多媒体应用技术概述

多媒体应用技术概述

Multimedia 多媒体技术 Multi- media

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第一讲多媒体技术概述 • 1.什么是媒体及常见的媒体元素 • 媒体的分类 • 多媒体技术及特点 • 多媒体应用 • 多媒体环境的建立

媒体

什么是媒体　 • 媒体又称媒介、媒质 • medium(单数)和media(复数) • 用于分发信息和展现信息的手段、方法、工具、设备或装置。 • 媒体是信息表示和传输的载体。

常见的媒体元素 • 文本 • 文本是计算机文字处理程序的基础 • 文本数据可以在文本编辑软件里制作 • 文本文件分类 • 非格式化文本 • 格式化文本文件文件 • 带有各种文本排版信息等格式信息的文本文件 • 段落格式、字体格式、文章的编号、分栏、边框 • 文字的变化：格式（sty1e）、字的定位（align）、字体（font）、字的大小（size）

常见的媒体元素 • 图形 • 图形的概念 • 一般指用计算机绘制的画面，如直线、圆、圆弧、矩形、任意曲线和图表等。图形的格式是一组描述点、线、面等几何图形的大小、形状及其位置、维数的指令集合，在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点，也称矢量图。 • line（x1,y1,x2,y2,color） • circle（x,y,r,color）

常见的媒体元素 • 图形 • 图形的特征 • 图形是对图象进行抽象的结果（人工或自动）； • 图形的矢量化使得有可能对图中的各个部分分别进行控制（放大、缩小、旋转、变形、扭曲、移位等） • 图形的产生需要计算时间

常见的媒体元素 • 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，由一些排成行列的点组成，这些点称之为像素点（pixel），这种图像称为位图（bitmap）。

常见的媒体元素 • 图像 • 图像的主要技术参数 • 分辨率 • 屏幕分辨率 • 屏幕上显示的像素个数 • 图像分辨率 • 数字化图像在长和宽上占的点数 • 像素分辨率 • 像素的宽高比，一般为1∶1

常见的媒体元素 • 图像 • 图像的主要技术参数 • 图像灰度 • 每个图像的最大颜色数 • 2位：黑白2色； • 4位：16色； • 8位：256色； • 24位：真彩色(RGB 8:8:8) • 图像文件大小 • （高×宽×灰度位数）/8 字节

常见的媒体元素 • 图形与图像的关系 • 图形是矢量概念，图元；图像是位图概念，像素； • 图形显示图元顺序；图像显示像素顺序； • 图形变换无失真；图像变换有失真； • 图形以图元为单位修改属性、编辑；图像只能对像素或图块处理； • 图形是对图像的抽象，但在屏幕上两者无异

常见的媒体元素 • 视频 • 视频源于电视技术，它由连续的画面组成。这些画面以一定的速率连续地投射在屏幕上，使观察者具有图像连续运动的感觉。

常见的媒体元素 • 视频 • 视频的技术参数 • 视频的制式 • PAL制 • 每秒25帧，水平扫描线为625条，水平分辨率240~400个像素，隔行扫描。62年诞生于德国，应用于中国、新加坡、欧洲地区等（Pal-B、D、G、H、I、N、NC）。 • NTSC制 • 每秒30帧，水平扫描线为525条，水平分辨率240~400个像素，隔行扫描。53年诞生于美国，应用于美国、日本、台湾等（NTSC-M、NC、Japan等）。 • SECAM制（625/50） • 每秒25帧，水平扫描线为525条、水平分辨率625。由法国人提出，应用于俄罗斯、法国、非洲地区等。

常见的媒体元素 • 视频 • 颜色空间 • R、G、B（红、绿、蓝） • Y、U、V（Ｙ为亮度，U、V为色差） • H、S、I（色调、饱和度、强度） • 可以通过坐标变换而相互转换,如白光的亮度用Y表示:Y=0.3R+0.59G+0.11B • 帧速 • 每秒钟显示的帧数目，计量单位为帧率（fps） • 视频根据制式的不同： • 30帧/秒（NTSC）、25帧/秒（PAL）

常见的媒体元素 • 视频 • 数据量 • 帧速×每幅图像的数据量（不计压缩） • 图像质量 • 与数据源质量有关（ > ：表示“好于”） • RGB视频>YUV视频>Y/C视频(S视频)>复合视频 • 与视频数据压缩的倍数有关注1：UV两个色差信号可合成为一个色度信号C，进而形成Y/C记录方式，这种方式得到的视频称为S视频。注2：把亮度Y与色度C进一步混合在一起，便形成复合视频。

常见的媒体元素 • 音频 • 分类 • 波形声音 • 包含了所有的声音形式，它可以把任何声音都进行采样量化，并恰当地恢复出来。

常见的媒体元素 • 音频 • 分类 • 语音 • 人的说话声虽是一种特殊的媒体，但也是一种波形，所以和波形声音的文件格式相同。 • 音乐 • 符号化了的声音，乐谱可转变为符号媒体形式。

常见的媒体元素 • 音频 • 数字声音波形质量的主要技术参数 • 采样频率 • 等于波形被等分的份数，份数越多，质量越好 • 11.025KHZ、 22.05KHZ、44.1KHZ • 采样精度 • 每次采样信息量 • 8位、16位 • 通道数 • 声音产生的波形数 • 单声道、立体声道、5.1声道(5.1就是五个高音音箱+一个低音音箱) 数据量计算： (采样频率×采样精度×通道数 ×时间 )/8字节

常见的媒体元素 • 动画 • 动画的概念 • 运动的图画，实质是一幅幅静态图像的连续播放。动画的连续播放既指时间上的连续，也指图像内容上的连续，即播放的相邻两幅图像之间内容相差不大。 • 计算机设计动画方法 • 造型动画 • 帧动画

