多媒體技術(shù)重點

1、多媒體技術(shù)課程重點態(tài) 人們把存儲信息的實體叫做媒介。媒體是承載信息的載體是信息的表現(xiàn)形式。多媒體就是多重媒介的意思，現(xiàn)代多媒體技術(shù)所涉及的媒體對象主要是計算機技術(shù)的產(chǎn)物態(tài)什么是多媒體技術(shù)？多媒體技術(shù)就是利用計算機對文字、圖像、圖形、動畫、音頻、視頻等多種信息進行綜合處理、建立 邏輯關(guān)系和人際交互作用的產(chǎn)物。森 多媒體的基本特性：多樣性、交互性、集成性、實時性和數(shù)字化。森多媒體的概念大于多媒體技術(shù)，多媒體包含處理多媒體的一整套技術(shù)和手段。森 流媒體的概念：是指網(wǎng)絡(luò)間的視頻、音頻和相關(guān)媒體數(shù)據(jù)流從數(shù)據(jù)源（發(fā)送端）同時向目的地（接 收端）傳輸?shù)姆绞?，具有連續(xù)、實時的特性。其中，數(shù)據(jù)源是指網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端

2、，目的地是指網(wǎng)絡(luò) 客戶端。森MPC關(guān)鍵技術(shù)：1、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)2、集成電路制作技術(shù)3、存儲技術(shù)4、操作系統(tǒng)軟件技術(shù)森MPC:指符合MPC標準的具有多媒體功能的個人計算機森MPC的主要特征：1）具有激光驅(qū)動器CD-ROMo CD-ROM是多媒體技術(shù)的基礎(chǔ)，也是最經(jīng)濟、最實用的數(shù)據(jù)載體2）輸入手段豐富。3）輸出種類多、質(zhì)量高。4）顯示質(zhì)量高。5）具有豐富的軟件資源。森MPC的硬件基本設(shè)備：CD-ROM激光存儲器顯示適配器與顯示器聲音適配器和聲音還原聲卡的基本功能：1）進行A/D（模/數(shù)）轉(zhuǎn)換2）完成D/A （數(shù)/模）轉(zhuǎn)換3）實時、動態(tài)的處理數(shù)字化聲音信號4）立體聲合成5）輸入、輸出存儲設(shè)備：1）半導

3、體存儲器2）M.O.磁光盤存儲器3）CD-R和CD-RW激光存儲器4）DVD數(shù)字光盤5）移動硬盤存儲器6）數(shù)碼伴侶存儲器森 CDrom激光存儲器性質(zhì)：1.是只讀光盤，光盤中的信息采用專用設(shè)備一次性裝入，隨后可在多媒體計算機上無數(shù)次 的讀取信息。2.采用光學存儲原理，激光束照射在光盤鋁反射層的微小區(qū)域，使局部燒出凹坑， 有無凹坑代表二進制中的兩種狀態(tài)，從而記錄在光盤上。數(shù)據(jù)傳輸速率：75 （扇區(qū)）*2048b大約為150kb/sMPEG2.0數(shù)據(jù)壓縮標準適用于DVD* 曰二職* 業(yè)示希點距：顯示器上最小發(fā)光單位為像點，同色像點之間的距離稱為點距，數(shù)值越小，顯示器的質(zhì)量越好。掃描頻率有水平掃描頻率

4、和垂直刷新頻率以kHz為單位 顯示器分辨率取決于緩存容量森觸摸屏：觸摸屏控制卡，透明度很高的觸摸檢測裝置和驅(qū)動程序紅外線觸摸屏電容觸摸屏電阻觸摸屏表面聲波觸摸屏和矢量壓力觸摸屏 態(tài)視頻卡特性：特點：1.視頻輸入特性圖形與視頻混合特性圖像采集特性畫面處理特性森掃描儀按原理分類：態(tài)反射式掃描透射式掃描一一混合式掃描森色彩三要素：亮度色調(diào)飽和度亮度降低，飽和度降低。飽和度不夠時，色調(diào)區(qū)分不明顯。三者相互制約相互影響。森圖像數(shù)據(jù)格式1）BMP （位圖）主要特點：BMP格式的圖像文件以 .bmp”作為文件擴展名文件結(jié)構(gòu)簡單，每個文件只能存放一幅靜態(tài)圖像一般情況下，BMP格式圖像是非壓縮格式?？梢远喾N彩色

