多媒体信息技术

3.1多媒体信息的基本概念3.2文字和公式处理3.3图形与图像3.4音频信息制作3.5动画3.6数字视频信息第3章多媒体信息技术计算机技术及网络技术的发展和广泛应用，使社会从资本社会进入到了信息社会，使人类的生活和工作都与信息的产生、存储、分析、传递和加工处理紧密相关。信息成为与能源、物资资源和人力资源同样重要的一种生产资源；信息是经济建设的战略资源；信息业成为社会产业结构重要组成部分；人们的信息意识和信息技术能力成为生存的基本知识和技能。3.1多媒体信息的基本概念3.1.1信息的概念3.1.2多媒体信息分类3.1.1信息的概念1.什么是信息信息

(

information)是有意义的资料。通信经济学中定义为：信息是世界上一切事物的状态、特征和变化的反映，其最高形式是人类的思想理论。

现代教育科学中的定义：信息是人与人及人与外界进行交流，使人感知的一种最基本的媒介。2.信息的表示信息的表示能力是人类日常生活必须的知识技能。漫长的人类历史创造了一系列关于信息承载、传递的技术和方法。一条信息的含义是一定的，而一条信息的表示方式可以是多样，或者说信息的存在形式是多样的。3.信息的数字化

信息的数字化就是以数字的形式来表示各种信息，是信息的一种表示方式。比特（bit）是数字表示信息的最小单位。通过比特可以表述各种各样的信息。比特有如下特征：（1）比特基本元素少：0和1。（2）比特的基本意义表示一个状态。

3.信息的数字化

字节(Byte)是计算机信息技术用于计量存储容量和传输容量的一种计量单位，一个字节等于8个bit。

3.1.2多媒体信息分类人类能感知的外界信息可以按其媒体形式划分，通常可以分为如下几类：图3.1信息分类图在现代信息技术中目前能够用比特表示的媒体信息基本上包括如下几类信息：1．文本信息文本信息又包括文字信息和数字信息，它是最基本的传播媒体。2．图信息图信息又可分成图形（graphics）信息和图像（image）信息。图形一般由线条和色块构成，通过计算机产生图案。图像一般由客观世界中原来存在的物体的映射而成，是用数字化的方法记录的模拟影像。

