多媒体技术概述ppt课件

1、多媒体应用技术一、媒体与多媒体 1.媒体(媒介、媒质) 媒体是信息表示、传送和存储的载体 存储信息的实体 纸张、磁盘、光盘 表示信息的载体 文本、图形、图像 声音、动画、视频多媒体应用技术 媒体的种类媒体的种类(CCITT)(CCITT) 觉得媒体觉得媒体 人的感官，如视觉、听觉等人的感官，如视觉、听觉等 表示媒体表示媒体 为了处置和传输觉得媒体而人为了处置和传输觉得媒体而人为构造的媒体，如文本、图形、动画等为构造的媒体，如文本、图形、动画等 显示媒体显示媒体 获取和表现信息的物理设备，获取和表现信息的物理设备，如键盘、鼠标器、显示器和音箱等如键盘、鼠标器、显示器和音箱等 存储媒体存储媒体 用

2、来存放表示媒体的介质，如用来存放表示媒体的介质，如磁盘、光盘和内存等磁盘、光盘和内存等 传输媒体传输媒体 传输数据的载体，如光缆传输数据的载体，如光缆多媒体应用技术 2. 2.多媒体多媒体 通常是指表示媒体，也就是通常是指表示媒体，也就是 静态媒体：文本、图形、图像静态媒体：文本、图形、图像 动态媒体：声音、动画、视频动态媒体：声音、动画、视频 多媒体是交融两种或两种以上表示媒体多媒体是交融两种或两种以上表示媒体的一种人机交互式信息交流和传播媒体。的一种人机交互式信息交流和传播媒体。 多媒体的本质：各种媒体数字化。多媒体的本质：各种媒体数字化。多媒体应用技术二、多媒体技术二、多媒体技术 定义定

3、义 将多种媒体信息经过计算机进展将多种媒体信息经过计算机进展数字化采集、编码、存储、传输、处置和再数字化采集、编码、存储、传输、处置和再现等，使多种媒体信息建立逻辑衔接，并集现等，使多种媒体信息建立逻辑衔接，并集成一个具有交互性的计算机系统。成一个具有交互性的计算机系统。 利用计算机综合处置图文声像。利用计算机综合处置图文声像。 特征特征 多样性多样性 集成性集成性 交互性、实时性交互性、实时性多媒体应用技术三、多媒体技术的运用三、多媒体技术的运用 1. 1.教育与培训教育与培训 多媒体教学课件多媒体教学课件 多媒体技艺培训系统多媒体技艺培训系统 虚拟课堂、虚拟实验室、虚拟图书馆虚拟课堂、虚拟

4、实验室、虚拟图书馆 2. 2.出版与图书出版与图书 电子出版物具有容量大、体积小、本钱电子出版物具有容量大、体积小、本钱低、检索快、易于保管和复制、能存储图文低、检索快、易于保管和复制、能存储图文声像信息等，如光盘百科全书、声像信息等，如光盘百科全书、e-booke-book。多媒体应用技术 3. 3.商业与咨询商业与咨询 商品简报、查询效力、产品演示、商贸商品简报、查询效力、产品演示、商贸买卖买卖( (电子商务电子商务) )等。等。 利用多媒体技术可为公众提供各类咨询利用多媒体技术可为公众提供各类咨询效力，也可经过触摸屏进展操作。效力，也可经过触摸屏进展操作。 4. 4.通讯与网络通讯与网络

5、 信息家电信息家电( (、电视、冰箱、音响、电视、冰箱、音响) )、视频、视频会议、可视、远程医疗系统。会议、可视、远程医疗系统。多媒体应用技术 5. 5.军事与文娱军事与文娱 军事遥感军事遥感 战场模拟战场模拟 核武器模拟核武器模拟 CD CD、VCDVCD、DVDDVD、( (三维三维) )游戏游戏 多媒体技术的优势能够不在于某些多媒体技术的优势能够不在于某些详细的运用，而是在于它能把复杂的事详细的运用，而是在于它能把复杂的事物变得简单、把笼统的东西变为详细。物变得简单、把笼统的东西变为详细。多媒体应用技术一、多媒体系统的层次构造一、多媒体系统的层次构造多媒体硬件系统：多媒体控制板卡及多媒

