多媒体应用技术课件.ppt

第五章,5-2,5.1 多媒体技术概述,一、媒体与多媒体 1.媒体(媒介、媒质)媒体是信息表示、传递和存储的载体 存储信息的实体 纸张、磁盘、光盘 表示信息的载体 文本、图形、图像 声音、动画、视频,命运,5-3,5.1 多媒体技术概述,媒体的种类(CCITT)感觉媒体 人的感官，如视觉、听觉等 表示媒体 为了处理和传输感觉媒体而人为构造的媒体，如文本、图形、动画等 显示媒体 获取和表现信息的物理设备，如键盘、鼠标器、显示器和音箱等 存储媒体 用来存放表示媒体的介质，如磁盘、光盘和内存等 传输媒体 传输数据的载体，如光缆,5-4,5.1 多媒体技术概述,2.多媒体 通常是指表示媒体，也就是 静态媒体：文本、图形、图像 动态媒体：声音、动画、视频 多媒体是融合两种或两种以上表示媒体的一种人机交互式信息交流和传播媒体。多媒体的实质：各种媒体数字化。,5-5,5.1 多媒体技术概述,二、多媒体技术 定义 将多种媒体信息通过计算机进行数字化采集、编码、存储、传输、处理和再现等，使多种媒体信息建立逻辑连接，并集成一个具有交互性的计算机系统。利用计算机综合处理图文声像。特征 多样性 集成性 交互性、实时性,5-6,5.2 多媒体系统的组成,一、多媒体系统的层次结构,多媒体硬件系统：多媒体控制板卡及I/O电路多媒体驱动程序：用来控制和操纵多媒体硬件多媒体操作系统：CD-RTOS(专用),Windows(通用),5-7,5.2 多媒体系统的组成,二、多媒体系统的基本组成,5-8,5.2 多媒体系统的组成,多媒体支持软件(开发工具)多媒体素材制作工具 文字特效制作软件：MS Word/艺术字 音频处理软件：Syntrillium Cooledit Twelve Tone Cakewalk 图形图像处理软件：Corel CorelDRAW Adobe Photoshop,5-9,5.2 多媒体系统的组成,动画制作软件：Macromedia Flash MX Discreet 3ds max 视频编辑软件：Adobe Premiere 多媒体著作工具 Microsoft PowerPoint Macromedia Authorware 多媒体编程语言 VB、VC+,5-10,5.3 多媒体信息表示及处理,一、图形图像信息处理 1.图形(矢量图形、几何图形)矢量图是用一组指令来描述的，这些指令给出构成图形的各种属性和参数。例如：圆(圆心坐标,半径及粗细,色彩)优缺点：图形文件占用空间较少 图形复杂时耗时相对较长 绘图软件：CorelDRAW FreeHand,5-11,5.3 多媒体信息表示及处理,2.图像(位图图像、点阵图像)位图是指在空间和亮度上已离散化的图像，通过描述每一像素的颜色或亮度来表示该图像。它适应表现包含大量细节的图片，如明暗、浓淡、层次和色彩变化等。优缺点：色彩和色调丰富，景物逼真缩放处理易失真，数据量大 绘画软件：Photoshop PhotoImpact,5-12,5.3 多媒体信息表示及处理,图形与图像的比较,5-13,5.3 多媒体信息表示及处理,3.图像的数字化 连续空间位置的离散和数字化 亮度值的离散和数字化,空间位置采样mn2013,5-14,5.3 多媒体信息表示及处理,4.图像的主要参数 分辨率 分辨率直接影响图像质量。显示分辨率：指在显示器上能够显示的像素数目。(640*480,800*600,1024*768)图像分辨率：指数字图像的实际像素数目，它反映图像在屏幕中显示的大小。像素分辨率：指像素的宽高比(1:1),在像素分辨率不同的机器间传输图像会变形。,5-15,5.3 多媒体信息表示及处理,颜色深度 指记录每个像素所使用的二进制位数。彩色图像：可使用的最多颜色数目 灰度图像：可使用的亮度级别数目,5-16,5.3 多媒体信息表示及处理,图像数据量的计算 图像文件的大小是指在磁盘上存储整幅图像所需的字节数。数据量图像分辨率颜色深度/8(B)例题一幅640480的真彩色图像，未压缩的图像数据量是多少？64048024/8921600B900KB,5-17,5.3 多媒体信息表示及处理,5.图像的文件格式 BMP：Windows标准图像文件格式 JPG：一种高效率压缩格式(1:1020)GIF：用于交换图片的，对灰度图像表现佳，但不超过256色的图像。PNG：流式网络图形格式，它使用LZ77派生的无损数据压缩算法。PNG存储灰度图像时图像深度达16位 PNG存储彩色图像时图像深度达48位,5-18,5.3 多媒体信息表示及处理,6.图像的获取方法 采用扫描仪、数码相机进行模数转换 从数字图像库、网上获取 具有绘画基础的用户自行绘制 7.图像的处理技术 图像处理手段很多，所有处理都是建立在对数据进行数学运算的基础上，一般用户可通过图像处理软件(Photoshop)来完成。例如：图像亮度、对比度的调整等。,5-19,二、音频信息处理 1.声音信号的类型 模拟信号(自然界、物理)数字信号(计算机)2.