多媒体技术基础

1. 多媒体技术基础 主讲：梁自强

2. 一、多媒体的基本概念 二、媒体与媒体技术 • 2.1媒体的种类 • 2.2听觉媒体技术 • 2.3视觉媒体技术 • 2.4触觉媒体技术 结束 • 2.5练习题

3. 听觉媒体演示（WAV、MP3、RM） WAV 文件演示 返回

4. 听觉媒体演示（WAV、MP3、RM） MP3 文件演示 返回

5. 视觉媒体图像演示(GIF、JPG、BMP等) GIF 图像 返回

6. 视觉媒体图像演示(GIF、JPG、BMP等) JPG 图像 返回

7. 视频演示(AVI、MPEG、Flash、DAT) Flash 动画演示 返回

8. 视频演示(AVI、MPEG、Flash、DAT) MPEG 视频演示 返回

9. 1.1多媒体的基本概念 一、多媒体和多媒体技术的含义（理解） 文本、声音、图形、图像和动画等是信息的载体，其中两个或多于两个的组合构成了多媒体。 多媒体是指能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两种以上不同信息媒体的技术，这些信息包括文字、声音、图形、图像、动画与视频等。

10. 多媒体技术的定义： 计算机综合处理文本、图形、图象、音频与视频等多种媒体信息，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并且具有交互性。 从这个意义中可以看到，我们常说的多媒体最终归结为一种技术。不是指媒体本身，而主要是指处理和应用它的一整套技术。

11. 二、多媒体技术的特性（了解） 多媒体技术的特性主要包括信息载体的集成性、实时性、交互性和高质量四个方面。 返回

12. 2.1媒体的种类 一、媒体的种类 媒体有感觉媒体、表示媒体、显示媒体、存储媒体、传输媒体。在多媒体技术中研究的媒体主要指的是表示媒体。 主要的表示媒体有以下三种： 1、听觉类媒体 2、视觉类媒体 3、触觉类媒体

13. 1、听觉类媒体 (1)波形声音：自然界的所有声音的拷贝，是声音数字化的基础。 (2)语音：也表现为波形声音，有内在的含义。 (3)音乐：更规范，是符号化的声音。

14. 2、视觉类媒体 (1)位图图像 (2)图形 (3)符号（也包括文字和文本） (4)视频 (5)动画 (6)其他（如用图形表示的某种数据曲线）

15. 3、触觉类媒体 (1)指点 (2)位置跟踪（为了与系统交互，系统必须了解参与者的身体动作，包括头、眼、手、肢体等部位的位置与运动方向。） (3)力反馈与运动反馈（这与跟踪正好相反，是系统向参与者反馈的运动及力的信息，） 返回

16. 2.2听觉媒体技术 一、声音的性质 可听声也叫音频（20HZ～20KHZ） （1）随时间变化的连续媒体也称连续性时基类媒体。 （2）声音有三个要素，音调、音强和音色。音调与声波的频率有关，频率高则音调高；音强又称响度，与声波的振幅成正比；音色与波形的形状有关，它是由混入基音的泛音所决定的

17. （3）声音具有连续谱特性 在一定时间内，声音信号可以分成周期信号和非周期信号两类，离散谱和连续谱。 （4）声音有方向感 声音是以声波的形式进行传播的，由于人能够判别出声音到达左右耳的时差和强度，所以可以判别声音的来源方向。 （5）音色与失真特性 不同的人和不同的乐器在发出相同的基频和音高的声音时听者对他的感觉并不完全相同，即音色不同，其原因是组成这些声音的其他频率分量大小不同。

18. WAV 演示 二、数字音频的主要技术参数 分为：波形声音、语音和音乐三种 波形声音：包含所有的声音形式，相应的文件格式是WAV。 语音：也是一种波形。 音乐：是符号化的声音，格式是MID,MP3文件。 音频信息增强了人们对其他媒体所表达的信息的理解。

19. 三、数字音乐国际标准MIDI和MP3 1、电子乐器数字接口：MIDI MIDI音频与波形音频完全不同，他不对声波进行采样、量化与编码，而是将电子乐器键盘的演奏信息（包括键名、力度、时间长度等）记录下来。这些信息称为MIDI消息，是乐谱的一种数字式描述。对应与一段音乐的MIDI文件不记录人和声音信息，而只是包含一系列产生音乐的MIDI消息。播放时只需从中读出MIDI消息，产生所需的声音波形，经放大处理即可。

20. MP3 演示 2、MP3数码音乐 MP3的全称是MPEG-1 Layer3音频文件 压缩比是：10：1~12：1 一分钟的CD音质音乐，未经压缩需要10M的存储空间，压缩后只需1M左右。 返回

21. 2.3 视觉媒体技术 能够利用视觉传递信息的媒体都是视觉媒体。视觉媒体包括文字、图形、图像与动画等，人们用眼睛来感受这些媒体信息。

22. 2.3.1视觉媒体元素 一、文字 文字是人与计算机之间进行信息交换的主要媒体。在现实世界中，文字是人们进行通讯的主要形式，文字包括西文与汉字。 在计算机中西文用 ASCII 表示。汉字的输入采用了“数字编码”、“拼音码”、“字型编码”等几种输入编码方法。

