第6章 多媒体技术基础

第6章多媒体技术基础

主要内容6.1多媒体技术概述6.2图形图像处理技术6.3数字音频处理技术6.4视频处理技术6.5动画制作技术6.6数据压缩技术软件图像浏览与管理软件ACDSee屏幕捕捉工具SnagIt数字音频处理软件GoldWave视频分割工具UltraVideoSplitter视频格式转换工具WinAVIVideoConverter6.1多媒体技术概述多媒体技术形成于20世纪80年代，是计算机、大众传播和通信网络三大领域相互渗透、相互作用，进而迅速发展起来的一门新兴技术。随着网络环境的改善和传输宽带的增加，尤其是IPv6网络的建设和第三代移动通信技术3G的推出，多媒体技术迎来了前所未有的发展契机。6.1.1多媒体的概念和特性媒体的概念媒体就是人与人之间实现信息交流的中介。媒体在计算机领域有两重含义：存储信息的实体(光盘、磁带、半导体存储器……)传递信息的载体(数字、文字、声音、图像……)6.1.1多媒体的概念和特性媒体的分类根据国际电信联盟标准化组织的建议，可将媒体分为：感觉媒体、表示媒体、表现媒体、存储媒体和传输媒体。1）感觉媒体直接作用于人们的感觉器官包括文字、数据、声音、图形、图像等多媒体技术基础中的媒体多指感觉媒体6.1.1多媒体的概念和特性媒体的分类2）表示媒体为了传输感觉媒体而人为研究出来的媒体借助此媒体，能有效地存储感觉媒体或将感觉媒体从一个地方传送到另一个地方包括语言编码、电报码、条形码等3）表现媒体用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换的媒体。输入和输出设备6.1.1多媒体的概念和特性媒体的分类4）存储媒体用于存放表示媒体的媒体包括纸张、磁带、磁盘等5）传输媒体用于传输某种媒体的物理媒体包括双绞线、电缆、光纤等6.1.1多媒体的概念和特性媒体的分类表示媒体是核心感觉媒体表现媒体存储媒体表示媒体感觉媒体表现媒体存储媒体表示媒体6.1.1多媒体的概念和特性多媒体的概念Mulitimedia直接作用于人感官的文字、图形、图像、动画、声音和视频等各种媒体的统称多种信息载体的表现形式和传递方式多媒体的特征多样性、集成性、交互性6.1.1多媒体的概念和特性多媒体技术不是各种信息媒体的简单复合，它是一种把文字、图形、图像、动画、声音和视频等形式的信息结合在一起，并通过计算机进行综合处理和控制，能支持完成一系列交互式操作的信息技术。多媒体技术包括：音频技术、视频技术、图形图像技术和数字压缩技术等。多媒体技术特点：直观易懂、信息量大、易于接收、传播迅速等。6.1.2常用的多媒体素材采集设备多媒体素材文字、图形、图像、动画、声音、影像等。采集设备扫描仪触摸屏数码相机数码摄像机手写输入设备6.1.3多媒体技术的应用领域教育领域计算机辅助教学、模拟交互过程、网络教学医疗领域远程医疗保健系统过程模拟设备运行、化学反应、天气预报、海洋洋流影视娱乐业商业领域培训、营销、产品展示、广告6.2图形图像处理技术6.2.1图形图像处理技术概述6.2.2图像浏览与管理软件ACDSee6.2.3屏幕捕捉工具SnagIt6.2.4其他图形图像处理软件6.2.1图形图像处理技术概述1.基本概念像素：构成图像的最小单位分辨率：度量位图图像内数据量多少的一个参数单位：ppi(pixelperinch,每英寸像素)计算机分辨率：72ppi或96ppi打印与印刷：300ppi位深度：每个像素在计算机中所使用的二进制位数真彩色：24位6.2.1图形图像处理技术概述2.图形图像的种类和特点位图(栅格)图像矢量图像定义由一些排列在一起的栅格组成用点、直线或者多边形等基于数学方程的几何图元表示的图像放大会失真不会失真文件占用空间与分辨率有关，分辨率越高，文件所占存储空间越大与分辨率无关，占用空间较小适用于表现图像的阴影和色彩的细微变化适用于图形设计、文字设计和一些标志、版式设计6.2.1图形图像处理技术概述3.