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多媒体计算机系统,主要内容,多媒体技术的基本概念多媒体系统的组成 多媒体信息的数字化 多媒体制作软件介绍,多媒体技术的基本概念,媒体和多媒体媒体 多媒体多媒体技术,媒体：是指信息的载体。多媒体：文本、声音、图形、图象和动画等是信息的载体，其中两个或多于两个的组合构成了多媒体。,多媒体技术：运用计算机综合处理多媒体信息（文本、声音、图形、图像等）的技术，包括将多种信息建立逻辑连接，进而集成一个具有交互性的系统等等。,多媒体技术的主要特性,多样性：使计算机所能处理的信息范围从传统的数值、文字、静止图像扩展到声音和视频信息。集成性：使计算机能以多种不同的信息形式综合地表现某个内容，取得更好的效果。交互性：人们可以操纵和控制多媒体信息，使获取和使用信息变被动为主动。,多媒体处理的关键技术,多媒体数据压缩技术 多媒体数据存储技术集成电路制作技术 多媒体数据库技术,多媒体系统的组成,多媒体计算机硬件系统,多媒体计算机硬件系统包括主机、多媒体接口卡和多媒体外部设备。,多媒体计算机软件系统,多媒体驱动软件驱动器接口程序多媒体操作系统媒体素材制作软件及多媒体库函数多媒体创作工具和开发环境多媒体应用软件,多媒体信息的数字化,音频数字化图像数字化视频数字化,音频的数字化,模拟音频的数字化过程（1）采样：每隔一定时间间隔对模拟波形上取一个幅度值。（2）量化：将每个采样点得到的幅度值以数字存储。（3）编码：将采样和量化后的数字数据以一定的格式记录下来。,用声音录制软件记录的英文单词“Hello”的语音实际波形,声音的波形表示、采样和量化,数字音频的文件格式 在多媒体技术中，存储音频信息的文件格式主要有：WAV文件、VOC文件、RM文件、和MP3文件等。1.WAV文件 WAV文件又称波形文件，来源于对声音模拟波形的采样，并以不同的量化位数把这些采样点的值轮换成二进制数，然后存入磁盘，这就产生了波形文件。WAV文件用于保存Windows平台的音频信息资源，被Windows平台及其应用程序所广泛支持。,2.RealAudio文件.RA/.RM/.RAM RealAudio文件是RealNetworks公司开发的一种新型流式音频(Streaming Audio)文件格式；它包含在RealNetworks所制定的音频、视频压缩规范RealMedia中，主要用于在低速率的广域网上实时传输音频信息；网络连接速率不同，客户端所获得的声音质量也不尽相同：对于28.8kb/s的连接，可以达到广播级的声音质量；如果拥有ISDN或更快的线路连接，则可获得CD音质的声音。,图像的数字化,图形，又称矢量图，是由点、线等组成的有边界画面，文件中存放描述图形的指令。因此不必对图形中的每一点进行数字化处理。图像，又称位图，是由图像设备输入的无边界画面，是一种模拟信号，图像的数字化涉及到对图像的采样、量化和编码，数字化后以位图形式存储。,四、矢量图与位图的比较,1、概念上：矢量图（图形）一般指计算机绘制的画面，如直线、圆、圆弧、任意曲线和图表等图像是指由输入设备捕捉的实际场景画面或以数字化形式存储的任意画面。,2、存储容量大小 图像，即位图是由一些排成行列的像素组成的，在计算机中的存储格式有BMP、TIF、GIFD等。一般数据量比较大。除了可以表达真实的相片，也可以表现复杂绘画的某些细节，具有灵活和富于创造力等特点。在打印输出和放大时，容易发生失真。,图形也称矢量图文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点，容易进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换，主要用于表示线框型的图画、工程制图、美术字等。常用的矢量图文件有3DS（用于3D造型）、DXF（用于CAD）、WMF（用于桌面出版）等。图形只保存算法和特征点，相对于位图的大数据量来说，它占用的存储空间也比较小。但是显示速度没有图像快，打印输出和放大时，质量较高不会发生失真。,图像的数字化过程,（1）采样：图像采样就是将连续的图像转换成离散点的过程，采样的实质就是用若干个像素点来描述这一幅图像，称为图像的分辨率。（2）量化：量化则是在图像离散化后，将表示图形色彩浓淡的连续变化值离散化为整数值的过程。一般用8位、16位、24位、32位等来表示图像的颜色。8位可以表示28=256种颜色。24位以上就称为真彩色。,图像的数字化过程,（3）编码：图像的分辨率和像素位的颜色深度决定了图像文件的大小。