中职机房版-多媒体技术Authorware-01.ppt

主讲 宋一兵 多媒体技术Authorware7 0 第1章多媒体素材准备 1 1音频素材处理 1 2图像的处理 1 3视频信息的处理 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 1多媒体技术的基本概念 音频采集 把模拟信号转换成为数字化信号 然后存储到存储设备中 文语转换 经过语言学处理把计算机内的文本转换成为声音输出 声音编码 解码 将语音信息进行压缩编码和解压缩编码 语音识别 计算机辨别和理解人说的话 音乐合成 利用音乐合成芯片 把乐谱转换成乐曲输出 对声音信号的处理是多媒体信息处理技术的一个重要方面 其中主要涉及到以下几个方面的音频处理技术 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 1 1知识点讲解 声音是一种连续的模拟信号 声波 它有两个基本的参数 频率和幅度 根据声波的频率不同 将其划分成声波 20Hz 20kHz 次声波 低于20Hz 超声波 高于20kHz 一 数字音频的概念 声音信号是声波振幅随时间变化的模拟信号 是以模拟电压的幅度表示声音的强弱的 模拟声音的录制是将代表声音波形的电信号转换到磁带或唱片等媒体上 播放时将记录在媒体上的信号还原为声音波形 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 1 1知识点讲解 一 数字音频的概念 声音的质量与音频的频率范围有关 可以分为以下几个质量等级 电话语音 频率范围为200Hz 3 4kHz 调幅广播 简称AM AmplitudeModulation 广播 频率范围为50Hz 7kHz 调频广播 简称FM FrequencyModulation 广播 频率范围为20Hz 15kHz 数字激光唱盘 简称CD DA CompactDisk DigitalAudio 频率范围为10Hz 20kHz 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 1 1知识点讲解 一 数字音频的概念 在计算机内 所有的信息均以数字形式表示 所以声音也必须先将模拟音频信号进行数字化处理 转换为数字音频信号 这一过程是通过模数 A D 转换器来实现的 声音信息的数字化过程如图1 1所示 声音播放时再经数字到模拟的转换 将数字音频信号转换为模拟信号 数字音频的最大优点是保真度好 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 1 1知识点讲解 一 数字音频的概念 采样频率是指单位时间内的采样次数 即单位时间内模拟信号被截取的段数 采样频率越高 采样点之间的间隔就越小 数字化后得到的声音就越逼真 但相应的数据量就越大 根据通信学理论 在对模拟信号采样时所选用的采样频率 应不低于该模拟信号所含最高频率的两倍 目前 常用的采样频率为44 1kHz CD质量 22 05kHz 盒式磁带质量 11 025kHz 普通声音质量 在音频处理技术中 采样 量化和编码技术是音频信息数字化的关键 对音频信息的采样实际上是将模拟音频信号每隔相等的时间截成一段 将在时间上连续变化的波形截取成在时间上离散的数字信号 对所得的数字信号进行量化 编码后 形成最终的数字音频信号 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 1 1知识点讲解 一 数字音频的概念 采样的量化比特数反映出对各个采样点进行数字化时所选用的精度 用记录每次样本值大小的数值的位数来表示 一般有8bit和16bit 其中8bit的精度有256个等级 16bit量化的精度有65536个等级 可见 量化比特数越大 所能记录声音的变化程度就越细腻 相应的数据量就越大 采样的声道数是指记录声音时产生波形的个数 如果只产生一个声波数据 称为单声道 若一次产生两个声波数据 则称为立体声 立体声能更好地反映人们的听觉感受 但需要两倍于单声道的数据量 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 1 1知识点讲解 一 数字音频的概念 声音信息数字化后每秒的数据量计算公式如下 数据量 采样频率 量化比特数 声道数 8 字节 秒 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 1 1知识点讲解 二 音频文件的存储格式 1 WAV文件格式WAV文件格式是Windows所使用的标准数字音频文件格式 文件的扩展名为 wav 它来源于对模拟声波的采样 以不同采样频率对模拟声音信号进行采样 得到一系列离散的采样点 以不同的量化位数把这些采样点的值转换成二进制数据 这就形成了声音的波形文件 即WAV文件 WAV文件所需要的存储容量很大 例如 用44 1kHz的采样频率对声波进行采样 每个采样点的量化比特数选用16bit 则录制1s的立体声音频 其文件所需存储容量为 44100 16 2 8 176400Byte 172 3KB 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 1 1知识点讲解 二 音频文件的存储格式 2 MIDI文件格式与WAV格式不同 MIDI MusicalInstrumentDigitalInterface 是一种技术规范 是为把音乐设备连接到计算机所需的电缆和端口定义的一种标准以及控制计算机和MIDI设备之间进行信息交换的一套规则 因此MIDI文件不是乐曲声音本身 而是一些描述乐曲演奏过程中的指令 包括对音符 定时和多达16个通道的乐器定义以及对键 通道号 持续时间 音量和力度等的描述 MIDI文件的扩展名为 mid 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 1 1知识点讲解 二 音频文件的存储格式 3 MP3文件格式MP3的全称是MPEGAudioLayer 3 而不是MPEG 3 由于MP3具有压缩程度高 1minCD音质的音乐一般需要1MB 音质好的特点 因此它是第一个实用的有损音频压缩编码 在MP3出现之前 一般的音频编码即使以有损方式进行压缩 能达到4 1的压缩比例已经非常不错了 但是 MP3可以实现12 1的压缩比例 这使得其可以迅速地流行起来 MP3之所以能够达到如此高的压缩比例同时又能保持相当不错的音质是因为利用了知觉音频编码技术 也就是利用了人耳的特性 削减音乐中人耳听不到的成份 同时尽可能地维持原来的声音质量 