5、模式保存圖像，如16色、256色、24bit真彩色（16777216色），最新版本 的BMP格式允許32bit真彩色（4294967296色）。數(shù)據(jù)排列順序與其他格式的圖像文件不同，從圖像左下角為起點存儲圖像，而不是像傳 統(tǒng)的那樣，以圖像的左上角作為起點。調(diào)色板數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，RGB三基色數(shù)據(jù)的排列順序恰好與其他格式文件的順序相反。特別適合Windows環(huán)境對圖像數(shù)據(jù)格式的要求。2）TIFF格式（通用的位映射圖像文件格式）的特點（用于印刷）TIFF格式圖像文件的擴展名是“.tif”支持從單色模式到32bit真彩色模式的所有圖像。不針對某一個特定的操作平臺，可用于多種操作平臺和應用軟件。使用于多種機

6、型，在PC和Macintosh計算機之間可相互轉(zhuǎn)換和移植TIFF圖像文件。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是可變的，文件具有可改寫性，使用者可以向文件中寫入相關(guān)信息。具有多種數(shù)據(jù)壓縮存儲方式，使解壓縮過程變得復雜化。3）TGA格式圖像文件特點：（電腦向電視轉(zhuǎn)換）TGA格式圖像文件的擴展名為.tga”。支持任意尺寸的圖像。支持1 bit單色到32 bit真彩色模式的所有圖像，具有很強的顏色表達能力，特別適 合影視廣播級的動畫制作。圖像的存儲具有可選擇性，圖像數(shù)據(jù)即可以按照從上到下，從左到右的順序進行存儲， 也可以按相反的順序。TGA格式的圖像對硬件的依賴性強，如果顯示卡不具備24bit或者32bit的顯示能力，該格式圖

7、像不能正確顯示。4）GIF格式（主要為了網(wǎng)絡(luò)傳輸和BBS用戶使用圖像文件而設(shè)計的，是世界通用的圖像格式， 特別適用于動畫制作、網(wǎng)頁制作以及演示文稿等）圖像文件的特點：GIF格式的圖像文件的擴展名是“ .gif” .對于灰度圖像表現(xiàn)最佳。具有GIF87a和GIF89a兩個版本。前者是1987年推出的，一個文件存儲一個圖像，后 者是1989年推出的很有特色的版本，該版本循序一個文件存儲多個圖像，可實現(xiàn)動畫功能。采用改進的LZW壓縮算法處理圖像數(shù)據(jù)。調(diào)色板數(shù)據(jù)有通用調(diào)色板和局部調(diào)色板之分，有不同的顏色取值。不支持24bit彩色模式，最多存儲256色。采用兩種排列順序存儲圖像，一種順序排列，一種是交叉

8、排列。圖像文件內(nèi)的各種數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)長度和存儲順序一般不做固定，為了便于尋找數(shù)據(jù)區(qū)， 將數(shù)據(jù)區(qū)的第一個字節(jié)作為標示符號。5）PCX格式的圖像文件的特點：PCX格式圖像文件的擴展名是“.pcx”。歷史悠久，幾乎和個人計算機同步發(fā)展。一個文件存儲一個圖像。采用RLE壓縮算法存儲數(shù)據(jù)。擁有不同版本，分別用于處理不同顯示模式下的數(shù)據(jù)。文件分為3類：單色文件、不超 過16色文件、具有256色的文件。單色文件和16色文件可不攜帶調(diào)色板數(shù)據(jù)，但256 色文件則必須含調(diào)色板數(shù)據(jù)。除最新版外，其他版本不支持24bit真彩色模式。圖像顯示和計算機硬件設(shè)備的顯示模式有關(guān)。6）JPEG格式（“Joint Photogr

9、aphic Experts Group”的縮寫，意為聯(lián)合攝影專家小組。JPEG 格式的編碼過程可概括為4個步驟：顏色轉(zhuǎn)換階段、DCT變換階段、量化階段、進行算術(shù)編碼或霍夫 曼編碼階段）的圖像文件的特點：JPEG格式圖像文件的擴展名為.jpg”。適用性廣泛，大多數(shù)圖像類型都可以進行JPEG編碼。對于使用計算機繪制的具有明顯邊界的圖形，JPEG編碼方式的處理效果不佳。對于表達自然景觀的色彩豐富的圖片，JPEG編碼方式具有非常好的處理效果。使用JPEG格式的圖像文件是，需要解壓縮過程。森數(shù)字化圖像有靜態(tài)和動態(tài)之分態(tài) 數(shù)字視頻壓縮技術(shù)：有效尺寸320*233，以25幀/s播放1min視頻（顏色數(shù)為8b

