多媒体技术应用

1、期望对大家有所挂念，多谢您的扫瞄！多媒体技术应用一 迎接多媒体时代的到来什么是多媒体技术1、媒体媒体（Media）在计算机领域有两种含义：一是指用于存储信息的实体，又称为介质，如磁带、磁盘、光盘等；另一种含义是信息的载体，又称为媒介，如文字、图形、图像、动画、声音等。2、多媒体多媒体（Multimedia）就是多重媒体的意思，可以理解为直接作用于人的感官的文字、图形图像、动画、声音和视频等各种媒体的统称，即多种信息载体的表现形式和传递方式。3、计算机多媒体技术计算机多媒体技术是指利用计算机通过图形、视频、文本和音频的交互混合进行沟通、传递信息。4、多媒体计算机多媒体计算机是对具有多种媒体处理力

2、量的计算机系统的总称。多媒体技术的使用给人们生活带来的变化 1、多媒体的特点多媒体具有多样性、交互性、集成性和实时性等特点。多样性是指信息载体的多样化，即计算机能够处理的信息的范围呈现多样性。集成性是指处理多种信息载体的力量，也称为综合性。交互性是指用户与计算机之间在完成信息交换和把握权交换时的一种特性。实时性是指在计算机多媒体系统中声音及活动的视频图像是实时的、同步的。2、多媒体的应用从多媒体技术涉及的范围可以看出，多媒体的应用是极其广泛的。由于多媒体技术的引进，极大的改善了人和计算机之间的界面，更进一步提高了计算机的易用性与可用性，扩大了计算机的应用领域，促进了全新的产品和服务的消灭， 也

3、推动了多媒体技术自身的进展。在可以预见的将来，多媒体的应用将遍及社会生活的各个领域。目前主要应用在：教育应用、电子出版、广告与信息询问、管理信息系统和办公自动化、家庭应用、虚拟现实等方面。媒体的分类原国际电报电话询问委员会（简称 CCITT，现已经改组为国际电信联盟 ITU） 对媒体做如下分类：1、感觉媒体（Preception Medium）感觉媒体是指能直接作用于人的感官，使人能产生直接感觉的媒体，用于人类感知客观环境。例如，人的语音、文字、音乐、自然界的声音、图形图像、动画、视频等都属于感觉媒体。文本文本信息是由文字编辑软件生成的文本文件，由汉字、英文或其他文字符号构成。文本是人类表达信

4、息的最基本的方式，具有字体、字号、风格、颜色等属性。在计算机中，表示文本信息主要有两种方式：点阵文本和矢量文本。由于技术和处理上的问题，目前，计算机中主要接受的是矢量文本。文本是进行信息交换的最基本的媒体，可以精确、严谨地传递信息。文本对存储空间、信道传输力量的要求是最少的。超文本是索引文本的一种应用，接受非线性的结构，以节点为单位组织信息， 在节点和节点之间通过表示它们之间关系的链加以连接，构成表达特定内容的信息网络。用户可以有选择地查看自己感爱好的文本。超文本接受的组织信息、表达信息的方式，与人的联想记忆方式相类似，可以更有效的表达和处理信息。图形图像即图片信息。在计算机中，图片信息分为两

5、类，一类是有点阵构成的图像， 一类是用数学描述形成的矢量图形。由于对图片信息的表示存在不同的两类，对它们的处理手段也是截然不同的。音频信息即声音信息。声音是人们用于传递信息最便利最生疏的方式，主要包括人的语音、音乐、音响效果等。从产生音乐的原理上又分为数字声音和 MIDI 音乐。数字声音也称为波形音频，是声音的数字化录音并形成声音文件。而 MIDI 音乐文件不记录声音的波形，而是依据音乐的参数记录一段音乐的描述信息，这些信息通过音乐合成器进行解释播放从而产生音乐。视频信息连续的随时间变化的图像称为视频图像，也叫运动图像。人们依靠视觉猎取信息占依靠感觉器官所获得的信息总量的 80%，视频信息具有

