素材的获取与加工课件

素材的获取与加工多媒体技术与应用

素材的获取与加工1.1多媒体素材的类型和特点1.2文本的采集与处理1.3声音的采集与处理1.4图形图像的采集与处理1.5动画制作与处理1.6视频制作与处理1.1多媒体素材的类型和特点

多媒体作品中的素材主要包含文本、音频、图形、图像、动画和视频等类型文本：由字符型数据（包括数字、字母、符号）和汉字组成。其特点是：文件小、处理容易、表达准确。缺点是表现形式呆板

。一般应用于那些复杂或需要确切说明的内容。

音频：是人们用来传递信息最方便、最熟悉的方式之一

。按照处理的角度的不同音频分为波形音频和MIDI音频。

波形音频的特点是：对记录和播放的环境要求不高，但数据量很大。MIDI音频的特点是：数据量较小，但在记录和播放时对环境要求比较高。

在多媒体作品创作中，波形音频常用作解说或音效，而MIDI音频较适合作背景音乐。图形：是由诸如线段、曲线、圆和曲面等最基本的几何图元形成的。其特点是：数据量小，不易失真，能很方便的对图中的各部分进行控制。缺点是画面的层次和色彩表现不够丰富，复杂图形的产生需要较长的时间。

图像：是由输入设备录入的实际场景画面或以数字化方式存储的任一画面

。其特点是：能将对象的颜色细节和质感表现得非常到位，形象、直观、信息量大。缺点是文件的数据量较大

。

动画：动画是多媒体作品活泼性的重要来源，在作品的片头、鼠标事件、互动游戏和广告中加入动画将不仅增强作品观赏性，也极大地增强了作品的表现力和渲染效果。利用动画来模拟事物的变化过程，说明科学原理，将使内容的表现更具体、生动。用三维真实感动画甚至可以产生真实世界不存在的特殊效果，这是其它媒体素材无法达到的。视频：视频是各种媒体中携带信息最丰富、表现力最强的一种，它是用摄象机等输入设备拍摄的自然世界的连续场景。视频的特点是：对事物细节的表现更生动、细腻、自然。特别适合给用户呈现一些感觉比较陌生的事物。其缺点是数据量巨大

。1.2文本的采集与处理

文本数据的采集：

键盘输入扫描输入

手写输入

语音输入

文本数据的处理：

使用各类文字编辑软件，如WORD，写字板、记事本以及WPS等等。1.3声音的采集与处理

声音数据的采集：

外部采集：利用声卡与外部音源设备相连接来采集声音数据。内部采集：利用音频播放工具软件,捕捉计算机中播放的音频信号，包括从网络上、素材光盘上间接取得的声音素材。

声音数据的处理：

音频数据处理一般包含音频编辑、音频处理、音频压缩及格式转换等内容。

一般的音频编辑软件都可转换输出各类格式的压缩音频，如MP3、WMA、RA等。音频文件格式的转换非常简单，只需在保存文件时使用“另存为”，再选择相应的文件格式、质量级别、压缩算法等即可。

音频编辑的主要操作有:剪辑：删除无用的部分,将需要合并的音轨进行拼贴降噪：去除语音之间的噪声或环境噪声效果：添加延迟、回声、混响、合唱等特殊处理均衡：对高、中、低频段的音量进行调节动态：进行压缩、限制等处理一般的音频编辑软件具有的处理功能有

：淡入淡出：使声音从无到有或从有到无的渐变变调：改变音高，使音调升高或降低变速：改变时长，使音乐速度加快或降低延迟：声音反复延续而产生错位、延绵的听觉效果回声：声音重复延迟并逐渐衰减而产生的反射效果混响：声音延迟后再与原声叠加而产生的余音效果合唱：将一个人的声音变为多人合唱的效果音频编辑软件CoolEditProCoolEditPro2.0的界面工具栏显示范围条声音文件编辑区时间显示区缩放工具音量电平表声音播放工具音轨控制面板视频窗菜单栏资源管理窗工程属性窗状态栏

声音文件的编辑区是工作界面的主体，在这里可以显示编辑音频波形。对音频波形的显示有单轨和多轨两种方式，可通过工具栏最左端的工具图标进行切换。在多轨模式下，左键单击某一音轨空白处，再右键单击可在弹出的菜单中通过插入命令在该音轨插入音频文件。

