(广告传媒)媒体及媒体技术

1、文本第二章 媒体及媒体技术媒体的种类和特点常见的媒体元素文本是计算机文字处理程序的基础文本数据可以在文本编辑软件里制作文本文件分类非格式化文本格式化文本文件文件带有各种文本排版信息等格式信息的文本文件段落格式、字体格式、文章的编号、分栏、边框（size）2.1.1 常见的媒体元素图形图形的概念一般指用计算机绘制的画面，如直线、圆、圆弧、矩形、任意曲线和图表等。 在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点，也称矢量图。line（x1,y1,x2,y2,color）circle（x,y,r,color）2.1.1 常见的媒体元素图形图形的特征图形是对图象进行抽象的结果（人工或自动）；（扭曲、

2、移位等）图形的产生需要计算时间2.1.1 常见的媒体元素图像图像的概念图像是指由输入设备捕捉的实际场景画面，或以数字化形式存储的任意画面。静止的图像是一个矩阵，由一些排成行列的点组成，这些点称之为像素点这种图像称为位图（bitmap）。2.1.1 常见的媒体元素图像图像的主要技术参数分辨率屏幕分辨率计算机显示器屏幕显示图像的最大显示区图像分辨率数字化图像的大小像素分辨率像素的宽高比，一般为1 12.1.1 常见的媒体元素图像图像的主要技术参数图像灰度每个图像的最大颜色数2色； 4位：16色； 8位：256色；24位：真彩色图像文件大小（高 宽 灰度位数字节2.1.1 常见的媒体元素图像图形与图

3、象的关系图形是矢量概念，图元；图象是位图概念，象素；图形显示图元顺序；图象显示象素顺序；图形变换无失真；图象变换有失真；图形以图元为单位修改属性、编辑；图象只能对象素或图块处理；图形是对图象的抽象，但在屏幕上两者无异2.1.1 常见的媒体元素视频视频的概念视频源于电视技术，它由连续的画面组成。这些画面以一定的速率连续地投射在屏幕上，使观察者具有图像连续运动的感觉。2.1.1 常见的媒体元素视频视频的制式PAL制（625/50）每秒25帧，水平扫描线为625条，水平分辨率240400个像素，隔行扫描 。62年诞生于德国，应用于中国、新加坡、欧洲地区等（Pal-B、D、G、H、I、N、NC）。NT

4、SC制（525/60）每秒30帧，水平扫描线为525条，水平分辨率240400个像素，隔行扫描 。53年诞生于美国，应用于美国、日本、台湾等（NTSC-M、NC、Japan等）。2.1.1 常见的媒体元素视频视频的制式SECAM制（625/50）每秒25帧，水平扫描线为525条、水平分辨率625。由法国人提出，应用于俄罗斯、法国、非洲地区等。视频的数字化指在一段时间内以一定的速度对视频信号进行捕获并加以采样后形成数字化数据的处理过程。2.1.1 常见的媒体元素视频视频的技术参数颜色空间R、GB（红、绿、蓝）Y、UV（为色差）H、SI（色调、饱和度、强度）可以通过坐标变换而相互转换帧速视频根据制

5、式的不同：30帧/秒（NTSC）、25帧/秒（PAL）2.1.1 常见的媒体元素视频视频的技术参数数据量帧速 每幅图像的数据量（）图像质量与数据源质量有关（好于”）RGB视频YUV视频Y/C视频(S视频)复合视频与视频数据压缩的倍数有关2.1.1 常见的媒体元素音频分类波形声音 包含了所有的声音形式，它可以把任何声音都进行采样量化，并恰当地恢复出来。2.1.1 常见的媒体元素音频分类语音 人的说话声虽是一种特殊的媒体，但也是一种波形，所以和波形声音的文件格式相同。2.1.1 常见的媒体元素音频数字声音波形质量的主要技术参数采样频率等于波形被等分的份数，份数越多，质量越好11.025KHZ、 2

6、2.05KHZ44.1KHZ采样精度每次采样信息量816位通道数声音产生的波形数5.1声道2.1.1 常见的媒体元素动画动画的概念运动的图画，实质是一幅幅静态图像的连续播放。动画的连续播放既指时间上的连续，也指图像内容上的连续，即播放的相邻两幅图像之间内容相差不大 。计算机设计动画方法造型动画帧动画2.1.1 常见的媒体元素动画帧动画常见的媒体元素动画帧动画媒体的种类视觉媒体与多媒体听觉触觉其他感觉媒体的性质和特点各种媒体具有不同特点和性质媒体是有格式的不同媒体表达信息的特点和程度各不相同媒体之间可以相互转换媒体之间的关系也具有丰富的信息媒体具有空间性质表现空间媒体按相互的空间关系进行组织者既

