多媒体技术课后答案

《多媒体技术及应用》习题参考答案第1章多媒体技术概论1．什么是多媒体？答：使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术解决多个表达媒体——文本、图形、图像和声音，使多个信息建立逻辑连接，集成为一种交互式系统。2．多媒体技术中的重要多媒体元素有哪些？答：图形、图像、文本、动画、音频、视频等。3．什么是多媒体技术？什么是多媒体计算机？简述多媒体技术的重要特点。答：多媒体技术能够定义为：计算机综合解决文本、图形、图像、音频与视频等多个媒体信息，使多个信息建立逻辑连接，集成为一种系统并且含有交互性。多媒体计算机是指含有多媒体解决功效的计算机。多媒体技术的重要特点有：集成性、实时性、交互性、媒体的多样性等。4．多媒体计算机原则的意义是什么？答：对于技术开发人员而言是用来指导多媒体个人计算机及其软件的设计规范；对于顾客而言，是把现有PC机升为MPC的指导原则；对于经销商而言，可作为多媒体的性能及兼容性的尺度。5．简述多媒体系统的构成。答：普通多媒体系统由多媒体硬件系统、多媒体软件系统两个部分构成。硬件是多媒体系统的物质基础，是软件的载体，软件是多媒体系统的核心，两者相辅相成，缺一不可。6．试从实例出发，谈谈多媒体技术的应用对人类社会的影响。略7．谈谈你如何看待多媒体技术的发展前景。略8．选择题。（1）音频卡是按（）分类的。（A）采样频率（B）声道数（C）采样量化位数（D）压缩方式（2）一种用途广泛的音频卡应能够支持多个声源输入，下列（）是音频卡支持的声源。①话筒②线输入③CDAudio④MIDI（A）仅①（B）①②（C）①②③（D）全部（3）（）是MPC对视频解决能力的基本规定。①播放已压缩好的较低质量的视频图象②实时采集视频图象③实时压缩视频图象④播放已压缩好的高质量分辨率的视频图象（A）仅①（B）①②（C）①②③（D）全部（4）（）是MMX技术的特点。①打包的数据类型②与IA构造安全兼容③64位的MMX寄存储器组④增强的指令系统（A）①③④（B）②③④（C）①②③（D）全部（5）下列有关触摸屏的叙述（）是对的的。①触摸屏是一种定位设备②触摸屏是最基本的多媒体系统交互设备之一③触摸屏能够仿真鼠标操作④触摸屏也是一种显示设备（A）仅①（B）①②（C）①②③（D）全部（6）下列有关数码相机的叙述（）是对的的。①数码相机的核心部件是CCD②数码相机有内部存储介质③数码相机拍照的图像能够通过串行口、SCSI或USB接口送到计算机④数码相机输出的是数字或模拟数据（A）仅①（B）①②（C）①②③（D）全部答案：CDADDC9．试述多媒体系统的构成构造。答：多媒体系统（MultimediaSystem）是指能综合解决多个信息媒体的计算机系统。普通多媒体系统由多媒体硬件系统、多媒体软件系统两个部分构成。多媒体系统的软件重要涉及：多媒体驱动软件、多媒体操作系统、媒体数据准备软件、多媒体创作工具软件、多媒体应用软件。多媒体硬件系统重要由计算机主机、音频设备、图像设备、视频设备、多个输入/输出设备、大容量存取设备及通信设备等构成。10．叙述视频卡和音频卡的基本功效及基本技术指标。答：音频卡是多媒体计算机的基本设备，在个人计算机上演播或制作多媒体节目，或给Windows演示增加声音功效等都需要使用声卡。基本技术指标有：采样率、采样量化位数、失真度、信噪比等。视频卡是一种对实时视频图像进行数字化、冻结、存储和输出解决的工具。视频卡的功效还涉及图像的放大修整、按比例绘制、像素显示调节、捕获特定镜头、若干视频源图像叠合等。基本技术指标有：输出输入规格、分辨率、色彩、支持图像文献的格式等。11．多数输入和输出设备都含有一定的分辨率。在互联网上分别找到一台CRT显示屏、一台液晶显示屏、一台扫描仪和一台数码相机的参数阐明书。统计下每样产品的制造商、型号以及分辨率。12．讨论个人计算机上能够使用的多个输入设备以及它们在多媒体制作和公布中的应用。13．讨论个人计算机上能够使用的多个输出设备以及它们在多媒体制作和公布中的应用。14．列出用于多媒体的几个固定的和可移动的存储设备，并且讨论每一种存储设备的优点和缺点。11-14略15．简述多媒体数据压缩的必要性和可能性。答：多媒体数据含有下列特点有必要压缩：（1）数据量巨大（2）数据类型多（3）数据类型间区别大（4）多媒体数据的输入和输出复杂。多媒体数据中存在空间冗余、时间冗余、信息熵冗余、构造、知识、视觉冗余等多个冗余因此有压缩的可能性。16．衡量数据压缩技术性能的重要指标有哪些？答：衡量数据压缩技术性能的重要指标有：①压缩前后所需的信息存储量之比要大；②实现压缩的算法要简朴要原则化，压缩、解压缩的速度快；③恢复效果要好。