《大学计算机基础》-大学计算机基础-第6章

6.1多媒体及多媒体计算机6.1.1多媒体技术的基本概念1.媒体媒体(Media)在计算机中有两种含义:一是指存储信息的物理实体，如磁盘、磁带、光盘等;二是指信息的表现形式或载体，如大家已熟悉的文本、图像、图形、声音、视频和动画等。多媒体技术中的媒体通常指后者。下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机2.媒体的分类根据国际电报电话咨询委员会CCITT的定义，目前媒体可分为下列5大类:1)感觉媒体(PerceptionMedium)

感觉媒体是指能直接作用于人的感觉器官，使人能直接产生感觉的一类媒体。感觉媒体包括人类的各种语言、文字、声音、图像、图形和动画等信息。

2)表示媒体(RepresentationMedium)

表示媒体是为了加工、处理和传输感觉媒体而人为研究、构造出来的一种媒体。如:语言编码、图像编码、文本编码等各种编码方式。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

3)显示媒体(PresentationMedium)

显示媒体是指感觉媒体传输中的电信号与感觉媒体之间转换所用的媒体。可分为输入显示媒体和输出显示媒体。输入显示媒体如键盘、鼠标、光笔、扫描仪、麦克风、摄像机等;输出显示媒体如显示器、音箱、打印机、投影仪等。

4)存储媒体(StorageMedium)

存储媒体又称存储介质，用于存放表示媒体。存储媒体有硬盘、软盘、光盘,U盘、磁带、半导体芯片等。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

5)传输媒体(TransmissionMedium)

传输媒体作为通信的信息载体，用于将表示媒体从一处传送到另一处的物理载体。通常分为有线和无线两大类，包括各种导线、电缆、光缆、电磁波等。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机3.多媒体和多媒体技术多媒体从字面上的意思来说就是两种及两种以上媒体的集成。一般说来，将文字、图像、图形、声音、视频、动画等多种媒体集合在一起，使之形成一个有机的整体，并能实现一定的功能，称之为多媒体。多媒体技术就是利用计算机技术把多种媒体信息综合一体化，使它们之间建立起逻辑联系，集成为一个具有交互性的系统，并能进行加工处理的技术。加工处理主要是指对这些媒体的录入、对信息的压缩、解压缩、存储、显示、传输等。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机显然，多媒体技术是一种基于计算机的综合技术，包括计算机硬件和软件技术、数字化信息的处理技术、音频和视频技术、图形与图像处理技术、人工智能和模式识别技术等，因而是一门跨学科的综合技术。4.多谋体技术的主要特征多媒体技术的主要特征包括信息媒体的交互性、集成性、数字化、实时性和多样性等，这些特征也是在多媒体研究中必须要解决的主要问题。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

1)交互性交互性是多媒体技术区别与其他媒体技术的一个显著特征。交互性是指能对媒体信息进行交换、组合、加工创作，为用户提供更加自由地控制和干预信息流程的一种创新信息的能力。传统的电视之所以不能被称为多媒体系统就因为它不能和用户交流，用户只能被动地收看。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

2)集成性集成性主要是指以计算机为中心，综合处理多种信息媒体的特征。主要表现在对多种媒体信息的集成以及处理这些媒体的设备集成。如:仅有语言而无图像，仅有静止图像而无动态图像，都将限制信息空间的信息组织，限制信息的使用和信息的刺激作用。多媒体信息的集成包括信息的多通道统一采集、信息的统一存储与组织、信息的表现与合成等方面。媒体设备的集成是指把不同的输入显示媒体和输出显示媒体合成在一起，形成一个整体。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

3)数字化数字化是指将各种媒体信息都以数字形式(0和1)进行存储和处理，而不用传统的模拟信号方式。数字不仅易于进行加密、压缩等数值运算，而且可提高信息的安全和处理速度。同时因为只有0和1两种状态，抗干扰能力强。

4)实时性多种媒体的集成，往往要求同步。如:声音与视频图像就要求同步，它和时间密切相关，是强实时性的一种集合，这就决定了多媒体技术必然要支持实时处理。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

5)信息载体的多样性信息载体的多样性是指计算机所能处理信息的范围与种类的扩大和丰富，即不再局限于数值、文本的处理。这就是计算机变得更加人性化的必要条件，也是多媒体研究要解决的关键问题。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机5.多媒体信息的类型

1)文本文本(Text)是计算机中基本的信息表示方式，包含字母、数字以及各种专用符号。多媒体系统除了利用字处理软件(如记事本、Word等)对文本输入、存储、编辑、格式化、输出等功能外，还可应用人工智能技术对文本进行识别、理解、翻译、发音等。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

2)图像图像(Image)是自然空间照片，通过扫描仪、数字照相机等输入设备捕捉的真实场景的画面，数字化后以位图文件形式存储。图像可以用图像处理软件，如AdobePhotoshop等进行编辑和处理。

3)图形图形(Graphic)是图像的一种抽象，通过绘图软件绘制的直线、圆、圆弧、任意曲线等组成的画面，以矢量图形文件形式存储。计算机辅助设计(CAD)系统中常用矢量图来描述复杂的机械零件、房屋结构等。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

4)音频音频(Audio)包括话语、音乐以及各种动物和自然界发出的各种声音。在计算机中的音频处理技术主要包括声音的采集、数字化、编码、压缩和解压缩等。

5)视频视频(Video)是指由摄像机、录像机等拍摄的真实生活和自然场景的活动画面，数字化后以视频文件格式存储。视频在多媒体系统中充当了非常重要的角色，在计算机辅助教学(CAI)中，也将起到越来越重要的作用。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

6)动画动画(animation)是利用人眼的视觉特性制作的，当一系列静态的画面按一定的时间在人的视线中经过时，人脑就会产生物体运动的印象。计算机动画通常通过Flash,3DsMAX等软件制作。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机6.1.2多媒体计算机系统1.多媒体硬件系统多媒体硬件系统是在普通计算机硬件系统基础上，附加了多媒体附属硬件。多媒体附属硬件主要有两类:适配卡类和外围设备类。

1)多媒体适配卡类多媒体适配卡的种类和型号很多，主要有:声卡、图形加速卡、视频卡、电视卡、传真卡等。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

(1)声卡声卡又称音频卡，是处理音频信号的硬件，它是普通计算机向MPC升级的一种重要部件。声卡用于处理音频信号，它的作用是将音频设备(如话筒)输入的声音模拟信号转换成数字信号，并按一定的格式压缩后，以文件形式存储在计算机中。同时又能将以数字信号保存的文件转化为模拟信号，放大后作音频输出，从而实现了声波和数字信号的相互转换。它的主要功能包括录制与播放、编辑与合成处理、MIDI接口3种。目前已作为微型计算机的必备功能集成在主板上。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