声音数字化过程,模拟信号,数字信号,A/D ADC,D/A DAC,5.3 多媒体信息表示及处理,5-20,3.声音数字化过程,示意,5.3 多媒体信息表示及处理,5-21,4.声音数字化三要素,5.3 多媒体信息表示及处理,5-22,5.声音数字化计算公式 数据量采样频率量化位数 声道数/8(字节/秒),5.3 多媒体信息表示及处理,5-23,6.数字音频的文件格式 WAV文件 WAV是Microsoft/IBM共同开发的PC波形文件。因未经压缩，文件数据量很大。特点：声音层次丰富，还原音质好 MP3文件 MP3(MPEG Audio layer3)是一种按MPEG标准的音频压缩技术制作的音频文件。特点：高压缩比(11:1)，优美音质,5.3 多媒体信息表示及处理,5-24,WMA文件 WMA(Windows Media Audio)是Windows Media格式中的一个子集(音频格式)。特点：压缩到MP3一半 MIDI文件 MIDI(乐器数字接口)是由一组声音或乐器符号的集合。特点：数据量很小，缺乏重现自然音,5.3 多媒体信息表示及处理,5-25,三、视频信息处理 1.视觉暂留现象 人眼有一种视觉暂留的生物现象，即人观察的物体消失后，物体映像在人眼的视网膜上会保留一个非常短暂的时间(约0.1s)。利用这一现象，将一系列画面中物体移动或形状改变很小的图像，以足够快的速度连续播放，就会产生连续活动的场景。,5.3 多媒体信息表示及处理,5-26,2.视频的定义 视频又称运动图像或活动图像，它是指连续地随着时间变化的一组图像。帧：一幅单独的图像 帧率：每秒种播放的帧数，单位是f/s 典型的帧率：24f/s、25f/s、30f/s 常见的视频信号：电影、电视,5.3 多媒体信息表示及处理,5-27,3.电视的制式 色度信息处理方法三种彩色电视制式 NTSC制式(美国、日本、中国台湾等)National Television Systems Committee(1953，美国)30帧/秒(29.97fps)，525行/帧 隔行扫描：2场/帧，262.5行/场 颜色模型：YIQ 宽高比：4:3(帧大小：352*240),5.3 多媒体信息表示及处理,5-28,PAL制式(中国、德国、英国、朝鲜等)Phase Alternation Line(1962，德国)25帧/秒，625行/帧 隔行扫描：2场/帧，312.5行/场 颜色模型：YUV 宽高比：4:3(帧大小：352*288)SECAM制式(法国、俄罗斯、东欧国家)“轮流传送彩色与存储”(1966年，法国)类似PAL制式,5.3 多媒体信息表示及处理,5-29,4.视频的数字化,视频是连续的图像图像是离散的视频,5.3 多媒体信息表示及处理,5-30,数字视频的优点 与模拟视频相比，其优点：数字视频便于创造性的编辑与合成 数字视频可不失真地进行多次复制 在网络环境下容易实现资源共享 数字视频可与其它媒体组合使用 缺陷：处理速度慢 数据量大(压缩、光盘),5.3 多媒体信息表示及处理,5-31,5.视频的文件格式 AVI文件 AVI是一种音视频交叉记录的文件格式,微软在1992年推出AVI文件及其应用软件Video for Windows。特点：AVI采用帧内压缩，可用一般的视频编辑软件进行编辑。提供无硬件视频回放，其窗口大小和帧率可根据播放环境调整。,5.3 多媒体信息表示及处理,5-32,MOV文件 MOV(Movie digital video)文件是Apple公司在其Macintosh机推出的视频文件格式，其相应的视频应用软件QuickTime。QuickTime for Macintosh QuickTime for Windows MOV文件格式的压缩算法Video编码支持16位图像深度的帧内压缩和帧间压缩。,5.3 多媒体信息表示及处理,5-33,MPG文件 MPG文件是采用MPEG算法进行压缩的全运动视频文件格式。它在1024*768的分辨率下可用每秒25或30帧的速率同步播放全运动视频图像和CD音乐伴音。DAT文件也是基于MPEG压缩算法的一种文件格式,它是Video CD和卡拉OK CD数据文件的扩展名。,5.3 多媒体信息表示及处理,5-34,5.4 多媒体存储技术,一、光盘刻录技术 光盘(CD-Compact Disc，高密盘)特点：存储容量大：CD-ROM650MB DVD4.7GB 记录密度高：107-108bit/cm2 长期保存信息：10-100年 非接触方式、价格低廉,5-35,5.4 多媒体存储技术,1.CD-ROM技术 CD-ROM是只读光盘或固定型光盘(只能读，不能改-重写、擦除)。一张普通光盘可以存储650MB数据,它包括文本、表格、图形、图像、视频、音频等文件。凹坑0 平坦1,5-36,5.4 多媒体存储技术,CD-ROM的工作原理：CD-ROM驱动器读取数据时由激光束照射到光盘的平面上，当激光束射到光盘的平坦部分时，有70-80%的光反射并传输到光检测器中，记下ON1；当激光束照在凹坑上时，激光束由于散射而无法接收到反射信号，则光检测器记下OFF0。