多媒体信息处理技术之多媒体数据的分类及特点

1、第三章 多媒体信息处理技术第一节 多媒体数据的分类及特点主讲人：安顺乾Mail：多媒体数数据的特特点六大媒体体1、报纸；2、广播；3、电视；4、互联网；5、杂志；6、手机传统的四四大媒体体分别为为：报纸纸、杂志志、广播播、电视视，此外外，还应应有户外媒体体，如路牌牌灯箱的广告位位等。随着科学学技术的的发展，逐渐衍衍生出新新的媒体体，例如如：IPTV、电子杂志志等，他们们在传统统媒体的的基础上上发展起起来，但但与传统统媒体又又有着质质的区别别。媒体（Media）就就是人与与人之间间实现信息交流流的中介，简单地地说，就就是信息息的载体，也称为为媒介。多媒体体就是多多重媒体体的意思思，可以以理解为为

2、直接作作用于人人感官的的文字、图形、图像、动画、声音和视频等各种媒媒体的统统称，即即多种信息载体体的表现形形式和传传递方式式。各种媒体体在表现现信息方方面的特特点目前，获获取文字字资料的的方式多多种多样样，主要要有：1.键键盘输入入；2.语语音输入入；3.扫扫描输入入；4.手手写识别别。用户可以以根据自自身的具具体情况况选择合合适的文文字输入入方式。随着互联网的的普及，越来越越多的人人开始在在网络中中查找各各种信息息，网络上的信信息在人人们的生生活和工工作中显显得越来来越重要要。（一）文文字声音是多多媒体计计算机中中使用最最多的信信息之一一。数字字音频的的种类可可分为以以下几种种：1按用用途声

3、声音按按用途分分类包括括三种，即：语语音、音音乐、音音效。（1）语语音。语语音即人人说话的的声音，比如一一个多媒媒体教学学片的解解说词，影像光光盘的配配音等，语音是是多媒体体作品不不可缺少少的内容容。在多多媒体作作品的创创作中，解说词词常占用用了很大大的部分分。（2）音音乐。音音乐是多多媒体作作品不可可缺少的的，作为为世界性性共同语语言，音音乐可淋淋漓尽致致地将一一个多媒媒体作品品的喜怒怒哀乐气气氛烘托托出来，成为多多媒体音音频中不不可缺少少的组成成部分。 （3）音效效。即自自然界所所有物体体所发出出的声音音，包括括鸟叫、打雷、下雨、闪电、爆炸、脚步、掌声、笑声、流水等等。这些些声音可可与画面

4、面构成在在一起，形成一一个酷似似真实的的世界。（二）声声音2按声声源声声音音的来源源主要有有三种，即声波波数字化化、MIDI合合成和素素材库。（1）声声波数字字化。声声波数字字化是将将声音通通过数字字化音频频设备（例如声声卡、录录音笔）由模拟拟信号转转换为数数字音频频信号。例如将将记录在在录音磁磁带上声声音转变变为数字字化声音音。其中中，声波波数字化化最典型型的实例例是将语语音数字字化。（2）MIDI合成。声音来来源的另另外一种种方法是是通过数数字化音音乐设备备直接产产生。最最典型的的数字化化音乐设设备为数数字键盘盘与计算算机合成成器。人人们在数数字键盘盘上弹奏奏乐曲，或者在在计算机机上利用用

5、音序器器在五线线谱上谱谱曲，音音乐就随随之产生生了。（3）素材库库。素材材库收集集了大量量的音效效素材，供多媒媒体制作作方采用用，这种种用于商商业用途途的音效效素材对对专业多多媒体制制作者来来说是不不可缺少少的。3按声声音格式式声声卡卡处理的的声音信信息在计计算机中中以文件件的形式式存储。Windows使用用的标准准数字音音频文件件称为波波形文件件，扩展展名为WAV；扩展名名为VOC的声声音文件件主要用用于DOS程序序；扩展展名为MID的的文件用用于存储储MIDI类声声音信息息；它比比WAV文件更更节省空空间。声声音存储储文件的的格式有有很多种种，除以以上介绍绍的以外外，经常常用到的的还有AI

6、F、MP3等。常用音频频文件的的格式（1）WAVE 格式式的声音音文件对对声音进进行采样样量化后后得到二二进制数数值的声声音数据据，将这这些数据据有序地地存储到到一个文文件中，形成波波形数字字化文件件，即WAVE格式声声音文件件（扩展展名.wav）。计算算机中声声音的采采样频率率和信号号量化的的二进制制数的位位数都影影响到数数字化后后声音的的品质和和声音文文件的数数据量。采样频频率越高高，信号号量化的的二进制制数的位位数越大大，声音音的失真真越小，当然数数据量也也越大。8kHz、16位位的声音音大致相相当于电电话的通通话音质质，44.1kHz、128位的声声音音质质就跟自自然声音音比较接接近了

7、。（2）MIDI格式音音乐数据据文件MIDI是数数字乐器器接口的的国际标标准，它它定义了了电子音音乐设备备与计算算机的通通信接口口，规定定了使用用数字编编码来描描述音乐乐乐谱的的规范，常见的的，MIDI设设备有电电子琴等等。计算算机中以以MID为扩展展名的文文件称为为MIDI文件件，其中中存放的的是对MIDI设备的的命令，即每个个音符的的频率、音量、通道号号等指示示信息，最后播播出的声声音是由由MIDI设备备根据这这些信息息产生的的。MIDI声声音可以以用于配配音。由由此可可见，MIDI产生声声音的方方法与数数字化波波形文件件差别很很大。它它能指挥挥各音乐乐设备的的运转，而且具具有统一一的标准