3．动态信息息动态信息又可可分成动画（（animation））信息和视频频（video）信息。。动画是由计算算机生成的连连续渐变的图图形序列，沿沿时间轴顺次次更换显示，，从而构成运运动的视觉媒媒体。视频也称为影影像视频，它它的运动序列列中的每帧画画面是由实时时摄取的自然然景观或活动动对象转换成成数字形式而而形成的。4．音频信息息音频信息包括括语音、音乐乐和音效。5．触觉信息息触觉信息主要要指人与设备备、设备与设设备之间传递递的信息。6．其他信息息其他信息包括括嗅觉信息、、味觉信息、、超音频超视视频信息和心心灵感应等其其他类型的信信息。多媒体信息在现代教育技技术领域，常常见的信息形形式主要是文文本信息、图图形信息、图图像信息、动动画信息、数数字电影信息息等视听信息息。人们通常常把这几类信信息称为多媒媒体信息。3.2文字字和公式处理理文字和公式是是教育信息系系统中最主要要的也是最基基本的教学信信息形式之一一。文字形式对于于一些标题、、概念、性质质、原理、定定义、思想等等教学内容承承担着表意、、说明、概括括的描述作用用；公式可以对事事物的过程、、规律实现定定量的描述和和处理方法依依据的形象表表达。一一般文本信信息1.编辑文字字信息的工具具：如Windows的记事事本、写字板板、中文之星星、WPS及及Word等等许多编辑软软件2.文本信息息主要有以下下特性：字体：指字的的不同表现风风格。字样：指字的的外观显示效效果。字号：指字的的尺寸大小。。颜色：指显示示文字所使用用的颜色。效果：增强可可读性和清晰晰性采用的一一些效果。特殊符号：具具有一定意义义的字符。如如标点符号、、数学符号、、序号、希腊腊字符和制表表符等。艺艺术字的的编辑处理艺术字是指具具有特殊显示示效果的文字字。可以有多多种颜色，使使用各种字体体，可以带有有阴影，可以以倾斜、扭曲曲、旋转、延延伸，可设置置三维效果和和灯光等效果果，还可以变变成特殊的形形状。数数学公式式编辑在制作有关数数学、物理、、化学等课件件时，常常会会遇到各种计计算公式的编编辑。使用Word的公公式编辑器可可以迅速、方方便地生成公公式以及对公公式进行编辑辑。公式编辑器是是MicrosoftOffice中的一个个部件，在默默认安装Word时没有有安装该部件件，需要通过过Windows的““控制面板””中的“添加加/删除程序序”来安装公公式编辑器。。安装之后就就可以在Word中启动动和使用它来来编辑公式信信息了。下面介绍在Word中进进行公式信息息编辑。1.启动数学学公式编辑器器（1）首先将将光标定位在在需要插入数数学公式的地地方。（2）用鼠标标单击“插入入”菜单中的的“对象”选选项，这时便便打开如图3.8所示的的对话框。（3）在“新新建”选项卡卡中选择“对对象类型”列列表框的“MicrosoftEquation3.0”选项，然然后双击该选选项或单击““确定”按钮钮。图3.8““插入”中的的“对象”对对话框3.3图形形与图像图形和图像是是人们最容易易接受的信息息形式。图形形和图像所包包含的信息量量极其丰富，，通过画面可可以生动、形形象、直观地地表达出大量量的信息，将将抽象的内容容转化为形象象的表达，具具有文字和声声音所不可比比拟的优点。。图图形和图像像概述1．图形和图图像的区别图形是指以点点、线、面等等元素为基本本单位构成的的有明显轮廓廓的画面；图图形可用矢量量图形表示；；图像则由象象素点为基本本单位构成的的画面。图像像通常以点位位图表示。矢量图形（Graphic），简称称矢量图。它它是指以数学学方法表示和和存储的，通通过一组指令令集来描述构构成一幅图形形的所有点、、线、框、圆圆、弧、面等等几何元素的的位置、维数数、大小和色色彩的二维或或三维的图形形形状。点位图（也叫叫点阵图），，简称位图，，它是把一幅幅彩色图像分分解成许多的的像素，每个个像素用若干干个二进制数数来描述该像像素的颜色，，描述一幅图图像颜色的二二进制位数称称为该图像的的颜色深度。。位图颜色深深度通常由8位、16位位、24位等等，颜色深度度越大，表达达的颜色越全全，相应的数数据量也越大大。一幅图像的水水平方向像素素点个数称为为图像的水平平分辨率；图图像的垂直方方向像素点个个数称为图像像的垂直分辨辨率。因此描描述一幅位图图图像原始数数据大小的字字节数为：水平分辨率××竖直分辨率率×颜色深度度÷8如：一幅800×600大小、颜色色深度为24位的图像数数据量为：800×600×24/8=1440000（（字节）≈1.4M字节节2．位图文件件的存储格式式（1）BMP格式。它它是微软公司司Paint自身的格式式，也就是Windows中“画图图”软件的格格式。可以使使用24位颜颜色深度（约约16兆种颜颜色），数据据未经压缩，，色彩丰富。。（2）GIF格式。GIF是GraphicInterchangeFormat的缩写，即即图形交换格格式。它是一一种压缩的8位颜色深度度的图像文件件。数据量比比较小，常用用在网络传输输上，其缺点点不能用于存存储逼真的图图像文件。（3）TIFF格式。。TIFF是是TagImageFileFormat的缩写，，直译为标签签图像文件格格式。