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文档简介
第二章数字新媒体的关键技术
第一节数字新媒体的技术构成数字新媒体技术是将抽象的信息变成可感知、可管理和交互的技术是融合了数字信息处理技术、计算机技术、数字通信与网络技术等的交叉学科与技术领域第一节数字新媒体的技术构成数字新媒体技术主要研究与数字媒体信息相关的获取、处理、传播、管理、安全、输出等相关理论、方法、技术与系统。第一节数字新媒体的技术构成数字信息获取与输出技术数字信息存储技术数字信息处理与生成技术数字传播技术数字信息管理与安全技术一、数字信息获取与输出技术图像信息获取与输出技术声音信息获取与输出技术人机交互技术数字终端技术数字信息获取设备键盘、鼠标、光笔、跟踪球、触摸屏等一般输入设备以及用于图像信息获取的数码相机、数字摄像机、扫描仪、视频采集系统用于语音和音频输入与合成的声音系统用于图形绘制与输入的数字化仪用于运动数据采集与交互的数据手套、数据衣等数据手套扩展阅读:虚拟现实(VR)与数据手套的研究数字输出技术包括显示技术、硬拷贝技术、声音系统等。在显示技术方面,平板高清显示器已经成为一种趋势三维显示技术也得到长足发展二、数字信息存储技术磁存储技术光存储技术半导体存储技术磁存储技术磁存储设备主要是硬盘、硬盘阵列和磁带等扩展阅读:磁存储技术的新发展光存储蓝光存储技术在高清晰数字音像记录设备和计算机外存储器方面有很广阔的应用前景扩展阅读:光存储半导体存储技术闪存技术可移动闪存卡扩展阅读:半导体存储技术三、数字信息处理与生成技术数字音频处理技术数字图像处理技术计算机图形技术四、数字传播技术数字通信网技术计算机网络技术数字无线技术四、数字传播技术数字传播技术主要包括数字传输技术和网络技术。网络包括广播电视网络、计算机网络和公共通信网等三网合一2010年5月批准方案,6月开始实行。2010年到2012年是三网融合的试点阶段2013年到2015年是推广阶段。四、鉴数字蔽传播在技术广泛什应用IP技术冬是数礼字媒旺体传聋播技骡术的舍发展惨趋势耗。NG着N是下奴一代产网络土技术待的代矩表。支持NG嫩N的关得键技寨术主锹要有IP葛V6、光奋纤高喜速、顷宽带练接入奶、软掘交换机、3G通信洪、网钩络安黄全等巡寿。五、调数字锁信息誓管理柴与安瓜全技刺术数据护库管盼理技北术数字共媒体激检索项技术数字变信息弄保护坚技术数字磁版权片管理日技术第二出节咽数武字音利频技漂术声音声与音府频音频淡数字渴化音频炕数据含量及扔质量数字躁音频锋的文剑件格踪蝶式一、提声音化与音货频在物秀理学居上,仇声音风被看兼成一阶种波塞动的恭能量越,即碧声波一、庭声音浑与音锄频一般征用频鹊率、椅振幅秃和波筛形等魔三个肆基本风特性徒来描燥述声卖音一、草声音种与音索频在生写理学两上,巨声音啄是指替作用绩于听雨觉器固官所舍引起源的一患种主盯观感再觉声音它的频酿率、战振幅咽和波例形对永应到夸人耳形的主心观感孙觉就廊是音显调、泊响度蜓和音维色一、葵声音逆与音沃频人耳亮可感候受声邻音频弱率范茶围为20葱~2戒00辟00常Hz声音段高于20弹00贤0H合z为超扒声波低于20牵Hz为次缩慧声波一、先声音洲与音罚频按照虚声音惯的来岭源和鸽作用补,声赠音可破分为老人声彻、乐番音和且响音人声拼包括娱人物桨的独杂白、烤对白斤、旁要白、摔歌声歉、啼给笑、学感叹坑等。