第三章-多媒体信息的类型及其特点

第二章多媒体作品的规划与设计北京师大附中平谷第一分校2.1.1多媒体作品开发的一般过程需求分析规划设计素材采集作品集成作品测试作品发布作品评价修改根据需要提出开发需求并进行可行性和必要性论证由作品主题所涉及的内容和规模来确定多媒体素材的采集加工以及最后集成，决定了作品的表达效果用于发现作品在技术和内容上的问题通过评价作品，了解实现的效果，总结优缺点，进一步提高作品所达到的目标第三章多媒体信息的类型及其特征多媒体作品的规划与设计&文本1.多媒体作品开发的流程是什么？2.英文字符占几个字节？中文字符占几个字节？为什么？二进制如何转换？3..什么叫机内码？汉字字模码？解释39页图3-1图形&图像1.请问视频中的17亿像素指的是什么？分辨率呢？量化位数是什么？

位深度2.为什么图像放大会失真？图形呢？有什么区别3.文件大小如何计算？音频1.咱们常用的采样频率是什么？FM广播是多少呢？2.声音存储空间如何计算3.

完成书44页表3-4动画&视频&压缩1.同样一部100分钟的电影，在NTSC制式上播放还是100分钟，而放在PAL制式上播放就变成96分钟了，为什么，和什么有关系？2.MPEG标准是什么？当前主要采用的压缩标准是什么?3.有损编码和无损编码是什么意思？3.1常见的多媒体信息文本图形图像……视频动画声音文本的特点一般用来存储大量的文字信息。保存占用空间比较少eg：1个英文=1字节=8位1个汉字=2字节=16位3.2.1各种多媒体在计算机中的表示——文本常见文本的格式纯文本格式：.txt

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……存储单位位(bit):比特简称b，数据存储的最小单位字节(Byte):简称B,用于计量存储容量和传输容量1B=8bit计算机处理文字示意图3.2.1各种多媒体在计算机中的表示——文本输入内部处理输出如：汉字字模码机内码（二进制编码）如通过键盘进行英文输入、汉字输入法编码输入ASCII码表（美国信息互换标准代码）（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）3.2.1各种多媒体在计算机中的表示——文本延伸阅读：ASCII码

GB2312-80B18030字符集位图（Image）3.2.2位图图像与矢量图形位图图像由像素点构成适用于逼真照片和精细细节图像各像素点无内在联系分辨率固定进行缩放有锯齿状失真矢量图图形以指令集合的形式描述图形的大小和形状，曲面、光照和材质等缩放或改色图质无损产生图形需计算矢量图（Graphic）分辨率：图像水平方向和垂直方向的像素个数，（总）像素=分辨率量化位数：图像中每个像素点记录颜色所用二进制的位数，决定最多颜色数和最大灰度等级数图片大小例1：分辨率100*100，颜色16位，（8位=1字节，16位色(2^3)每个像素2个字节）需要的存储空间为:100*100*16/8=20000字节约20KB（1KB=1024B）BMP例2：1000万像素的BMP相片，分辨率3872*2592颜色数24，需要占用的存储容量:3872*2592*24/8=30108672B约30MB一张2GB的存储卡只能装约60张，像素高，存储慢，下载时间长JPG格式的优势绝大部分数码相机的存储格式都是JPG一张同样1000万像素的相片,大小只有3MB左右小了10倍JPG3.2.3各种多媒体在计算机中的表示——音频

模拟音频的数字化

连续的模拟音频信号转化为离散的数字音频信号，主要包括信号采样、

量化和编码三个过程。

信号采样

把时间连续的模拟信号按照采样频率进行抽样，转换成在时间上离散、幅度上连续的模拟信号。（时间离散幅度连续）

常用音频采样频率：44.1kHz、22.05kHz、11.025kHz。

量化的过程：

先将信号幅度划分为若干量化等级(N)，然后将采样后的模拟信号幅度与所划分的各量化级进行比较，再向下取最接近的量化等级的数值。

编码：

将量化后的采样值用二进制0和1组成的数字信号。

如：采用8个量化等级，量化位数(码字字长n)为3位时，即3位二进制数，可表示为000、001、010、011、100、101、110、111。编码采用量化位数越多，数字信号质量越好，数据量也越大。3.2.3各种多媒体在计算机中的表示——音频