TIFF格式支持持24个通道道，它的压缩缩方案不影响响图像象素点点的质量。（4）JPEG格式。。JPEG是是JointPhotographicExpertsGroup的缩写写，直译为联联合图像专家家组。它采用用有损压缩（（LOSSY）方案，是是所有压缩格格式中最卓越越的压缩格式式。在压缩之之前，可以通通过对话框选选择压缩质量量，可以有效效地控制压缩缩的质量损失失。（5）ICO格式。ICO是Icon的缩缩写，是一种种图标格式，，图幅比较小小，常用于表表示一些按钮钮、符号和标标记等。在制作图像信信息前，先要要确定信息的的来源，明确确来源后，才才能根据需要要确定所需要要的制作工具具。下面简单单介绍几种图图像信息采集集的方法：（1）从屏幕幕上抓取信息息（2）从VCD上截取信信息（3）使用扫扫描仪扫描图图像（4）数码照照相机摄取信信息（5）利用绘绘图软件创作作和编辑图形形图像图图形与图像像的采集3.4音频信信息制作音频也是教育育教学过程中中的重要信息息形式，在计计算机辅助教教学活动中，，它对教学内内容起着渲染染、强化、承承上启下的作作用，能增加加课件的真实实感，扩大教教学软件的表表达能力，有有助于揭示事事物的本质。。声声音文件格格式及特点1.声音文件件分类按数字声音音音频获得的方方法分类，可可以把计算机机中的音频文文件分为两大大类：数字音音频和MIDI音频。数字音频是通通过采样获得得的，即将声声源发出的模模拟音频信号号通过采样、、量化转换成成数字信号，，再进行编码码，以波形表表的文件（.wav）格格式保存起来来。输出时再再通过解码和和数字/模拟拟转换，还原原出模拟音频频信号，通过过扬声器或音音箱播放输出出。MIDI音频频是通过合成成法获得的，，即将电子乐乐器演奏音乐乐的过程用一一种专门的语语言来描术，，并以MIDI文件（.MID）的的格式保存起起来，输出时时，通过这种种专门的语言言去驱动MIDI合成器器，MIDI合成器生成成相应的音乐乐，放大后通通过扬声器或或音箱播放输输出。2.数数字声音音的技术术指标识别音频频的技术术指标主主要由采采样频率率、声音音量化位位数和声声道数三三个。（1）采采样频率率。采样是指指以固定定的时间间间隔对对声源进进行数据据采样，，一秒钟钟内对声声源的采采样次数数称为采采样频率率。采样样频率越越高，声声音的保保真度越越好，但但所需的的数据存存储量也也越大。。常用的的采样频频率有43.1KHz、22.05KHz和11.025KHz。（2）量量化精度度。量化是把把采得的的每一个个样本值值从模拟拟量转化化成数字字量，该该数字量量用几位位二进制制位数表表示，就就称它为为量化精精度。量量化位数数越大，，量化精精度越高高，反之之量化精精度越低低。常用用的量化化精度有有8位和和16位位两种。。（3）声声道数。。3．声音音文件的的大小由数字音音频的技技术指标标可知，，数字音音频文件件的大小小由声音音播放的的时间长长短和技技术指标标所确定定，即：：声音文件件的大小小=采采样频频率×量量化精度度／８××声道数数×声音音持续时时间数数字音频频采集音频的采采集有很很多方法法。这里里主要介介绍基于于多媒体体计算机机系统环环境的数数字音频频采集的的基本方方法。1．制作作音频信信息前的的准备工工作（1）硬硬件环境境的准备备声卡；麦麦克风；；录音机机。（2）软软件环境境的准备备在制作数数字音频频信息之之前，还还要安安装数字字音频处处理软件件。常用的数数字音频频制作软软件有Windows中的““录音机机”（SoundRecorder），，MDK中的Waveedit，TechSmith公公司的Snagit，，Vogetra软件件包中的的Windat，Creative公司司的WaveStudio等等。2．声声音的的采集集（1））启动动声音音处理理软件件，进进入声声音处处理界界面。。（2））设置置声音音质量量指标标，确确定采采样频频率、、量化化精度度、声声道数数。（3））单击击录音音按钮钮开始始录制制声音音，录录制完完后保保存声声音文文件。。中中的““录音音机””1.认认识“录音机机”用鼠标标单击击任务务栏中中的““开始始”按按钮，，把鼠鼠标指指针指指向菜菜单中中的““程序序”→→““附件件”→→““娱乐乐”→→““录音音机””，单单击““录音音机””选项项，打打开““录音音机””界面面。如如图3.14所所示。。图3.14录录音机机操作作界面面3.5动动画动画能能够生生动形形象地地表达达教学学信息息，可可以再再现一一些事事物发发展变变化的的过程程，可可以使使抽象象的概概念形形象化化，可可以使使微观观的事事物直直观显显示。。因此此动画画一直直是教教育软软件中中的主主要信信息之之一。。动动画技技术概概述1.计计算机机动画画原理理技术动动画是是由一一幅幅幅动作作连贯贯的画画图制制成的的动态态图像像，包包括卡卡通动动画、、活页页动画画、连连环画画图等等。谈到动动画的的原理理，就就要说说到人的视视觉暂暂留特特性。人眼眼在看看到物物体时时在视视网膜膜上视视觉成成像大大约1/24秒秒后消消失，，也就就是说说一帧帧帧的的连续续图片片如果果以每每秒24帧帧以上上的速速度放放映，，人眼眼就会会看到到连贯贯的动动画。。