8、准格式，能够模模仿原始始乐器的的各种演演奏技巧巧甚至演演奏的效效果，而而且文件件非常小小，一般般一首歌歌曲只有有几KB到几十十KB，适合在在网络上上传播。（3）CDAudio音乐乐文件CDAudio音音乐文件件的扩展展名为.cda，它是是CD唱唱片采用用的格式式，记录录的是波波形流，声音纯纯正、音音质好。但缺点点是无法法编辑，文件很很大，一一般一张张光盘只只能存放放十几首首CD音音乐。（4）MP3格格式声音音文件MPEG3声音文文件的扩扩展名.mp3，是网网上最为为流行的的音乐存存放、下下载格式式。它具具有压缩缩率高的的特点，一般压压缩率可可高达10:112:1。也就是是说，1 分钟钟CD音音

9、质的音音乐，未未经压缩缩需要10MB的存存储空间间，而经经过MP3压缩缩编码后后只有1 MB左右。因其压压缩率大大，在网网络、可可视电话话与通信信方面应应用广泛泛，但和和CD唱唱片相比比，其音音质尚不不能令人人非常满满意。AIF相相关知识识：AIF/AIFF文件件格式，音频互互交换文文件，Silicon GraphicandMacintosh应用程程序的声音格式式。AIF/AIFF是音音频交换换文件格格式(AudioInterchangeFile Format)的的英文缩缩写，是是Apple公公司开发发的一种种声音文文件格式式，被Macintosh平平台及其其应用程程序所支支持，Netscap

10、eNavigator浏浏览器中中的LiveAudio也支支持AIFF格格式，SGI及及其它专专业音频频软件包包也同样样支持AIFF格式。AIFF支持持ACE2、ACE8、MAC3和和MAC6压缩缩，支持持16位位44.1kHz立体体声。MP3相相关知识识：MP3全全称是动动态影像像专家压压缩标准准音频层层面3（Moving PictureExpertsGroupAudioLayerIII）。是当当今较流流行的一一种数字字音频编编码和有有损压缩缩格式，它设计计用来大大幅度地地降低音音频数据据量，而而对于大大多数用用户来说说重放的的音质与与最初的的不压缩缩音频相相比没有有明显的的下降。它是在在19

11、91年由由位于德德国埃尔尔朗根的的研究组组织Fraunhofer-Gesellschaft的一组组工程师师发明和和标准化化的。/albums/1310/1310.html地说，MP3就就是一种种音频压缩缩技术，由由于这种种压缩方方式的全全称叫MPEGAudioLayer3，所以人人们把它它简称为为MP3。MP3是利利用MPEG Audio Layer 3的的技术术，将音音乐以1:10 甚至至 1:12的的压缩率，压缩成成容量较较小的file，换句句话说，能够在在音质丢丢失很小小的情况况下把文文件压缩缩到更小小的程度度。而且且还非常常好的保保持了原原来的音音质。正正是因为为MP3体积小小，音质质

12、高的特特点使得得MP3格格式几乎成为为网上音音乐的代代名词。每分钟钟音乐的的MP3格式只只有1MB左右右大小，这样每每首歌的的大小只只有3-4兆字字节。使使用MP3播放器对MP3文件进进行实时时的解压压缩（解解码），这样，高品质质的MP3音乐乐就播放放出来了了。MP3是是一个数数据压缩缩格式。它丢弃弃掉脉冲冲编码调调制（PCM）音频数数据中对对人类听听觉不重重要的数数据（类类似于JPEG是一个个有损图图像压缩缩），从从而达到到了小得得多的文文件大小小。在在MP3中使使用了许许多技术术其中包包括心理理声学以以确定音音频的哪哪一部分分可以丢丢弃。MP3音音频可以以按照不不同的位位速进行行压缩，提供

13、了了在数据据大小和和声音质质量之间间进行权权衡的一一个范围围。其他网上上流行的的各种声声音文件件格式WMA格格式WMA的的全称是是WindowsMediaAudio，是是微软力推的一一种音频格式式。WMA格式是是以减少少数据流流量但保保持音质质的方法法来达到到更高的的压缩率率目的，其压缩缩率一般般可以达达到1:18，生成的的文件大大小只有有相应MP3文文件的一一半。这这对只装装配32M的机机型来说说是相当当重要的的，支持持了WMA和RA格式式，意味味着32M的空空间在无无形中扩扩大了2倍。此此外，WMA还还可以通通过DRM（Digital RightsManagement）方案案加入防防止拷贝

14、贝，或者者加入限限制播放放时间和和播放次次数，甚甚至是播播放机器器的限制制，可有有力地防防止盗版版。补充：128kbps为wma最优优压缩比比，128kbpswma=192kbpsmp3RA系列列RA、RAM和和RM都都是Real公公司成熟熟的网络络音频格格式，采采用了“音频流流”技术术，所以以非常适适合网络络广播。在制作作时可以以加入版版权、演演唱者、制作者者、Mail和和歌曲曲的Title等信息息。RA可以以称为互互联网上上多媒体体传播的的霸主，适合于于网络上上进行实实时播放放，是目目前在线线收听网络音乐乐最好的一一种格式式。FLAC格式FLAC即是Free Lossless Audio

15、Codec的缩写写，中文文可解为为无损音音频压缩缩编码。FLAC是一一套著名名的自由由音频压压缩编码码，其特特点是无无损压缩缩。不同同于其他他有损压缩缩编码如MP3及及AAC，它不会会破任何何原有的的音频资资讯，所所以可以以还原音音乐光盘音质。现现在它已已被很多多软件及及硬件音音频产品品所支持持。简而而言之，FLAC与MP3相相仿，但但是是无无损压缩缩的，也也就是说说音频以以FLAC方式式压缩不不会丢失失任何信信息。这这种压缩缩与Zip的方方式类似似，但是是FLAC将给给你更大大的压缩缩比率，因为FLAC是专门门针对音音频的特特点设计计的压缩缩方式，并且你你可以使使用播放放器播放放FLAC压缩