二、饼音频狼数字续化模拟膨音频庙信号份在能握量转孝换、倍传输膝和记次录存熄储以疫及重跳放过粘程中文,器刃其信湖号是加连续搭不断覆的。二、希音频灯数字臣化数字沸音频议是用战一连糖串二棚进制喜数据错来保舅存的娇音频吗信号甚,是液一种惑离散狂的数麻据信威号方偿式。二、律音频瓣数字坐化音频手数字括化过榴程:采样量化编码二、葱音频仓数字德化音频凶数字鸽化过湖程:采样二、冒音频棉数字裤化音频族数字冠化过稍程:量化二、赢音频定数字渡化音频觉数字常化过他程:编码CD光盘菜就采加用了PC滩M编码碧(Pu灰ls年e超Co斥de柔M蹲od杏ul渠at转io与n,脉俊冲编黄码调持制)Ap躲pl件e公司习的iP度od和iT古un撞es,So驾ny公司害的Pl薄ay盐S指ta夸ti镇on莲3等均添使用AA性C编码传(Ad想va屿nc节e垂Au逢di仪o滋Co锡di群ng,高碑级音垦频编保码)三、子音频笛数据杆量及洒质量衡量殃数字施音频观的质堡量,夸通常亚有三鸟个指捞标:采样多频率量化控深度音频静流码当率三、伸音频详数据经量及详质量当前才声卡先常用邻的采任样频踢率一洋般为44英.1崖KH烂z、11卡KH米z、22硬KH严z、和48伶KH情z11挡KH锻z的采电样率抹获得坚的声立音称小为电饥话音匙质22处KH虾z称为勇广播炒音质44较.1称KH箩z称为CD音质四、偿数字杯音频希的文眉件格锦式CD格式粪(.cd扇a)CD是常雁用音偷频格僵式中茫音质姜最好旺的格患式之大一,杀几乎贺所有快的媒匹体播施放器会都支树持CD。标具准的CD采样农位数征为16位,袋最高荒可达24位。四、混数字茧音频井的文拌件格灭式MI瓜DI格式艰(.m蔽id)MI诵DI是Mu茧si绣ca壤l责In吸st洲ru蚀me芳nt颈D贯at欺a趋In速te动rf俘ac凉e的缩柄写,巾意思壳是乐侍器数线字化阁接口MI始DI本身陵并不堤直接继提供毙声音寄数据休,它雷是一短个协岛议,婶只包矿含用斗于产谣生特比定声改音的职指令把,计论算机滴把这惊些指丽令交迷由声厉卡去绝合成烦相应犬的声斧音四、剖数字晓音频抛的文勉件格检式MP滔3格式币(.m余p3)MP绒3全称MP乖EG瞎A酿ud如io正L龟ay祖er骆-3,是拦网络情数字予音乐办的普桐遍格所式1分钟CD质量蓝的音毕乐未哈经压愈缩需10烧MB存储稼空间威,而咸经MP混3压缩酷编码兄后只花有1M皱B左右继。四、数数字价音频对的文倚件格惰式MP傍4格式MP起4和MP滨3之间雪并没滨有必丙然联骡系MP假3是一陕种音党频压汇缩的扑国际胖技术中标准锹,而MP坐4是一鼻个商债标名规称每首MP半4的乐头曲就悔是一止个扩房诚展名鞭为.e镇xe的可咽执行乓文件由于MP祖3格式移的开衔放性阳带来勒了一誉些音湾乐版持权保耗护方含面的次问题照,MP牢4在加蓬密和搂授权换方面开做了迁特别悉的设锋计四、盒数字涌音频及的文卧件格因式WA剃VE格式籍(.w懂av)WA酷VE格式难由Mi艺cr症os捆of舍t公司侵开发歪,是颂一种猾无损宴压缩米格式坚,缺反点是吩文件态体积早大1分钟杜的WA良V文件膊约占10桑MB的存词储空怪间,裁而1分钟镇的MI稠DI文件洋却只倦有3.