数字媒体应用技术

数字媒体应用技术第一页，共85页。第二页，共85页。引入生活中哪些地方用到了多媒体及其技术呢？第三页，共85页。引入多媒体广告视频会议电影娱乐智能手机、电视远程会诊博物馆展示第四页，共85页。引入多媒体在我们专业有哪些应用呢？第五页，共85页。“抛砖引玉“汽车多媒体第六页，共85页。多媒体基础知识第七页，共85页。基础知识多媒体技术的基本概念多媒体技术的特点多媒体计算机系统组成第八页，共85页。基础知识基本概念媒体存储信息的实体；传递信息的载体，如声音、图像、图形、视频、文字等；提问：“多媒体技术”中的媒体，是指什么？第九页，共85页。基础知识基本概念多媒体多种信息载体的表现形式和传递方式。判断题：“多媒体”是指多种媒体本身的综合。“多媒体”是指能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两个或两个以上不同类型信息媒体的技术，这些信息媒体包括文字、声音、图形、图像、动画、视频等。第十页，共85页。基础知识基本概念多媒体技术是一种把文本、图形、声音、图像、动画等形式的信息结合在一起，并通过计算机进行综合处理和控制，使多种媒体之间建立逻辑连接，能支持完成一系列交互式操作的信息技术。第十一页，共85页。基础知识特点多样性集成性交互性数字化提问：“交互性”怎么理解？第十二页，共85页。基础知识多媒体计算机系统组成多媒体计算机硬件系统多媒体核心系统软件多媒体制作平台与工具多媒体创作、编辑软件多媒体应用系统多媒体计算机系统是指支持多媒体数据，并使数据之间建立逻辑联接，进而集成为一个具有交互性能的计算机系统。一般说的多媒体计算机指的是具有多媒体处理功能的个人计算机，简称MPC（Multimedia

Personal

Computer）第十三页，共85页。基础知识多媒体计算机系统组成多媒体计算机硬件系统基本组成第十四页，共85页。基础知识多媒体计算机系统组成多媒体计算机软件系统基本组成多媒体计算机硬件系统多媒体核心系统软件多媒体制作平台与工具多媒体创作、编辑软件多媒体应用系统系统软件应用软件提问：MPC与PC的区别？第十五页，共85页。数字音频处理基础知识音频处理第十六页，共85页。基础知识基本概念声音声音是通过空气传播的一种连续的波，当物体振动时会带动周围空气质点的振动，由于惯性和弹性，在质点的相互作用下，振动就会逐渐向外传播。音频处理第十七页，共85页。基础知识基本概念频率是指声波信号每秒钟变化的次数，用f来表示，单位为Hz或KHz。一般来说，频率体现声调的高度，频率越高，声音就越尖。人耳能听到的频率范围：20Hz—20KHz20～40Hz：超低音

50～100Hz：低音

200～500Hz：中低音

1KHz～5KHz：中高音

10KHz～20KHz：高音音频处理第十八页，共85页。基础知识基本概念带宽声音信号是由许多频率不同的信号组成，为复合信号。它用来描述组成复合信号的频率范围。声音的质量与声音的频率范围有关，一般来说，声音的频率越宽，声音质量越高。音频处理第十九页，共85页。基础知识基本概念振幅声音波形在振动过程中距离静止位置的最大位移，反映声音的强度（单位：分贝）。振幅音频处理第二十页，共85页。基础知识基本概念振幅声音波形在振动过程中距离静止位置的最大位移，反映声音的强度（单位：分贝）。振幅大音频处理第二十一页，共85页。基础知识基本概念振幅声音波形在振动过程中距离静止位置的最大位移，反映声音的强度（单位：分贝）。0分贝勉强可听见的声音：微风吹动的树叶声

20分贝低微的呢喃：安静办公室的声音

40分贝钟摆的声音：一般办公室谈话

80分贝隔音汽车里的声音、热闹街道上的声音

100分贝火车的噪音、铁桥下尖锐的警笛声

120分贝飞机的引擎声：会令耳朵疼痛的声音

音频处理第二十二页，共85页。基础知识基本概念声音的三要素音调人耳对声音频率高低的感觉，由振动的频率决定。频率越高，则声源发出的声音音调就越高，反之亦然。需要说明，音调不是频率的线性函数，通常用频率的倍数或对数关系表示音调。音频处理第二十三页，共85页。基础知识基本概念声音的三要素音调音色纯音：振幅和频率均为常数复音音频处理第二十四页，共85页。基础知识基本概念声音的三要素音调音色音强声音的强度，也被称为声音的响度，常说的“音量”也是指音强。音强与声波的振幅成正比，振幅越大，强度越大。音频处理第二十五页，共85页。基础知识声音信号数字化存储到音频处理第二十六页，共85页。基础知识声音信号数字化