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 1 1知识点讲解 二 音频文件的存储格式 4 ASF ASX WMA WAX等文件格式ASF和WMA都是Microsoft公司开发的流式数字音频压缩技术 这种压缩技术同时兼顾了保真度和网络传输需求 所以具有一定的先进性 也是由于Microsoft公司的影响力 这种音频格式现在正获得越来越多的支持 利用Winamp就可以播放 另外还可以使用Windows的媒体播放机播放 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 1 2范例解析 一 使用录音机工具 录制一段自己的独白 声音的连接 声音配乐 声音剪辑 改变声音的音质 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 1 3范例解析 二 使用外部音频工具 录制声音 为声音添加效果 多个声音文件合并 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 1 4课堂练习 声音文件的格式转换 从CD唱盘中抓取声音 WAV格式与MP3格式的转换 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 2图像的处理 计算机通过彩色扫描仪或数码照相机把各种印刷图像和彩色照片数字化后 可以存储为静态图像 通过视频采集设备把摄像机 录像机或激光视盘中的模拟视频信号数字化后 可以存储为动态图像 即数字视频 另外 计算机还可以通过各种图形制作软件绘制出各种图形 图像及三维动画等图像信息 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 2 1知识点讲解 1 图形与图像计算机屏幕上显示出来的画面与文字通常有两种描述方法 一种方法称为矢量图形或几何图形方法 简称图形 Graphics 另一种描述画面的方法叫做点阵图像或位图图像方法 简称图像 Image 一 数字图像知识 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 2 1知识点讲解 2 分辨率分辨率是影响位图质量的重要因素 分为屏幕分辨率 图像分辨率 显示器分辨率和像素分辨率 一 数字图像知识 屏幕分辨率 指在某一种显示方式下 以水平像素点数和垂直像素点数来表示计算机屏幕上最大的显示区域 例如 VGA方式的屏幕分辨率为640 480 SVGA方式为1024 768 图像分辨率 指数字化图像的大小 以水平和垂直的像素点表示 当图像分辨率大于屏幕分辨率时 屏幕上只能显示图像的一部分 显示器分辨率 指显示器本身所能支持各种显示方式下最大的屏幕分辨率 通常用像素点之间的距离来表示 即点距 点距越小 同样的屏幕尺寸可显示的像素点就越多 自然分辨率就越高 例如 点距为0 28mm的14英寸显示器 它的分辨率即为1024 768 像素分辨率 指一个像素的宽和长的比例 也称为像素的长度比 在像素分辨率不同的计算机上显示同一幅图像 会得到不同的显示效果 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 2 1知识点讲解 3 图像色彩深度图像色彩深度是指图像中可能出现的不同颜色的最大数目 它取决于组成该图像的所有像素的位数之和 即位图中每个像素所占的位数 例如 图像深度为24 则位图中每个像素有24个颜色值 可以包含16772216 224 种不同的颜色 称为真彩色 一 数字图像知识 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 2 1知识点讲解 4 图像文件的大小图像文件的大小是指在磁盘上存储整幅图像所占的字节数 可按下面的公式计算 文件字节数 图像分辨率 高 宽 图像深度 8例如 一幅1024 768大小的真彩色图片所需的存储空间为 1024 768 24 8 2359296Byte 2304KB 一 数字图像知识 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 2 1知识点讲解 5 图像类型数字图像最常见的有3种 图形 静态图像和动态图像 一 数字图像知识 图形一般是指利用绘图软件绘制的简单几何图案的组合 如直线 椭圆 矩形 曲线或折线等 静态图像一般是指利用图像输入设备得到的真实场景的反映 如照片 印刷图像等 动态图像是由一系列静止画面按一定的顺序排列而成的 这些静止画面被称为动态图像的 帧 每一帧与其相邻帧的内容略有不同 当帧画面以一定的速度连续播放时 由于视觉的暂留现象而造成了连续的动态效果 动态图像一般包括两种类型 对现实场景的记录被称为视频 利用动画软件制作的二维或三维动态画面被称为动画 为了使画面流畅而没有跳跃感 视频的播放速度一般应达到每秒24 30帧 动画的播放速度要达到20帧以上 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 2 1知识点讲解 BMP格式GIF GraphicsInterchangeFormat 格式JPEG JointPhotographicExpertsGroup 格式TIFF TagImageFileFormat 格式PCX格式TGA TaggedGraphics 格式WMF WindowsMetafile 格式SWF ShockwaveFormat 格式EMF EnhancedMetafile 格式PNG PortableNetworkGraphics 格式 二 静态图像存储格式 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 2 2范例解析 一 调整图像大小 图像的浏览 调整图像大小 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 2 3范例解析 二 图像文件的转换 bmp格式转换为jpg格式 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 2 5课堂练习 为图像叠加文本 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 2 4范例解析 三 图像的编辑 图像的合成 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 3视频信息的处理 第1章 多媒体素材准备 1 1节 1 2节 1 3节 1 3 1知识点讲解 常用的视频文件和动画文件的格式主要有以下几种 AVI格式视频文件