7、相互独立又需要相互结合2.1.3 媒体的性质和特点媒体的时间性质表现需要时间媒体在时间坐标轴上的相互关系媒体的语义媒体的语义是有层次的抽象的程度不同，语义的重点也就不同媒体结合的影响媒体结合是多层次的媒体结合有利于信息接受和理解隐喻交互的概念模型，也称心智模型听觉媒体技术声音心理学声音的量纲声音的振动是一种正弦波，声音的变化必须确定三件事：频率（变化的速度）、幅度（产生的压力）、相位（何时开始）。另外一方面，人们可以感觉到声音的强弱，可以感觉到歌唱家音调的高低。因此，声音的量纲分为声音的物理量纲和心理量纲。2.2.1 声音心理学物理量纲可以用精确的值来描述，但对某一具体声音得来的心理印象却不容

8、易说明白， 因为心理印象要由被测者的经验而定。声音的心理属性和物理属性不可等同，首先，这些关系不是线性的；其次这些关系不是孤立的；第三这些关系不是不变的。2.2.1 声音心理学两者之间确有关系：例如声音的响度取决于强度和频率两个因素，如果频率不变，强声 下限的。听觉特性等响曲线2.2.1 声音的量纲2.2.1 声音心理学由于响度与频率和强度有关，所以在不同频率上的强度是不同的。先设一个音为 1000Hz、400.5秒；再给一个 0.5秒，但频率不同，通过调整使其响度听起来一样，得到的这样一组曲线称之为 声音在频率上和强度上可以有很大的差别，这对声音表现有重要意义。2.2.1 声音心理学掩蔽（m

9、asking）声音的响度不仅取决于自身的强度和频率，而且也依赖于同时出现的其它声音。各 声音。所以，声音的掩蔽特性常常用于声音的压缩。2.2.1 声音心理学临界频带在频率的某一临界区里，各种声音是相互作用的，合成声音的响度由这些频率共 的处理能够有的放矢。2.2.1 声音心理学相位当两个声音相同相位完全相反时，它们将相互抵消；当两个声音相同而且相位也相同时，声 音就会得到加强。相位的确定对于多声道声音系统的设计非常重要，其可以应用在回声的消除、会议系统的声音设计上。2.2.1 声音心理学自然声音的时变现象声音的音调分成三个区域：起始区、稳定状态区、延迟区。振幅频谱随时间变化。因此自然声音的起始

10、部分是非常难识别的。例如刚听了一小节音调后 要识别乐器，专家也会觉得较难。时变现象用于数字系统中，说明声音中的某些错误是不太 容易发现的，但如果出现停顿就很容易引起人的注意。2.2.1 声音心理学听觉空间人耳可听到来自各个方向的声音，并用不同的因素来判定声源的位置。声源的位置不论 以构造出听觉空间。方位的线索是各种声音到达两耳的精确时间和强度。2.2.1 声音心理学听觉的频谱特性声音是时间函数，通过傅里叶变换可做出其频谱图。人耳对频谱成分的波峰和波谷 例如：快进的录像，音调会发生变化。音色非常复杂，目前尚在研究中。音色的处理将使我们能识别音源，音色也代表和声音有关的主观质量。声音心理学声音的心

11、理模拟通过人工真实的方法，可以对视觉空间的景物进行再造或虚构，同样也可以对听觉空间的声音进行心理的模拟，这就是所谓的可听化（ audiolization）。用声音可以表达出一些声音的效果。音频的数字化和符号化从人与计算机交互的角度看，音频信号的处理包括下述3点：人与计算机通信，也就是计算机接收音频信号。包括音频获取、语音的识别和理解。计算机与人通信，也就是计算机输出音频。包括音乐合成、语音合成、声音的定位以及音频视频的同步。频的编码和解码、音频的存储、音频的传输、基于内容的检索等。2.2.2 音频的数字化和符号化1音频的数字化与再现称为数字音频。数字音频的特点就是保真度好，动态范围大。数字声音

