhuǎn)輪子的狹縫觀看到世界上第一部動(dòng)畫。事實(shí)上，要觀看到動(dòng)畫不是一件難事，例如，快速翻閱連環(huán)畫或者卡通畫冊(cè)，就能夠看到活動(dòng)的圖像。動(dòng)畫采用夸張擬人的手法將許許多多可愛(ài)的卡通形象搬上了銀幕，如圖5-1-1所示，它能夠比較容易地表現(xiàn)客觀不存在的或者無(wú)法人為實(shí)現(xiàn)的事物和現(xiàn)象。動(dòng)畫的定義廣義而言，把一些原先不活動(dòng)的東西，經(jīng)過(guò)影片的制作與放映，變成活動(dòng)的影像，即為動(dòng)畫?！皠?dòng)畫”的中文叫法應(yīng)該說(shuō)是源自日本。第二次世界大戰(zhàn)前后，日本稱以線條描繪的漫畫作品為“動(dòng)畫”。動(dòng)畫是通過(guò)把人、物的表情、動(dòng)作、變化等分段畫成許多畫幅，再用攝影機(jī)連續(xù)拍攝成一系列畫面，給視覺(jué)造成連續(xù)變化的圖畫。它的基本原理與電影、電視一樣，都是視覺(jué)原理。醫(yī)學(xué)證明，人類具有“視覺(jué)暫留”的特性，就是說(shuō)人的眼睛看到一幅畫或一個(gè)物體后，在0.34秒內(nèi)不會(huì)消失。利用這一原理，在一幅畫還沒(méi)有消失前播放下一幅畫，就會(huì)給人造成一種流暢的視覺(jué)變化效果。因此，電影采用了每秒24幅畫面的速度拍攝和播放，電視采用了每秒25幅（PAL制，中國(guó)電視就用此制式）或30幅（NTSC制）畫面的速度拍攝、播放。如果以每秒低于10幅畫面的速度拍攝播放，就會(huì)出現(xiàn)停頓現(xiàn)象。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的發(fā)展主要經(jīng)歷了計(jì)算機(jī)輔助動(dòng)畫（Computer－AssistedAnimation）和計(jì)算機(jī)生成動(dòng)畫（Computer－GeneratedAnimation）兩個(gè)階段。計(jì)算機(jī)輔助動(dòng)畫是在傳統(tǒng)動(dòng)畫制作基礎(chǔ)上使用計(jì)算機(jī)協(xié)助完成部分工作，它主要應(yīng)用于二維平面的創(chuàng)作之中。計(jì)算機(jī)生成動(dòng)畫是指由計(jì)算機(jī)完成動(dòng)畫人物的造型，并通過(guò)程序的控制自動(dòng)生成動(dòng)畫，它主要用于模擬三維真實(shí)環(huán)境下的影視制作。根據(jù)動(dòng)畫的生成方式可將計(jì)算機(jī)動(dòng)畫分為實(shí)時(shí)動(dòng)畫（Real－Time）和逐幀動(dòng)畫（Frame－By－Frame）兩種。實(shí)時(shí)動(dòng)畫是用算法來(lái)實(shí)現(xiàn)物體的運(yùn)動(dòng)。在實(shí)時(shí)動(dòng)畫中，計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)處理能力要求較高，其響應(yīng)時(shí)間與計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的運(yùn)算速度、所描述的景物的復(fù)雜度和動(dòng)畫畫面的尺寸大小等相關(guān)。實(shí)時(shí)動(dòng)畫一般不必在磁帶或膠片上記錄動(dòng)畫的中間畫，動(dòng)畫將實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)。電子游戲中人物運(yùn)動(dòng)的畫面一般都是實(shí)時(shí)動(dòng)畫。逐幀動(dòng)畫也稱為幀動(dòng)畫或關(guān)鍵幀動(dòng)畫，它是按照動(dòng)畫的圖像序列逐幀快速顯示而實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果的。計(jì)算機(jī)二維動(dòng)畫計(jì)算機(jī)二維動(dòng)畫（以下簡(jiǎn)稱二維動(dòng)畫）是對(duì)傳統(tǒng)手工動(dòng)畫的一個(gè)改進(jìn)，計(jì)算機(jī)將用于關(guān)鍵幀繪制、中間幀自動(dòng)生成、畫面的描線上色和動(dòng)畫的控制等方面。在二維動(dòng)畫的制作中，不僅具有模擬傳統(tǒng)動(dòng)畫的功能，而且具有計(jì)算機(jī)所特有的功能，例如，計(jì)算機(jī)可以對(duì)圖像進(jìn)行復(fù)制、粘貼、翻轉(zhuǎn)、放大、縮小、任意移位等操作。二維動(dòng)畫也不需要使用膠片拍攝和沖印，減少了動(dòng)畫制作的環(huán)節(jié)和成本，使動(dòng)畫的檢查維護(hù)更方便、簡(jiǎn)潔，從而更能保證質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、縮短制作周期。目前，在二維動(dòng)畫的制作中計(jì)算機(jī)仍然只能起輔助作用，它還不能代替人類的創(chuàng)造性勞動(dòng)，手工操作仍然占有大部分的環(huán)節(jié)，其關(guān)鍵幀的繪制一般仍然由設(shè)計(jì)師手工繪制完成。為了得到較好的動(dòng)畫效果，往往需要在兩個(gè)關(guān)鍵幀之間插入更多的關(guān)鍵幀，這樣有利于中間幀的生成，提高動(dòng)畫的品質(zhì)。

