多媒體信息技術(shù)課件

3.1多媒體信息的基本概念3.2文字和公式處理3.3圖形與圖像3.4音頻信息制作3.5動畫3.6數(shù)字視頻信息第3章多媒體信息技術(shù)3.1多媒體信息的基本概念第3章多媒體信息技術(shù)1計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使社會從資本社會進入到了信息社會，使人類的生活和工作都與信息的產(chǎn)生、存儲、分析、傳遞和加工處理緊密相關(guān)。信息成為與能源、物資資源和人力資源同樣重要的一種生產(chǎn)資源；信息是經(jīng)濟建設(shè)的戰(zhàn)略資源；信息業(yè)成為社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重要組成部分；人們的信息意識和信息技術(shù)能力成為生存的基本知識和技能。計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使社會從資本社會進入到23.1多媒體信息的基本概念3.1.1信息的概念3.1.2多媒體信息分類3.1多媒體信息的基本概念3.1.1信息的概念33.1.1信息的概念1.什么是信息信息

(

information)是有意義的資料。通信經(jīng)濟學(xué)中定義為：信息是世界上一切事物的狀態(tài)、特征和變化的反映，其最高形式是人類的思想理論。

現(xiàn)代教育科學(xué)中的定義：信息是人與人及人與外界進行交流，使人感知的一種最基本的媒介。3.1.1信息的概念1.什么是信息42.信息的表示信息的表示能力是人類日常生活必須的知識技能。漫長的人類歷史創(chuàng)造了一系列關(guān)于信息承載、傳遞的技術(shù)和方法。一條信息的含義是一定的，而一條信息的表示方式可以是多樣，或者說信息的存在形式是多樣的。2.信息的表示53.信息的數(shù)字化

信息的數(shù)字化就是以數(shù)字的形式來表示各種信息，是信息的一種表示方式。比特（bit）是數(shù)字表示信息的最小單位。通過比特可以表述各種各樣的信息。比特有如下特征：（1）比特基本元素少：0和1。（2）比特的基本意義表示一個狀態(tài)。

3.信息的數(shù)字化63.信息的數(shù)字化

字節(jié)(Byte)是計算機信息技術(shù)用于計量存儲容量和傳輸容量的一種計量單位，一個字節(jié)等于8個bit。

3.信息的數(shù)字化73.1.2多媒體信息分類人類能感知的外界信息可以按其媒體形式劃分，通常可以分為如下幾類：3.1.2多媒體信息分類人類能感知的外界信息可8圖3.1信息分類圖圖3.1信息分類圖9在現(xiàn)代信息技術(shù)中目前能夠用比特表示的媒體信息基本上包括如下幾類信息：1．文本信息文本信息又包括文字信息和數(shù)字信息，它是最基本的傳播媒體。2．圖信息圖信息又可分成圖形（graphics）信息和圖像（image）信息。圖形一般由線條和色塊構(gòu)成，通過計算機產(chǎn)生圖案。圖像一般由客觀世界中原來存在的物體的映射而成，是用數(shù)字化的方法記錄的模擬影像。

在現(xiàn)代信息技術(shù)中目前能夠用比特表示的媒體信息基103．動態(tài)信息動態(tài)信息又可分成動畫（animation）信息和視頻（video）信息。動畫是由計算機生成的連續(xù)漸變的圖形序列，沿時間軸順次更換顯示，從而構(gòu)成運動的視覺媒體。視頻也稱為影像視頻，它的運動序列中的每幀畫面是由實時攝取的自然景觀或活動對象轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式而形成的。4．音頻信息音頻信息包括語音、音樂和音效。

3．動態(tài)信息115．觸覺信息觸覺信息主要指人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間傳遞的信息。6．其他信息其他信息包括嗅覺信息、味覺信息、超音頻超視頻信息和心靈感應(yīng)等其他類型的信息。多媒體信息在現(xiàn)代教育技術(shù)領(lǐng)域，常見的信息形式主要是文本信息、圖形信息、圖像信息、動畫信息、數(shù)字電影信息等視聽信息。人們通常把這幾類信息稱為多媒體信息。5．觸覺信息123.2文字和公式處理

文字和公式是教育信息系統(tǒng)中最主要的也是最基本的教學(xué)信息形式之一。文字形式對于一些標(biāo)題、概念、性質(zhì)、原理、定義、思想等教學(xué)內(nèi)容承擔(dān)著表意、說明、概括的描述作用；公式可以對事物的過程、規(guī)律實現(xiàn)定量的描述和處理方法依據(jù)的形象表達。3.2文字和公式處理文字和公式是教育信息系統(tǒng)中133.2.1一般文本信息1.編輯文字信息的工具：如Windows的記事本、寫字板、中文之星、WPS及Word等許多編輯軟件2.文本信息主要有以下特性：字體：指字的不同表現(xiàn)風(fēng)格。字樣：指字的外觀顯示效果。字號：指字的尺寸大小。顏色：指顯示文字所使用的顏色。效果：增強可讀性和清晰性采用的一些效果。特殊符號：具有一定意義的字符。如標(biāo)點符號、數(shù)學(xué)符號、序號、希臘字符和制表符等。3.2.1一般文本信息1.編輯文字信息的工具：143.2.2藝術(shù)字的編輯處理藝術(shù)字是指具有特殊顯示效果的文字?？梢杂卸喾N顏色，使用各種字體，可以帶有陰影，可以傾斜、扭曲、旋轉(zhuǎn)、延伸，可設(shè)置三維效果和燈光等效果，還可以變成特殊的形狀。