心4K厅B四、迟数字之音频疗的文归件格睬式WM概A格式(.纽奉wm候a)WM迈A全称Wi泰nd除ow矿s渗Me挨di吵a裤Au州di汁o,是Mi我cr淡os基of敌t开发气的一屈种音诊频格炉式,访其实蔑它就调是AS近F的音嚼频格贼式一般驳可达18:1左右刊,但券音质倘要强拔于MP鞋3,因匀此,WM捆A格式岗是网王络电暮台的早首选价编码膊格式四、炼数字裕音频鼓的文精件格吸式RA格式寒(.ra)RA全称Re四al堵A贴ud巷io,是焰一种碧流式命音频斧格式世,主锈要用残于在搂低速槐率的华网络渴中实游时传某输音秒频信鬼息四、卡数字脏音频隔的文志件格疯式AP铅E格式马(.a悟pe)AP舍E压缩粪比约梅为2:1,是虚一种括比较亮专业杰的音缸频格毒式,喝播放抽时最般好选岁用比烦较专隔业的搬播放畜工具完,如Fo宅ob达ar四、脑数字戴音频愿的文辰件格才式AU格式点(.a神u)AU格式振是SU费N公司悬推出幼的一尿种音荷频压盛缩格普式,慕主要役用于UN画IX操作低系统字下的奏数字给声音丹文件四、杠数字尝音频鹅的文插件格库式VQ顾F格式帮(.vq乒f)VQ隔F是由NT玻T与Ya广ma包ha共同盯开发作的一睡种音庭频压猴缩技和术把一侨首4分钟代的歌异曲压哭成MP短3大约爹需4M既B,而勿使用VQ刃F只需2M许B由于MP仿3在数摇字音夹频界胳的霸射主地街位已隆经形遵成,VQ恒F受关腥注度询并不爹高,台支持宁它的纪播放桃软件历也不奏多,药如Ya呈ma结haSo碎un既dv撕q四、班数字橡音频默的文裤件格异式AI尼FF格式洁(.ai属ff)AI舞FF是是Ap撕pl谨e公司睛开发量的一彼种音舌频文滔件格迹式,窗全称Au泼di博o纠In采te塌rc艇ha舰ng龟e张Fi斤le煤F元or显ma药t,意星为音喝频交岸换文谜件格怜式第三验节泽数咏字图庭像技须术图像岩颜色伯模型图像芳的基尸本属冒性数字散图像燃的文恢件格城式一、僵图像树颜色流模型RG萍B颜色每模型CM源YK颜色海模型HS真B颜色粘模型YU蛙V与YI浙Q颜色隐模型CI趴E将La驰b颜色茫模型二、仅图像轿的基说本属返性分辨蒙率颜色菌深度真彩习色、粥伪彩镜色与栋直接稼色图像盼大小图象汪分辨壶率(Im矿ag煎eR抗es击ol趁ut邀io炉n)指图得象中蜜存储杜的信融息量尚。这拆种分奇辨率都有多由种衡绿量方龟法,事可以锣同时丈表示茄成“驱每英萝寸像设素”网(pp陕i)以雨及图亏形的刘长度成和宽坛度。图象册分辨折率(Im青ag站eR件es壮ol烫ut展io谦n)一张嘱分辨慌率为64哈0贤x删48风0的图州片,客那它险的分星辨率传就达钳到了30住7,20省0像素北,也脸就是螺我们相常说诱的30万像屑素一张惭分辨超率为16毕00柴x怜1鼻20京0的图序片,骑它的或像素霜就是?万颜色厘深度图象匀的位吉分辨生率(Bi际tR脖es包ol始ut趋io且n):惊又称罢位深窗,是书用来坊衡量茫每个击像素环储存汽信息耕的位射数所谓河“位殊”,架实际鹊上是耀指“2”的平颗方次董数,8位即抓是2的八隐次方颜色宪深度一幅8位色被彩深哀度的捎图象支,所肠能表往现的堵色彩释等级振是25烦6级。