多媒體技術(shù)基礎(chǔ)

目錄11.1多媒體概述11.2硬件與軟件11.3多媒體素材的編輯制作11.4多媒體創(chuàng)作工具11.1多媒體概述4.1Word的啟動(dòng)與退出11.1.1多媒體的基本概念多媒體：是指兩個(gè)或兩個(gè)以上媒體的有機(jī)組合。多媒體技術(shù)：是指通過計(jì)算機(jī)綜合處理文本、圖形、圖像、動(dòng)畫、音頻及視頻等多種信息，使它們建立一種邏輯連接，并集成為一個(gè)交互性系統(tǒng)的技術(shù)。媒體：媒體（medium）是信息的載體，是用于分發(fā)和展現(xiàn)信息的手段、方法、工具、設(shè)備或裝置。11.1.1多媒體的基本概念媒體在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域有兩種含義：即媒質(zhì)和媒介。

媒質(zhì)是存儲信息的物理實(shí)體，如磁盤、光盤、磁帶、半導(dǎo)體存儲器等。

媒介是信息的存在和表現(xiàn)形式，如數(shù)字、文字、聲音、圖形和圖像等。11.1.1多媒體的基本概念CCITT對媒體的分類:感覺媒體：能直接作用于人們的感覺器官，從而能使人產(chǎn)生直接感覺的媒體。例如，語音、音樂、各種圖像、動(dòng)畫和文本等。表示媒體：為了傳送感覺媒體而人為研究出來的媒體。借助于此種媒體，便能更有效的存儲或傳送感覺媒體。例如，語音編碼、電報(bào)碼等。11.1.1多媒體的基本概念

CCITT對媒體的分類:顯示媒體：用于通信中使電信號和感覺媒體之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)換用的媒體。例如，輸入/輸出設(shè)備、鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器和打印機(jī)等。傳輸媒體：用于傳輸某些媒體的介質(zhì)。例如，電話線、電纜光纖等。存儲媒體：用于存放某種媒體的介質(zhì)。例如，紙張、磁帶、磁盤和光盤等。11.1.1多媒體的基本概念多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)及其特性三個(gè)主要特性：信息載體的多樣性：信息載體的多樣性是相對于計(jì)算機(jī)而言的，指的就是信息媒體的多樣化或多維化。交互性：交互性是指人、機(jī)器以及相互之間的對話或通信，相互獲得對方的信息，它是多媒體的特色之一。集成性：集成性是指多媒體系統(tǒng)設(shè)備和信息媒體的集成。11.1.2多媒體信息的計(jì)算機(jī)表示1．文本文本是以文字和各種專用符號表達(dá)的信息形式，包含字母、數(shù)字、字、詞等基本元素。文本可以分為純文本和格式化文本兩大類。純文本是由ASCII字符和其他字符標(biāo)準(zhǔn)（如漢字編碼標(biāo)準(zhǔn)GB2312）字符構(gòu)成。如DOS下的TXT文件、各種程序設(shè)計(jì)語言的原程序文件、原數(shù)據(jù)文件等。11.1.2多媒體信息的計(jì)算機(jī)表示1．文本格式化文本不僅包含上述字符，而且還含有文字格式（如字體、字號、字形、字色等）和排版格式（如段落縮進(jìn)、行間距、邊框底紋等）等信息。許多字符處理軟件如MSWord、WPS等產(chǎn)生的文檔均屬此類。多媒體系統(tǒng)除具備一般的文本處理功能外，還可應(yīng)用人工智能技術(shù)對文本進(jìn)行識別、理解、翻譯和發(fā)音等。11.1.2多媒體信息的計(jì)算機(jī)表示2．音頻數(shù)字音頻（Audio）可分為波形聲音、音樂和語音。波形和音樂又稱為非語音信號。

Windows所用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字音頻稱為波形文件，文件的擴(kuò)展名是“.wav”，它記錄了對實(shí)際聲音進(jìn)行采樣的數(shù)據(jù)，可以重現(xiàn)各種聲音，但產(chǎn)生的文件很大。

11.1.2多媒體信息的計(jì)算機(jī)表示2．音頻語音是語言的物質(zhì)載體，是社會交際工具的符號,它包含了豐富的語言內(nèi)涵，是人類進(jìn)行信息交流所特有的形式。語音也可以看作是一種波形，所以它和波形聲音的文件格式相同。它與非語音信號的區(qū)別是不具有復(fù)雜的語義和語法信息，信息量低、識別簡單。