由于動(dòng)畫中相鄰幀之間一般只有很小的變化，因此，動(dòng)畫中的幀并不一定是一幀一屏，它可以僅僅是屏幕上的一個(gè)局部對(duì)象的變化，這就為動(dòng)畫的壓縮存儲(chǔ)創(chuàng)造了條件。動(dòng)畫文件中的幀動(dòng)畫數(shù)據(jù)一般都按照特定格式保存，動(dòng)畫文件的格式往往采用一定的數(shù)據(jù)壓縮方式，這使得動(dòng)畫文件容量一般都比較小，非常適合在網(wǎng)絡(luò)上使用。目前，二維動(dòng)畫的文件輸出形式主要有GIF動(dòng)畫文件、Flash動(dòng)畫文件和視頻文件等，如圖5-1-3所示。計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫

計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫（以下簡(jiǎn)稱三維動(dòng)畫）是對(duì)三維真實(shí)世界的模擬，它屬于計(jì)算機(jī)生成動(dòng)畫。三維動(dòng)畫需要計(jì)算機(jī)首先構(gòu)造出角色、實(shí)物和景物的三維的幾何造型，并賦給它們表面的顏色和紋理等材質(zhì)；其次設(shè)計(jì)角色的運(yùn)動(dòng)方式，例如沿路徑移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、變形、變色等；最后在虛擬的三維空間中架設(shè)好攝影機(jī)，調(diào)整好位置和鏡頭，打上燈光，這樣就生成了一幕幕真實(shí)的立體畫面。三維動(dòng)畫之所以叫做計(jì)算機(jī)生成動(dòng)畫，是因?yàn)閰⒓觿?dòng)畫的對(duì)象不是簡(jiǎn)單地由外部輸入，而是在計(jì)算機(jī)內(nèi)部生成的三維模型，其運(yùn)動(dòng)軌跡和動(dòng)作的設(shè)計(jì)也是在三維空間中考慮的。計(jì)算機(jī)生成動(dòng)畫開(kāi)創(chuàng)于20世紀(jì)70年代初期，美國(guó)人李爾連·斯屋茲使用ATLT公司貝爾實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的動(dòng)畫語(yǔ)言，制作出了幾段計(jì)算機(jī)生成的動(dòng)畫短片。隨著計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫在電影中使用的增多，計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫的生成逐步發(fā)展成熟起來(lái)，動(dòng)畫中的畫面和色彩更加逼真。在二維動(dòng)畫中也能夠根據(jù)透視原理繪制出具有立體感的畫面，但是二維平面的造型很難表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中的人和物。同時(shí)，要在二維動(dòng)畫中實(shí)現(xiàn)立體效果，其關(guān)鍵幀的繪制量將是很大的，物體表面光感的處理也無(wú)法達(dá)到真實(shí)物體的效果。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫制作系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。三維動(dòng)畫制作系統(tǒng)完美地將計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)與藝術(shù)創(chuàng)作結(jié)合起來(lái)，為藝術(shù)家們提供了前所未有的創(chuàng)造工具，徹底地把他們從畫筆、畫板中解脫出來(lái)。藝術(shù)家們只需在計(jì)算機(jī)上利用三維動(dòng)畫制作系統(tǒng)提供的各種工具就能使自己的創(chuàng)造力和想像力得到淋漓盡致地發(fā)揮，制作出非常生動(dòng)的動(dòng)畫效果來(lái)，三維動(dòng)畫的出現(xiàn)使計(jì)算機(jī)動(dòng)畫有了新的生命力。圖5-1-4是一個(gè)三維動(dòng)畫的例子。