3.2.2藝術(shù)字的編輯處理藝術(shù)字是指具有特殊153.2.3數(shù)學(xué)公式編輯在制作有關(guān)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等課件時，常常會遇到各種計算公式的編輯。使用Word的公式編輯器可以迅速、方便地生成公式以及對公式進行編輯。公式編輯器是MicrosoftOffice中的一個部件，在默認安裝Word時沒有安裝該部件，需要通過Windows的“控制面板”中的“添加/刪除程序”來安裝公式編輯器。安裝之后就可以在Word中啟動和使用它來編輯公式信息了。下面介紹在Word中進行公式信息編輯。3.2.3數(shù)學(xué)公式編輯在制作有關(guān)數(shù)學(xué)、物理161.啟動數(shù)學(xué)公式編輯器（1）首先將光標(biāo)定位在需要插入數(shù)學(xué)公式的地方。（2）用鼠標(biāo)單擊“插入”菜單中的“對象”選項，這時便打開如圖3.8所示的對話框。（3）在“新建”選項卡中選擇“對象類型”列表框的“MicrosoftEquation3.0”選項，然后雙擊該選項或單擊“確定”按鈕。圖3.8“插入”中的“對象”對話框1.啟動數(shù)學(xué)公式編輯器圖3.8“插入”中的“對象”對話框173.3圖形與圖像圖形和圖像是人們最容易接受的信息形式。圖形和圖像所包含的信息量極其豐富，通過畫面可以生動、形象、直觀地表達出大量的信息，將抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為形象的表達，具有文字和聲音所不可比擬的優(yōu)點。3.3圖形與圖像圖形和圖像是人們最容易接受的信183.3.1圖形和圖像概述1．圖形和圖像的區(qū)別圖形是指以點、線、面等元素為基本單位構(gòu)成的有明顯輪廓的畫面；圖形可用矢量圖形表示；圖像則由象素點為基本單位構(gòu)成的畫面。圖像通常以點位圖表示。矢量圖形（Graphic），簡稱矢量圖。它是指以數(shù)學(xué)方法表示和存儲的，通過一組指令集來描述構(gòu)成一幅圖形的所有點、線、框、圓、弧、面等幾何元素的位置、維數(shù)、大小和色彩的二維或三維的圖形形狀。點位圖（也叫點陣圖），簡稱位圖，它是把一幅彩色圖像分解成許多的像素，每個像素用若干個二進制數(shù)來描述該像素的顏色，描述一幅圖像顏色的二進制位數(shù)稱為該圖像的顏色深度。位圖顏色深度通常由8位、16位、24位等，顏色深度越大，表達的顏色越全，相應(yīng)的數(shù)據(jù)量也越大。

3.3.1圖形和圖像概述1．圖形和圖像的區(qū)別19

一幅圖像的水平方向像素點個數(shù)稱為圖像的水平分辨率；圖像的垂直方向像素點個數(shù)稱為圖像的垂直分辨率。因此描述一幅位圖圖像原始數(shù)據(jù)大小的字節(jié)數(shù)為：水平分辨率×豎直分辨率×顏色深度÷8如：一幅800×600大小、顏色深度為24位的圖像數(shù)據(jù)量為：800×600×24/8=1440000（字節(jié)）≈1.4M字節(jié)

一幅圖像的水平方向像素點個數(shù)稱為圖像的水平分辨率202．位圖文件的存儲格式（1）BMP格式。它是微軟公司Paint自身的格式，也就是Windows中“畫圖”軟件的格式?？梢允褂?4位顏色深度（約16兆種顏色），數(shù)據(jù)未經(jīng)壓縮，色彩豐富。（2）GIF格式。GIF是GraphicInterchangeFormat的縮寫，即圖形交換格式。它是一種壓縮的8位顏色深度的圖像文件。數(shù)據(jù)量比較小，常用在網(wǎng)絡(luò)傳輸上，其缺點不能用于存儲逼真的圖像文件。（3）TIFF格式。TIFF是TagImageFileFormat的縮寫，直譯為標(biāo)簽圖像文件格式。TIFF格式支持24個通道，它的壓縮方案不影響圖像象素點的質(zhì)量。（4）JPEG格式。JPEG是JointPhotographicExpertsGroup的縮寫，直譯為聯(lián)合圖像專家組。它采用有損壓縮（LOSSY）方案，是所有壓縮格式中最卓越的壓縮格式。在壓縮之前，可以通過對話框選擇壓縮質(zhì)量，可以有效地控制壓縮的質(zhì)量損失。（5）ICO格式。ICO是Icon的縮寫，是一種圖標(biāo)格式，圖幅比較小，常用于表示一些按鈕、符號和標(biāo)記等。2．位圖文件的存儲格式21在制作圖像信息前，先要確定信息的來源，明確來源后，才能根據(jù)需要確定所需要的制作工具。下面簡單介紹幾種圖像信息采集的方法：

