大學(xué)計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 課件 2.3多媒體技術(shù)基礎(chǔ)

2.3

多媒體技術(shù)基礎(chǔ)《大學(xué)計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》12.3.1

多媒體的概念CONTENTS目錄2.3.2

多媒體系統(tǒng)的組成2.3.3

多媒體技術(shù)的應(yīng)用2.3.4

多媒體信息的存儲格式22.3.1多媒體的概念

1.

什么是多媒體技術(shù)這里的多媒體技術(shù)（MultimediaTechnology）是指計算機(jī)多媒體技術(shù)，其含義是指通過計算機(jī)對文字、數(shù)據(jù)、圖形、圖像、動畫、聲音等多種媒體信息進(jìn)行綜合處理和管理，使用戶可以通過多種感官與計算機(jī)進(jìn)行實(shí)時信息交互的技術(shù)。簡單地說，就是利用計算機(jī)綜合處理圖、文、聲、像等信息的技術(shù)。多媒體技術(shù)由于利用計算機(jī)技術(shù)將各種媒體以數(shù)字化的方式集成在一起，從而使計算機(jī)具備了表現(xiàn)、處理、存儲多種媒體信息的綜合能力，因此廣泛應(yīng)用在各類需要人機(jī)交互的計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中。32.3.1多媒體的概念

2.

多媒體技術(shù)的特點(diǎn)（1）多樣性多樣性是指多媒體技術(shù)使計算機(jī)處理信息的范圍從傳統(tǒng)的數(shù)值和文字?jǐn)U展到了圖像、圖形、聲音和視頻等多種形式，從而改變了計算機(jī)信息處理的單一模式，使它能夠與人進(jìn)行交互處理多種信息。（2）集成性集成性是指多媒體技術(shù)以計算機(jī)為中心，采用數(shù)字化的方式可以綜合處理文字、聲音、圖形、動畫、圖像、視頻等多種信息，并將這些不同類型的信息有機(jī)地結(jié)合在一起。它包括信息媒體的集成和處理這些媒體的設(shè)備的集成兩個方面。42.3.1多媒體的概念

（3）交互性交互性是指多媒體技術(shù)用戶可以與計算機(jī)進(jìn)行多種信息媒體的交互操作，從而為用戶提供更加有效地控制和使用信息的手段。借助于交互性，人們將不再是被動地接受文字、圖像、聲音等信息，而可以主動地進(jìn)行檢索、提問和回答。（4）智能性智能性是指多媒體技術(shù)提供了易于操作、十分友好、帶有智能“思考”功能的界面，使計算機(jī)的應(yīng)用更直觀、方便、親切和人性化，進(jìn)一步促進(jìn)了多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用。52.3.2

多媒體系統(tǒng)的組成

1.

多媒體硬件系統(tǒng)（1）聲卡。聲卡是計算機(jī)多媒體系統(tǒng)中最基本的組成部分，是實(shí)現(xiàn)聲波與數(shù)字信號相互轉(zhuǎn)換的一種硬件設(shè)備。聲卡的基本功能是把來自話筒、磁帶、光盤等音源的原始聲音信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入計算機(jī)，或?qū)㈦娔X中輸出到耳機(jī)、揚(yáng)聲器、擴(kuò)音機(jī)、錄音機(jī)等聲響設(shè)備的信號轉(zhuǎn)換為模擬信息輸出。（2）顯卡。顯卡又稱圖形適配器，是顯示高分辨率彩色圖像的處理設(shè)備，顯卡性能直接決定了圖像顯示的速度與質(zhì)量。為了降低成本，大部分顯卡集成在主機(jī)板上。（3）視頻卡。視頻卡也叫視頻采集卡(VideoCapturecard)，用以將模擬錄像機(jī)等設(shè)備輸出的視頻信號或者視頻和音頻的混合信息輸入電腦，并轉(zhuǎn)換成電腦可辨別的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲在電腦中，使其成為可編輯處理的視頻數(shù)據(jù)文件。62.3.2

多媒體系統(tǒng)的組成

2.