(2)图形加速卡图形加速卡工作在CPU和显示器之间，控制计算机的图形输出。通常图形加速卡是以附加卡的形式安装在计算机主板的扩展槽上。在早期的微型计算机中，显示器所显示的内容是由CPU直接提供的，标准的EGA或VGA显示卡只起一种传递作用。对复杂图形或高质量的图形处理将占用更多的CPU时间，造成计算机性能的降低。图形加速卡的主要功能是让显示卡具备图形处理能力，图形加速卡拥有图形函数加速器和显存，专门用来执行图形加速任务，减少CPU处理图形的负担，提高计算机的整体性能。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

(3)视频卡视频卡又称为视频采集卡，用于处理视频信号，视频卡分为两种:一种是将输入的视频信号转换成VGA信号，并按一定格式压缩后，以文件形式存储在计算机中;另一种是将VGA信号转换成PAL等制式的视频信号，向视频设备(如电视机)输出，从而实现视频信号的输入和输出。视频卡按照其用途还可分为广播级视频采集卡、专业级视频采集卡、民用级视频采集卡。它们的区别主要是采集的图像指标不同。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

2)多媒体外围设备以外围设备形式连接到计算机上的多媒体硬件设备有:光盘驭动器、扫描仪、打印机、数码照相机、数码摄像机、触摸屏、传真机、麦克风、多媒体音箱等。

(1)光盘驱动器由于多媒体信息存储需要大容量、高性能的存储设备，光盘价格低廉、容量大，使得光盘驭动器(简称光驱在计算机配件中已经成为标准配置。目前，光盘存储介质主要有CD-ROM和DVD-ROM两种。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

(2)扫描仪扫描仪是一种图像输入设备。利用光电转换原理，通过扫描仪光电管的移动或原稿的移动，把黑自或彩色的原稿信息数字化后输入到计算机中。它还用于文字识别、图像识别等领域。

(3)数码照相机(DigitalCamera,DC)

数码照相机使用电荷锅合器件作为成像部件，它把进入镜头照射于电荷锅合器件上的光影信号转换为电信号，再经过模/数转换器处理得到数字信息，并把这些信息存储在相机内的存储介质中。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

(4)数码摄像机(DigitalVideo,DV)

数码摄像机是一种使用数字视频格式记录音频、视频数据的摄像机。DV在记录视频时采用数字信号处理方式，它的核心部分就是将视频信号经过处理后转变成数字信号，并通过磁鼓螺旋扫描记录在数码录像带上，视频信号的转换和记录都是以数码形式存储的。DV可以获得很好的图像分辨率，色彩的亮度和频宽也远比普通摄像机高，音视频信息以数字方式存储，便于加工处理，可以在DV上直接完成视频的处理编辑。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

(5)触摸屏触摸屏是一种坐标定位装置，作为一种特殊的计算机外设，它提供了简单、方便、自然的人机交互方式。通过触摸屏，用户可直接用手向计算机输入坐标信息。触摸屏系统一般包括触摸检测装置、触摸屏控制器和驭动程序3个部分。触摸检测装置安装在显示器屏幕表面的前端，主要作用是检测用户的触摸位置，并传送给触摸屏控制卡。触摸屏控制卡有一个自己的CPU和固定在芯片中的监控程序，它的作用是从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再传送给主机，它同时能接收主机发来的命令并加以执行。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机2.多媒体软件系统多媒体软件系统是指支持多媒体系统运行、开发的各类软件和开发工具及多媒体应用软件的总和。多媒体软件可以划分为不同的层次或类别，如图6-1所示。

1)多媒体驱动软件直接与硬件打交道的软件，完成设备的初始化、各种设备操作以及设备的关闭等。驱动软件一般常驻内存。一般每种多媒体硬件需要一个相应的驱动软件。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

2)多媒体操作系统也称为多媒体核心系统，是具有实时任务调度、多媒体数据转换、同步控制多媒体设备以及图形用户界面管理等多种功能的操作系统。一类是特定的交互式多媒体系统使用的多媒体操作系统，如Philips和Sony公司联合推出的CD-RTOS多媒体操作系统;另一类是通用的多媒体操作系统，如微软的WindowsXP、WindowsNT等。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

3)多媒体数据处理软件在多媒体操作系统之上开发的能编辑和处理多媒体信息的应用软件。常见的音频编辑软件，如SoundEdit,CoolEdit等;图形图像编辑软件，如Illustrator、CorelDraw、Photoshop等;非线性视频编辑软件，如Premiere;动画编辑软件，如AnimatorStudio和3DsMAX等。上一页下一页返回6.1多媒体及多媒体计算机

4)多媒体创作软件帮助开发者制作多媒体应用软件的工具，如Authorware、Director等。这些创作软件能够对文本、声音、图像、视频等多种媒体信息进行控制和管理，并按要求连接成完整的多媒体应用软件。多媒体计算机软件系统主要由以上几层组成，其核心是多媒体操作系统，其关键是多媒体驭动软件和多媒体创作工具。上一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术6.2.1音频信息声音是人们用来传递信息的最方便、最熟悉的一种方式。多媒体计算机中由于增加了音乐、解说和一些有特殊效果的声音，使多媒体应用程序显得丰富多彩、充满活力。目前，音频技术在多媒体中的应用极为广泛，如:视频图像的配音、配乐，静态图像的解说，语音电子邮件，可视电话，视频电话等。下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术1.基本概念声音是一种波，人的听觉所感觉到的声音信号是一种模拟信号。复杂的声波由许多具有不同振幅和频率的正弦波组成。声音的质量也是由振荡的幅度和频率的范围来衡量，一般来说，频率范围越宽，声音的质量也就越好。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术2.音频的数字化由于声音是一种模拟信号，可采用模拟电压的幅度表示声音的强度。但是，这种模拟电压在传输过程中，很容易受到外界的干扰而产生失真。想要进一步提高音质，只能依靠数字音频技术，将模拟信号数字化。模拟音频数字化过程涉及到音频的采样、量化和编码。在这个转换过程中所得到的数字信号的质量是由采样频率和量化位数来决定的。如图6-2所示。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