（1）從屏幕上抓取信息（2）從VCD上截取信息（3）使用掃描儀掃描圖像（4）數(shù)碼照相機攝取信息（5）利用繪圖軟件創(chuàng)作和編輯圖形圖像3.3.2圖形與圖像的采集在制作圖像信息前，先要確定信息的來源，明確223.4音頻信息制作音頻也是教育教學(xué)過程中的重要信息形式，在計算機輔助教學(xué)活動中，它對教學(xué)內(nèi)容起著渲染、強化、承上啟下的作用，能增加課件的真實感，擴大教學(xué)軟件的表達能力，有助于揭示事物的本質(zhì)。3.4音頻信息制作音頻也是教育教學(xué)過程中的重要信233.4.1聲音文件格式及特點1.聲音文件分類按數(shù)字聲音音頻獲得的方法分類，可以把計算機中的音頻文件分為兩大類：數(shù)字音頻和MIDI音頻。數(shù)字音頻是通過采樣獲得的，即將聲源發(fā)出的模擬音頻信號通過采樣、量化轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再進行編碼，以波形表的文件（.wav）格式保存起來。輸出時再通過解碼和數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換，還原出模擬音頻信號，通過揚聲器或音箱播放輸出。MIDI音頻是通過合成法獲得的，即將電子樂器演奏音樂的過程用一種專門的語言來描術(shù)，并以MIDI文件（.MID）的格式保存起來，輸出時，通過這種專門的語言去驅(qū)動MIDI合成器，MIDI合成器生成相應(yīng)的音樂，放大后通過揚聲器或音箱播放輸出。3.4.1聲音文件格式及特點1.聲音文件分類242.數(shù)字聲音的技術(shù)指標(biāo)識別音頻的技術(shù)指標(biāo)主要由采樣頻率、聲音量化位數(shù)和聲道數(shù)三個。（1）采樣頻率。采樣是指以固定的時間間隔對聲源進行數(shù)據(jù)采樣，一秒鐘內(nèi)對聲源的采樣次數(shù)稱為采樣頻率。采樣頻率越高，聲音的保真度越好，但所需的數(shù)據(jù)存儲量也越大。常用的采樣頻率有43.1KHz、22.05KHz和11.025KHz。（2）量化精度。量化是把采得的每一個樣本值從模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，該數(shù)字量用幾位二進制位數(shù)表示，就稱它為量化精度。量化位數(shù)越大，量化精度越高，反之量化精度越低。常用的量化精度有8位和16位兩種。（3）聲道數(shù)。3．聲音文件的大小由數(shù)字音頻的技術(shù)指標(biāo)可知，數(shù)字音頻文件的大小由聲音播放的時間長短和技術(shù)指標(biāo)所確定，即：聲音文件的大小=采樣頻率×量化精度／８×聲道數(shù)×聲音持續(xù)時間2.數(shù)字聲音的技術(shù)指標(biāo)253.4.2數(shù)字音頻采集音頻的采集有很多方法。這里主要介紹基于多媒體計算機系統(tǒng)環(huán)境的數(shù)字音頻采集的基本方法。1．制作音頻信息前的準(zhǔn)備工作（1）硬件環(huán)境的準(zhǔn)備聲卡；麥克風(fēng)；錄音機。（2）軟件環(huán)境的準(zhǔn)備在制作數(shù)字音頻信息之前，還要安裝數(shù)字音頻處理軟件。常用的數(shù)字音頻制作軟件有Windows中的“錄音機”（SoundRecorder），MDK中的Waveedit，TechSmith公司的Snagit，Vogetra軟件包中的Windat，Creative公司的WaveStudio等。2．聲音的采集（1）啟動聲音處理軟件，進入聲音處理界面。（2）設(shè)置聲音質(zhì)量指標(biāo)，確定采樣頻率、量化精度、聲道數(shù)。（3）單擊錄音按鈕開始錄制聲音，錄制完后保存聲音文件。3.4.2數(shù)字音頻采集音頻的采集有很多方法。263.4.3Windows中的“錄音機”1.認識“錄音機”用鼠標(biāo)單擊任務(wù)欄中的“開始”按鈕，把鼠標(biāo)指針指向菜單中的“程序”→“附件”→“娛樂”→“錄音機”，單擊“錄音機”選項，打開“錄音機”界面。如圖3.14所示。圖3.14錄音機操作界面3.4.3Windows中的“錄音機”1.認識“錄音機”273.5動畫動畫能夠生動形象地表達教學(xué)信息，可以再現(xiàn)一些事物發(fā)展變化的過程，可以使抽象的概念形象化，可以使微觀的事物直觀顯示。因此動畫一直是教育軟件中的主要信息之一。3.5動畫動畫能夠生動形象地表達教學(xué)信息，可以283.5.1動畫技術(shù)概述1.計算機動畫原理技術(shù)動畫是由一幅幅動作連貫的畫圖制成的動態(tài)圖像，包括卡通動畫、活頁動畫、連環(huán)畫圖等。談到動畫的原理，就要說到人的視覺暫留特性。人眼在看到物體時在視網(wǎng)膜上視覺成像大約1/24秒后消失，也就是說一幀幀的連續(xù)圖片如果以每秒24幀以上的速度放映，人眼就會看到連貫的動畫。較高的速度會使動畫看起來很連貫，較慢的速度會使動畫閃爍產(chǎn)生跳躍感。3.5.1動畫技術(shù)概述1.計算機動畫原理292.動畫分類動畫根據(jù)表現(xiàn)形式可分為二維動畫和三維動畫。三維動畫立體感強、動畫效果逼真。目前制作動畫的工具軟件很多，一般可分為面向?qū)ο蠛兔嫦驇?。面向?qū)ο蟮挠蠨rictor、Authorware中的對象路徑控制等；面向幀的有Animator、3DS、3DMAX等。3.常用的動畫格式從原理上說，動畫只是視頻的一種，因此視頻文件格式都可存儲動畫，但由于動畫制作有其本身的特點和數(shù)據(jù)交換的方便，一般動畫軟件都使用FLC、FLI格式存儲動畫，另外還有一種GIF格式的動畫在Internet網(wǎng)頁中比較常用。（1）FLC、FLI格式FLC、FLI動畫格式是Autodesk公司定義的動畫格式，隨著Animator系列、3DS、3DMAX等動畫制作軟件的普及，F(xiàn)LC、FLI動畫格式在多媒體軟件中得到廣泛應(yīng)用，F(xiàn)LC、FLI動畫格式逐漸成為標(biāo)準(zhǔn)的動畫格式，幾乎所有的動畫軟件都支持這種動畫格式。（2）GIF格式（3）SWF格式和SPL格式2.動畫分類304.制作動畫的硬件和軟件（1）硬件動畫制作對計算機的配置要求很高。制作動畫的計算機性能越高越好。（2）軟件①操作系統(tǒng)平臺：WindowsXP等。②二維動畫制作軟件：Flash、FlashMX、Animator、AnimatorPro等。③三維動畫制作軟件：3DStudio、3DMAX等。④其它：如格式轉(zhuǎn)換軟件、動畫處理軟件等等。4.制作動畫的硬件和軟件313.5.2Flash動畫制作1．Flash概述Flash是美國著名的多媒體軟件公司Macromedia推出的一個向量影像與網(wǎng)頁動畫結(jié)合的軟件，使用Flash不用編寫任何程序設(shè)計語言，便可輕而易舉地制作出生動的影像與網(wǎng)頁互動效果。Flash基于向量影像，使動畫在網(wǎng)絡(luò)上下載與播放的時間縮短，比點陣式動畫更加快速與準(zhǔn)確。Flash提供了完整的繪圖工具，用來繪制網(wǎng)頁中的動畫，也可以讀入其他向量繪圖軟件的文件，時間軸工具非常類似于Director的功能，以影格為單位，制作出復(fù)雜的互動效果。完成動畫制作后，可將其輸出為.swf的文件格式或.htm格式直接上網(wǎng)發(fā)布。Flash還可以利用外部信息文件。Flash支持很多文件格式，如：.emf、.wmf、.eps、.ai、.swf、.spl、.dxf、.bmp、.dib、.jpg、.gif、.png、.wav。利用Flash可以非常方便地為制作的動畫添加聲音效果。3.5.2Flash動畫制作1．Flash概述322．Flash的設(shè)計界面圖3.16Flash6.0MX設(shè)計界面2．Flash的設(shè)計界面圖3.16Flash6.0MX333.6數(shù)字視頻信息數(shù)字視頻，又稱數(shù)字電影，是一種活動的圖像，一般指經(jīng)多媒體計算機處理過的電影、電視圖像或數(shù)字化攝錄制設(shè)備制作的影視圖像。多媒體計算機的視頻圖像與電影、電視的圖像在活動成像原理上是相似的，即在單位時間內(nèi)（如每秒）呈現(xiàn)一定數(shù)量（如24幀以上）的畫面。所不同的是電影是用光學(xué)成像原理制作的一幅幅畫面，電視是用電子模擬技術(shù)形成的一幀幀畫面，而電腦則是用數(shù)字技術(shù)制成的一幀幀畫面。3.6數(shù)字視頻信息數(shù)字視頻，又稱數(shù)字電影，是343.6.1視頻制作概述圖像與視頻在制作中是相聯(lián)系的兩個概念，簡單地說，運動的圖像稱為視頻。動態(tài)視頻是由一幅幅靜止的圖像組成，這一幅幅的圖像稱為幀，根據(jù)視覺心理學(xué)原理，當(dāng)這些圖像像放電影一樣以一定的速率播放出來（如：PLA制為每秒25幀；NTSC制為每秒30幀），人們就看到了動態(tài)的影像。3.6.1視頻制作概述圖像與視頻在制作中是相聯(lián)系35