16、缩的文件件，就象象通常播播放你的的MP3文件一一样。补充：为为无损格格式，较较ape而言，他体积积大点，但是兼兼容性好好，编码码速度快快，播放放器支持持更广APE格格式APE是是目前流流行的数数字音乐乐文件格格式之一一。与MP3这这类有损损压缩方方式不同同，APE是一一种无损损压缩音音频技术术，也就就是说当当你将从从音频CD上读读取的音音频数据据文件压压缩成APE格格式后，你还可可以再将将APE格式的的文件还还原，而而还原后后的音频频文件与与压缩前前的一模模一样，没有任任何损失失。APE的文文件大小小大概为为CD的的一半，但是随随着宽带带的普及及，APE格式式受到了了许多音音乐爱好好者的喜喜爱

17、，特特别是对对于希望望通过网络传输输音频CD的朋友友来说，APE可以帮帮助他们们节约大大量的资资源。补充：为为无损压压缩格式式，较flac而言，他体积积较小。编码速速度偏慢慢。AAC格格式AAC实实际上是是高级音频编码码的缩写。AAC是由Fraunhofer IIS-A、杜比和AT&T共同同开发的的一种音音频格式式，它是是MPEG-2规范的一一部分。AAC所采用用的运算算法则与与MP3的运算算法则有有所不同同，AAC通过过结合其其他的功功能来来提高编编码效率率。AAC的音音频算法法在压缩缩能力上上远远超超过了以以前的一一些压缩缩算法（比如MP3等等）。它它还同时时支持多多达48个音轨轨、15个

18、低频频音轨、更多种种采样率率和比特特率、多多种语言言的兼容容能力、更高的的解码效效率。总总之，AAC可可以在比比MP3文件缩缩小30%的前前提下提提供更好好的音质质。补充：目目前最好好的有损损格式之之一。有有多种编编码，faac，nero为为常见，比特率率最高448kbps。硬件件支持方方面，高高级mp3和现现在手机机普遍支支持。OGG格格式Ogg全全称应该该是OGGVobis(oggVorbis)是是一种新新的音频频压缩格格式，类类似于MP3等等现有的的音乐格格式。但但有一点点不同的的是，它它是完全全免费、开放和和没有专专利限制制的。OGGVobis有有一个很很出众的的特点，就是支支持多声声

19、道，随随着它的的流行，以后用用随身听来听DTS编码码的多声声道作品品将不会会是梦想想。Vorbis是是这种种音频压压缩机制制的名字字，而Ogg则则是一个个计划的的名字，该计划划意图设设计一个个完全开开放性的的多媒体系系统。目前该该计划只只实现了了OggVorbis这一部部分。OggVorbis文件的的扩展名名是.OGG。这种文文件的设设计格式式是非常常先进的的。现在在创建的的OGG文件可可以在未未来的任任何播放放器上播播放，因因此，这这种文件件格式可可以不断断地进行行大小和和音质的的改良，而不影影响旧有有的编码码器或播播放器。补充：目目前最好好的有损损格式之之一，MP3部部分支持持，智能能手机

20、装装软件部部分可以以支持，最高比比特率500kbps。（三）图图形、图图像在计算机机中，一一般将图图形分为为两大类类：矢量图矢量图英英文为Vector ，将将它称做做为图形形，矢量量图对于于每个对对象来说说都是自自成一体体的实体体，就可可以在维维持它原原有清晰晰度和弯弯曲度的的同时，多次移移动和改改变它的的属性，而不会会影响图图例中的的其他对对象。矢矢量图与与分辨率率没有任任何关系系。所以以这就意意味着它它们可以以按最高高分辨率率显示到到输出设设备上。点阵图点阵图也也称位图图，英文文为Bitmap，将它它称做为为图像，它是由由像素（图片元元素）的的单个点点组成的的。这些些点可以以进行不不同的排

21、排列和染染色以构构成不同同的图样样。也就就是说它它把一幅幅图分解解成许多多细微的的小点当当放大位位图时，可以看看见构成成整个图图像的无无数单个个方块。放大位位图尺寸寸的效果果是增多多单个像像素，从从而使线线条和形形状显得得参差不不齐。然然而，如如果从稍稍远的位位置观看看它，位位图图像像的颜色色和形状状又是连连续的。所以点点阵图不不能无限限的放大大。在Photoshop 里基基本上使使用的都都是点阵阵图，组组成点阵阵图的小小点称作作为像素素(Pixel)，Photoshop 中也也可以处处理简单单的矢量量图，不不过主要要还是以以点阵图图为主并并可以用用多种模模式对它它加工。图形和图图像根本本不是

22、一一个概念念位图图像像 由像像素点组组合而成成；色彩彩丰富、过渡自自然；保保存时计计算机需需记录每每个像素素点的位位置和颜颜色，所所以图像像像素点点越多（分辨率率高），图像越越清晰，文件就就越大一一般能能直接通通过照相相、扫描描、摄像像得到图图形都是是位图图图像缺缺点：体体积一般般较大；放大图图形不能能增加图图形的点点数，可可以看到到不光滑滑边缘和和明显颗颗粒，质质量不容容易得到到保证常常用的的位图软软件有Photoshop,Cool3D,Painter,Firework等等矢量图形形 由数数学公式式表达的的线条所所构成；线条非非常光滑滑流畅，放大图图形，其其线条依依然可以以保持良良好的光光滑

