浙江版信息技术高考总复习专题三多媒体技术基础(讲解练)教学讲练

1、专题三多媒体技术基础技术 浙江专用考点一多媒体技术基础考向基础一、多媒体技术的概念和特征1.媒体的含义(1)媒体(Medium)在计算机领域的含义:一是指存储信息的实体,如磁带、磁盘、光盘等;二是指承载信息的载体,如数字、文字、声音、图形、图像、视频、动画等。多媒体技术中的媒体指后者。(2)媒体的类型:数字、文字、声音、图形、图像、视频、动画等。2.多媒体及多媒体技术的概念(1)多媒体:是指多种媒体的综合,如一部电影往往包含了视频、声音、文本等多种媒体信息。考点清单(2)多媒体技术:是指以计算机为平台综合处理多种媒体信息,如文本、图形、图像、声音、动画和视频,在多种媒体信息之间建立起逻辑连接,

2、并具有人机交互功能的集成系统。通常情况下,多媒体不仅指多媒体本身,也包括多媒体技术。3.多媒体技术的特征多媒体技术有三个显著的特征,即:(1)集成性;(2)交互性;(3)实时性。二、多媒体技术的应用1.生活中的多媒体MP3、MP4、数字电视、多媒体导航仪、智能手机、3D电视等。2.多媒体技术的现状(1)多媒体技术涉及很多方面,包括:数据压缩技术、图像处理技术、音频信息处理技术、视频信息处理技术;多媒体数据库和基于内容的检索;多媒体工具、多媒体通信和分布式多媒体等。(2)常用的多媒体技术有:音频技术;视频技术;数据压缩技术;网络传输技术。(3)多媒体技术的发展前景:虚拟现实;多媒体数据库和基于内

3、容的检索;多媒体通信技术。三、多媒体计算机系统的组成多媒体计算机是指具有多媒体信息处理功能的计算机。主要由多媒体硬件系统与多媒体软件系统组成。1.多媒体硬件系统常见的多媒体硬件设备有:(1)光盘驱动器;(2)音频卡;(3)视频卡;(4)扫描仪;(5)数码相机;(6)数码摄像机(摄像头)。2.多媒体软件系统根据应用层面多媒体软件可以分为:(1)多媒体操作系统。(2)常见的多媒体数据采集和编辑软件:Windows系统附件中的“录音机”、GoldWave:声音的录制、处理;Photoshop:图像的处理;Flash:二维动画的制作;3ds MAX:三维动画的制作;会声会影、Premiere:视频的处

4、理。(3)常见的多媒体创作和集成软件:Authorware;Director;Flash;PowerPoint;Visual Basic。四、多媒体作品设计多媒体作品设计的一般过程:需求分析规划设计脚本编写。多媒体作品设计的过程如图所示。例1小张要制作一个多媒体作品来宣传学校第64届运动会,多媒体作品的部分媒体元素分解表如下所示:、对应的文件名为()A.pt01.jpg、pt.txt、pt.wma、pt.mpg序号出现场合元素名称元素内容获取方法文件名1片头背景音乐激动人心的音乐音乐软件中下载2片头文本运动会宣传文字人工键入3片头静态图像运动会精彩画面数码相机拍摄、校网下载4片头视频运动会精彩

5、片段DV拍摄,校网下载B.pt.wma、pt.txt、pt.mpg、pt01.jpgC.pt.mpg、pt.txt、pt01.jpg、pt.wmaD.pt.wma、pt.txt、pt01.jpg、pt.mpg解析本题主要考查各种多媒体文件的格式。是音频文件,是文本文件,是图像文件,是视频文件。pt01.jpg是图片,pt.wma是音频,pt.txt是文本,pt.mpg是视频。答案D六、数据压缩1.什么是数据压缩数据压缩是为了减少文件所占的存储空间。数据之所以能够被压缩,首先是因为数据本身确实存在着冗余,其次是在许多情况下媒体本身允许有少量的失真。2.数据压缩的四种冗余(1)空间冗余。(2)时间

