多媒体技术基础讲义

多媒体技术基础牡丹江市信息技术教师继续教育培训

主讲：冯益华​第一章多媒体技术概述多媒体技术的应用始于20世纪80年代。随着计算机技术的发展和普及，越来越多的人开始使用计算机，这就要求计算机系统应该具有优秀的人机特性。但是人与计算机交流最方便，最自然的途径是使计算机具有视觉，听觉和发音能力，进而促进了多媒体技术的发展。第一节多媒体技术的形成和发展​一、有关概念1、媒体：可以记录信息的材料或形式2、信息：数据和消息中所包含的意义，它不随载荷的物理形式的改变而改变。二者关系：相互依存缺一不可信息与媒体的关系有以下几个特点：（1）媒体不仅仅是信息的载体，在很多时候还是信息的执行者。如，计算机硬件既是软件的载体，也是软件的执行者。（2）一种信息可以有一种以上的媒体。如，电影可以记录在胶片上，也可以记录在光盘或磁盘上。（3）媒体可以是有形的，也可以是无形的。如，聋哑人用打手势与人交流，不需要时手势就不存在了。（4）媒体是有层次的，也是可以相互转化的。如，音乐的载体是声音，而声音的载体是唱片、磁带等不同的媒体。​(3)多媒体：声音，图形，图象和动画等是信息的载体，其中两个或多于两个的组合构成了多媒体。(4)多媒体技术：在计算机中能够将文字、声音、图象、动画、视频等多种媒体集成为一个完整的系统，并且可以与使用者进行交互操作的信息存储、加工、传输以及再现的技术。​1、集成性：多媒体技术是指将计算机组成一个完整的多种媒体的集成系统。2、交互性：操作者与计算机在多媒体方面能够很方便地进行交流。3、综合性：多媒体技术是一种综合的计算机信息处理技术。二、多媒体技术的特性​1、CD-ROM解决了多媒体信息的存储问题。2、高速计算机网络可以传送多媒体信息。3、高速位处理技术，专用集成电路技术和亚微米集成电路技术的发展，为多媒体技术提供了高速处理的硬件环境。4、数据压缩技术。5、多媒体软件技术。三、促进多媒体技术发展的关键技术​四、多媒体技术的发展20世纪50年代：出现阴极射线管。20世纪60年代：显示器的分辨率提高，出现了计算机图形处理理论。20世纪80年代：在计算机中位图（BitMap）概念和图形用户操作界面。20世纪80年代：出现了激光视盘和只读光盘系统（CD-ROM）。20世纪90年代：各种各样的多媒体产品陆续出现，多媒体技术进入了高速发展时期。​五、多媒体技术的现状20世纪90年代后期，在超大规模集成电路的支持下，以计算机技术和网络技术为主导的多媒体技术迅速发展，取得了令人瞩目的进展。CPU的主频已经发展到千兆级内存已经配置了256MB以上硬盘容量达到了120G以上DVD已经开始配置到个人电脑上无辐射、高分辨率的液晶显示器进入个人电脑多媒体专用处理芯片的计算能力达到了2000兆位/每秒显示卡的图形处理速度和帧存储容量等都有了极大的提高声卡有了新型音效芯片，可以实现专业的音响效果多媒体操作系统、数据压缩技术、人工智能技术、多媒体数据库技术、多媒体网络技术等软件技术也取得了巨大的进展​五、多媒体技术的展望1、高分辨率多媒体播放（数字电视逐步取代模拟电视）2、高速多媒体数据传输（宽带网络技术使网络的传输速率达到了千兆级）3、智能化多媒体信息服务（多媒体信息服务将更加人性化）4、多媒体技术规范化和标准化​一、基于功功能和应用用分类1、开发系系统2、演示系系统3、培训系系统4、家庭系系统第二节多多媒体技技术的分类类​二、基于应应用的分类类1、多媒体体信息咨询询系统2、多媒体体管理系统统3、多媒体体辅助教育育系统4、多媒体体通信系统统5、多媒体体娱乐系统统​局域网LAN（LocalAreaNetwork）能够““把分散在在一个建筑筑物或相临临几个建筑筑物中的计计算机，终终端，带大大容量存储储器的外围围设备，控控制器，显显示器以及及连接其他他网络而使使用的网络络连接器等等相互连接接起来，以以很高的速速率进行通通信”。通常的局域域网由三个个部分组成成：计算机机及智能型型外围设备备，网络接接口卡及电电缆，网络络操作系统统及有关软软件。第三节局局域网和和广域网一、局域网网的定义​局域网的拓拓扑结构总线型星型环型​1、设备共共享。2、信息共共享。3、可进行行高速数据据通信，也也可进行多多种媒体信信息的通信信。4、分布式式处理。5、提高兼兼容性。6、安全性性。二、局域网网的功能（（从应用角角度看）：：​1、通信技技术2、局域网网的访问控控制方式和和通信协议议3、网络操操作系统三、局域网网应用关键键技术​广域网(WAN即即WideAreaNetwork)是在在较大地理理范围内将将计算机连连起来的计计算机网络络。四、、广广域域网网广域域网网的的不不规规则则结结构构示示意意图图​Internet（（因特特网））1、Internet的的概念念Internet是是将全全世界界不同同国家家和地地区、、不同同部门门和机机构的的不同同类型型的国国家主主干网网、广广域网网、城城域网网、局局域网网和计计算机机通过过网络络互联联设备备相互互联接接的国国际计计算机机互联联网络络，是是一个个“计计算机机网络络的网网络””。​1、Internet的的发展展Internet的的发展展大致致经历历了阿阿帕网网、国国家科科学基基金网网、高高级网网络服服务网网和向向全球球发展展四个个阶段段。