1)采样采样是每隔一定时间间隔对模拟波形取一个幅度值，把时间上的连续信号变成时间上的离散信号。该时间间隔为采样周期，其倒数为采样频率。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术采样频率即每秒钟的采样次数，采样频率越高，数字化音频的质量越高，其数据量越大。根据奈奎斯特(Nyquist)采样定理，要不失真地恢复原来的最大频率为1Fm的信号，那么采样频率必须大于20kHz。因为人耳能听到的最高频率大致为20kHz，所以，一般取44.1kHz作为采样频率是可行的。例如，在CD唱片中波形文件的采样频率就是44.1kHz，目前有些专业级声卡的采样频率可达48kHz甚至96kHz，声音重现质量则更高。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

2)量化量化是指把采样所得到的值数字化，用二进制来表示，实现数模转换。在多媒体中，通常在44.1kH:的采样频率下，取得的样本按16bit量化，也就是把每个样本按幅度分成216=65536级，不论是语言或音乐都可以比较逼真地播放。16位量化声卡所能得到的声音的动态范围(最大幅度与最小幅度之比)可达96dB,显然低于音乐厅的120dB，但比唱片(约60dB)高得多。当然，更专业的声卡的量化位数有24位甚至32位，它们的动态范围已高达192dB，量化误(噪音)更小。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

3)编码编码是采样和量化后的数字数据以一定的格式记录下来。编码的方式很多，常用的编码方式是脉冲编码调制(PulseCodeModulation,PCM)，其主要优点是抗干扰能力强，失真小，传输特性稳定。CD-DA(DigitalAudio)采用的就是这种编码方式。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术3.数字音频的技术指标数字音频质量技术指标主要有:采样频率、采样数据位数以及声道数。

1)采样频率单位时间内进行的采样次数称为采样频率，通常用赫兹(Hz)表示，例如，采样频率为1kHz,表示每秒中采样1000次。显然，采样频率越高，经过离散的波形越接近原始波形，从而声音的还原质量也越好，但是采样频率越高，相应地保存采样点的信息所需的存储空间也就越大。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术采样频率根据奈奎斯特定理确定，奈奎斯特采样定理指出:当采样频率高于输入信号中最高频率的两倍时，就可以从采样信号中无失真的重构原始信号。目前，声卡上通常采用的采样频率标准有11.025kHz、22.05kHz和44.1kHz。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

2)采样数据位数也称为量化精度，它决定了每个采样点样值的二进制位数。例如，采样数据位数为8表示每个采样值可以用256个不同的量化值来表示。常用的采样数据位数有8位,12位和16位。最好选择能达16位采样宽度的声片。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

3)声道数声道数是指声卡能提供单声道还是双声道。单声道只记录和产生一个波形;双声道产生两个波形，即立体声(声音是有方向的，而且通过反射产生特殊的效果，当声音到达左右两耳的相对时差和不同的方向感觉不同的强度，就产生立体声)，其存储空间是单声道的两倍。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术根据以上这些因素的指标，可以计算出声音信号经过数字化后所需要的存储容量，计算公式如下:例如:采样频率为44.1kHz，采样数据位数16位的立体声声音，其1s声音的数据量为:即存储1s声音所需的存储空间为176.4KB，存储1min这样的声音所需的存储空间即为176.4KB×60=10584KB≈10.34MB上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术4.数字音频的文件格式

1)WAV文件

WAV文件是Microsoft公司的音频文件格式，它来源于对声音模拟波形的采样。用不同的采样频率对声音的模拟波形进行采样可以得到一系列离散的采样点，以不同的采样位数(8bit或16bit)把这些采样点的值转换成二进制数，然后存人磁盘，这就产生了声音的WAV文件，即波形文件。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术波形文件是最基本的一种声音格式。该格式记录声音的波形，因此只要采样频率高、采样数据位数、机器速度快，利用该格式记录的声音文件就能够和原声基本一致、质量高。缺点是WAV文件占用空间太大。几乎所有的多媒体集成软件都支持这种格式的声音文件，WAV文件的扩展名为.WAV。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

2)MIDI文件

MIDI是乐器数字接口(MusicalInstrumentDigitalInterface)的英文首字母缩写。在多媒体技术中，可以由波形音频直接合成音乐或声响效果，但最常用的还是MIDI。MIDI音频是将电子乐器键盘的演奏信息(包括键名、力度、时间长度等)记录下来，这些信息称为MIDI信息，是乐谱的一种数字式描述。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术与波形声音相比，由于MIDI数据不是声音而是指令，所以它的文件长度非常小。半小时的立体声音乐，如果用波形文件无压缩录制，约需300MB的存储空间，而使用MIDI数据大约只需要200KB。MIDI的另一个优点表现在配音方面，由于数据量小，可在多媒体应用中与其他声音配合使用，形成伴音的效果，而两个波形文件是不能同时播放的。与波形文件相比，MIDI声音在编辑修改方面也是十分方便灵活的，可以任意修改曲子的速度、音调，也可改换乐器。MIDI的主要缺陷是无法模拟自然界中其他非乐器类声音。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

3)MP3文件

MP3的全称是MPEG-1Layer3音频文件，是目前最流行的声音文件格式。MPEG即动态视频压缩标准，其中的声音部分称MPEG-1音频层，它根据压缩质量和编码复杂度划分为3层，即Layer1,Layer2和Layer3，分别对应MP1,MP2和MP3三种声音文件，并且根据不同的用途，使用不同层次的编码。由于MP3是经过压缩后产生的文件，因此需要一套MP3播放软件进行还原，目前Windows自带的媒体播放器、超级解霸、Winamp等很多软件都支持这种声音文件格式。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术为了降低失真度，MP3采取“感官编码技术”，以极小的声音失真换取了较高的压缩比，这使得MP3既能在Internet上自由传播，又能把它轻而易举地下载到便携式数字音频设备(如MP3随身听)中，这种便携式数字音频设备是基于数字信号处理器(DSP)技术的，无需计算机支持便可实现MP3文件的存储、解码和播放。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

4)MP4音乐在MP3日益成为一种主流的音乐格式之后，现在又出现了MP4oMP4并不能望文生义地理解为MPEG4或者MPEG1Layer4格式。从技术层面讲，MP4使用的是MPEG2AAC技术，也就是简称为n2B的技术。它的特点是音质更加完美而压缩比更大(15:1~20:1)。MPEG2AAC是在采样频率为8~96kHz时，可提供1~48个声道可选范围的高质量音频编码。AAC就是先进音频编码(advancedaudioCoding)的缩写，它适用于从比特率为8Kbit/s单声道电话语音音质到160Kbit/s多声道超高质量音频信号范围内的编码，并且允许对多媒体进行上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术编码/解码。它增加了诸如对立体声的完美再现，比特流效果音扫描、多媒体控制、降噪等MP3没有的特性，使得音频压缩后仍能完美地再现CD的音质。