11.1.2多媒體信息的計(jì)算機(jī)表示2．音頻音樂是符號化的聲音，是將樂譜轉(zhuǎn)變?yōu)榉柮襟w形式，如MIDI（MusicalInstrumentDigitalInterface，樂器數(shù)字接口）文件。它與波形文件不同，記錄的不是聲音本身，而是將每個(gè)音符記錄為一個(gè)數(shù)字，因此比較節(jié)省空間，可以滿足長時(shí)間音樂的需要。但缺乏重現(xiàn)真實(shí)自然的能力是MIDI主要問題。11.1.2多媒體信息的計(jì)算機(jī)表示3．圖形圖形（Graphic）指用計(jì)算機(jī)繪制的畫面，其本質(zhì)是用數(shù)學(xué)方法來描述一幅圖，是一組點(diǎn)、線及面等幾何圖形的大小、形狀及其位置和維數(shù)的指令集合，因?yàn)閳D形具有方向和長度，因此也被叫做矢量圖。例如，直線、圓、曲線和圖表等。11.1.2多媒體信息的計(jì)算機(jī)表示3．圖形產(chǎn)生和編輯矢量圖形的程序通常稱為“draw”程序。常用的矢量圖形文件格式有“.3ds”（用于3D造型）、“.dwg”（用于CAD）及“.wmf”（用于桌面出版）等。由于圖形只保存算法和特征點(diǎn)，因此占用的存儲空間很小。但顯示時(shí)需經(jīng)過重新計(jì)算，因而顯示速度相對慢些。11.1.2多媒體信息的計(jì)算機(jī)表示4．圖像圖像（Image）圖像是指自然界中的客觀景物通過某種系統(tǒng)的映射，使人們產(chǎn)生視覺感受。靜止的圖像是一個(gè)矩陣，由一些排成行列的點(diǎn)組成，這些點(diǎn)稱為像素點(diǎn)（Pixel），有序排列的像素點(diǎn)表達(dá)了自然景物的形象和色彩，而像素點(diǎn)又是二進(jìn)制位進(jìn)行描述的，因此圖像又叫做位圖（Bitmap）。11.1.2多媒體信息的計(jì)算機(jī)表示4．圖像用于生成和編輯位圖圖像的軟件通常稱為“paint”程序。圖像文件在計(jì)算機(jī)中的存儲格式有多種，常用的有“.bmp”、“.tif”、“.gif”及“.jpg”等，一般數(shù)據(jù)量都較大。11.1.2多媒體信息的計(jì)算機(jī)表示5．動(dòng)畫動(dòng)畫是活動(dòng)的畫面，實(shí)質(zhì)上是一幅幅靜態(tài)圖像的連續(xù)播放。連續(xù)播放既指時(shí)間上的連續(xù)，也指圖像內(nèi)容上的連續(xù)。通常有兩種形式的動(dòng)畫：一種是幀（Frame）動(dòng)畫，一種是造型動(dòng)畫。存儲動(dòng)畫的文件格式有“.flc”、“.mmm”等。11.1.2多媒體信息的計(jì)算機(jī)表示6．視頻視頻源于電視技術(shù)，它由連續(xù)的畫面序列幀組成，這些畫面以一定的速率（Fps）連續(xù)地投射在屏幕上，使觀察者具有圖像連續(xù)運(yùn)動(dòng)的感覺。視頻文件的存儲格式有“.avi”、“.mpg”和“.mov”等。電視信號的標(biāo)準(zhǔn)也稱為電視的制式。

11.1.2多媒體信息的計(jì)算機(jī)表示6．視頻目前世界上常用的電視制式有中國、歐洲使用的PAL制，美國、日本使用的NTSC制及法國等國所使用的SECAM制。動(dòng)畫和視頻統(tǒng)稱為動(dòng)態(tài)圖像,他們的區(qū)別在于畫面產(chǎn)生形式不同。當(dāng)序列中每幀圖像是人工繪制的圖形或計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的圖形以圖像的形式表現(xiàn)出來時(shí)，我們常稱作動(dòng)畫;當(dāng)序列中每幀圖像是通過實(shí)時(shí)攝取自然景象或活動(dòng)對象時(shí)，我們常稱為影像視頻，或簡稱為視頻。11.1.3多媒體的基本技術(shù)1．視頻音頻數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮技術(shù)（1）多媒體數(shù)據(jù)的冗余類型空間冗余

時(shí)間冗余視覺冗余11.1.3多媒體的基本技術(shù)1．視頻音頻數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮技術(shù)（2）數(shù)據(jù)壓縮方法壓縮處理一般是由兩個(gè)過程組成：編碼過程：即將原始數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼壓縮，以便存儲與傳輸；解碼過程：為第一個(gè)過程的逆過程，還原為可以使用的數(shù)據(jù)。