16位的嫩发色竖总数性是65伪53道6色24位的眯发色粒数是16持77万多谜,它秤可以旺达到您人眼隆分辨项的极不限,畜被称剩为真糕彩色32位色祝就并责非是2的32次方岩的发掏色数浸,它开其实竟也是16横77万多彼色,梢不过非它增鹊加了8位的筹灰度颜色孩深度一般龄常见忍的有8位、16位、24位或32位色怀彩一幅8位色碰彩深召度的本图象送,所宝能表来现的伪色彩侄等级惭是25磁6级。三、挺数字务图像毕的文馒件格厦式BM呈P格式Bi没tm侍ap(位浴图)防的简兰写,贴它是Wi项nd姿ow蝴s操作颈系统飞中的颈标准侧图像猴文件扁格式几乎玻不进烤行压馒缩,低图像宋信息剖较丰迫富占用饱磁盘努空间杠过大BM洲P位图跑文件蓬默认光的文焦件扩系展名舌是BM及P或者bm跌p,有樱时它钳也会讨以.D伏IB或.R朝LE作扩经展名晋。三、倍数字驰图像健的文第件格朵式JP轨EG格式JP换EG格式宿是由咱联合过照片扔专家朋组(Jo誓in膀t治Ph絮ot犁og另ra白ph旺ic浑E劝x-pe饼rt慕sGr僵ou容p)开派发目前逗各类团浏览困器均纸支持JP皮EG这种简图像初格式JP箱EG文件尿的扩疮展名份为.j垄pg或.j楚pe胸g,三、古数字樱图像牵的文桨件格任式GI贱F格式GI表F是Gr礼ap迁hi跪cs滑I秤nt殊er返ch良an鞋ge蠢F脱or粒ma漂t的简脾称,瞧意为缎图像夹交换批格式菜。GI胖F支持插在一叫幅GI少F文件虚中存秤放多券幅彩令色图框像,纵目前In垒te赠rn府et上大震量采喊用的供彩色肠动画校文件薪多为样这种辱格式午的文携件,关也称歪为GI川F8伪9a格式猎文件殖。三、码数字率图像摘的文威件格贯式TI写FF格式TI出FF,全剧称是ta弊gg录ed际i棋ma伪ge单f贴il洲e呢fo跃rm消at是Ma漂c中广续泛使柜用的逝图像殊格式特点怨是图禁像格寨式复材杂、听存贮尾信息饼多扩展便名为ti却f或ti订ff三、创数字来图像掌的文蓄件格拼式PS配D格式Ph贷ot盐os盾ho睁p的专持用格狠式Ph厌ot笨os唇ho厉p茄Do辜cu蝇me仿ntPS盖D其实渔是Ph严ot宪os叫ho登p进行雄平面咸设计坝的一辈张"草稿华图",下匠次打萌开文行件时随可以敢修改汽上一次次的益设计三、前数字嗓图像沸的文际件格爪式SW犯F格式Sw盈f是Sh处oc煮kw慕av毯e挡Fo然rm骨a或sh参oc棚k沾wa结ve播f绣la景sh的缩铲写是动画设计父软件Fl胁as膏h的专估用格史式,圾目前歉已成失为网愈上动洒画的耗事实杜标准三、遮数字坟图像仇的文盲件格述式PN恼G格式PN价G是Po云rt沃ab猎le多N丸et哭wo该rk少G觉ra井ph床ic稀F犁or土ma安t的所访写,丢意为粒流式穿网络犁图形摄格式能把系图像有文件讯压缩碎到极狠限以郊利于谦网络宽传输销,但当又能角保留摸所有劫与图耀像品汽质有顺关的畅信息三、胡数字递图像钉的文幸件格苹式SV户G格式SV秋G英文凤全称Sc谢al杏ab谎le师V拿ec涂to挤r苍Gr训ap肠hi岗cs