5)RealAudioRealAudio是由RealNetworks公司开发的，主要适用于网络实时数字音频流技术的文件格式，如今已成为网上在线收听的唯一标准。它将音频文件大大压缩，所以在高保真方面远不如MP3，不过由于体积小，适合实时收听。与MP3相同，它也是为解决网络传输带宽资源缺乏而设计的，因此RealAudio主要追求压缩比和容错性，其次才是音质，其文件扩展名为.RA。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术6)CreativeMusicalFormatCreativeMusicalFormat是Creative公司的专用音乐格式，与MIDI差不多，在音色、效果上有些特色，专用于FM声卡，但其兼容性很差，其文件扩展名为.CMF。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术7)CDAudio音乐

CDAudio音乐是CD唱片采用的格式，又叫“红皮书”格式，是目前音质最好的音频格式，其文件扩展名为.CDA。在大多数播放软件的“打开文件类型”中，都可以看到关.CDA格式，这就是CDAudio。CDAudio可以说是近似无损的，因此它的声音基本上是忠于原声的，如果你是一个音乐发烧友的话，CD唱片应是你的首选，它会让你感受到天籁之音。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术6.2.2图形图像1.基本概念图形(Graphic)是指用计算机绘制工具绘制的画面，包括直线、曲线、圆、圆弧、方框等元素。图形一般按各个成分的参数形式存储，可以对各个元素进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换，可以在绘图仪上将各个元素输出，以矢量图形文件形式存储。图像(Image)是由输入设备捕捉的实际场景或以数字化形式存储的任意画面，数字化后以位图形式存储。通常，将图形和图像统称为图片。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术2.图像的数字化图形往往是采用计算机绘图软件生成的，存储时已经对图形中的每一点数字化处理。现实中的图像是一种模拟信号。图像的数字化是指将一幅真实的图像转变成为计算机能够接受的数字形式，这涉及对图像的采样、量化和编码等。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

1)采样图像采样就是将连续的图像转换成离散点的过程，采样的实质就是用若干个像素点来描述某一幅图像，如图6-3所示。分辨率是用于度量图像内数据量多少的一个参数，用像素点的“列数×行数”表示，数据量越多，存储量越大，也能表现更丰富的细节。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

2)量化量化是在图像离散化后，将表示图像色彩浓淡的连续变化值离散化为整数值的过程。把量化时可取整数值的个数称为量化级数，表示色彩(或亮度)所需的二进制位数称为量化字长。一般用8位、16位、24位、32位等来表示图像的颜色，24位可以表示224=16777216种颜色，称为真彩色。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术在多媒体计算机中，图像的色彩值称为图像的颜色深度，表示色彩的方式有多种。例如:①黑自图:图像的颜色深度为1位，即用一个二进制位1和0表示纯自和纯黑两种颜色。②灰度图:图像的颜色深度为8位，即一个字节，灰度级别为28=256级。调整黑自两色的程度来表示单色图像。③真彩色:彩色图像表示时，由red、green、blue三基色通过不同的强度混合而成。当强度分为256级((0~255)，图像颜色深度为24位，即构成224种颜色的真彩色图像。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术3)编码图像的分辨率和像素位的颜色深度决定图像文件的大小例如:当要表示一个分辨率为640×480像素的“24位真彩色”图像时，则需要:上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术3.图片的类型我们知道，图片从其形式上来看可分为两大类:图形和图像。在计算机中表达图形图像有两种方法:一种叫做位图(BitMappedImage)法，位图适用于逼真、精细的照片式图像;另一种叫做矢量图(VectorBasedImage)法，矢量图适用于直线、方枢、圆形、多边形以及其他可用角度、坐标和距离来进行数量化表示的图形。上述两种图片类型按不同文件格式存储、并且可以相互转换。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术1)位图图像位图图像又称栅格图像，是用小方形网格，即像素来表示的。每个像素都有一个特定的位置和颜色值。例如:在位图图像中是由该位置的像素拼合组成的。位图图像的文件类型一般为.BMP。处理位图图像时，编辑的是像素而不是对象或形状。位图图像与分辨率有关。换句话说，它包含固定数量的像素，即代表图像的数据。因此，如果在屏幕上以较大的倍数放大显示或过低的分辨率打印，位图图像就会出现锯齿边缘且会遗漏细节。但若要表现阴影和色彩(如在照片完成或绘画图像中)的细微变化方面，位图图像是最佳选择。图6-4。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

2)矢量图形矢量图形又称图元文件，是由矢量定义的直线和曲线组成的，矢量根据图形的几何特征来对其进行描述。例如:矢量图形中的自行车轮胎是由数学定义的图形组成，这个图形是按某一半径画出的，圆心放在特定位置并填充有特定的颜色。因此，移动、缩放轮胎或更改轮胎的颜色不会降低图形的质量。矢量图形与分辨率无关，换句话说，你可以将它缩放到任意大小或以任意大小和任意的分辨率在输出设备上打印出来，都不会遗漏细节或降低清晰度。因此，矢量图形是几何图案造型的最佳选择。图6-5。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术4.图形图像文件格式

1)BMP文件格式

BMP格式是微软开发的MicrosoftPaint的固有格式，是Windows采用的图像文件存储格式，这种格式被大多数软件所支持。每个BMP文件只能存放一副图像，图像数据是否采用压缩方式存放，取决于文件的大小与格式，即压缩处理成为图像文件的一个选项。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术非压缩格式是BMP图像文件所采用的一种通用格式。一般作为图像资源使用的都是非压缩的BMP文件，但是，如果用户确定将BMP文件格式压缩处理，则Windows设计了两种压缩方式:如果图像为16色模式，则采用RLE4压缩方式;若图像为256色模式，则采用RLE8压缩方式。RLE(行程编码)算法是一种无损压缩方式，对图像质量不会产生什么影响，对图像大小、颜色深度基本没有限制，不失真。BMP位图文件默认的扩展名为.BMP。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