11.1.3多媒體的基本技術(shù)1．視頻音頻數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮技術(shù)（2）數(shù)據(jù)壓縮方法數(shù)據(jù)壓縮可分為兩種類型：無損壓縮：常用在原始數(shù)據(jù)的存檔，如文本數(shù)據(jù)、程序以及珍貴的圖片和圖像等。其原理是統(tǒng)計(jì)壓縮數(shù)據(jù)中的冗余（重復(fù)的數(shù)據(jù)）部分。有損壓縮：利用人類視覺和聽覺器官對圖像或聲音的頻帶中某些頻率成分不大敏感，以犧牲這部分信息為代價(jià)，換取了較高的壓縮比。11.1.3多媒體的基本技術(shù)混合壓縮：是利用了多種單一壓縮的長處，以求在壓縮比、壓縮效率及保真度之間取得最佳折中。該方法被應(yīng)用在許多情況下，如JPEG和MPEG標(biāo)準(zhǔn)就采用了混合編碼的壓縮方法。11.1.3多媒體的基本技術(shù)（3）國際標(biāo)準(zhǔn)編碼靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)（JPEG標(biāo)準(zhǔn)）：是一個(gè)適應(yīng)于彩色和單色多灰度或連續(xù)色調(diào)靜止數(shù)字圖像的壓縮標(biāo)準(zhǔn)。JPEG標(biāo)準(zhǔn)支持很高的圖像分辨率和量化精度。它包含兩部分：第一部分是無損壓縮；第二部分是有損壓縮編碼。11.1.3多媒體的基本技術(shù)（3）國際標(biāo)準(zhǔn)編碼運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)（MPEG標(biāo)準(zhǔn)）：兼顧了JPEG標(biāo)準(zhǔn)和CCITT專家組的H.261標(biāo)準(zhǔn)。MPEG標(biāo)準(zhǔn)分成MPEG視頻、MPEG音頻和MPEG系統(tǒng)3大部分。MPEG算法除了對單幅圖像進(jìn)行編碼外（幀內(nèi)編碼），還利用圖像序列的相關(guān)特性去除幀間圖像冗余，大大提高了視頻圖像的壓縮比。

11.1.3多媒體的基本技術(shù)（3）國際標(biāo)準(zhǔn)編碼視頻通信編碼標(biāo)準(zhǔn)：多媒體通信中的電視圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)都采用H.261和H.263。H.261主要用來支持電視會議和可視電話。H.263是在H.261的基礎(chǔ)上開發(fā)的電視圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)，用于低位速率通信的電視圖像編碼。11.1.3多媒體的基本技術(shù)2．多媒體專用芯片技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)音頻、視頻信號的快速壓縮、解壓縮和播放處理，需要大量的快速計(jì)算。只有采用專用芯片，才能取得滿意的效果。專用芯片可分為兩種類型：一種是固定功能的芯片，另一種是DSP（DigitalSignalProcessor，可編程的數(shù)字信號處理器）芯片。11.1.3多媒體的基本技術(shù)3．大容量信息存儲技術(shù)多媒體信息數(shù)據(jù)給存儲系統(tǒng)提出了很高的要求，即存儲設(shè)備的存儲容量必須足夠大，以滿足多媒體信息的存儲要求，同時(shí)存儲設(shè)備速度要快，使多媒體信息能夠?qū)崟r(shí)地傳輸和顯示。多媒體信息存儲可采用的介質(zhì)多種多樣，有硬盤、光盤和磁帶等。11.1.3多媒體的基本技術(shù)4．多媒體輸入/輸出技術(shù)多媒體輸入/輸出技術(shù)包括媒體變換技術(shù)、媒體識別技術(shù)、媒體理解技術(shù)和媒體綜合技術(shù)。媒體變換技術(shù)是指改變媒體的表現(xiàn)形式；媒體識別技術(shù)是對信息進(jìn)行一對一的映像過程。11.1.3多媒體的基本技術(shù)5．多媒體軟件技術(shù)多媒體軟件技術(shù)主要包括以下六個(gè)方面的內(nèi)容：（1）多媒體操作系統(tǒng)（2）素材的采集與制作（3）多媒體編輯與創(chuàng)作工具（4）多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù)（5）超文本/超媒體技術(shù)（6）多媒體應(yīng)用開發(fā)技術(shù)11.1.3多媒體的基本技術(shù)6．虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality）的定義可歸納為：利用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成的一個(gè)逼真的視覺、聽覺、觸覺及嗅覺等的感覺世界，用戶可以用人的自然技能對這個(gè)生成的虛擬實(shí)體進(jìn)行交互考察。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在眾多相關(guān)技術(shù)上發(fā)展起來的一個(gè)高度集成的技術(shù)，是計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、傳感技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能及心理學(xué)等飛速發(fā)展的結(jié)晶。11.1.4多媒體技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展1．多媒體技術(shù)的應(yīng)用（1）在教育與培訓(xùn)方面的應(yīng)用（2）在通信方面的應(yīng)用（3）在其他方面的應(yīng)用2．多媒體技術(shù)的發(fā)展方向多媒體通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的研究和建立；多媒體信息管理方向；多媒體信息交換和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化研究；多媒體技術(shù)與相鄰技術(shù)相結(jié)合的人機(jī)交互研究；多媒體技術(shù)與外圍技術(shù)構(gòu)造的虛擬現(xiàn)實(shí)研究11.2多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件和軟件11.2.1多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)1．多媒體硬件系統(tǒng)