,意踢思为琴可缩凶放的录矢量珠图形是一璃种开顷放标球准的贸矢量痛图形怎语言SV悠G可以品算是驰目前和最最稍火热护的图料像文拐件格精式,况将会财为We姓b提供出新的案图像童标准三、降数字您图像壮的文舅件格蹈式TG储A格式TG是A(Ta累gg聪ed胳G假ra积ph征ic鸟s)已被双国际条上的宜图形馒、图饱像工谷业所匙接受三、棋数字梢图像泥的文肚件格抢式WM察F格式全称Wi诸nd说ow诊s取Me辆ta营fi隆le树F谎or防ma,意冈为图设元文吐件格朗式文件聋所占毛的磁角盘空登间很态小三、透数字暑图像明的文不件格针式EP勒S格式En畜ca奔ps丸ul马at些edPo辈st虏Sc猜ri邀pPC机用傅户较养少见夕。而蹄苹果Ma糠c机的芒用户闪则用隆得较萝多分为Ph驴ot驾os小ho浅p让EP甩S格式遍和标振准EP枯S格式主要刷用于禁排版嘉、打饲印等声输出焦工作三、绿数字布图像患的文想件格刘式PC冻X格式PC雁X格式境是基愈于PC的绘茂图程革序的嗓专用益格式一般淋的桌邻面排版、图融形艺既术和阻视频树捕获寇软件烛都支盲持这将种格量式PC局X压缩蛾属于贫无损接压缩第四国节桃数初字视断频技笋术电视妻扫描视频屋信号电视菊制式电视丈分辨松率数字域化标肢准视频国格式一、舰电视呜扫描一、汉电视志扫描(逐行红扫描)一、祸电视零扫描闷(隔贼行扫悲描)一、季电视虽扫描称(隔继行扫悼描)岔(in僵te枕rl药ac驰ed拉s追ca状nn叹in受g)二、秒电视椅制式电视养可用酱不同孩的方抹式来乔实现招。实芒现电咏视的鸣一种昂特定组方式干,称呢为电株视的执一种盼制式野。电视妹制式凑就是浪用来乱实现侵电视蜻图像剑信号胶和伴铁音信幻玉号,岔或其划它信伪号传拼输的氏方法瞒,和妖电视堪图像兔的显侧示格怒式,婶以及返这种箩方法话和电钞视图筐像显镰示格荡式所仁采用姻的技加术标愉准。二、爸电视揭制式在黑浙白电国视和附彩色镜电视隆发展仍过程辆中,潜分别颤出现隶过许轿多种烦不同叙的制露式。二、岛电视蕉制式目前宁世界背各国启所采睁用的存黑白栋电视树制式于有:A、B、C、D、E、F、G、H、I、K、K1、L、M、N等,肝共计13种(萄其中A、C、E已不影采用粗)我国亦为其蚊中的D、K制。二、庭电视狡制式三种耕彩色景电视际制式非:即NT虏SC制、SE池CA幼M制和PA电L制(醒对于NT仓SC制,梦由于卡选用淹的色征副载京波的洋频率妨不同帐,还傅可分藏为NT妙SC食4.阻43和3.停58两种吴)二、仗电视车制式正交膜平衡颈调幅验制——心Na碎ti玻on匠al猪T艘el犁ev忧is少io明n膀Sy鹅st堂em茧s牛Co滔mm厕it原te稍e,简辟称NT型SC制。采用勾这种维制式励的主诸要国卵家有盒美国利、加懂拿大们和日伍本等谨。这种屋制式另的帧是速率煤为29惯.9置7f拉ps(帧/秒)畅,每标帧52雁5行26何2线,荷标准帮分辨怎率为72君0×泽48剑0。二、艇电视昼制式正交知平衡共调幅豪逐行框倒相群制——胁Ph封as灵e-邻Al航te扑rn饰at深iv挨e开Li强ne,简兴称PA者L制。中国梯、德绒国、笨英国狮和其网它一信些西铁北欧礼国家怖采用礼这种备制式纪。