1969年年12月，，由美美国国国防部部资助助的ARPANET在美美国四四所大大学建建成；；1990年年，由由美国国国家家科学学基金金委员员会组组建的的国家家科学学基金金网取取代ARPANET成为为Internet的主主干网网，联联入的的主机机达20万万台；；1992年年，由由美国国高级级网络络服务务公司司组建建的高高级网网络服服务网网取代代国家家科学学基金金网成成为Internet的的主干干网，，联入入主机机达100万台台；1993年年，美美国政政府制制定了了NII国国家信信息基基础设设施行行动纲纲领，，揭开开了数数字化化信息息革命命的序序幕；；1994年年，我我国与与美国国政府府相互互批准准中国国联入入Internet；1995年年，高高级网网络服服务网网转给给美国国在线线公司司运营营，这这一年年被称称为Internet年年，联联入主主机达达1000万台台。Internet主主干网网的发发展：：​Internet应应用信信息服服务的的发展展：60年年代-70年代代：Telnet远远程登登陆、、电子子邮件件、FTP文件件传送送70年年代-80年代代：BBS电子子公告告系统统、新新闻组组80年年代-90年代代：信信息浏浏览和和查询询、万万维网网系统统90年年代末末：信信息实实时传传输与与通信信服务务（音音视频频点播播、实实时广广播与与电视视、可可视电电话、、视频频会议议等））​Internet在在我国国的发发展：：1994年年，第第一条条Internet专线线在中中国科科学院院高能能物理理研究究所接接通，，同年年，清清华大大学、、北京京大学学和中中国科科学院院建立立了示示范网网；1995年年，原原邮电电部建建立了了面向向社会会的中中国公公用计计算机机互联联网（（ChinaNet）；；1999年年以后后，陆陆续建建立了了中国国联通通互联联网、、中国国网通通公用用互联联网、、中国国移动动互联联网、、中国国国际际经济济贸易易互联联网等等；上网用用户：：1997年：：62万，，1998年：：210万万，1999年年：890万，，2000年：：2250万，，2001年：：3370万。。​Internet的的未来来发展展：新的网网络概概念：：旨在在提高高Internet的速速度和和安全全性新的网网络协协议：：旨在在解决决IP地址址不足足、支支持多多媒体体数据据高速速传输输和提提高网网络安安全的的协议议新的网网络应应用开开发语语言：：旨在在提供供网上上三维维图像像、矢矢量动动画和和数据据库与与交互互主页页的编编写环环境新的网网络应应用发发展：：集中中于多多媒体体数据据实时时传输输与通通信的的实际际应用用上​2、Internet提供的的服务务1.WWW服务务WWW的的含义义是（（WorldWideWeb，环环球信信息网网），，是一一个基基于超超文本本方式式的信信息查查询服服务。。通过过超文文本方方式将将Internet上不不同地地址的的信息息有机机的组组织在在一起起，WWW提供供了一一个友友好的的界面面，大大大方方便了了人们们的信信息浏浏览。。2.文文件传传输服服务FileTransferProtocol（（FTP））FTP服服务解解决了了远程程传输输文件件的问问题，，只要要两台台计算算机都都加入入互联联网并并且都都支持持FTP协协议，，它们们之间间就可可以进进行文文件传传送。。3.电电子邮邮件服服务（（E-mail）电电子邮邮件（（E-mail）是是Internet上使使用最最广泛泛和最最受欢欢迎的的服务务，它它是网网络用用户之之间进进行快快速、、简便便、可可靠且且低成成本联联络的的现代代通讯讯手段段。4.远远程登登录服服务(Telnet)远远程登登录是是Internet提供供的最最基本本的信信息服服务之之一。。Internet用户户的远远程登登录是是在网网络通通讯Telnet的的支持持下使使自己己的计计算机机暂时时成为为远程程计算算机仿仿真终终端的的过程程。实际上上Internet提供供的服服务远远远不不止这这些，，而且且随着着Internet的飞飞速发发展，，每天天都在在诞生生新的的服务务，如如今像像网络络电话话（InternetPhone）、、网络络会议议(Netmeeting)等都都得到到极大大的应应用。。​第二章章多多媒媒体信信息的的表示示文字是是人与与计算算机之之间进进行信信息交交换的的主要要媒体体。在在现实实世界界中，，文字字是人人们进进行通通讯的的主要要形式式，文文字包包括西西文与与汉字字。第一节节文文字​在计算算机中中，西西文采采用ASCII码表示示。例如：：字符符A的的ASCII码码值为为065；；字符B的ASCII码值值为066。一、、西文​1、汉汉字的输输入编码码当前采用用的方法法主要有有以下三三类：(1)数数字字编码(2)拼拼音音码(3)字字型型编码2、汉汉字内码码汉字内码码是用于于汉字信信息的存存储，交交换，检检索等操操作的机机内代码码，一般般采用两两个字节节表示。3、汉字字字模码码二、汉字字​音频指的的是大约约在20Hz---20kHz的频频率范围围，是属属于听觉觉类媒体体，主要要分为波波形声音音、语音音和音乐乐。声音具有有音调，，音强，，音色三三要素。。音调与与频率有有关，音音强与幅幅度有关关，音色色由混入入基音的的泛音所所决定。。声音数据据具有很很强的前前后相关关性，数数据量大大，实时时性强，，又由于于声音是是连续的的，所以以通常把把其称之之为连续续型时基基媒体类类型。第二节音音频频​音频数字字化:把模拟音音频信号号转换成成有限个个数字表表示的离离散序列列。在这一处处理技术术中，要要考虑采样，量量化和编编码的问题。。一个音音频信号号转换成成在计算算机中的的表示过过程如下下：(1)选选择采样样频率，，进行采采样；(2)选选择分辨辨率，进进行量化化；(3)形形成声音音文件。。