6、冗余。(3)结构冗余。(4)视觉冗余。3.压缩技术(1)无损压缩:顾名思义就是没有损失的压缩,通过压缩软件,如Winzip(扩展名是.zip)、Winrar(扩展名是.rar),将文件压缩打包。文件解压后,跟原来的文件一模一样,没有任何损失,文件大小也一样。(2)有损压缩:通过数据重新编码,并且在允许有少量失真的情况下,舍弃一些数据,以达到一定的压缩比。常用的多媒体数据编码和压缩的国际标准有:JPEG标准:静态图像压缩标准,JPEG压缩技术十分先进,它用有损压缩方式去除冗余的图像数据,在获得极高的压缩比的同时能展现十分丰富生动的图像,换句话说,就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像品质。MP3

7、标准:音频压缩标准,利用MPEG Audio Layer3的技术,将音乐以101甚至121的压缩比,压缩成容量较小的文件,而对于大多数用户来说压缩后的音质与最初的音质相比没有感觉明显下降。MPEG标准:动态图像压缩标准,其中MPEG-1是VCD压缩格式;MPEG-2是DVD压缩格式。MPEG标准的视频压缩编码技术主要利用了具有运动补偿的帧间压缩编码技术以减小时间冗余度,利用DCT技术以减小图像的空间冗余度,利用熵编码在信息表示方面减小了统计冗余度。这几种技术的综合运用大大增强了压缩性能。4.压缩比的计算压缩比就是数据被压缩的比例,压缩比=未经压缩的原文件大小压缩后文件大小。例2某数据文件压缩后

8、的数据量是512 KB,已知其压缩比是2001,则原文件数据量是()A.102.4 MBB.100 MBC.2.56 KBD.2 560 KB解析压缩比就是数据被压缩的比例,压缩比=未经压缩的原文件大小压缩后文件大小。压缩后的文件大小是512 KB,则原文件大小为512 KB200=102 400 KB=100 MB。答案B考向突破一、多媒体技术的现状与发展前景1.多媒体技术的现状多媒体技术主要应用音频技术音频数字化、语音处理、语音合成和语音识别视频技术视频信息获取、存储、传输、处理、播放以及模拟视频信息数字化和数字视频信号编码转换成电视信号等数据压缩技术JPEG标准:适用于静止图像;MPEG

9、标准:适用于动态影像,数字电视和DVD主要采用MPEG-2;P*64标准:是关于双向传输视频和声音的标准网络传输技术压缩技术为网络传输技术提供条件2.多媒体技术的发展前景(1)虚拟现实虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统,可用VRML文件定义和描述。(2)多媒体数据库和基于内容检索多媒体信息检索技术的应用使多媒体信息检索系统、多媒体数据库系统等得到极大的发展。基于内容检索根据其可视特征从图像库中检索出与查询描述的图像内容相似的图像,该技术研究是近年来多媒体信息检索领域中的热点。(3)多媒体通信技术多媒体技术和通信技术有机结合,在计算机的控制下,对多媒体信息进行采集、处理、表示、存储

10、和传输。例1下列有关多媒体技术的说法错误的是()A.多媒体技术涉及声音、图像、视频等与人类社会息息相关的信息处理B.多媒体技术中的媒体一般为文本、图片、视频、动画、视频卡等C.多媒体技术是指以计算机为平台综合处理多种媒体信息的集成系统D.多媒体技术有三个显著的特征:集成性、交互性、实时性解析多媒体技术中的媒体是指承载信息的载体,如数字、文字、声音、图形、图像、视频、动画等。视频卡是多媒体硬件设备。答案B例2下列有关多媒体技术的描述,不正确的是()A.网络直播平台可以实时观看实况赛事,主要体现了多媒体技术的实时性B.多媒体数据的压缩属于解码的过程,解压缩属于编码的过程C.多媒体技术往往还包含多媒

11、体数据库技术、多媒体通信技术等D.常见的多媒体数据文件类型有文本、图像、声音、动画、视频等解析多媒体数据的压缩属于编码过程,解压缩属于解码过程。多媒体技术有三个显著的特征:集成性、交互性、实时性。实时收看节目体现了多媒体技术实时性的特征。多媒体数据库技术、多媒体通信技术是多媒体技术发展的热点。答案B二、多媒体作品设计1.多媒体作品的应用需求分析与创作需求分析的区别(1)应用需求包括:(2)创作需求包括:社会需求当前社会上对此类作品的需求程度如何,国内外有无同类作品,其水平、质量如何用户情况作品主要面向哪些用户,用户的计算机应用水平如何,作品一般在什么场合使用作品效益该作品的社会效益及经济效益如