常見(jiàn)的動(dòng)畫格式

一、GIF動(dòng)畫格式GIF(GraphicsInterchangeFormat)的原義是“圖像互換格式”，是CompuServe公司在1987年開(kāi)發(fā)的圖像文件格式。GIF文件的數(shù)據(jù)，是一種基于LZW算法的連續(xù)色調(diào)的無(wú)損壓縮格式。其壓縮率一般在50％左右，它不屬于任何應(yīng)用程序。目前幾乎所有相關(guān)軟件都支持它，公共領(lǐng)域有大量的軟件在使用GIF圖像文件。GIF圖像文件的數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)壓縮的，而且是采用了可變長(zhǎng)度等壓縮算法。GIF格式的另一個(gè)特點(diǎn)是其在一個(gè)GIF文件中可以存多幅彩色圖像，如果把存于一個(gè)文件中的多幅圖像數(shù)據(jù)逐幅讀出并顯示到屏幕上，就可構(gòu)成一種最簡(jiǎn)單的動(dòng)畫。

二、AVI格式AVI是對(duì)視頻、音頻文件采用的一種有損壓縮方式，該方式的壓縮率較高，并可將音頻和視頻混合到一起，因此盡管畫面質(zhì)量不是太好，但其應(yīng)用范圍仍然非常廣泛。AVI文件目前主要應(yīng)用在多媒體光盤上，用來(lái)保存電影、電視等各種影像信息，有時(shí)也出現(xiàn)在Internet上，供用戶下載、欣賞新影片的精彩片段。三、SWF格式

swf(shockwaveflash)是Macromedia（現(xiàn)已被ADOBE（奧多比）公司收購(gòu)）公司的動(dòng)畫設(shè)計(jì)軟件Flash的專用格式，是一種支持矢量和點(diǎn)陣圖形的動(dòng)畫文件格式，被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)，動(dòng)畫制作等領(lǐng)域，swf文件通常也被稱為Flash文件。swf普及程度很高，現(xiàn)在超過(guò)99%的網(wǎng)絡(luò)使用者都可以讀取swf檔案。swf可以用AdobeFlashPlayer打開(kāi)，瀏覽器必須安裝AdobeFlashPlayer插件。四、FLICFLI/FLC格式

FLC/FLI（Flic文件）是Autodesk公司在其出品的2D、3D動(dòng)畫制作軟件中采用的動(dòng)畫文件格式，F(xiàn)LIC是FLC和FLI的統(tǒng)稱：FLI是最初的基于320×200分辨率的動(dòng)畫文件格式，在Autodesk公司出品的AutodeskAnimator和3DSudio等動(dòng)畫制作軟件均采用了這種彩色動(dòng)畫文件格式。Audodesk的FLC是一種古老的編碼方案，常見(jiàn)的文件后綴為FLC和FLI。五、MOV、QT格式

MOV即QuickTime影片格式，它是Apple公司開(kāi)發(fā)的一種音頻、視頻文件格式，用于存儲(chǔ)常用數(shù)字媒體類型。當(dāng)選擇QuickTime（*.mov）作為“保存類型”時(shí)，動(dòng)畫將保存為.mov文件。

