多媒体技术信息技术基础课件

信息技术基础Informationtechnologybase多媒体技术Windows10+Office2016多媒体技术1多媒体技术概述2多媒体计算机系统的构成3多媒体信息在计算机中的表示4多媒体数据压缩技术知识目标能力目标素质目标掌握多媒体技术的特点;了解常见的多媒体软件、硬件；了解媒体文件格式。对生产生活中常见的多媒体技术有认知能力；能选择并使用常见的多媒体软件。能够使用常用媒体格式如图形、声音格式。具有一定的多媒体硬件选用能力。培养学生的生活应用知识与理论知识的衔接能力。能力目标1.多媒体技术概述1.1多媒体技术的定义和特点1.2多媒体的关键技术1.3多媒体技术的应用1.1多媒体技术的定义和特点多媒体（Multimedia）是融合两种或两种以上感觉媒体的人机交互信息或传播的媒体，是多种媒体信息的综合。它可以包括各种信息元素，如文本、图形、图像、音频、视频、动画等。多媒体多媒体技术是指能对多种载体上的信息和多种存储体上的信息进行处理的技术。也就是说它是一种把文字、图形、图像、视频、动画和声音等表现信息的媒体结合在一起，并通过计算机进行综合处理和控制，将多媒体的各个要素进行有机组合，完成一系列随机性交互式操作的技术。1.1多媒体技术的定义和特点多媒体技术的特点多样性交互性集成性智能性多样性一方面指信息表现媒体类型的多样性，另一方面也指媒体输入、传播、再现和展示手段的多样性。集成性一方面是指把单一的、零散的媒体有效地集成在一起，即信息载体的集成，另一方面，集成性还充分表现在存储信息的实体的集成。多媒体的交互性将为用户提供更加有效的控制和使用信息的手段，使用户获得更多的信息。当用户给出操作命令时，相应的多媒体信息都能够得到实时控制。1.2多媒体的关键技术数据压缩与编码技术数字音频技术多媒体专用芯片技术多媒体软件技术数字图像技术数字视频技术多媒体输入与输出技术1.3多媒体技术的应用1．多媒体技术在教育培训系统中的应用2．多媒体技术在通信工程中的应用3．多媒体技术在影音娱乐中的应用4．多媒体技术在电子出版中的应用5．多媒体技术在医疗诊断中的应用6．多媒体技术在工业及军事领域中的应用2.多媒体计算机系统的构成2.1多媒体计算机系统介绍2.2多媒体系统的硬件结构2.3多媒体计算机的软件系统2.1多媒体计算机系统介绍多媒体计算机系统是一个能处理多媒体信息的计算机系统。一个完整的多媒体计算机系统是由硬件和软件两部分组成的。硬件包括计算机主机及可以接收和播放多媒体信息的各种输入/输出设备。通常是在个人计算机（PC）上增加多媒体板卡以及多媒体外部设备组成。软件包括音频/视频处理核心程序、多媒体操作系统及各种多媒体工具软件和应用软件。多媒体计算机系统2.2多媒体系统的硬件结构多媒体接口卡：有声卡、语音卡、视频压缩卡、视频捕获卡、视频播放卡、光盘接口卡、图像扫描仪接口卡等多媒体CPU（如Intel公司的MMX多媒体增强指令集技术可以大大提高应用程序对二维三维图形和图象的处理能力）多媒体输入设备：键盘、鼠标、音频、视频、图像等。输出设备：显示器、打印机、音频、视频。通信设备其他设备2.3多媒体计算机的软件系统按功能划分，多媒体计算机软件系统可分成3个层次：1．多媒体核心软件多媒体核心软件包括多媒体操作系统、音频/视频支持系统、音频/视频核心和媒体设备驱动程序等。2．多媒体工具软件多媒体工具软件包括多媒体数据处理软件、多媒体软件工作平台、多媒体软件开发工具和多媒体数据库系统等。3．多媒体应用软件多媒体应用软件是在多媒体创作平台上设计开发的面向应用领域的软件系统，通常由应用领域的专家和多媒体开发人员共同协作、配合完成，如多媒体模拟系统、多媒体导游系统等。2.3多媒体计算机的软件系统多媒体制作常用软件举例（1）文本输入与处理软件：Word和WPS。（2）静态图素材采集与制作软件：AutoCAD及CorelDRAW等。（3）音频素材采集与制作软件：SoundForge、CreativeWaveStudio、SoundSystem及GoldWave等音频处理软件制作。（4）视频素材采集与制作软件：Premiere和PersonalAVIEditor。（5）动画素材采集与制作软件：AnimatorStudio、3dsMax、Cool3D等。（6）多媒体编辑软件：Authorware、Action、PowerPoint、Dreamweaver、Flash、FrontPage、ToolBook等3.多媒体信息在计算机中的表示3.1文本3.2图形、图像3.3声音3.4动画3.5视频3.1文本文本是指各种文字，包括数字、字母、符号、汉字等，它是最常见的一种媒体形式，也是人和计算机进行相到交互的主要方式。