大学计算机基础-06-多媒体技术及应用

第6章多媒体技术及应用大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第1页。6.1

多媒体技术的基本概念6.2多媒体计算机系统的组成6.3多媒体信息在计算机中的表示与处理6.4多媒体编辑软件Authorware大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第2页。媒体是指承载信息的载体6.1多媒体技术的基本概念6.1.1多媒体概述大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第3页。媒质：存储信息的实体，如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等。媒介：传递信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像等。媒体（medium）在计算机领域有两种含义：即媒质和媒介。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第4页。

⒈感觉媒体（PerceptionMedium）直接作用于人的感官，产生感觉（视、听、嗅、味、触觉）的媒体称为感觉媒体。

媒体的分类⒉表示媒体（PresentationMedium）

为了对感觉媒体进行有效的传输，以便于进行加工和处理，而人为地构造出的一种媒体称为表示媒体。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第5页。

⒊

显示媒体（DisplayMedium）显示媒体是显示感觉媒体的设备。显示媒体又分为两类,一类是输入显示媒体，另一种为输出显示媒体。⒌

存储媒体（StorageMedium）用于存储表示媒体，即用于存放感觉媒体数字化代码的媒体称为存储媒体。

⒋传输媒体（TransmissionMedium）传输媒体是指传输信号的物理载体。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第6页。多媒体的概念

多媒体是融合两种或两种以上媒体的一种人--机交互式信息交流传播媒体。多媒体(Multimedia)定义2:人们将文本、音频、视频、图形、图像、动画的综合体统称为“多媒体”。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第7页。6.1.2多媒体技术概述多媒体技术就是利用计算机技术把文字、声音、动画、图形、图像等多种媒体进行综合处理，使多种信息之间建立逻辑连接，集成为一个完整的系统大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第8页。多媒体技术的特点⒈集成性一方面是指把单一的、零散的媒体有效地集成在一起，即信息载体的集成，另一方面，集成性还充分表现在存储信息的实体的集成。⒉实时性当用户给出操作命令时，相应的多媒体信息都能够得到实时控制。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第9页。⒊交互性多媒体的交互性将为用户提供更加有效的控制和使用信息的手段，使用户获得更多的信息。⒋数字化

多媒体技术将各种媒体信息全部数字化，进行存储、加工、处理、传输，实现了高质量媒体信息的存储与传播。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第10页。6.1.3多媒体的相关技术多媒体数据压缩技术多媒体信息存储技术多媒体网络通信技术多媒体专用芯片技术多媒体软件技术虚拟现实技术大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第11页。6.2多媒体计算机系统的组成

多媒体计算机系统是一个能处理多媒体信息的计算机系统。它是计算机和视觉、听觉等多种媒体系统的综合。一个完整的多媒体计算机系统是由硬件和软件两部分组成，其核心是一台计算机，外围主要是视听等多种媒体设备。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第12页。多媒体个人计算机（MultimediaPersonalComputer）一般是指能够综合处理文字、图像、动画、声音、音乐等多种媒体信息（特别是指传统微机无法处理的图像信号、音频信号和视频信号等）的个人计算机通常是在个人计算机（PC）上增加多媒体板卡以及多媒体外部设备组成。多媒体计算机CPU性能较高，存储容量较大，有很强的多媒体处理功能，可实现图形、图像实时处理，显示分辨率高，速度快。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第13页。输入设备输出设备CPU存储器表现媒体表示媒体感觉媒体感觉媒体存储媒体表示媒体表现媒体传输媒体大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第14页。多媒体计算机的硬件构成多媒体接口卡：有声卡、语音卡、视频压缩卡、视频捕获卡、视频播放卡、光盘接口卡、图像扫描仪接口卡等多媒体CPU(如Intel公司的MMX多媒体增强指令集技术可以大大提高应用程序对二维三维图形和图象的处理能力)多媒体输入设备：键盘、鼠标、音频、视频、图像等。输出设备：显示器、打印机、音频、视频。通信设备其他设备。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第15页。多媒体计算机的软件系统多媒体系统的软件体系结构是一个层次结构，可分为六层：驱动程序视频／音频信息处理多媒体操作系统多媒体素材制作软件开发工具／著作语言多媒体应用程序.大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第16页。6.3多媒体信息在计算机中的表示与处理在多媒体计算机系统中，计算机要存储、传输、处理数字、文本、图形、图像、声音、视频等多媒体信息，所有媒体信息在计算机中都要进行数字化处理才能被计算机所接受。多媒体信息在计算机中的表示与处理主要在应用在下列几个方面：声音媒体的数字化