一、数字音频频​采样量化编码声音的模拟电信号声音的数字信号从上图中中我们可可以看到到，如果果声音信信号量化化后的最最大值是是一个字字节，当当以一定定的时间间间隔t1、t2、t3、t4对声声音信号号采样时时，所采采到的样样本模拟拟量是2.7、、4.3、4.8、5.1，，经过数数模转换换被量化化为数字字量42、66、77、81，然后后在根据据具体应应用程序序的需要要对量化化的声音音信号进进行编码码，从而而得到有有意义的的数据。。​数字化音音频的过过程如下下图所示示:模拟音频频信号音频信号号的采样样采样信号号的量化化​声音文件件大小=采样频频率时间声道数数(分辨率率/8)如果采样样频率为为44.1kHz，分分辨率为为16位位，立体体声，录录音时间间为10s，符符合CD音质的的声音文文件的大大小是多多少？注意几个个单位的的换算细细节时间单位位换算：：1分=60秒秒采样频率率单位换换算：1KHz=1000Hz数据量单单位换算算：1MB=1024×1024=1048576B​在多媒体体技术中中，存储储声音信信息的常常用文件件格式见见下表：：文件扩展名说明auSun公司的声音文件存储格式（8位）aifApple计算机上的声音文件存储格式cmf声霸卡的MIDI文件存储格式midWindows的MIDI文件存储格式mp2MPEGLayer2mp3MPEGLayer3modMIDI文件存储格式rmRealNetworks公司的流放式声音文件格式sndApple计算机上的声音文件存储格式wavWindows采用的波形声音文件存储格式​MIDI信息实实际上是是一段音音乐的描描述，只只记录产产生某种种声音的的指令，，指令中中包含了了使用MIDI设备的的音乐、、音量和和持续时时间的长长短等信信息。是是数字化化的乐谱谱，由音音符序列列、定时时及合成成音乐的的乐器定定义组成成。二、乐器器数字接接口(MIDI)三、数字字化声音音和MIDI的的比较1、MIDI数数据优点点——编编辑灵活活，可自自由转换换曲调、、音色等等重放质量量好占用空间间小2、MIDI数数据缺点点——声声音小​位图图象象、矢量量图形、、动态图图象、符符号图象象等都是是视觉媒媒体。一、位图图图象1、位图图的概念念：位图图是一个个用来描描述像素素的简单单的信息息矩阵。。2、位图图图象：：位图图图象是指指在在空空间和亮亮度上已已经离散散化的图图象。它它适用于于逼真照照片或要要求精细细细节的的图象。。第三节视视觉觉媒体​二、图象象文件的的格式：：PCX格格式：是是Zsoft公公司开发发的，与与PC-paintbrush图形形软件一一起使用用，最高高为256色，，不支持持真彩色色的图象象存储。。BMP格格式：是是一种与与设备无无关的图图象文件件格式，，它是Windows推荐使使用的一一种位图图格式。。GIF格格式：是是美国联联机服务务商CompuServe所所开发的的，可在在不同平平台上使使用，是是Internet上上WWW中重要要的文件件格式之之一，最最大不超超过64K，颜颜色最多多为256色(8位)，有87a和和89a两个规规格，后后者支持持小型动动画。TIF格格式：由由Aldus和和Microsoft公司联联合开发发，主要要用于桌桌面出版版业。JPG格格式：是是利用JPEG方法压压缩的图图象格式式。其特特点是压压缩比高高，并开开在压缩缩比和图图象质量量之间平平衡，主主要用于于对图象象质量要要求不是是很高的的领域。。PCD格格式：是是kodak公公司为专专业摄影影照片制制定的格格式，可可选择多多种分辨辨率，文文件较大大，商业业图库多多用此文文件格式式。​三、图象象的获取取：CCD摄摄像：CCD是是电荷耦耦合器件件的简称称，也用用作摄像像机的简简称，通通过光-电转换换的方式式获取信信号。图象扫描描：图象象扫描仪仪主要应应用于图图纸之类类的平面面图象的的采集，，根据外外形和产产生图象象的方式式可分为为手持式式、平板板式和滚滚筒式三三种类型型，它们们工作的的原理基基本相同同。数字摄影影：数字字摄影是是近十年年来兴起起的计算算机化的的数字式式照相机机，与普普通照相相机相比比，它省省去了胶胶片和冲冲洗过程程，而是是直接将将采集的的数字图图象信息息保存在在存储器器中。​1、图形：：图形是一种种抽象化的图图象，是把图图象按某个标标准进行分析析而产生的结结果。2、矢量图图形：矢量图图形是用一个个指令集合来来描述的。这这些指令用来来描述构成一一幅图的所包包含的直线、、矩形、圆、、圆弧、曲线线等的形状、、位置、颜色色等各种属性性和参数。四、矢量图形形3、矢量图形形文件的格式式：EPS格式：：EPS为AdobeSystem公司的页页面描述语言言的产物，该该语言是用来来描述矢量图图形的。WMF格式：：是比较特殊殊的图元文件件，在桌面出出版印刷领域域应用广泛，，Windows中许许多剪贴画就就是以该格式式存储的。3DS格式：：用于3D造造型。​第四节动动画与视频影影像动画与视频影影像：动画和数字视视频都是由一一系列的静止止画面按一定定的顺序排列列而成的，这这些静止画面面称为祯，画画面的每一祯祯与相邻祯略略有不同。当当祯画面以一一定的速度连连续播放时，，由于视觉的的暂留现象产产生了连续的的动态效果。。​动画与视频影影像的区别在在于图像的产产生方式，动动画的每祯图图像必须通过过一些工具软软件对图像素素材和声音进进行编辑制作作而成的，而而视频影像则则要经过视频频信号源经数数字化后产生生的图像和同同步声音的混混合体。