多媒體軟件系統(tǒng)（1）多媒體操作系統(tǒng)。多媒體操作系統(tǒng)是多媒體系統(tǒng)的核心，具有多媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、多媒體設(shè)備控制與管理等功能，同時要提供多媒體系統(tǒng)與用戶的接口。（2）多媒體驅(qū)動程序。它完成設(shè)備的初始化、各種設(shè)備操作以及設(shè)備的打開和關(guān)閉、基于硬件的壓縮和解壓、圖像快速變換等功能。（3）多媒體制作工具。用于各種多媒體信息的收集、制作、編輯等的工具軟件。常用的多媒體制作工具有聲音處理軟件（如AdobeAudition、WaveEdit等）、圖像處理軟件（如Photoshop、PaintBrush等）、視頻處理軟件（如Premiere、QuickTime等）和動畫處理軟件（如Flash、3DSMax等）。72.3.3

多媒體技術(shù)的應(yīng)用

多媒體技術(shù)的典型應(yīng)用包括以下幾個方面：1.

教育培訓(xùn)多媒體技術(shù)使教材不僅有文字、靜態(tài)圖像，還具有動態(tài)圖像和語音等，使教育的表現(xiàn)形式更加多樣化，提升了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)起來更方便，教學(xué)效果更好。2.

辦公系統(tǒng)多媒體應(yīng)用于辦公是指視聽一體化的辦公信息處理系統(tǒng)和通信系統(tǒng)，主要包括：辦公信息管理，視頻會議系統(tǒng)，管理信息系統(tǒng)等，各種辦公設(shè)備與多媒體系統(tǒng)相結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)了辦公自動化和辦公智能化。82.3.3

多媒體技術(shù)的應(yīng)用

3.

電子出版多媒體技術(shù)在出版方面的普及，給出版業(yè)帶來了巨大影響，電子圖書、電子報紙和電子雜志就是多媒體技術(shù)的產(chǎn)物。電子出版物容量大、體積小、成本低、檢索快、易于保存和復(fù)制，能存儲圖文聲像信息等優(yōu)點(diǎn)。4.

娛樂游戲多媒體的發(fā)展，將簡單的卡通片與游戲發(fā)展到聲文圖并茂的實(shí)體模擬，畫面、聲音更加逼真，趣味性和娛樂性增加。物美價廉的游戲產(chǎn)品備受人們的歡迎，對啟迪兒童智慧、豐富成年人的娛樂活動大有益處。92.3.4

多媒體信息的存儲格式

1.

聲音文件的常用格式（1）WAV（.wav）格式文件WAV是微軟公司專門為Windows開發(fā)的一種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字音頻文件格式，該文件能記錄通過話筒等設(shè)備輸入并由聲卡轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息的聲音，并能基本保證聲音不失真，WAV音頻是一種沒有經(jīng)過壓縮的存儲格式。（2）MIDI（.mid）格式文件MIDI(MusicalInstrumentDigitalInterface)是樂器數(shù)字接口的縮寫，MIDI是編曲界廣泛使用的音樂格式。102.3.4

多媒體信息的存儲格式

（3）MP3（.mp3）格式文件MP3是一種音頻壓縮技術(shù)，其全稱是動態(tài)影像專家壓縮標(biāo)準(zhǔn)音頻層面3（MovingPictureExpertsGroupAudioLayerIII），簡稱為MP3。它被設(shè)計用來大幅度地降低音頻數(shù)據(jù)量。利用MPEGAudioLayer3的技術(shù)，將音樂以10:1甚至12:1的壓縮率，壓縮成容量較小的文件，而對于大多數(shù)用戶來說重放的音質(zhì)與最初的不壓縮音頻相比沒有明顯的下降。（4）CD（.cda）格式文件CD格式文件是以固定頻率對聲音信號進(jìn)行采樣，量化后存儲在CD音軌中，它的聲音基本上是忠于原聲的，因此具有較高的音質(zhì)。112.3.4