6、直观和生动的特点。视频信息利用了人眼睛“视觉暂留”的特性，通过播放一幅幅连续的图像， 形成运动图像，其中的每一幅图像称为一帧。从存储形式看，视频分为模拟视频和数字视频。2、表示媒体（Representation Medium）表示媒体是为了加工、处理和传输感觉媒体而人为争辩和构造出来的一种媒体，即信息在计算机中的表示。表示媒体表现为信息在计算机中的编码，如 ACSII 码、图像编码、声音编码等。3、表现媒体（Presentation Medium）表现媒体又称为显示媒体，是指感觉媒体和用于通信的电信号之间转换用的一类媒体，是计算机用于输入输出信息的媒体，如键盘、鼠标、光笔、显示器、扫描仪、打印

7、机、数字化仪等。4、存储媒体（Storage Medium）存储媒体用于存放表示媒体，以便于保存和加工这些信息，也称为介质。常见的存储媒体有硬盘、软盘、磁带和 CD-ROM 等。5、传输媒体（Transmission Medium）传输媒体是指用于将媒体从一处传送到另一处的物理载体，例如电话线、双绞线、光纤、同轴电缆、微波、红外线等。二 多媒体计算机平台标准多媒体个人计算机参考配置最早的多媒体计算机是 1987 年美国 Commodore 公司推出的 Amiga 计算机和美国 Apple 公司的 Macintosh 计算机。1991 年，由Philips、Microsoft、NEC 等 14

8、家有名的厂商组成的多媒体市场协会制定了多媒体个人计算机（MPC）平台标准：MPC Level 1 标准，随后由推出 MPC Level 2 标准，1995 年由公布了 MPC Level 3 标准。目前生产的任何一台计算机都能符合 MPC 标准。多媒体创作所需要的硬件设备 1、平板式扫描仪2、底片扫描仪3、图形输入板4、半导体芯片式活动硬盘5、USB 活动硬盘6、光盘刻录机7、数码相机三 多媒体计算机信息处理技术基础多媒体技术在对各种媒体信息处理方面的一般主要实行转换、集成、管理和把握以及传输等方式。声音媒体的数字化1、音频技术常识声音本身是一种具有振幅和频率的波，通过麦克风可以把它转为模拟电

9、信号，称为模拟音频信号。模拟音频信号要送入计算机，则需要经过“模拟/数字（A/D）”转换电路通过采样和量化转变成数字音频信号。计算机才能对其进行识别、处理和存储。数字音频信号经过计算机处理后，播放时，又需要经过“数字/模拟（D/A）”转换电路还原为模拟信号，放大输出到扬声器。2、数字音频技术基础波形音频是计算机中处理声音最直接、最简便的方式。由多媒体计算机中的声音卡对麦克风，CD 等音源的声音信号进行采样、量化处理后以文件形式存储到硬盘上，声音重放时，声卡将声音文件中的数字音频信号还原为模拟信号，经过混音器混合后，输出到扬声器。采样每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值，称为采样。量化把

10、采样得到的表示声音强弱的模拟电压用数字表示，称为量化。采样频率单位时间内的采样次数称为采样频率。采样频率越高，声音数字化质量越高。依据奈魁斯特采样定理，采样频率应当选用该信号所含最高频率的 2 倍，声音才能不失真地还原。目前，常见的采样频率有：11.025KHz、22.05kHz、44.1kHz、48kHz。量化位数对采样得到的样本进行数字化表示所使用的二进制位数称为量化位数。量化位数越高，数字化的精度越高，但数据率也比较大。3、声音合成技术MIDI（Musical Instrument Digital Interface）是乐器数字接口的缩写， 它是1983 年由YAMAHA、ROLAND

11、等公司联合制定的一种数字音乐的国际标准。MIDI 标准供应了多媒体计算机所支持的又一种声音产生方法， MIDI 不支持记录声音的波形的信息，而是由说明音乐信息的一系列指令，如音符序列，节拍速度，音量大小，甚至可以指定音色，即它通过描述声音产生了数字化的乐谱，是对声音的符号表示，然后由声音卡上的合成器依据这个“乐谱”所描述的音乐合成，通过扬声器播放出来。从频谱的角度分析，音乐不是单一的声波，这是它与噪音的主要区分，音乐是由确定的周期性基频波和其倍频谐波组合构成。音乐包括四个要素：音高、音色、音量、音长。音乐合成技术的关键，就是要解决好音乐各种要素的表达和协作。合成音乐的原理就是用频率把握音高，波