1．從模擬信號到數(shù)字信號從模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換通常需借助一些硬件設(shè)備（如視頻捕捉卡）和相應(yīng)的軟件配合完成。2．?dāng)?shù)字視頻技術(shù)指標(biāo)表征數(shù)字視頻的技術(shù)指標(biāo)主要有視頻的分辨率、顏色深度、幀頻和數(shù)據(jù)量。（1）分辨率分辨率指播放視頻的畫面的像素點數(shù)，用水平像素點×豎直像素點來表示。（2）顏色深度數(shù)字化的視頻每一幀中的每一個像素都有一定的顏色，該顏色值的大小用一個二進制數(shù)表示，稱為顏色深度。（3）幀頻幀頻指每秒鐘播放圖像的幀數(shù)，表示視頻播放的速度。PLA制為每秒25幀；NTSC制為每秒30幀。（4）數(shù)據(jù)量圖像分辨率x顏色深度x幀頻x時間長短/81．從模擬信號到數(shù)字信號363.6.2數(shù)字視頻文件格式簡介常見的壓縮后的數(shù)字視頻文件有AVI、MOV、MPG和DAT幾種。l.AVI格式文件Audio-VideoInterleaved（音頻一視頻交錯文件），其文件擴展名為.AVI。AVI格式的文件是將視頻和音頻信號混合交錯地存儲在一起，使得相鄰時間內(nèi)的視頻和音頻數(shù)據(jù)可以存儲在同一個文件中，可以避免不必要的文件搜尋工作。

