第7章多媒體技術(shù)及應(yīng)用

1、第第 7 7 章章 多媒體技術(shù)及應(yīng)用多媒體技術(shù)及應(yīng)用第第 7 章章 多媒體技術(shù)及應(yīng)用多媒體技術(shù)及應(yīng)用7.1 多媒體技術(shù)的基本概念7.2 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成7.3 多媒體信息的表示與處理7.4 多媒體編輯軟件Authorware本章知識(shí)要點(diǎn)本章知識(shí)要點(diǎn)l多媒體技術(shù)基本概念；l多媒體系統(tǒng)組成；l聲音媒體的數(shù)字化；l視覺(jué)媒體的數(shù)字化；l多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)；l多媒體編輯軟件Authorware。7.1 7.1 多媒體技術(shù)的基本概念多媒體技術(shù)的基本概念l多媒體概述:在計(jì)算機(jī)信息處理領(lǐng)域中媒體泛指一切信息載體，此時(shí)有兩種具體含義，一種指信息的存儲(chǔ)實(shí)體，如磁帶、磁盤、光盤和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等；另一種指信息的

2、表現(xiàn)形式，如聲（聲音）、文（文字）、圖（靜止圖像和動(dòng)態(tài)視頻）、形（波形、圖形、動(dòng)畫）、數(shù)（各種采集或生成的數(shù)據(jù)）五類。多媒體技術(shù)中的“媒體”更多地是指后者。7.1 7.1 多媒體技術(shù)的基本概念多媒體技術(shù)的基本概念l多媒體技術(shù)的定義:能對(duì)多種載體（媒介）上的信息和多種存儲(chǔ)體（媒質(zhì)）上的信息進(jìn)行處理的技術(shù)。也就是說(shuō)一種把文字、圖形、圖像、視頻、動(dòng)畫和聲音等表現(xiàn)信息的媒體結(jié)合在一起，并通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合處理和控制，將多媒體各個(gè)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)。7.1 7.1 多媒體技術(shù)的基本概念多媒體技術(shù)的基本概念l多媒體技術(shù)的特點(diǎn):l多樣性：一方面指信息表現(xiàn)媒體類型的多樣性，另一

3、方面也指媒體輸入、傳播、再現(xiàn)和展示手段的多樣性。l集成性：多媒體技術(shù)將各類媒體的設(shè)備集成在一起，同時(shí)也將多媒體信息或表現(xiàn)形式以及處理手段集成在同一個(gè)系統(tǒng)之中。 l交互性：交互性是指實(shí)現(xiàn)媒體信息的雙向處理，即用戶與計(jì)算機(jī)的多種媒體進(jìn)行交互式操作。 7.2 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成l多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)能處理多媒體信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它是計(jì)算機(jī)和視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多種處理系統(tǒng)的綜合。l一個(gè)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，其核心是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，外圍主要是音視頻等多種媒體設(shè)備。7.2 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成l多媒體系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)：l主機(jī)l視頻部分l音頻部

4、分l基本輸入/輸出設(shè)備l高級(jí)多媒體設(shè)備7.2 多媒體計(jì)算機(jī)的組成多媒體計(jì)算機(jī)的組成7.2 多媒體系統(tǒng)的組成多媒體系統(tǒng)的組成7.2 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成l多媒體軟件系統(tǒng)：l多媒體核心軟件l多媒體工具軟件l多媒體應(yīng)用軟件l多媒體制作常用軟件工具7.3多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表示與處理多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表示與處理l聲音媒體的數(shù)字化l視覺(jué)媒體信息及數(shù)字化l多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)7.3多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表示與處理多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表示與處理l聲音媒體的數(shù)字化：l模擬音頻技術(shù)：模擬聲音錄制是將代表聲音波形的電信號(hào)轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)拿襟w上，如磁帶或唱片，播放時(shí)將記錄在媒體上的信號(hào)還原

5、為聲音波形。l數(shù)字音頻處理技術(shù)：7.3多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表示與處理多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表示與處理l模擬聲音的數(shù)字化（采樣與量化）：7.3多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表示與處理多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表示與處理l模擬聲音的數(shù)字化（采樣與量化）：7.3多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表示與處理多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表示與處理l聲音合成技術(shù)：l計(jì)算機(jī)聲音有兩種產(chǎn)生途徑：一種是通過(guò)數(shù)字化錄制直接獲取，一種是利用聲音合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)，后者是計(jì)算機(jī)音樂(lè)的基礎(chǔ)。l音頻信息處理編輯軟件： Adobe Audition是一款功能強(qiáng)大的音頻編輯軟件，可以實(shí)現(xiàn)：l音頻的錄制l波形文件的存儲(chǔ)l文件的編輯7.3多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表