声音信号数字化，就是将随时间连续变化的声音波形信号,通过采样和量化，变为数字量保存在磁盘上的过程。

数字化是由音频卡完成的，音频卡的主要部分就是A/D和D/A转换器及相应的接口电路。音频处理第二十七页，共85页。基础知识声音信号数字化1.采样采样的过程：每隔△t时间间隔取一个值（叫样本值）△t时间振幅音频处理第二十八页，共85页。基础知识声音信号数字化1.采样

采样频率：

每秒钟采样的样本个数。1秒音频处理第二十九页，共85页。基础知识声音信号数字化1.采样

采样频率：

每秒钟采样的样本个数。1秒1秒采样频率低声音失真音频处理第三十页，共85页。基础知识声音信号数字化1.采样

采样频率：

每秒钟采样的样本个数。1秒1秒采样频率高存储量增加音频处理第三十一页，共85页。基础知识声音信号数字化1.采样

采样频率“奈奎斯特”定理：

若采样频率不低于声音信号最高频率的两倍，还原后的声音就与原始声音几乎一样。常用采样频率：http:///link?url=y8gnmjY3kvZHR7-WD-ArnE3k8qMqJByeeqtwrEK8eWnzx-cJpZDbV_s85EMZZ2QZU8TO6Dfnt3eUXOowiMYxwK音频处理第三十二页，共85页。基础知识声音信号数字化1.采样

采样频率“奈奎斯特”定理：

若采样频率不低于声音信号最高频率的两倍，还原后的声音就与原始声音几乎一样。频率范围：0~22.05KHz采样频率：44.1KHz采样频率44.1KHZ采样频率6KHZ音频处理第三十三页，共85页。基础知识声音信号数字化2.量化就是将每一个样本振幅进行等级划分。音频处理第三十四页，共85页。基础知识声音信号数字化2.量化就是将每一个样本振幅进行等级划分。量化精度：存放每一个样本需要的二进制位数，常用8位和16位。音频处理第三十五页，共85页。基础知识声音信号数字化3.编码就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。音频处理第三十六页，共85页。基础知识声音信号数字化4.通道数

通道是指声音产生的波形数。通常分为1个或2个波形，即气门说的单声道和立体声。立体声听起来要比单声道优美丰满的多，但同时存储容量要增加一倍。音频处理第三十七页，共85页。基础知识声音信号数字化5.音频文件的容量计算音频处理每秒钟数据量＝采样频率×量化位数8×声道数例：高保真立体声数字声音的采样频率为44.1KHz，量化位数为16bit，立体声一分钟的数据量为：音频数据量=60*（44100*16*2）/8B=10.58MB第三十八页，共85页。基础知识数字音频文件格式分类：音频处理波形音频文件MIDI文件直接记录了原始真实声音信息的数据文件。是一种乐器演奏指令序列，相当于乐谱。第三十九页，共85页。基础知识数字音频文件格式常见文件格式：音频处理

WAVMIDIMP3RAWMA第四十页，共85页。基础知识音频处理图像处理技术图像处理第四十一页，共85页。基础知识音频处理图像处理基本概念图形图像区别？第四十二页，共85页。基础知识音频处理图像处理基本概念矢量图用一列计算机指令来表示一幅图。

定义圆心坐标，半径、线宽。颜色和填充色等

定义矩形的左上角坐标，或下角坐标，线宽，颜色和填充色等第四十三页，共85页。基础知识音频处理图像处理基本概念矢量图用一列计算机指令来表示一幅图。位图由许多像素点组成的，每个像素点用若干二进制位来表示其颜色、亮度和饱和度等属性。第四十四页，共85页。基础知识音频处理图像处理基本概念优点缺点矢量图可以任意移动、缩放等；放大后不失真图像复杂时，计算时间较长位图能反映物体的质感放大后失真，占用存储空间大第四十五页，共85页。基础知识音频处理图像处理基本概念像素像素第四十六页，共85页。基础知识音频处理图像处理基本概念显示分辨率是指显示屏上能够显示的像素数目。图像分辨率是指构成图像的横向和纵向的像素点的数目。分辨率低第四十七页，共85页。基础知识音频处理图像处理基本概念显示分辨率是指显示屏上能够显示的像素数目。图像分辨率是指构成图像的横向和纵向的像素点的数目。如果显示屏的分辨率为640*480，那么一幅320*240的图像只占显示屏的1/4；而一幅1024*768的图像在这个显示屏上就不能完整地显示在一个屏幕上。第四十八页，共85页。基础知识音频处理图像处理基本概念像素深度是指表示每个像素点颜色所用二进制的位数。一个像素颜色值往往用R，G，B三个分量表示，每个分量8bits,那么一个像素值24bits.第四十九页，共85页。基础知识音频处理图像处理基本概念