23. 二、矢量图形 矢量图形是用一个指令集合来描述的。这些指令用来描述构成一幅图的所包含的直线、矩形、圆、圆弧、任意曲线等的形状、位置、颜色等各种属性和参数。图形的格式是一组描述点、线、面等几何图形的大小和形状及其位置、维数的指令集合。 例如：line(x1,y1,x2,y2,color)，circle(x,y,r,color)等，就分别是画线、画圆的指令。

24. 绝大多数CAD和3D造型软件都使用矢量图形作为基本图形存储格式。绝大多数CAD和3D造型软件都使用矢量图形作为基本图形存储格式。 对图形来说，数据的记录格式是很关键的内容。记录格式的好坏，直接影响图形数据的操作方便与否。微机上常用的图形文件有“.3DS”（用于3D造型）,”.DXF”（用于CAD），”.WMF”（用于桌面出版）等。

25. 三、图像 图像是指由输入设备捕捉的实际场景画面，或以数字化形式存储的任意画面。 静止的图像是一个矩阵，有一些排成行列的点组成，这些点称为像素点,这种图像称为位图。存储格式有多种，BMP，PCX，TIF，TGA，GIF与JPG等。 GIF图像演示 JPG图像演示

26. 图像的关键技术是图像的扫描、编辑、压缩，快速解压和色彩一致性再现等。图像处理是一般考虑如下三个因素。图像的关键技术是图像的扫描、编辑、压缩，快速解压和色彩一致性再现等。图像处理是一般考虑如下三个因素。 1 分辨率 屏幕分辨率、图像分辨率和像素分辨率 2 图像的灰度 图像的最大颜色数，8位，24位

27. 3 图像文件的大小 用B为单位表示（宽*高*灰度位数）/8 如：640*480*8/8=307200B 图形和图像在用户看来是一样的，而从技术上来说则完全不同。

28. 四、视频（Video） 若干有联系的图像数据连续播放便形成了视频。计算机的视频是数字的， 电视主要有三大制式，即NTSC(525/60),PAL(625/50)和SECAM(625/50)三种 视频文件的存储格式有AVI，MPG与MOV等 视频演示

29. 动态视频对于颜色空间的表示有多种情况，最常见的是R，G，B三维彩色空间。还有其他彩色空间表示，如Y，U，V，（Y为亮度，U，V为色差）与H，S，I（色调、饱和度、强度）可以通过坐标变换相互转换。动态视频对于颜色空间的表示有多种情况，最常见的是R，G，B三维彩色空间。还有其他彩色空间表示，如Y，U，V，（Y为亮度，U，V为色差）与H，S，I（色调、饱和度、强度）可以通过坐标变换相互转换。

30. 动画演示 五、动画 动画是运动的图画，实质是一幅幅静态图像的连续播放。动画在多媒体中是一种非常有用的信息交换工具。动画压缩和快速播放也是动画技术需要解决的重要问题。 计算机动画有两种：一种是造型动画，一种是桢动画。

31. 动画的技术参数： 1、帧速度：一般帧速选择为每秒30帧或每秒25帧。 2、数据量：在不计压缩的情况下，数据量是指帧速度乘以每幅图像的数据量。 3、图像质量：图像质量与压缩的倍数有关。 返回

32. 2.4触觉媒体技术 一、触觉媒体概述 即使不通过视觉，仍然可以接收和传递信息。人们不仅仅是被动的接受，也可以主动的探测获取。目前，对触觉媒体的研究还在初级阶段。

33. 二、简单指点设备与技术 指点设备实际上是最简单的位置跟踪设备，主要是输入设备。 1.任务 选择、定位、定向、路径、数量和操作。 2.指点设备 直接指点设备和间接指点设备两类。光笔，触摸屏及输入笔，鼠标跟踪球控制板和图形板。

34. 三、位置跟踪 三维空间中有六个自由度、三个确定位置（X,Y,Z）和三个确定的方向（欧拉角），必须要对人的手、头、躯干等部位的动作进行跟踪，才可能对动作进行解释。 1.手指动作测量和数字化 数据手套，4B可以表示16种状态。 2.空间位置跟踪 数据手套上有个定位的装置，可跟踪手在空中的位置。

35. 四、力反馈与触觉反馈 1.力反馈 包括对重量的感知，对阻力的感知与吸引力等 2.触觉反馈 需要让人体区别不同物体的质感和纹理结构。 3.热觉反馈 返回

36. 练习 一、填空 1、多媒体技术的特性有集成性、 、交互性和高质量。（ ） 2、多媒体数据的输入方式有 、 两种。（ ）（ ） 3、用计算机实现的动画有 、 两种。（ ）（ ）

37. 二、选择题 1、下列属于多媒体技术发展方向的是（　 ）。 （1）简单化，便于操作　　　　　　 （2）高速度化，缩短处理时间 （3）高分辨率，提高显示质量　　　 （4）智能化，提高信息识别能力 2、下列采集的波形声音（　 ）的质量最好。 返回

38. 制作：梁自强 谢谢大家！