第9章多媒体技术基础

第七章多媒体技术基础第7章多媒体技术基础多媒体技术的基本概念多媒体信息的数字化多媒体数据压缩技术常用多媒体素材处理软件Photoshop图像处理Flash动画制作什么是多媒体呢？它有什么特征呢？目前，有什么跟多媒体有关的技术呢？7.1多媒体技术的基本概念多媒体技术的发展与定义多媒体技术主要特征多媒体计算机系统组成多媒体的关键技术1.多媒体技术的发展多媒体（Multimedia）一词产生于20世纪80年代初。位图的概念描述图像光盘技术标准CD-IWindows75，多媒体技术在计算机中得到广泛的普及。7.1.1多媒体技术的发展与定义7.1.2多媒体技术主要特征2.媒体的表现形式媒体类型媒体特点媒体形式媒体实现方式感觉媒体人类感知客观环境的信息视觉、听觉、触觉文字、图形、声音、图像、动画、视频等表示媒体信息的处理方式计算机数据格式ASCII编码、图像编码、音频编码、视频编码等显示媒体信息的表达方式输入、输出信息显示器、打印机、扫描仪、投影仪、数码摄像机等存储媒体信息的存储方式存取信息内存、硬盘、光盘、纸张等传输媒体信息的传输方式网络传输介质电缆、光缆、电磁波等3.多媒体定义多媒体技术是一种将文字、声音、图像、动画、视频与计算机集成在一起的技术，而不是指多种媒体本身。多媒体定义为：多媒体是利用计算机把文本、声音、图形、图像、动画和视频等多种媒体进行综合处理，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个具有交互性的系统。7.1.2多媒体技术主要特征1.多媒体技术主要特征(1)多样性(2)交互性(3)集成性(4)实时性7.1.2多媒体技术主要特征2.多媒体数据的特点(1)数据量巨大(2)数据类型较多(3)数据存储容量差别大(4)数据处理方法不同(5)数据输入和输出复杂7.1.2多媒体技术主要特征3.多媒体文件的存储格式文件格式实际上是一种信息的数字化存储方式。文件头多媒体数据7.1.2多媒体技术主要特征4.流媒体文件多媒体文件又可分为静态多媒体文件和流式媒体文件（简称为流媒体）。静态多媒体文件无法提供网络在线播放功能。流媒体指在因特网中采用流式传输技术的连续时基媒体，如音频、视频等多媒体文件。7.1.2多媒体技术主要特征采用两种方式提供多媒体所需的硬件设备：把各种多媒体部件都集成在计算机主板上。有很多厂商生产各种与多媒体有关硬件接口卡和设备，这些具有多媒体功能的接口卡，可以很方便地插入到计算机的标准总线（如PCI）或直接连接到标准接口（如USB）中。7.1.3多媒体计算机系统组成7.1.3多媒体计算机系统组成多媒体计算机的接口与设备多媒体计算机的硬件技术要求主要有3点：要求主机处理性能强大。要求主机接口齐全。各种多媒体设备齐全。7.1.3多媒体计算机系统组成7.1.4多媒体的关键技术1.视频音频数据压缩/解压缩技术2.大容量信息存储技术3.多媒体输入/输出技术4.多媒体专用芯片技术5.其他多媒体技术7.2多媒体信息的数字化多媒体计算机对这些元素进行处理时，首先需要将这些资料来源不同、信号形式不一、编码规格不同的外部信息，改造成为计算机能够处理的信号，然后按规定格式对这些信息进行编码。多媒体中有各式多样的信息，那么如何在计算机中表达呢？文本信息的数字化图形信息的数字化图像信息的数字化音频信息的数字化动画信息的数字化视频信息的数字化7.2多媒体信息的数字化7.2.1文本信息的数字化文本（Text）由字符型数据（数字、字母、符号、汉字等）组成，文本信息的数字化主要是对文本信息在计算机中的表示进行统一的二进制编码。1.ASCII（ASCII码）计算机中常用的字符编码标准有ASCII（美国标准信息交换编码），它用1个字节的低7位（最高位为0）表示128个不同的字符。2.GB2312-80（国标码）我国在GB2312-80《信息交换用汉字编码字符集基本集》国家标准中规定：一个汉字用两个字节表示，每个字节只用低7位，最高位为0。7.2.1文本信息的数字化ASCII码和国标码最高位都是0，那如何区别表示的是汉字还是英文呢？7.2.2图形信息的数字化1.矢量图形矢量图形是用一组指令集合来描述图形的内容。矢量图形（左）和点阵图形（右）2.矢量图形格式的特点优点：占用的存储空间较小，打印输出和放大时图形质量较高。缺点：显示图形时计算时间较多。无法使用简单廉价的设备，将图形输入到计算机中并且矢量化。矢量图形目前没有统一的标准和格式。7.2.2图形信息的数字化7.2.3图像信息的数字化1.图像的数字化数字图像（Image）由多媒体设备获取，这些多媒体设备按照计算机能够接受的格式，对自然图像进行数字化处理，然后通过多媒体设备与计算机之间的接口传输到计算机，并且以文件的形式存储在计算机中。2.图像的色彩深度不同色彩深度的图像7.2.3图像信息的数字化3.