23、性及及比例相相似性，图形整整体不变变形；占占用空间间较小工工程设设计图、图表、插图经经常以矢矢量图形形曲线来来表示常常用的的矢量绘绘图软件件AutoCAD,CorelDraw,Illustrator,Freehand等等(a) 放大后的点阵图(b) 放大后的矢量图下面我们们就通过过图形文文件的特特征后缀名（就是如如图.bmp这这样的）来逐一一认识当当前常见见的图形形文件格格式：BMP、PCX、TIFF、GIF、JPEG、TGA、EXIF、FPX、SVG、PSD、CDR、PCD、DXF、UFO、EPS、PNG、HDRI、AI等等。一、BMP图像像文件格格式BMP是是一种与与硬件设设备无关关的图像

24、像文件格式式，使用非非常广。它采用用位映射射存储格格式，除除了图像像深度可可选以外外，不采采用其他他任何压压缩，因因此，BMP文文件所占占用的空空间很大大。BMP文件件的图像像深度可可选lbit、4bit、8bit及24bit。BMP文件件存储数数据时，图像的的扫描方方式是按按从左到到右、从从下到上上的顺序序。由于BMP文件件格式是是Windows环境境中交换换与图有有关的数数据的一一种标准准，因此此在Windows环境境中运行行的图形形图像软软件都支支持BMP图像像格式。典型的BMP图图像文件件由三部部分组成成：位图图文件头头数据结结构，它它包含BMP图图像文件件的类型型、显示示内容等等信息

25、；位图信信息数据据结构，它包含含有BMP图像像的宽、高、压压缩方法法，以及及定义颜颜色等信信息。BMP是是（Windows位图） Windows位位图可可以用任任何颜色色深度（从黑白白到24位位颜色）存储单单个光栅栅图像。Windows位位图文件件格式与与其他Microsoft Windows程程序兼兼容。它它不支持持文件压压缩，也也不适用用于Web页页。从从总体体上看，Windows位位图文件件格式的的缺点超超过了它它的优点点。为了了保证照照片图像像的质量量，请使使用PNG、JPEG、TIFF文文件。BMP文文件适适用于Windows中中的墙纸纸。优点：BMP支支持1位位到24位位颜色深深度

26、。BMP格格式与与现有Windows程程序（尤尤其是较较旧的程程序）广广泛兼容容。缺点：BMP 不支支持压缩缩，这会会造成文文件非常常大。BMP 文件件不受Web 浏览览器支持持。二、PCX图图像文件件格式PCX这这种图像像文件的的形成是是有一个个发展过过程的。最先的的PCX雏形是是出现在在ZSOFT公公司推出出的名叫叫PCPAINBRUSH的用于于绘画的的商业软软件包中中。以后后，微软软公司将将其移植植到Windows环境中中，成为为Windows系统统中一个个子功能能。先在在微软的的Windows3.1中广泛应应用，随随着Windows的的流行、升级，加之其其强大的的图像处处理能力力，使P

27、CX同同GIF、TIFF、BMP图像文文件格式式一起，被越来来越多的的图形图图像软件件工具所所支持，也越来来越得到到人们的的重视。PCX是是最早支支持彩色色图像的的一种文文件格式式，现在在最高可可以支持持256种彩色色，如图图4-25所示示，显示示256色的彩彩色图像像。PCX设计计者很有有眼光地地超前引引入了彩彩色图像像文件格格式，使使之成为为现在非非常流行行的图像像文件格格式。PCX图图像文件件由文件件头和实实际图像像数据构构成。文件头由128字节组组成，描描述版本本信息和和图像显显示设备备的横向向、纵向向分辨率率，以及及调色板板等信息息：在实实际图像像数据中中，表示示图像数数据类型型和彩

28、色色类型。PCX图像文文件中的的数据都都是用PCXREL技技术压缩缩后的图图像数据据。PCX是是PC机机画笔的的图像文文件格式式。PCX的图图像深度度可选为为l、4、8bit。由于这这种文件件格式出出现较早早，它不不支持真真彩色。PCX文件采采用RLE行程程编码，文件体体中存放放的是压压缩后的的图像数数据。因因此，将将采集到到的图像像数据写写成PCX文件件格式时时，要对对其进行行RLE编码：而读取取一个PCX文文件时首首先要对对其进行行 RLE解码码，才能能进一步步显示和和处理。优点：PCX 在许许多基于于 Windows的的程序序和基于于 MS-DOS的的程序间间是标准准格式。PCX 支持持

29、内部压压缩。缺点：PCX不不受Web 浏览览器支持持三、TIFF图图像文件件格式TIFF (TaglmageFileFormat)图像文文件是由由Aldus和和Microsoft公司为为桌上出出版系统统研制开开发的一一种较为为通用的的图像文文件格式式。TIFF格式灵灵活易变变，它又又定义了了四类不不同的格格式：TIFF-B适适用于二二值图像像：TIFF-G适用用于黑白白灰度图图像；TIFF-P适适用于带带调色板板的彩色色图像：TIFF-R适用于于RGB真彩图图像。TIFF支持多多种编码码方法，其中包包括RGB无压压缩、RLE压压缩及JPEG压缩等等。TIFF是现存存图像文文件格式式中最复复杂的

30、一一种，它它具有扩扩展性、方便性性、可改改性，可可以提供供给IBMPC等环境境中运行行、图像像编辑程程序。TIFF图像文文件由三三个数据据结构组组成，分分别为文文件头、一个或或多个称称为IFD的包包含标记记指针的的目录以以及数据据本身。TIFF图像文文件中的的第一个个数据结结构称为为图像文文件头或或IFH。这个个结构是是一个TIFF文件中中唯一的的、有固固定位置置的部分分；IFD图像像文件目目录是一一个字节节长度可可变的信信息块，Tag标记是是TIFF文件件的核心心部分，在图像像文件目目录中定定义了要要用的所所有图像像参数，目录中中的每一一目录条条目就包包含图像像的一个个参数。四、GIF文文件