音频采样的处理过程图

3.2.3各种多媒体在计算机中的表示——音频

音频的存储

一般来说，要求音频的质量越高，则量化技术和采样频率就越高，保存这一段声音信息的相应存储空间也就越大。

声音存储空间=采样频率×量化位数×声道数×时间/8

eg:采样频率为44.1kHz,量化位数是16位,立体声(2声道)的1秒声音所需字节是:

44.1×1000×16×2×1/8=176.4(KB)

由此可计算1分钟的声音为:10584KB约10MB采样频率量化位数立体声或单声道一分钟所需字节44.1kHz16位立体声44.1kHz16位单声道44.1kHz8位立体声44.1kHz8位单声道22.05kHz16位立体声22.05kHz16位单声道22.05kHz8位立体声22.05kHz8位单声道（44.1*1000*16*2*60）/8=10584000b=10.584MB（44.1*1000*16*1*60）/8=5292000b=5.292MB（44.1*1000*8*2*60）/8=5292000b=5.292MB（44.1*1000*8*1*60）/8=2646000b=2.646MB（22.05*1000*16*2*60）/8=5292000b=5.292MB（22.05*1000*16*1*60）/8=2646000b=2.646MB（22.05*1000*8*2*60）/8=2646000b=2.646MB（22.05*1000*8*1*60）/8=1323000b=1.323MB3.2.3各种多媒体在计算机中的表示——音频音频信号的压缩编码成熟的压缩编码技术和算法，比较常用的有：

脉冲编码调制（PCM）

差分脉冲编码调制（DPCM）

自适应差分编码调制（ADPCM）

MP3和WAV对比MP3可以将一个WAV格式的声音文件的大小压缩为原来文件大小的1/10左右，同时保证原声音文件质量基本不变。动画是通过人工或者计算机绘制出来的连续图像，包括帧动画和造型动画。

帧动画是一幅幅连续的图像或图形序列，其中需要动作的地方作微小变化，这是产生各种动画的基本方法。3.2.4各种多媒体在计算机中的表示——动画造型动画是一种矢量动画，由计算机实时生成并演播，也叫实时动画。它对每一个活动的对象分别进行设计，最后在演播时这些对象在设计要求下实时组成完整的画面，并可以实时变换，从而实时生成视觉动画。FRAME01FRAME02FRAME03FRAME04FRAME05FRAME06FRAME073.2.5各种多媒体在计算机中的表示——视频视频的压缩与编码

视频的压缩与静态图像的压缩码有共同之处，但是运动的视频还有自身的特性，因此在压缩时还要考虑其运动特性才能达到高压缩的目标。MPEG是计算机中最常见的媒体格式，多应用在VCD、DVD中。视频

是指电视、录像等视觉感受的活动影像。数字视频有一系列的位图图像组成，因此视频文件格式除了与单帧文件格式有关以外，还跟帧与帧之间的组织方式有关，而且视频文件一般都需要经过数据压缩，因此还与压缩方式也有关系。

数字视频可以实时地从模拟电视、录像机等设备上采集视频信号，采样数据形成数字文件，也可以直接采用数字设备进行拍摄。3.2.5各种多媒体在计算机中的表示——视频MPEG

(MovingPicturesExperts)动态图像专家组

MPEG标准主要有：

MPEG-1

MPEG-2

MPEG-4

MPEG-7MPEG-21该专家组建于1988年，专门负责为CD建立视频和音频标准，而成员都是为视频、音频及系统领域的技术专家。及后，他们成功将声音和影像的记录脱离了传统的模拟方式，建立了ISO/IEC1172压缩编码标准，并制定出MPEG-格式，令视听传播方面进入了数码化时代。因此，大家现时泛指的MPEG-X版本，就是由ISO(InternationalOrganizationforStandardization)所制定而发布的视频、音频、数据的压缩标准。

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，利用熵编码则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。延伸阅读：MPEG_百度百科3.2.6数据压缩技术——无损压缩与有损压缩数据压缩技术的基础：冗余度相关性

无损压缩：利用信号的冗余性进行压缩，将相同的或相似的数据或数据特征归类，使用较少的数据量描述原始数据，以达到减少数据量的目的。

特征：可完全恢复原始数据量无任何失真

压缩率不高(2:1~5:1)

应用：文本数