6、体硬件系统：多媒体控制板卡及I/OI/O电路电路多媒体驱动程序：用来控制和支配多媒体硬件多媒体驱动程序：用来控制和支配多媒体硬件多媒体操作系统：多媒体操作系统：CD-RTOS(CD-RTOS(公用公用),Windows(),Windows(通用通用) )多媒体运用软件多媒体运用软件多媒体开发工具多媒体开发工具多媒体操作系统多媒体操作系统多媒体驱动程序多媒体驱动程序多媒体硬件系统多媒体硬件系统多媒体应用技术二、多媒体系统的根本组成二、多媒体系统的根本组成多媒体应用技术 多媒体支持软件(开发工具) 多媒体素材制造工具 文字特效制造软件：MS Word/艺术字 音频处置软件：Syntrillium

7、Cooledit Twelve Tone Cakewalk 图形图像处置软件： Corel CorelDRAW Adobe Photoshop多媒体应用技术 动画制造软件：动画制造软件：Macromedia Flash MXMacromedia Flash MX Discreet 3ds max Discreet 3ds max 视频编辑软件：视频编辑软件：Adobe PremiereAdobe Premiere 多媒体著作工具多媒体著作工具 Microsoft Microsoft Macromedia Authorware Macromedia Authorware 多媒体编程言语多媒体编程

8、言语 VB VB、VC+VC+多媒体应用技术一、声音信号的类型一、声音信号的类型 模拟信号模拟信号( (自然界、物理自然界、物理) ) 数字信号数字信号( (计算机计算机) )二、声音的数字化二、声音的数字化采样采样量化量化编码编码模拟信号模拟信号数字信号数字信号模拟信号模拟信号数字信号数字信号A/D ADCD/A DAC多媒体应用技术 声音数字化过程声音数字化过程延续的模拟声音信号延续的模拟声音信号声音信号的采样声音信号的采样离散的音频信号离散的音频信号多媒体应用技术 声音数字化三要素声音数字化三要素采样频率采样频率量化位数量化位数声道数声道数每秒钟抽取声波每秒钟抽取声波幅度样本的次数幅度样

9、本的次数每个采样点用多少二每个采样点用多少二进制位表示数据范围进制位表示数据范围使用声音通道的使用声音通道的个数个数采样频率越高采样频率越高声音质量越好声音质量越好数据量也越大数据量也越大量化位数越多量化位数越多音质越好音质越好数据量也越大数据量也越大立体声比单声道立体声比单声道的表现力丰富，的表现力丰富，但数据量翻倍但数据量翻倍11.02511.025kHzkHz22.05 kHz22.05 kHz44.1 kHz44.1 kHz 8 8位位256 256 个值个值1616位位6553665536个值个值单声道单声道立体声立体声多媒体应用技术 声音数字化计算公式声音数字化计算公式 数据量采样

10、频率量化位数数据量采样频率量化位数 声道数声道数/8(/8(字节字节/ /秒秒) )采样频率采样频率( (kHz)kHz)量化位数量化位数( (bit)bit)数据量数据量( (KB/s)KB/s)单声道单声道立体声立体声11.02511.0258 810.7710.7721.5321.53161621.5321.5343.0743.0722.0522.058 821.5321.5343.0743.07161643.0743.0786.1386.1344.144.18 843.0743.0786.1386.13161686.1386.13172.27172.27多媒体应用技术三、音频的文件格式

11、三、音频的文件格式 WAV WAV文件文件 WAV WAV是是Microsoft/IBMMicrosoft/IBM共同开发的共同开发的PCPC波形波形文件。因未经紧缩，文件数据量很大。文件。因未经紧缩，文件数据量很大。 特点：声音层次丰富，复原音质好特点：声音层次丰富，复原音质好 MP3 MP3文件文件 MP3(MPEG Audio layer3) MP3(MPEG Audio layer3)是一种按是一种按MPEGMPEG规范的音频紧缩技术制造的音频文件。规范的音频紧缩技术制造的音频文件。 特点：高紧缩比特点：高紧缩比(11:1)(11:1)，优美音质，优美音质多媒体应用技术 WMA WMA

