第6章多媒体基础课件

1、第6章：任务与案例任务：多媒体的定义重要技术基础数据和文件压缩多媒体的Web应用案例：色彩模型矢量绘图与思维导图声音处理视频处理与应用6.1 多媒体基本概念感觉媒体（Perception Medium）显示媒体（Representation Medium）表示媒体（Presentation Medium）存储媒体（Storage Medium）6.1 多媒体基本概念感觉媒体（Perception Medium）显示媒体（Representation Medium）表示媒体（Presentation Medium）存储媒体（Storage Medium）传输媒体（Transmission Med

2、ium）感觉媒体(信息)指能够直接刺激人的感觉器官，使人产生直观感受的各种媒体如人耳能听到各种声音人眼能感觉到的各种有形、有色和变化的物体显示媒体（外设）指感觉媒体与电磁信号之间的变换媒体显示媒体分为输入、输出显示媒体输入显示媒体主要负责将感觉媒体变换成电磁信号，比如：话筒、键盘、光笔、照相机、摄像机等输出显示媒体主要负责将电磁信号还原成感觉媒体，比如：显示器、打印机、绘图仪、音响等表示媒体（编码）是感觉媒体的抽象描述比如文字、声音、图像和视频信息的编码等通过表示媒体，人类的感觉媒体转换成能够利用计算机进行处理、保存、传输的信息载体形式存储媒体、传输媒体存储媒体指存储表示媒体的物理设备和介质比

3、如磁盘、光盘、磁带等传输及媒体指传输表示媒体的物理介质比如电缆、光缆、电磁波等本章讨论对象感觉和显示媒体（色彩模型）表示媒体（各类媒体的制式）表示媒体的处理（编码压缩）表示媒体的应用（如Web上多媒体应用）6.2数据压缩是对数据重新进行编码，以减少存储空间和传输时间需求为了压缩，需要依照一定的规则或算法删除不必要的数据，以缩减小文件压缩的逆过程有时也称为解压缩或展开数据压缩技术概述一般地，数据压缩技术可分为两大类：无损压缩技术和有损压缩技术。无损压缩利用数据的统计冗余进行压缩，可完全恢复原始数据而不失真，但压缩率受到数据统计冗余度的理论限制，一般为2:1到5:1无损压缩技术应用广泛用于文本数据

4、、程序和特殊应用场合的图像数据(如指纹图像、医学图像等)的压缩由于压缩比的限制，仅使用无损压缩方法不可能解决图像和数字视频的存储和传输问题有损压缩技术及应用有损压缩方法利用了人类视觉对图像中的某些频率成分不敏感的特性，允许压缩过程中损失一定的信息虽然不能完全恢复原始数据，但是所损失的部分对理解原始图像的影响较小，却换来了大得多的压缩比有损压缩广泛应用于语音、图像和视频数据的压缩6.3 图形和图像处理6.3.1色彩的模型与处理6.3.2重要的图形、图像文件格式与应用6.3.3 图片处理工具：光影魔术手6.3.4位图与矢量图之间的转换色彩的模型与处理色彩的性质色彩模型举例色彩模型的应用于对比自然界

5、中的可见光谱颜色模型用来描述可以看到的和使用的颜色每个颜色模型代表一种描述和分类色彩的方法，而所有的颜色模型都使用数值来代表可见的色彩光谱色域就是使用特定颜色模型（如RGB或CMYK） 所产生的颜色范围颜色模型决定数值之间的关系，而色域则定义这些颜色数值所代表的绝对意义RGB模型CMYK模型Lab模式Lab模式由三个通道组成，亮度，即L（AD）。两个色彩通道，用A和B来表示HSB模型HSB色彩模式以色相（H）、饱和度（S）和亮度（B）描述颜色基于日常生活中人眼的视觉特征色彩模型的比较编辑图象而言，RGB色彩模式也是最佳的色彩模式CMYK模式是最佳的打印模式Lab模式在转换成CMYK模式时色彩没

6、有丢失或被替换HSB色彩模式，用于色彩汲取图像的色彩在调色板上不存在？抖动 - 使用两个或更多的颜色组成某种模式，依靠人眼的颜色和形状混合后, 产生更多的色彩和阴影的映像BMP 微软操作系统的位图图形文件格式PCX - PC的原始位图图像文件格式之一（8位 - 256色）TIFF（标签图像文件格式） - 高度灵活、平台无关的图形文件格式支持使用扫描仪和数码照相机产生的真彩色位图文件：格式不同？图像格式如何使用?BMP “桌面”上的按钮和控件TIFF 高分辨率图像、照片JPEG 照片和扫描图片GIF 常见于Web应用PNG 可替代GIF，无损压缩，适合保存打印材料Consists of set

7、of instructions for re-creating a picture由重新创建图片的指令集组成Contains the instructions that the computer needs to create the shape, size, position, and color for each object in an image指令内容包括：图像中每个对象的形状、尺寸、位置和色彩矢量图基础矢量图样例：秋之子矢量图的对象调整大小比位图容易矢量图像通常比位图节省存储空间编辑矢量对象比位图图形的比较容易矢量图形通常不如位图具有真实感，有点类似中国的“工笔画”，适合卡通或线描

