12一、多媒体技术与社会生活多媒体信息在计算机中的表达方法:1.什么是多媒体:将视频、声音、图形、图像、文本、动画等多种媒体结合在一起,形成一个有机的整体,能实现一定的功能,就称之为多媒体2.计算机的所有信息都是以二进制存储的。3多媒体技术的主要特征:1.数字化2.可集成性3.交互性4.超媒体的信息组织形式5.通信线路的可传播性4了解媒体的类别:文字媒体声音媒体图形、图像媒体动画媒体视频媒体5了解多媒体计算机系统的组成需要有的系统设备:光驱、音箱、话筒、多媒体处理软件6多媒体的关键技术1.视频和音频数据压缩与解压缩技术2.大容量存储技术(CD、DVD)3.超大规模集成电路制造技术与专用芯片(专用于多媒体计算机的DSP芯片)4.多媒体同步技术5.多媒体系统平台技术7多媒体的相关技术1.超文本与超媒体技术(非线性、网站)2.多媒体网络和通信技术3.智能输入输出技术4.多媒体软件技术8多媒体技术在学习生活中的应用各种各样的多媒体应用系统:多媒体信息咨询系统、多媒体信息管理系统、多媒体辅助教育系统、多媒体电子出版物、多媒体视频会议系统、多媒体远程诊医系统、远程教学系/统、多媒体视频点播系统、交互式电视、数字化图书馆、多媒体邮件、多媒体宣传演示系统、多媒体训练系统、虚拟现实9多媒体技术的发展历程1.多媒体技术诞生于20世纪80年代2.多媒体计算机技术是20世纪90年代计算机的时代特征3.MPEG组织,MPEG标准的内容,及MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7的内容10多媒体技术的发展趋势1.进一步完善计算机支持的协同工作环境2.智能多媒体技术3.将多媒体和通信技术融合到CPU芯片中现在,多媒体技术正向着高分辨率(以提高显示质量),高速度化(以缩短处理时间),简单化(以便于操作),智能化(以提高信息识别能力),标准化(以便于信息交换和资源共享)的方向发展11二、多媒体信息的采集与加工音频文件的类型与格式1.音频文件通常分为两类:声音文件和MIDI文件2.声音文件指的是通过声音录入设备录制的原始声音,直接记录了真实声音的二进制采样数据,通常文件较大;而MIDI文件则是一种音乐演奏指令序列,相当于乐谱,由于不包含声音数据,其文件尺寸较小。123.音乐文件格式一览经典的WAVEWAVE文件作为最经典的Windows多媒体音频格式,应用非常广泛,它使用三个参数来表示声音:采样位数、采样频率和声道数。声道有单声道和立体声之分,采样频率一般有11025Hz(11kHz)、22050Hz(22kHz)和44100Hz(44kHz)三种。WAVE文件所占容量=(采样频率×采样位数×声道)×时间/8(1字节=8bit)。13电脑音乐MIDIMIDI是MusicalInstrumentDataInterface的简称,它采用数字方式对乐器所奏出来的声音进行记录(每个音符记录为一个数字),然后,播放时再对这些记录通过FM或波表合成:FM合成是通过多个频率的声音混合来模拟乐器的声音;波表合成是将乐器的声音样本存储在声卡波形表中,播放时从波形表中取出产生声音。14龙头老大MP3MP3可谓是大名鼎鼎,它采用MPEGAudioLayer3技术,将声音用1∶10甚至1∶12的压缩率压缩,采样率为44kHz、比特率为112kbit/s。MP3音乐是以数字方式储存的音乐,如果要播放,就必须有相应的数字解码播放系统,一般通过专门的软件进行MP3数字音乐的解码,再还原成波形声音信号播放输出,这种软件就称为MP3播放器,如Winamp等。15(关于:MPEG音频文件——.MP1/.MP2/.MP3.mp4MPEG是运动图象专家组(MovingPictureExpertsGroup)的英文缩写,代表MPEG运动图象压缩标准,这里的音频文件格式指的是MPEG标准中的音频部分,即MPEG音频层(MPEGAudioLayer)。