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多媒体技术 参考教材: 《 计算机应用基础 》 06 版第 3 章 《 大学计算机基础实践教程 》07 版 第 5 章 PowerPoint PPT Presentation


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多媒体技术 参考教材: 《 计算机应用基础 》 06 版第 3 章 《 大学计算机基础实践教程 》07 版 第 5 章. 多媒体技术的基本概念. 多媒体定义 多媒体计算机技术的主要特征 多媒体关键技术 多媒体相关领域. 多媒体定义. 媒体 存储信息的实体:如磁盘、光盘、磁带等 传递信息的载体 :如数字、文字、声音、图形和图像等 多媒体 多种媒体的组合使用,一般看作“多媒体技术”的同义语,不仅仅是指多种媒体本身,而主要是指处理和应用它的一整套技术. 多媒体定义.

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多媒体技术 参考教材: 《 计算机应用基础 》 06 版第 3 章 《 大学计算机基础实践教程 》07 版 第 5 章

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Presentation Transcript


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多媒体技术

参考教材:

《计算机应用基础》 06版第3章

《大学计算机基础实践教程》07版 第5章


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多媒体技术的基本概念

多媒体定义

多媒体计算机技术的主要特征

多媒体关键技术

多媒体相关领域


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多媒体定义

  • 媒体

    • 存储信息的实体:如磁盘、光盘、磁带等

    • 传递信息的载体:如数字、文字、声音、图形和图像等

  • 多媒体多种媒体的组合使用,一般看作“多媒体技术”的同义语,不仅仅是指多种媒体本身,而主要是指处理和应用它的一整套技术


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多媒体定义

  • 多媒体技术能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体(文字、图形、图像、声音、动画和影视 )的技术

  • 多媒体计算机技术计算机综合处理的多种媒体信息(采样量化、编码压缩、编辑修改、存储传输和重建显示等),使其具有逻辑关系,并集成为交互系统


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多媒体定义

小结

  • 多媒体技术是用计算机综合处理多种媒体并使各种媒体建立逻辑链接的技术

  • 多媒体技术是信息传播技术、信息处理技术和信息存储技术的组合


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多媒体计算机技术的特性

多媒体的基本要素

  • 文字

  • 声音:乐音、噪音、语音、自然音

  • 静态图形:图形、图像

  • 动态图形:动画、影视


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多媒体计算机技术的特性

多媒体计算机技术的特点

  • 多样化:媒体、处理方式

  • 集成性:媒体、设备与软件

  • 交互性:用户与多媒体信息

  • 实时性:声音媒体和视频媒体    与时间因子密切相关


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多媒体计算机技术的特性

各种媒体文件格式的转换

  • 文字Word 2000可在以下文本格式之间相互转换:纯文本(*.txt)、Word文档(*.doc)、 Works(*.wps)Web页(*.html、 *.htm)、RTF格式(*.rtf)等

  • 声音Audio Editor: *.mp3、 *.rm、 *.dat、 *.wmv → *.mpa、*.wav超 级 解 霸: CD → mp3 MP3 Compressor: wav → mp3 Midi2Wav Recorder:mid → wav


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多媒体计算机技术的特性

各种媒体文件格式的转换

  • 图形图像:画图:可在 bmp、gif、jpg 格式之间相互转换Photoshop:可在 bmp、gif、jpg 、psd、png、tif、eps、tga等格式之间相互转换CorelDRAW:可在 ai(Illustrator)、wmf、cdr、dwg/dxf(AutoCAD)、bmp、gif、jpg 、psd、png、tif等格 式之间相互转换


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多媒体计算机技术的特性

各种媒体文件格式的转换

  • 动画影视:Flash:可在 swf、gif、avi、mov 等格式之间相互转换Video Editor:可在 avi、c3d(Cool 3D)、mpg等格式 之间相互转换超级解霸:VCD → AVI


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多媒体关键技术

一、数据压缩和编码技术

11.02kHz采样的1分钟声音,每个采样点8位时,数据量

11020×60×8÷8=661200B

640×480的彩色图像,每个像素24位,数据量

640×480×24÷3=921600B

以每秒24帧播放30秒这样的画面的数据量

921600×24×30=663552000B=632.8125MB


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多媒体关键技术

二、多媒体网络技术

三、多媒体信息检索技术

MPEG-7:多媒体内容描述接口


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多媒体关键技术

四、大容量的光盘存储技术

五、多媒体同步技术

六、超大规模集成(VLSI)电路制造技术

DSP芯片的大量使用


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多媒体信息的数字化

图形、图像信息的数字化和存储

音频信息的数字化和存储

视频信息的数字化和存储


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图形、图像信息的数字化和存储

概念

  • 类型:

    • 图形

    • 图像

  • 形式:

    • 位图

    • 矢量图


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图形、图像信息的数字化和存储

矢量图概念

   矢量图就是利用矢量来描述的图。利用矢量的数学公式来描述图中各元素的形状、大小,同时调用调色板来描述色彩。这些图形元素在矢量图应用中称为对象。矢量图形与分辨率无关,放大或缩小矢量图尺寸不会使之模糊和变形。