计算存储一秒图像公式：列数行数像素的颜色深度/8 帧/秒=存储一秒图像字节数例：12801024分辨率的“真彩色”电视图像，按每秒30帧计算，显示1分钟，则需要：1280102433060 6.6 GB,视频的数字化,视频是由一系列的静态图像按一定的顺序排列组成，每一幅称为帧。将一幅幅独立图像组成的序列按照一定的速率连续播放，利用视觉暂留现象在人的眼前呈现出连续运动的画面。当帧速率选择到12帧/秒以上时，可以产生连续的视频显示效果。视频有模拟和数字两种形式。早期的电视等视频信号是模拟视频，现在出现的VCD、SVCD、DVD等都是数据视频。,数字图像格式；,图像格式,TIFF,BMP,PSD,JPEG,GIF,TIFF(Tag Image File Format)格式是由Aldus和Microsoft公司为扫描仪和桌上出版系统研制开发的一种较为通用的图像文件格式，几乎所有的扫描仪和图像处理软件都支持这一格式。,数字图像格式；,图像格式,TIFF,BMP,PSD,JPEG,GIF,BMP格式是一种与硬件设备无关的图像文件格式，它采用位映射存储格式，除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此BMP文件所占用的空间很大。,数字图像格式；,图像格式,TIFF,PSD,BMP,JPEG,GIF,PSD格式是唯一支持全部颜色模式的图像格式，它是图像处理软件Photoshop生成的图像格式，可包括图层、通道和颜色模式等信息。,数字图像格式；,图像格式,TIFF,JPEG,BMP,PDS,GIF,JPEG是Joint Photo graphic Experts Group(联合图像专家组)的缩写，文件后辍名为“jpg”或“jpeg”，是最常用的图像文件格式，由CCITT(国际电报电话咨询委员会)和ISO(国际标准化组织)联合制定的。,数字图像格式；,图像格式,TIFF,GIF,BMP,PDS,JPED,GIF(Graphics Interchange Format)是CompuServe公司在1987年开发的图像文件格式。GIF格式文件的数据是经过压缩的，它采用了可变长度等压缩算法。,数字图像格式；,图像格式,TIFF,GIF,BMP,PDS,JPED,GIF(Graphics Interchange Format)是CompuServe公司在1987年开发的图像文件格式。GIF格式文件的数据是经过压缩的，它采用了可变长度等压缩算法。,视频的数字化,获取数字视频信息主要有两种方式：一种是将模拟视频信号数字化；另一种是利用数字摄像机拍摄实际景物，从而直接获得无失真的数字视频。视频数字化过程同音频相似，在一定的时间内以一定的速度对单帧视频信号进行采样、量化、编码等过程，实现模数转换、彩色空间转换和编码压缩等，再通过视频捕捉卡和相应的软件实现。视频文件可以以影像视频文件格式和流媒体文件格式存储。,MPEG动态图像压缩国际标准,视频图像的压缩主要遵循MPEG（Motion Picture Experts Group）动态图像压缩国际标准，MPEG是压缩比可达到100：1到200：1的帧间压缩方法。它是通过实时帧内编码单独地压缩每一帧的，主要是将频域里人眼不敏感的部分滤除，而且帧在时域里是均匀分布的，因此在编辑的时候可随便编辑任意帧，而与其它的帧不相关，这对于以帧为精度的后期编辑处理来讲是非常重要的。不过用MPEG压缩后的数字视频，所占用的空间仍然很大。,常用视频格式,多媒体制作软件介绍,Photoshop Flash 3DS MAX Authorware,图像处理软件Photoshop,PhotoShop是全世界著名的平面设计软件，它具有强大的绘图、校正图片及图像创作功能。作为PhotoShop的前身是一个叫Barney Scan的扫描仪配套软件，后来被Adobe公司看中了它优秀的图像处理功能，将它开发成为功能更为强大的图像处理软件并把它命名为PhotoShop。,Photoshop的主要功能,（1）支持多种文件格式（2）强大的绘图功能（3）灵活的选取功能（4）方便的调整（5）支持多种色彩模式（6）变形功能（7）丰富的滤镜功能（8）提供图层和通道功能,二维动画制作软件Flash,Flash是由Macromedia公司开发设计的，Flash是集向量绘图、动画制作和交互式设计三大功能于一身的二维动画制作软件，它可以让网页中不再只有简单的GIF动画或Java小程序，而是一个完全交互式多媒体网站，并且具有很多的优势。现在Flash已经开发到了8.0版本。,主要特点,（1）是一种基于矢量的图形系统，非常适合在网络上使用。