图像的分辨率(1)图像分辨率(2)屏幕分辨率(3)印刷分辨率(4)分辨率之间的关系7.2.3图像信息的数字化4.图像文件格式(1)BMP格式(2)TIF格式(3)JPG格式(4)GIF格式(5)PNG格式7.2.3图像信息的数字化7.2.4音频信息的数字化1.音频信号的数字化处理2.音频文件的格式音频文件可分为：波形文件（如WAV、MP3音乐）音乐文件（如手机MIDI音乐）两大类7.2.4音频信息的数字化3.MIDI音乐文件MIDI（乐器数字接口）是电子合成乐器的统一国际标准。优点有：生成的文件较小，节省内存空间。MIDI音乐容易编辑。7.2.4音频信息的数字化7.2.5动画信息的数字化1.动画的类型动画（Animation）是多幅按一定频率连续播放的静态图像。帧动画是由多帧内容不同而又相互联系的画面，连续播放而形成的视觉效果。矢量动画是一种纯粹的计算机动画形式。变形动画是把一个物体从原来的形状改变成为另一种形状，在改变过程中，把变形的参考点和颜色有序地重新排列，就形成了变形动画。2.三维动画（1）建模。（2）材质。（3）动画。基于三角形面和四边形面形成的立体模型7.2.5动画信息的数字化7.2.6视频信息的数字化1.模拟视频标准目前国际上流行的视频制式标准分别为：NTSC（美国国家电视标准和员会）制式PAL（隔行倒相）制式SECAM制式。2.模拟视频信号数字化NTSC制式和PAL制式的电视是模拟信号，计算机要处理这些视频图像，必须进行数字化处理。模拟视频信号的数字化一般采样以下方法：(1)复合数字化(2)分量数字化7.2.6视频信息的数字化多媒体数据量较大，如何进行压缩？7.3多媒体数据压缩技术多媒体信息的数据量多媒体数据的冗余数据压缩技术JPEG静止图像压缩标准MPEG动态图像压缩标准7.3.1多媒体信息的数据量(1)文本数据量(2)矢量图形数据量(3)点阵图像数据量(4)数字化声音数据量(5)数字化高质量音频(6)数字化视频数据量7.3.2多媒体数据的冗余多媒体信息中存在大量的数据冗余，数据压缩技术就是利用了数据的冗余性，来减少图像、声音、视频中的数据量。(1)空间冗余数据(2)时间冗余数据(3)视觉冗余数据7.3.3数据压缩技术1.压缩处理过程：编码过程，即将原始数据经过编码进行压缩；解码过程，即将编码后的数据还原为可以使用的数据。2.数据压缩分类可分为无损压缩和有损压缩两大类：1）无损压缩无损压缩利用数据的统计冗余进行压缩，解压缩后可完全恢复原始数据，而不引起任何数据失真2）有损压缩有损压缩以牺牲人类视觉和听觉器官不大敏感的信息为代价，换取了较高的压缩比。7.3.3数据压缩技术7.3.4JPEG静止图像压缩标准多灰度静止图像的数字压缩编码”（简称JPEG标准）JPEG算法压缩过程7.3.5MPEG动态图像压缩标准运动图像专家组（MPEG）负责开发电视图像和声音的数据编码和解码标准，这个专家组开发的标准都称为MPEG标准。MPEG-1广泛应用于VCD视频节目。MPEG-2应用于DVD，也用于HDTV（高清晰度电视）、广播、通信和计算机领域。MPEG-4是一种针对低速率（64kbps）下的视频、音频压缩算法。它的显著特点是基于节目内容的编码。MPEG-7的正式名称为“多媒体内容描述接口”，它主要研究解决多媒体声像数据的内容检索问题。7.3.5MPEG动态图像压缩标准7.4常用多媒体素材处理软件1.文字处理软件2.矢量图形处理软件3.点阵图形处理软件4.音频处理软件5.动画制作软件6.视频制作软件7.多媒体制作软件8.工具软件7.5Photoshop图像处理Photoshop工作界面选区操作图层操作几何图形制作7.5.1Photoshop工作界面7.5.2选区操作1.利用选区去除背景魔术棒容差选择范围的影响2.利用选区进行抠图羽化抠图的效果7.5.2选区操作7.5.3图层操作图层之间的遮挡关系图层控制面板7.5.4几何图形制作选区的加、减、交操作7.6Flash动画制作Flash基本慨念动画设计前的准备工作文字移动动画制作图片变形动画制作7.6.1Flash基本慨念1.Flash工作界面2.Flash常用名词(1)舞台(2)场景(3)帧(4)关键帧(5)元件(6)图层(7)时间轴7.6.1Flash基本慨念7.6.2动画设计前的准备工作制作Flash动画大致必须经过以下过程：1.脚本设计2.素材准备7.6.3文字移动动画制作（1）输入文字（2）插入关键帧（3）创建补间动画（4）测试动画（5）保存动画源文件（6）导出影片文件7.6.4图片变形动画制作（1）图片导入（2）图片大小调整（3）图片大小变形动画调整图片大小和位置调整图片大小和位置本章小结本章主要介绍多媒体技术的基本概念、多媒体信息的数字化、多媒体信息的压缩技术和多媒体素材的制作方法。