每个音轨的左面都有一个用来控制这一音轨的总体音量、均衡和总线的音轨控制台，如图7.6所示。图7.6音轨控制台

三个彩色的按钮（R、S和M）分别对应录音、独奏和静音按钮,在音轨控制台的空白处双击鼠标左键或单击鼠标右键，就打开了音轨选项窗口,在这里可以对总体音量、相位、均衡、播放设备、录音设备和效果器等进行调节和设置。【例1】运用CoolEditPro2.0录制自唱歌曲

制作过程：1）将麦克风插到声卡的麦克风插口上。

2）启动CoolEditPro2.0，进入多音轨界面,在音轨1中插入伴奏音频文件。

3）点击音轨2的录音按钮，再按下声音播放工具栏中的红色录音键，跟随着伴奏音乐完成演唱文件的录制，结束时点按停止按钮。。4）双击音轨2的波形，在单轨编辑区内对演唱文件进行降噪处理。点击波形水平放大按钮将波形水平放大，找出一段适合作噪声的采样波形。选中该波形单击鼠标右键，在弹出的菜单中运用【复制为新的】命令复制该波形打开【效果】|【噪声消除】|【降噪器】，单击噪声采样按钮，关闭降噪器重新选中全部波形，打开【效果】|【噪声消除】|【降噪器】，单击确定完成降噪5）回到演唱文件的单轨编辑区，运用效果器中的各种命令为演唱文件添加混响、振幅等个性化处理。单击播放按钮试听，满意后通过【文件】|【另存为】对处理好的文件进行保存。

6）回到多轨模式，通过【编辑】|【混缩到空音轨】|【全部波形】命令，完成歌曲的混合，单击音轨1和音轨2的静音按钮，或直接点选音轨3的独奏按钮，再单击播放按扭试听混缩后的文件，在音轨3的单轨编辑区，将混缩好的文件按一定的格式（如*.MP3）保存。MIDI音乐合成

用计算机合成MIDI音乐，一般需要三种基本设备：MIDI输入设备、音序器和音源。

MIDI输入设备是产生MIDI数据的设备，它通过声卡中的MIDI接口与计算机相连。音乐创作者可以采用专用MIDI键盘，或采用带MIDI接口的电子琴作为MIDI输入设备。如果没有这些设备，也可以直接采用音序器软件模拟电子琴进行音乐创作。

音序器也叫编曲机，它可以记录、编辑和播放MIDI文件，是整个MIDI音乐系统的核心。音序器有硬件和软件两种形式，其中软件音序器的应用较为普遍，如Cakewalk、CubaseVst、LogicAudio、TT作曲家等，这些软件不但具有基本的MIDI音序器功能，而且还能对数字音频进行编辑和处理。

音源是模拟乐器发生的设备，如声卡中的合成器就含有这样的功能，这种合成器是由数字信号处理器（DSP）和其它集成电路芯片构成的，用来产生并修改正弦波形，然后通过声音产生器和扬声器发出特定的声音。

声卡模拟乐器发声的质量以及音色的情况，取决于合成器能同时播放的独立波形的个数、控制软件的能力以及合成器电路的存储能力。一般的声卡中存储着一些乐器的波形信息，调用这些信息，就能比较真实地模拟乐器的音色了。1.4图形图像的采集与处理图形图像的采集：

除了可以从现成的素材光盘中获取，或通过网络下载外，还有以下方法：利用扫描仪扫入使用抓屏或捕捉软件捕获用视频捕捉卡与外围视频源设备配合进行单帧捕捉数字化图像利用数码照相机获取数字化图像运用软件创建（如创建图形）常用的图形图像处理技术