2)GIF文件格式

GIF(GraphicsInterchangeFormat)称为图形交换格式，是CompuServe公司开发的图像文件格式，日的是为了在不同的平台上方便地进行图像交流和传输。最多只支持256色，即8位图像深度，占用存储空间小。许多GIF文件的图像都是从彩色照片上扫描下来的，用256色的显示器显示其效果时可以和普通的电视画面媲美，所以它是网络传输中的主要图像格式。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术3)TIFF文件格式TIFF(TagImageFileFormat)格式，由Aldus和Microsoft公司合作开发，是一种在数字图像扫描、桌面出版系统中广泛应用的图像文件格式。TIFF格式不依附于某个特定的软件，并支持多种图像压缩格式。TIFF是许多图像应用软件(如CorelDraw、PageMaker、Photoshop、PhotoStyler等)所支持的主要文件格式之一。TIFF还可以作为文字识别软件(如清华紫光TH-OCRMET50)在进行文字识别前存储预处理的图像文件格式，大部分的文字识别软件都采用TIFF格式。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

4)JPEG文件格式

JPEG文件格式采用r较先进的压缩算法，这种算法在对数字图像进行压时可以得到较好的图像保真度和较高的压缩比，其最大特点是文件非常小。用户可以根据自己的需要选择JPEG文件的压缩比，当压缩比为16:1时，压缩后效果几乎与原图难以区分，当压缩比达到48:1时，仍可保持较好的图像效果，仔细观察图像的边缘才可以看出不太明显的失真。因为JPEG图像的压缩比很高，因此非常适用于需要处理大量图像的场合，目前应用范围非常广泛。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

5)PRIG文件格式流式网络图形PRIG(PortableNetworkGraphics)格式是20世纪90年代中期开始开发的图像文件存储格式，其日的是替代CIF和TIFF文件，同时增加一些GIF文件格式所不具备的特性。PRIG是一种位图文件(BitmapFile)存储格式，使用从LZ77派生的无损数据压缩算法。PRIG提供优质无损压缩的真彩色图像，在处理索引色时，经常比CIF格式压缩得更好。PRIG用来存储灰度图像时，图像的深度可多到16位;存储彩色图像时，图像的深度可多到48位。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

6)TGA文件格式

TGA(TargaImageFormat)格式是TrueVision公司为其显卡开发的图像文件格式，是计算机上应用最广泛的图像文件格式之一，支持32位图像，其中包括8位Alpha通道，采用行程编码(RLE)算法对图像数据进行无失真压缩。除此之外，常用的静态图像文件格式还有PCX、WMF、PSD/PDD、DXF等文件格式。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术6.2.3视频与动画1.基本概念动态图像包括视频和动画信息，是连续简单的静态图像或图形序列沿时间轴顺序更换显示，从而构成的运动视觉媒体。人的眼睛在观察过物体后，物体的映像将在视网膜上会保留短暂时间，这种“视觉暂留”效应的一系列的、每次改变很小、很快的静态图画的连续会使人们在视觉上产生一种图像在运动的感觉。当序列中每帧图像是实时摄取自然景象或活动对象时，称为“影像视频”，或者简称为视频，视频的帧速率达到12帧/秒(12Fps)以上;当序列中每帧图像是人工或者计算机产生的图像时，称之为“动画”。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术2.视频信息的数字化视频信号的数字化过程与音频信号的数字化过程一样，也是将模拟视频信号经过采集、量化、编码，使模拟视频信号转换为数字视频信号存储到存储器，并在存储和播放时，对数字信号进行压缩和解压缩。视频信息的采集过程一般需要借助于视频采集设备。如:摄像机、录像机以及视频采集卡来完成对模拟视频信号的数字化。视频采集卡的采样方式，可以是连续多帧的采样，也可以是单帧的采样。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术3.视频信号的分类视频信号的分类方式:按信号的编码方式划分，按视频信号质量划分。

1)按信号的编码方式分类视频信号按信号的编码方式可以分为:模拟视频信号与数字视频信号两种类型。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

(1)模拟视频信号模拟视频信号是指连续变化的信号，它的特点是信号的连续性。模拟信号是连续变化的，不管精度有多高，误差总是难免的。只要有误差，经过多次转录复制，误差就会积累起来，使信号与原始信号的差别越来越大，从而失真也就越来越明显。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

(2)数字视频信号将模拟视频信号经过采样、量化和编码工作后，就转化成为不连续的以0和1两个数字表示的数字视频信号。数字视频信号与模拟视频信号相比，有很大的优越性，表现在数字信号是不连续变化的，具有离散性的特点，以二进制数进行存储。当再读取或进行复制时，所得到的信号与存储的信号完全一样，无论复制多少次，永不失真(除非存储介质物理损坏)。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

2)按视频信号质量分类按视频信号质量可划分为高清晰度电视质量、数字电视质量、广播电视质量、VCR电视质量、低速电视会议质量。

(1)高清晰度电视质量高清晰度电视视频分为高分辨率/高帧速率(1920*1080/60Fps)、高分辨率/一般帧速率(1920*1080/30或24Fps),增强分辨率/一般帧速率(1280*920/30或24Fps)3种。此外，它所定义的帧(画面)的宽度与高度之比为16:9，而当前电视视频图像是4:3。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

(2)数字电视质量为了达到电视演播中要求的高质量，对演播中的原始模拟电视信号以数字形式进行编码(设备内转换)，以提高演播电视节目的质量。对于数字视频信号而言，每帧画面的行数，是反映视频信号质量的一个重要指标。如PAL制演播数字电视质量信号，每幅画面由625行(线)组成，每行采样次数为864次，每秒25帧;当前数字视频产品中的DVD及纯平数字彩色电视机的画面质量为500行(线)左右;一般VCD2.0的画面质量为250(线)。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

(3)广播电视质量广播电视是将演播质量数字电视信号或广播级模拟电视信号通过模拟形式调制以后发送出去的。原则上，广播电视的质量与数字电视的质量应该没有差别。

(4)VCR电视质量具有VHS质量的录像机放映广播电视质量的节目时所能观察到的质量。分辨率为广播电视的一半。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

(5)低速电视会议质量为适应低速网络传输速率128Kbit/s进行传输而推出的一种视频信号质量。它是一种高度压缩的数字信号，除了减少空间分辨率外，帧速也下降了很多，一般约5~10Fps。适用于电视会议的信号传输。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术4.视频与动画文件格式

1)数字视频文件格式若干有联系的图像数据连续播放使之形成视频，计算机上的视频是数字的。数字视频文件较动画文件要复杂些，‘已多与数字视频标准有关。一般数字视频文件都经过标准的压缩，只是压缩的方式有所不同。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

(1)AVI文件

AVI(AudioVideoInterlaced)文件是Windows环境中最基本的数字视频格式，其扩展名为.AVI。1992年初Microsoft公司推出了AVI技术及其应用软件VFW(VideoForWindows)，它是有伴音的视频图像文件，称为音频视频交错(Audio-Video)。在AVI文件中，运动图像和伴音数据是以交织的方式存储，并独立于硬件设备之外。这种按交替方式组织音频和视频数据的方式，可以使读取视频数据流时更有效地从存储媒介得到连续的信息。一个AVI文件主要是由视频和音频两部分构成。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