2.MOV格式文件MOV是QuickTimeForWindows軟件使用的數(shù)字視頻文件格式，也是多媒體電腦所使用的一種重要視頻文件，其擴展名為.MOV，所以稱為MOV文件或MOV格式。3.MPG格式文件MPG文件是使用MPEG方法進行壓縮后得到的動態(tài)視頻圖像，其文件大小僅為相應(yīng)AVI文件的六分之一。MPG文件在1024×768的分辨率下可以用每秒25幀（PAL制式）或30幀（NTSC制式）的速率同步播放，顏色深度可達到有216種的動態(tài)視頻影像和CD音質(zhì)的音頻。4.DAT格式文件DAT是文件的擴展名，代表一種文件格式。應(yīng)用這種格式的文件結(jié)構(gòu)與MPG格式的文件結(jié)構(gòu)基本相同。一般VIDEOCD或KARAOKECD數(shù)據(jù)文件采用這種文件格式。3.6.2數(shù)字視頻文件格式簡介常見的壓縮后的數(shù)字視頻文件有A373.6.3幾種獲得數(shù)字動態(tài)影像信息的方法獲得數(shù)字影像也可分為直接獲取和間接獲?。ㄞD(zhuǎn)換獲?。﹥煞N方式。1.直接獲取直接獲取是指利用軟硬件環(huán)境和攝（像）、錄（錄音錄像）、編（編輯處理）技術(shù)生成所需的數(shù)字動態(tài)影像2．間接獲取間接獲取是指利用相應(yīng)的軟硬件把已經(jīng)存在的動態(tài)影像由其它存儲格式轉(zhuǎn)變?yōu)樽约耗芾玫奈募袷?。一般來說，各種視頻文件格式都可以通過某種或某幾種軟件配合進行轉(zhuǎn)換，只要恰當(dāng)?shù)剡x擇軟件，就能成功地進行不同視頻文件格式的轉(zhuǎn)換。3.6.3幾種獲得數(shù)字動態(tài)影像信息的方法獲得數(shù)字影像也可分38第3章課程講授結(jié)束第3章課程講授結(jié)束393.1多媒體信息的基本概念3.2文字和公式處理3.3圖形與圖像3.4音頻信息制作3.5動畫3.6數(shù)字視頻信息第3章多媒體信息技術(shù)3.1多媒體信息的基本概念第3章多媒體信息技術(shù)40計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使社會從資本社會進入到了信息社會，使人類的生活和工作都與信息的產(chǎn)生、存儲、分析、傳遞和加工處理緊密相關(guān)。信息成為與能源、物資資源和人力資源同樣重要的一種生產(chǎn)資源；信息是經(jīng)濟建設(shè)的戰(zhàn)略資源；信息業(yè)成為社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重要組成部分；人們的信息意識和信息技術(shù)能力成為生存的基本知識和技能。計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使社會從資本社會進入到413.1多媒體信息的基本概念3.1.1信息的概念3.1.2多媒體信息分類3.1多媒體信息的基本概念3.1.1信息的概念423.1.1信息的概念1.什么是信息信息

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information)是有意義的資料。通信經(jīng)濟學(xué)中定義為：信息是世界上一切事物的狀態(tài)、特征和變化的反映，其最高形式是人類的思想理論。

現(xiàn)代教育科學(xué)中的定義：信息是人與人及人與外界進行交流，使人感知的一種最基本的媒介。3.1.1信息的概念1.什么是信息432.信息的表示信息的表示能力是人類日常生活必須的知識技能。漫長的人類歷史創(chuàng)造了一系列關(guān)于信息承載、傳遞的技術(shù)和方法。一條信息的含義是一定的，而一條信息的表示方式可以是多樣，或者說信息的存在形式是多樣的。2.信息的表示443.信息的數(shù)字化

信息的數(shù)字化就是以數(shù)字的形式來表示各種信息，是信息的一種表示方式。比特（bit）是數(shù)字表示信息的最小單位。通過比特可以表述各種各樣的信息。比特有如下特征：（1）比特基本元素少：0和1。（2）比特的基本意義表示一個狀態(tài)。

3.信息的數(shù)字化453.信息的數(shù)字化

字節(jié)(Byte)是計算機信息技術(shù)用于計量存儲容量和傳輸容量的一種計量單位，一個字節(jié)等于8個bit。

3.信息的數(shù)字化463.1.2多媒體信息分類人類能感知的外界信息可以按其媒體形式劃分，通?？梢苑譃槿缦聨最悾?.1.2多媒體信息分類人類能感知的外界信息可47圖3.1信息分類圖圖3.1信息分類圖48在現(xiàn)代信息技術(shù)中目前能夠用比特表示的媒體信息基本上包括如下幾類信息：1．文本信息文本信息又包括文字信息和數(shù)字信息，它是最基本的傳播媒體。2．圖信息圖信息又可分成圖形（graphics）信息和圖像（image）信息。圖形一般由線條和色塊構(gòu)成，通過計算機產(chǎn)生圖案。圖像一般由客觀世界中原來存在的物體的映射而成，是用數(shù)字化的方法記錄的模擬影像。