Qt是諾基亞開(kāi)發(fā)的一個(gè)跨平臺(tái)的C++圖形用戶界面應(yīng)用程系框架

六、虛擬現(xiàn)實(shí)動(dòng)畫（VR）VR是一項(xiàng)綜合集成技術(shù)，涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域，它用計(jì)算機(jī)生成逼真的三維視、聽(tīng)、嗅覺(jué)等感覺(jué)，使人作為參與者通過(guò)適當(dāng)裝置，自然地對(duì)虛擬世界進(jìn)行體驗(yàn)和交互作用。使用者進(jìn)行位置移動(dòng)時(shí)，電腦可以立即進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，將精確的3D世界影像傳回產(chǎn)生臨場(chǎng)感。該技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)圖形(CG)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。（五）視頻視頻信號(hào)指動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)、靜止圖像信號(hào)和可視電話的圖像信號(hào)。1．動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)

平時(shí)人們看到的一些動(dòng)態(tài)圖像，事實(shí)上都是由一系列的靜態(tài)圖像組成的。圖6-1-1為一只卡通貓?jiān)谧呗窌r(shí)的分解畫面，把其中的圖a～h連續(xù)起來(lái)播放，就可以看到動(dòng)態(tài)的圖像。當(dāng)組成動(dòng)態(tài)圖像的每幀圖像是由人工或計(jì)算機(jī)加工而成的，一般稱作動(dòng)畫；當(dāng)組成動(dòng)態(tài)圖像的每幀圖像是通過(guò)實(shí)時(shí)攝取自然景象或活動(dòng)而成時(shí)，則稱為影像視頻，或簡(jiǎn)稱為視頻。

實(shí)際上人們所看到的動(dòng)態(tài)圖像與聲音媒體是同步的，二者的共同基礎(chǔ)是時(shí)間連續(xù)性。所以，一般意義的視頻，往往既包含了視頻，也包含了聲音媒體，但狹義的視頻僅指不包含聲音媒體的動(dòng)態(tài)圖像。

2.靜止圖像信號(hào)

靜止圖像信號(hào)可分為黑白和彩色信號(hào)。

黑白圖像信號(hào)每個(gè)像素點(diǎn)用灰度級(jí)來(lái)表示，用信號(hào)表示一個(gè)像素點(diǎn)的灰度需要8bit。彩色圖像信號(hào)不管是電視信號(hào)還是掃描儀信號(hào)，均基于三基色原理，每個(gè)像素點(diǎn)由紅、綠、藍(lán)三基色混合而成。三基色均用8b表示，則每個(gè)像素點(diǎn)需要24b。圖6-1-2即為一個(gè)用于調(diào)試電視的彩條信號(hào)。常見(jiàn)視頻格式MPEG/MPG/DATMPEG是MotionPictureExpertsGroup的縮寫。這類格式包括了MPEG-1,

MPEG-2

和MPEG-4在內(nèi)的多種視頻格式。MPEG-1相信是大家接觸得最多的了，因?yàn)槟壳捌湔诒粡V泛地應(yīng)用在VCD的制作和一些視頻片段下載的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上面，大部分的VCD都是用MPEG1格式壓縮的(刻錄軟件自動(dòng)將MPEG1轉(zhuǎn)為。DAT格式)，使用MPEG-1的壓縮算法，可以把一部120分鐘長(zhǎng)的電影壓縮到1.2GB左右大小。MPEG-2則是應(yīng)用在DVD的制作，同時(shí)在一些HDTV（高清晰電視廣播）和一些高要求視頻編輯、處理上面也有相當(dāng)多的應(yīng)用。使用MPEG-2的壓縮算法壓縮一部120分鐘長(zhǎng)的電影可以壓縮到5-8GB的大小（MPEG2的圖像質(zhì)量是MPEG-1無(wú)法比擬的）。AVI