多媒體硬件系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)傳統(tǒng)硬件設(shè)備、光盤存儲器（CD-ROM）、音頻輸入/輸出和處理設(shè)備、視頻輸入/輸出和處理設(shè)備等選擇性組合而成。11.2.1多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)2．多媒體軟件系統(tǒng)多媒體操作系統(tǒng)媒體素材制作軟件多媒體函數(shù)庫多媒體創(chuàng)作工具多媒體驅(qū)動(dòng)程序11.2.2常用多媒體設(shè)備1．掃描儀掃描儀是一種圖像輸入設(shè)備。利用光電轉(zhuǎn)換原理，通過掃描儀光電管的移動(dòng)或原稿的移動(dòng)，把黑白或彩色的原稿信息數(shù)字化后輸入到計(jì)算機(jī)中。它還用于文字識別、圖像識別等新的領(lǐng)域。（1）掃描儀的結(jié)構(gòu)、原理由CCD（ChargeCoupledDevice，電荷耦合器件陣列）、光源及聚焦透鏡組成。CCD排成一行或一個(gè)陣列，陣列中的每個(gè)器件都能把光信號變?yōu)殡娦盘枴９饷羝骷a(chǎn)生的電量與所接收的光量成正比。11.2.2常用多媒體設(shè)備（2）掃描儀的類型與性能按掃描方式分類分為4種：手動(dòng)式、平板式、膠片式和滾筒式。按接口標(biāo)準(zhǔn)分類分為3種：SCSI接口、EPP增強(qiáng)型并行接口和USB通用串行總線接口。按反射式或透射式分類

反射式掃描儀用于掃描不透明的原稿，它利用光源照在原稿上的反射光來獲取圖形信息。透射式掃描儀用于掃描透明膠片，如膠卷、X光片等。11.2.2常用多媒體設(shè)備（3）掃描儀的技術(shù)指標(biāo)主要包括掃描精度、灰度級、色彩深度以及掃描速度等。掃描精度通常用“光學(xué)分辨率×機(jī)械分辨率”來衡量。（4）掃描儀的使用

11.2.2常用多媒體設(shè)備2．?dāng)?shù)碼照相機(jī)數(shù)碼照相機(jī)使用電荷耦合器件作為成像部件，它把進(jìn)入鏡頭照射于電荷耦合器件上的光影信號轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器處理得到數(shù)字信息，并把這些信息存儲在相機(jī)內(nèi)的存儲介質(zhì)中。

11.2.2常用多媒體設(shè)備2．?dāng)?shù)碼照相機(jī)（1）數(shù)碼相機(jī)的結(jié)構(gòu)

CCD矩形網(wǎng)格陣列

模/數(shù)轉(zhuǎn)換器

存儲介質(zhì)

接口

（2）主要技術(shù)指標(biāo)

CCD像素?cái)?shù)

色彩深度

存儲功能11.2.2常用多媒體設(shè)備3．觸摸屏

觸摸屏是一種坐標(biāo)定位裝置，屬于輸入設(shè)備。作為一種特殊的計(jì)算機(jī)外設(shè)，它提供了簡單、方便、自然的人機(jī)交互方式。通過觸摸屏，用戶可直接用手向計(jì)算機(jī)輸入坐標(biāo)信息。（1）觸摸屏原理

觸摸屏系統(tǒng)一般包括觸摸屏控制卡、觸摸檢測裝置和驅(qū)動(dòng)程序3個(gè)部分。（2）觸摸屏的種類

紅外線觸摸屏

電阻觸摸屏

電容式觸摸屏11.2.2常用多媒體設(shè)備4．彩色打印機(jī)