可以做到真正的无级放大。（2）采用插件工作方式。（3）非常有用的增强功能，如支持声音、位图图像、渐变色、Alpha透明等。（4）采用了信息流的数据传送方式，满足了实时播放的要求。（5）Flash的文件格式可以分为静态与动态两种。静态格式包括：GIF、JPEG、BMP、WMF、PMG等。动态格式包括：Shockwave Flash（SWF）、QuickTime、AVI等。,三维动画制作软件3DS MAX,3DS MAX是三维造型与动画的设计制作软件。Autodesk公司的媒体和娱乐子公司Discreet公司发布了专为“3DS MAX 维护合约用户”而特制的升级版本3DS MAX 7.5 Extension。该版本提供了一系列备受瞩目的新特色和新功能。如内置的毛发制作系统、渲染器 mental ray 3.4，以及集成的可视化设计工具，将极大地扩展Discreet公司三维造型和动画系统的制作能力。,多媒体系统开发工具软件Authorware,Authorware是多媒体系统开发工具软件，是美国Macromedia公司的产品,。该软件采用的面向对象的设计思想，不但大大提高了多媒体系统开发的质量与速度，而且使非专业程序员进行多媒体系统开发成为现实。,Sound Forge Sound Forge是Sonic Foundry公司的产品，它可以处理大量的音效转换的工作,并且包括全套的音频处理工具和效果制作等,需要一定的专业知识才能使用。,常用的音频处理软件,常用音频处理软件简介,Cool Edit Pro,CoolEdit Pro是著名的Syntrillium公司开发的数字音频处理软件，其运行环境为Windows启动后其界面如右图所示。,CoolEdit Pro的主要特色有：(1).支持的音频格式十分丰富，多达十余种，还提供了对5种不同类型WAV文件的支持。(2).提供丰富的特殊效果。包括3D混响、降噪、滤波、音频缩/放、合声、延迟、变形、反转、静音等。(3).提供了强大的DSP（数字信号处理）能力。能够同时处理64条音轨。支持录音、回放、混音、音频编辑。借助它，能够方便地制作出自己想要的任何特殊音效，并添加到各种类型的多媒体作品中去。(4).操作界面设计简捷方便。在工具栏中，提供了56个图形化按钮。几乎所有的编辑操作都能够方便地进行操作。,CakeWalk（音乐大师）,作为一种图形化的音乐编辑软件，CakeWalk的主要工作界面就是各种工作窗口，我们对MIDI事件和音频事件的所有编辑和操作都是在工作窗口中完成的。如下图所示，音轨窗既是CakeWalk主界面的主要组成部分，也是重要的工作窗口。类似的还有钢琴窗帘、事件列表窗、调音台窗等，每个窗口各有所长，分别适用于不同的编辑对象和编辑特征。,1.Cakewalk的调音台可以自动混音，可以一边播放乐曲，一边记录控制键（滑键）的调整动作，而且多个控制键可以编组控制，这为制作渐强减弱效果提供了最为简单的操作手段。2.对于所有连续变化的数据，例如弯音、调制、控制器、键速和速度等，Cakewalk都提供了手工划线的编辑方式，用鼠标划一条斜线或曲线便可随意改变数值。因此，对于像弯音轮的细微变化过程、速度的自由变化等之类较难处理的数据，在Cakewalk中都变得异常简单。3.Cakewalk可以将其所有菜单操作命令赋予MIDI键盘，也就是说，可以用合成器的键盘来控制软件的各种操作，其功能是所有音序软件中最全面的。4.Cakewalk可以将音符的位置、控制器的变化等MIDI信息图形化地显示出来，因此看起来更加接近总谱。,Cakewalk Pro Audio的 一些特色功能,GoldWave GoldWave是一个不需要安装的绿色软件，功能非常强大，支持的音频文件格式相当多，包括.WAV，.OGG，.VOC，.IFF，.AIF，.AFC，.AU，.SND，.MP3，.MAT,.DWD，.SMP，.VOX，.SDS，.AVI等多种格式，用户可以从CD、VCD、DVD或其它视频文件中提取声音。,作为Wave文件编辑处理工具，支持从MP3、MPG、AVI、ASF、MOV等文件中提取音频进行编辑，所以除了它强大的编辑功能外，用作把以上格式的音频转换成WAV文件也是很方便的。GoldWave同时是较新的、适合于一般进行音频素材采集与制作的软件，它集音频录制和编辑于一体，不仅是一个录音程序，可以很方便地制作CAI课件的背景音乐、音效、录制CD、转换音乐格式等，而且还具有各种复杂的音乐编辑和特效处理功能。该软件不需要安装，只要运行程序文件夹中的可执行程序即可。GoldWave小巧玲珑，只有600K左右，可从http:/下载。,