AVI，音頻視頻交錯(cuò)(AudioVideoInterleaved)的英文縮寫。AVI這個(gè)由微軟公司發(fā)表的視頻格式，在視頻領(lǐng)域可以說(shuō)是最悠久的格式之一。AVI格式調(diào)用方便、圖像質(zhì)量好，壓縮標(biāo)準(zhǔn)可任意選擇，是應(yīng)用最廣泛的格式。MOV使用過(guò)Mac機(jī)的朋友應(yīng)該多少接觸過(guò)QuickTime。QuickTime原本是Apple公司用于Mac計(jì)算機(jī)上的一種圖像視頻處理軟件。Quick-Time提供了兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像和數(shù)字視頻格式,即可以支持靜態(tài)的*.PIC和*.JPG圖像格式，動(dòng)態(tài)的基于Indeo壓縮法的*.MOV和基于MPEG壓縮法的*.MPG視頻格式。ASF

ASF(AdvancedStreamingformat高級(jí)流格式)。ASF是MICROSOFT為了和現(xiàn)在的Realplayer競(jìng)爭(zhēng)而發(fā)展出來(lái)的一種可以直接在網(wǎng)上觀看視頻節(jié)目的文件壓縮格式。ASF使用了MPEG4的壓縮算法，壓縮率和圖像的質(zhì)量都很不錯(cuò)。因?yàn)锳SF是以一個(gè)可以在網(wǎng)上即時(shí)觀賞的視頻“流”格式存在的，所以它的圖像質(zhì)量比VCD差一點(diǎn)點(diǎn)并不出奇，但比同是視頻“流”格式的RAM格式要好。WMV一種獨(dú)立于編碼方式的在Internet上實(shí)時(shí)傳播多媒體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，Microsoft公司希望用其取代QuickTime之類的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及WAV、AVI之類的文件擴(kuò)展名。WMV的主要優(yōu)點(diǎn)在于：可擴(kuò)充的媒體類型、本地或網(wǎng)絡(luò)回放、可伸縮的媒體類型、流的優(yōu)先級(jí)化、多語(yǔ)言支持、擴(kuò)展性等。NAVI如果發(fā)現(xiàn)原來(lái)的播放軟件突然打不開(kāi)此類格式的AVI文件，那你就要考慮是不是碰到了nAVI。nAVI是NewAVI的縮寫，是一個(gè)名為ShadowRealm的地下組織發(fā)展起來(lái)的一種新視頻格式。它是由MicrosoftASF壓縮算法的修改而來(lái)的（并不是想象中的AVI），視頻格式追求的無(wú)非是壓縮率和圖像質(zhì)量，所以NAVI為了追求這個(gè)目標(biāo)，改善了原始的ASF格式的一些不足，讓NAVI可以擁有更高的幀率?？梢赃@樣說(shuō)，NAVI是一種去掉視頻流特性的改良型ASF格式。3GP

3GP是一種3G流媒體的視頻編碼格式，主要是為了配合3G網(wǎng)絡(luò)的高傳輸速度而開(kāi)發(fā)的，也是目前手機(jī)中最為常見(jiàn)的一種視頻格式。簡(jiǎn)單的說(shuō)，該格式是“第三代合作伙伴項(xiàng)目”(3GPP)制定的一種多媒體標(biāo)準(zhǔn)，使用戶能使用手機(jī)享受高質(zhì)量的視頻、音頻等多媒體內(nèi)容。其核心由包括高級(jí)音頻編碼(AAC)、自適應(yīng)多速率(AMR)和MPEG-4和H.263視頻編碼解碼器等組成，目前大部分支持視頻拍攝的手機(jī)都支持3GPP格式的視頻播放。REALVIDEO

REALVIDEO

（RA、RAM）格式由一開(kāi)始就是定位就是在視頻流應(yīng)用方面的，也可以說(shuō)是視頻流技術(shù)的始創(chuàng)者。它可以在用56KMODEM撥號(hào)上網(wǎng)的條件實(shí)現(xiàn)不間斷的視頻播放，當(dāng)然，其圖像質(zhì)量和MPEG2、DIVX等比是不敢恭維的啦。畢竟要實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)上傳輸不間斷的視頻是需要很大的頻寬的，這方面是ASF的有力競(jìng)爭(zhēng)者。MKV一種后綴為MKV的視頻文件頻頻出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上，它可在一個(gè)文件中集成多條不同類型的