MPEG音频文件的压缩是一种有损压缩)见《纲要P48》16网上霸主RA系列RA、RAM和RM都是Real公司成熟的网络音频格式,采用了“音频流”技术,所以非常适合网络广播。在制作时可以加入版权、演唱者、制作者、Mail和歌曲的Title等信息。RA可以称为互联网上多媒体传播的霸主,适合于网络上进行实时播放,是目前在线收听网络音乐最好的一种格式。17潜力无限的WMA微软在开发自己的网络多媒体服务平台上主推ASF(AudioSteamingFormat),这是一个开放支持在各种各样的网络和协议上的数据传输的标准。它支持音频、视频以及其他一系列的多媒体类型。而WMA是WindowsMediaAudio的缩写,相当于只包含音频的ASF文件。WMA文件在80kbps、44kHz的模式下压缩比可达1∶18,基本上和VQF相同。而且压缩速度比MP3提高一倍。所以它应该比VQF更具有竞争力。18图形、图像文件的类型与格式图像的两种类型19常见图像文件名后缀BMP:一种位图(BitMap)文件格式,它是一组点(像素)组成的图像,Windows系统下的标准位图格式,使用很普遍。其结构简单,未经过压缩,一般图像文件会比较大。它最大的好处就是能被大多数软件“接受”,可称为通用格式。一张BMP图片的容量=分辨率×位数/8(见纲要p107)n位图像支持的颜色种数:2n(见纲要p48)20GIF:图形交换格式(GraphicsInterchageFormat)(.GIF):支持256色。分为静态GIF和动画GIF两种,支持透明背景图像,适用于多种操作系统,“体型”很小,网上很多小动画都是GIF格式。其实GIF是将多幅图像保存为一个图像文件,从而形成动画,所以归根到底GIF仍然是图片文件格式。21JPEG:也是应用最广泛的图片格式之一,它采用一种特殊的有损压缩算法,将不易被人眼察觉的图像颜色删除,从而达到较大的压缩比(可达到2:1甚至40:1),所以“身材娇小,容貌姣好”,特别受网络青睐。22PSD:图像处理软件“大哥大”Photoshop的专用图像格式,图像文件一般较大。PNG:与JPG格式类似,网页中有很多图片都是这种格式,压缩比高于GIF,支持图像透明,可以利用Alpha通道调节图像的透明度。WMF:一种矢量图,是剪贴版中图片常见的格式,放大缩小不易变形,文件容量较小23动画文件的类型与格式计算机动画分类按生成方式分:实时动画和逐帧动画按空间视觉效果分:二维动画和三维动画按播放效果分:顺序动画和交互动画按生成动画技术分:造型动画和帧动画计算机动画格式24视频文件的类型与格式AVI文件(*.avi)QuickTime文件(*.mov/*.qt)MPEG文件(*.MPEG/*.MPG/*.DAT)RealVideo文件(*.rm/*.rmvb)25常见的视频播放软件WindowsMediaPlayer超级解霸常见的视频加工软件超级解霸——截取视频片断AdobePremiere——功能强大,制作特效26常见多媒体信息的基本特征音频信息的基本特征:声音具有方便、直接、有效的特点,是人类表达及传递的历史最悠久、使用频率最高的媒体形式。27图形图像信息的基本特征:多媒体作品中的图形、图像-----作为一种视觉媒体图形、图像的视觉意义与特点:可以承载大量的信息、有生动直观的视觉特性。可以跨越语言障碍,增进人们的思想交流。28动画、视频信息的基本特征视觉暂留现象:我们看到的物体在视网膜上所形成的影像,通常会保留一段时间,大约是70毫秒。所以如果两张不连续的影像在相隔70毫秒内呈现,看起来就是连续的一样。动画片、电影就是这个原理。