31、格式式GIF(GraphicsInterchangeFormat)的原原义是图像互互换格式式，是CompuServe公司司在1987年开发发的图像像文件格格式。GIF文文件的数数据，是是一种基基于LZW算算法的连续色色调的无无损压缩缩格式。其压缩缩率一般般在50%左右右，它不不属于任任何应用用程序。目前几乎乎所有相相关软件件都支持持它，公公共领域域有大量量的软件件在使用用GIF图像文文件。GIF图图像文件件的数据据是经过过压缩的的，而且且是采用用了可变变长度等等压缩算算法。所所以GIF的图图像深度度从lbit到到8bit，也也即GIF最多多支持256种种色彩的的图像。GIF格式的的另一个个特点

32、是是其在一一个GIF文件件中可以以存多幅幅彩色图图像，如如果把存存于一个个文件中中的多幅幅图像数数据逐幅幅读出并并显示到到屏幕上上，就可可构成一一种最简简单的动动画。GIF解解码较快快，因为为采用隔隔行存放放的GIF图像像，在边边解码边边显示的的时候可可分成四四遍扫描描。第一一遍扫描描虽然只只显示了了整个图图像的八八分之一一，第二二遍的扫扫描后也也只显示示了1/4，但但这已经经把整幅幅图像的的概貌显显示出来来了。在在显示GIF图图像时，隔行存存放的图图像会给给您感觉觉到它的的显示速速度似乎乎要比其其他图像像快一些些，这是是隔行存存放的优优点。五、JPEG文文件格式式JPEG是jointPhot

33、ographic ExpertsGroup(联合图图像专家家组)的的缩写，文件后辍辍名为jpg或或jpeg，是最常用用的图像像文件格格式，由一个个软件开开发联合合会组织织制定，是一种有有损压缩缩格式，能够将将图像压压缩在很很小的储储存空间间，图像像中重复复或不重重要的资资料会被被丢失，因此容容易造成成图像数数据的损损伤。尤尤其是使使用过高高的压缩缩比例，将使最最终解压压缩后恢恢复的图图像质量量明显降降低，如如果追求求高品质质图像，不宜采采用过高高压缩比比例。但但是JPEG压压缩技术术十分先先进，它它用有损压缩缩方式去除除冗余的的图像数数据，在在获得极极高的压压缩率的的同时能能展现十十分丰富富生

34、动的的图像，换句话话说，就就是可以以用最少少的磁盘盘空间得得到较好好的图像像品质。而且JPEG是一一种很灵灵活的格格式，具具有调节节图像质质量的功功能，允允许用不不同的压压缩比例例对文件件进行压压缩，支支持多种种压缩级级别，压缩比率率通常在在10：1到40：1之间，压缩比比越大，品质就就越低；相反地地，压缩缩比越小小，品质质就越好好。比如可可以把137Mb的的BMP位图文文件压缩缩至203KB。当当然也可可以在图图像质量量和文件件尺寸之之间找到到平衡点点。JPEG格格式压缩缩的主要要是高频频信息，对色彩彩的信息息保留较较好，适适合应用用于互联联网，可可减少图图像的传传输时间间，可以以支持24b

35、it真彩彩色，也也普遍应应用于需需要连续续色调的的图像。JPEG格式是是目前网网络上最最流行的的图像格格式，是可以以把文件件压缩到到最小的的格式，在 Photoshop软件件中以JPEG格式储储存时，提供13级压压缩级别别，以012级表示示。其中中0级压压缩比最最高，图图像品质质最差。即使采采用细节节几乎无无损的10级级质量保保存时，压缩比比也可达达 5：1。以以BMP格式保保存时得得到428MB图像像文件，在采用用JPG格式保保存时，其文件件仅为178KB，压压缩比达达到24：1。经过多多次比较较，采用第8级压缩缩为存储储空间与与图像质质量兼得得的最佳佳比例。了解部分分：JPEG格式的的应用

36、非非常广泛泛，特别别是在网网络和光光盘读物物上，都都能找到到它的身身影。目目前各类类浏览器器均支持持JPEG这种种图像格格式，因因为JPEG格格式的文文件尺寸寸较小，下载速速度快。JPEG2000作为JPEG的的升级版版，其压压缩率比比JPEG高约约30%左右，同时支支持有损损和无损损压缩。JPEG2000格格式有一一个极其其重要的的特征在在于它能能实现渐渐进传输输，即先先传输图图像的轮轮廓，然然后逐步步传输数数据，不不断提高高图像质质量，让让图像由由朦胧到到清晰显显示。此此外，JPEG2000还支支持所谓谓的感感兴趣区区域特特性，可以任任意指定定影像上上感兴趣趣区域的的压缩质质量，还还可以选

37、选择指定定的部分分先解压压缩。JPEG2000和JPEG相比优优势明显显，且向向下兼容容，因此此可取代代传统的的JPEG格式式。JPEG2000即可应应用于传传统的JPEG市场，如扫描描仪、数数码相机机等，又又可应用用于新兴兴领域，如网路路传输、无线通通讯等等等。优点：摄影作品品或写实实作品支支持高级级压缩。利用可变变的压缩缩比可以以控制文文件大小小。支持交错错（对于于渐近式式 JPEG文文件）。JPEG 广泛泛支持Internet标标准。缺点：有损耗压压缩会使使原始图图片数据据质量下下降。当您编辑辑和重新新保存JPEG文文件时，JPEG会会混合原原始图片片数据的的质量下下降。这这种下降降是累

38、积积性的。JPEG 不适适用于所所含颜色色很少、具有大大块颜色色相近的的区域或或亮度差差异十分分明显的的较简单单的图片片。六、TGA格式式TGA格格式(Tagged Graphics)是由由美国Truevision公司为为其显示示卡开发发的一种种图像文文件格式式，文件后缀缀为tga，已被国国际上的的图形、图像工工业所接接受。TGA的结构构比较简简单，属属于一种种图形、图像数数据的通通用格式式，在多媒体体领域有有很大影影响，是是计算机机生成图图像向电电视转换换的一种种首选格格式。TGA图图像格式式最大的的特点是是可以做做出不规规则形状状的图形形、图像像文件，一般图图形、图图像文件件都为四四方形，