图形图像常见格式BMP位图格式GIF图形交换格式JPEG联合图像专家小组各式TIFF格式PSD格式PNG格式AI格式SVG格式6.2.2图像浏览与管理软件ACDSee广泛应用于数字图片的获取、管理、浏览、优化等ACDSee的启动界面介绍利用ACDSee浏览图片利用ACDSee调整图片大小利用ACDSee转换图片格式利用ACDSee编辑图片ACDSee10.0ACDSee的启动界面介绍利用ACDSee浏览图片快速查看完整查看器利用ACDSee调整图片大小工具调整大小批量调整图像大小利用ACDSee转换图片格式工具转换文件格式利用ACDSee编辑图片工具使用编辑器打开编辑模式6.2.3屏幕捕捉工具SnagIt屏幕捕捉工具用于获取屏幕上的素材常见的有：SnagIt和HyperSnapSnagIt用于屏幕、文本、视频的捕捉、编辑、转换利用SnagIt抓取图像利用SnagIt录制屏幕视频利用SnagIt编辑器编辑图片SnagIt9.12工作界面利用SnagIt抓取图像捕捉方案例：抓取”计算机”窗口预设方案->窗口->捕捉->SnagIt编辑器->保存利用SnagIt录制屏幕视频选择方案为“录制屏幕视频”进行“方案设置”单击“捕捉”按钮弹出“Snagit视频捕捉”对话框利用SnagIt编辑器编辑图片“绘图”选项卡“图像”选项卡“热区”选项卡6.2.4其他图形图像处理工具光影魔手专业胶片摄影的色彩效果摄影作品后期处理、图片快速美容、数码照片冲印整理PhotoshopAdobe公司专业级图像处理软件具有强大的绘图、校正图片及图像创作功能IllustatorAdobe公司专业矢量绘图软件6.3数字音频处理技术6.3.1数字音频技术概述6.3.2数字音频处理软件GoldWave6.3.3其他音频软件简介6.3.1数字音频技术概述音频处理技术是一种利用数字化手段对声音进行录制、存储、编辑、压缩和播放的技术。可用于音乐后期合成、多媒体音效制作、视频声音处理6.3.1数字音频技术概述1.数字音频的三个指标采样频率每秒钟采集声音样本的个数是描述声音文件的音质、声调，衡量声卡、声音文件的质量标准采样频率越高，对声音波形的表示越精确，声音文件质量越好，占用空间越大声卡采样频率音质特点11kHZ电话音质能分辨通化人的声音22kHZ广播音质44.1kHZCD音质48kHZ6.3.1数字音频技术概述采样精度每个声音样本需要用多少位二进制数来表示反映出度量声音波形幅度值的精确程度8位采样，精度为输入信号的1/25616位采样，精度为输入信号的1/65536声道数指使用的声音通道的个数一般分为单道声和立体声（波形个数）2.常见的音频文件格式音频格式扩展名特色CD.cda近似无损的忠于原声，非常适合音响发烧友MIDI.mid传输音符、控制参数等指令，用于电脑作曲领域WAV.wav波形声音文件格式，微软，最早MP3.mp3有损音频压缩技术1/10WMA.wma减少数据流量1/18微软在线播放APE.ape无损音频压缩技术节约传输时间压缩与解压缩RealAudio.ra.rm随网络宽带的不同改变声音质量real公司在线播放6.3.2数字音频处理软件GoldWave对音乐进行播放、录制、编辑、格式转换等界面介绍菜单栏工具栏主编辑区域控制器面板基本操作选择音频事件设置开始标记右键或单击设置结束标记右键调整直接拖动精确截取编辑->标记->设置常用的编辑操作复制、剪切、删除、剪裁、粘贴、粘新、混音6.3.2数字音频处理软件GoldWave截取音乐保存录音新建降噪处理效果->滤波器->降噪音量调节效果->音量->更改音量声道分离编辑->声道格式转换另存为批处理6.3.3其他音频软件简介千千静听----音乐播放软件AdobeAudition----专业级音频录制、混合、编辑、控制软件，原CoolEditPro6.4视频处理技术6.4.1视频处理技术概述6.4.2视频分割工具UltraVideoSplitter6.4.3视频格式转换工具WinAVIVideoConverter6.4.4其他视频软件简介6.4.1视频处理技术概述1.视频概述数字视频信息视频文件视频包括静态视频和动态视频通常，静态视频指“图像”，“视频”专指动态视频视频信号数字化在一定的时间内以一定的速度对单帧信号进行捕捉、处理生成数字信息视频的三个重要参数帧速30帧/秒25帧/秒24帧/秒(电影)数据量图像质量6.4.1视频处理技术概述2.