(2)MPEG文件

MPEG是由国际标准化ISO织ISO(InternationalStandardsOrganization)与国际电工委员会IEC(InternationalElectronicCommittee)于1998年联合成立的动态图像专家组制定的标准，该组织专门致力于运动图像(MPEG视频)及其伴音编码(MPEG音频)等的标准化工作。MPEG标准详细地说明了视频图像的压缩和解压缩方法，以及播放MPEG数据所需的图像与声音的同步原则。MPEG标准包括三个部分:MPEG视频，MPEG音频和MPEG系统。MPEG压缩标准是针对运动图像而设计的，MPEG视频是标准的核心，是最新数字视频标准文件，在上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术播放时需要解压软件支持。(3)MOV文件

MOV(MovieDigitalVideoTechnology)文件格式是Apple公司推出的视频格式，其文件以.MOV为扩展名，相应的视频软件为Apple‘sQuickTimeforMacintosh。该软件的功能与VFM类似，只不过用于Macintosh机。同时Apple公司也推出了适用于PC机的视频应用软件Apple'sQuickTimeforWindows，因此在PC机上也可以播放MOV视频文件。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术2)动画文件格式动画是通过每秒钟15~20帧的速度(相当于全运动视频帧数)顺序播放静态图像帧以产生运动的错觉为原理形成的视频。其实质是一幅幅静态图像的连续播放。在基于MPC系统的多媒体应用中的动画主要有3种格式:Autodesk公司的FLIC格式、Macromedia公司的MMM格式、Macromedia公司的SWF格式。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术(1)FLIC格式在Windows下播放的FLIC动画一般要用Autodesk公司提供的MCI马伙动和相应播放程序AAplay，此程序不但能播放动画，还能加人图片和声音，以增加播放效果。由于FLIC文件本身不能存储同步声音，因此不适合用来表示真实场景的运动图像，但它使用了无损压缩方法，画面效果十分清晰。因此，用计算机生成的动画还大量使用这种格式。FLIC文件的扩展名为.FLC。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术(2)MMM格式

MMM是微软多媒体电影(动画片)的文件格式，MMM的动画被称为多媒体影片文件(MultimediaMovieFlies)，是用Macromedia公司的多媒体制作软件Director生成的，一般都集成在完整的应用程序中，单独出现的文件比较少见，专门用于播放MMM动画的程序也较少。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术(3)SWF格式

SWF文件是由Macromedia公司于1999年6月推出的优秀网页动画设计软件Flash制作生成的。SWF文件格式基于矢量图形的交互式多媒体技术，有较强的人机交互功能。SWF文件采用先进的流式播放技术，即用户可以边下载边观看，完全适应了当前网络的带宽问题，使用户在网上在线观看动画时再也不用等待。SWF文件也可以在Flash独有的ActionScript脚本中加人等待时间，使动画在下载完毕后再观看，从而使动画效果更加流畅。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术6.2.4多媒体信息压缩技术1.基本概念1)数据压缩的必要性首先，在存储空间方面。我们来计算一幅中等分辨率:640X480,24位真彩色(24bit/像素)的图像所需要的存储空间:数据量=分辨率X颜色深度÷8=640X480X24÷8=0.9216MB。如果按PAL制式(中国电视采用PAL制式标准)25帧/秒计算，则一秒的视频数据量=0.921X25大约为23MB，这样，目前市场上650M的光盘也只能存储28秒的信息。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术对于数字音频信号也存在同样的问题，数字音频信号所需要的存储空间可由下式计算:数据量=采样频率X采样数据位数X声道数÷8(字节/秒)。若采样频率为44.1kHz，采样数据位数为16，双声道(宽带音响标准)，那么一分钟的数据量=44100X16X2÷8X60=10.58(MB)，一张650MB的光盘也只能存储1小时左右的数字音频信号数据。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术其次，在传输速率方面。一方面，从计算机内部的传输速率分析:EISA总线的持续传输速率仅为8MB/s,MAC总线持续传输速率为20MB/s,PCI总线的持续传输速率为80MB/s;高速磁盘接口卡UltraSCSIWide的传输速率也仅为40MB/s,SCSI.1的传输速率为1.5MB/s,SCSI.2的传输速率仅为5MB/s;EIRE硬盘接口的数据传输速率为12MB/s,IDE硬盘接口的数据传输速率仅为1.5MB/s,48倍速的CD-ROM光盘的数据传输速率也仅为8.2MB/s。另一方面，从网络主干线路的传输速率析:DDN数字数据网的数据传输速率仅为1.2KB/s~2MB/s，只有B-BDN宽带综合业务数据网才能达到135MB/s以上的传输速度。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术显然，这样大的数据量不仅超出了计算机的存储和处理能力，更是当前通信信道传输速率所不及的。所以，如果不采取压缩技术，多媒体技术则无法实际应用。由于语言的数据量较小，且基本压缩方法已经成熟，因此，目前的数据压缩研究主要集中在图像和视频信号方面。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术2)数据压缩的可能性声音、图像这些媒体确实具有很大的压缩潜力。以常用的位图格式的图像存储方式为例，在这种形式的图像中，像素与像素之间无论在行的方向还是在列的方向都具有很大的相关性。因而，整体数据的冗余度很大。在允许一定限度失真的前提下，能够对图像数据进行很大程度的压缩。而且根据人的视觉特征(注视点容易集中在时隐时现、运动变化的部分、图像不规则的部分)、视野范围(一般为左右视角180。，上下约为60。，但视力灵敏部位仅限于2。~30。，视觉分辨的亮度差别也不用在重现时复制)、视觉惰性特点(1/20~1/10s)等方面来说，也允许进行数据压缩。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术2.数据压缩技术数据的压缩处理一般是由两个过程组成的:一是编码过程，就是将原始数据经过编码进行压缩，以便于存储与传送;二是解码过程，就是对编码的数据进行解码，还原为可以使用的数据。数据的压缩方法种类繁多，但大体可以分为无损压缩和有损压缩两大类。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术1)无损压缩无损压缩是利用数据统计冗余性进行压缩且可通过解压缩完全恢复原始数据而不引入任何失真的一种压缩方法。但它的压缩率受到数据统计冗余度的理论限制，压缩比一般为2:1到5:1。这类方法广泛用于文本数据、程序和特殊应用场合的图像数据(指纹图像、医学图像等)的压缩。典型的无损压缩有行程编码RLE(Run-LengthEncoding、哈夫曼编码(Huffman)和算术编码。为了使大家理解无损压缩原理，我们以行程编码为例来作一说明。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术行程编码的原理是将原始数据中连续出现的信源符号(称为行程)，用一个记数值记录行程长度加该信源符号来代替。例如:AAAABBBFFFFFRRRR信源符号占16个字节，经行程编码压缩后的结果为4A3B5F4R，占8个字节，压缩比2-to该方法简单，编码或解码速度快，其压缩比与信源符号的行程长度有关，行程长度大，压缩比就高。对于计算机绘制的BMP、AVI等格式文件较为适合，而对于拍摄的彩色照片压缩比就小。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、处理和传输问题。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术2)有损压缩有损压缩是利用人类视觉的不敏感部分的特性，允许压缩过程中损失一定信息的一种压缩方法。尽管解压后，不能完全恢复全部原始数据，但所损失的部分数据对理解原始图像的影响较小，这样，用小失真换来了大的压缩比，使得多媒体技术得以应用。有损压缩广泛应用于语音、图像和视频数据的压缩。在多媒体技术中常用的压缩方法有:PCM(脉冲编码调制)、预测编码、变换编码(主成分变换、Kl变换、离散余弦变换Mt等)、插值和外推法(空域亚采样、时域亚采样、行程编码)、矢量量化和子带编码等。混合编码是近几年来广泛采用的新一代的数据压缩方法，如基于模型的压缩方法、上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术分形压缩和小波变换方法等也已经接近实用水平。3.数据压缩的国际标准数据压缩技术经过多年的发展，已经进入了非常成熟的实用阶段。由国际电报电话咨询委员会(CCITT)和国际标准化组织(ISO)组成的联合图像专家小组制定的静止图像压缩标准(JPEG)和运动图像视频压缩标准(MPEG)已被广泛采用。衡量压缩技术的好坏有4个重要指标:一是压缩比要大;二是压缩和解压缩的速度要快，实时性好;三是解压缩效果好;四是实现压缩的软、硬件开销要小。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术1)JPEG多灰度静止图像压缩标准