如果需要獲得接近照片效果的高質(zhì)量打印，可選擇激光彩色打印機(jī)。激光彩色打印機(jī)使用4個(gè)鼓，處理過程極其復(fù)雜。主要由著色裝置、有機(jī)光導(dǎo)帶、打印機(jī)控制器、激光器、傳送鼓、傳送滾筒及熔合固化裝置構(gòu)成。11.2.2常用多媒體設(shè)備5．CD-ROM系統(tǒng)CD-ROM系統(tǒng)包括CD-ROM驅(qū)動(dòng)器和CD-ROM盤片兩部分。其中CD-ROM盤片是多媒體信息的載體。CD-ROM驅(qū)動(dòng)器通過連線與計(jì)算機(jī)相連，主要任務(wù)是完成對CD-ROM盤片上的數(shù)據(jù)讀取。11.2.2常用多媒體設(shè)備6．CD-R光盤系統(tǒng)

CD-R驅(qū)動(dòng)器也被稱為“光盤刻錄機(jī)”，通過光盤刻錄機(jī)可將大量的多媒體信息寫到CD-R可記錄式光盤上。CD-R光盤可以對數(shù)據(jù)“一次寫入、多次讀取”。11.2.2常用多媒體設(shè)備6．CD-R光盤系統(tǒng)（1）CD-R的刻錄和讀取原理

CD-R是將數(shù)據(jù)由內(nèi)向外刻錄在螺旋軌道上?？啼汣D-R盤時(shí)，將刻錄機(jī)的寫激光聚焦后，通過CD-R空白盤的聚碳酸酯層照射到有機(jī)染料層的表面上。激光束照射時(shí)產(chǎn)生的熱量將有機(jī)染料燒熔，在光道上形成光痕。

11.2.2常用多媒體設(shè)備6．CD-R光盤系統(tǒng)（2）CD-R刻錄機(jī)的選擇衡量CD-R刻錄機(jī)性能的技術(shù)指標(biāo)主要包括它所支持的CD數(shù)據(jù)格式種類、刻錄方式、讀速度、緩存器大小、平均無故障時(shí)間和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率等。11.2.2常用多媒體設(shè)備6．CD-R光盤系統(tǒng)（3）CD-R盤片的刻錄

CD-R盤的制作一般可分為數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、文件集中和組織、預(yù)主錄（卷特性，文件表）、模擬及ISO9660映像等步驟。最終錄制之前的整個(gè)過程統(tǒng)稱預(yù)主錄。在整個(gè)錄制過程中，記錄系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率必須保持恒定。11.2.2常用多媒體設(shè)備7．CD-RW和DVD（1）CD-RWCD-RW驅(qū)動(dòng)器被稱為可以多次寫入、多次讀取的“可擦寫光盤刻錄機(jī)”。CD-RW的工作原理是利用不同溫度的相變原理來實(shí)現(xiàn)CD-RW盤片的反復(fù)擦寫功能。因?yàn)槿玖蠈拥慕Y(jié)晶/非結(jié)晶過程是可逆反應(yīng)，故盤片內(nèi)的數(shù)據(jù)可以反復(fù)擦寫。為了實(shí)現(xiàn)反復(fù)擦寫數(shù)據(jù)，CD-RW刻錄機(jī)使用了三種能量不同的激光。11.2.2常用多媒體設(shè)備7．CD-RW和DVD（1）CD-RW高能激光：也被稱為寫入激光，使染料層達(dá)到非結(jié)晶狀態(tài)。中能激光：也稱為擦除激光，使染料層融化并將它轉(zhuǎn)化為結(jié)晶態(tài)。低能激光：也稱為讀出激光，它不能改變?nèi)玖蠈拥臓顟B(tài)，通常用于讀取盤片數(shù)據(jù)。11.2.2常用多媒體設(shè)備7．CD-RW和DVD（2）DVDDVD的外觀與普通CD無多大區(qū)別，但它采用了數(shù)據(jù)存儲新標(biāo)準(zhǔn)，信息容量相當(dāng)大，可以存儲高清晰度的圖像影像、高保真的音效。