动画画是用人工合合成的方法对对真实世界的的一种模拟，，而视频影像像则是对真实实世界的一种种记录。​一、动画1、动画的的种类（1）过程程动画过程动画根根据用户提提供的指令令进行运动动，这些指指令称为脚脚本，动画画中运动的的主体称为为角色，角角色在角本本的控制下下运动。该该类动画适适合描述一一个实体的的构造过程程，如演示示或模拟复复杂几何形形体怎样由由简单形体体拼接而成成等等。（2）运动动动画这种动画一一般由运动动物体的物物理规律进进行描述，，能够准确确地再现如如物体的碰碰撞、小球球反弹。（3）变形形动画变形动画是是近年来很很流行的一一种动画形形式，依靠靠计算机的的快速运算算功能，通通过在相关关位置连续续进行颜色色插值，可可将一幅画画面渐变为为另一幅画画面。这种种技术在计计算机制作作科幻影片片或产品的的广告中经经常使用。。​FLIC格格式：早期期版本的FLIC文文件的扩展展名为.FLI，分分辨率为320*200，颜颜色数为256，新新版本的文文件扩展名名改为.FLC，分分辨率和颜颜色数均有有所提高。。这两种文文件均是在在Autodesk公司的Animator和和AnimatorPro以及3DStudio软软件中制作作和使用的的。在Windows中播放放该格式动动画文件必必须用Autodesk公司司提供的MCI驱动动程序和相相应的播放放程序AAPlay，这个程程序不但能能播放FLIC动画画，还能加加入声音，，增强播放放效果。2、动画文文件格式与与播放软件件MMM格式式：是由MacroMind公司的的Director生成的MMM格式式，按照标标准的Windows术语，，称其为多多媒体影片片文件，一一般集成在在完整的应应用程序中中，单独出出现的文件件比较少见见，必须由由专门播放放MMM的的动画程序序驱动。​二、视频影影像1、视频的的制式由于电视机机的普及，，对于视频频制式的概概念一般已已不陌生。。我国及东东南亚大部部分国家采采用PAL制式，美美国等一些些国家（包包括我国台台湾地区））采用NTSC制式式。原苏联联等欧洲一一些国家则则采用SECAM制制式。各种种不同制式式的视频标标准上的差差别主要在在于图像扫扫描以及伴伴音方式。。例如PAL制式要要求图像为为隔行扫描描每秒25帧（也称称场），每每帧625行，而NTSC制制式要求逐逐行扫描，，每秒30帧，每帧帧525行行。因此计计算机中要要想播出感感觉上自然然。连续、、流畅的视视频画面，，至少应达达到25帧帧／秒的速速率。​2、、视视频频的的数数字字化化各种种制制式式的的普普通通视视频频信信号号都都是是模模拟拟信信号号，，计计算算机机只只能能处处理理数数字字信信号号，，因因此此必必须须将将模模拟拟的的视视频频转转为为数数字字的的视视频频。。这这中中间间一一般般经经过过采采样样、、量量化化（（V/D转转换换））、、解解码码和和彩彩色色空空间间变变换换等等过过程程。。将将视视频频数数字字化化的的过过程程也也常常称称为为““捕捕捉捉””。。​AVI格格式式：：AVI（（Audio-VideoInterleaved））称称为为音音频频--视视频频交交错错文文件件，，因因AVI为为文文件件的的扩扩展展名名也也简简称称AVI文文件件。。它它是是VideoforWindows视视频频应应用用程程序序中中使使用用的的格格式式。。MOV格格式式：：MOV是是Apple公公司司在在QuickTimeforWindows视视频频应应用用软软件件中中使使用用的的视视频频文文件件，，该该视视频频应应用用软软件件要要在在Macintosh系系统统中中运运行行，，现现在在已已经经移移植植到到Microsoft的的Windows环环境境下下。。MPG格式：：MPG是MPC机上的的全屏幕活动动视频的标准准文件，也称称为隔行数据据流。MPG文件是按MPEG标准准进行压缩的的全运动视频频图像，在1024*768的分辨辨率下可以每每秒24、25或30帧帧的速度同步步播放有128000种种颜色的全运运动视频图像像和CD音质质的伴音。DAT格式：：DAT是VideoCD数据文文件的扩展名名，这种文件件的结构与.MPG文件件格式基本相相同，播放时时需要一定的的硬件条件支支持。3、视频文件件的格式​1、超文本通常，超文本本被定义为由由信息结点和和表示信息结结点间相关性性的链构成的的一个具有一一定逻辑结构构和语义的网网络。2、超媒体超媒体=多媒媒体+超文本第五节超文本与超媒媒体一、基本概念念​超文本的主要要成分是结点点和表示结点点间关系的链链构成的信息息网络。二、超文本的的主要成分1、结点在超文本系统统中，把结点点分成不同类类型，不同类类型的结点表表示不同的信信息。2、链包括链源，链链宿及链的属属性。​第三章MPC系统MPC是“多多媒体个人计计算机”（MultimediaPersonalComputer，缩写写为MPC））的简称。用用户可以通过过键盘。鼠标标器、操纵杆杆或触摸屏与与计算机通信信，同时计算算机还可以对对音频视频等等各种形式的的多媒体信息息进行输入或或输出处理。。从发展的眼眼光看，多媒媒体系统将来来会是怎样的的组成，答案案很可能是多多种多样、丰丰富多彩的。。​第一节MPC的标准准多媒体计算机机涉及众多的的行业，其应应用遍及所有有领域，为了了让用户能根根据需要使用用不同厂家生生产的产品组组成多媒体应应用系统，就就需要MPC的各部件具具有兼容性，，而其前提就就是能够有一一个产品规范范，亦即标准准。