12、是一个数据序列。它是由外界声音经过采样、量化和编码后得到的。2.2.2 音频的数字化和符号化对声音进行采样用奈奎斯特采样定理来决定采样的频率。根据该定理，只要采样 20Hz44.1KHz 电话声音的质量等。一般来说，声音恢复和采样频率、信道带宽都有关。2.2.2 音频的数字化和符号化2.2.2 音频的数字化和符号化与数字音频相关的重要特性：采样频率11.025kHz。采样位数81665536等分。2.2.2 音频的数字化和符号化声道数有单声道、双声道和多声道。如多种语言音频混存时，需要多声道数据量2.2.2 音频的数字化和符号化2声音的符号化波形声音可以把音乐、语音都进行数据化并且表示出来，但

13、是并没有把它看成音乐和语音。对于声音的符号化（也可以称为抽象化）表示包括两种类型：一种是音乐，一种是语音。2.2.2 音频的数字化和符号化MIDI(Music Instrument Digital 消息，是指乐谱的数字描述。MIDI消息的微处理器和合适的硬件接口，就构成了一 个MIDIMIDI音乐。MIDI的关键是作为媒体能够记录这些音乐的符号，相应的设备能够产生和解释这些符号。它给出了一种得到音乐声音的方法。2.2.2 音频的数字化和符号化MIDI的特点：30分钟的音乐， 用MIDI文件记录只需200KB，用16位CD品质的未压缩WAV文件记录需317MBMIDI可以与其他波形声音配合使用，

14、形成伴乐的效果。而两个波形声音一般是不能同时使用的对MIDI的编辑也很灵活，用户可以自由地改变音调、音色等属性，直到自己想要的效果MIDI在音质上还不能与真正的乐器完全相似。无法模拟自然界中其它非乐曲类声音音频的数字化和符号化语音的符号化语音与文字是对应的。波形声音可以记录表示语音，它是不是语音取决于听者对 文字合成语音。语音指构成人类语音信号的各种声音。在采集和存储上可以与波形声音一样，但由于语音是由一连串的音素组成。“一句话”中包含许多音节以及上下文过渡过程的连接体等特殊的信息，并且语音本身与语言有关，所以要把它作为一个独立的媒体来看待。1三维虚拟声空间所谓三维虚拟声空间（Three Di

15、mensional Virtual Acoustic，3DVA），的声音设备人为地产生出来的具有空间位置信息的声音空间。三维听觉的使用明显地依赖于用户对听觉空间中各种信息源的定位能力。一般说来， 三维虚拟声空间要达到以下的一些目标： 在可听的范围内重现频率分辨度和动态范围； 在三维空间中精确地呈现声音的位置信息； 能表达多个静止和移动的声源； 能和头部的动作具有一定的关联； 能够支持一定程度的交互。2.2.3 音频媒体的三维化处理23DVA的基本理论IT（InterauralTimeDifferenceII（Interaural Intensity Differences）。30ms30ms，

16、使得我们辨别出了声源的位置。强度差是由于信号衰减造成的，信号的衰减是因为距离产生的，在很多情况下是 强度要大于另一耳。2.2.3 音频媒体的三维化处理3DVA理论较形象地说明：人耳对声音定位的特性，通过大脑的综合作用后，对有差别的声音信号进行了相对于空间位置的定位。人耳对声源方位的判定起决定作用的是耳廓。当声波从声源传到听者的耳部时， 个因素描述了声源的全部信息。2.2.3 音频媒体的三维化处理3HRTF方法实现空间真实感的关键是建立起耳廓模型，这种方法被称为“双耳相关函数法”， 也即HRTF（Head-Related Transfer Function，与头部有关的转移函数）。从理论上利用H

17、RTF产生真实空间声音的算法如下图所示。2.2.3 音频媒体的三维化处理视觉媒体技术视觉心理学视觉的心理特征视觉是人类最重要的感知能力，通过视觉可以感知到外部世界的形状、大小、色彩、明暗、机理和运动等多方面的信息。同声音心理学相似，与视觉相对应的光学物理性质和心理知觉也是截然不同的。 不仅和它的频率和强度有关，而且还和它出现的背景有关，和同时出现的周围光有关。2.3.1 视觉心理学2.3.1 视觉心理学视觉特性亮度亮度是人眼对光强度的感受。一个物体的亮度不仅跟目标的物理强度有关，而且与周围的背景有关。假定整个 都取决于中心和周围之间的相对强度，也就是对比度。对图像的处理最重要的是亮度的差别。2