DVD驅(qū)動(dòng)器比CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的激光波長更短，形成的光斑更小，因此，單位面積上的數(shù)據(jù)存儲量大大提高。11.2.3聲音與音頻音頻是多媒體技術(shù)的重要特征之一，是攜帶信息的重要媒體。在計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)中，音頻的種類主要有波形音頻、MIDI音頻和CD唱盤音頻。1．聲音的基本特征聲音是由空氣中分子的振動(dòng)而產(chǎn)生的。自然界的聲音是一個(gè)隨時(shí)間而變化的連續(xù)信號，可近似地看成是一種周期性的函數(shù)。通常用模擬的連續(xù)波形描述聲波的形狀。11.2.3聲音與音頻2．?dāng)?shù)字音頻聲波是隨時(shí)間而連續(xù)變化的物理量。通過能量轉(zhuǎn)換裝置，可用隨聲波變化而改變的電壓或電流信號來模擬，并以模擬電壓的幅度來表示聲音的強(qiáng)弱。為使計(jì)算機(jī)能處理音頻，必須對聲音信號數(shù)字化。

11.2.3聲音與音頻2．?dāng)?shù)字音頻（1）采樣和量化按一定的時(shí)間間隔T在模擬聲波上截取一個(gè)振幅值。T稱采樣周期，1/T稱為采樣頻率。為了把采樣得到的離散序列信號x(nT)存入計(jì)算機(jī)，必須將采樣值量化成有限個(gè)幅度值的集合。采樣值用二進(jìn)制數(shù)字表示的過程稱為量化編碼。11.2.3聲音與音頻2．?dāng)?shù)字音頻（2）影響數(shù)字音頻質(zhì)量的技術(shù)參數(shù)①采樣頻率②量化位數(shù)③聲道數(shù)存儲量可表示為：存儲量=采樣頻率×量化位數(shù)/8×聲道數(shù)×?xí)r間11.2.3聲音與音頻2．?dāng)?shù)字音頻（3）數(shù)字音頻信號的編碼①波形編碼②參數(shù)編碼③混合編碼11.2.3聲音與音頻3．MIDI音頻

MIDI是一種國際標(biāo)準(zhǔn)，是計(jì)算機(jī)和MIDI設(shè)備之間進(jìn)行信息交換的一整套規(guī)則，包括各種電子樂器之間傳送數(shù)據(jù)的通信協(xié)議。

MIDI音頻是將電子樂器鍵盤上的彈奏信息記錄下來，包括鍵名、力度和時(shí)值長短等，是樂譜的一種數(shù)字式描述。11.2.3聲音與音頻3．MIDI音頻（1）MIDI合成方式：MIDI合成方式主要有調(diào)頻合成（FM）和波形表合成（WaveTable）兩種方式。（2）MIDI文件的特點(diǎn)：比數(shù)字波形文件小得多，大大節(jié)省了存儲空間；MIDI聲音適于重現(xiàn)打擊樂或一些電子樂器的聲音；聲卡上必須含有硬件音序器或者配置有軟件音序器；可自由地改變音調(diào)、音色以及樂曲速度等，以達(dá)到需要的效果。11.2.4圖形與圖像1．圖像的存儲與輸出（1）圖像的存儲（2）圖像的輸出設(shè)備2．圖像處理圖像處理時(shí)要考慮以下三個(gè)因素：屏幕分辨率：顯示器屏幕上的最大顯示區(qū)域，即水平與垂直方向的像素個(gè)數(shù)。圖像分辨率：數(shù)字化圖像的大小，即該圖像的水平與垂直方向的像素個(gè)數(shù)。像素分辨率：像素的寬和高之比，一般為1:1。11.2.4圖形與圖像3．圖像深度和顯示深度圖像深度（也稱圖像灰度、顏色深度）表示數(shù)字位圖圖像中每個(gè)像素上用于表示顏色的二進(jìn)制數(shù)字位數(shù)。顯示深度表示顯示器上每個(gè)點(diǎn)用于顯示顏色的二進(jìn)制數(shù)字位數(shù)。若顯示器的顯示深度小于數(shù)字圖像的深度，就會使數(shù)字圖像顏色的顯示失真。11.2.4圖形與圖像一幅未經(jīng)壓縮的數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)量大小計(jì)算如下：圖像數(shù)據(jù)量大小=像素總數(shù)×圖像深度/811.2.5視頻與動(dòng)畫凡是通過視覺傳遞信息的媒體，都屬于視覺媒體。視頻是多媒體的重要組成部分，是人們?nèi)菀捉邮艿男畔⒚襟w，包括靜態(tài)視頻（靜態(tài)圖像）和動(dòng)態(tài)視頻（電影、動(dòng)畫）。通常，我們將靜態(tài)視頻稱為“圖像”，而“視頻”專指動(dòng)態(tài)視頻。11.2.5視頻與動(dòng)畫1．視頻的彩色空間的表示及轉(zhuǎn)換（1）色彩的概念常常涉及到幾種不同的色彩空間表示顏色。如計(jì)算機(jī)顯示時(shí)采用RGB彩色空間，彩色印刷時(shí)采用CMYK彩色空間，彩色全電視信號數(shù)字化時(shí)采用YUV彩色空間，為了便于色彩處理和識別，視覺系統(tǒng)又經(jīng)常采用HSI彩色空間。