JPEG压缩标准是一个适用于彩色和单色多灰度或连续色调静止数字图像的压缩标准。它广泛地应用于多媒体CD-ROM、彩色图像传真、图文档案管理等方面。JPEG对于单色和彩色图像的压缩比一般分别为10:1和15:1。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

该标准制定了无损和有损压缩两种编码方法。前者不会产生失真，但压缩比很小，后者信息虽然有所损失，但压缩比可以提高。例如压缩20倍左右时，人的视觉基本上看不出失真。JPEG压缩标准分成3级:基本压缩系统(Bcs)，这是JPEG压缩标准的最小系统;8X8像素自适应Dct算法，采用该算法进行量化;Huffman型墒编码器，采用该编码器进行有损图像压缩。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

2)MPEG运动图像视频压缩标准

MPEG压缩标准适用于视频和音频信号的压缩。MPEG标准有3个组成部分:MPEG视频、MPEG音频、MPEG系统。MPEG视频是MPEG标准的核心，MPEG系统对视频与音频联合考虑，产生一个视频和音频同步实时形式。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

MPEG目前已有MPEG-1,MPEG-2,MPEG-4和MPEG-7四种标准:MPEG-1的数据传送率为1~1.5Mbit/s，可实现普通电视质量的动态图像和CD质量立体伴音的压缩，平均压缩比50:1，广泛应用于VCD光盘。

MPEG-2的数据传送率为4~10Mbit/s，可实现高清晰度电视质量的动态图像和伴音信号的压缩，平均压缩比200:1，广泛应用于DVD光盘。

MPEG-4的数据传送率很低，小于64Kbit/s，适用于电话线上传送速率很低的低带宽图像的压缩，主要用于基于内容的多媒体检索。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

MPEG-7在一定程度上是在MPEG-4的基础上发展起来的一种标准。是2001年公布的一种对多媒体信息内容描述的接口标准，MPEG-7的由来是1+2+4=7。MPEG-7规定了各种不同类型多媒体信息的描述符的标准集合，同时对其他描述符及其结构、关系的方法进行标准化。这种描述将与内容本身关联起来，以便对用户感兴趣的素材进行快速高效的搜索。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

3)H.261——视频通信编码标准国际电报电话咨询委员会于1988年针对可视通信的需要，提出电视电话/会议电视的H.261编码标准，即P×64Kbit/s视频编码/解码标准。这是一种关于视频和声音的以64Kbit/s的整数倍作为传输速率的双向传输标准。其中P是一个通道可变参数，取值为1~30。当P=1或P=2时支持四分之一中间格式的帧率较低的视频电话传输;当P>=6时支持公共中间格式(Cif)的帧率较高的电视会议数据传输。在H.261标准中，图像采用公共中间格式Cif和Qcif，H.261标准与MPEG标准是相互不兼容的。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术4.常用的压缩软件文件压缩就是将文件采用上述的压缩技术进行处理，使其所占磁盘空间(文件字节数)减少，以利于保存，同时又必须保证能够恢复文件原样的方法。压缩文件时使用的压缩编码方法不同，生成的文件格式结构就不同，这种压缩软件的压缩结构就称为压缩格式。现在常见的通用压缩格式有:ZIP、ARJ、LZH、RAR、CAB等，常见的专用压缩格式有:声音压缩格式MP3、图形压缩格式JEPG,影像压缩格式MPEG等。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术目前常用的通用压缩软件有WinRAR、WinZip、ZIPMAX、中华压缩(ChinaZip)、GodeZiP等几十种。下面简要介绍常用的WinZip和WinRAR。

1)WinZipWinZip是NicoMakComputing公司开发的、适合于Windows环境下使用的一种通用压缩管理软件。该软件操作简便、压缩运行速度快、界面友好、功能强大，能与网络浏览器InternetExplorer和NetscapeCommunicator实现无缝连接，可以大大方便Internet用户进行网上软件的下载、解压等，受到了广大计算机用户的青睐。WinZip8.0主界面如图6-6所示。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术WinZip压缩管理软件主要有以下特点:①图形化窗口界面。②支持Windows95/98,WindowsNT和Windows2000等操作系统。③内嵌PKZIP格式的压缩和解压缩处理，与PKZIP格式100%兼容。④允许外挂ARJ,LGH和ARC等压缩程序进行相应格式的文件压缩和解压缩处理。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术⑤可生成自解压文件，压缩后的文件无需专门的压缩软件，只要执行压缩文件本身，就可完成文件的解压缩工作，这特别有益于不熟悉压缩软件使用方法或没有压缩软件的用户解开压缩文件。⑥可以挂接大多数计算机病毒监测软件，进行病毒的监测和清除工作。⑦支持Windows下的长文件名格式，与Windows资源管理器完美结合。⑧在Windows的资源管理器中，WinZip能自动完成文件的压缩或解压缩工作。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术

