高中信息技术多媒体技术模块知识点

发布者:袁炜     所属单位:萍乡中学     发布时间:2016-06-21    浏览数:0




第一章 多媒体技术应用概述

1
、多媒体的含义

  媒体一词源于英文Mediu,它是指人们用于传播和表示各种信息的手段。

  通常媒体分为五种类:

   (1)感觉媒体:是指能直接作用于人们的感觉器官,从而能使人产生直接感觉的媒体。如语言、声音、图像、动画、文本等

   (2)表示媒体:是指为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体。如文本编码、条形码等

   (3)显示媒体:是指为信息输入输出的媒体,用于电信号和感觉媒体之间产生转换。如键盘、鼠标、显示器、打印机等。

   (4)存储媒体:是指用于存储表示媒体的物理介质,如硬盘、光盘、胶卷等

   (5)传输媒体:是指传输表示媒体的物理介质,如电缆、光缆等

  我们学习和使用的多媒体技术主要是感觉媒体。 

  媒体在计算机领域有两层含义:一是指用以存储信息的实体,如磁带、磁盘、光盘等;另一种指信息的载体,如数字、文字、图像、声音、动画和视频等。计算机多媒体技术中的多媒体指后者。

  多媒体技术的主要特征表现:可集成性、交互性、超媒体的信息组织形式、通信线路的可传播性。

  多媒体的发展始于20世纪80年代。

  多媒体的关健性技术包括以下几个方面:

   (1)数据压缩和解压缩技术

   (2)大容量存储技术

   (3)超大规模集成电路控制技术与专用芯片

   (4)多媒体同步技术

   (5)多媒体系统平台技术

  多媒体的相关技术包括以下几个方面:

   (1)超文本与超媒体技术:传统文本是以线性方式组织的,而超文本是以非线性方式组织,超文本(超媒体)以节点为单位,节点之间以链连接而形成网络,其构成的三要素:节点、链、网络。

   (2)多媒体网络与通信技术

   (3)智能输入与输出技术

   (4)多媒体软件技术

  多媒体技术的发展特点:

   多学科交汇

   顺应信息时代的需要

   促进和推动新产业的形成和发展

   多领域应用

  多媒体技术的发展趋势:

   进一步完善计算机支持的协同工作环境

   智能多媒体技术

   将多媒体和通信技术融合到CPU芯片中

  多媒体技术的发展方向:

   A、高分辨率,提高显示质量

   B、高速度化,缩短处理时间

   C、简单化,便于操作

   D、高度思维化,促进理解和思维

   E、智能化,提高信息识别能力

   F、标准化,便于信息交换和资源共享

  2、多媒体应用

   各种各样的多媒体应用系统:

     多媒体信息咨询系统、多媒体信息管理系统、多媒体辅助教育系统、多媒体电子出版物、多媒体视频会议系统、多媒体远程诊医系统、远程教学系统、多媒体视频点播系统、交互式电视、数字化图书馆、多媒体邮件、多媒体宣传演示系统、多媒体训练系统、虚拟现实



第二章  图像、图像

1
、多媒体作品中的图形、图像-----作为一种视觉媒体

  图形、图像的视觉意义与特点:可以承载大量的信息、有生动直观的视觉特性。可以跨越语言障碍,增进人们的思想交流。

  模拟图像与数字图像的对比:P21

    处理速度

    灵活性

    传输

    再现性

  数字图像的缺点:

    经过数字化的图像会有所损失和失真

    数字化后的文件不能直接观看,必须借助播放设备才能观看

    由于采用二进制形式的存储方法,数据量巨大

  图形、图像数字化原理:

    将模拟图形、图像转化为数字图像的过程就是图形、图像的数字化过程。

    三个步骤:A、采样  B、量化  C、编码

    采样过程涉及两个重要参数:

   
     A、分辨率    B、色彩深度

    分辨率:在一定的面积内取多少个点,或者多少个像素,它决定图像的清晰度。

    A、输入分辨率:表示输入设备在每英寸线内捕捉的信息量

    B、显示分辨率:(1)描述一台显示器在同一时间可以显示的总信息量

      
             2)在屏幕上每英寸所描述的点数或线数

    C、输出分辨率:指图像在输出设备上所需的密度信息

    D、图像分辨率:记录每个点的某一因素的数据位数

    图像深度与色彩的映射关系主要有真彩色、伪彩色和调配色等。

 例题:一幅彩色静态图像(RGB),分辨率设置为256×512,每一种颜色用8bit表示,则该彩色静态图像的数据量为(256×512×3×8bit

  图形、图像的分类:

   数字图像主要有两种形式:一是位图(点阵图),二是矢量图像

    
  位图是以像素为单位构成的,旋转、缩放时易失真,文件容量较大。常用编辑工具有photoshop、画图等。

    
  矢量图是由数据矢量公式定义的,旋转、缩放时不失真,文件容量较小。常用编辑工具有flashCoreDraw等。

    
  常见的图像格式:BMPJPGGIFTIFPSDPCX

    
  网页中常用的图像格式是GIF JPG格式

  图形、图像文件的压缩

    根本目的是尽量减小数据压缩比,减小数据存储所需空间。

  多媒体文件压缩:

   无损压缩:是可逆的,比如文档、可执行文件等普通数据文件,压缩比很大,一般只有1:21:4   有损压缩:是不可逆的,对于多媒体文件,压缩比很小,能达到1:101:20甚至1:40

  图像压缩过程分为:变换部分、量化部分和编码部分。

2
、图形、图像的获取与加工

   
图像加工的过程:筛选获取的图像、设计效果、选择加工的工具、图像效果处理、选择保存格式



第三章 声音

 1、多媒体作品中的声音

   
声音具有方便、直接、有效的特点,是人类表达及传递的历史最悠久、使用频率最高的媒体形式。

   
声音的数字化表示:

       
数字化声音获取方式有两种:将声音数字化和编制MIDI音乐

   
声音的数字化过程:一、将声音信号转变为电信号(模拟音频信号)

                     
二、将电信号转变成数字信号(数字音频)----模拟/数字转换

       
声音的模拟/数字转换主要有采样和量化过程。

           
采样也称取样、抽样,就是每隔一个时间间隔在模拟音频波形上取一个幅度值。其时间间隔被称为采样周期,单位时间内采样的次数被称为采样频率。

           
典型的采样频率为5KHz100KHz,量化位数据有8位和16位之分

       
音频的存储空间计算公式如下:

         
数据量(字节/秒)=采样频率(Hz)×量化位数(Bit)×声道数×时间(秒)/8

       
当模拟音频转化为数字音频后,还要按一定格式进行编码,然后进行存储。数字音频常用编码方式有:波形编码、参数编码、混合编码(MP3

         
声音的显示方式有两种:波形和光谱



第四章 动画、视频及应用

1
、多媒体作品中的动画、视频

   
视觉暂留现象:我们看到的物体在视网膜上所形成的影像,通常会保留一段时间,大约是1/16秒。所以如果两张不连续的影像在相隔1/16秒内呈现,看起来就是连续的一样。动画片、电影就是这个原理。

   
电影采用24/秒;PAL制电视采用25/秒;NTSC制电视采用30/

   
动画每秒放映的帧数由制作者决定,一般采用16/秒。

   
动画与视频的区别:

      
1)动画是对真实物体进行模型化、抽象化、线条化,生成再造画面;视频从实地拍摄中获取,然后对之进行采集和编辑形成视频信息。

      
2)动画主要用来动态模拟、展示虚拟现实;视频用于体现真实画面的变化。

      
3)动画运用于实验环境、工艺流程、测试结果和复杂系统工程中的动态模拟。视频运用于刻画现实中的人、事、物等。

2
、计算机动画技术技术原理与应用

   
动画的分类:

     
按生成方式分:实时动画和逐帧动画

     
按空间视觉效果分:二维动画和三维动画

     
按播放效果分:顺序动画和交互动画

     
按生成动画技术分:造型动画和帧动画

   
动画制作过程:

     
二维动画制作过程:整体设计、动画创意、脚本制作、收集素材、绘制画面、生成动画、导出动画。

      
三维动画制作过程:造型、动画、绘图

动画生成技术:关键帧动画技术、运动路径动画技术、变形动画技术、物理模型技术、逐帧动画技术。

动画技术技术应用领域:影视、科学技术、教育、军事、商业等。

3
、计算机动画动画制作

   Flash
支持的最常见的音效文件有.WAV.MP3.AIF格式等。

   Flash
动画中的几个概念

       
1)帧:一帧就是一幅画,Flash时间轴上一格就是一帧,可分为关键帧、空白帧、过渡帧。

       
2)图层:形如叠放在一起的透明胶片,在不同图层上编辑不同的动画互不影响。

       
3)动画:分为逐帧动画、移动渐变动画、形状渐变动画。

       
4)元件:分为三种:图形元件、按钮元件、电影剪辑元件

   图形元件:用于静态的图形和创建受主影像时间控制的可重复使用的动画片段。

   按钮元件:用于创建交互式按钮,一般由四帧组成,向上、经过、向下、反应区。

   电影剪辑元件:用于创建可独立于主影像时间播放的、可重复使用的动画片段。

   
动画创作的基本流程:

       
整体设计、创意---设置电影属性---导入素材或制作元件---引用元件及制作动画效果---测试动画效果---保存、输出

4
、数字视频信息采集与加工

   AVI
文件*.AVI:它是微软公司开发的一种数字音频与视频文件格式。

   QuickTime
文件*.MOV/*.QT:它是APPLE计算机公司开发的一种音频与视频文件格式。

   MPEG
文件*.MPEG/*.MPG/*.DATMPEG文件格式是运动图像压缩算法的国际标准,压缩效率非常高,平均压缩比为50:1,最高可达200:1,图像音响质量也非常好。

   RealVideo
文件*.RM:是RealNetworks公司开发的一种新型流式视频文件格式,在网络中可实现实时传送和实时播放。



第五章 多媒体信息集成

1
、多媒体信息规划与组织

   
多媒体作品中的信息冗余:利用多媒体进行信息表达时,采用文本、图形、图像、音频、视频等对同一对象或思想观点进行表达,这就是信息的冗余。

   
信息冗余具有很多优点:

       
1)多种信息渠道的包围,可以使接受者不易分散注意力。

       
2)同一个信息内容同时以不同的媒体形式来表达,能增强接受者对信息的长期记忆效果。

       
3)适当的信息冗余,有助于增强多媒体信息传播与交流的效果。

   
多媒体作品开发的基本过程一般都要遵循以下几个阶段:信息的规划与组织----多媒体素材制作与集成-----修改调试----编写使用手册----发布使用

2
、多媒体信息集成

   
集成工具如:PowerPointAuthorwareFlashFrontPageDreamweaver

  一般过程:分析脚本---制作素材----编辑整合---调试、修改、交流、自我评价

  脚本可分为:交互型与顺序型两个种类

  多媒体报告内容可以确定为:(1)阐明创意、主题和要达到的目标等;(2)说明信息规划的结果、信息组织情况;(3)说明研究成果及心得体会;(4)对多媒体作品进行说明及自我评价;(5)提出进一步有待改进或需要进一步完善的问题。



第六章 多媒体技术应用专题

   1
、流媒体应用

      
流媒体指在因特网或者局域网中使用流式传输技术,由视频服务器向用户计算机连续、实时地传送音频、视频或多媒体文件。

      
优点:不需要下载整个文件,只将开始部分内容存入,流媒体的数据就像流水一样,随时传送随时播放,只是在开始时有一些延迟。

      
传输方式:实时流式传输(RTSP)与顺序流式传输(HTTPFTP

      
在网络带宽不足时,实时流式传输仍能保证信号的正常传输,但是以降低图像信号质量为代价。

主要应用领域:远程教育、宽带网视频点播、因特网直播、视频会议。

      
流媒体的发布分为两个主要的方面:一个是视频点播,另一个是转播或直播

   2
、虚拟现实

      
是一种由计算机和电子技术创造的新世界,是一个看似真实的模拟环境,通过多种传感设备,用户可以根据自身的感觉,使用人的自然技能对虚拟世界中物体进行考察与操作,参与其中的事件,同时提供视觉、听觉、触觉等直观而又自然的实物感知,并使参与者“沉浸”于模拟环境中。