视频压缩编码最流行的压缩编码标准：JPEG和MPEGJPEG广泛应用于彩色图像传真、多媒体CD-ROM、图文档案管理JPEG算法的实现：硬件、软件或两者结合MPEG标准：MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4，MPEG-7，MPEG-21编码标准对象压缩算法JPEG静态图像无损压缩：以预测技术为基础有损压缩：以离散余弦变换为基础MPEG动态图像有损压缩：减少运动图像的冗余信息MPEG标准说明应用领域MPEG-1码率1.5MbpsVCD、数字音频广播（DAB）、网络音频存储及电视节目的非线性编辑MPEG-2码率15MbpsDVD、数字电视广播（DVB）、高清晰度电视（HDTV）、下一代电视节目的非线性编辑系统及数字存储MPEG-4低码率、高压缩比传输4.8~6.4Kbps比MPEG-2更适用与交互AV服务及远程监控数字电视、实时多媒体监控、网络视频流与可视游戏、网络会议、移动多媒体通信（低传输速率）MPEG-7不是压缩编码方式是多媒体内容描述接口数字图书馆（图像编目、音乐词典）多媒体查询服务（电话号码簿）广播媒体选择（广播与电视频道选取）多媒体编辑（个性化的而电子新闻服务、媒体创作）MPEG-21致力于定义多媒体应用的一个开放框架，是关键技术的集成对全球数字媒体资源进行透明和增强管理实现如下功能：内容描述、创建、发布、使用、识别、收费管理、产权保护、用户隐私权保护、终端和网络资源抽取、事件报告等3.常见的视频文件格式视频格式扩展名特色AVI.aviAVI调用方便、图像质量好文件体积过大MPEG.mpeg.mpg.datMPEG压缩效率非常高，图像和音响质量也好，在计算机上有统一标准，兼容性好RealVideo.rm.rmvb主要用于在低速率的广域网上实时传输活动视频影像（RealNetworks公司）QuickTime.mov.qt事实上的工业标准（Apple公司）Microsoft流媒体.asf.wmv实时传播多媒体技术标准（Microsoft公司）6.4.2视频分割工具UltraVideoSplitter可将巨大的AVI、DivX、MPEG-1、MPEG-2、VOB、DAT、WMV、ASF文件切割或截断程小的片段6.4.2视频分割工具UltraVideoSplitter操作步骤1）工具栏->打开2）选择分割范围3）设置“输出文件夹”选项，制定分割文件的保存位置。4）选择分割模式5）设置输出选项6）单击“分割”按钮，开始分割视频文件6.4.3视频格式转换工具WinAVIVideoConverter支持包括AVI、MPEG-1/2/4、ASF、WMV、RM、DivX、xVid、VCD/SVCD/DVD、MOV、SWF在内几乎所有视频格式支持VCD/SVCD/DVD刻录视频转换方案：WMV、AVI、DVD、RM、批量、刻录相关界面6.4.3视频格式转换工具WinAVIVideoConverter转换为WMV格式的操作步骤1)单击主界面上的WMV按钮，打开要转换文件2)在对话框设置相关参数增加、删除待转换文件输出模式（待转换文件>1）输出目录高级—编码器、画面大小3)单击“OK”按钮，开始转换6.4.4其他视频软件WindowsMoveMakerWindows系统自带的视频制作软件PremiereAdobe公司的专业视频处理软件狸窝全能视频转换器可以在几乎所有流行的音视频格式之间任意转换可以对输入的视频文件进行可视化编辑裁剪视频、给视频加logo、截取部分视频、不同视频合成一个文件输出、调节亮度、对比度等6.5动画制作技术6.5.1动画制作技术概述6.5.2动画制作软件介绍6.5.1动画制作技术概述1.动画的基本概念视觉暂留1/24s帧组成动画的每一个静态画面（Frame）帧速率动画的播放速度，以每秒钟播放的帧数表示（fps）电影24电视25或306.5.1动画制作技术概述2.动画的分类从制作技术和手段上看，分为以手工绘制为主的传统动画和以计算机为主的电脑动画从空间的视觉效果上看，分为平面动画和三维动画从每秒中播放的的幅数上看，分为全动画和半动画全动画24幅半动画6幅或8幅每个画面重复2~3次6.5.1动画制作技术概述3.计算机动画应用影视、游戏娱乐、广告特效、建筑模拟、工程设计、教学演示、、训练模拟、作战演习、空间开发等分类1）按动画性质，分为帧动画和矢量动画。2）按动画表现形式，分为二维动画和三维动画6.5.1动画制作技术概述4.计算机动画文件格式GIF格式同时存储若干幅静止图像而形成连续的动画SWF格式动画设计软件Flash的专用格式支持矢量和点阵图形，缩放不失真、文件体积小采用流媒体技术，可边下载边播放广泛应用于网页设计、动画制作等领域FLC格式Autodesk公司的2D、3D动画制作软件采用的文件格式高效的无损压缩，支持256色，最大图像像素64000*64000动画序列、计算机辅助设计、计算机游戏应用程序6.5.2动画制作软件介绍二维动画制作工具FlashANIMO三