较高高的速速度会会使动动画看看起来来很连连贯，，较慢慢的速速度会会使动动画闪闪烁产产生跳跳跃感感。2.动动画画分类类动画根根据表表现形形式可可分为为二维维动画画和三三维动动画。。三维维动画画立体体感强强、动动画效效果逼逼真。。目前制制作动动画的的工具具软件件很多多，一一般可可分为为面向向对象象和面面向帧帧的。。面向向对象象的有有Drictor、、Authorware中的的对象象路径径控制制等；；面向向帧的的有Animator、、3DS、、3DMAX等等。3.常常用用的动动画格格式从原理理上说说，动动画只只是视视频的的一种种，因因此视视频文文件格格式都都可存存储动动画，，但由由于动动画制制作有有其本本身的的特点点和数数据交交换的的方便便，一一般动动画软软件都都使用用FLC、、FLI格格式存存储动动画，，另外外还有有一种种GIF格格式的的动画画在Internet网网页中中比较较常用用。（1））FLC、、FLI格格式FLC、FLI动画画格式式是Autodesk公公司定定义的的动画画格式式，随随着Animator系系列、、3DS、、3DMAX等等动画画制作作软件件的普普及，，FLC、、FLI动动画格格式在在多媒媒体软软件中中得到到广泛泛应用用，FLC、FLI动画画格式式逐渐渐成为为标准准的动动画格格式，，几乎乎所有有的动动画软软件都都支持持这种种动画画格式式。（2））GIF格格式（3））SWF格格式和和SPL格格式4.制制作作动画画的硬硬件和和软件件（1））硬件件动画制制作对对计算算机的的配置置要求求很高高。制作动动画的的计算算机性性能越越高越越好。。（2））软件件①操作作系统统平台台：WindowsXP等。。②二维维动画画制作作软件件：Flash、FlashMX、Animator、、AnimatorPro等等。③三维维动画画制作作软件件：3DStudio、、3DMAX等等。④其它它：如如格式式转换换软件件、动动画处处理软软件等等等。。动动画制制作1．Flash概概述Flash是美美国著著名的的多媒媒体软软件公公司Macromedia推推出的的一个个向量量影像像与网网页动动画结结合的的软件件，使使用Flash不用用编写写任何何程序序设计计语言言，便便可轻轻而易易举地地制作作出生生动的的影像像与网网页互互动效效果。。Flash基于于向量量影像像，使使动画画在网网络上上下载载与播播放的的时间间缩短短，比比点阵阵式动动画更更加快快速与与准确确。Flash提供供了完完整的的绘图图工具具，用用来绘绘制网网页中中的动动画，，也可可以读读入其其他向向量绘绘图软软件的的文件件，时时间轴轴工具具非常常类似似于Director的的功能能，以以影格格为单单位，，制作作出复复杂的的互动动效果果。完完成动动画制制作后后，可可将其其输出出为.swf的的文件件格式式或.htm格格式直直接上上网发发布。。Flash还还可可以以利利用用外外部部信信息息文文件件。。Flash支支持持很很多多文文件件格格式式，，如如：：.emf、、.wmf、、.eps、、.ai、、.swf、、.spl、、.dxf、、.bmp、、.dib、、.jpg、、.gif、、.png、、.wav。。利用用Flash可可以以非非常常方方便便地地为为制制作作的的动动画画添添加加声声音音效效果果。。2．．Flash的的设设计计界界面面设设计计界界面面3.6数数字字视视频频信信息息数字字视视频频，，又又称称数数字字电电影影，，是是一一种种活活动动的的图图像像，，一一般般指指经经多多媒媒体体计计算算机机处处理理过过的的电电影影、、电电视视图图像像或或数数字字化化摄摄录录制制设设备备制制作作的的影影视视图图像像。。多媒媒体体计计算算机机的的视视频频图图像像与与电电影影、、电电视视的的图图像像在在活活动动成成像像原原理理上上是是相相似似的的，，即即在在单单位位时时间间内内（（如如每每秒秒））呈呈现现一一定定数数量量（（如如24帧帧以以上上））的的画画面面。。所所不不同同的的是是电电影影是是用用光光学学成成像像原原理理制制作作的的一一幅幅幅幅画画面面，，电电视视是是用用电电子子模模拟拟技技术术形形成成的的一一帧帧帧帧画画面面，，而而电电脑脑则则是是用用数数字字技技术术制制成成的的一一帧帧帧帧画画面面。。视视频制作概述述图像与视频在在制作中是相相联系的两个个概念，简单单地说，运动动的图像称为为视频。动态视频是由由一幅幅静止止的图像组成成，这一幅幅幅的图像称为为帧，根据视视觉心理学原原理，当这些些图像像放电电影一样以一一定的速率播播放出来（如如：PLA制制为每秒25帧；NTSC制为每秒秒30帧），，人们就看到到了动态的影影像。1．从模拟信信号到数字信信号从模拟信号到到数字信号的的转换通常需需借助一些硬硬件设备（如如视频捕捉卡卡）和相应的的软件配合完完成。2．数字视频频技术指标表征数字视频频的技术指标标主要有视频频的分辨率、、颜色深度、、帧频和数据据量。（1）分辨率率分辨率指播放放视频的画面面的像素点数数，用水平像像素点×竖直直像素点来表表示。（2）颜色深深度数字化的视频频每一帧中的的每一个像素素都有一定的的颜色，该颜颜色值的大小小用一个二进进制数表示，，称为颜色深深度。（3）帧频