12、文件文件 WMA(Windows Media Audio) WMA(Windows Media Audio)是是Windows Windows MediaMedia格式中的一个子集格式中的一个子集( (音频格式音频格式) )。 特点：紧缩到特点：紧缩到MP3MP3一半一半 MIDI MIDI文件文件 MIDI( MIDI(乐器数字接口乐器数字接口) )是由一组声音或乐是由一组声音或乐器符号的集合。器符号的集合。 特点：数据量很小，缺乏重现自然音特点：数据量很小，缺乏重现自然音多媒体应用技术四、音频的获取与处置四、音频的获取与处置 音频的获取主要有：音频的获取主要有： 利用录音软件直接录制利用录

13、音软件直接录制 运用专业录音棚录制运用专业录音棚录制 从唱盘或录音带中进展转录从唱盘或录音带中进展转录 购买数字音频库购买数字音频库多媒体应用技术 音频处置：音频处置： 删除无用的部分，将需求合并的音轨删除无用的部分，将需求合并的音轨拼贴起来。拼贴起来。 降噪，去除录音时的背景噪音。降噪，去除录音时的背景噪音。 调理平衡，使得高、中、低几个频段调理平衡，使得高、中、低几个频段听起来更加悦耳。听起来更加悦耳。 添加混响、延迟和变速等效果。添加混响、延迟和变速等效果。 紧缩与限制，即动态处置。紧缩与限制，即动态处置。 音频文件格式的转换。音频文件格式的转换。多媒体应用技术一、图形与图像一、图形与图

14、像 1. 1.图形图形( (矢量图形、几何图形矢量图形、几何图形) ) 矢量图是用一组指令来描画的，这些指矢量图是用一组指令来描画的，这些指令给出构成图形的各种属性和参数。例如：令给出构成图形的各种属性和参数。例如： 圆圆( (圆心坐标圆心坐标, ,半径及粗细半径及粗细, ,颜色颜色) ) 优缺陷：图形文件占用空间较少优缺陷：图形文件占用空间较少 图形复杂时耗时相对较长图形复杂时耗时相对较长 绘图软件：绘图软件：CorelDRAWCorelDRAW FreeHand FreeHand多媒体应用技术 2. 2.图像图像( (位图图像、点阵图像位图图像、点阵图像) ) 位图是指在空间和亮度上已离散

15、化的图位图是指在空间和亮度上已离散化的图像，经过描画每一像素的颜色或亮度来表示像，经过描画每一像素的颜色或亮度来表示该图像。它顺应表现包含大量细节的图片，该图像。它顺应表现包含大量细节的图片，如明暗、浓淡、层次和颜色变化等。如明暗、浓淡、层次和颜色变化等。 优缺陷：颜色和颜色丰富，景物逼真优缺陷：颜色和颜色丰富，景物逼真缩放处置易失真，数据量大缩放处置易失真，数据量大 绘画软件：绘画软件：PhotoshopPhotoshop PhotoImpact PhotoImpact多媒体应用技术图形与图像的比较图形与图像的比较图形图形图像图像文件大小文件大小与图形的复杂程度有与图形的复杂程度有关，一般较

16、小关，一般较小与图像的尺寸和颜色与图像的尺寸和颜色有关，一般较大有关，一般较大文件内容文件内容图形指令图形指令图像点阵数据图像点阵数据缩放、旋转处理缩放、旋转处理 无失真无失真有失真有失真处理技术处理技术绘制、创造和艺术性绘制、创造和艺术性 获取、复制和技巧性获取、复制和技巧性适合范围适合范围表现变化的曲线表现变化的曲线简单图案、运算结果简单图案、运算结果表现自然和细节景物表现自然和细节景物层次、色彩较丰富层次、色彩较丰富图形图形图像图像真实感图形绘制真实感图形绘制方式识别技术方式识别技术多媒体应用技术二、图像的数字化二、图像的数字化 延续空间位置的离散和数字化延续空间位置的离散和数字化 亮度