12、形幅度来把握音量，信号的持续时间来把握音长，音色的模拟则要困难一些。音乐合成技术分为调频合成技术和波表合成技术两种。视觉信息的数字化视觉信息分为静态和动态图像两大类，静态图像依据原理不同又分为位图图像和矢量图形两类，动态图像又分为视频和动画两类，习惯上将通过摄像机拍摄得到的动态图像称为视频，而由计算机或绘画方法生成的动态图像称为动画。1、静态图形图像的数字化位图图像我们可以把位图看作是在一个栅格网上的图案“点阵”图。位（ Bit） 是计算机信息的基本单位，同时也看作是计算机存储器中的一种开关状态。一般用“1”（开）或“0”（关）来表示。这种开/关的值也可以用来代表颜色的黑色和白色。假如把不同的

13、“位”聚集成一个图案，黑白点就可以组成一幅位图。在一个位图中，每一个小“方块”中被填充成黑色或白色时，它就能表达出图像信息，其中每一个小“方块”称为像素。矢量图形与位图不同，矢量图不用大量的单个点来建立图像，而是用数学公式对物体进行描述以建立图像。听起来好像要比位图简单一些，但是对有些图形图像来说， 数字叙述比位图更简洁，例如，同样是在屏幕上画一个圆，矢量图的描述格外简洁：圆心坐标（120，120），半径 60，而位图必需要描述和存储组成图像的每一个点的位置和颜色信息。颜色深度用于表示一个像素点的颜色所使用的二进制位数称为颜色深度。颜色模型2、动态图像的数字化由于历史上和技术上的缘由，过去使用

14、数字技术难以再现自然的图像和声音，所以直到现在大多数的摄录设备都还使用模拟技术。因此从摄像机和录像机输出的信号、电视机的信号以及存储在录像带和激光视盘（LD）上的影视节目等还大多是模拟信号，而我们使用的计算机只能处理数字信号，只有把这些模拟信息转换成数字信息，才能发挥计算机的优势对视频信息进行处理。在计算机中，使用视频采集卡协作视频处理软件，把从摄像机、录像机和电视机这些模拟信息源输入的模拟信号转换成数字视频信号，有的视频采集设备还能对转换后的数字视频信息直接进行压缩处理并转存起来，以利于对其做进一步的编辑和处理。数据压缩数字化的声音、图像以及视频信号的数据量格外大，例如，存储一个辨别率为 6

15、40480、颜色深度为 24 位（3 个字节）的屏幕信息，需要约 900KB 的存储空间，若是接受PAL 制式的视频信号即25 帧/秒，则每秒的数据传输量为23.04MB，这样大的数据量，无论是传送还是存储，都是格外困难的。因此，数据压缩编码技术是多媒体信息处理的关键技术。数据是信息的载体，是用来记录和传送信息的。人们使用的是数据所携带的信息，而不是数据本身。而信息数据往往存在很大的冗余量，这是数据可以进行压缩处理的前提。在多媒体数据中，数据冗余主要有以下几种：空间冗余、时间冗余、编码冗余、结构冗余、学问冗余、视觉冗余等。数据压缩处理一般由两个过程组成：一是编码过程，即将原始数据经过编码进行压

16、缩，以便于存储与传输；二是解码过程，即对编码压缩的数据进行解码， 还原为可以使用的数据。针对冗余类型的不同，人们提出了各种各样的数据压缩方法。依据解码后的数据与原始数据是否完全全都来进行分类，数据压缩方法一般划分为两类：1、可逆编码方法（无损压缩）可逆编码方法的解码图像必需和原始图像严格相同，即压缩是完全可以恢复的或无偏差的。这种压缩方法我们也称之为无损压缩。常见的无损压缩方法有： 熵编码、行程编码和 LZW 编码等。2、不行逆编码方法（有损压缩）用不行逆编码方法压缩的图像，在还原以后与原始图像相比有肯定的误差， 所以又称为有损压缩编码。数据压缩应用1JPEG 标准JPEG 标准是由国际标准化