18、.3.1 视觉心理学与声音相似，视觉上也有等亮曲线，反映了视觉在亮度上与波长的关系。在同一亮度感觉下，不同波长的光具有不同的光强。视觉也有掩蔽现象，在很亮的高光周围时难以看清的，道理和声音是类似的。2.3.1 视觉心理学视觉的时间特性建立视觉图像需要时间，而一旦建立起来之后，即使把图像对象拿走，这种反应 所以视觉暂留可以存在十分之几秒。2.3.1 视觉心理学彩色表示颜色需要考虑三种心理属性：色调、亮度和饱和度。色调就是通常意义下的 色调和饱和度统称为色度。2.3.1 视觉心理学颜色是由三种原色光混合而成的。可见光的波长从380纳米到780纳米。不同波长呈现出不同颜色，可见光波长从长到短依次为红

19、橙黄绿青蓝紫。只有单一波长成分的光称为单色光，含有两种以上波长成分的光称为复合光，所有可见光按照一定比例混合就是白色光。在辐射功率相同的条件下，不同波长的光不仅给人不同的颜色感觉，而且也给人 度信息敏感，而对颜色的敏感程度相对较弱。2.3.1 视觉心理学一般绘画时采用前者，电视中采用后者。视觉心理学注视点和视野范围人在观察视觉类媒体时，注视点喜欢集中在什么地方？研究表明，视觉注视点主 注视点容易集中在时隐时现运动变化的部分或者图像中特别不规则的地方。18060到3度，用于观察视觉媒体的细节。而在周边，则主要识别特征。但是需要注意，只有大的 视野才有可能制造出临场感。模拟视频原理光栅扫描原理就形

20、成了动态视频图像。2.3.2 模拟视频原理分辨率表现的是电视系统中重现场景细节的能力。水平扫描线所能分辨出的点数 称为水平分辨率。一般来说，点数越小，线越细，分辨率就越高。一个系统的水平分辨率为400线，指在对应于图像高度的水平距离内能交替显示200条白线和200条黑线。相应地，一 帧中垂直扫描的行数称为垂直分辨率。垂直分辨率和每帧中的扫描线有关，扫描线越多，分 525（北美和日本625（欧洲和中国2.3.2 模拟视频原理每一秒钟所扫描的帧数称为帧频，一般为25帧（PAL）或者30帧（NTSC）。由于是隔行扫描，所以垂直频率分别是每秒50帧和60帧。因此，人眼就不容易看到闪烁。宽高比是扫描的一

21、个重要的参数。扫描行的长度与在图像垂直方向上的所有扫描 9，2：1 。2.3.2 模拟视频原理彩色视频加基系统是彩色视频系统的基础。彩色电视采用红绿蓝作为三基色进行 、GB在RGB系统中需要三根视频电缆互连，但是三个信号在同步关系方面相当复杂，所以大部分 RGBRGB信号组合起来在一条电缆中传输，这就是复合信号。2.3.2 模拟视频原理现有的几种不同的复合信号有NTSC、PAL和SECAM。根据亮度/色度原理，任何彩色信号都可以分为亮度和色度。色度只要使用色差就可以表示颜色信号，而不必使用RGB三个完整的信号。将亮度和色度交错排列分别放到电缆上，就组成了复合信号。电视系统的三种制式采用的信号形

22、式也不完全一样。NTSC的亮度信号称为Y，色度信号为I和Q，即YIQ方式。PAL制式和SECAM制式的亮度和色度与之相对应为YUV，它们的差别在于编码方式的不同。YUV、YIQ可以与RGB互换。RGB、YUV和YIQ等都被称为彩色空间。模拟视频原理视频设备按照用途不同，视频设备可以分为广播、专业和消费三个级别。广播级一般是大 型的电视台和网络站使用，它的性能最好，用于大系统应用，价格昂贵；专业级一般用于教 一般价格是第一位的。具体的视频设备有如彩色摄影机、视频记录设备和视频监视设备。视觉媒体数字化 1对计算机来说，无论是文字或图形，还是图像或视频，在计算机上进行处理首先 要数字化。与音频信号相

23、似，对所要处理的一幅画面，通过对每一个象素进行采样，并且按 就构成了数字视频序列。它同样与频率和量化的比特数有关。频率必须足够高，以跟上模拟 信号流；量化的比特数越多，量化的值就越多，所能表示的颜色或灰度级数就越多。2.3.3 视觉媒体数字化在一幅图像的X轴上是一行的点数，在Y轴上是行数。X、Y的交叉点就是一个象素， 每一个象素可以有若干比特来表示。按照标准间隔在时间轴上采样的图像组组成视频序列。所以可以说，图像是离散的视频，而视频是连续的图像。当进行再现时，被表示称数字形式 在显示原理上都是以此为基础的，它们都是通过预先的编码表示出显示的形式，在再现时， 在显示器上画出所要的图形或者文字。2