多媒體信息的存儲格式

（5）RealAudio（.ra）格式文件RealAudio文件由于其壓縮比例高（可達(dá)到96:1），是一種適合在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時傳送和播放音樂文件的音頻格式。這種格式的特點(diǎn)是可以隨網(wǎng)絡(luò)帶寬的不同而改變聲音的質(zhì)量，在保證大多數(shù)人聽到流暢聲音的前提下，令帶寬較富裕的聽眾獲得較好的音質(zhì)。（6）WMA（.wma）格式文件WMA（WindowsMediaAudio）音頻格式是由微軟公司開發(fā)的，音質(zhì)要強(qiáng)于MP3格式，更遠(yuǎn)勝于RA格式，WMA的壓縮比一般都可以達(dá)到18：1左右，WMA優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)置了版權(quán)保護(hù)技術(shù)，可以限制復(fù)制、播放時間和播放次數(shù)甚至于播放的機(jī)器等。122.3.4

多媒體信息的存儲格式

2.

圖像文件的常用格式圖像根據(jù)其在計算機(jī)中的表示方式不同，可以分為位圖和矢量圖兩種類型。（1）位圖：是以點(diǎn)陣形式描述圖形圖像，點(diǎn)陣中的元素為像素點(diǎn)，像素是組成圖像的最小單位。位圖圖像與分辨率有關(guān)，即在一定面積的圖像上包含有固定數(shù)量的像素。因此，如果在屏幕上以較大的倍數(shù)放大顯示圖像，或以過低的分辨率打印，位圖圖像就會出現(xiàn)鋸齒邊緣。位圖圖像的優(yōu)點(diǎn)是適合表現(xiàn)具有細(xì)致層次和豐富色彩特點(diǎn)的圖像，位圖圖像易于輸入輸出。其缺點(diǎn)是位圖圖像需要占用較大存儲空間，位圖圖像的編輯較為困難等。（2）矢量圖：是用數(shù)學(xué)計算的方式實(shí)現(xiàn)的，它由一組指令集合來描述圖形的內(nèi)容，通過這些指令的描述，可以構(gòu)成一幅圖的所有點(diǎn)、直線、曲線、矩形和橢圓等的位置、大小、維數(shù)、形狀和顏色。矢量圖形的優(yōu)點(diǎn)是圖形縮放不變形，矢量圖形需要的存儲空間較小132.3.4

多媒體信息的存儲格式

對于圖像，由于記錄的內(nèi)容不同和壓縮方式不同，其文件格式也不同。每種格式的圖像文件都有不同的特點(diǎn)、產(chǎn)生的背景和應(yīng)用的范圍。下面介紹幾種較為常用的格式文件。（1）BMP（.bmp）格式文件BMP文件（Bitmap，位圖）是Windows系統(tǒng)下使用的與設(shè)備無關(guān)的點(diǎn)陣位圖文件，允許在任何輸出設(shè)備上顯示該點(diǎn)陣文圖。這種格式的特點(diǎn)是包含的圖像信息較豐富，幾乎不進(jìn)行壓縮，因此它的缺點(diǎn)是占用磁盤空間過大。（2）GIF(.gif)格式文件GIF(GraphicsInterchangeFormat，圖形交換格式)文件非常適合于表示較簡單的圖像，主要用于圖像文件的網(wǎng)絡(luò)傳輸。它分為靜態(tài)GIF格式和動態(tài)GIF格式，動態(tài)GIF格式可以存儲若干幅靜止的圖像而形成連續(xù)的動畫。GIF格式廣泛應(yīng)用于Internet網(wǎng)絡(luò)中。142.3.4