2)WinRARWinRAR是在Windows环境下对.rar格式的文件进行管理和操作的一款压缩软件，可以和WinZip相媲美。在某些情况下，它的压缩率比WinZip还要大。WinRAR除了.rar和.zip格式的文件外，还可以为许多其他格式的文件解压缩，同时使用这个软件也可以创建自解压可执行文件。其主界面如图6-7所示。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术具体来说WinRAR主要具有下列特点:①对RAR和Z1P格式的完全支持。②支持ARJ、CAB、LZH、ACE、TAR、GZ、UUE、BZ2、JAR、ISO类型文件的解压。③多卷压缩功能。④创建自解压文件，可以制作简单的安装程序，使用方便。⑤压缩文件大小可以达到8589934TB。⑥锁定和强大的数据恢复记录功能，对数据的保护无微不至，新增的恢复卷的使用功能更强大。上一页下一页返回6.2多媒体信息的数字化和压缩技术⑦强大的压缩文件修复功能，最大限度地恢复损坏的rar和zip压缩文件中的数据，如果设置了恢复记录，甚至可能完全恢复。⑧支持用户身份校验(AV校验，必须注册)。⑨强大简易的备份功能。⑩支持工业标准AEs加密。（11）在压缩前估计文件的压缩率的功能。（12）可以保存NTFS数据流和安全数据。（13）与资源管理器整合，操作简单快捷。（14）支持Unicode编码文件名。（15）强大的常规文本、多媒体和可执行文件压缩压缩文件。上一页返回6.3多媒体素材常用制作工具6.3.1声音的采集与编辑常用的音频播放和编辑软件有SoundForge、CoolEditPro、SoundLab、GoldWave等，而Windows操作系统自带的程序“录音机”则是其中一个比较小巧的工具，不但可以进行录音和播放，也可以进行混合声音、添加回音、加速、减速和反向等基本的声音处理。利用Window、操作系统自带的“录音机”软件，可以实现简单的声音采集和编辑工作。下一页返回6.3多媒体素材常用制作工具1.选择音源单击“开始”菜单，选择“控制面板”，在打开的“控制面板”窗口内双击“声音和音频设备”图标，打开“声音和音频设备属性”对话枢，选择“音频”选项卡，如图6-8所示。在“录音”选项卡选项组中，单击“音量”按钮，打开“录音控制”对话枢，在对话利、中选择“选项”菜单中的“属性”命令，打开“属性”对话枢，如图6-9所示。在对话框的“显示下列音量控制”列表枢中，使“麦克风”复选枢处于选中状态，设置麦克风为录音的音源。上一页下一页返回6.3多媒体素材常用制作工具如果音源来自CD，则设置“CD唱机”为选定状态;如果使用其他音源设备，通过声卡的LINEIN接口接人，则设置“线路输入”为选定状态。为了避免产生不必要的干扰，一般只选择需要的设备。2.录音单击“开始”菜单，选择“程序|附件|娱乐|录音机”命令，打开“录音机”窗口，如图6-10所示。单击控制按钮中红色的录音键，就可以开始录音，单击停止键结束录音，单击播放键可以回放刚录制的声音剪辑。上一页下一页返回6.3多媒体素材常用制作工具3.编辑声音“录音机”程序可以对声音进行简单的编辑。首先选定开始编辑的位置，即拖动滑块到要编辑的时间位置，然后利用“编辑”菜单的“删除当前位置以前的内容”和“删除当前位置以后的内容”命令，可以完成简单的声音编辑。还可以利用“编辑”菜单中的“插入”命令，在所选位置插入一个声音文件。上一页下一页返回6.3多媒体素材常用制作工具4.保存声音播放录制和剪辑过的声音后，可以通过“文件”菜单的“保存”或“另存为”命令将声音保存为WAV波形文件。此外，执行“效果”菜单中的命令，还可以进行“加速”、“减速”、“添加回音”和“反向”等编辑。“录音机”程序只能实现对声音文件的简单编辑和处理，在多媒体素材工具中有很多专门用于声音编辑的软件，如CoolEditPro、GoldWave等，具有音高调整、片段剪辑、静音设置等功能，并支持多种声音文件格式。如果需要对声音进行更专业的处理，应该使用这些功能更为强大的音频素材工具。上一页下一页返回6.3多媒体素材常用制作工具6.3.2图像处理软件Photoshop

计算机图形绘制和图像处理这两类软件既可以处理位图图像，又可以手工绘制图形，只是它们的侧重点不同。例如Window、操作系统“附件”程序中的“画图”工具就是一个简单的图像处理软件，它也包含了基本的绘制功能，可以绘制一些简单的几何形状，拥有可以选择的多种绘制工具，有可以选择颜色的调色板，可以对图形图像进行裁剪、粘贴、翻转、拉伸等简单的编辑处理功能，这些功能是所有图像处理软件所必备的。上一页下一页返回6.3多媒体素材常用制作工具1.Photoshop概述

Photoshop是由美国Adobe公司推出的一款优秀的专业图形图像处理软件，主要应用于平面设计、建筑装修设计、三维动画制作及网页设计等。从应用功能看，Photoshop可分为图像编辑、图像合成、图像色彩调校及特效制作等几部分。上一页下一页返回6.3多媒体素材常用制作工具图像编辑是图像处理的基础，Photoshop可以对图像进行各种变换如放大、缩小、旋转、倾斜、镜像、透视等，也可以进行复制、去除斑点、修补、修饰图像的残损等;图像合成则是将几幅图像通过图层操作合成完整的具有明确意义的图像，这是平面设计中经常使用的方法;图像色彩调校是Photoshop中最常用的功能之一，可方便快捷地对图像进行亮度、对比度、色相、色阶和饱和度等的调整和校正，可以对不同的颜色模式进行转换，以满足图像在不同领域中的应用;特效制作在Photoshop中主要用滤镜、通道及工具综合应用完成，包括图像的特效创意和特效字的制作，如油画、浮雕、石膏画、素描等常用的传统美术技巧都可使用Photoshop特效制作完成。上一页下一页返回6.3多媒体素材常用制作工具2.P