多媒體技術基礎(自學)

多媒體技術基礎本講主要內容

多媒體技術的基本概念多媒體信息的數字化多媒體數據壓縮技術常用多媒體素材處理軟件(自學)Photoshop圖像處理(自學)Flash動畫制作(自學)什么是多媒體呢？它有什么特征呢？目前，有什么跟多媒體有關的技術呢？9.1多媒體技術的基本概念

多媒體技術的發(fā)展與定義多媒體技術主要特征多媒體計算機系統(tǒng)組成多媒體的關鍵技術9.1.1多媒體技術的發(fā)展與定義(Multimedia)1.多媒體技術發(fā)展史上一些有重大影響的事件列舉如下1984年，Apple公司推出的Macintosh微機引入位圖(Bitmap)概念來處理圖形圖像，并使用了窗口和圖符(Icon)作為用戶接口。1985年，Commodore公司，第一個多媒體系統(tǒng)Amiga，具有影視與動畫功能。1986年3月，Philips和Sony聯合推出了CD-I系統(tǒng)，它把各種多媒體信息以數字化的形式存放在650MB的CD-ROM上，用戶可通過讀取光盤中的內容來進行播放。1987年3月，美國RCA公司推出了DVI系統(tǒng)，它以計算機技術為基礎，用標準光盤來存儲和檢索靜止圖像、活動圖像、聲音和其它數據，后來技術賣給了Intel公司。1987年8月，Apple公司引入了“超級卡(Hyper

card)”，使Macintosh機成為用戶可以方便使用的、能處理多種媒體信息的機器，形成了唯一可與IBMPC分庭抗禮的勢力。9.1.1多媒體技術的發(fā)展與定義1.多媒體技術發(fā)展史上一些有重大影響的事件列舉如下

1989年3月，Intel宣布將DVI技術開發(fā)成一種可以普及的商品，包括把DVI芯片裝在IBMPS/2微機上；Intel/IBM展示DVI的普及化商品ActionMedia750，其軟件支持為AVSS(AudioVideoSupportSystem)。1990年11月，Philips等14家廠商組成多媒體市場協(xié)會。1991年，第六屆國際多媒體和CD-ROM大會宣布CD-ROM／XA標準，填補了原有標準在音頻方面的不足；Intel/IBM推出ActionMedia750Ⅱ及AVK(AudioVideoKernel)。1991年11月，微軟召開多媒體開發(fā)者會議，制定出MPC1.0版技術規(guī)范。9.1.1多媒體技術的發(fā)展與定義1.多媒體技術發(fā)展史上一些有重大影響的事件列舉如下

1992年Comdex博覽會上有兩大熱點：一是筆記本電腦；二是多媒體計算機。在這次博覽會上，Intel和IBM共同研制的DVI（DigitalVideoInteractive）ActionMedia750II榮獲了最佳多媒體產品獎和最佳展示獎。1993年10月，美國“電話巨人”貝爾大西洋公司出巨資330億美元購并美國最大的CATV公司——電訊傳播公司，為發(fā)展新型CATV、開發(fā)多媒體信息服務、實現“信息高速公路”起了巨大的推動作用。1995年8月，微軟正式公布了32位的微機操作系統(tǒng)Windows95。9.1.1多媒體技術的發(fā)展與定義(Multimedia)2.媒體的表現形式媒體類型媒體特點媒體形式媒體實現方式感覺媒體人類感知客觀環(huán)境的信息視覺、聽覺、觸覺文字、圖形、聲音、圖像、動畫、視頻等表示媒體信息的處理方式計算機數據格式ASCII編碼、圖像編碼、音頻編碼、視頻編碼等顯示媒體信息的表達方式輸入、輸出信息顯示器、打印機、掃描儀、投影儀、數碼攝像機等存儲媒體信息的存儲方式存取信息內存、硬盤、光盤、紙張等傳輸媒體信息的傳輸方式網絡傳輸介質電纜、光纜、電磁波等3.多媒體定義9.1.1多媒體技術的發(fā)展與定義(Multimedia)多媒體技術是一種將文字、聲音、圖像、動畫、視頻與計算機集成在一起的技術，而不是指多種媒體本身。多媒體定義為：多媒體是利用計算機把文本、聲音、圖形、圖像、動畫和視頻等多種媒體進行綜合處理，使多種信息建立邏輯連接，集成為一個具有交互性的系統(tǒng)。1.多媒體技術主要特征9.1.2多媒體技術主要特征多樣性(從數值、字符和文本→音頻、靜態(tài)圖形、動態(tài)圖像)

