多媒體技術(shù)信息技術(shù)基礎(chǔ)課件

信息技術(shù)基礎(chǔ)Informationtechnologybase多媒體技術(shù)Windows10+Office2016多媒體技術(shù)1多媒體技術(shù)概述2多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成3多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表示4多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)知識目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)掌握多媒體技術(shù)的特點(diǎn);了解常見的多媒體軟件、硬件；了解媒體文件格式。對生產(chǎn)生活中常見的多媒體技術(shù)有認(rèn)知能力；能選擇并使用常見的多媒體軟件。能夠使用常用媒體格式如圖形、聲音格式。具有一定的多媒體硬件選用能力。培養(yǎng)學(xué)生的生活應(yīng)用知識與理論知識的銜接能力。能力目標(biāo)1.多媒體技術(shù)概述1.1多媒體技術(shù)的定義和特點(diǎn)1.2多媒體的關(guān)鍵技術(shù)1.3多媒體技術(shù)的應(yīng)用1.1多媒體技術(shù)的定義和特點(diǎn)多媒體（Multimedia）是融合兩種或兩種以上感覺媒體的人機(jī)交互信息或傳播的媒體，是多種媒體信息的綜合。它可以包括各種信息元素，如文本、圖形、圖像、音頻、視頻、動畫等。多媒體多媒體技術(shù)是指能對多種載體上的信息和多種存儲體上的信息進(jìn)行處理的技術(shù)。也就是說它是一種把文字、圖形、圖像、視頻、動畫和聲音等表現(xiàn)信息的媒體結(jié)合在一起，并通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合處理和控制，將多媒體的各個要素進(jìn)行有機(jī)組合，完成一系列隨機(jī)性交互式操作的技術(shù)。1.1多媒體技術(shù)的定義和特點(diǎn)多媒體技術(shù)的特點(diǎn)多樣性交互性集成性智能性多樣性一方面指信息表現(xiàn)媒體類型的多樣性，另一方面也指媒體輸入、傳播、再現(xiàn)和展示手段的多樣性。集成性一方面是指把單一的、零散的媒體有效地集成在一起，即信息載體的集成，另一方面，集成性還充分表現(xiàn)在存儲信息的實(shí)體的集成。多媒體的交互性將為用戶提供更加有效的控制和使用信息的手段，使用戶獲得更多的信息。當(dāng)用戶給出操作命令時，相應(yīng)的多媒體信息都能夠得到實(shí)時控制。1.2多媒體的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮與編碼技術(shù)數(shù)字音頻技術(shù)多媒體專用芯片技術(shù)多媒體軟件技術(shù)數(shù)字圖像技術(shù)數(shù)字視頻技術(shù)多媒體輸入與輸出技術(shù)1.3多媒體技術(shù)的應(yīng)用1．多媒體技術(shù)在教育培訓(xùn)系統(tǒng)中的應(yīng)用2．多媒體技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用3．多媒體技術(shù)在影音娛樂中的應(yīng)用4．多媒體技術(shù)在電子出版中的應(yīng)用5．多媒體技術(shù)在醫(yī)療診斷中的應(yīng)用6．多媒體技術(shù)在工業(yè)及軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用2.多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成2.1多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)介紹2.2多媒體系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)2.3多媒體計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)2.1多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)介紹多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個能處理多媒體信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。一個完整的多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件和軟件兩部分組成的。硬件包括計(jì)算機(jī)主機(jī)及可以接收和播放多媒體信息的各種輸入/輸出設(shè)備。