,5-37,5.4 多媒体存储技术,2.CD-R技术 CD-R是只写一次型光盘或追记型光盘(可写一次，写过后不能修改，只能读写)。CD-R光盘主要用于信息存档或备份大型系统，它比CD-ROM多了一层塑料层(记忆数据)。,5-38,5.4 多媒体存储技术,CD-R光盘的工作原理：刻录机将数据写入CD-R光盘时，以高功率激光束照射光盘的塑料层。该位置的有机染料会融化并产生化学反应(类似凹坑)，而没有被高功率激光束照射的位置可以靠反射层反射激光。读取CD-R光盘数据与CD-ROM相同，但由于它使用有机染料，降低了光反射率，因此用金或银作为反射层以提高对光的反射率。,5-39,5.4 多媒体存储技术,3.CD-RW技术 CD-RW是可擦写型光盘，采用重复写入技术(可读，可擦除，可重写)。与CD-R光盘相比，CD-RW具有以下特点：塑料层变为染料层(硒或碲的结晶层)相变技术：通过激光照射能将染料层呈现结晶(平面)和非结晶(凹坑)两种状态,5-40,二、光盘格式与标准 1.红皮书 数字音频光盘、激光唱盘 CD-DA(CD-Digital Audio)2.黄皮书(ISO 9660)存放计算机数据(含图文声像)CD-ROM、CD-ROM/XA 3.绿皮书 交互式光盘，CD-I(CD-Interactive),5.4 多媒体存储技术,5-41,4.橙皮书 可写光盘，CD-R 5.白皮书 视频光盘，VCD(MPEG-1)，650MB 352*288(25帧/秒)，双声道立体声 6.DVD规范 数字视盘，DVD(MPEG-2)，4.7GB 720*576(50帧/秒)，杜比环绕立体声,5.4 多媒体存储技术,5-42,5.5 多媒体应用系统,一、超文本系统二、视频点播系统三、虚拟现实系统 虚拟现实建模语言,1、想要体面生活，又觉得打拼辛苦；想要健康身体，又无法坚持运动。人最失败的，莫过于对自己不负责任，连答应自己的事都办不到，又何必抱怨这个世界都和你作对？人生的道理很简单，你想要什么，就去付出足够的努力。2、时间是最公平的，活一天就拥有24小时，差别只是珍惜。你若不相信努力和时光，时光一定第一个辜负你。有梦想就立刻行动，因为现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。3、无论正在经历什么，都请不要轻言放弃，因为从来没有一种坚持会被辜负。谁的人生不是荆棘前行，生活从来不会一蹴而就，也不会永远安稳，只要努力，就能做独一无二平凡可贵的自己。4、努力本就是年轻人应有的状态，是件充实且美好的事，可一旦有了表演的成分，就会显得廉价，努力，不该是为了朋友圈多获得几个赞，不该是每次长篇赘述后的自我感动，它是一件平凡而自然而然的事，最佳的努力不过是：但行好事，莫问前程。愿努力，成就更好的你！5、付出努力却没能实现的梦想，爱了很久却没能在一起的人，活得用力却平淡寂寞的青春，遗憾是每一次小的挫折，它磨去最初柔软的心智、让我们懂得累积时间的力量；那些孤独沉寂的时光，让我们学会守候内心的平和与坚定。那些脆弱的不完美，都会在努力和坚持下，改变模样。6、人生中总会有一段艰难的路，需要自己独自走完，没人帮助，没人陪伴，不必畏惧，昂头走过去就是了，经历所有的挫折与磨难，你会发现，自己远比想象中要强大得多。多走弯路，才会找到捷径，经历也是人生，修炼一颗强大的内心，做更好的自己！7、“一定要成功”这种内在的推动力是我们生命中最神奇最有趣的东西。一个人要做成大事，绝不能缺少这种力量，因为这种力量能够驱动人不停地提高自己的能力。一个人只有先在心里肯定自己，相信自己，才能成就自己！8、人生的旅途中，最清晰的脚印，往往印在最泥泞的路上，所以，别畏惧暂时的困顿，即使无人鼓掌，也要全情投入，优雅坚持。真正改变命运的，并不是等来的机遇，而是我们的态度。9、这世上没有所谓的天才，也没有不劳而获的回报，你所看到的每个光鲜人物，其背后都付出了令人震惊的努力。请相信，你的潜力还远远没有爆发出来，不要给自己的人生设限，你自以为的极限，只是别人的起点。写给渴望突破瓶颈、实现快速跨越的你。10、生活中，有人给予帮助，那是幸运，没人给予帮助，那是命运。我们要学会在幸运青睐自己的时候学会感恩，在命运磨练自己的时候学会坚韧。这既是对自己的尊重，也是对自己的负责。11、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕，没什么比自己背叛自己更可怕。12、跌倒了，一定要爬起来。不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会。在人前微笑，在人后落泪，可这是每个人都要学会的成长。13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过.但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其实都是祝愿。,