交互性(交互操作，有效控制，如播放、快進到RolePlayingGame(角色扮演游戲))

集成性(信息形式集成,技術集成,信息源數字化集成)

實時性(圖像和聲音的同步性與連續(xù)性)2.多媒體數據的特點9.1.2多媒體技術主要特征(1)數據量巨大(2)數據類型較多(3)數據存儲容量差別大(4)數據處理方法不同(5)數據輸入和輸出復雜

文件格式實際上是一種信息的數字化存儲方式。

文件頭多媒體數據文件尾9.1.2多媒體技術主要特征3.多媒體文件的存儲格式

多媒體文件又可分為靜態(tài)多媒體文件和流式媒體文件（簡稱為流媒體）。靜態(tài)多媒體文件無法提供網絡在線播放功能。流媒體指在因特網中采用流式傳輸技術的連續(xù)時基媒體，如音頻、視頻等多媒體文件。

4.流媒體文件9.1.2多媒體技術主要特征采用兩種方式提供多媒體所需的硬件設備：把各種多媒體部件都集成在計算機主板上。有很多廠商生產各種與多媒體有關硬件接口卡和設備，這些具有多媒體功能的接口卡，可以很方便地插入到計算機的標準總線（如PCI）或直接連接到標準接口（如USB）中。9.1.3多媒體計算機系統(tǒng)組成多媒體計算機的接口與設備9.1.3多媒體計算機系統(tǒng)組成多媒體計算機的硬件技術要求主要有3點：9.1.3多媒體計算機系統(tǒng)組成要求主機處理性能強大。

要求主機接口齊全。

各種多媒體設備齊全。

9.1.4多媒體的關鍵技術1.視頻音頻數據壓縮/解壓縮技術2.大容量信息存儲技術3.多媒體輸入/輸出技術4.多媒體專用芯片技術5.其他多媒體技術9.2多媒體信息的數字化

多媒體計算機對這些元素進行處理時，首先需要將這些資料來源不同、信號形式不一、編碼規(guī)格不同的外部信息，改造成為計算機能夠處理的信號，然后按規(guī)定格式對這些信息進行編碼。多媒體中有各式多樣的信息，那么如何在計算機中表達呢？文本信息的數字化圖形信息的數字化圖像信息的數字化音頻信息的數字化動畫信息的數字化視頻信息的數字化9.2多媒體信息的數字化9.2.1文本信息的數字化

文本（Text）----字符型數據如：數字、字母、符號、漢字等組成。文本信息的數字化主要是：對文本信息在計算機中的表示進行統(tǒng)一的二進制編碼。1.ASCII（ASCII碼）

計算機中常用的字符編碼標準有ASCII（美國標準信息交換編碼），它用1個字節(jié)的低7位（最高位為0）表示128個不同的字符。

2.GB2312-80（國標碼）

我國在GB2312-80《信息交換用漢字編碼字符集基本集》國家標準中規(guī)定：一個漢字用兩個字節(jié)表示，每個字節(jié)只用低7位，最高位為0。

9.2.1文本信息的數字化ASCII碼和國標碼最高位都是0，那如何區(qū)別表示的是漢字還是英文呢？9.2.2圖形信息的數字化矢量圖形

矢量圖形是用一組指令集合來描述圖形的內容。矢量圖形（左）和點陣圖形（右）1.矢量圖形格式的特點優(yōu)點：

占用的存儲空間較小，打印輸出和放大時圖形質量較高。缺點：

顯示圖形時計算時間較多。無法使用簡單廉價的設備，將圖形輸入到計算機中并且矢量化。矢量圖形目前沒有統(tǒng)一的標準和格式。

9.2.2圖形信息的數字化2.矢量圖形文件格式

CDRIADWGSWFWMFVSDSVGEMF3DS

9.2.2圖形信息的數字化9.2.3圖像信息的數字化圖像的數字化

數字圖像（Image）由多媒體設備獲取，這些多媒體設備按照計算機能夠接受的格式，對自然圖像進行數字化處理，然后通過多媒體設備與計算機之間的接口傳輸到計算機，并且以文件的形式存儲在計算機中。2.圖像的色彩深度不同色彩深度的圖像9.2.3圖像信息的數字化3.圖像的分辨率圖像分辨率水平像素*垂直像素屏幕分辨率印刷分辨率300dpi分辨率之間的關系