   常用的矢量图制作软件有:CorelDraw、Flash、AutoCAD、3ds max等。


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图形、图像信息的数字化和存储

矢量图特点

  • 矢量图图形由图元(即对象)组成

  • 图元有位置、维数、形状、颜色 等各种属性描述

  • 指令根据图元属性在屏幕上显示图形

  • 容易进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换

  • 与分辨率无关,放大时不产生马赛克现象

  • 主要用于表示线框型的图画、工程制图、美术字等


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图形、图像信息的数字化和存储

位图概念

   也叫点阵图、光栅图或栅格图,它由一系列像素点组成。像素是构成位图图像的最小单位,每个像素都被分配一个特定的位置和颜色值。位图图像中所包含的像素越多,其分辨率越高,细节越突出。同时图像文件的容量也就越大。放大或缩小位图尺寸会使之模糊和变形。

   数码相机、扫描仪、绘图程序(如 Corel PHOTO-PAINT)、图像处理软件(如PhotoShop)等都可以产生位图。


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图形、图像信息的数字化和存储

位图特点

  • 位图的质量由分辨率和色彩位数决定

  • 在其它因素相同的情况下,分辨率越高,色彩越丰富,位图所占的存储空间越大

  • 放大后图像会出现马赛克现象

  • 图像色彩实际显示效果受显示器影响

  • 位图适合于表现含有大量细节的画面,比如风景照、人物照等


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图形、图像信息的数字化和存储

小结

   在实际应用中位图与矢量图为互补关系,各有优势,用途也各不相同。

   一般来说,矢量图所占用的存储空间较小,而位图文件则比较大。位图图像擅长表现细腻柔和、过渡自然的色彩,图像内容更趋真实,所以适合表现含有大量细节的画面,比如风景照、人物照等。矢量图比较容易对画面中的对象进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换,更适合描绘漫画、卡通画和进行图形设计(文字设计、标志设计、服装设计等)。


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音频信息的数字化和存储

一、基本参数:振幅与频率

  • 振幅

    • 波峰 或波谷坐标的绝对值

    • 振幅越大,声音越响

  • 周期:两波峰间的距离

  • 频率

    • 单位时间内的周期数

      单位:Hz(周期/秒)

标准A调:440Hz

人耳:20~20000Hz


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音频信息的数字化和存储

二、声音的采样

  • 按一定的时间间隔采集该时间点的波幅值

  • 采样频率(图示)

    • 单位时间内的采样数(Hz)

    • 一般采用:11.025kHz、22.05kHz、44.1kHz

  • 以二进制形式存储,播放时还原

  • 保真度


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音频信息的数字化和存储

三、声音采样的量化

  • 量化:采样数据按大小存储的过程

  • 量化级别: 8位、 16位、 32位等

  • 量化等级: 256级 65536级

    声道数

  • 音频数字化质量的另一个因素

    • 单声道

    • 双声道(立体声)

    • 多声道


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音频信息的数字化和存储

四、数字音频的编码和存储容量

  • 数字音频的编码

    • 用相应位数的二进制符号来表示已经量化的采样值

    • 有N个量化级需要的二进制位数为log2N

    • 通常为8 ~ 32 位

  • 存储空间:采样频率×量化位数/8


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音频信息的数字化和存储

四、数字音频的编码和存储容量

  • 存储容量举例

    • 采样频率44.1kHz,位数16位,双声道

    • 一分钟的视频所需要的存储量为:

      44.1×1000×16×2×60/8=10584000(字节)


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视频信息的数字化和存储

视频由一幅幅单独的画面(帧)序列组成还伴随有一个或多个音频轨

一、色彩空间表示

各种视频输出设备和多媒体计算机所采用的色彩空间中

最常见的三种是:

  • RGB –即红绿蓝三基色色彩空间表示,多媒体计算机系统不管采用哪种色彩空间表示,最后输出一定转化为RGB色彩空间表示

  • YUV –亮度信号Y和色差信号U、V是由R、G、B三个分量信号经过处理得到的。YUV是色彩空间的另一种表示方法,用于PAL制式电视信号

  • YIQ –Y仍是亮度信号,I、Q是与U、V不同的色差信号。YIQ色彩空间用于NTSC制式电视信号


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视频信息的数字化和存储

二、电视视频标准

  • NTSC制(National Television Standards Committee)30帧/秒、每帧525行

  • 和PAL制(Phase Alternation Line)25帧/秒,每帧625行

    三、视频信息的数字化

  • 包括采样、量化、模数转换、色彩空间变换等过程

  • 视频信号的采集与数字化只有通过视频采集卡

  • 采集方式:单帧采集、连续采集


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声音波形的采样与还原

  • 对原始声波采样

  • 采样后得到的数据

  • 还原后的声波与原始声波的比较


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数字音频的编码


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