8、设计在工程领域，大量的创意和设计为矢量图（AutoCAD、Flash、ProE等）位图 vs.矢量图矢量图创建工具数字化仪可以为纸介质图形提供输入手段例如：在建筑行业使用AutoCAD 创建矢量图的工具(亿图)矢量图制作过程根据构思选择图库制作插图选择和使用连线工具连接各种对象，必要时需要使用箭头指向工具标识关系的方向性；使用文本插入工具注明关键词和注释；Ctrl+A全部选中， “组合”操作图形输出成为位图文件（.bmp、.tif、.png）矢量图转换为位图栅格化的工作原理是矢量图像叠加在一个网格上，并确定每个像素的色彩一旦转换，生成的图形不再具有矢量图的性质这个过程充满挑战和趣味性跟踪软件定

9、位在位图图像对象的边缘，并将其转换成矢量图形对象的形状Autotrace或Flash位图转换为矢量图猜猜看：这是什么？位图转换为矢量图（案例）一、选择高质量图片、照片（千万像素）二、使用图像处理软件“抠”出需要矢量化的对象位图转换为矢量图（续1）选择矢量化参数颜色阈值最小区域曲线拟合角阈值位图转换为矢量图（续2）位图转换为矢量图（续3）将转换得到的矢量图，再转换成为适合在用户熟悉的应用软件格式（AutoCAD-dxf或Vision-svg）后，再进行编辑6.4 数字音频技术6.4.1数字音频技术分类6.4.2常见的声音文件格式6.4.3录音带转制MP3Waveform Audio: 波形音频波

10、形音频是声音的数字化表达形式Waveform audio is a digital representation of sound.音乐、语音、音效都可以记录为波形音频Music, voice, and sound effects can all be recorded as waveforms请回顾声音的采样率如何影响效果?在以往，声卡 - 包含各种输入和输出插孔，音频处理电路，插入主机的PCI扩展槽现在，大部分计算机的声卡集成在主板上如何产生波形音频声卡上数字信号处理器 ，执行三项重要任务将数字化的比特转换成模拟声波将模拟声波变换成数字比特如有必要，处理压缩和解压如何产生波形音频（续）00

11、10111010011101001010101110111100100010000101111010110100111010010010110010101101100将模拟音频转换成数字波形典型案例：出版社发行音频的介质为磁带(模拟声波信号)，学生普遍使用手机、MP3/4播放器如何转化？（Goldwave）参见教科书6.4合成声音 - 人工设计的声音MIDI（音乐设备数字接口） - 以指定标准方式来存储音乐数据 MIDI序列 按.mid .cmf .rol储存的音乐 大多数声卡都配备接口从电子合成器中获取数据（音乐指令）波表（Wavetable） - 预先录制的乐器声音集合MIDI 音乐如何应

12、用MIDI?电子贺卡电子门铃网页背景音乐语音合成 由电子设备处理和模拟人类的声音（例如：“下一站是和平门”）语音识别 电子设备能够“理解”人类用声音发出的指令（例如：Windows 7的语音识别计算机指令的功能）语音识别 vs.语音合成Phonemes （音素）由语音合成器串接在一起的基本声音单元文本到语音软件 - 通过计算机的标准声卡生成并播放语音语音合成的原理语音识别软件 - 分析用户声音的声音并将其转换为音素然后，该软件分析了用户的发言内容，并将音素与数码字典单词进行比较与文字处理软件结合，与计算机操作结合（Windows 7） Windows XP 只在Office 包含了语音识别软件

13、语音识别原理6.5 数字化视频处理6.5.1 数字化视频的一般处理过程6.5.2 流媒体技术简介6.5.3 媒体播放器的应用数字化视频的一般处理过程视频文件源：摄像机、数码摄像机、手机、数码相机，基本过程：使用摄像机录制视频素材将摄像机内容转入到计算机利用视频编辑软件对录相内容进行编辑将视频文件进行适当的转换流媒体技术简介数字视频的挑战来自网络大部分国际或行业标准针对桌面视频应用在因特网环境中，用户的接入带宽在36Kb/s4Mb/s之间，很难保证用户有同桌面一样的带宽接入条件在网络上传输多媒体信息的方式有下载和流式传输两种，后者也称为“流媒体”流媒体应用VOD和AOD应用，客户端请求存放在服务

14、器上的压缩音频和视频文件用户通常是通过Web客户(浏览器)提出音频和视频流请求由于音频和视频播放器有时没有集成到客户端中，需要媒体播放器，如Real Player和Windows Media Player视频制作导入视频；将视频片断拖入编辑位置；加上片头和片尾；在片头、视频片断和片尾之间加入三个视频过渡片断；完成视频作品制作，并选择适当的播放格式视频制作根据应用场合设置视频质量媒体播放器功能媒体播放器必须在播放时解压媒体数据消除抖动，接收者必须对接收的分组做短期的缓存来消除抖动带控制部件的图形用户界面：这是用户可操作的部分。它包括音量控制、暂停继续按钮、时间跳跃滑动条等6.6 Web多媒体技术的应用6.6.1 HTML概述6.6.2 Web图像格式和应用6.6.3音频文件的Web应用6.6.4视频文件的Web应用HTML概述一个HTML文档包含两类内容：普通文本;代码或标记。标记(Tag) ，例如,标记结构： “tagname”:标记名;“attributes”:属性HTML概述text：HTML最大容器text: 包含网页信息text：显示