这种迷制式拼帧速挪率为25辉fp堤s,每育帧62毅5行31丈2线,示标准梨分辨租率为72吩0×各57赏6。二、线电视忧制式行轮徒换调担频制——认Se缓qu膜en副ti域alCo产le展urAv进ec鸡M窄em洗oi军re,简盟称SE据CA昂M制。采用祝这种息制式责的有齿法国脖、前麦苏联段和东晋欧一释些国昌家。这种尾制式掌帧速宣率为25斯fp牢s,每分帧62闹5行31厨2线,范标准握分辨躬率为72化0×缠57轻6。二、市电视暂制式在上突面三床种彩哀色电插视制坡式的抹基础宪上,浓按伴跨音信猎号的指调制夫方式哈(调株频或恢调幅绍)和骨载波常频率属,还很可以右把电歌视制吹式继珍续细看分成冶很多榆种:D/述K:6.列5M械Hz,中替国大短陆采辅用I:6.博0M鼻Hz愉,香港艘地区产采用B/爪G:5.四5M交Hz、国废外部座分地提区采腾用M:4.魂5M延Hz架,美国千、日鼓本、戚加拿长大等捐国采滨用二、雹电视宽制式数字陆电视粱制式唱是指赚数字嘉电视园采用姥的视挣音频勉采样酸、压柴缩格野式、丸传输劳方式卡和服翅务信敞息格痒式等础的规疾定。目前水主要殿存在3种比因较成明熟的宋制式依:美国键的AT隔SC(先页进电风视系裹统委抄员会贪)制鸽式欧洲施的DV俊B(数贷字视熔频广络播)左制式日本王的IS刺DB(综炸合服丛务数跑字广挠播)教制式三、流电视喂分辨品率在电抚视工晨业中列,分尝辨率妇指的括是在稠荧光筑屏等瓜于像告高的恼距离贿内人沉眼所捕能分乐辨的赞黑白怎条纹远数,膀单位绕是电子视线欠(TV线)控。三、弯电视火分辨组率分辨量率(re率sa肌lu桐ti么on)是阻一个委表示羞平面号图像辛精细毫程度馅的概走念,艺通常悦它是侮以横乡丰向和践纵向暖点的锁数量枝来衡笔量的表,表东示成猎水平氧点数×垂直含点数红的形歉式。10嗓24画×7愤68、13侧66浩×7鲁68、19爱20彼×1窝08绳0是现悲在的安主流窜分辨举率三、帐电视亏分辨狠率三、嚼电视布分辨偿率弄清敞物理加分辨端率与平支持攀分辨辫率的绑区别目前迁市场图上以昨输入闻信号粗的最铜大分搅辨率地来称象为电秃视分林辨率滋是商亲家最促主要锡的蒙巨蔽消孝费者垮的手吸段。三、局电视芳分辨柜率D端子格式分辨率规格D1480i720×480数字标清(SDTV)D2480p720×480数字标清(SDTV)D31080i1920×1080数字高清(HDTV)D4720p1280×720数字高清(HDTV)D51080p1920×1080全高清(FullHDTV)四、俗数字公化标长准采样格式
信号形式
采样频率(MHz)样本数/扫描行
数字信号取值范围(A/D)
NTSCPAL4:2:2Y13.5858(720)864(720)220级(16~235)Cr
6.75429(360)432(360)225级(16~240)Cb
6.75429(360)432(360)(128±112)4:4:4Y13.5858(720)864(720)220级(16~235)Cr
13.5858(720)864(720)225级(16~240)Cb
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