通常是在個人計(jì)算機(jī)（PC）上增加多媒體板卡以及多媒體外部設(shè)備組成。軟件包括音頻/視頻處理核心程序、多媒體操作系統(tǒng)及各種多媒體工具軟件和應(yīng)用軟件。多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2.2多媒體系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)多媒體接口卡：有聲卡、語音卡、視頻壓縮卡、視頻捕獲卡、視頻播放卡、光盤接口卡、圖像掃描儀接口卡等多媒體CPU（如Intel公司的MMX多媒體增強(qiáng)指令集技術(shù)可以大大提高應(yīng)用程序?qū)ΧS三維圖形和圖象的處理能力）多媒體輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、音頻、視頻、圖像等。輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、音頻、視頻。通信設(shè)備其他設(shè)備2.3多媒體計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)按功能劃分，多媒體計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)可分成3個層次：1．多媒體核心軟件多媒體核心軟件包括多媒體操作系統(tǒng)、音頻/視頻支持系統(tǒng)、音頻/視頻核心和媒體設(shè)備驅(qū)動程序等。2．多媒體工具軟件多媒體工具軟件包括多媒體數(shù)據(jù)處理軟件、多媒體軟件工作平臺、多媒體軟件開發(fā)工具和多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等。3．多媒體應(yīng)用軟件多媒體應(yīng)用軟件是在多媒體創(chuàng)作平臺上設(shè)計(jì)開發(fā)的面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件系統(tǒng)，通常由應(yīng)用領(lǐng)域的專家和多媒體開發(fā)人員共同協(xié)作、配合完成，如多媒體模擬系統(tǒng)、多媒體導(dǎo)游系統(tǒng)等。2.3多媒體計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)多媒體制作常用軟件舉例（1）文本輸入與處理軟件：Word和WPS。（2）靜態(tài)圖素材采集與制作軟件：AutoCAD及CorelDRAW等。（3）音頻素材采集與制作軟件：SoundForge、CreativeWaveStudio、SoundSystem及GoldWave等音頻處理軟件制作。（4）視頻素材采集與制作軟件：Premiere和PersonalAVIEditor。（5）動畫素材采集與制作軟件：AnimatorStudio、3dsMax、Cool3D等。（6）多媒體編輯軟件：Authorware、Action、PowerPoint、Dreamweaver、Flash、FrontPage、ToolBook等3.多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表示3.1文本3.2圖形、圖像3.3聲音3.4動畫3.5視頻3.1文本文本是指各種文字，包括數(shù)字、字母、符號、漢字等，它是最常見的一種媒體形式，也是人和計(jì)算機(jī)進(jìn)行相到交互的主要方式。計(jì)算機(jī)處理文本的表示過程如圖所示。文本3.2圖形、圖像圖形是由諸如直線、曲線、圓或曲面等幾何圖形形成的，從點(diǎn)、線、面到三維空間的黑白或者彩色的幾何圖形。常用格式包括XF、PIF、SLD、DRW、PHIGS等。圖形放大后不會失真。圖形圖像是由像素構(gòu)成的，適用于逼真照片或者要求精細(xì)細(xì)節(jié)的圖像。圖像的分辨率越大就越清晰，而圖像的量化位數(shù)越大，圖像就越接近于真實(shí)。圖像分辨率：指圖像的水平方向和垂直方向的像素個數(shù)。量化位數(shù)：圖像中每個像素點(diǎn)記錄顏色所用二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)，決定了彩色圖像中可以出現(xiàn)的最多顏色數(shù)。圖像3.2圖形、圖像圖像文件格式文件格式文件擴(kuò)展名相關(guān)說明BMP.bmp.bmp格式是Windows采用的圖像文件存儲格式。GIF.gif.gif是供聯(lián)機(jī)圖形交換使用的一種圖像文件格式，在網(wǎng)絡(luò)上被廣泛采用。TIFF.tiff.tiff是二進(jìn)制文件格式。廣泛用于桌面出版系統(tǒng)、圖形系統(tǒng)和廣告制作系統(tǒng)，也可以用于一種平臺到另一種平臺間圖形的轉(zhuǎn)換。WMF.wmf.wmf格式是絕大多數(shù)Windows應(yīng)用程序都可以有效處理的格式，是桌面出版系統(tǒng)中常用的圖形格式，如剪貼畫。