多媒体技术基础知识

1、计算机技术应用基础第8章 多媒体技术基础8.1 多媒体技术及系统组成8.2 多媒体素材的处理8.3 多媒体技术的典型应用8.4 多媒体技术的发展前景*8.1 多媒体技术及系统组成8.1.1 多媒体的概念8.1.2 多媒体计算机系统组成8.1.3 多媒体数据压缩技术8.1.4 音视频国际编码标准8.1.1 多媒体的概念媒体：对信息进行表示和传输的载体国际电信联盟（ITU）曾把媒体分类：感觉媒体：声音、图像表示媒体：语音编码、图像编码表现媒体：数码照相机、显示器存储媒体：硬盘、光盘传输媒体：光纤、网线多媒体技术利用计算机综合处理在内容上相互关联的多种媒体信息文本、图形、图像和声音，使多种信息数字化

2、，并建立相互间的逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性特性：集成性交互性实时性协同性数字化数据量大8.1 多媒体技术及系统组成8.1.1 多媒体的概念8.1.2 多媒体计算机系统组成8.1.3 多媒体数据压缩技术8.1.4 音视频国际编码标准8.1.2 多媒体计算机系统组成多媒体计算机系统的组成多媒体硬件系统多媒体软件系统多媒体硬件系统大容量内存声卡显示卡CD-ROM 或DVD-ROM 驱动器视频卡扫描仪、数码相机、数字摄像机、触摸屏是实现声波数字信号相互转换的一种硬件 ，是计算机进行声音处理的适配器；控制显示器的正确显示，是连接显示器和电脑主板的重要元件 高速、大容量的光盘存储设备，DVD的容

3、量是CD容量的7倍处理多媒体视频信号的接口卡。将视频信号转换成为可编辑处理的视频数据文件 多媒体软件系统多媒体操作系统：Windows、Linux多媒体系统开发软件工具多媒体应用软件：RealPlayer、Winamp是驱动管理多媒体设备和处理多媒体信息的核心系统；windos95 以后的都属于多媒体操作系统 是基于操作系统之上的获取、加工 、制作多媒体数据的软件系统；是面向用户的采用多媒体开发系统制作的多媒体应用产品8.1 多媒体技术及系统组成8.1.1 多媒体的概念8.1.2 多媒体计算机系统组成8.1.3 多媒体数据压缩技术8.1.4 音视频国际编码标准8.1.3 多媒体数据压缩技术多媒

4、体数据压缩的必要性数字化的声音、图像和视频占用非常大的存储空间，一幅640480中等分辨率的24色图像，占用存储空间为7.37Mb/帧；如果是30帧/s的视频，则视频信号的传输速率需要达到220Mb/s。随着网络应用的普及，人们希望能通过网络接收视频、动画、声音、文字等信息，而现有的网络传输速率是远远不能满足这种需求的，必须要对数据进行压缩处理。 8.1.3 多媒体数据压缩技术多媒体数据压缩数据压缩是一种数据处理方法，作用是将一个文件的数据容量减小，而又基本保持原来文件的内容，以便于信息传输；在需要这些信息时，能够通过解压缩将原始信息还原。通过数据压缩技术，将文字数据压缩至1/2左右语音数据压

5、缩至原来的1/21/10图像数据压缩至原来的1/21/608.1.3 多媒体数据压缩技术多媒体数据压缩种类无损压缩：通过解压缩，能完全恢复原始信息，常用于文本、程序文件的压缩，压缩比不会太高。有损压缩：通过解压缩，只能近似恢复原始信息，常用于对视频、图像、声音数据的压缩。 8.1 多媒体技术及系统组成8.1.1 多媒体的概念8.1.2 多媒体计算机系统组成8.1.3 多媒体数据压缩技术8.1.4 音视频国际编码标准8.1.4 音视频国际编码标准JPEG：是针对静止图像的压缩和解压缩算法压缩比最高可达100:1，但当压缩比大于20:1时，图像质量明显变坏；8.1.4 音视频国际编码标准MPEG：

6、是针对动态图像压缩的国际标准MPEG-1：广泛应用于VCD制作；MPEG-2：应用于DVD制作和高清晰数字电视广播；MPEG-4：是一种崭新的低误码率、高压缩比的视频编码标准，应用于视频电话、视频电子邮件、电子新闻MPEG还包括声音压缩标准，分为三层，MP1MP2MP3：Internet的音乐格式第8章 多媒体技术基础8.1 多媒体技术及系统组成8.2 多媒体素材的处理8.3 多媒体技术的典型应用8.4 多媒体技术的发展前景*8.2 多媒体素材的处理8.2.1 图像数据的处理8.2.2 声音数据的制作8.2.3 动画数据的制作1、静态图像处理软件Windows系统自带的“画图”软件专业图像处理

7、软件Photoshop色彩知识三原色原理 自然界常见的各种颜色光，都可由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色光按不同比例相配而成；某个物体呈现某种颜色，是因为该物体反射这种颜色的光波，而吸收了其它波长的色光。 图像和图形位图(图像)：数字化的图像，通常把一幅位图图像近似为一个矩阵，矩阵中的一个元素(像素)对应图像的一个点，每点用若干位二进制位表示该点的灰度等级或颜色；矢量图(图形)：以数学方法描述的由基本几何元素(圆弧、直线、抛物线等)组成的图形；区别：位图存储构成图像的每个点的颜色，存储的是画面；矢量图存储的是如何画图的“指令”，指令由相应的软件解释执行并生成相应的画面。黑白图像的位图图形表