常见的媒体元素 • 动画 • 帧动画

图像抽象化图形（静止）符号抽象化视觉文字语言文字动态影像视频图像（动态）真实感三维动画二维动画图形三维动画其它表示为视觉的媒体媒体的种类 • 视觉

振动声响（自然界）触觉听觉运动声音语音（人类语言）传感/发生器抽象化音乐 • 听觉 • 触觉 • 其他感觉其它（嗅觉、味觉等）

人类接收(感知)信息的主要途径 通道：视觉　　听觉　　嗅觉　　触觉　　味觉比例：80+ % 10 % 3.5 % 1.5 % 1 %

媒体的分类(CCITT) • 五种媒体: • perception medium（感觉媒体） • representation medium（表示媒体） • presentation medium （表现媒体） • storage medium （存储媒体） • transmission medium（传输媒体）

媒体的分类 感觉媒体，即能使人类听觉、视觉、嗅觉、味觉和触觉器官直接产生感觉(感知信息内容)的一类媒体，如声音、文字、图画、气味等，它们是人类有效使用信息的形式。

媒体的分类 表示媒体：为了使计算机能有效地加工、处理、存储、传输感觉媒体而在计算机内部采用的特殊表示形式，即声、文、图、活动图像等的二进制编码表示。

媒体的分类 • 表现媒体用于把感觉媒体转换成表示媒体、表示媒体转换为感觉媒体的物理设备，前者是计算机的输入设备，如键盘、扫描仪、话筒等，后者是计算机的输出设备，如显示器、打印机、音箱等。

媒体的分类 存储媒体用于存放表示媒体以便计算机随时加工处理的物理实体，如磁盘、光盘、半导体存储器等。

媒体的分类 • 传输媒体用来将表示媒体从一台计算机传送到另一台计算机的通信载体，如同轴电缆、光纤、电话线等。

表现媒体 表现媒体 Input Device Output Device 感觉媒体感觉媒体媒体 CPU Storage 表示媒体传输媒体存储媒体计算机与五种媒体的关系：表示媒体

什么是多媒体 多媒体：融合两种或者两种以上的媒体，使用的媒体包括文本(Text)、图形(Graphics)、图像(Image)、音频(Audio)、动画(Animation)和视频(Video)。

什么是多媒体技术 多媒体技术则是：把文本、图形、图像、声音、动画和视频等多种媒体信息通过计算机进行数字采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存储等加工处理，再以单独或合成形式表现出来的一体化技术。

多媒体技术的特点 • 多媒体技术强调交互式综合处理多种信息媒体,它具有四种最重要的特性： • 多样性，使计算机所能处理的信息范围从传统的数值、文字、静止图像扩展到声音和视频信息； • 集成性，即综合性，它能使多种不同形式的信息综合地表现某个内容，取得更好的效果 • 交互性，使人们获取和使用信息变被动为主动。这四个特性中交互性最重要。 • 实时性，在多媒体系统中声音和活动的视频图像是和时间密切相关的。

集成化特性 存储集成化表示集成化捕获集成化网络集成化单一网络

信息处理技术的发展 历史上信息处理技术的四次革命性飞跃: • 印刷术 • 无线电和电视 • 计算机 • 多媒体

多媒体涉及的应用领域 • 多媒体数据库 • 远程通信 • 电子出版物 • 家用音像电子产品 • 电视/电影/广播工业

多媒体技术的应用 1．教育与培训； 2．桌面出版物与办公室自动化； 3．多媒体电子出版物； 4．多媒体通信； 5．多媒体声光艺术品的创作。

多媒体环境的建立 从理论上讲，可以将建立多媒体环境分为建立多媒体硬件环境和建立多媒体软件环境。硬件环境的建立包括：声卡、CD-ROM、显卡、视频卡等设备的安装。软件环境的建立包括：驱动程序的安装与多媒体应用软件的安装等。从应用的角度来看，建立多媒体环境包括建立多媒体音频、多媒体视频、支持多媒体的操作系统及其他多媒体外部设备。

多媒体计算机硬件系统

多媒体系统硬件实现方式 • 声音 • 图像 • 视频 • 存贮 • 通信 • 其它 - 声卡，扬声器，麦克风， MIDI设备，音频压缩设备，... - 2D、3D加速卡，图像压缩卡，扫描仪，数码相机，… - 视频采集卡(捕获卡)，视频压缩/解压缩卡，… - 大容量硬盘，CD-ROM， DVD-ROM，… - 多媒体网络设备，视讯会议系统，… - 其它多媒体专用设备。多媒体子系统

多媒体计算机软件系统 • 系统软件: 多媒体操作系统。 • 编辑软件：用于采集、整理和编辑各种媒体数据的软件。 • 创作软件：用来集成、组织多媒体素材、设置交互控制的软件程序。 • 应用软件：应用上述编辑软件、创作软件编制出来的最终多媒体产品。

多媒体关键技术 • 多媒体系统的关键硬件技术（视频、音频等媒体数据压缩／解压缩技术等）； • 多媒体系统应用设计的关键软件技术（如面向对象的设计方法和对象的连接和嵌入技术等）。

多媒体素材的制作 小技巧：平时应该养成一个随时收集素材的习惯，包括声音、图像、视频素材等，这样在制作多媒体的时候，就会非常方便。这样每到一个多媒体应用软件设计的时候，就能根据内容和风格的要求，往往能迅速确定主题，并形成相关的设计模板，顺利完成设计任务。收集的素材可以存储在计算机里专门建立的素材文件夹下，一定规模后，可以将它们刻录到光盘上保存。

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