12、何,需要花费的时间、资金,所提供信息的使用价值如何,使用频率如何主题思想多媒体作品应该有鲜明的主题,作品要表述什么知识或解决什么问题。只有明确了主题思想,才能使创作工作紧密围绕主题来进行结构类型多媒体作品具有不同的类型,可分为演示型、自主学习型、模拟实验型、训练复习型、教学型、资料工具型、游戏型等,各种类型的功能和作用不同,作品的风格亦应有所不同设施需求作品创作过程中需要哪些硬件,需选用什么辅助设备,有无特殊需要,要用到哪些多媒体软件,作品运行时需要的系统最低配置,作品是否需要网络的支持等作品内容作品由哪几个主要部件组成,其主要内容是什么,相互间怎样链接发布方式要确定作品将保存在磁盘、光盘中,

13、还是发布到网络服务器中例3公司让张扬制作一款新手机的产品展示动画,张扬先对采集素材所需的数码相机、摄像机,制作作品所需的计算机等设备进行分析,这个分析属于()A.创作需求分析B.应用需求分析C.结构类型分析D.主题思想分析答案A例4创作多媒体作品时,需要分析多媒体作品的经济效益,此阶段属于()A.功能模块设计B.创作需求分析C.系统结构设计D.应用需求分析解析本题主要考查多媒体作品设计的相关知识。 由于多媒体作品的经济效益属于应用需求分析,因此正确答案是 D。答案D2.系统结构设计和功能模块设计的区别(1)系统结构设计描述了整个作品的组成部分、工作流程和主要界面。一个作品的主要结构往往包括片头

14、、主交互界面、片尾三个部分,其中主交互界面是作品的核心部分,用户通过主交互界面上的交互部件(如按钮)进入相应模块。(2)功能模块设计指对系统结构进行模块划分,并对各模块进行具体设计。模块所包含的媒体元素有窗口、文字、颜色、音乐和交互等。系统结构设计功能模块设计例5小李准备制作主题为“古代乐器”的多媒体作品,他在制作前设计了如图所示的示意图。C.文字脚本D.制作脚本目前他所处的多媒体作品制作的步骤是()A.系统结构设计B.功能模块设计解析在此示意图中,描述了系统结构和工作流程,因此为系统结构设计。这个作品的主要结构由片头、主界面和片尾三个部分组成,功能模块分为吹管乐器、弹拨乐器、打击乐器和拉弦乐

15、器共四个模块。答案A例6如图所示是主题为“古代乐器”多媒体作品的模块设计图。以下各选项中描述不正确的是()A.“主交互界面”场景中至少有5个按钮B.单击处的按钮可退出到“片尾”场景C.本结构设计完成后再对多媒体作品进行需求分析D.各模块之间通过按钮实现跳转,体现了多媒体技术的交互性解析本题考查的是对多媒体作品设计的过程的理解。从题图中可以看出,A、B 都是正确的,作品通过按钮实现跳转体现了多媒体技术的交互性,而需求分析则需要在规划设计和脚本编写之前完成。答案C3.脚本编写的一般过程脚本编写是根据作品设计,编写相应的脚本,如同电影的设置是按照分镜头来进行的。脚本编写在多媒体作品制作过程中占有重要

16、地位,是作品设计和作品制作的桥梁。脚本编写的一般过程:制订脚本大纲编写文字脚本编写制作脚本媒体元素分解。例7某动画“片头”场景的文字脚本如表所示。帧号画面尺寸播放时间媒体素材164048015秒标语;背景音乐;背景图;灭火动画;标题动画工具软件Photoshop,ACDSee,Cool3D,Flash,GoldWave,会声会影辅助设备扫描仪,数码摄像机素材组织片头动画由“隐患险于明火,防范胜于救灾,责任重于泰山”文字及灭火器图片组成,动画过后呈现标题及背景音乐方式名称链接单击“进入”主交互界面按键无限时无下列说法不正确的是()A.媒体元素分解将进一步细化“媒体素材”中所列出的媒体元素B.数码