17、值的离散和数字化亮度值的离散和数字化多媒体应用技术 图像的主要参数图像的主要参数 分辨率分辨率 分辨率直接影响图像质量。分辨率直接影响图像质量。 显示分辨率：指在显示器上可以显示的显示分辨率：指在显示器上可以显示的像素数目。像素数目。(640(640* *480,800480,800* *600,1024600,1024* *768)768) 图像分辨率：指数字图像的实践像素数图像分辨率：指数字图像的实践像素数目，它反映图像在屏幕中显示的大小。目，它反映图像在屏幕中显示的大小。 像素分辨率：指像素的宽高比像素分辨率：指像素的宽高比(1:1),(1:1),在在像素分辨率不同的机器间传输图像会变形

18、。像素分辨率不同的机器间传输图像会变形。多媒体应用技术 颜色深度颜色深度 指记录每个像素所运用的二进制位数。指记录每个像素所运用的二进制位数。 彩色图像：可运用的最多颜色数目彩色图像：可运用的最多颜色数目 灰度图像：可运用的亮度级别数目灰度图像：可运用的亮度级别数目位数位数颜色数颜色数说明说明4 4位位1616种种Windows 3.xWindows 3.x中画笔支持中画笔支持1616种颜色种颜色8 8位位256256种种多媒体应用中的最低颜色深度多媒体应用中的最低颜色深度1616位位3276832768种种RGB5:5:5,RGB5:5:5,剩余剩余1 1位表示其它属性位表示其它属性( (透

19、明透明度度) )2424位位1616M M种种真彩色，超出人眼所能识别的颜色范围真彩色，超出人眼所能识别的颜色范围3232位位1616M M种种RGB8:8:8,剩余剩余8 8位表示其它属性位表示其它属性( (透明透明度度) )多媒体应用技术 图像数据量的计算图像数据量的计算 图像文件的大小是指在磁盘上存储整幅图像文件的大小是指在磁盘上存储整幅图像所需的字节数。图像所需的字节数。 数据量图像分辨率颜色深度数据量图像分辨率颜色深度/8(B)/8(B) 例题例题 一幅一幅640640480480的真彩色图像，未的真彩色图像，未紧缩的图像数据量是多少？紧缩的图像数据量是多少？ 640 6404804

20、8024/824/8921600B921600B900KB900KB多媒体应用技术三、图像的文件格式三、图像的文件格式 BMP BMP：WindowsWindows规范图像文件格式规范图像文件格式 JPG JPG：一种高效率紧缩格式：一种高效率紧缩格式(1:10(1:1020)20) GIF GIF：用于交换图片的，对灰度：用于交换图片的，对灰度图像表现佳，但不超越图像表现佳，但不超越256256色的图像。色的图像。 PNG PNG：流式网络图形格式，它运用：流式网络图形格式，它运用LZ77LZ77派生的无损数据紧缩算法。派生的无损数据紧缩算法。 PNG PNG存储灰度图像时图像深度达存储灰度

21、图像时图像深度达1616位位 PNG PNG存储彩色图像时图像深度达存储彩色图像时图像深度达4848位位多媒体应用技术四、图像的获取与处置四、图像的获取与处置 1. 1.图像的获取方法图像的获取方法 采用扫描仪、数码相机进展模数转换采用扫描仪、数码相机进展模数转换 从数字图像库、网上获取、自行绘制从数字图像库、网上获取、自行绘制 2. 2.图像的处置技术图像的处置技术 图像处置手段很多，一切处置都是建立图像处置手段很多，一切处置都是建立在对数据进展数学运算的根底上，普通用户在对数据进展数学运算的根底上，普通用户可经过图像处置软件可经过图像处置软件(Photoshop)(Photoshop)来完

22、成。来完成。 例如：图像亮度、对比度的调整等。例如：图像亮度、对比度的调整等。多媒体应用技术一、视频的根本概念一、视频的根本概念 1. 1.视觉暂留景象视觉暂留景象 人眼有一种视觉暂留的生物景象，即人人眼有一种视觉暂留的生物景象，即人察看的物体消逝后，物体映像在人眼的视网察看的物体消逝后，物体映像在人眼的视网膜上会保管一个非常短暂的时间膜上会保管一个非常短暂的时间( (约约0.1s)0.1s)。 利用这一景象，将一系列画面中物体挪利用这一景象，将一系列画面中物体挪动或外形改动很小的图像，以动或外形改动很小的图像，以足够快的速度延续播放，就会足够快的速度延续播放，就会产生延续活动的场景。产生延续