在現(xiàn)代信息技術(shù)中目前能夠用比特表示的媒體信息基493．動態(tài)信息動態(tài)信息又可分成動畫（animation）信息和視頻（video）信息。動畫是由計算機生成的連續(xù)漸變的圖形序列，沿時間軸順次更換顯示，從而構(gòu)成運動的視覺媒體。視頻也稱為影像視頻，它的運動序列中的每幀畫面是由實時攝取的自然景觀或活動對象轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式而形成的。4．音頻信息音頻信息包括語音、音樂和音效。

3．動態(tài)信息505．觸覺信息觸覺信息主要指人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間傳遞的信息。6．其他信息其他信息包括嗅覺信息、味覺信息、超音頻超視頻信息和心靈感應(yīng)等其他類型的信息。多媒體信息在現(xiàn)代教育技術(shù)領(lǐng)域，常見的信息形式主要是文本信息、圖形信息、圖像信息、動畫信息、數(shù)字電影信息等視聽信息。人們通常把這幾類信息稱為多媒體信息。5．觸覺信息513.2文字和公式處理

文字和公式是教育信息系統(tǒng)中最主要的也是最基本的教學(xué)信息形式之一。文字形式對于一些標(biāo)題、概念、性質(zhì)、原理、定義、思想等教學(xué)內(nèi)容承擔(dān)著表意、說明、概括的描述作用；公式可以對事物的過程、規(guī)律實現(xiàn)定量的描述和處理方法依據(jù)的形象表達。3.2文字和公式處理文字和公式是教育信息系統(tǒng)中523.2.1一般文本信息1.編輯文字信息的工具：如Windows的記事本、寫字板、中文之星、WPS及Word等許多編輯軟件2.文本信息主要有以下特性：字體：指字的不同表現(xiàn)風(fēng)格。字樣：指字的外觀顯示效果。字號：指字的尺寸大小。顏色：指顯示文字所使用的顏色。效果：增強可讀性和清晰性采用的一些效果。特殊符號：具有一定意義的字符。如標(biāo)點符號、數(shù)學(xué)符號、序號、希臘字符和制表符等。3.2.1一般文本信息1.編輯文字信息的工具：533.2.2藝術(shù)字的編輯處理藝術(shù)字是指具有特殊顯示效果的文字?？梢杂卸喾N顏色，使用各種字體，可以帶有陰影，可以傾斜、扭曲、旋轉(zhuǎn)、延伸，可設(shè)置三維效果和燈光等效果，還可以變成特殊的形狀。

3.2.2藝術(shù)字的編輯處理藝術(shù)字是指具有特殊543.2.3數(shù)學(xué)公式編輯在制作有關(guān)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等課件時，常常會遇到各種計算公式的編輯。使用Word的公式編輯器可以迅速、方便地生成公式以及對公式進行編輯。公式編輯器是MicrosoftOffice中的一個部件，在默認安裝Word時沒有安裝該部件，需要通過Windows的“控制面板”中的“添加/刪除程序”來安裝公式編輯器。安裝之后就可以在Word中啟動和使用它來編輯公式信息了。下面介紹在Word中進行公式信息編輯。3.2.3數(shù)學(xué)公式編輯在制作有關(guān)數(shù)學(xué)、物理551.啟動數(shù)學(xué)公式編輯器（1）首先將光標(biāo)定位在需要插入數(shù)學(xué)公式的地方。（2）用鼠標(biāo)單擊“插入”菜單中的“對象”選項，這時便打開如圖3.8所示的對話框。（3）在“新建”選項卡中選擇“對象類型”列表框的“MicrosoftEquation3.0”選項，然后雙擊該選項或單擊“確定”按鈕。圖3.8“插入”中的“對象”對話框1.啟動數(shù)學(xué)公式編輯器圖3.8“插入”中的“對象”對話框563.3圖形與圖像圖形和圖像是人們最容易接受的信息形式。圖形和圖像所包含的信息量極其豐富，通過畫面可以生動、形象、直觀地表達出大量的信息，將抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為形象的表達，具有文字和聲音所不可比擬的優(yōu)點。3.3圖形與圖像圖形和圖像是人們最容易接受的信573.3.1圖形和圖像概述1．圖形和圖像的區(qū)別圖形是指以點、線、面等元素為基本單位構(gòu)成的有明顯輪廓的畫面；圖形可用矢量圖形表示；圖像則由象素點為基本單位構(gòu)成的畫面。圖像通常以點位圖表示。矢量圖形（Graphic），簡稱矢量圖。它是指以數(shù)學(xué)方法表示和存儲的，通過一組指令集來描述構(gòu)成一幅圖形的所有點、線、框、圓、弧、面等幾何元素的位置、維數(shù)、大小和色彩的二維或三維的圖形形狀。點位圖（也叫點陣圖），簡稱位圖，它是把一幅彩色圖像分解成許多的像素，每個像素用若干個二進制數(shù)來描述該像素的顏色，描述一幅圖像顏色的二進制位數(shù)稱為該圖像的顏色深度。位圖顏色深度通常由8位、16位、24位等，顏色深度越大，表達的顏色越全，相應(yīng)的數(shù)據(jù)量也越大。