计算机处理文本的表示过程如图所示。文本3.2图形、图像图形是由诸如直线、曲线、圆或曲面等几何图形形成的，从点、线、面到三维空间的黑白或者彩色的几何图形。常用格式包括XF、PIF、SLD、DRW、PHIGS等。图形放大后不会失真。图形图像是由像素构成的，适用于逼真照片或者要求精细细节的图像。图像的分辨率越大就越清晰，而图像的量化位数越大，图像就越接近于真实。图像分辨率：指图像的水平方向和垂直方向的像素个数。量化位数：图像中每个像素点记录颜色所用二进制数的位数，决定了彩色图像中可以出现的最多颜色数。图像3.2图形、图像图像文件格式文件格式文件扩展名相关说明BMP.bmp.bmp格式是Windows采用的图像文件存储格式。GIF.gif.gif是供联机图形交换使用的一种图像文件格式，在网络上被广泛采用。TIFF.tiff.tiff是二进制文件格式。广泛用于桌面出版系统、图形系统和广告制作系统，也可以用于一种平台到另一种平台间图形的转换。WMF.wmf.wmf格式是绝大多数Windows应用程序都可以有效处理的格式，是桌面出版系统中常用的图形格式，如剪贴画。DXF.dxf一种向量格式，绝大多数绘图软件都支持这种格式。PNG.png图像文件格式，其开发的目的是替代GIF文件格式和TIFF文件格式。3.3声音声音属于听觉类媒体，多媒体计算机中的声音文件只有经过数字化处理后才能播放和处理。连续的模拟音频信号转化为离散的数字音频信号，主要包括信号采样、量化、编码3个过程。采样：每隔一个固定时间间隔对波形曲线的振幅进行一次取值，就称之为采样。采样频率有3种，44.1KHz、22.05KHz、11.025KHz。最常用的采样频率为44.1KHz。量化：把某一幅度范围内的电压用一个数字表示，称之为量化。编码：把抽样、量化后的音频信号转换成数据编码脉冲的过程就称为编码。声音声音文件格式常见的声音文件格式有WAV、MIDI、MP3、AU、AIFF等。3.4动画动画是一种活动图像，一张张的图形或图像按一定顺序组成时间序列就是动画，包括帧动画和造型动画。帧动画是一幅幅连续的图像或图形序列，在需要动作的地方作微小变化，这是产生各种动画的基本方法。造型动画是一种矢量动画，它由计算机实时生成并演播，也叫实时动画。分别设计每一个活动对象，并构造每一对象的特征，然后分别对这些对象进行时序状态设计，最后在演播时组成完整的画面，并实时变换，从而实时生成视觉动画。动画3.5视频视频也称动态图像，由一系列的位图图像组成。多媒体计算机上的数字视频主要来自录像带、摄像机等模拟视频信号源，经过数字化视频处理，最后制作为数字的视频文件。视频文件的常用格式包括AI、MPG、FCI/FLC等。视频文件格式除与单帧文件格式有关外，还和帧与帧之间的组织方式有关，而且视频文件一般都需经过数据压缩，因此与压缩的方式也有关。视频3.5视频视频文件格式文件格式文件扩展名相关说明AVI.aviWindows操作系统中数字视频文件的标准格式。MOV.movQuickTimeforWindows视频处理软件所采用的视频文件格式，其图像画面的质量比AVI文件要好。ASF.asfASF是高级流格式，其优点有本地或网络回放、可扩充的媒体类型、部件下载以及扩展性好等。WMV.wmvWindowsMediaVideo，Windows媒体视频，是微软推出的视频文件格式。它是WindowsMedia的核心，使用WindowsMediaPlayer可播放ASF和WMV两种格式的文件。4.多媒体数据压缩技术4.1多媒体数据压缩的概念与方法4.2多媒体数据压缩标准4.1多媒体数据压缩的概念与方法例如：

KKKKKKAAAAVVVVAAAAAA

编码为下面的形式：

6K4A4V6A冗余压缩是一个可逆过程，叫作无失真压缩（无损压缩），或称保持型编码。（1）数据为何能被压缩：数据中间常存在一些重复部分，即冗余4.1多媒体数据压缩的概念与方法①无损压缩方法利用数据的统计冗余进行压缩，可完全恢复原始数据而不引入任何失真，但压缩率受到数据统计冗余的理论限制，一般为2:1～5:1。②有损压缩方法利用了人类视觉对图像或声波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。有损压缩广泛应用于语音、图像和视频数据的压缩。衡量一个压缩编码方法优劣的重要指标是：压缩比要高，压缩与解压缩要快，算法要简单，硬件实现要容易，解压缩后的质量要好。（2）无损压缩和有损压缩4.2多媒体数据压缩标准（1）JPEG标准对于照片等连续变化的灰度或彩色图像，JPEG在保证图像质量的前提下，一般可以将图像压缩到原大小的