：

一般的图像编辑软件都具有如下功能：图像的处理

图像的编辑

图形的绘制

图像格式的转换

图像识别

常用的图形图像制作与编辑软件有AutoCAD、Photoshop、CorelDRAW、AdobeIllustrator等图像编辑软件Photoshop

1Photoshop的基本功能

选择功能绘图功能

色调和色彩功能编辑和变换功能滤镜功能

图层功能通道功能蒙版功能

格式转换功能

2Photoshop的界面图7.7Photoshop7.0的标准界面工具箱视图窗状态栏菜单栏工具选项栏导航器窗口颜色窗口历史记录窗口

打开Photoshop软件，作如下介绍：界面布局和窗口设置新建文件、打开文件和保存文件工具箱的使用方法图层面板的使用方法滤镜的使用方法【例2】放射性文字的制作

制作过程:1）启动Photoshop，通过工具箱或颜色窗口将背景色设置为黑色。建立一个新文件，模式设置为RGB颜色，内容选择背景色，设置图像的宽度和高度。2）单击工具箱中的文字工具，在视图窗的中间位置输入“灿烂的文字”，并通过工具选项栏设置字体、字号、文字颜色，运用工具箱中的移动工具调整文字的位置。3）新建一个图层，命名为轮廓图层。在图层浮动窗口中单击文字图层使之处于可编辑状态。按住Shift键，运用魔棒工具选中各个文字（这时文字的外轮廓呈虚线状）。单击文字图层和背景图层的眼睛图标，使它们处于关闭状态，然后单击轮廓图层，将前景色设置为白色，使用油漆桶工具对文字进行颜色填充，按下Ctrl+D键取消选择虚线。4）在滤镜菜单中选择【扭曲】|【极坐标】命令，设置为【极坐标到平面】；再依次单击【图像】|【旋转画布】|【90度（顺时针）】命令将画布旋转90度；使用滤镜菜单中【风格化】|【风】命令对图层进行处理5）分别使用【图像】|【旋转画布】|【90度（逆时针）】和【滤镜】|【扭曲】|【极坐标】|【平面到极坐标】命令进行还原，再使三个图层同时可见。6）使用【图层】|【拼合图层】命令合并图层，并运用【图像】|【调整】|【色相/饱和度】命令，在弹出的窗口中勾选着色选项，对图像的“色相”、“饱和度”和“明度”值进行设定，以使图像色彩更加绚丽。最后将图像以JPEG格式进行保存图7.8放射性文字效果【例3】按钮图像的制作制作过程：1）启动Photoshop，将背景色和前景色分别设置为天蓝色和蓝色，建立新文件，模式设置为RGB颜色，内容选择背景色，设置图像的宽度和高度。2）新建图层1，运用矩形选框工具拉出一个矩形，将其填充成蓝色，双击图层1，在弹出的图层样式窗口中，勾选“斜面和浮雕”及“投影”选项（单击“斜面和浮雕”及“投影”，在分别打开的界面中设置相应的属性）。图7.9按钮效果3）新建图层2，运用多边形索套工具绘制箭头，将其填充成浅灰色，同时按下Ctrl+D键，在滤镜菜单中选择【风格化】|【浮雕效果】命令，为箭头设置浮雕效果。4）使用文字工具，在按钮下方输入“前进”，并运用工具箱中的移动工具调整文字的位置。在图层浮动窗中双击文字图层，在弹出的图层样式窗口中，勾选“投影”为文字设置投影效果5）用【图层】|【拼合图层】命令合并图层，制作效果见图7-9所示。最后将图像以JPEG格式进行保存。1.5动画制作与处理计算机动画及制作技术

计算机动画是指借助于编程或动画制作软件生成一系列连续的画面并可实时播放这些画面的技术。按照计算机软件在动画制作中的作用不同,计算机动画可以分为两类：关键帧动画造型动画

关键帧动画

在一些选定的时间上设定重要的或关键的画面来作为关键帧，计算机根据关键帧上的参数值应用数值的插值算法得到中间帧的参数，再依据这些参数在关键帧间插入画面，以获得从一个关键帧到另一个关键帧过渡的效果。

关键帧的过渡有形状渐变和运动渐变两种方式。二维动画通常采用关键帧动画制作技术，常用的软件有GIFConstructionSet

Professional、AnimatorPro、FlashMX等。

造型动画

造型动画又叫计算机生成动画，在动画制作的整个过程中计算机都扮演着重要的角色，其中包括：物体模型的构造、行为属性的设置、算法的选择以及模型运动和摄像机运动的控制等。

三维动画是采用造型动画技术实现的动画,目前，比较流行的三维动画制作软件有：3DStudioMAX、SoftImage3D、Maya、Lightwave3D、Swift3D等。三维动画基本功能

一般的三维动画软件都具有以下五个基本功能：几何造型材质处理动态设计动画生成声音同步三维动画的特技处理

常用的特技处理有：材质处理技术灯光处理技术粒子系统动画的制作和控制三维动画制作软件3DSMAX

图7.143DSMAX7.0的主界面视图区菜单栏工具栏动力学模拟系统

脚本记录和执行区状态提示栏动画控制区视图控制栏命令面扳

打开3DSMAX7.0软件，作如下介绍：菜单栏和工具栏新建文件、打开文件和保存文件命令面板的使用方法视图控制栏的使用方法动画控制区的使用方法3DSMAX7.0制作实例

制作三维动画的基本过程是：创建物体和背景的三维模型、给三维物体赋予材质、设置和编辑物体所在场景中的光源及摄像机位置、编辑关键帧进行动画制作、加入音乐并渲染输出动画。