11.2.5視頻與動(dòng)畫1．視頻的彩色空間的表示及轉(zhuǎn)換（1）色彩的概念①色調(diào)：表示顏色的種類，是決定顏色的基本特征。②飽和度：是表示顏色的純凈程度，是按單色光中混入其他色的比例來表示的。③亮度：是指色彩所引起的人眼對明暗程度的感覺。

11.2.5視頻與動(dòng)畫（2）色彩空間的表示①顯示器RGB彩色空間

RGB彩色空間又稱加色法系統(tǒng)。RGB彩色空間采用3種基本顏色，即RGB（紅、綠、藍(lán)）。彩色顯示器的輸入需要RGB三個(gè)彩色分量，通過三個(gè)分量的不同比例配合，在顯示屏幕上合成所需要的任意顏色。②彩色印刷CMYK彩色空間

CMYK彩色空間又稱減色法系統(tǒng)。彩色印刷采用靛藍(lán)、品紅、黃色和黑色四種油墨印刷各種顏色，通常把這四種顏色簡稱CMYK。11.2.5視頻與動(dòng)畫（2）色彩空間的表示③彩色電視YUV和YIQ彩色空間

在PAL彩色電視制式中采用YUV模型來表示彩色圖像。其中Y表示亮度，U、V用來表示色差，是構(gòu)成彩色的兩個(gè)分量。

YUV表示法的重要性是它的亮度信號（Y）和色度信號（U、V）是相互獨(dú)立的，也就是Y信號分量構(gòu)成的黑白灰度圖與用U、V信號構(gòu)成的另外兩幅單色圖是相互獨(dú)立的。

11.2.5視頻與動(dòng)畫11.2.5視頻與動(dòng)畫（2）色彩空間的表示④HSI彩色空間

在HSI彩色空間中，人們常用H、S和I參數(shù)描述顏色特性。其中H表示色調(diào)，S表示顏色的飽和度，I表示光的強(qiáng)度。HSI彩色空間能夠減少彩色圖像處理的復(fù)雜性，而且更接近人對色彩的認(rèn)識和解釋。11.2.5視頻與動(dòng)畫2．視頻的制式

視頻的制式主要有PAL制、NTSC制和SECAM制。

PAL制為每秒25幀，水平掃描線為625條，水平分辨率為240~400個(gè)像素，隔行掃描，應(yīng)用于中國、新加坡及歐洲等國家和地區(qū)。

NTSC制為每秒30幀，水平掃描線為525條，水平分辨率為240~400個(gè)像素，隔行掃描，應(yīng)用于美國、日本及中國臺灣等國家或地區(qū)。

SECAM制為每秒25幀，水平掃描線為525條，水平分辨率為625。應(yīng)用于俄羅斯、法國及非洲等國家和地區(qū)。

視頻的技術(shù)參數(shù)有：幀速、數(shù)據(jù)量和圖像質(zhì)量。11.2.5視頻與動(dòng)畫3．?dāng)?shù)字視頻（1）數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)字視頻化是指以一定的速度對模擬視頻信號進(jìn)行捕獲、處理生成數(shù)字信息的過程。模擬視頻的數(shù)字化主要包括色彩空間的轉(zhuǎn)換、光柵掃描的轉(zhuǎn)換以及分辨率的統(tǒng)一。模擬視頻一般采用分量數(shù)字化方式，先把復(fù)合視頻信號中的亮度和色度分離，得到Y(jié)UV或YIQ分量，然后用三個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器對三個(gè)分量分別進(jìn)行數(shù)字化，最后再轉(zhuǎn)換成RGB空間。

為了在PAL、NTSC和SECAM電視制式之間確定共同的數(shù)字化參數(shù)，國家無線電咨詢委員會（CCIR）制定了廣播級質(zhì)量的數(shù)字電視編碼標(biāo)準(zhǔn)，稱為CCIR601標(biāo)準(zhǔn)。11.2.5視頻與動(dòng)畫（2）數(shù)字視頻的壓縮