17、摄像机和会声会影分别用于采集和制作视频素材C.在“片头”场景单击“进入”按钮将跳转到主交互界面D.文字脚本可作为多媒体作品制作的直接依据解析本题考查脚本编写过程中的相关知识点的理解。媒体元素是按文本、图像、声音等类别进行素材的分类,并确定它们的获取途径。数码摄像机和会声会影是制作视频的硬件和软件。文字脚本中,只是说明有哪些元素,各个元素的属性。在制作脚本中,详细描述了元素的呈现顺序和方式,是制作多媒体作品的直接依据,所以D 选项说法错误。故选D。答案D例8某Flash作品“片尾”场景的脚本如表所示。下列说法正确的是()A.该脚本属于文字脚本B.该脚本描述的动画只能使用Flash软件实现C.该脚

18、本是制作多媒体作品的直接依据场景名:片尾类别编号:3-1场景界面元素:背景图片、音乐、字幕动画、关闭按钮呈现方式:自动播放音乐“byebye. mp3”。字幕在舞台中间实现“透明到不透明,再到透明”的效果。单击右下角的“关闭”按钮退出动画。呈现顺序说明:进入场景就出现背景图片,同时响起音乐;0.5秒时,出现字幕动画;最后,出现“关闭”按钮,并停止动画播放。解说词:无。D.字幕的动画效果只能通过逐帧动画实现解析该脚本中有详细的呈现顺序和方式,属于制作脚本,是制作多媒体作品的直接依据。可以用多种软件来制作该动画。字幕的动画效果可以用补间动画来实现。答案C例9下图为某动画序列的四幅图像,这些图像之间

19、存在一定的相关性。这种相关性主要表现为()A.空间冗余B.时间冗余C.视觉冗余D.结构冗余解析时间冗余指前后两幅相邻的图像相关性较大,如动画、视频的前后两帧画面。答案B例10某公司的logo如图所示,图片存在冗余,可进行数据压缩,该图片的冗余主要表现为()A.结构冗余B.空间冗余 C.视觉冗余D.时间冗余解析数据文件有四种冗余:空间冗余:是静态图像中存在的最主要的一种数据冗余;时间冗余:前后两幅图片相关性较大,如动画、视频的前后两帧画面;结构冗余:同一图案具有很强的纹理结构;视觉冗余:冗余内容处于人眼分辨力之外,如亮度的轻微改变人眼无法识别。本题考查的是空间冗余。答案B考点二多媒体信息编码考向

20、基础一、二进制数与十进制数,二进制数与十六进制数之间的转换(限正整数)二进制数由“0”与“1”两个数码组成,运算规则为“逢二进一”,每个数码在不同的数位上对应不同的权值。1.二进制整数转换为十进制数“按权展开,逐项相加”。例如:(110101)2=()10。二进制数:110101权值:252423222120换算:125+124+023+122+021+120=53。2.十进制整数转换为二进制数“除2取余,倒序输出”。例如:(43)10=()2。运算结果:(43)10=(101011)2。3.二进制整数转换为十六进制数“从最低位开始分组,每4位1组(不足4位,可在高位添0),逐组转换”。例如:

21、(110110111110111)2=()16。二进制整数:0110110111110111十六进制数:6DF7运算结果:(110110111110111)2=(6DF7)16。4.十六进制整数转换为二进制数“逐个转换,每1位十六进制数转换成4位二进制数”。例如:(5DF7)16=()2。十六进制数:5DF7二进制整数:0101110111110111运算结果:(5DF7)16=(101110111110111)2。例1一个2位十六进制正整数n,其末位是“F”,下列说法正确的是()A.无法确定n是奇数还是偶数B.n+1是一个3位十六进制数C.转换为十进制数,最大值是255D.末位上的权值是F1

22、6 解析本题主要考查不同进制数之间相互转换的相关知识。选项A错误,2位十六进制数末位是“F”,其二进制数末位一定是“1”,可以确定该数是奇数;选项B错误,十六进制正整数n末位是“F”,n+1的最低位上确定有进位,但不能确定是否会成为3位十六进制数;选项C正确,2位十六进制数最大值是FFH,转换为十进制为255D;选项D错误,末位上的权值是160。答案C二、ASCII码和汉字编码1.ASCII码计算机内的英文字符是以二进制编码的形式来表示的,其中使用最广泛的是ASCII码,即美国国家信息交换标准码。标准的ASCII码用一个字节中的后7位来表示,可以表示128种编码,其中数字、字母是按顺序依次排列

23、的。2.汉字编码汉字在计算机内同样是以二进制编码形式来表示的。汉字的编码有输入码、交换码、处理码、字形码。其中交换码又称区位码。区位码分成94个区,每个区包含94个位,分别用1个字节标记区码和位码,因此每个汉字的编码占2个字节。3.用UltraEdit或WinHex软件观察内码用UltraEdit或WinHex软件观察内码时,1个ASCII码字符只占1个字节,1个GB2312编码字符(如常见汉字)占2个字节。例2(2019金丽衢十二校高三第三次联考,7,2分)使用UltraEdit 软件查看“AI 时代已经到来!”的内码,部分界面如下图所示。下列说法正确的是()A.图中文字所占字节数为15B.