其中，三维模型的创建是三维动画制作过程中最基础也是最重要的环节，3DSMAX提供了四种建模方式：基本建模、放样建模、布尔建模和NURBS建模。

基本建模是指用3DSMAS提供的基本几何体，经过简单组合得到的模型；放样建模是指将模型的横截面图形沿某一路径移动累加而得到的模型；布尔运算建模是运用逻辑交、并、差运算方式对两个物体的结合方式进行处理而得到的模型；NURBS建模是以曲线和曲面为基础，经细致修改、调整后转化而成的三维模型。【例4】制作一幅壁画场景

制作过程：

1）启动3DSMAX7.0，选择【创建】|【图形】|【线】命令，在前视图中绘制如图7.17所示的图形，做为像框的截面取样图形，再选择【创建】|【图形】|【矩形】命令，在前视图中绘制一个长360、宽300的矩形。图7.17像框截面图形2）选择【创建】|【复合】|【放样】命令，在右侧创建方法的卷展栏中点选【获取图形】命令，再单击前视图中的像框截面图形，这时在透视图中将出现图7.18所示的像框造型。图7.18像框模型3）运用【创建】|【标准几何体】|【平面】命令，在前视图中绘制出壁画画面图形；运用【创建】|【图形】|【矩形】命令，在前视图中绘制出墙面图形，单击【修改器】|【UV坐标】|【UVW贴图】命令，依照默认设置确定墙面的贴图参数。

4）在工具栏中点击图标，打开材质编辑器，点击一个材质球（命名为“墙体”），在Blinn基本参数卷展栏中，单击漫反射右侧的小方块，打开材质/帖图浏览器，选择位图并确定，在弹出的窗口中选择要导入的墙面图像；用同样的方法设置另一个用于壁画画面的材质球（命名为“框像”）；选中第三个材质球用于设置像框颜色（命名为“边框”），单击漫反射右侧的长方条，打开颜色选择器，为像框设置表面颜色。5）运用工具栏中的选择对象图标，在前视图中选中墙面图形，并点击墙体材质球，再单击图标将该材质赋予墙面，接着单击图标，在透视窗口中就显示出墙面贴图的效果。用同样的方法给壁画画面和像框添加材质。6）选择【创建】|【灯光】|【标准灯光】|【目标聚光灯】命令，在场景中适当的位置建立一个聚光灯，运用选择并移动图标工具，调整聚光灯的位置和照射角度，以达到满意的效果为止。7）单击菜单栏中的【渲染】|【渲染】命令，在弹出的渲染场景窗口中，单击右下角的渲染按钮，这时可以看到如图7.19所示的效果。最后保存渲染效果，完成壁画制作。图7.19壁画效果图【例5】流星动画的制作

本例是在已经创建好流星场景的基础上进行动画设计的，具体过程如下：1）打开一个建立好的流星场景，如图7.20所示。在这个场景中有一个摄像机和一个组合的流星模型。流星摄像机图7.20流星场景2）在运动的起始位置处选择动画对象（流星），点击自动动画帧，将时间滑块由第0帧拖到第100帧，再使用选择并移动图标工具将流星移至运动的终止位置处，最后单击自动动画帧，关闭动画设置，完成动画制作。3）单击菜单栏中的【渲染】|【渲染】命令，在弹出的渲染场景窗口中，将时间输出栏中点选“活动时间段”，其它均采用默认设置。单击右下角的渲染按钮,这时就可以看到经过渲染后的动画效果了,最后将制作好的动画进行保存。1.6视频制作与处理视频素材的采集：

直接获取：利用软/硬件或其它方法生成所需的数字影像。如直接从网络上或素材光盘上获取视频素材、利用播放设备或摄录设备结合视频捕捉卡获取外部视频信息以及利用视频捕捉软件捕捉计算机中播放的视频信号等。间接获取：运用相应的软件把已经存在的数字影像文件由其它存储格式转变为自己能利用的文件格式。

常用视频处理技术

一般的视频编辑软件都具有如下功能：输入影视图像编辑影视图像影视图像配音合成

目前常见的视频处理软件有Premiere、VideoForWindows和DigitalVideoProducer(DVP)等。视频编辑软件AdobePremiere7.01Premiere的主要功能

可以实时采集视频信号，主要的数据格式为.AVI和.MPG。具有精确的剪辑视频素材的能力。具有丰富的场景切换、滤镜等特技功能。具有方便的音频合成能力。可以添加片名和字幕并进行各种处理具有网络支持功能。2Premiere的工作界面

图7.21Premiere7.0工作界面菜单栏项目窗口