視頻信息的原始數(shù)據(jù)存在幀內(nèi)“空間相關(guān)”和相鄰幀間“時(shí)間相關(guān)”，使原始數(shù)據(jù)存在大量的數(shù)據(jù)冗余。另外，人類視覺、聽覺器官具有某些不敏感性。如對色彩亮度敏感而對色調(diào)分辨力弱等因素。以至于可對某些原非冗余的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，從而可大幅度地提高壓縮比。①M(fèi)PEG-1標(biāo)準(zhǔn)②MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)11.2.5視頻與動(dòng)畫（3）數(shù)字視頻的特點(diǎn)

數(shù)字視頻可以無失真地進(jìn)行無限次拷貝。而模擬視頻信號每轉(zhuǎn)錄一次，就會有一次誤差積累，產(chǎn)生信號失真。模擬視頻長時(shí)間存放后視頻質(zhì)量會降低，而數(shù)字視頻便于長時(shí)間存放?？梢詫?shù)字視頻進(jìn)行非線性編輯，并可增加特技效果等。數(shù)字視頻數(shù)據(jù)量大，在存儲與傳輸?shù)倪^程中必須進(jìn)行壓縮編碼。11.2.5視頻與動(dòng)畫4．視頻采集卡

視頻采集卡又稱視頻捕獲卡，是對模擬視頻圖像進(jìn)行捕捉并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的工具。11.3多媒體素材的編輯與制作11.3.1多媒體素材的制作1．音頻數(shù)據(jù)制作（1）音頻的獲取方法（2）音頻的存儲格式

在多媒體音頻技術(shù)中，存儲聲音信息的文件格式有多種，如WAV、MIDI、MP3、RM及CD唱盤數(shù)字音頻。目前常見的有MP3與RM格式。MP3采用MPEGLayer3標(biāo)準(zhǔn)對WAVE音頻文件進(jìn)行壓縮，以達(dá)到CD唱盤的音質(zhì)。RM采用音頻/視頻流和同步回放技術(shù)來實(shí)現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上提供優(yōu)質(zhì)的多媒體信息。這兩種格式的特點(diǎn)是音質(zhì)好、數(shù)據(jù)小。11.3.1多媒體素材的制作1．音頻數(shù)據(jù)制作（3）音頻數(shù)據(jù)的編輯

音頻數(shù)據(jù)的編輯包括聲音的剪輯（刪除片段、插入聲音、混入聲音）、特殊效果的添加等操作。11.3.1多媒體素材的制作2．圖像數(shù)據(jù)的制作（1）圖像的采集與存儲（2）圖像的存儲格式BMP格式：BMP是標(biāo)準(zhǔn)的Windows和OS/2的圖形和圖像的基本位圖格式，有壓縮（RLE）和非壓縮兩類。支持黑白圖像、16色和256色的偽彩色圖像以及RGB真彩色圖像。GIF格式：GIF是壓縮圖像存儲格式，它使用LZW壓縮方法，壓縮比較高，文件長度較小。支持黑白圖像、16色和256色的彩色圖像。11.3.1多媒體素材的制作2．圖像數(shù)據(jù)的制作（1）圖像的采集與存儲（2）圖像的存儲格式TIFF格式：TIFF格式是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式，支持所有圖像類型。文件分成壓縮和非壓縮兩大類。JPG和PIC格式：JPG和PIC都使用JPEG方法進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)壓縮。這兩種格式的最大特點(diǎn)是文件非常小，是一種有損壓縮的靜態(tài)圖像文件存儲格式。支持灰度圖像、RGB真彩色圖像和CMYK真彩色圖像。11.3.1多媒體素材的制作3．視頻動(dòng)畫制作（1）視頻動(dòng)畫的采集與存儲數(shù)字視頻之所以被廣泛使用，一方面是由于非線性編輯特性的真實(shí)感。另一個(gè)重要的方面就是數(shù)字視頻壓縮技術(shù)的突破。動(dòng)畫是多媒體產(chǎn)品中最具有吸引力的素材，能使信息表現(xiàn)更生動(dòng)、直觀、風(fēng)趣幽默。從動(dòng)畫的視覺空間上劃分，動(dòng)畫分為二維動(dòng)畫（平面動(dòng)畫）和三維動(dòng)畫（空間動(dòng)畫）。畫的文件格式。11.3.1多媒體素材的制作3．視頻動(dòng)畫制作（2）視頻動(dòng)畫的存儲格式AVI文件：AVI文件將視頻和音頻信號混合交錯(cuò)地存儲在一起，較好地解決了音頻信息與視頻信息同步的問題。MOV文件：MOV是Macintosh計(jì)算機(jī)使用的影視文件格式，也采用了In