为此，以以Microsoft为为首的主要多多媒体开发厂厂商成立“多多媒体个人计计算机市场协协会”，包括括全球数千家家重要的计算算机生产厂家家，负责制定定和推广各种种MPC标准准。MPC标标准是对MPC系统的最最低要求，主主要规定了将将一个以Intel处理理器芯片为基基础的计算机机，转变成为为多媒体计算算机的最低软软硬件规范。。自从1991年第一个个MPC标准准MPC1问问世后，随着着计算机及多多媒体技术的的迅速发展已已相继制定出出了MPC2和MPC3等。需要特特别指出的是是这里讨论的的MPC标准准，仅就PC机而言，PC机以外的的其它计算机机如APPLE公司的Macintosh、SUN及IBM等各类计计算机不在此此规范之列。。​MPC技术标标准​该表是1995年6月由由新成立的““多媒体个人人计算机工作作组”制定的的。它反映了了Pentium系列CPU、MPEG视频压压缩技术和Windows的出现给给多媒体技术术带来的巨大大冲击。该标标准的主要进进步是使MPC能在CD的音响伴奏奏下用软解压压（省掉硬解解压卡）的方方法播放全屏屏幕全运动的的MPEG视视频图像。如如今Windows9x操作系统和和支持MMX技术和3D技术的CPU芯片已相相当普及，实实际的多媒体体计算机系统统已远远超过过了这个标准准。​第二节MPC的性能能为了能使MPC具有对声声音、音乐等等音频信号的的处理能力，，必须在原有有的PC系统统中增加一块块音频处理卡卡（也称声音音卡或声效卡卡，简称声卡卡），该卡具具有以下功能能：（1）录入、、处理和重放放声波信号普通的声波（（机械波）信信号经过声电电传感器（如如话筒、拾音音器等）转换换成模拟电信信号。为了能能用计算机处处理，要经过过采样和数字字量化处理，，使之成为数数字信号。该该过程称为编编码。为了能能表现立体声声，现在的声声卡都制成双双声道。根据据采样原理，，为了减小原原来模拟信号号的失真，采采样频率应高高于模拟信号号中最高频率率的2倍。但但采样频率越越高，需要处处理的数字信信息量也越多多，所以一般般要采用数据据压缩技术。。（2）可以用用MIDI技技术合成音乐乐MIDI技术术不是直接对对普通（自然然）声波进行行编码，而是是把MIDI乐器上产生生的编码记下下来存储成M1D1格式式的文件，交交给计算机处处理。也可以以通过声卡中中的声音合成成器与PC机机连接的外部部M1DI声声音合成器产产生高质量的的音乐效果，，也很容易产产生各种奇妙妙富有幻觉的的非自然声。。一、音频信号号处理​MPC有较强强的图形处理理功能。目前前PC机的显显示卡一般都都为PCI和和AGP总线线的、具有图图形加速功能能的真彩色显显示卡，分辨辨率在VGA以上，既可可以创建编辑辑形象逼真的的图形，也可可以对各种格格式的图像文文件进行处理理。如果配备备图像采集卡卡，还可以处处理由摄像机机或录像机输输入的图像信信号。由于图图像信号信息息量大，一般般也都采用压压缩技术。二、图形和图图像处理​视频图像信号号的信息量非非常大，压缩缩处理需要较较强的计算功功能，所以必必须配备硬件件压缩卡，才才能实时地录录入和压缩视视频图像，目目前在PC机机上还不太普普及。对于已已经压缩的视视频图像播放放技术，近来来发展得较快快，基本上不不需要硬件的的解压缩卡，，用软件解压压的方法，已已能达到效果果令人满意的的程度。三、视视频处处理​第四章章多多媒体体信息息的压压缩能处理理数字字化的的声音音、图图像以以及视视频信信号是是多媒媒体计计算机机的主主要特特性。。而数数字化化的声声音、、图像像和视视频信信号的的数据据量非非常大大。例例如对对于VGA分辨辨率640*480，按按24位彩彩色计计算，，需要要900K，而而对于于声音音信号号，按按CD质量量的标标准进进行采采样，，即：：采样样频率率44.1kHz、、16位的的采样样量化化等级级、双双声道道，则则1分分钟的的数据据量为为：60*44.1kHz*2*16／8＝10.4M字节节。如如果不不经过过数据据压缩缩，实实时处处理数数字化化的声声音、、图像像和视视频信信息所所需要要的存存储容容量、、传输输率和和计算算速度度都是是目前前的计计算机机难以以担任任的。。因此此采取取有效效的数数据压压缩是是多媒媒体技技术中中的关关键问问题。。​​一、数数据压压缩技技术的的指标标1、压压缩前前后信信息量量之比比2、压压缩算算法3、恢恢复效效果​在多媒媒体信信息中中包含含大量量冗余余的信信息，，把一一些冗冗余的的信息息去掉掉，就就实现现了压压缩。。二、压压缩的的基本本原理理​压缩编编码方方法主主要分分为两两类：：1、无无损压压缩：：无损损压缩缩由于于能确确保解解压缩缩后的的数据据不失失真，，因此此常用用在原原始数数据的的存档档，如如文本本数据据、程程序以以及珍珍贵的的图片片和图图像等等。其其原理理是统统计压压缩数数据中中的冗冗余部部分。。其压压缩比比一般般为2:1到5:1，因因此还还不适适合实实时处处理数数字声声音、、视频频影像像。无无损压压缩中中经常常采用用的有有游程程编码码、Huffman编码码、算算术编编码和和LZW编编码等等。2、有有损压压缩：：图像像或声声音的的频带带宽信信息丰丰富。。人类类视觉觉和听听觉器器官对对频带带中某某些频频率成成分不不大敏敏感。。有损损压缩缩正是是以牺牺牲这这部分分信息息为代代价，，换取取了较较高的的压缩缩比。。实验验证明明，一一般情情况下下损失失的部部分对对理解解原图图像或或声音音基本本没有有影响响。因因此该该方法法广泛泛应用用于数数字声声音、、图像像以及及视频频数据据的压压缩。。常用用的有有损压压缩方方法有有：PCM（脉脉冲编编码调调制））、预预测编编码、、变换换编码码等。。