计算机导论3补充课件

第三章多媒体技术基础[本章要点]多媒体的概念光盘存储系统多媒体音频信号处理多媒体图象信息处理3.1多媒体的概念

计算机中信息的表达最初只能用二进制数0、1表示，它的目的纯粹为了计算。后来引入ASCII码等，计算机的功能才逐渐增强。多媒体技术起源于20世纪80年代初期90年代得到了迅猛的发展媒体在计算机领域有两种含义：

一是指存储信息的实体，如磁盘等，中文常译为媒质；二是指传递信息的载体，如数字、文字、声音、图形、图像等，中文常译为媒介。

多媒体技术中的媒体指后者。3.1多媒体的概念返回目录多媒体技术与系统多媒体技术是指能同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息的媒体技术。多媒体系统的定义：被计算机控制的、集成的产品；独立媒体的处理、表现、存储和通信；至少包含一个连续媒体（时间依赖）和一个离散媒体（时间独立）。多媒体的（严格）定义： 多媒体系统中必须包含连续媒体多媒体的（广义）定义： 能处理单独的图像和文本，虽然没有连续媒体。多媒体系统的主要特性:

交互性、网络性、独立性、集成性

3.2光盘存储系统光盘存储系统由光盘和光盘驱动器组成光盘片的直径一般是5.25英寸。目前一般用户使用的光盘是CD－ROM。CD－ROM驱动器的速度通常以数据传输率来衡量，数据传输率以150KB/S为一倍速。光驱是对光盘上存储的信息进行读写操作的设备。光驱由光盘驱动部件和光盘转速控制电路、读写光头和读写电路、聚焦控制、寻道控制、接口电路等部分组成。

3.3多媒体音频信号处理频率：每秒钟波峰所发生的数目，单位用赫兹（Hz）或千赫兹（kHz）表示日常说话的语音信号频率范围：300~3000Hz亚音（subsonic）：频率小于20Hz的信号音频（Audio）：频率范围为20Hz~20kHz的信号超音频（ultrasonic）：高于20kHz的信号周期：信号在两个峰点或谷底之间的相对时间幅度：从信号的基线到当前波峰的距离3.3多媒体音频信号处理采样：是指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号，即在时间上将模拟信号离散化。量化：是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值，把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。编码：是按照一定的规律，把量化后的值用二进制数字表示。

3.3多媒体音频信号处理返回目录3.4.1图像的数字化处理过程图像的采样图像量化

矢量图矢量图使用直线和曲线来描述图形，这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等，它们都是通过数学公式计算获得的。由于矢量图形可通过公式计算获得，所以矢量图形文件体积一般较小。矢量图形最大的优点是无论放大、缩小或旋转等不会失真；最大的缺点是难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果。矢量图形设计软件：Adobe公司的IllustratorCorel公司的CorelDRAWFlashMX制作的动画也是矢量图形动画3.4.2矢量图与位图3.4多媒体图像信息处理位图位图图像，亦称为点阵图像或绘制图像，是由称作像素（图片元素）的单个点组成的。这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。扩大位图尺寸的效果是增多单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐。然而，如果从稍远的位置观看它，位图图像的颜色和形状又显得是连续的。由于每一个像素都是单独染色的，您可以通过以每次一个像素的频率操作选择区域而产生近似相片的逼真效果，诸如加深阴影和加重颜色。缩小位图尺寸也会使原图变形，因为此举是通过减少像素来使整个图像变小的。同样，由于位图图像是以排列的像素集合体形式创建的，所以不能单独操作（如移动）局部位图。常用软件：PhotoshopBMP(Bitmap)*.bmp是Windows中的标准图像文件格式，已成为PC机Windows系统中事实上的工业标准，有压缩和不压缩两种形式。它以独立于设备的方法描述位图，可用非压缩格式存储图像数据，解码速度快，支持多种图像的存储，常见的各种PC图形图像软件都能对其进行处理。在PhotoShop中，最多可以使用16M的色彩渲染bmp图像。PCXTIFFGIFJPEGMACPAINTPHOTOShop格式3.4.3图像文件格式3.4.4计算机图形处理与图像处理的区别与联系图形是由计算机软件生成或数学公式计算生成（形状、大小及色彩）。图像是一种模拟信号（像素点的色彩、灰度）。

3.4.4计算机图形处理与图像处理的区别与联系计算机图形处理的概述图形分类：基于线条信息表示的，用于刻画形状的点、线、面、体等几何要素反映物体表面属性或材质的灰度颜色等几非何要素图形处理包括：几何变换曲线和曲面拟合建模或造型隐藏线隐藏面消除阴暗处理纹理处理渲染歧义图形与图像的比较page.102ImageProcessingComputerGraphics分析合成逆正不确定确定信号处理制图图形图像GraphImage，Picture抽象具体数学物理动画的基本概念插补过程：通过在关键帧之间插入一系列中间位置的中间帧来完成从一个位置到另一个位置的运动。插补在计算机动画中是通过插值来完成的。插补主要包括位置插补、形状插补。位置插补：在初始位置和终止位置之间进行，比如线性插值，

（a）关键位置（b）线性插值的结果

使用样条以使插值更为平滑，样条可以使任一参数随时间光滑变化，但不能完全解决插补问题。形状插补:形状改变的插值。关键帧插值目前仍然是个难题。MotionCaptureSys.运动捕捉系统.颜色变换：使用CLUT或双缓冲技术3.5多媒体视频信息处理运动的图像——图像内容随时间变化伴随画面的声音(Audio)，音像同步。模拟与数字视频（Video）模拟视频：电视NTSC（NationalTelevisionSystemCommittee1952美日韩台）525线，30帧/秒，隔行扫描PAL（PhaseAlternateLine德中）625行，25帧/