多媒體信息的存儲格式

（3）JPEG(.jpg)格式文件JPEG（JointPhotographicExpertsGroup）文件是用JPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)壓縮的圖像文件格式，該標(biāo)準(zhǔn)由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO（InternationalStandardizationOrganization）制訂，是面向連續(xù)色調(diào)靜止圖像的一種壓縮標(biāo)準(zhǔn)。JPEG格式是最常用的圖像文件格式，文件擴(kuò)展名為.jpg或.jpeg。JPEG有損壓縮時可以將人眼很難分辨的圖像信息刪除，提高壓縮比，但存在一定的圖像失真。（4）PNG(.png)格式文件PNG格式是為網(wǎng)絡(luò)傳輸而設(shè)計的一種位圖格式，采用無損壓縮方式減少文件的大小。它的壓縮比要高于壓縮GIF文件格式，它不支持動畫效果。目前，越來越多的軟件開始支持這一格式，而且在網(wǎng)絡(luò)上也開始流行。準(zhǔn)。152.3.4

多媒體信息的存儲格式

（5）WMF（.wmf）格式文件WMF格式是Microsoft公司的一種矢量圖格式，在Office剪輯庫中的圖形使用的就是這種格式，它具有文件短小、圖案造型化的特點(diǎn)，由于整個圖形由各個獨(dú)立的組成部分拼接而成，因此圖形質(zhì)量比較粗糙。（6）SWF(.swf)格式文件SWF文件（shockwaveflash）格式是二維動畫軟件Flash中的矢量動畫格式，一般用Flash軟件創(chuàng)作并生成SWF文件格式，也可以通過相應(yīng)軟件將PDF等類型轉(zhuǎn)換為SWF格式。SWF格式文件由于包含豐富的視頻、聲音、圖形和動畫，主要用于Web頁面上的動畫發(fā)布。目前，SWF文件格式已成為網(wǎng)上動畫的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。162.3.4

多媒體信息的存儲格式

3.

視頻文件的常用格式視頻（Video）是根據(jù)人類的視覺暫留原理，當(dāng)一系列單幅靜態(tài)畫面連續(xù)播放時（每秒超過24幀（frame）畫面以上），人眼無法辨別單幅的靜態(tài)畫面，看上去是平滑連續(xù)的視覺效果，就形成了所謂視頻。視頻技術(shù)泛指將一系列靜態(tài)影像通過多媒體軟硬件技術(shù)加以捕捉、紀(jì)錄、處理、儲存、傳送與重現(xiàn)的各種技術(shù)。視頻格式可以分為適合本地播放的本地影像視頻和適合在網(wǎng)絡(luò)中播放的網(wǎng)絡(luò)流媒體影像視頻兩大類。在計算機(jī)中常見的數(shù)字音頻文件格式有MPEG、AVI、MOV、ASF和WMV等。172.3.4

多媒體信息的存儲格式

（1）MPEG（.mpg）格式文件MPEG（MovingPictureExpertsGroup，動態(tài)圖像專家組）是ISO與IEC（InternationalElectrotechnicalCommission，國際電工委員會）兩個機(jī)構(gòu)于1988年成立的專門針對運(yùn)動圖像和語音壓縮制定國際標(biāo)準(zhǔn)的組織，其成員為視頻、音頻及系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)專家。（2）AVI（.avi）格式文件AVI（AudioVideoInterleaved，音頻視頻交錯格式）類型是最早出現(xiàn)在Windows中的一種數(shù)字視頻格式，它將音頻和視頻信息交織在一起。AVI格式調(diào)用方便、圖像質(zhì)量好，壓縮標(biāo)準(zhǔn)可任意選擇，是應(yīng)用最廣泛的格式。182.3.4

多媒體信息的存儲格式

（3）MOV（.mov）格式文件MOV視頻格式是美國Apple公司開發(fā)的，原來專門用于Apple的Macintosh計算機(jī)，后來移植到Windows系統(tǒng)中。其缺點(diǎn)是MOV格式占