23、活动的场景。多媒体应用技术 2. 2.视频的定义视频的定义 视频又称运动图像或活动图像，它是指视频又称运动图像或活动图像，它是指延续地随着时间变化的一组图像。延续地随着时间变化的一组图像。 帧：一幅单独的图像帧：一幅单独的图像 帧率：每秒种播放的帧数，单位是帧率：每秒种播放的帧数，单位是f/sf/s 典型的帧率：典型的帧率：24f/s24f/s、25f/s25f/s、30f/s30f/s 常见的视频信号：电影、电视常见的视频信号：电影、电视多媒体应用技术 3. 3.电视的制式电视的制式 色度信息处置方法色度信息处置方法三种彩色电视制式三种彩色电视制式 NTSCNTSC制式制式( (美国、日本、

24、中国台湾等美国、日本、中国台湾等) ) National Television Systems National Television Systems Committee (1953Committee (1953，美国，美国) ) 3030帧帧/ /秒秒(29.97fps)(29.97fps)，525525行行/ /帧帧 隔行扫描：隔行扫描：2 2场场/ /帧，帧，262.5262.5行行/ /场场 颜色模型：颜色模型：YIQYIQ 宽高比：宽高比：4:3(4:3(帧大小：帧大小：352352* *240)240)多媒体应用技术 PALPAL制式制式( (中国、德国、英国、朝鲜等中国、德国、英

25、国、朝鲜等) ) Phase Alternation Line(1962 Phase Alternation Line(1962，德国，德国) ) 2525帧帧/ /秒，秒，625625行行/ /帧帧 隔行扫描：隔行扫描：2 2场场/ /帧，帧，312.5312.5行行/ /场场 颜色模型：颜色模型：YUVYUV 宽高比：宽高比：4:3(4:3(帧大小：帧大小：352352* *288)288) SECAMSECAM制式制式( (法国、俄罗斯、东欧国家法国、俄罗斯、东欧国家) ) “ “轮番传送彩色与存储轮番传送彩色与存储(1966(1966年，法年，法国国) ) 类似类似PALPAL制式制式

26、多媒体应用技术二、视频的数字化二、视频的数字化扫描扫描采样采样量化量化编码编码模拟视模拟视频信号频信号数字视数字视频信号频信号视频是延续的图像视频是延续的图像图像是离散的视频图像是离散的视频多媒体应用技术 数字视频的优点数字视频的优点 与模拟视频相比，其优点：与模拟视频相比，其优点： 数字视频便于发明性的编辑与合成数字视频便于发明性的编辑与合成 数字视频可不失真地进展多次复制数字视频可不失真地进展多次复制 在网络环境下容易实现资源共享在网络环境下容易实现资源共享 数字视频可与其它媒体组合运用数字视频可与其它媒体组合运用 缺陷：处置速度慢缺陷：处置速度慢 数据量大数据量大( (紧缩、光盘紧缩、光

27、盘) )多媒体应用技术三、视频的文件格式三、视频的文件格式 AVI AVI文件文件 AVI AVI是一种音视频交叉记录的文件格式是一种音视频交叉记录的文件格式, ,微软在微软在19921992年推出年推出AVIAVI文件及其运用软件文件及其运用软件Video for WindowsVideo for Windows。 特点：特点：AVIAVI采用帧内紧缩，可用普通的采用帧内紧缩，可用普通的视频编辑软件进展编辑。视频编辑软件进展编辑。 提供无硬件视频回提供无硬件视频回放，其窗口大小和帧率可放，其窗口大小和帧率可根据播放环境调整。根据播放环境调整。多媒体应用技术 MOV MOV文件文件 MOV(M