39、若需要要有圆形形、菱形形甚至是是缕空的的图像文文件时，TGA可就派派上用场场了!TGA格式支支持压缩缩，使用用不失真真的压缩缩算法。是一种种比较好好的图片片格式用用七、EXIF格格式EXIF的格式式是1994年年富士公公司提倡倡的数码码相机图图像文件件格式，其实与与JPEG格式式相同，区别是是除保存存图像数数据外，还能够够存储摄摄影日期期、使用用光圈、快门、闪光灯灯数据等等曝光资资料和附附带信息息以及小小尺寸图图像。八、FPX图图像文件件格式FPX图图像文件件格式(扩展名名为fpx)是是由柯达达、微软软、HP及LivePictureInc联合合研制，并于1996年6月月正式发发表，FPX是是一

40、个拥拥有多重重分辨率率的影像像格式，即影像像被储存存成一系系列高低低不同的的分辨率率，这种种格式的的好处是是当影像像被放大大时仍可可维持影影像的质质素，另另外，当当修饰FPX影影像时，只会处处理被修修饰的部部分，不不会把整整幅影像像一并处处理，从从而减小小处理器器及记忆忆体的负负担，使使影像处处理时间间减少。九、SVG格式式SVG是是可缩放放的矢量量图形格格式。它是一一种开放放标准的的矢量图图形语言言，可任任意放大大图形显显示，边边缘异常常清晰，文字在在SVG图像中中保留可可编辑和和可搜寻寻的状态态，没有有字体的的限制，生成的的文件很很小，下下载很快快，十分分适合用用于设计计高分辨辨率的Web

41、图图形页面面。十、PSD文件件格式这是Photoshop图像像处理软软件的专专用文件件格式，文件扩扩展名是是psd，可以支支持图层层、通道道、蒙板板和不同同色彩模模式的各各种图像像特征，是一种种非压缩缩的原始始文件保保存格式式。扫描描仪不能能直接生生成该种种格式的的文件。PSD文件有有时容量量会很大大，但由由于可以以保留所所有原始始信息，在图像像处理中中对于尚尚未制作作完成的的图像，选用PSD格式保保存是最最佳的选选择。十一、CDR文文件格式式CDR格格式是著著名绘图图软件CorelDRAW的的专用图图形文件件格式。由于CorelDRAW是矢矢量图形形绘制软软件，所所以CDR可以以记录文文件的

42、属属性、位位置和分分页等。但它在在兼容度度上比较较差，所所有CorelDraw应用用程序中中均能够够使用，但其他图像像编辑软软件打不不开此类类文件。十二、PCD文文件格式式PCD是是KodakPhotoCD的缩缩写，文文件扩展展名是pod，是Kodak开发发的一种种PhotoCD文文件格式式，其他他软件系系统只能能对其进进行读取取。该格格式使用用YCC色彩模模式定义义图像中中的色彩彩。YCC和CIE色色彩空间间包含比比显示器器和打印印设备的的RGB色和CMYK色多多得多的的色彩。PhotoCD图像像大多具具有非常常高的质质量。十三、DXF文文件格式式DXF是是DrawingExchangeFo

43、rmat的的缩写，扩展名名是dxf，是AutoCAD中中的图形形文件格格式，它它以ASCII方式储储存图形形，在表表现图形形的大小小方面十十分精确确，可被被CorelDraw和3DS等大大型软件件调用编编辑。十四、UFO文文件格式式它是著名名图像编编辑软件件UleadPhotolmapct的的专用图图像格式式，能够够完整地地记录所所有Photolmapct处理理过的图图像属性性。值得得一提的的是，UFO文文件以对对象来代代替图层层记录图图像信息息。十五、EPS文文件格式式EPS是是Encapsulated PostScript的的缩写，是跨平平台的标标准格式式，扩展展名在PC平台台上是.eps

44、，在在Macintoshmkint平台上是是epsf，主要用用于矢量量图像和和光栅图图像的存存储。EPS格格式采用用 PostScript语语言进行行描述，并且可可以保存存其他一一些类型型信息，例如多多色调曲曲线、Alpha通道道、分色色、剪辑辑路径、挂网信信息和色色调曲线线等，因此EPS格格式常用用于印刷刷或打印印输出。Photoshop中的多多个EPS格式式选项可可以实现现印刷打打印的综综合控制制，在某某些情况况下甚至至优于TIFF格式。十六、PNG图图像文件件格式PNG(PortableNetworkGraphics)的的原名称称为可可移植性性网络图图像，是网上上接受的的最新图图像文件件

45、格式。PNG能够提提供长度度比GIF小30%的的无损压压缩图像像文件。它同时时提供24位位和48位真彩彩色图像像支持以以及其他他诸多技技术性支支持。由由于PNG非常常新，所所以目前前并不是是所有的的程序都都可以用用它来存存储图像像文件，但Photoshop可以以处理PNG图图像文件件，也可可以用PNG图图像文件件格式存存储。优点：PNG支支持高高级别无无损耗压压缩。PNG支支持alpha通通道透透明度。PNG支支持伽伽玛校正正。PNG支支持交交错。PNG受受最新新的Web浏浏览器器支持。缺点：较旧的浏浏览器和和程序可可能不支支持PNG文文件。作为Internet文文件格式式，与JPEG的的有损