视觉媒体的数字化

多媒体数据压缩技术大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第17页。6.3.1声音媒体的数字化在多媒体技术中处理的信号主要是音频信号。要处理的声音媒体可分为三类。波形声音：包含了所有声音形式，这是因为计算机可以将任何声音信号通过采样、量化、编码进行传输，在需要的时候，还可以将其恢复。语音：一般指人说话的话音，它不仅是一种波形声音，而且还通过语气、语速、语调携带更加丰富的信息。这些信息往往可以通过特殊的软件进行抽取，所以把它作为一种特殊的媒体单独研究。音乐：音乐是一种符号化了的声音，这种符号就是乐谱，乐谱则是转变为符号媒体形式的声音。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第18页。音频卡(也称声卡)由数据总线驱动器、总线接口和控制器、数字声音处理器、混合信号处理器、接口电路以及多个音乐合成器等部件构成。外部接口：线路输入口：连接录音机、CD播放机或其他音频信号用于声音录制。话筒输入口：连接话筒，用于话筒输入。扬声器输出口：与耳机、立体声扬声器或立体声放大器连接，用于声音输出。MIDI和操纵杆端口：连接MIDI和标准PC操纵杆。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第19页。声音的数字化转换多媒体计算机发出的声音有两种来源。一是获取，即利用获取的语音或音乐经过数字化转换、编码后又以文件的形式保存下来，输出时再进行解码和数模转换，还原成为原来的波形；另一种是合成，计算机通过一种专门定义的语言去驱动一些预制的语言或音乐的合成器，借助合成器产生的数字声音信号还原成相应的语言或音乐。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第20页。声音数字化示意图声音进入计算机的第一步就是数字化，即把模拟信号转变成数字信号。连续的弯曲弧线代表模拟信号，而曲线上一个个点就是代表数字信号，用一点代替一段曲线，就是数字化过程.大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第21页。声音素材的采集和制作通过计算机中的声卡，从麦克风中采集语音生成wav文件。通过计算机声卡的电子乐器数字接口MIDI

(MusicInstrumentDigitalInterface)，采集音乐，形成MIDI文件；或用连接在计算机上的MIDI键盘创作音乐，形成MIDI文件。使用专门的软件抓取CD或VCD光盘中的音乐，生成声源素材后利用声音编辑软件对声源素材进行剪辑、合成，最终生成所需的声音文件。专门用于声音编辑的软件，如CoolEditPro/2000、SoundForge、WaveEdit、GoldWave等声音编辑器，对声音的录制和编辑的功能都很强大。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第22页。6.3.2视觉媒体的数字化多媒体创作最常用的视觉元素分静态和动态图像两大类。静态图像根据它们在计算机中生成的原理不同，又分为位图（光栅）图像和矢量图形两种。动态图像又分视频和动画。视频和动画之间的界限并不能完全确定，习惯上将通过摄像机拍摄得到的动态图像称为视频，而由计算机或绘画的方法生成的动态图像称为动画。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第23页。静态图形图像的数字化图像一般用扫描仪扫描图形或照片、静态图像，并用图像编辑软件进行加工生成的。自然界绝大多数颜色可以分解成红、绿、蓝三种色光，即色度学中三基色原理。把三种基色光按不同比例相加称之为相加混色。彩色可用亮度、色调和饱和度来描述，通常把色调和饱和度通称为色度，因此，亮度表示某彩色光的明亮程度，而色度则表示颜色的类别与深浅程度。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第24页。图像的数字化图像的数字化是指将一幅真实的图像转变成为计算机能够接受的数字形式，这涉及到对图像的采样、量化以及编码等。图像采样就是将时间和空间上连续的图像转换成离散点的过程，采样的实质就是用若干个像素（Pixel）点来描述这一幅图像，称为图像的分辨率，用点的“列数