RGB模型

绝大多数可视光谱可用红色、绿色和蓝色

(RGB)三色光的不同比例和强度的混合来表示。在这三种颜色的重叠处产生青色、洋红、黄色和白色。颜色=R(红色的百分数)+G(绿色的百分数)+B(蓝色的百分数)第五十页，共85页。基础知识音频处理图像处理图像的数字化存储、处理采样、量化、编码第五十一页，共85页。基础知识音频处理图像处理图像的数字化采样对二维空间上连续的图像在水平和垂直方向上等间距地分割成矩形网状结构，每个网格代表一个采样点，即一个像素点。第五十二页，共85页。基础知识音频处理图像处理图像的数字化量化把每一个采样点用数值来表示，量化的位数决定了每一个像素点所能表示的颜色数。量化位数2bit量化位数8bit第五十三页，共85页。基础知识音频处理图像处理图像文件格式

BMPGIFPNGJPEGPSDTGA第五十四页，共85页。基础知识音频处理图像处理视频处理视频处理技术第五十五页，共85页。基础知识音频处理图像处理视频处理定义视频：是随时间动态变化的一组图像，一般由连续拍摄的一系列静止图像组成，一幅图像在视频中叫做一帧。帧频：每秒放映图像的数量。帧频>24则看到的就是连续的画面。第五十六页，共85页。基础知识音频处理图像处理视频处理分类模拟视频是一种用于传输图像和声音并随时间连续变化的电信号；数字视频是由随时间变化的一系列数字化的图像序列组成的；第五十七页，共85页。基础知识音频处理图像处理视频处理常用视频文件格式AVIASF和WMVMOVMPEG第五十八页，共85页。基础知识音频处理图像处理视频处理动画制作动画制作第五十九页，共85页。基础知识音频处理图像处理视频处理动画制作基本概念三维动画是指动画的创作空间是一个三维立体空间，采用三维立体模型来表现人或物，景物的变化与运动都在三维空间展开。第六十页，共85页。基础知识音频处理图像处理视频处理动画制作主要软件SoftImage3D

LightWave3D

3DStudioMax

Maya第六十一页，共85页。基础知识音频处理图像处理视频处理动画制作Flash动画Flash是一种矢量图像编辑与动画制作工具，可集成多种媒体素材，包括文字、声音、图像、动画和视频等，并能够进行交互控制，还可直接输出为网页。常用软件：AdobeFlashCS第六十二页，共85页。多媒体数据压缩技术基础知识压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作第六十三页，共85页。基础知识为什么要进行数据压缩？引入压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作第六十四页，共85页。基础知识大量多媒体数据存储计算机网络传输处理引入压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作第六十五页，共85页。基础知识如何进行数据压缩？引入压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作第六十六页，共85页。基础知识数据冗余压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作相关性第六十七页，共85页。基础知识数据冗余压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作常见图像冗余类型：空间冗余时间冗余视觉冗余知识冗余结构冗余……第六十八页，共85页。基础知识数据冗余压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作空间冗余一幅图像各采样点的颜色之间往往存在着空间连贯性。第六十九页，共85页。基础知识数据冗余压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作时间冗余视频图像序列中，不同帧之间的相关性所造成的冗余。第七十页，共85页。基础知识数据冗余压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作视觉冗余人类的视觉系统对图像场的敏感性是非均匀和非线性的。对亮度变化敏感，而对色度的变化相对不敏感；在高亮度区，人眼对亮度变化敏感度下降；对物体边缘敏感，内部区域相对不敏感；对整体结构敏感，而对内部细节相对不敏感。可以根据这些视觉特性对图像信息进行取舍。。第七十一页，共85页。基础知识数据冗余压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作视觉冗余人类的视觉系统对图像场的敏感性是非均匀和非线性的。对亮度变化敏感，而对色度的变化相对不敏感；在高亮度区，人眼对亮度变化敏感度下降；对物体边缘敏感，内部区域相对不敏感；对整体结构敏感，而对内部细节相对不敏感。可以根据这些视觉特性对图像信息进行取舍。。第七十二页，共85页。基础知识数据冗余压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作听觉冗余人耳对不同频率的声音敏感程度是不一样的，去除某些频率成分的声音波形人耳感觉不到声音的变化，所以存在听觉冗余。第七十三页，共85页。基础知识数据冗余压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作知识冗余指在某些图像理解时可由先验知识和背景知识得到某种规律。第七十四页，共85页。基础知识数据冗余压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作结构冗余指有些图像的纹理区其图像的像素值存在着明显的分布模式。第七十五页，共85页。基础知识数据压缩是通过编码技术降低数据存储时所需的空间，当需要使用数据时，再进行解压缩。基本概念压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作编码器（压缩）输入数据存储器或网络解码器（解压缩）输出数据数据压缩过程第七十六页，共85页。基础知识分类有损压缩无损压缩压缩后的数据进行解压缩、还原后与原来的数据完全相同，即数据不丢失。压缩后的数据进行解压缩、还原后与原来的数据有所不同，但基本不影响人们对原始资料所表达信息的理解。压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作第七十七页，共85页。基础知识压缩比大小解压效果速度快慢开销数据压缩技术的4个重要指标基本概念压缩技术音频处理图像处理视频处理动画制作压缩前后数据的总位