电影采用24帧/秒;PAL制电视采用25帧/秒;NTSC制电视采用30帧/秒动画每秒放映的帧数由制作者决定,一般采用16帧/秒。29动画与视频的区别:(1)动画是对真实物体进行模型化、抽象化、线条化,生成再造画面;视频从实地拍摄中获取,然后对之进行采集和编辑形成视频信息。(2)动画主要用来动态模拟、展示虚拟现实;视频用于体现真实画面的变化。(3)动画运用于实验环境、工艺流程、测试结果和复杂系统工程中的动态模拟。视频运用于刻画现实中的人、事、物等。30掌握音频信息的采集、加工和合成声音的数字化过程:1.将声音信号转变为电信号(模拟音频信号)2.将电信号转变成数字信号(数字音频)----模拟/数字转换(A/D转换)声音的模拟/数字转换主要有采样和量化过程。采样也称取样、抽样,就是每隔一个时间间隔在模拟音频波形上取一个幅度值。其时间间隔被称为采样周期,单位时间内采样的次数被称为采样频率。典型的采样频率为5KHz到100KHz,量化位数据有8位和16位之分31Wav声音文件的存储空间计算公式如下:数据量(字节/秒)=采样频率(Hz)×量化位数(Bit)×声道数×时间(秒)/832掌握视频信息的采集、加工和合成获取视频的方法:(1)从视频文件截取(2)将计算机动画转换成视频文件(3)将静态图像组合成视频文件(4)通过视频采集卡采集视频信息视频采集卡:视频采集卡又称视频捕捉卡,它可以用来获取数字化视频信息,并将其存储和播放出来采集DV信号的卡为1394卡,采集模拟信号的卡习惯上较采集卡。33利用PremierePro进行视频加工的基本流程是:总体设计-新建节目-导入待加工的素材-使用监视器窗口和在时间线上组织和编辑素材-使用过渡效果和动态滤镜-使用运动效果和字幕制作-加入并编辑音效-保存和输出34图形、图像信息的采集与加工利用ACDSee软件可以查看图片利用Photoshop软件可以编辑图片35创作多媒体作品的一般流程多媒体信息集成工具有:PowerPoint、Authorware、Flash、FrontPage、Dreamweaver信息集成的一般过程:36多媒体作品开发的基本过程一般都要遵循以下几个阶段:需求分析----规划与设计-----素材采集与加工----作品集成----发布与评价37多媒体作品集成性和交互性的特点集成性:一个多媒体作品往往是集成了文字信息、声音信息、图像信息、动画信息、视频等多种信息交互性:一个完美的多媒体作品要突出用户与系统的交互作用38能围绕主题对多媒体信息进行整体规划和组织设计P110信息规划-经历信息规划过程设计脚本-体验脚本设计过程39流媒体技术流媒体指在因特网或者局域网中使用流式传输技术,由视频服务器向用户计算机连续、实时地传送音频、视频或多媒体文件。优点:不需要下载整个文件,只将开始部分内容存入,流媒体的数据就像流水一样,随时传送随时播放,只是在开始时有一些延迟。传输方式:实时流式传输(RTSP)与顺序流式传输(HTTP、FTP)在网络带宽不足时,实时流式传输仍能保证信号的正常传输,但是以降低图像信号质量为代价。主要应用领域:远程教育、宽带网视频点播、因特网直播、视频会议。流媒体的发布分为两个主要的方面:一个是视频点播,另一个是转播或直播40虚拟现实技术是一种由计算机和电子技术创造的新世界,是一个看似真实的模拟环境,通过多种传感设备,用户可以根据自身的感觉,使用人的自然技能对虚拟世界中物体进行考察与操作,参与其中的事件,同时提供视觉、听觉、触觉等直观而又自然的实物感知,并使参与者“沉浸”于模拟环境中。重要表达特征:多感知性、存在感、交互性、自主性应用领域:主要在工程设计、计算机辅助设计、数据可视化、飞行模拟、多媒体远程教育、远程医疗、艺术创作、游戏、娱乐等方面。虚拟现实表现的手法大致分为:三维物体、360度全景、场景三种