10、it），數(shù)據(jù)量 （320*233*8*25*60） bit=894720000bit=107MB森MIDI文件與wav文件不同，實際上是一串時序命令，用于記錄音樂的行為模式，如樂器的特征音色，樂器 屬性等。森 我國視頻信號每秒的數(shù)據(jù)量是30MB帶寬5MB森 冗余分類：空間冗余，時間冗余，統(tǒng)計冗余，結(jié)構(gòu)冗余，信息熵冗余，視覺冗余，知識冗余，其 他冗余森JPEG定義了兩種基本算法：無失真壓縮算法&熵編碼的有失真的壓縮算法（DCT壓縮算法）森霍夫曼編碼原理：主要步驟：1）將信號源的符號按照出現(xiàn)概率遞減的順序排列。2）將兩個最小出現(xiàn)概率進行相加，得到的結(jié)果作為新符號的出現(xiàn)概率。3）重復進行步驟1和2,

11、直到概率相加的結(jié)果等于1為止。4）在合并運算時，概率最大的符號用編碼0表示，概率小的符號用編碼1表示。5）記錄下概率為1處當前信號源符號之間的0,1序號，從而得到每個符號的編碼。2.舉例霍夫曼編碼過程：設(shè)信號源為 S = S1， 對應的概率為p = 0.25 編碼過程如下：S10.25S2，S3，0.22 0.20S4， S5 0.180.15碼字字長s20.22s30.20s40.180121021120003s50.1510013當信號源符號的概率為2的負幕次方時，編碼效率最高。若信號源符號的概率相等，則編碼 效率最低?；舴蚵幋a成功與否，取決于是否能精確統(tǒng)計原始文件的字符值。為了保證精確

12、 度，霍夫曼編碼通常采用兩次掃描的辦法，第一次得到統(tǒng)計結(jié)果，跌日掃描進行編碼。特點：1）由于編碼長度可變，因此譯碼時間較長，使得霍夫曼編碼的壓縮與還原相當費時。2）編碼長度不統(tǒng)一，硬件實現(xiàn)有難度。3）為避免誤碼率高，霍夫曼編碼采用雙字長編碼，概率高的字長短，概率低的字長長。4）對不同信號源的編碼效率不同，當信號源的符號概率為2的負幕次方時，達到100% 的編碼效率，若信號源符號的概率相等，則編碼效率最低。5）霍夫曼編碼表示編碼的重要依據(jù)，為了節(jié)省編碼時間，通常把霍夫曼編碼表存儲在 發(fā)送端和接收端。否則，在進行編碼時還要傳送編碼表，在很大程度上延長了編碼時間。森圖像文件體積的計算圖像文件的體積與

13、組成圖像的像素數(shù)量和顏色深度有關(guān)，其數(shù)據(jù)量由下式計算：S = （ h * w * c ） / 8式中，S是圖像文件的數(shù)據(jù)量；h是圖像水平方向的像素數(shù)；w是圖像垂直方向的像素數(shù)；c是顏 色深度數(shù)值；8是將二進制位（bit）轉(zhuǎn)換成以字節(jié)（byte）為單位。例如，某圖像采用24bit的顏色深度（真彩色圖像），其圖像尺寸為800 X 600像素，則圖 像文件的體積為：S = （800 X 600 X24）/ 8 B = 1440000 B （合 1.37MB）森 動態(tài)圖像MPEG壓縮編碼技術(shù)1. MPEG視頻壓縮2.MPEG音頻壓縮3.MPEG系統(tǒng)森 幀的預測編碼：1.條件像素補充法2.運動補償法森M

14、PEG:圖像的分類：1.幀內(nèi)圖像2.預測圖像3.雙向圖像森圖像和圖形的區(qū)別圖像的數(shù)據(jù)量相對較大，圖形的數(shù)據(jù)量相對較小。圖像的想點之間沒有內(nèi)在聯(lián)系，在放大與縮小時，部分像點被丟失或被重復添加，導致圖像的 清晰度受影響；而圖形由運算關(guān)系支配，放大與縮小不會影響圖形的各種特征。圖像的變現(xiàn)力較強，層次和色彩較豐富，使用表現(xiàn)自然的、細節(jié)的事物；圖形則適用于表現(xiàn)變 化的曲線、簡單的圖案、運算的結(jié)果等。森全動畫：指在動畫制作中，為了追求畫面的完美、動作的細膩和流暢，按照每秒播放24幅畫面 的數(shù)量制作的動畫。半動畫：又稱有限動畫，制作半動畫與制作全動畫幾乎需要完全相同的動畫制作技巧。半動畫采 用少于每秒24幅的畫面來繪制動畫，常見的畫面數(shù)為6幅或8幅。態(tài)性質(zhì)：電腦動畫的分類：幀動畫&矢量動畫形式：森Flash動畫分為逐幀動畫、運動模式漸變動畫、形狀漸變動畫態(tài) 聲音三個重要指標：振幅、周期、頻率態(tài) 聲音的三要素：音調(diào)、音色、音強音頻文件據(jù)量計算：V = fbs/8式中，v代表