6、示與處理多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表示與處理l視覺(jué)媒體信息及數(shù)字化：l靜態(tài)圖形圖像的數(shù)字化l動(dòng)態(tài)圖像的數(shù)字化l視頻信息的數(shù)字化視覺(jué)媒體信息及數(shù)字化視覺(jué)媒體信息及數(shù)字化l靜態(tài)圖形圖像的數(shù)字化：l圖形（Graphics）與圖像（Image）是一對(duì)既有聯(lián)系又有區(qū)別的概念。它們都是一幅圖，但圖的產(chǎn)生、處理、存儲(chǔ)方式不同。l圖形一般是指通過(guò)繪圖軟件繪制的由直線、圓、圓弧、任意曲線等圖元組成的畫面，以矢量圖形文件形式存儲(chǔ)。視覺(jué)媒體信息及數(shù)字化視覺(jué)媒體信息及數(shù)字化l靜態(tài)圖形圖像的數(shù)字化：l圖像是由掃描儀、數(shù)字照相機(jī)、攝像機(jī)等輸入設(shè)備捕捉的真實(shí)場(chǎng)景畫面產(chǎn)生的映像，數(shù)字化后以位圖形式存儲(chǔ)。位圖圖像又稱為光柵圖像或點(diǎn)

7、陣圖像，是由一個(gè)個(gè)像素點(diǎn)（能被獨(dú)立賦予顏色和亮度的最小單位）排成矩陣組成的，位圖文件中所涉及到的圖形元素均由像素點(diǎn)來(lái)表示，這些點(diǎn)可以進(jìn)行不同的排列和染色以構(gòu)成圖樣。視覺(jué)媒體信息及數(shù)字化視覺(jué)媒體信息及數(shù)字化l靜態(tài)圖形圖像的數(shù)字化：l圖像的數(shù)字化。圖像的數(shù)字化是指將一幅真實(shí)的圖像轉(zhuǎn)變成為計(jì)算機(jī)能夠接受的數(shù)字形式，這涉及到對(duì)圖像的采樣、量化以及編碼等。靜態(tài)圖形圖像的數(shù)字化靜態(tài)圖形圖像的數(shù)字化視覺(jué)媒體信息及數(shù)字化視覺(jué)媒體信息及數(shù)字化l動(dòng)態(tài)圖像的數(shù)字化：l動(dòng)態(tài)圖像也稱視頻，視頻是由一系列的靜態(tài)圖像按一定的順序排列組成，每一幅稱為幀（Frame）。視覺(jué)媒體信息及數(shù)字化視覺(jué)媒體信息及數(shù)字化l視頻信息的數(shù)字化

8、：l視頻數(shù)字化過(guò)程同音頻相似，在一定的時(shí)間內(nèi)以一定的速度對(duì)單幀視頻信號(hào)進(jìn)行采樣、量化、編碼等過(guò)程，實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換、彩色空間變換和編碼壓縮等，這通過(guò)視頻捕捉卡和相應(yīng)的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)7.3多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表示與處理多媒體信息在計(jì)算機(jī)中的表示與處理l多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)：l多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法l多媒體數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法：l無(wú)損壓縮l有損壓縮多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法l無(wú)損壓縮：l無(wú)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)冗余度的理論限制。無(wú)損壓縮舉例無(wú)損壓縮舉例l比如下面的字符串： KKKK

9、KKAAAAVVVVAAAAAAl通過(guò)替換每一個(gè)重復(fù)的字符串為單個(gè)的實(shí)例字符加上記錄重復(fù)次數(shù)的數(shù)字來(lái)表示，上面的字符串可以被編碼為下面的形式： 6K4A4V6Al20個(gè)字節(jié)壓縮為8字節(jié)多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法l有損壓縮：l有損壓縮方法利用了人類視覺(jué)對(duì)圖像或聲波中的某些頻率成分不敏感的特性，允許壓縮過(guò)程中損失一定的信息。數(shù)據(jù)壓縮指標(biāo)數(shù)據(jù)壓縮指標(biāo) 衡量一個(gè)壓縮編碼方法優(yōu)劣的重要指標(biāo)為：壓縮比要高，有幾倍、幾十倍，也有幾百乃至幾千倍；壓縮與解壓縮要快，算法要簡(jiǎn)單，硬件實(shí)現(xiàn)容易；解壓縮后的質(zhì)量要好。數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)：lJPE

10、G標(biāo)準(zhǔn)lMPEG標(biāo)準(zhǔn)lMP3、MP4標(biāo)準(zhǔn)lH.261、H.263標(biāo)準(zhǔn)7.4 多媒體編輯軟件多媒體編輯軟件Authorware簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介lAuthorware由于其強(qiáng)大的編創(chuàng)能力、簡(jiǎn)便的用戶界面及良好的可擴(kuò)展性，被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、娛樂(lè)及辦公自動(dòng)化領(lǐng)域。7.4 多媒體編輯軟件多媒體編輯軟件Authorware簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介lAuthorware特點(diǎn)：1. 面向?qū)ο蟮目梢暬幊?. 豐富的人機(jī)交互方式3. 豐富的媒體素材使用方法4. 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力5. 標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序接口7.4 多媒體編輯軟件多媒體編輯軟件Authorware簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介l 1. 菜單欄菜單欄Authorware菜單欄包括菜單欄包括11個(gè)菜單項(xiàng)個(gè)菜單項(xiàng) 2. 常用工具欄常用工具欄常用工具欄是常用工具欄是Authorware窗口的組成部分窗口的組成部分 3. 圖標(biāo)工具欄圖標(biāo)工具欄圖標(biāo)工