P2859.2.3圖像信息的數字化4.圖像文件格式BMP格式TIF格式JPG格式GIF格式PNG格式9.2.3圖像信息的數字化9.2.4音頻信息的數字化1.音頻信號的數字化處理2.音頻文件的格式

音頻文件可分為：波形文件（如WAV、MP3音樂）

音樂文件（如手機MIDI音樂）兩大類9.2.4音頻信息的數字化3.MIDI音樂文件

MIDI（樂器數字接口）是電子合成樂器的統(tǒng)一國際標準。優(yōu)點有：生成的文件較小，節(jié)省內存空間

MIDI音樂容易編輯。

9.2.4音頻信息的數字化9.2.5動畫信息的數字化動畫的類型動畫（Animation）是多幅按一定頻率連續(xù)播放的靜態(tài)圖像。幀動畫是由多幀內容不同而又相互聯系的畫面，連續(xù)播放而形成的視覺效果。矢量動畫是一種純粹的計算機動畫形式。變形動畫是把一個物體從原來的形狀改變成為另一種形狀，在改變過程中，把變形的參考點和顏色有序地重新排列，就形成了變形動畫。2.三維動畫（1）建模。（2）材質。（3）動畫?；谌切蚊婧退倪呅蚊嫘纬傻牧Ⅲw模型9.2.5動畫信息的數字化9.2.6視頻信息的數字化

1.模擬視頻標準

目前國際上流行的視頻制式標準分別為：NTSC（美國國家電視標準和員會）制式

PAL（隔行倒相）制式

SECAM制式。2.模擬視頻信號數字化

NTSC制式和PAL制式的電視是模擬信號，計算機要處理這些視頻圖像，必須進行數字化處理。模擬視頻信號的數字化一般采樣以下方法：

(1)復合數字化

(2)分量數字化9.2.6視頻信息的數字化多媒體數據量較大，如何進行壓縮？

9.3多媒體數據壓縮技術多媒體信息的數據量多媒體數據的冗余數據壓縮技術JPEG靜止圖像壓縮標準MPEG動態(tài)圖像壓縮標準9.3.1多媒體信息的數據量

文本數據量矢量圖形數據量點陣圖像數據量數字化聲音數據量數字化高質量音頻(6)數字化視頻數據量9.3.2多媒體數據的冗余

多媒體信息中存在大量的數據冗余，數據壓縮技術就是利用了數據的冗余性，來減少圖像、聲音、視頻中的數據量。

(1)空間冗余數據

(2)時間冗余數據

(3)視覺冗余數據9.3.3數據壓縮技術

1.壓縮處理過程：

編碼過程，即將原始數據經過編碼進行壓縮；解碼過程，即將編碼后的數據還原為可以使用的數據。

2.數據壓縮分類

可分為無損壓縮和有損壓縮兩大類：

1）無損壓縮

無損壓縮利用數據的統(tǒng)計冗余進行壓縮，解壓縮后可完全恢復原始數據，而不引起任何數據失真

2）有損壓縮

有損壓縮以犧牲人類視覺和聽覺器官不大敏感的信息為代價，換取了較高的壓縮比。

9.3.3數據壓縮技術9.3.4JPEG靜止圖像壓縮標準

多灰度靜止圖像的數字壓縮編碼”（簡稱JPEG標準）JPEG算法壓縮過程9.3.5MPEG動態(tài)圖像壓縮標準

運動圖像專家組（MPEG）負責開發(fā)電視圖像和聲音的數據編碼和解碼標準，這個專家組開發(fā)的標準都稱為MPEG標準。

MPEG-1廣泛應用于VCD視頻節(jié)目。

MPEG-2應用于DVD，也用于HDTV（高清晰度電視）、廣播、通信和計算機領域。

MPEG-4是一種針對低速率（<64kbps）下的視頻、音頻壓縮算法。它的顯著特點是基于節(jié)目內容的編碼。

MPEG-7的正式名稱為“多媒體內容描述接口”，它主要研究解決多媒體聲像數據的內容檢索問題。9.3.5MPEG動態(tài)圖像壓縮標準9.4常用多媒體素材處理軟件1.文字處理軟件2.矢量圖形處理軟件3.點陣圖形處理軟件4.音頻處理軟件5.動畫制作軟件6.視頻制作軟件7.多媒體制作軟件8.工具軟件7.5Photoshop圖像處理

Photoshop工作界面選區(qū)操作圖層操作幾何圖形制作7.5.1Photoshop工作界面7.5.2