3.3.1圖形和圖像概述1．圖形和圖像的區(qū)別58

一幅圖像的水平方向像素點個數(shù)稱為圖像的水平分辨率；圖像的垂直方向像素點個數(shù)稱為圖像的垂直分辨率。因此描述一幅位圖圖像原始數(shù)據(jù)大小的字節(jié)數(shù)為：水平分辨率×豎直分辨率×顏色深度÷8如：一幅800×600大小、顏色深度為24位的圖像數(shù)據(jù)量為：800×600×24/8=1440000（字節(jié)）≈1.4M字節(jié)

一幅圖像的水平方向像素點個數(shù)稱為圖像的水平分辨率592．位圖文件的存儲格式（1）BMP格式。它是微軟公司Paint自身的格式，也就是Windows中“畫圖”軟件的格式?？梢允褂?4位顏色深度（約16兆種顏色），數(shù)據(jù)未經(jīng)壓縮，色彩豐富。（2）GIF格式。GIF是GraphicInterchangeFormat的縮寫，即圖形交換格式。它是一種壓縮的8位顏色深度的圖像文件。數(shù)據(jù)量比較小，常用在網(wǎng)絡(luò)傳輸上，其缺點不能用于存儲逼真的圖像文件。（3）TIFF格式。TIFF是TagImageFileFormat的縮寫，直譯為標(biāo)簽圖像文件格式。TIFF格式支持24個通道，它的壓縮方案不影響圖像象素點的質(zhì)量。（4）JPEG格式。JPEG是JointPhotographicExpertsGroup的縮寫，直譯為聯(lián)合圖像專家組。它采用有損壓縮（LOSSY）方案，是所有壓縮格式中最卓越的壓縮格式。在壓縮之前，可以通過對話框選擇壓縮質(zhì)量，可以有效地控制壓縮的質(zhì)量損失。（5）ICO格式。ICO是Icon的縮寫，是一種圖標(biāo)格式，圖幅比較小，常用于表示一些按鈕、符號和標(biāo)記等。2．位圖文件的存儲格式60在制作圖像信息前，先要確定信息的來源，明確來源后，才能根據(jù)需要確定所需要的制作工具。下面簡單介紹幾種圖像信息采集的方法：