      
重要表达特征:多感知性、存在感、交互性、自主性

      
应用领域:主要在工程设计、计算机辅助设计、数据可视化、飞行模拟、多媒体远程教育、远程医疗、艺术创作、游戏、娱乐等方面。

      
虚拟现实表现的手法大致分为:三维物体、360度全景、场景三种







第一章 多媒体技术应用概述

1
、多媒体的含义

  媒体一词源于英文Mediu,它是指人们用于传播和表示各种信息的手段。

  通常媒体分为五种类:

   (1)感觉媒体:是指能直接作用于人们的感觉器官,从而能使人产生直接感觉的媒体。如语言、声音、图像、动画、文本等

   (2)表示媒体:是指为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体。如文本编码、条形码等

   (3)显示媒体:是指为信息输入输出的媒体,用于电信号和感觉媒体之间产生转换。如键盘、鼠标、显示器、打印机等。

   (4)存储媒体:是指用于存储表示媒体的物理介质,如硬盘、光盘、胶卷等

   (5)传输媒体:是指传输表示媒体的物理介质,如电缆、光缆等

  我们学习和使用的多媒体技术主要是感觉媒体。 

  媒体在计算机领域有两层含义:一是指用以存储信息的实体,如磁带、磁盘、光盘等;另一种指信息的载体,如数字、文字、图像、声音、动画和视频等。计算机多媒体技术中的多媒体指后者。

  多媒体技术的主要特征表现:可集成性、交互性、超媒体的信息组织形式、通信线路的可传播性。

  多媒体的发展始于20世纪80年代。

  多媒体的关健性技术包括以下几个方面:

   (1)数据压缩和解压缩技术

   (2)大容量存储技术

   (3)超大规模集成电路控制技术与专用芯片

   (4)多媒体同步技术

   (5)多媒体系统平台技术

  多媒体的相关技术包括以下几个方面:

   (1)超文本与超媒体技术:传统文本是以线性方式组织的,而超文本是以非线性方式组织,超文本(超媒体)以节点为单位,节点之间以链连接而形成网络,其构成的三要素:节点、链、网络。

   (2)多媒体网络与通信技术

   (3)智能输入与输出技术

   (4)多媒体软件技术

  多媒体技术的发展特点:

   多学科交汇

   顺应信息时代的需要

   促进和推动新产业的形成和发展

   多领域应用

  多媒体技术的发展趋势:

   进一步完善计算机支持的协同工作环境

   智能多媒体技术

   将多媒体和通信技术融合到CPU芯片中

  多媒体技术的发展方向:

   A、高分辨率,提高显示质量

   B、高速度化,缩短处理时间

   C、简单化,便于操作

   D、高度思维化,促进理解和思维

   E、智能化,提高信息识别能力

   F、标准化,便于信息交换和资源共享

  2、多媒体应用

   各种各样的多媒体应用系统:

     多媒体信息咨询系统、多媒体信息管理系统、多媒体辅助教育系统、多媒体电子出版物、多媒体视频会议系统、多媒体远程诊医系统、远程教学系统、多媒体视频点播系统、交互式电视、数字化图书馆、多媒体邮件、多媒体宣传演示系统、多媒体训练系统、虚拟现实



第二章  图像、图像

1
、多媒体作品中的图形、图像-----作为一种视觉媒体

  图形、图像的视觉意义与特点:可以承载大量的信息、有生动直观的视觉特性。可以跨越语言障碍,增进人们的思想交流。

  模拟图像与数字图像的对比:P21

    处理速度

    灵活性

    传输

    再现性

  数字图像的缺点:

    经过数字化的图像会有所损失和失真

    数字化后的文件不能直接观看,必须借助播放设备才能观看

    由于采用二进制形式的存储方法,数据量巨大

  图形、图像数字化原理:

    将模拟图形、图像转化为数字图像的过程就是图形、图像的数字化过程。

    三个步骤:A、采样  B、量化  C、编码

    采样过程涉及两个重要参数:

   
     A、分辨率    B、色彩深度

    分辨率:在一定的面积内取多少个点,或者多少个像素,它决定图像的清晰度。

    A、输入分辨率:表示输入设备在每英寸线内捕捉的信息量

    B、显示分辨率:(1)描述一台显示器在同一时间可以显示的总信息量

      
             2)在屏幕上每英寸所描述的点数或线数

    C、输出分辨率:指图像在输出设备上所需的密度信息

    D、图像分辨率:记录每个点的某一因素的数据位数

    图像深度与色彩的映射关系主要有真彩色、伪彩色和调配色等。

 例题:一幅彩色静态图像(RGB),分辨率设置为256×512,每一种颜色用8bit表示,则该彩色静态图像的数据量为(256×512×3×8bit

  图形、图像的分类:

   数字图像主要有两种形式:一是位图(点阵图),二是矢量图像

    
  位图是以像素为单位构成的,旋转、缩放时易失真,文件容量较大。常用编辑工具有photoshop、画图等。

    
  矢量图是由数据矢量公式定义的,旋转、缩放时不失真,文件容量较小。常用编辑工具有flashCoreDraw等。

    
  常见的图像格式:BMPJPGGIFTIFPSDPCX

    
  网页中常用的图像格式是GIF JPG格式

  图形、图像文件的压缩

    根本目的是尽量减小数据压缩比,减小数据存储所需空间。

  多媒体文件压缩:

   无损压缩:是可逆的,比如文档、可执行文件等普通数据文件,压缩比很大,一般只有1:21:4   有损压缩:是不可逆的,对于多媒体文件,压缩比很小,能达到1:101:20甚至1:40

  图像压缩过程分为:变换部分、量化部分和编码部分。

2
、图形、图像的获取与加工

   
图像加工的过程:筛选获取的图像、设计效果、选择加工的工具、图像效果处理、选择保存格式



第三章 声音

 1、多媒体作品中的声音

   
声音具有方便、直接、有效的特点,是人类表达及传递的历史最悠久、使用频率最高的媒体形式。

   
声音的数字化表示:

       
数字化声音获取方式有两种:将声音数字化和编制MIDI音乐

   
声音的数字化过程:一、将声音信号转变为电信号(模拟音频信号)

                     
二、将电信号转变成数字信号(数字音频)----模拟/数字转换

       
声音的模拟/数字转换主要有采样和量化过程。

           
采样也称取样、抽样,就是每隔一个时间间隔在模拟音频波形上取一个幅度值。其时间间隔被称为采样周期,单位时间内采样的次数被称为采样频率。

           
典型的采样频率为5KHz100KHz,量化位数据有8位和16位之分

       
音频的存储空间计算公式如下:

         
数据量(字节/秒)=采样频率(Hz)×量化位数(Bit)×声道数×时间(秒)/8

       
当模拟音频转化为数字音频后,还要按一定格式进行编码,然后进行存储。数字音频常用编码方式有:波形编码、参数编码、混合编码(MP3

         
声音的显示方式有两种:波形和光谱



第四章 动画、视频及应用

1
、多媒体作品中的动画、视频

   
视觉暂留现象:我们看到的物体在视网膜上所形成的影像,通常会保留一段时间,大约是1/16秒。所以如果两张不连续的影像在相隔1/16秒内呈现,看起来就是连续的一样。动画片、电影就是这个原理。

   
电影采用24/秒;PAL制电视采用25/秒;NTSC制电视采用30/

   
动画每秒放映的帧数由制作者决定,一般采用16/秒。

   
动画与视频的区别:

      
1)动画是对真实物体进行模型化、抽象化、线条化,生成再造画面;视频从实地拍摄中获取,然后对之进行采集和编辑形成视频信息。

      
2)动画主要用来动态模拟、展示虚拟现实;视频用于体现真实画面的变化。

      
3)动画运用于实验环境、工艺流程、测试结果和复杂系统工程中的动态模拟。视频运用于刻画现实中的人、事、物等。

2
、计算机动画技术技术原理与应用

   
动画的分类:

     
按生成方式分:实时动画和逐帧动画

     
按空间视觉效果分:二维动画和三维动画

     
按播放效果分:顺序动画和交互动画

     
按生成动画技术分:造型动画和帧动画

   
动画制作过程:

     
二维动画制作过程:整体设计、动画创意、脚本制作、收集素材、绘制画面、生成动画、导出动画。

      
三维动画制作过程:造型、动画、绘图

动画生成技术:关键帧动画技术、运动路径动画技术、变形动画技术、物理模型技术、逐帧动画技术。

动画技术技术应用领域:影视、科学技术、教育、军事、商业等。

3
、计算机动画动画制作

   Flash
支持的最常见的音效文件有.WAV.MP3.AIF格式等。

   Flash
动画中的几个概念

       
1)帧:一帧就是一幅画,Flash时间轴上一格就是一帧,可分为关键帧、空白帧、过渡帧。

       
2)图层:形如叠放在一起的透明胶片,在不同图层上编辑不同的动画互不影响。

       
3)动画:分为逐帧动画、移动渐变动画、形状渐变动画。

       
4)元件:分为三种:图形元件、按钮元件、电影剪辑元件

   图形元件:用于静态的图形和创建受主影像时间控制的可重复使用的动画片段。

   按钮元件:用于创建交互式按钮,一般由四帧组成,向上、经过、向下、反应区。

   电影剪辑元件:用于创建可独立于主影像时间播放的、可重复使用的动画片段。

   
动画创作的基本流程:

       
整体设计、创意---设置电影属性---导入素材或制作元件---引用元件及制作动画效果---测试动画效果---保存、输出

4
、数字视频信息采集与加工

   AVI
文件*.AVI:它是微软公司开发的一种数字音频与视频文件格式。

   QuickTime
文件*.MOV/*.QT:它是APPLE计算机公司开发的一种音频与视频文件格式。

   MPEG
文件*.MPEG/*.MPG/*.DATMPEG文件格式是运动图像压缩算法的国际标准,压缩效率非常高,平均压缩比为50:1,最高可达200:1,图像音响质量也非常好。

   RealVideo
文件*.RM:是RealNetworks公司开发的一种新型流式视频文件格式,在网络中可实现实时传送和实时播放。



第五章 多媒体信息集成

1
、多媒体信息规划与组织

   
多媒体作品中的信息冗余:利用多媒体进行信息表达时,采用文本、图形、图像、音频、视频等对同一对象或思想观点进行表达,这就是信息的冗余。

   
信息冗余具有很多优点:

       
1)多种信息渠道的包围,可以使接受者不易分散注意力。

       
2)同一个信息内容同时以不同的媒体形式来表达,能增强接受者对信息的长期记忆效果。

       
3)适当的信息冗余,有助于增强多媒体信息传播与交流的效果。

   
多媒体作品开发的基本过程一般都要遵循以下几个阶段:信息的规划与组织----多媒体素材制作与集成-----修改调试----编写使用手册----发布使用

2
、多媒体信息集成

   
集成工具如:PowerPointAuthorwareFlashFrontPageDreamweaver

  一般过程:分析脚本---制作素材----编辑整合---调试、修改、交流、自我评价

  脚本可分为:交互型与顺序型两个种类

  多媒体报告内容可以确定为:(1)阐明创意、主题和要达到的目标等;(2)说明信息规划的结果、信息组织情况;(3)说明研究成果及心得体会;(4)对多媒体作品进行说明及自我评价;(5)提出进一步有待改进或需要进一步完善的问题。



第六章 多媒体技术应用专题

   1
、流媒体应用

      
流媒体指在因特网或者局域网中使用流式传输技术,由视频服务器向用户计算机连续、实时地传送音频、视频或多媒体文件。

      
优点:不需要下载整个文件,只将开始部分内容存入,流媒体的数据就像流水一样,随时传送随时播放,只是在开始时有一些延迟。

      
传输方式:实时流式传输(RTSP)与顺序流式传输(HTTPFTP

      
在网络带宽不足时,实时流式传输仍能保证信号的正常传输,但是以降低图像信号质量为代价。

主要应用领域:远程教育、宽带网视频点播、因特网直播、视频会议。

      
流媒体的发布分为两个主要的方面:一个是视频点播,另一个是转播或直播

   2
、虚拟现实

      
是一种由计算机和电子技术创造的新世界,是一个看似真实的模拟环境,通过多种传感设备,用户可以根据自身的感觉,使用人的自然技能对虚拟世界中物体进行考察与操作,参与其中的事件,同时提供视觉、听觉、触觉等直观而又自然的实物感知,并使参与者“沉浸”于模拟环境中。

      
重要表达特征:多感知性、存在感、交互性、自主性

      
应用领域:主要在工程设计、计算机辅助设计、数据可视化、飞行模拟、多媒体远程教育、远程医疗、艺术创作、游戏、娱乐等方面。

      
虚拟现实表现的手法大致分为:三维物体、360度全景、场景三种







第一章 多媒体技术应用概述

1
、多媒体的含义

  媒体一词源于英文Mediu,它是指人们用于传播和表示各种信息的手段。

  通常媒体分为五种类:

   (1)感觉媒体:是指能直接作用于人们的感觉器官,从而能使人产生直接感觉的媒体。如语言、声音、图像、动画、文本等

   (2)表示媒体:是指为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体。如文本编码、条形码等

   (3)显示媒体:是指为信息输入输出的媒体,用于电信号和感觉媒体之间产生转换。如键盘、鼠标、显示器、打印机等。

   (4)存储媒体:是指用于存储表示媒体的物理介质,如硬盘、光盘、胶卷等

   (5)传输媒体:是指传输表示媒体的物理介质,如电缆、光缆等

  我们学习和使用的多媒体技术主要是感觉媒体。 

  媒体在计算机领域有两层含义:一是指用以存储信息的实体,如磁带、磁盘、光盘等;另一种指信息的载体,如数字、文字、图像、声音、动画和视频等。计算机多媒体技术中的多媒体指后者。

  多媒体技术的主要特征表现:可集成性、交互性、超媒体的信息组织形式、通信线路的可传播性。

  多媒体的发展始于20世纪80年代。

  多媒体的关健性技术包括以下几个方面:

   (1)数据压缩和解压缩技术

   (2)大容量存储技术

   (3)超大规模集成电路控制技术与专用芯片

   (4)多媒体同步技术

   (5)多媒体系统平台技术

  多媒体的相关技术包括以下几个方面:

   (1)超文本与超媒体技术:传统文本是以线性方式组织的,而超文本是以非线性方式组织,超文本(超媒体)以节点为单位,节点之间以链连接而形成网络,其构成的三要素:节点、链、网络。

   (2)多媒体网络与通信技术

   (3)智能输入与输出技术

   (4)多媒体软件技术

  多媒体技术的发展特点:

   多学科交汇

   顺应信息时代的需要

   促进和推动新产业的形成和发展

   多领域应用

  多媒体技术的发展趋势:

   进一步完善计算机支持的协同工作环境

   智能多媒体技术

   将多媒体和通信技术融合到CPU芯片中

  多媒体技术的发展方向:

   A、高分辨率,提高显示质量

   B、高速度化,缩短处理时间

   C、简单化,便于操作

   D、高度思维化,促进理解和思维

   E、智能化,提高信息识别能力

   F、标准化,便于信息交换和资源共享

  2、多媒体应用

   各种各样的多媒体应用系统:

     多媒体信息咨询系统、多媒体信息管理系统、多媒体辅助教育系统、多媒体电子出版物、多媒体视频会议系统、多媒体远程诊医系统、远程教学系统、多媒体视频点播系统、交互式电视、数字化图书馆、多媒体邮件、多媒体宣传演示系统、多媒体训练系统、虚拟现实



第二章  图像、图像

1
、多媒体作品中的图形、图像-----作为一种视觉媒体

  图形、图像的视觉意义与特点:可以承载大量的信息、有生动直观的视觉特性。可以跨越语言障碍,增进人们的思想交流。

  模拟图像与数字图像的对比:P21

    处理速度

    灵活性

    传输

    再现性

  数字图像的缺点:

    经过数字化的图像会有所损失和失真

    数字化后的文件不能直接观看,必须借助播放设备才能观看

    由于采用二进制形式的存储方法,数据量巨大

  图形、图像数字化原理:

    将模拟图形、图像转化为数字图像的过程就是图形、图像的数字化过程。

    三个步骤:A、采样  B、量化  C、编码

    采样过程涉及两个重要参数:

   
     A、分辨率    B、色彩深度

    分辨率:在一定的面积内取多少个点,或者多少个像素,它决定图像的清晰度。

    A、输入分辨率:表示输入设备在每英寸线内捕捉的信息量

    B、显示分辨率:(1)描述一台显示器在同一时间可以显示的总信息量

      
             2)在屏幕上每英寸所描述的点数或线数

    C、输出分辨率:指图像在输出设备上所需的密度信息

    D、图像分辨率:记录每个点的某一因素的数据位数

    图像深度与色彩的映射关系主要有真彩色、伪彩色和调配色等。

 例题:一幅彩色静态图像(RGB),分辨率设置为256×512,每一种颜色用8bit表示,则该彩色静态图像的数据量为(256×512×3×8bit

  图形、图像的分类:

   数字图像主要有两种形式:一是位图(点阵图),二是矢量图像

    
  位图是以像素为单位构成的,旋转、缩放时易失真,文件容量较大。常用编辑工具有photoshop、画图等。

    
  矢量图是由数据矢量公式定义的,旋转、缩放时不失真,文件容量较小。常用编辑工具有flashCoreDraw等。

    
  常见的图像格式:BMPJPGGIFTIFPSDPCX

    
  网页中常用的图像格式是GIF JPG格式

  图形、图像文件的压缩

    根本目的是尽量减小数据压缩比,减小数据存储所需空间。

  多媒体文件压缩:

   无损压缩:是可逆的,比如文档、可执行文件等普通数据文件,压缩比很大,一般只有1:21:4   有损压缩:是不可逆的,对于多媒体文件,压缩比很小,能达到1:101:20甚至1:40

  图像压缩过程分为:变换部分、量化部分和编码部分。

2
、图形、图像的获取与加工

   
图像加工的过程:筛选获取的图像、设计效果、选择加工的工具、图像效果处理、选择保存格式



第三章 声音

 1、多媒体作品中的声音

   
声音具有方便、直接、有效的特点,是人类表达及传递的历史最悠久、使用频率最高的媒体形式。

   
声音的数字化表示:

       
数字化声音获取方式有两种:将声音数字化和编制MIDI音乐

   
声音的数字化过程:一、将声音信号转变为电信号(模拟音频信号)

                     
二、将电信号转变成数字信号(数字音频)----模拟/数字转换

       
声音的模拟/数字转换主要有采样和量化过程。

           
采样也称取样、抽样,就是每隔一个时间间隔在模拟音频波形上取一个幅度值。其时间间隔被称为采样周期,单位时间内采样的次数被称为采样频率。

           
典型的采样频率为5KHz100KHz,量化位数据有8位和16位之分

       
音频的存储空间计算公式如下:

         
数据量(字节/秒)=采样频率(Hz)×量化位数(Bit)×声道数×时间(秒)/8

       
当模拟音频转化为数字音频后,还要按一定格式进行编码,然后进行存储。数字音频常用编码方式有:波形编码、参数编码、混合编码(MP3

         
声音的显示方式有两种:波形和光谱



第四章 动画、视频及应用

1
、多媒体作品中的动画、视频

   
视觉暂留现象:我们看到的物体在视网膜上所形成的影像,通常会保留一段时间,大约是1/16秒。所以如果两张不连续的影像在相隔1/16秒内呈现,看起来就是连续的一样。动画片、电影就是这个原理。

   
电影采用24/秒;PAL制电视采用25/秒;NTSC制电视采用30/

   
动画每秒放映的帧数由制作者决定,一般采用16/秒。

   
动画与视频的区别:

      
1)动画是对真实物体进行模型化、抽象化、线条化,生成再造画面;视频从实地拍摄中获取,然后对之进行采集和编辑形成视频信息。

      
2)动画主要用来动态模拟、展示虚拟现实;视频用于体现真实画面的变化。

      
3)动画运用于实验环境、工艺流程、测试结果和复杂系统工程中的动态模拟。视频运用于刻画现实中的人、事、物等。

2
、计算机动画技术技术原理与应用

   
动画的分类:

     
按生成方式分:实时动画和逐帧动画

     
按空间视觉效果分:二维动画和三维动画

     
按播放效果分:顺序动画和交互动画

     
按生成动画技术分:造型动画和帧动画

   
动画制作过程:

     
二维动画制作过程:整体设计、动画创意、脚本制作、收集素材、绘制画面、生成动画、导出动画。

      
三维动画制作过程:造型、动画、绘图

动画生成技术:关键帧动画技术、运动路径动画技术、变形动画技术、物理模型技术、逐帧动画技术。

动画技术技术应用领域:影视、科学技术、教育、军事、商业等。

3
、计算机动画动画制作

   Flash
支持的最常见的音效文件有.WAV.MP3.AIF格式等。

   Flash
动画中的几个概念

       
1)帧:一帧就是一幅画,Flash时间轴上一格就是一帧,可分为关键帧、空白帧、过渡帧。

       
2)图层:形如叠放在一起的透明胶片,在不同图层上编辑不同的动画互不影响。

       
3)动画:分为逐帧动画、移动渐变动画、形状渐变动画。

       
4)元件:分为三种:图形元件、按钮元件、电影剪辑元件

   图形元件:用于静态的图形和创建受主影像时间控制的可重复使用的动画片段。

   按钮元件:用于创建交互式按钮,一般由四帧组成,向上、经过、向下、反应区。

   电影剪辑元件:用于创建可独立于主影像时间播放的、可重复使用的动画片段。

   
动画创作的基本流程:

       
整体设计、创意---设置电影属性---导入素材或制作元件---引用元件及制作动画效果---测试动画效果---保存、输出

4
、数字视频信息采集与加工

   AVI
文件*.AVI:它是微软公司开发的一种数字音频与视频文件格式。

   QuickTime
文件*.MOV/*.QT:它是APPLE计算机公司开发的一种音频与视频文件格式。

   MPEG
文件*.MPEG/*.MPG/*.DATMPEG文件格式是运动图像压缩算法的国际标准,压缩效率非常高,平均压缩比为50:1,最高可达200:1,图像音响质量也非常好。

   RealVideo
文件*.RM:是RealNetworks公司开发的一种新型流式视频文件格式,在网络中可实现实时传送和实时播放。



第五章 多媒体信息集成

1
、多媒体信息规划与组织

   
多媒体作品中的信息冗余:利用多媒体进行信息表达时,采用文本、图形、图像、音频、视频等对同一对象或思想观点进行表达,这就是信息的冗余。

   
信息冗余具有很多优点:

       
1)多种信息渠道的包围,可以使接受者不易分散注意力。

       
2)同一个信息内容同时以不同的媒体形式来表达,能增强接受者对信息的长期记忆效果。

       
3)适当的信息冗余,有助于增强多媒体信息传播与交流的效果。

   
多媒体作品开发的基本过程一般都要遵循以下几个阶段:信息的规划与组织----多媒体素材制作与集成-----修改调试----编写使用手册----发布使用

2
、多媒体信息集成

   
集成工具如:PowerPointAuthorwareFlashFrontPageDreamweaver

  一般过程:分析脚本---制作素材----编辑整合---调试、修改、交流、自我评价

  脚本可分为:交互型与顺序型两个种类

  多媒体报告内容可以确定为:(1)阐明创意、主题和要达到的目标等;(2)说明信息规划的结果、信息组织情况;(3)说明研究成果及心得体会;(4)对多媒体作品进行说明及自我评价;(5)提出进一步有待改进或需要进一步完善的问题。



第六章 多媒体技术应用专题

   1
、流媒体应用

      
流媒体指在因特网或者局域网中使用流式传输技术,由视频服务器向用户计算机连续、实时地传送音频、视频或多媒体文件。

      
优点:不需要下载整个文件,只将开始部分内容存入,流媒体的数据就像流水一样,随时传送随时播放,只是在开始时有一些延迟。

      
传输方式:实时流式传输(RTSP)与顺序流式传输(HTTPFTP

      
在网络带宽不足时,实时流式传输仍能保证信号的正常传输,但是以降低图像信号质量为代价。

主要应用领域:远程教育、宽带网视频点播、因特网直播、视频会议。

      
流媒体的发布分为两个主要的方面:一个是视频点播,另一个是转播或直播

   2
、虚拟现实

      
是一种由计算机和电子技术创造的新世界,是一个看似真实的模拟环境,通过多种传感设备,用户可以根据自身的感觉,使用人的自然技能对虚拟世界中物体进行考察与操作,参与其中的事件,同时提供视觉、听觉、触觉等直观而又自然的实物感知,并使参与者“沉浸”于模拟环境中。

      
重要表达特征:多感知性、存在感、交互性、自主性

      
应用领域:主要在工程设计、计算机辅助设计、数据可视化、飞行模拟、多媒体远程教育、远程医疗、艺术创作、游戏、娱乐等方面。

      
虚拟现实表现的手法大致分为:三维物体、360度全景、场景三种







第一章 多媒体技术应用概述

1
、多媒体的含义

  媒体一词源于英文Mediu,它是指人们用于传播和表示各种信息的手段。

  通常媒体分为五种类:

   (1)感觉媒体:是指能直接作用于人们的感觉器官,从而能使人产生直接感觉的媒体。如语言、声音、图像、动画、文本等

   (2)表示媒体:是指为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体。如文本编码、条形码等

   (3)显示媒体:是指为信息输入输出的媒体,用于电信号和感觉媒体之间产生转换。如键盘、鼠标、显示器、打印机等。

   (4)存储媒体:是指用于存储表示媒体的物理介质,如硬盘、光盘、胶卷等

   (5)传输媒体:是指传输表示媒体的物理介质,如电缆、光缆等

  我们学习和使用的多媒体技术主要是感觉媒体。 

  媒体在计算机领域有两层含义:一是指用以存储信息的实体,如磁带、磁盘、光盘等;另一种指信息的载体,如数字、文字、图像、声音、动画和视频等。计算机多媒体技术中的多媒体指后者。

  多媒体技术的主要特征表现:可集成性、交互性、超媒体的信息组织形式、通信线路的可传播性。

  多媒体的发展始于20世纪80年代。

  多媒体的关健性技术包括以下几个方面:

   (1)数据压缩和解压缩技术

   (2)大容量存储技术

   (3)超大规模集成电路控制技术与专用芯片

   (4)多媒体同步技术

   (5)多媒体系统平台技术

  多媒体的相关技术包括以下几个方面:

   (1)超文本与超媒体技术:传统文本是以线性方式组织的,而超文本是以非线性方式组织,超文本(超媒体)以节点为单位,节点之间以链连接而形成网络,其构成的三要素:节点、链、网络。

   (2)多媒体网络与通信技术

   (3)智能输入与输出技术

   (4)多媒体软件技术

  多媒体技术的发展特点:

   多学科交汇

   顺应信息时代的需要

   促进和推动新产业的形成和发展

   多领域应用

  多媒体技术的发展趋势:

   进一步完善计算机支持的协同工作环境

   智能多媒体技术

   将多媒体和通信技术融合到CPU芯片中

  多媒体技术的发展方向:

   A、高分辨率,提高显示质量

   B、高速度化,缩短处理时间

   C、简单化,便于操作

   D、高度思维化,促进理解和思维

   E、智能化,提高信息识别能力

   F、标准化,便于信息交换和资源共享

  2、多媒体应用

   各种各样的多媒体应用系统:

     多媒体信息咨询系统、多媒体信息管理系统、多媒体辅助教育系统、多媒体电子出版物、多媒体视频会议系统、多媒体远程诊医系统、远程教学系统、多媒体视频点播系统、交互式电视、数字化图书馆、多媒体邮件、多媒体宣传演示系统、多媒体训练系统、虚拟现实



第二章  图像、图像

1
、多媒体作品中的图形、图像-----作为一种视觉媒体

  图形、图像的视觉意义与特点:可以承载大量的信息、有生动直观的视觉特性。可以跨越语言障碍,增进人们的思想交流。

  模拟图像与数字图像的对比:P21

    处理速度

    灵活性

    传输

    再现性

  数字图像的缺点:

    经过数字化的图像会有所损失和失真

    数字化后的文件不能直接观看,必须借助播放设备才能观看

    由于采用二进制形式的存储方法,数据量巨大

  图形、图像数字化原理:

    将模拟图形、图像转化为数字图像的过程就是图形、图像的数字化过程。

    三个步骤:A、采样  B、量化  C、编码

    采样过程涉及两个重要参数:

   
     A、分辨率    B、色彩深度

    分辨率:在一定的面积内取多少个点,或者多少个像素,它决定图像的清晰度。

    A、输入分辨率:表示输入设备在每英寸线内捕捉的信息量

    B、显示分辨率:(1)描述一台显示器在同一时间可以显示的总信息量

      
             2)在屏幕上每英寸所描述的点数或线数

    C、输出分辨率:指图像在输出设备上所需的密度信息

    D、图像分辨率:记录每个点的某一因素的数据位数

    图像深度与色彩的映射关系主要有真彩色、伪彩色和调配色等。

 例题:一幅彩色静态图像(RGB),分辨率设置为256×512,每一种颜色用8bit表示,则该彩色静态图像的数据量为(256×512×3×8bit

  图形、图像的分类:

   数字图像主要有两种形式:一是位图(点阵图),二是矢量图像

    
  位图是以像素为单位构成的,旋转、缩放时易失真,文件容量较大。常用编辑工具有photoshop、画图等。

    
  矢量图是由数据矢量公式定义的,旋转、缩放时不失真,文件容量较小。常用编辑工具有flashCoreDraw等。

    
  常见的图像格式:BMPJPGGIFTIFPSDPCX

    
  网页中常用的图像格式是GIF JPG格式

  图形、图像文件的压缩

    根本目的是尽量减小数据压缩比,减小数据存储所需空间。

  多媒体文件压缩:

   无损压缩:是可逆的,比如文档、可执行文件等普通数据文件,压缩比很大,一般只有1:21:4   有损压缩:是不可逆的,对于多媒体文件,压缩比很小,能达到1:101:20甚至1:40

  图像压缩过程分为:变换部分、量化部分和编码部分。

2
、图形、图像的获取与加工

   
图像加工的过程:筛选获取的图像、设计效果、选择加工的工具、图像效果处理、选择保存格式



第三章 声音

 1、多媒体作品中的声音

   
声音具有方便、直接、有效的特点,是人类表达及传递的历史最悠久、使用频率最高的媒体形式。

   
声音的数字化表示:

       
数字化声音获取方式有两种:将声音数字化和编制MIDI音乐

   
声音的数字化过程:一、将声音信号转变为电信号(模拟音频信号)

                     
二、将电信号转变成数字信号(数字音频)----模拟/数字转换

       
声音的模拟/数字转换主要有采样和量化过程。

           
采样也称取样、抽样,就是每隔一个时间间隔在模拟音频波形上取一个幅度值。其时间间隔被称为采样周期,单位时间内采样的次数被称为采样频率。

           
典型的采样频率为5KHz100KHz,量化位数据有8位和16位之分

       
音频的存储空间计算公式如下:

         
数据量(字节/秒)=采样频率(Hz)×量化位数(Bit)×声道数×时间(秒)/8

       
当模拟音频转化为数字音频后,还要按一定格式进行编码,然后进行存储。数字音频常用编码方式有:波形编码、参数编码、混合编码(MP3

         
声音的显示方式有两种:波形和光谱



第四章 动画、视频及应用

1
、多媒体作品中的动画、视频

   
视觉暂留现象:我们看到的物体在视网膜上所形成的影像,通常会保留一段时间,大约是1/16秒。所以如果两张不连续的影像在相隔1/16秒内呈现,看起来就是连续的一样。动画片、电影就是这个原理。

   
电影采用24/秒;PAL制电视采用25/秒;NTSC制电视采用30/

   
动画每秒放映的帧数由制作者决定,一般采用16/秒。

   
动画与视频的区别:

      
1)动画是对真实物体进行模型化、抽象化、线条化,生成再造画面;视频从实地拍摄中获取,然后对之进行采集和编辑形成视频信息。

      
2)动画主要用来动态模拟、展示虚拟现实;视频用于体现真实画面的变化。

      
3)动画运用于实验环境、工艺流程、测试结果和复杂系统工程中的动态模拟。视频运用于刻画现实中的人、事、物等。

2
、计算机动画技术技术原理与应用

   
动画的分类:

     
按生成方式分:实时动画和逐帧动画

     
按空间视觉效果分:二维动画和三维动画

     
按播放效果分:顺序动画和交互动画

     
按生成动画技术分:造型动画和帧动画

   
动画制作过程:

     
二维动画制作过程:整体设计、动画创意、脚本制作、收集素材、绘制画面、生成动画、导出动画。

      
三维动画制作过程:造型、动画、绘图

动画生成技术:关键帧动画技术、运动路径动画技术、变形动画技术、物理模型技术、逐帧动画技术。

动画技术技术应用领域:影视、科学技术、教育、军事、商业等。

3
、计算机动画动画制作

   Flash
支持的最常见的音效文件有.WAV.MP3.AIF格式等。

   Flash
动画中的几个概念

       
1)帧:一帧就是一幅画,Flash时间轴上一格就是一帧,可分为关键帧、空白帧、过渡帧。

       
2)图层:形如叠放在一起的透明胶片,在不同图层上编辑不同的动画互不影响。

       
3)动画:分为逐帧动画、移动渐变动画、形状渐变动画。

       
4)元件:分为三种:图形元件、按钮元件、电影剪辑元件

   图形元件:用于静态的图形和创建受主影像时间控制的可重复使用的动画片段。

   按钮元件:用于创建交互式按钮,一般由四帧组成,向上、经过、向下、反应区。

   电影剪辑元件:用于创建可独立于主影像时间播放的、可重复使用的动画片段。

   
动画创作的基本流程:

       
整体设计、创意---设置电影属性---导入素材或制作元件---引用元件及制作动画效果---测试动画效果---保存、输出

4
、数字视频信息采集与加工

   AVI
文件*.AVI:它是微软公司开发的一种数字音频与视频文件格式。

   QuickTime
文件*.MOV/*.QT:它是APPLE计算机公司开发的一种音频与视频文件格式。

   MPEG
文件*.MPEG/*.MPG/*.DATMPEG文件格式是运动图像压缩算法的国际标准,压缩效率非常高,平均压缩比为50:1,最高可达200:1,图像音响质量也非常好。

   RealVideo
文件*.RM:是RealNetworks公司开发的一种新型流式视频文件格式,在网络中可实现实时传送和实时播放。



第五章 多媒体信息集成

1
、多媒体信息规划与组织

   
多媒体作品中的信息冗余:利用多媒体进行信息表达时,采用文本、图形、图像、音频、视频等对同一对象或思想观点进行表达,这就是信息的冗余。

   
信息冗余具有很多优点:

       
1)多种信息渠道的包围,可以使接受者不易分散注意力。

       
2)同一个信息内容同时以不同的媒体形式来表达,能增强接受者对信息的长期记忆效果。

       
3)适当的信息冗余,有助于增强多媒体信息传播与交流的效果。

   
多媒体作品开发的基本过程一般都要遵循以下几个阶段:信息的规划与组织----多媒体素材制作与集成-----修改调试----编写使用手册----发布使用

2
、多媒体信息集成

   
集成工具如:PowerPointAuthorwareFlashFrontPageDreamweaver

  一般过程:分析脚本---制作素材----编辑整合---调试、修改、交流、自我评价

  脚本可分为:交互型与顺序型两个种类

  多媒体报告内容可以确定为:(1)阐明创意、主题和要达到的目标等;(2)说明信息规划的结果、信息组织情况;(3)说明研究成果及心得体会;(4)对多媒体作品进行说明及自我评价;(5)提出进一步有待改进或需要进一步完善的问题。



第六章 多媒体技术应用专题

   1
、流媒体应用

      
流媒体指在因特网或者局域网中使用流式传输技术,由视频服务器向用户计算机连续、实时地传送音频、视频或多媒体文件。

      
优点:不需要下载整个文件,只将开始部分内容存入,流媒体的数据就像流水一样,随时传送随时播放,只是在开始时有一些延迟。

      
传输方式:实时流式传输(RTSP)与顺序流式传输(HTTPFTP

      
在网络带宽不足时,实时流式传输仍能保证信号的正常传输,但是以降低图像信号质量为代价。

主要应用领域:远程教育、宽带网视频点播、因特网直播、视频会议。

      
流媒体的发布分为两个主要的方面:一个是视频点播,另一个是转播或直播

   2
、虚拟现实

      
是一种由计算机和电子技术创造的新世界,是一个看似真实的模拟环境,通过多种传感设备,用户可以根据自身的感觉,使用人的自然技能对虚拟世界中物体进行考察与操作,参与其中的事件,同时提供视觉、听觉、触觉等直观而又自然的实物感知,并使参与者“沉浸”于模拟环境中。

      
重要表达特征:多感知性、存在感、交互性、自主性

      
应用领域:主要在工程设计、计算机辅助设计、数据可视化、飞行模拟、多媒体远程教育、远程医疗、艺术创作、游戏、娱乐等方面。

      
虚拟现实表现的手法大致分为:三维物体、360度全景、场景三种








评论
发布

2015年