24、.3.3 视频媒体数字化2.3.3 视频媒体数字化2.3.3 视觉媒体数字化2图形图形(Graphics)：一种抽象化的图像，是对图像依据某个标准进行分析而产生的 图形，一般直接称为图形。2.3.3 视觉媒体数字化色。图形的矢量化使得有可能对图中的各个部分分别进行控制。计算机可以对其中任 形特性。图形变换的灵活性，使其在处理上获得了更大的自由度。2.3.3 视觉媒体数字化3符号与文字符号媒体：是某种抽象的结果。各种描述量、语言、数据、标识符、数值、字符等都是符号媒体。2.3.3 视觉媒体数字化符号媒体特点：符号媒体要知识的辅助才能使用，知识的辅助随着层次的升高而不断增强作用“I CAN SPE

25、AK ENGLISH”如学英文时，开始只认识字母；学过英文单词后，认识到一个个单词；学习文法后，发现是一个句子符号媒体表达精度高符号媒体存储量小视觉媒体数字化文本媒体是用得最多的符号媒体形式。主要特点如下：无关对文本的控制不影响媒体信息本来的表达文本显示的改变只是属性的改变，并不影响文本本身的含义对文本的处理应遵从文本内部的结构，如断词，接尾，分段，章节安排1立体显示原理三维显示实际上具有两个含义，一个是指物体的三维图像在平面上的显示，特别 是“浮在空间中的，和我们所看的立体电影一样。这是我们讨论的重点。视差（parallax）是投影到人眼视网膜上图像上两点间的水平距离，正是这个距 此所谓的立

26、体感正是这个不同距离作用的结果。2.3.4 视觉媒体的三维立体显示视差2.3.4 视觉媒体的三维立体显示2视差决定立体视觉的是视差。视差的种类大致分为四种：零视差、正视差、负视差和发散视差。它们产生的立体感觉是不同的。零视差：当显示的左右眼图像之间没有缝隙时，视差为零，就称为零视差。正视差：一旦计算机显示的立体图像对的视差大于0，我们就可以看到深度。正视差差值大于0且小于等于人眼之间的距离。负视差：当两眼的目光交叉时，就会产生负视差。这时，所观察的对象将会浮现在两眼与显示器之间的空间中。2.3.4 视觉媒体的三维立体显示3立体图像的产生旋转法一个很简单的方法是将一幅图像进行旋转以制造出视差效果

27、。旋转的顺序是：4，以产生左眼图像4，以产生右眼图像执行透视投影显示图像使用旋转的方法产生出的立体图像对一些人来说并不适合，会引起不舒适感，显示立体图像时一般不采用这种方法。2.3.4 视觉媒体的三维立体显示投影变换法投影变换法是模仿人眼观察物体时产生的视差，通过运算后投影到显示器上。在 成像处理，生成左右眼的图像。标准的投影变换基于单视点的投影。在坐标系中，以视点为投影中心，将三维物 换为双点，很容易构造出双眼的投影视图出来。2.3.4 视觉媒体的三维立体显示4立体图像的显示立体图像的显示方法有两种。一种方法是让一只眼睛看一个显示器，每个显示器 现象和大脑的作用，感觉到的就是立体的图像。触觉

28、媒体技术触觉媒体概述皮肤可以感觉环境的温度、湿度，也可感觉压力，身体可以感觉振动、运动、旋 体，它描述了该环境中的一切特征和参数。触觉媒体概述人体在信息交流过程中起的作用最大的是人的头部、手部和整体躯干。与外界环境的触觉交互主要包括位置跟踪、力量反馈等方面。对手部信息的处理包括手部的位置、手指的动作类型、手部的感觉、手部的力量 维数据座舱、模拟器等。1指点的任务指点的任务包括：选择定位定向路径数量操作2.4.2 简单指点设备与技术2指点设备指点设备分成直接指点设备和间接指点设备两类。前者直接使用特殊的指点设备或用手指点屏幕，后者则通过指点设备的间接动作对屏幕上的对象进行指点。直接指点设备包括：光笔、触摸屏及输入笔等。间接指点设备包括：鼠标、跟踪球、控制杆和图形板。这些设备