（1）從屏幕上抓取信息（2）從VCD上截取信息（3）使用掃描儀掃描圖像（4）數(shù)碼照相機攝取信息（5）利用繪圖軟件創(chuàng)作和編輯圖形圖像3.3.2圖形與圖像的采集在制作圖像信息前，先要確定信息的來源，明確613.4音頻信息制作音頻也是教育教學(xué)過程中的重要信息形式，在計算機輔助教學(xué)活動中，它對教學(xué)內(nèi)容起著渲染、強化、承上啟下的作用，能增加課件的真實感，擴大教學(xué)軟件的表達能力，有助于揭示事物的本質(zhì)。3.4音頻信息制作音頻也是教育教學(xué)過程中的重要信623.4.1聲音文件格式及特點1.聲音文件分類按數(shù)字聲音音頻獲得的方法分類，可以把計算機中的音頻文件分為兩大類：數(shù)字音頻和MIDI音頻。數(shù)字音頻是通過采樣獲得的，即將聲源發(fā)出的模擬音頻信號通過采樣、量化轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再進行編碼，以波形表的文件（.wav）格式保存起來。輸出時再通過解碼和數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換，還原出模擬音頻信號，通過揚聲器或音箱播放輸出。MIDI音頻是通過合成法獲得的，即將電子樂器演奏音樂的過程用一種專門的語言來描術(shù)，并以MIDI文件（.MID）的格式保存起來，輸出時，通過這種專門的語言去驅(qū)動MIDI合成器，MIDI合成器生成相應(yīng)的音樂，放大后通過揚聲器或音箱播放輸出。3.4.1聲音文件格式及特點1.聲音文件分類632.數(shù)字聲音的技術(shù)指標(biāo)識別音頻的技術(shù)指標(biāo)主要由采樣頻率、聲音量化位數(shù)和聲道數(shù)三個。（1）采樣頻率。采樣是指以固定的時間間隔對聲源進行數(shù)據(jù)采樣，一秒鐘內(nèi)對聲源的采樣次數(shù)稱為采樣頻率。采樣頻率越高，聲音的保真度越好，但所需的數(shù)據(jù)存儲量也越大。常用的采樣頻率有43.1KHz、22.05KHz和11.025KHz。（2）量化精度。量化是把采得的每一個樣本值從模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，該數(shù)字量用幾位二進制位數(shù)表示，就稱它為量化精度。量化位數(shù)越大，量化精度越高，反之量化精度越低。常用的量化精度有8位和16位兩種。（3）聲道數(shù)。3．聲音文件的大小由數(shù)字音頻的技術(shù)指標(biāo)可知，數(shù)字音頻文件的大小由聲音播放的時間長短和技術(shù)指標(biāo)所確定，即：聲音文件的大小=采樣頻率×量化精度／８×聲道數(shù)×聲音持續(xù)時間2.數(shù)字聲音的技術(shù)指標(biāo)643.4.2數(shù)字音頻采集音頻的采集有很多方法。這里主要介紹基于多媒體計算機系統(tǒng)環(huán)境的數(shù)字音頻采集的基本方法。1．制作音頻信息前的準(zhǔn)備工作（1）硬件環(huán)境的準(zhǔn)備聲卡；麥克風(fēng)；錄音機。（2）軟件環(huán)境的準(zhǔn)備在制作數(shù)字音頻信息之前，還要安裝數(shù)字音頻處理軟件。常用的數(shù)字音頻制作軟件有Windows中的“錄音機”（SoundRecorder），MDK中的Waveedit，TechSmith公司的Snagit，Vogetra軟件包中的Windat，Creative公司的WaveStudio等。2．聲音的采集（1）啟動聲音處理軟件，進入聲音處理界面。（2）設(shè)置聲音質(zhì)量指標(biāo)，確定采樣頻率、量化精度、聲道數(shù)。（3）單擊錄音按鈕開始錄制聲音，錄制完后保存聲音文件。3.4.2數(shù)字音頻采集音頻的采集有很多方法。653.4.3Windows中的“錄音機”1.認識“錄音機”用鼠標(biāo)單擊任務(wù)欄中的“開始”按鈕，把鼠標(biāo)指針指向菜單中的“程序”→“附件”→“娛樂”→“錄音機”，單擊“錄音機”選項，打開“錄音機”界面。如圖3.14所示。圖3.14錄音機操作界面3.4.3Windows中的“錄音機”1.認識“錄音機”663.5動畫動畫能夠生動形象地表達教學(xué)信息，可以再現(xiàn)一些事物發(fā)展變化的過程，可以使抽象的概念形象化，可以使微觀的事物直觀顯示。因此動畫一直是教育軟件中的主要信息之一。3.5動畫動畫能夠生動形象地表達教學(xué)信息，可以673.5.1動畫技術(shù)概述1.計算機動畫原理技術(shù)動畫是由一幅幅動作連貫的畫圖制成的動態(tài)圖像，包括卡通動畫、活頁動畫、連環(huán)畫圖等。談到動畫的原理，就要說到人的視覺暫留特性。人眼在看到物體時在視網(wǎng)膜上視覺成像大約1/24秒后消失，也就是說一幀幀的連續(xù)圖片如果以每秒24幀以上的速度放映，人眼就會看到連貫的動畫。較高的速度會使動畫看起來很連貫，較慢的速度會使動畫閃爍產(chǎn)生跳躍感。3.5.1動畫技術(shù)概述1.計算機動畫原理682.動畫分類動畫根據(jù)表現(xiàn)形式可分為二維動畫和三維動畫。三維動畫立體感強、動畫效果逼真。目前制作動畫的工具軟件很多，一般可分為面向?qū)ο蠛兔嫦驇?。面向?qū)ο蟮挠蠨rictor、Authorware中的對象路徑控制等；面向幀的有Animator、3DS、3DMAX等。3.常用的動畫格式從原理上說，動畫只是視頻的一種，因此視頻文件格式都可存儲動畫，但由于動畫制作有其本身的特點和數(shù)據(jù)交換的方便，一般動畫軟件都使用FLC、FLI格式存儲動畫，另外還有一種GIF格式的動畫在Internet網(wǎng)頁中比較常用。（1）FLC、FLI格式FLC、FLI動畫格式是Autodesk公司定義的動畫格式，隨著Animator系列、3DS、3DMAX等動畫制作軟件的普及，F(xiàn)LC、FLI動畫格式在多媒體軟件中得到廣泛應(yīng)用，F(xiàn)LC、FLI動畫格式逐漸成為標(biāo)準(zhǔn)的動畫格式，幾乎所有的動畫軟件都支持這種動畫格式。（2）GIF格式（3）SWF格式和SPL格式2.動畫分類694.制作動畫的硬件和軟件（1）硬件動畫制作對計算機的配置要求很高。制作動畫的計算機性能越高越好。（2）軟件①操作系統(tǒng)平臺：WindowsXP等。②二維動畫制作軟件：Flash、FlashMX、Animator、AnimatorPro等。③三維動畫制作軟件：3DStudio、3DMAX等。④其它：如格式轉(zhuǎn)換軟件、動畫處理軟件等等。4.制作動畫的硬件和軟件703.5.2Flash動畫制作1．Flash概述Flash是美國著名的多媒體軟件公司Macromedia推出的一個向量影像與網(wǎng)頁動畫結(jié)合的軟件，使用Flash不用編寫任何程序設(shè)計語言，便可輕而易舉地制作出生動的影像與網(wǎng)頁互動效果。Flash基于向量影像，使動畫在網(wǎng)絡(luò)上下載與播放的時間縮短，比點陣式動畫更加快速與準(zhǔn)確。Flash提供了完整的繪圖工具，用來繪制網(wǎng)頁中的動畫，也可以讀入其他向量繪圖軟件的文件，時間軸工具非常類似于Director的功能，以影格為單位，制作出復(fù)雜的互動效果。完成動畫制作后，可將其輸出為.swf的文件格式或.htm格式直接上網(wǎng)發(fā)布。Flash還可以利用外部信息文件。Flash支持很多文件格式，如：.emf、.wmf、.eps、.ai、.swf、.spl、.dxf、.bmp、.dib、.jpg、.gif、.png、.wav。利用Flash可以非常方便地為制作的動畫添加聲音效果。3.5.2Flash動畫制作1．Fl