行数”表示，分辨率越高，图像越清晰，存储量也越大。量化则是在图像离散化后，将表示图像色彩浓淡的连续变化值离散化为整数值（即灰度级）的过程，从而实现图像的数字化。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第25页。图像素材的采集和制作可用扫描仪得到高精度的彩色图像，也可用数码相机。图像素材抓屏软件。常用的抓屏软件有HyperSnap-DX、CaptureProfession、PrintKey、SnagIt等。图形图像编辑软件有：Windows“附件”中的画笔。用于三维造型AutoCAD

，CorelDraw、MacromediaFreehand、Illustrator等都是创作和编辑矢量图形的常用软件。PhotoShop是公认的最优秀的专业图像编辑软件之一。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第26页。动态图像的数字化视频及有关的基本概念

视频卡

视频文件的格式

流媒体及流式视频文件

大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第27页。视频及有关的基本概念视频信息是由一幅幅单独的称为帧(Frame)的画面序列组成，这些画面以一定的速率连续地投射在屏幕上，就可看到活动的影像。普通的视频信号和音频一样都是模拟的，因此，必须经过数字化过程，再将数字化视频信号经过编码成为电视信号，才能录制到录像带上或在电视上播放。视频的数据传输对数据的传输率有一定要求。如果设备的数据传输速率达不到视频数据传输的要求，视频画面就会出现间断和不连续。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第28页。6.3.3多媒体数据的压缩技术数据压缩编码是信息科学中的重要研究课题。

未经压缩的数字化信息的例子：印在B5纸上的文件，用中等分辨率(300dpi)的扫描仪采样，其数据量约为52.9Mb／页。双通道立体声激光唱盘(CD.A)，每秒钟采样的数据量为44.1×103×16×2=1.41Mb。数字电视图像NTSC制式、彩色、4:4:4采样，每帧数据量为2028Kb，每秒数据量为60.8Mb。PAL制式、4:4:4采样，每幅数据量为9.95Mb，每秒数据量为248.8Mb。陆地卫星遥感图片按每天30幅计算，其数据量为6.36Gb，而每年的数据量则高达2300Gb。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第29页。基于内容的压缩编码MPEG(MovingPictureExpert

Group)是国际标准化组织ISO／IEC下辖的一个制订动态视频压缩编码标准的组织，它为压缩编码技术的标准化和实用化做出了巨大的贡献。针对CD-ROM的1.5Mbps传输率的MPEG-1，以及针对高清晰度电视(HDTV)的6Mbps以上传输率的MPEG-2都获得了巨大的成功。目前已推出MPEG-4，并在酝酿MPEG-7。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第30页。6.4多媒体编辑软件Authorware

Authorware是Macromedia公司推出的一套专门用于制作高互动性多媒体电子课件的创作工具。Authorware是一个以图标方式为主的多媒体创作工具软件。Authorware7.0提供了16个图标、11类菜单和图标流程控制界面，将各种图标拖曳到程序设计窗口，进行逻辑结构布局，来演示和处理各种多媒体信息。

Authorware可以将图片、声音、动画、文字以及影片等素材融为一体，让教学设计人员和课件开发人员可以创造学习性能极高、教学内容丰富的课件，并以固定媒体方式或网上播放方式发布给学生，具有广泛的适用性。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第31页。Authorware7.0工作界面

Authorware7.0的工作界面由主程序窗口、图标面板、设计窗口、演示窗口、控制面板、属性面板窗口等部分组成，如图所示。Authorware7.0工作界面大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第32页。Authorware是一种基于图标和流程线的多媒体开发软件。通过图标来控制程序的流程。通过图标编辑和设置，显示、播放多媒体素材。图标栏是Authorware中最核心的组件。Authorware7.0工作界面

大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第33页。图标工具箱图标工具箱由14个图标、两个标志旗图标和图标调色板组成。将鼠标指针移到图标工具箱内的图标之上，会显示出该图标的名称，帮助初学者了解图标的作用。只要用鼠标将工具箱内的图标拖曳到程序设计窗口的流程线上，就可以在流程线上创建该图标，使该图标成为程序的一部分。大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页，当前为第34页。显示图标移动图标擦除图标等待图标导航图标框架图标判断图标开始标志旗图标调色板交互图标计算图标群组图标数字电影图标声音图标DVD视频图标知识对象图标结束标志旗大学计算机基础-06-多媒体技术及应用全文共40页