DXF.dxf一種向量格式，絕大多數(shù)繪圖軟件都支持這種格式。PNG.png圖像文件格式，其開發(fā)的目的是替代GIF文件格式和TIFF文件格式。3.3聲音聲音屬于聽覺類媒體，多媒體計(jì)算機(jī)中的聲音文件只有經(jīng)過數(shù)字化處理后才能播放和處理。連續(xù)的模擬音頻信號轉(zhuǎn)化為離散的數(shù)字音頻信號，主要包括信號采樣、量化、編碼3個過程。采樣：每隔一個固定時間間隔對波形曲線的振幅進(jìn)行一次取值，就稱之為采樣。采樣頻率有3種，44.1KHz、22.05KHz、11.025KHz。最常用的采樣頻率為44.1KHz。量化：把某一幅度范圍內(nèi)的電壓用一個數(shù)字表示，稱之為量化。編碼：把抽樣、量化后的音頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)編碼脈沖的過程就稱為編碼。聲音聲音文件格式常見的聲音文件格式有WAV、MIDI、MP3、AU、AIFF等。3.4動畫動畫是一種活動圖像，一張張的圖形或圖像按一定順序組成時間序列就是動畫，包括幀動畫和造型動畫。幀動畫是一幅幅連續(xù)的圖像或圖形序列，在需要動作的地方作微小變化，這是產(chǎn)生各種動畫的基本方法。造型動畫是一種矢量動畫，它由計(jì)算機(jī)實(shí)時生成并演播，也叫實(shí)時動畫。分別設(shè)計(jì)每一個活動對象，并構(gòu)造每一對象的特征，然后分別對這些對象進(jìn)行時序狀態(tài)設(shè)計(jì)，最后在演播時組成完整的畫面，并實(shí)時變換，從而實(shí)時生成視覺動畫。動畫3.5視頻視頻也稱動態(tài)圖像，由一系列的位圖圖像組成。多媒體計(jì)算機(jī)上的數(shù)字視頻主要來自錄像帶、攝像機(jī)等模擬視頻信號源，經(jīng)過數(shù)字化視頻處理，最后制作為數(shù)字的視頻文件。視頻文件的常用格式包括AI、MPG、FCI/FLC等。視頻文件格式除與單幀文件格式有關(guān)外，還和幀與幀之間的組織方式有關(guān)，而且視頻文件一般都需經(jīng)過數(shù)據(jù)壓縮，因此與壓縮的方式也有關(guān)。視頻3.5視頻視頻文件格式文件格式文件擴(kuò)展名相關(guān)說明AVI.aviWindows操作系統(tǒng)中數(shù)字視頻文件的標(biāo)準(zhǔn)格式。MOV.movQuickTimeforWindows視頻處理軟件所采用的視頻文件格式，其圖像畫面的質(zhì)量比AVI文件要好。ASF.asfASF是高級流格式，其優(yōu)點(diǎn)有本地或網(wǎng)絡(luò)回放、可擴(kuò)充的媒體類型、部件下載以及擴(kuò)展性好等。WMV.wmvWindowsMediaVideo，Windows媒體視頻，是微軟推出的視頻文件格式。它是WindowsMedia的核心，使用WindowsMediaPlayer可播放ASF和WMV兩種格式的文件。4.多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)4.1多媒體數(shù)據(jù)壓縮的概念與方法4.2多媒體數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)4.1多媒體數(shù)據(jù)壓縮的概念與方法例如：

KKKKKKAAAAVVVVAAAAAA

編碼為下面的形式：

6K4A4V6A冗余壓縮是一個可逆過程，叫作無失真壓縮（無損壓縮），或稱保持型編碼。（1）數(shù)據(jù)為何能被壓縮：數(shù)據(jù)中間常存在一些重復(fù)部分，即冗余4.1多媒體數(shù)據(jù)壓縮的概念與方法①無損壓縮方法利用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)冗余進(jìn)行壓縮，可完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)而不引入任何失真，但壓縮率受到數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)冗余的理論限制，一般為2:1～5:1。②有損壓縮方法利用了人類視覺對圖像或聲波中的某些頻率成分不敏感的特性，允許壓縮過程中損失一定的信息。有損壓縮廣泛應(yīng)用于語音、圖像和視頻數(shù)據(jù)的壓縮。衡量一個壓縮編碼方法優(yōu)劣的重要指標(biāo)是：壓縮比要高，壓縮與解壓縮要快，算法要簡單，硬件實(shí)現(xiàn)要容易，解壓縮后的質(zhì)量要好。（2）無損壓縮和有損壓縮4.2多媒體數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)（1）JPEG標(biāo)準(zhǔn)對于照片等連續(xù)變化的灰度或彩色圖像，JPEG在保證圖像質(zhì)量的前提下，一般可以將圖像壓縮到原大小的