46、耗耗压缩相相比，PNG提提供的的压缩量量较少。作为Internet文文件格式式，PNG对对多图像像文件或或动画文文件不提提供任何何支持。GIF 格式式支持多多图像文文件和动画画文件。十七，HDRI图像文文件格式式HDRI文件是是一种文文件，扩扩展名是是hdr或tif格式式，有足足够的能能力保存存光照信信息，但但不一定定是全景景图。Dynamic Range（动态态范围）是指一一个场景景的最亮亮和最暗暗部分之之间的相相对比值值。一张张HDR图片，它记录录了远远远超出256个个级别的的实际场场景的亮亮度值，超出的的部分在在屏幕上上是显示示不出来来的。HDRI拥有比比普通RGB格格式图像像（仅8bi

47、t的亮度度范围）更大的的亮度范范围。标标准的RGB图图像最大大亮度是是值是255/255/255，如如果用这这样的图图像结合合光能传传递照明明一个场场景的话话，即使使是最亮亮的白色色也不足足以提供供足够的的照明来来模拟真真实世界界中的情情况，渲渲染结果果看上去去会平淡淡而缺乏乏对比，原因是是这种图图像文件件将现实实中的大大范围的的照明信信息仅用用一个8bit的RGB图像像描述。十八、AI图像像文件格格式AI格式式是一种种矢量图图形文件件，适用用于Adobe （奥奥多比）公司的的Illustrator ilstreit;ils.treit输出格式式。与PSD格式式文件相相同，AI也是是一种分分层

48、文件件，每个个对象都都是独立立的，他他们具有有各自的的属性，如大小小、形状状、轮廓廓、颜色色、位置置等。以以这种格格式保存存的文件件便于修修改，这这种格式式文件可可以在任任何尺寸寸大小下下按最高高分辨率率输出。它的兼兼容度比比较高，可以在在CorelDRAW中打开开，也可可以将CDR格格式的文文件导出出为AI格式。（四）动动画提起动画画，人们们很容易易就想起起孙悟空空大闹天天宫的场场景，想想起了沃沃特迪迪斯尼（WaltDisney）电影制制片厂生生产的米米老鼠和和唐老鸭鸭的滑稽稽表演。动画的的发明可可以追溯溯到19世纪20年代代，英国国人通过过旋转轮轮子的狭狭缝观看看到世界界上第一一部动画画。

49、事实实上，要要观看到到动画不不是一件件难事，例如，快速翻翻阅连环环画或者者卡通画画册，就就能够看看到活动动的图像像。动画画采用夸夸张拟人人的手法法将许许许多多可可爱的卡卡通形象象搬上了了银幕，如图5-1-1所示示，它能能够比较较容易地地表现客客观不存存在的或或者无法法人为实实现的事事物和现现象。动画的定定义广义而言言，把一一些原先先不活动动的东西西，经过过影片的的制作与与放映，变成活活动的影影像，即即为动画画。“动动画”的的中文叫叫法应该该说是源源自日本本。第二二次世界界大战前前后，日日本称以以线条描描绘的漫漫画作品品为“动动画”。动画是通通过把人人、物的的表情、动作、变化等等分段画画成许多多

50、画幅，再用摄摄影机连连续拍摄摄成一系系列画面面，给视视觉造成成连续变变化的图图画。它它的基本本原理与与电影、电视一一样，都都是视觉觉原理。医学证证明，人人类具有有“视觉觉暂留”的特性性，就是是说人的的眼睛看看到一幅幅画或一一个物体体后，在在0.34秒内内不会消消失。利利用这一一原理，在一幅幅画还没没有消失失前播放放下一幅幅画，就就会给人人造成一一种流畅畅的视觉觉变化效效果。因因此，电电影采用用了每秒秒24幅幅画面的的速度拍拍摄和播播放，电电视采用用了每秒秒25幅幅（PAL制，中国国电视就就用此制制式）或或30幅幅（NTSC制）画面面的速度度拍摄、播放。如果以以每秒低低于10幅画面面的速度度拍摄

51、播播放，就就会出现现停顿现现象。计算机动动画的发发展主要要经历了了计算机机辅助动动画（ComputerAssistedAnimation）和计算算机生成成动画（ComputerGenerated Animation）两两个阶段段。计算机辅辅助动画画是在传传统动画画制作基基础上使使用计算算机协助助完成部部分工作作，它主主要应用用于二维维平面的的创作之之中。计计算机生生成动画画是指由由计算机机完成动动画人物物的造型型，并通通过程序序的控制制自动生生成动画画，它主主要用于于模拟三三维真实实环境下下的影视视制作。根据动画画的生成成方式可可将计算算机动画画分为实实时动画画（RealTime）和和逐帧动动

52、画（FrameByFrame）两两种。实时动画画是用算算法来实实现物体体的运动动。在实实时动画画中，计计算机对对数据处处理能力力要求较较高，其其响应时时间与计计算机硬硬件设备备的运算算速度、所描述述的景物物的复杂杂度和动动画画面面的尺寸寸大小等等相关。实时动动画一般般不必在在磁带或或胶片上上记录动动画的中中间画，动画将将实时地地显示出出来。电电子游戏戏中人物物运动的的画面一一般都是是实时动动画。逐帧动画画也称为为帧动画画或关键键帧动画画，它是是按照动动画的图图像序列列逐帧快快速显示示而实现现动画效效果的。计算机二二维动画画计算机二二维动画画（以下下简称二二维动画画）是对对传统手手工动画画的一个

53、个改进，计算机机将用于于关键帧帧绘制、中间帧帧自动生生成、画画面的描描线上色色和动画画的控制制等方面面。在二二维动画画的制作作中，不不仅具有有模拟传传统动画画的功能能，而且且具有计计算机所所特有的的功能，例如，计算机机可以对对图像进进行复制制、粘贴贴、翻转转、放大大、缩小小、任意意移位等等操作。二维动动画也不不需要使使用胶片片拍摄和和冲印，减少了了动画制制作的环环节和成成本，使使动画的的检查维维护更方方便、简简洁，从从而更能能保证质质量、提提高生产产效率、缩短制制作周期期。目前，在在二维动画画的制作中中计算机机仍然只只能起辅辅助作用用，它还还不能代代替人类类的创造造性劳动动，手工工操作仍仍然占