28、ovie digital video) MOV(Movie digital video)文件是文件是AppleApple公司在其公司在其MacintoshMacintosh机推出的视频文件机推出的视频文件格式，其相应的视频运用软件格式，其相应的视频运用软件QuickTimeQuickTime。 QuickTime for Macintosh QuickTime for Macintosh QuickTime for Windows QuickTime for Windows MOV MOV文件格式的紧缩算法文件格式的紧缩算法VideoVideo编码支持编码支持1616位图像深度位图像深度的帧内

29、紧缩和帧间紧缩。的帧内紧缩和帧间紧缩。多媒体应用技术 MPG MPG文件文件 MPG MPG文件是采用文件是采用MPEGMPEG算法进展紧缩的全算法进展紧缩的全运动视频文件格式。它在运动视频文件格式。它在10241024* *768768的分辨率的分辨率下可用每秒下可用每秒2525或或3030帧的速率同步播放全运动帧的速率同步播放全运动视频图像和视频图像和CDCD音乐伴音。音乐伴音。 DAT DAT文件也是基于文件也是基于MPEGMPEG紧缩算法的一种文件格式紧缩算法的一种文件格式, ,它是它是Video CDVideo CD和卡拉和卡拉OK CDOK CD数据文件的扩展名。数据文件的扩展名。

30、多媒体应用技术四、视频的采集与处置四、视频的采集与处置 采集视频数据主要有：采集视频数据主要有： 从模拟设备中采集视频数据从模拟设备中采集视频数据 从数字设备中采集视频数据从数字设备中采集视频数据 从影视光盘中截取视频数据从影视光盘中截取视频数据视频数据的处置包括：视频数据的处置包括：在保证图像质量的前提下尽能够紧缩视频图像的数据量在保证图像质量的前提下尽能够紧缩视频图像的数据量消除视频产生、获取和传输过程中引入的失真和干扰消除视频产生、获取和传输过程中引入的失真和干扰从视频图像中提取某些特征，以便对其进展描画、分类从视频图像中提取某些特征，以便对其进展描画、分类和识别和识别多媒体应用技术一、

31、光盘技术一、光盘技术 光盘光盘(CD-Compact Disc(CD-Compact Disc，高密盘，高密盘) ) 特点：特点： 存储容量大：存储容量大：CD-ROM650MBCD-ROM650MB DVD4.7GB DVD4.7GB 记录密度高：记录密度高：107-108bit/cm2107-108bit/cm2 长期保管信息：长期保管信息：10-10010-100年年 非接触方式、价钱低廉非接触方式、价钱低廉多媒体应用技术 1.CD-ROM 1.CD-ROM技术技术 CD-ROM CD-ROM是只读光盘或固定型光盘是只读光盘或固定型光盘( (只能只能读，不能改读，不能改- -重写、擦除重

32、写、擦除) )。 一张普通光盘可以存储一张普通光盘可以存储650MB650MB数据数据, ,它包它包括文本、表格、图形、图括文本、表格、图形、图像、视频、音频等文件。像、视频、音频等文件。 凹坑凹坑00 平坦平坦11多媒体应用技术 CD-ROM CD-ROM的任务原理：的任务原理： CD-ROM CD-ROM驱动器读取数据时由激光束照射驱动器读取数据时由激光束照射到光盘的平面上，当激光束射到光盘的平坦到光盘的平面上，当激光束射到光盘的平坦部分时，有部分时，有70-80%70-80%的光反射并传输到光检测的光反射并传输到光检测器中，记下器中，记下ON1ON1； 当激光束照在凹当激光束照在凹坑上时，激光束由于坑上时，激光束由于散射而无法接纳到反散射而无法接纳到反射信号，那么光检测器射信号，那么光检测器记下记下OFF0OFF0。多媒体应用技术 2.CD-R 2.CD-R技术技术 CD-R CD-R是只写一次型光盘或追记型光盘是只写一次型光盘或追记型光盘( (可写一次，写过后不能修正，只能读写可写一次，写过后不能修正，只能读写) )。 CD-R CD-R光盘主要用于信光盘主要用于信息存档或备份大型系统，息存档或备份大型系统，它比它比CD-ROMCD-ROM多了一层塑料多了一层塑料层层( (记忆数据记忆数据) )。多媒体