17、组织（ISO）和国际电报电话询问委员会（CCITT） 联合成立的“联合照片专家组（Joint Photoguaphic Experts Group）”，制定的一套用于静止彩色图像和灰度级图像的压缩编码标准。2MPEG 标准MPEG 标准是由国际标准化组织（ISO）和CCITT 联合组织的“运动图像专家组（Moving Picture Experts Group）”制定的全屏幕动态图像并配有伴音的压缩编码标准。四 多媒体文件格式静态图像文件格式1、BMP 格式BMP 格式是标准的 Windows 和 OS/2 操作系统的基本位图（Bitmap）格式， 几乎全部在 Windows 环境下运行的图形

18、图像处理软件都支持这一格式。BMP 文件有压缩（RLE 方式）格式和非压缩格式之分，一般作为图像资源使用的BMP 文件是不压缩的，因此，BMP 文件占磁盘空间较大。BMP 文件格式支持从黑白图像到24 位真彩色图像。2、JPG 格式JPG 格式是由联合图像专家组（JPEG）制定的压缩标准产生的压缩图像文件格式。JPG 格式文件压缩比可调，可以达到很高的压缩比，文件占磁盘空间较小， 适用要处理大量图像的场合，是 Internet 上支持的重要文件格式。JPEG 支持灰度图，RGB 真彩色图像和 CMYK 真彩色图像。3、GIF 格式GIF（ Graphics Interchange Format

19、即图形交换文件格式）格式是由Compuseve 公司开发的。各种平台都支持 GIF 格式图像文件。GIF 接受 LEW 格式压缩，压缩比较高，文件容量小，便于存储和传输，因此适合在不同的平台上进行图像文件的传播和互换。GIF 文件格式支持黑白、16 色和 256 色图像，有 87a 和 89a 两个规格，后者还支持动画，和 JPG 格式一样，也是 Internet 上支持的重要文件格式之一。4、TIF 格式TIF（Tagged Image File Format）格式是由原 Aldus 公司（已经并给 Adobe 公司）与 Microsoft 公司合作开发的，最初用于扫描仪和平面出版业，是工业

20、标准格式。TIF 格式分为压缩和非压缩两大类，其中非压缩格式由于兼容性极佳， 压缩存储有较大的余地，所以这种格式是众多图形图像处理软件所支持的主要图像文件格式。PC 机和 Macintosh 平台同时支持该格式，是两种平台之间进行图像互换的主要格式。5、PCD 格式PCD 格式是美国 Kodak 公司开发的电子照片文件存储格式，是 PHOTO CD 专用格式。PHOTO CD 应用广泛，是计算机图形图像的主要来源之一。很多图形图像处理软件都可以读取 PCD 格式文件，并且可以转换为其他格式，但是这些软件无法存储 PCD 格式。6、EPS 格式EPS 格式是 Adobe 公司的 Post Scr

21、ipt 页面描述语言的文件格式，这种语言用于描述矢量图形的，由于桌面出版大多使用 Post Script 页面描述语言打印输出，因此，几乎全部的图形图像处理软件和桌面出版软件都支持 EPS 格式。另外， EPS 格式通用于 Windows 和 Macintosh 平台。上面所述的只是几种流行的通用的图像文件格式，另外，各种图形图像处理软件大都有自己的专用格式，如 AutoCAD 的 DXF 格式、CorelDRAW 的 CDR 格式、Photoshop 的 PSD 格式等。动态图像文件格式1、AVI 格式音频-视频交互格式，是 Windows 平台上流行的视频文件格式。2、MOV 格式是App

22、le 的Macintosh 计算机的QuickTime 的文件格式，图像质量优于 AVI。3、MPG 格式MPEG 标准应用在计算机上的全屏幕运动视频标准文件格式。4、DAT 格式是 VCD 标准的数据文件格式。5、SWF 格式是 Flash 软件支持的矢量动画文件格式。6、FLC 格式是 Autodesk 公司的 Animator/Animator Pro/3D Studio/3D MAX 等动画制作软件支持的动画文件格式。音频文件格式在多媒体声音处理技术中，最常见的几种声音存储格式是：WAVE 波形文件， MIDI 音乐数字文件和目前格外流行的 MP3 音乐文件。WAVE 波形文件WAVE 波形文件是基于 PCM 技术的波形音频文件，文件扩展名是 WAV，是Windows 操作系