第九章多媒体计算机

第九章多媒体计算机NanjingUniversityofInformationScience&Technology,Dept.ComputerScience本章要求：了解多媒体技术的基本概念理解多媒体计算机系统的主要部件与功能了解多媒体信息（声音、图像）的采集与数字化的基本过程了解常用的多媒体制作软件主要内容9.1多媒体技术的基本概念9.2多媒体系统的组成9.3多媒体信息的数字化9.4多媒体制作软件介绍9.1多媒体技术的基本概念9.1.1媒体和多媒体媒体多媒体多媒体技术9.1.2多媒体技术的主要特性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：使计算机能以多种不同的信息形式综合地表现某个内容，取得更好的效果。交互性：人们可以操纵和控制多媒体信息，使获取和使用信息变被动为主动。9.1.3多媒体处理的关键技术多媒体数据压缩技术多媒体数据存储技术集成电路制作技术多媒体数据库技术9.2多媒体系统的组成9.2.1多媒体计算机硬件系统多媒体计算机硬件系统包括主机、多媒体接口卡和多媒体外部设备。9.2.2多媒体计算机软件系统多媒体驱动软件驱动器接口程序多媒体操作系统媒体素材制作软件及多媒体库函数多媒体创作工具和开发环境多媒体应用软件9.3多媒体信息的数字化音频数字化图像数字化视频数字化9.3.1音频的数字化模拟音频的数字化过程（1）采样：每隔一定时间间隔对模拟波形上取一个幅度值。（2）量化：将每个采样点得到的幅度值以数字存储。（3）编码：将采样和量化后的数字数据以一定的格式记录下来。声音的波形表示、采样和量化9.3.2图像的数字化图形是由点、线等组成的有边界画面，文件中存放描述图形的指令。因此不必对图形中的每一点进行数字化处理。图像是由图像设备输入的无边界画面，是一种模拟信号，图像的数字化涉及到对图像的采样、量化和编码，数字化后以位图形式存储。图形图像文件的存储格式可以是BMP、GIF、JPG、PNG等格式。图像的数字化过程（1）采样：图像采样就是将连续的图像转换成离散点的过程，采样的实质就是用若干个像素点来描述这一幅图像，称为图像的分辨率。（2）量化：量化则是在图像离散化后，将表示图形色彩浓淡的连续变化值离散化为整数值的过程。一般用8位、16位、24位、32位等来表示图像的颜色。8位可以表示28=256种颜色。24位以上就称为真彩色。图像的数字化过程（3）编码：图像的分辨率和像素位的颜色深度决定了图像文件的大小。计算存储一秒图像公式：列数×行数×像素的颜色深度/8×帧/秒=存储一秒图像字节数例：1280×1024分辨率的“真彩色”电视图像，按每秒30帧计算，显示1分钟，则需要：1280×1024×3×30×60≈6.6GB9.3.3视频的数字化视频是由一系列的静态图像按一定的顺序排列组成，每一幅称为帧。将一幅幅独立图像组成的序列按照一定的速率连续播放，利用视觉暂留现象在人的眼前呈现出连续运动的画面。当帧速率选择到12帧/秒以上时，可以产生连续的视频显示效果。视频有模拟和数字两种形式。早期的电视等视频信号是模拟视频，现在出现的VCD、SVCD、DVD等都是数据视频。视频的数字化获取数字视频信息主要有两种方式：一种是将模拟视频信号数字化；另一种是利用数字摄像机拍摄实际景物，从而直接获得无失真的数字视频。视频数字化过程同音频相似，在一定的时间内以一定的速度对单帧视频信号进行采样、量化、编码等过程，实现模数转换、彩色空间转换和编码压缩等，再通过视频捕捉卡和相应的软件实现。视频文件可以以影像视频文件格式和流媒体文件格式存储。9.4多媒体制作软件介绍PhotoshopFlash3DSMAXAuthorware9.4.1图像处理软件—PhotoshopPhotoShop是全世界著名的平面设计软件，它具有强大的绘图、校正图片及图像创作功能。作为PhotoShop的前身是一个叫BarneyScan的扫描仪配套软件，后来被Adobe公司看中了它优秀的图像处理功能，将它开发成为功能更为强大的图像处理软件并把它命名为PhotoShop。现在PhotoShop已经开发到了8.0版本。Photoshop的主要功能（1）支持多种文件格式（2）强大的绘图功能（3）灵活的选取功能（4）方便的调整（5）支持多种色彩模式（6）变形功能（7）丰富的滤镜功能（8）提供图层和通道功能9.4.2二维动画制作软件—FlashFlash是由Macromedia公司开发设计的，Flash是集向量绘图、动画制作和交互式设计三大功能于一身的二维动画制作软件，它可以让网页中不再只有简单的GIF动画或Java小程序，而是一个完全交互式多媒体网站，并且具有很多的优势。现在Flash已经开发到了8.0版本。主要特点（1）是一种基于矢量的图形系统，非常适合在网络上使用。可以做到真正的无级放大。（2）采用插件工作方式。（3）非常有用的增强功能，如支持声音、位图图像、渐变色、Alpha透明等。（4）采用了信息流的数据传送方式，满足了实时播放的要求。（5）Flash的文件格式可以分为静态与动态两种。静态格式包括：GIF、JPEG、BMP、WMF、PMG等。动态格式包括：ShockwaveFlash（SWF）、QuickTime、AVI等。9.4.3三维动画制作软件—3DSMAX3DSMAX是三维造型与动画的设计制作软件。Autodesk公司的媒体和娱乐子公司Discreet公司发布了专为“3DSMAX维护合约用户”而特制的升级版本3DSMAX7.5Extension。该版本提供了一系列备受瞩目的新特色和新功能。如内置的毛发制作系统、渲染器mentalray3.4，以及集成的可视化设计工具，将极大地扩展Discreet公司三维造型和动画系统的制作能力。9.4.4多媒体系统开发工具软件—AuthorwareAuthorware是多媒体系统开发工具软件，是美国Macromedia公司的产品,。该软件采用的面向对象的设计思想，不但大大提高了多媒体系统开发的质量与速度，而且使非专业程序员进行多媒体系统开发成为现实。主要特点（1）面向对象的创作。（2）跨平台体系结构。（3）灵活的交互方式。（4）高效的多媒体集成环境。（5）标准的应用程序接口。（6）脱离开发环境独立运行。思考题计算机中的媒体类型有哪些？什么叫多媒体技术？它有什么特点？多媒体计算机硬件系统由哪些主要部件组成？分别简述音频的数字化、图像的数字化和视频数字化的过程。获取数字视频信息主要有哪两种方式？为什么要对多媒体信息进行压缩编码？你熟悉的多媒体制作软件有哪些？