3、混混合压压缩：：利用用了各各种单单一压压缩的的长处处，以以求在在压缩缩比、、压缩缩效率率及保保真度度之间间取得得最佳佳折衷衷。三、压压缩方方法的的分类类​Huffman数据据压缩缩是采采用了了不等等长的的数据据编码码方法法。它它是统统计数数据中中各字字符出出现的的概率率后，，按各各字符符出现现频率率高低低的顺顺序分分别赋赋予由由短到到长的的代码码，从从而保保证了了文件件的整整体的的大部部分字字符是是由较较短的的编码码构成成的。。按照照该方方法的的统计计原理理，如如果将将整条条信息息（若若干个个字符符）为为单位位编码码，增增加到到信息息上的的字符符都递递增地地修改改代码码，则则可进进一步步提高高压缩缩比。。四、Huffman编码介绍绍​Huffman编码码方式举例例信源符号的的概率如下下，求其Huffman编码码：X1X2X3X4X5X6X7​符号概率率编码码过程X10.35X20.20X30.15X40.10X50.10X60.06X70.040.3050.100.300.400.350.250.40​符号概率率编码过过程0.601.00X40.100.10X50.10X6X70.040110001000110110010110100110010010011110111001001001111011101111​符号概概率Huffman编码X10.3500X20.2010X30.15010X40.10011X50.10110X60.061110X70.041111​求Huffman编码码的平均均码长平均码长长=所有有信源符符号出现现的概率率×其编编码长度度，并求求和。20.35+20.20+30.15+30.10+30.10+40.06+40.04=2.55​第五章多多媒媒体开发发环境和和工具使用多媒媒体创作作系统可可以完成成：1、视频频图象的的制作2、动画画制作3、交互互式演示示系统4、展示示系统5、交互互式查询询系统6、交互互式的训训练7、仿真真、原型型和技术术的可视视化第一节多多媒媒体开发发和概述述一、多媒媒体创作作系统的的功能​三、多媒媒体开发发工具的的类型基于多媒媒体创作作工具的的创作方方法和结结构特点点的不同同，可将将其化分分如下几几类：1、基于于时间的的创作工工具；2、基于于图标或或流线的的创作工工具；3、基于于卡片或或页面的的工具；；4、以传传统程序序语言为为基础的的多媒体体创作工工具。二、多媒媒体创作作系统的的组成大致可分分为素材库、编辑、播放三个部分分。​基于应用用目标和和对象的的的不同同，多媒媒体创作作工具的的功能如如下：1、优异异的面向向对象的的编程环环境2、具有有较强的的多媒体体数据I/O能能力3、动画画处理能能力4、超级级连接能能力5、应用用程序的的连接能能力6、模块块化和面面向对象象7、友好好的页面面、易学学易用四、多媒媒体开发发工具的的功能​第二节多多媒媒体开发发的基本本软件一、素材材制作软软件1、文字素材材编辑（1）文文字：是是一种特特定的符符号，可可用来表表达信息息和传播播信息。。（2）文文字素材材编辑软软件介绍绍：记事本程程序：是是一个用用来创建建简单的的文档的的基本的的文本编编辑器。。它最常常用来查查看或编编辑文本本(.txt)文文件。写字板程程序：它它可以创创建和编编辑简单单文本文文档，或或者有复复杂格式式和图形形的文档档。可以以将信息息从其他他文档链链接或嵌嵌入写字字板文档档。WPS文文字：是是一款优优秀的国国产办公公软件，，WPS文字是是WPSOffice中的的一个组组件，在在文本处处理和文文本编辑辑的功能能强大、、方便，，可以与与国外的的相关软软件媲美美。Word：是微微软公司司出品的的Office系列办办公软件件的组件件，是全全球使用用最广、、功能最最完善的的产品。。​（1）声声音：是是多媒体体产品中中重要的的内容，，包括解解说、效效果声、、音乐等等类型。。（2）声声音素材材编辑软软件介绍绍：录音机程程序：是是Windows中自自带的声声音、音音乐编辑辑软件，，可以进进行简单单的录制制、混合合、播放放和编辑辑声音。。WaveStudio：是Creative公司司推出的的一款音音乐编辑辑软件，，该软件件不但可可以采集集声音，，而且可可以对波波形设置置专业的的特殊效效果。SAWPro：：是个很很专业的的音乐编编辑软件件，除了了支持多多轨的编编辑功能能，还可可以进行行非线性性剪辑。。最高可可以支持持到24bit以及96kHz的音音乐品质质，支持持24个个输出/输入声声道，还还可以同同时进行行多轨录录音。cooledit：是是一个非非常优秀秀的数字字音乐处处理程序序，他具具有目前前世界上上最完备备的音效效，同时时也支持持相当多多的音乐乐文件格格式。操操作的画画面简单单，使用用者能在在简单的的训练之之后，对对整个环环境做完完全的掌掌控，即即使对电电脑没有有任何基基础，使使用CoolEditPro也也不会有有太大的的困难。。Soundforge：是一一个专门门的波形形编辑和和处理软软件，它它可以对对单声道道波形或或是立体体声波形形进行各各种剪接接、加工工和施加加效果。。除功能能极为强强大外，，它的用用户界面面也设计计得十分分具有亲亲和力。。该软件件曾经被被美国《《电子音音乐家》》评为最最佳波形形编辑软软件。2、声音音素材编辑辑​（1）图图像：图图像通过过画面来来表达一一定的思思想，在在多媒体体素材文文件中，，位图文文件和矢矢量图文文件是两两类最为为重要的的图像文文件格式式。