24、字符“!”的内码为“A1”C.图中既有十六进制内码,也有十进制内码D.“J”的内码为4A解析本题考查了用UltraEdit软件观察字符内码的能力。选项A错误,1个ASCII码字符只占1个字节,1个GB2312编码字符(如常见汉字)占2个字节。1个十六进制数可转换为4位二进制数,2个一组的编码(例如第一组编码41)刚好占了1个字节,因此图中的文字占16个字节。选项B错误,标点符号如果是全角状态下输入的,其编码按照汉字处理,即GB2312编码,一个标点符号占两个字节,此处“!”的编码是A3A1。选项C错误,所有内码均为十六进制内码。选项D正确,ASCII编码表中的字母字符是按顺序依次排列的,字符“

25、I”的十六进制编码为49,则字符”J”的十六进制编码是4A。答案D三、图像、声音、视频数字化的概念1.图像数字化图像数字化是将一幅图像在水平和垂直方向上等间距地分割成矩形网状结构,即被分割成有限个像素点;在量化每个像素点的色彩值(或亮度值)时,采用二进制位数为量化字长,一般可用8位、16位、24位或更高的量化字长来表示图像的颜色;量化字长越长,越能真实地反映原有图像的颜色,但得到的数字图像的容量也越大。单位长度(或面积)的像素称为分辨率。在图像的输入或输出设备中(如扫描或打印)图像的分辨率单位是DPI,即每英寸包含点数。分辨率越高,扫描或打印的时间越长,图像所占的存储空间就越大。2.声音数字化

26、声音信号是通过采样和量化实现模拟量的数字化。采样频率越高,声音就越真实,存储容量也越大。量化位数越大,其量化值越接近采样值,即精度越高,存储容量也越大。常见的量化位数有8 bit、16 bit、32 bit。3.视频数字化视频是由连续的图像帧组成的。PAL制式每秒显示25帧,NTSC制式每秒显示30帧。四、图像、音频、视频存储容量的计算1.图像存储容量的计算影响位图图像存储容量的因素有:像素个数和颜色数。未经压缩的图像存储容量的计算方法:存储容量=水平像素数垂直像素数每个像素颜色编码所需位数/8(单位:字节)。位图图像的颜色越丰富,每个像素色彩编码所需位数(位深度)就越多。例如,一个字节(8位

27、)能够编码的颜色数为28(256)种,而24位能够编码的颜色数多达224(16 777 216)种。下表以800600像素的BMP图像为例,计算各种类别BMP图像的存储容量。BMP图像类型一个像素颜色编码所需位数总的位数(bit)存储容量(B)黑白图像1位(21=2)80060018006001/8256级灰度8位(28=256)80060088006008/816色彩色4位(24=16)80060048006004/8256色彩色8位(28=256)80060088006008/824位真彩色24位8006002480060024/8例3(2020届嘉兴6月期中,6,2分)两个未经压缩的BM

28、P图像文件A.BMP和B.BMP,其参数分别为800600像素、32级灰度和1 024768像素、24位真彩色,则图像A.BMP和B.BMP存储容量之比约为()A.13B.18C.45D.43解析图像存储容量与图像总像素以及单个像素颜色编码所需位数有关。32级灰度颜色模式,其单个像素所需颜色位数是5,两个文件的存储容量之比为(8006005)(1 02476824)18。答案B例4(2019温州十五校6月期末,6,2分)用GoldWave软件编辑某音频文件,部分界面如图所示。当前状态下,先执行“剪裁”,然后插入10秒静音后直接保存,则该音频文件的大小约为()A.3.3 MBB.5.0 MBC.6.7 MBD.8.4 MB2.声音存储容量的计算未经压缩的Wave文件所占磁盘的存储容量计算方法:存储容量=采样频率量化位数声道数时间(s)/