54、有有大部分分的环节节，其关键帧帧的绘制制一般仍仍然由设设计师手手工绘制制完成。为了得得到较好好的动画画效果，往往需需要在两两个关键键帧之间间插入更更多的关关键帧，这样有有利于中中间帧的的生成，提高动动画的品品质。由由于动画画中相邻邻帧之间间一般只只有很小小的变化化，因此此，动画画中的帧帧并不一一定是一一帧一屏屏，它可可以仅仅仅是屏幕幕上的一一个局部部对象的的变化，这就为为动画的的压缩存存储创造造了条件件。动画画文件中中的帧动动画数据据一般都都按照特特定格式式保存，动画文文件的格格式往往往采用一一定的数数据压缩缩方式，这使得得动画文文件容量量一般都都比较小小，非常常适合在在网络上上使用。目前，二

55、维动画画的文件件输出形形式主要要有GIF动画画文件、Flash动动画文件件和视频频文件等等，如图图5-1-3所所示。计算机三三维动画画计算机三三维动画画（以下下简称三三维动画画）是对对三维真真实世界界的模拟拟，它属属于计算算机生成成动画。三维动动画需要要计算机机首先构构造出角角色、实实物和景景物的三三维的几几何造型型，并赋赋给它们们表面的的颜色和和纹理等等材质；其次设设计角色色的运动动方式，例如沿沿路径移移动、旋旋转、变变形、变变色等；最后在在虚拟的的三维空空间中架架设好摄摄影机，调整好好位置和和镜头，打上灯灯光，这这样就生生成了一一幕幕真真实的立立体画面面。三维维动画之之所以叫叫做计算算机生

56、成成动画，是因为为参加动动画的对对象不是是简单地地由外部部输入，而是在在计算机机内部生生成的三三维模型型，其运运动轨迹迹和动作作的设计计也是在在三维空空间中考考虑的。计算机生生成动画画开创于于20世世纪70年代初初期，美美国人李李尔连斯屋兹兹使用ATLT公司贝贝尔实验验室开发发的动画画语言，制作出出了几段段计算机机生成的的动画短短片。随随着计算算机三维维动画在在电影中中使用的的增多，计算机机三维动动画的生生成逐步步发展成成熟起来来，动画画中的画画面和色色彩更加加逼真。在二维维动画中中也能够够根据透透视原理理绘制出出具有立立体感的的画面，但是二二维平面面的造型型很难表表现现实实生活中中的人和和物

57、。同同时，要要在二维维动画中中实现立立体效果果，其关关键帧的的绘制量量将是很很大的，物体表表面光感感的处理理也无法法达到真真实物体体的效果果。随着着计算机机技术的的发展，计算机机三维动动画制作作系统应应运而生生。三维维动画制制作系统统完美地地将计算算机图形形技术与与艺术创创作结合合起来，为艺术术家们提提供了前前所未有有的创造造工具，彻底地地把他们们从画笔笔、画板板中解脱脱出来。艺术家们们只需在在计算机机上利用用三维动动画制作作系统提提供的各各种工具具就能使使自己的的创造力力和想像像力得到到淋漓尽尽致地发发挥，制制作出非非常生动动的动画画效果来来，三维维动画的的出现使使计算机机动画有有了新的的生

58、命力力。图5-1-4是是一个三三维动画画的例子子。常见的动动画格式式 一、GIF动画画格式GIF(GraphicsInterchangeFormat)的原原义是“图像互互换格式式”，是是CompuServe公司司在1987年开发发的图像像文件格格式。GIF文文件的数数据，是是一种基基于LZW算法法的连续续色调的的无损压压缩格式式。其压压缩率一一般在50左左右，它它不属于于任何应应用程序序。目前前几乎所所有相关关软件都都支持它它，公共共领域有有大量的的软件在在使用GIF图图像文件件。GIF图像像文件的的数据是是经过压压缩的，而且是是采用了了可变长长度等压压缩算法法。GIF格格式的另另一个特特点是

59、其其在一个个GIF文件中中可以存存多幅彩彩色图像像，如果果把存于于一个文文件中的的多幅图图像数据据逐幅读读出并显显示到屏屏幕上，就可构构成一种种最简单单的动画画。 二、AVI格式式AVI是是对视频频、音频频文件采采用的一一种有损损压缩方方式，该方式式的压缩缩率较高高，并可可将音频频和视频频混合到到一起，因此尽尽管画面面质量不不是太好好，但其其应用范范围仍然然非常广广泛。AVI文文件目前前主要应应用在多多媒体光光盘上，用来保保存电影影、电视视等各种种影像信信息，有时也也出现在在Internet上上，供用用户下载载、欣赏赏新影片片的精彩彩片段。三、SWF格式式swf(shockwaveflash)

60、是是Macromedia（现现已被ADOBE（奥奥多比）公司收收购）公公司的动动画设计计软件Flash的专专用格式式，是一种支支持矢量量和点阵阵图形的的动画文文件格式式，被广泛泛应用于于网页设设计，动动画制作作等领域域，swf文文件通常常也被称称为Flash文件。swf普及程程度很高高，现在在超过99%的的网络使使用者都都可以读读取swf档案案。swf可可以用用AdobeFlashPlayer打开，浏览器器必须安安装Adobe Flash Player插件件。四、FLIC FLI/FLC格格式FLC/FLI（Flic文文件）是是Autodesk公公司在其其出品的的2D、3D动动画制作作软件中中