（2）图图像素材材编辑软软件介绍绍：画图程序序：是Windows中自带带的图像像处理软软件，可可以进行行简单的的图像处处理和编编辑。PhotoShop：：是美国国Adobe公公司的产产品，图图像编辑辑和处理理功能强强大，是是平面处处理的标标准。Painter：是一一款功能能非常专专业的绘绘画软件件，采用用了天然然媒体专专利技术术。Photo-Paint：绘绘画软件件，提供供了非常常多的绘绘画工具具。PhotoDraw：微软软公司提提供的产产品，是是一个非非专业的的图像处处理软件件，使用用比较简简单。3、图像像素材编辑辑​（1）动动画：动动画是由由一系列列的图像像画面组组成的队队列，画画面中的的内容通通常是逐逐渐演变变的，因因此当动动画播放放时给人人的感觉觉是画面面中的对对象在变变化和运运动。（2）动动画素材材编辑软软件介绍绍：AnimatorPro：：是Autodesk公司推推出的、、能在PC上创创作动态态高分辨辨率图像像的二维维图像制制作软件件和动画画软件包包。利用用该软件件，可以以在屏幕幕上进行行单个图图像的绘绘画制作作，也可可以通过过创作多多个单独独的画面面，然后后把它们们组合成成动画文文件，以以FLC格式存存储。3DStudio：：也是由由Autodesk公公司推出出的一个个能在PC上创创作动画画的软件件，它具具有建立立高分辨辨率3D模型、、着色投投影、材材质编辑辑、动画画处理、、生成、、后期剪剪辑等强强大功能能。4、动画素材编辑​（1）视频：：视频集图像像和声音为一一体，可以真真实地再现真真实物体和场场景。（2）视频素素材编辑软件件介绍：Premiere：是Adobe公公司的推出的的非常优秀的的视频编辑软软件，能对视视频、声音、、动画、图片片、文本进行行编辑加工，，并最终生成成电影文件。。UleadVideoStudio：是台台湾友利公司司推出的视频频影像处理软软件，它具有有超强的视频频编辑功能，，简单易用的的操作界面，，高品质的影影像效果，可可输入各种形形式的视频文文件进行处理理与合成。5、视频素材编辑​二、多媒体合合成软件多媒体合成软软件也称为多多媒体编辑工工具，是一种种能把文本、、声音、图像像、动画、视视频等素材集集成为一个交交互式软件的的工具软件。。由于要将图、、文、声、像像、动画和视视频信息集成成为一个交互互式的软件，，因而多媒体体合成软件一一般都比较大大。按其对多多媒体素材的的安排与组织织方式的不同同，多媒体合合成软件大致致可以划分为为以下三种类类型：电子书页式流程图线式时间顺序式​1、电子书页页式书页式编辑工工具也称卡片片式编辑工具具，这类合成成工具，对于于各种多媒体体信息的管理理，采用的是是类似于书本本的一“页””或一叠“卡卡片”在组织织全书的信息息，整个多媒媒体软件就可可以看作是一一本“书”。。电子书页式多多媒体合成软软件介绍：Powerpoint：：是一个最简简单的书页式式多媒体合成成软件，在这这里，一“页页”也称为一一张“幻灯片片”。ToolBook：功能能和Powerpoint类似，但但它提供了一一种描述性的的程序设计语语言，所以也也称为描述语语言式多媒体体合成软件。。方正奥思多媒媒体创作工具具：是一款国国产软件，它它的基本制作作单位是一个个具有时间属属性的动态页页，通过层次次结构来安排排页之间的逻逻辑关系。​2、流程图线线式流程图线式也也称图标式。。用它制作软软件时，是以以流程图为依依据，将各种种图、文、声声、像、动画画和视频信息息用形象的图图标方式依次次连接在流程程线中，从而而形成一个完完整的多媒体体软件。流程图线式多多媒体合成软软件介绍：AuthorWare：：是一个典型型的流程图线线式的多媒体体合成软件，，该软件提供供了十几种图图标，利用它它编辑多媒体体软件时，可可以先按要求求制作好各种种多媒体素材材，然后用AuthorWare将将素材编辑成成一个交互式式的多媒体软软件。​3、时间顺序序式在以时间顺序序为基础的多多媒体合成软软件中，对于于各种多媒体体信息的管理理是以时间顺顺序来决定的的。这种排列列次序以“帧帧”为单位，，犹如一张张张连在一起的的电影胶片一一样，可以依依次播放她们们。时间顺序式多多媒体合成软软件介绍：Director：它是是时间顺序式式多媒体合成成软件的代表表，该软件以以电影喻符来来帮助用户制制作多媒体软软件。Flash：：Flash是美国的MACROMEDIA公公司于1999年6月推推出的优秀网网页动画设计计软件。是一一种时间顺序序式交互动画画设计软件，，用它可以将将音乐，声效效，动画以及及富有新意的的界面融合在在一起，以制制作出高品质质的网页效果果。它使用矢矢量图形和流流式播放技术术。与位图图图形不同的是是，矢量图形形可以任意缩缩放尺寸而不不影响图形的的质量；流式式播放技术使使得动画可以以边播放边下下载，从而缓缓解了网页浏浏览者焦急等等待的情绪。。​第六章多多媒体卡7.1音音频卡音音频卡的功功能：音频的录制与与播放编辑与合成MIDI接口口文语转换CD—ROM接口游戏接口​音音频卡的的分类可以根据数据据采样量化的的位数对音频频卡进行分类类，位数越高高，音质越好好。音音频卡工作作原理音音频卡的选选择选择音频卡时时应当注意下下述几项指标标：(1)与与Adlib和soundBlaster兼兼容能力(2)支持持16位采样样带宽(3)具备备混音和合成成能力(4)采采样频频率最最高能能支持持44.1kHz(5)性性能问问题(6)压压缩​7.1.5音频卡卡和CD——ROM驱驱动器器7.1.6音频卡卡安装装硬件安安装软件安安装测试7.2视频卡卡视频采采集定定义：：视频采采集是指将将视频频信号号数字字化并并记录录到文文件上上的过过程。。