8、示方法位图的相关技术指标分辨率：构成图像的像素数，描述的是图像的大小，用水平方向像素数垂直方向像素数表示；色彩数：对于每个像素，图像文件需要使用若干位二进制数描述其颜色信息，所用二进制数的位数称为色彩数。色彩数为1时，只能表示两种颜色（黑白图像）；色彩数为24时，可以表示224种颜色，称为24位真彩色图像。位图文件大小：字节数分辨率色彩数/8如一幅1024768的真彩图片占用存储空间？102476824/82359296B常用图像(图形)文件格式BMP：PC机上最常用的位图格式，可表现从2位到24位的色彩。 JPG：可以大幅度地压缩图形文件的一种图形格式，色彩数最高可达到24位，广泛应用于In

9、ternet上。GIF：动画位图，在各种平台的各种图形处理软件上均可处理的经过压缩的图形格式，只能存储256种颜色。WMF：Microsoft Windows图元文件，该类图形比较粗糙，只能在Microsoft Office中调用编辑。2、视频数据处理软件Windows Movie Maker ShowBiz 软件的功能界面 视频及其技术参数视频（影像视频）：每帧图像通过实时摄取自然景象或活动对象而获得的帧：电影、数字视频、动画是由一系列静止画面组成的，每个画面称为一帧，各帧连续播放形成动态画面帧速：单位时间播放帧的数量。一般在每秒2430帧之间，常用的有25帧/秒、30帧/秒视频及其技术参数

10、关键帧：视频信息往往利用关键帧动态合成中间的视频帧，关键帧数过少，会出现图像不稳定的现象压缩比：不易过高，超过一定数值后，图像质量明显下降，回放时所需的解压时间也更长常用的视频文件格式AVI：微软公司采用的音频视频交错格式，应用非常广泛。没有经过压缩，数据量非常大，图像和声音质量较好。RM格式：Real Networks公司开发的用于网络实时传输视频和音频的压缩文件格式。 。8.2 多媒体素材的处理8.2.1 图像数据的处理8.2.2 声音数据的制作8.2.3 动画数据的制作8.2.2 声音数据的制作Windows操作系统自带的应用程序“录音机” 声音及其技术参数声音的采样：把模拟声音波形按相

11、等时间间隔划分为许多片断，每个片断用一个数值对其振幅信息进行量化，将连续的波形转化为离散的数字信号。采样频率：单位时间内的采样次数，标准的采样频率有：语音效果（11 kHz）、音乐效果（22 kHz）、高保真效果（44.1 kHz）;量化位数：对采样点进行数字化时所使用的二进制位数，通常有8位、16位、32位声音及其技术参数声道数：所处理的声音是单声道还是立体声(两个声道）采样后声音文件的大小：采样频率量化位数声道数时间(秒)/8例如以22.05kHz的采样频率对声音波进行采样，采样的量化位数为16位，录制4秒单声道声音，数据量为：22.051000164/8352800字节常用的声音文件存储

12、格式WAVE(.WAV)：Windows平台的音频信号，记录声音的波形，文件庞大MPEG-3(.MP3)：将WAV声音数据压缩后产生的音乐文件格式，与CD音质相仿，压缩率非常高，是目前最流行的声音文件格式8.2 多媒体素材的处理8.2.1 图像数据的处理8.2.2 声音数据的制作8.2.3 动画数据的制作8.2.3 动画数据的制作3ds Max软件的功能界面 Flash软件的功能界面 动画动画：各帧图像由人工或计算机产生的SWF格式：Macromedia公司的Flash软件生成的矢量动画图形格式，可以包含动画和声音，具有较强的交互性能，SWF格式的动画文件很小，在网络中应用非常广泛。第8章 多

13、媒体技术基础8.1 多媒体技术及系统组成8.2 多媒体素材的处理8.3 多媒体技术的典型应用8.4 多媒体技术的发展前景*8.3 多媒体技术的典型应用8.3.1 H.323视频会议系统8.3.2 协同工作系统8.3.3 VOD系统8.3.1 H.323视频会议系统组成会议终端多点控制单元网关网守中国电信新视通中国网通的视频会议系统网通视讯H.323体系的视频会议系统结构图 支持多个节点设备的会议节点与相容设备之间的转换功能向节点提供呼叫控制服务 8.3 多媒体技术的典型应用8.3.1 H.323视频会议系统8.3.2 协同工作系统8.3.3 VOD系统8.3.2 协同工作系统支持有着共同目标或共同任务的群体性活动的计算机系统，并且该系统为共享的环境提供接口 斯坦福研究所研制的多媒体协同工作系统CECED普度大学研制的SHASTRA 协同工作的多媒体科学设计系统北京航空航天大学开发的ADMIRE系统 8.3 多媒体技术的典型应用8.3.1 H.323视频会议系统8.3