在记记录时时，视视频变变成了了一系系列的的图象象或者者帧，，以一一定格格式存存到磁磁盘上上。在在采集集视频频帧的的同时时可以以录制制声音音，当当然也也可以以只录录制视视频，，编辑辑时再再将同同步声声音加加入到到视频频序列列中。。7.2.1数字视视频​7.2.2数字视视频硬硬件7.2.3视霸卡卡7.3MPEG卡卡卡卡规规范音频输输出视频播播放系统接接口支持软软件解解霸卡卡主要特特点及及系统统要求求安装步步骤​第八章章光光盘盘与光光驱8.1光光盘8.1.1CD—ROM的的特点点CD——ROM是是只读读光盘盘的英英文简简称，，它是是由音音频光光盘发发展而而来的的一种种小型型只读读存储储器。。它有有着其其他可可擦除除存储储设备备所没没有的的许多多特点点：1.标标准准化2.存存储储容量量大3.只只读读属性性​4.播放CD音音乐5.交叉平平台兼兼容性性6.快速的的检索索方法法7.多种媒媒体融融合8.不易损损坏9.价格低低廉8.1.2支持标标准8.1.3计算机机接口口大多数数光盘盘驱动动器所所采用用的控控制接接口可可分为为：SCSI接接口、、专用用接口口、IDE接接口、、AT接接口数据传传输速速率单速、、倍速速、三三倍速速和四四倍速速。​8.2光光驱驱分分类类(1)根据据光光盘盘驱驱动动器器连连接接的的形形式式不不同同，，分分为为内置置式式和外置置式式。根据据光光盘盘装装入入的的形形式式，，分分为为上端端装装入入式式和前端端装装入入式式。硬硬件件安安装装软件件安安装装8.3盘盘片片制制作作制制作作CD——ROM盘片片的的过过程程1.资料料收收集集2.应用用软软件件3.数据据转转换换​4.索引引5.预置置6.测试试7.刻制制应应用用程程序序设设计计1.数数据据文文件件的的命命名名和和定定位位2.存存储储能能力力3.数数据据传传输输速速率率4.查查找找时时间间​第九九章章常常用用多多媒媒体体设设备备9.1触摸摸屏屏触触摸摸屏屏原原理理(P238)触触摸摸屏屏的的安安装装触摸摸屏屏由由以以下下两两个个部部分分组组成成：：1)一一个个玻玻璃璃罩罩或或感感应应器器2)一一快快控控制制器器触摸摸屏屏的的功功能能：：检测测并并报报告告手手指指触触摸摸到到屏屏幕幕的的位位置置。。​1触触摸信息息的传送送2如如何确定定触摸屏屏精确度度3触触摸屏的的校准方方法触摸屏将将信息映映射到计计算机显显示器的的方法触摸屏校校准触摸屏系系统配制制系系统设设置内部串行行控制器器配制外部串行行控制器器配制外接PC总线控控制器配配制测测试程程序​软软件工具具DrivePoint在DOS环境下下的DrivePoint软软件包由由两个模模块组成成：触摸屏驱驱动程序序应用定点点设备接接口MicrocalMicrocal是一一种诊断断程序，，用于测测试和校校准计算算机显示示器和MicroTouch触摸摸屏使之之相一致致。演示程序序鼠标仿真真程序TouchWindows驱动动程序PadManager​红红外触摸摸屏红外触摸摸屏种类类内置式和和外挂式式红外式触触摸屏的的特点(缺点和和优点)红外式触触摸屏工工作原理理9.2扫扫描描仪概概述扫扫描仪仪如何工工作扫扫描的的应用安安装扫扫描仪扫扫描仪仪的性能能指标常常用扫描描作业​9.3红红外外传输9.4语语音音输入系系统语语音输输入概述述实实现语语音输入入的硬件件条件硬件包括括语音卡卡,麦麦克风和和扬声器器等。软件则是是指语音音卡携带带的配套套软件系系统。语语音技术术9.5数数字像像机什什么是数数字像机机数数字像机机的特点点​数数字像机机的分类类普及型数数字像机机和专业业用数字字像机如如何将将数字像像机和计计算机相相连首先安装装软件然后将像像机与计计算机相相连如果计算算机未能能识别出出像机已已与计算算机相连连，则必必须调整整串口和和速度设设置。还必须调调整显示示器以从从像机中中看到图图片图图像转换换9.6条条形形码​9.7磁磁卡卡9.8IC卡9.9PC传真机机传真卡的的硬件传真卡的的软件传真卡的的功能​第十章多多媒媒体应用用10.1多多媒体教教学软件件多多媒媒体教学学软件概概述1.计算机机在教育育中的应应用(1)计计算算机作为为教师(2)计计算算机作为为学生(3)计计算算机作为为工具2.多媒体教教学软件件的基本本要求3.多媒体教教学软件件的类型型​多多媒媒体教学学软件的的教学设设计分析学生生特性确定教学学目标合理选择择与设计计媒体信信息建立教学学内容知知识结构构形成性练练习的设设计多多媒体体教学软软件的教教学过程程多多媒体体教学软软件的稿稿本编写写稿本编写写的目的的文字稿本本的编写写脚本的编编写​10.2多媒体视视频会议议系统多多媒媒体视视频会会议系系统的的类型型点对点点视频频会议议系统统支持持两个个通信信节点点间视视频会会议通通信功功能多点视视频会会议系系统多多媒体体视频频会议议系统统的结结构各个会会议点点的配配置多点控控制器器数字通通信网网络接接口控制管管理软软件多多媒体体视频频会议议系统统的基基本功功能1会会议议的发发起与与结束束​会议事事务处处理视频显显示的的转换换控制制图象的的传播播多多媒体体视频频会议议系统统主要要技术术特点点10.3多多媒体体电子子出版版物多多媒体体电子子出版版物概概述多多媒体体电子子出版版物的的制作作多媒体体电子子出版版物的的创作作队伍伍多媒体体电子子出版版物的的创作作过程程多多媒媒体电电子出出版物物所面面临的的问题