17．无损压缩和有损压缩的编码各有哪些？答：无损压缩编码有哈夫曼编码、算术编码、RLE编码和词典编码等。有损压缩编码有JPEG算法、MPEG算法等。18．简述声音信号压缩编码的基本原理。答：在多媒体计算机系统中，声音信号被编码成二进制数字序列，经传输和存储，最后由解码器将二进制编码恢复成原始的声音信号。19．简述音频编码的分类。不同质量的音频压缩原则使用的编码办法是什么？答：音频编码分为：（1）基于音频数据的统计特性进行编码，其典型技术是波形编码。其目的是使重建语音波形保持原波形的形状，pcm（脉冲编码调制）是最简朴的编码办法。尚有差值量化（dpcm）、自适应量化（apcm）和自适应预测编码（adpcm）等算法。（2）基于音频声学参数进行参数编码，可进一步减少数据率。其目的是使重建音频保持原音频特性。惯用的音频参数有共振峰、线性预测系数、滤波器组等。这种编码技术的优点是数据率低，但还原信号的质量较差，自然度低。（3）基于人的听觉特性进行编码。从人的听觉系统出发，运用掩蔽效应设计心理学模型，从而实现更高效率的数字音频压缩。而最有代表性的是mpeg原则中的高频编码和dolbyac-3。国际电报电话咨询委员会（ccitt）和国际原则化组织（iso）提出了一系列有关音频编码算法和国际原则。如g.71164kbps（a）律pcm编码原则、g7.21采用adpcm数据率为32bps。尚有g.722、g.723、g.727和g.728等。20．叙述JPEG与MPEG的不同。答：MPEG视频压缩技术是针对运动图象的数据压缩技术。为了提高压缩比，帧内图象数据和帧间图象数据压缩技术必须同时使用。MPEG通过帧运动赔偿有效地压缩了数据的比特数，它采用了三种图象，帧内图、预测图和双向预测图。有效地减少了冗余信息。对于MPEG来说，帧间数据压缩、运动赔偿和双向预测，这是和JPEG重要不同的地方。而JPEG和MPEG相似的地方均采用了DCT帧内图象数据压缩编码。在JPEG压缩算法中，针对静态图象对DCT系数采用等宽量化，而是MPEG中视频信号包含有静止画面（帧内图）和运动信息（帧间预测图）等不同的内容，量化器的设计不能采用等宽量化需要作特殊考虑。从两方面设计，一是量化器综合行程编码能使大部分数据得到压缩；另首先是通过量化器、编码器使之输出一种与信道传输速率匹配的比特流。21．运动图像的压缩原则有哪些？请简述H.26x原则的重要特点。答：有H.261用于视频电话和视频会议，MPEG是运动图像专家组的简称,其制订的动态图像压缩原则称为MPEG原则,涉及MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21，它们重要应用于通信和数字视频领域。H.261是ITU-T为在综合业务数字网（ISDN）上开展双向声像业务（如可视电话，视频会议）而定制的。H.263是ITU-T为低于64kb/s的窄带通信信道定制的极低码率视频编码原则。H.264是由MPEG和VCEG联合开发的被命名为AVC简称H.264/AVC或H.264.H.264是DPCM加变换编码的混合编码模式。它采用“回归基本”的简洁设计，获得比H.263++好得多的压缩性能；加强了对多个信道的适应能力，采用“网络和谐”的构造和语法，有助于对误码和丢包的解决；应用目的范畴较宽，以满足不同速率、不同解析度以及不同传输（存储）场合的需求；它的基本系统是开放的，使用无需版权。H.264算法含有很的高编码效率，在相似的重建图像质量下，能够比H.263节省50％左右的码率。H.264的码流构造网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够较好地适应IP和无线网络的应用。第2章多媒体音频技术1.选择题CACD2.填空题(1)20～00～120(2)11.025khz22.05khz44.1khz(3)11.025khz10khz11.025khz3．声音是如何产生的？声音分为哪几类？答：声音是一种波，其本质是机械振动或气流扰动引发周边弹性介质发生波动，传到人的耳朵里引发耳膜的振动，使人形成听觉，从而产生声音。声音根据其内容能够分为语音、音乐和音响3类。4.多媒体技术中，音频信号为什么要数字化？声音数字化的核心过程是什么？请加以解释。答：数字音频是指音频信号用一系列的数字表达，其特点是保真度好，动态范畴大。在计算机内的音频必须是数字形式的，因此必须把模拟音频信号转换成有限个数字表达的离散序列，即实现音频数字化。在这一列解决技术中，要考虑采样、量化和编码的问题。声音数字化的核心过程是采样。5.声音质量如何评定？不同质量的数字音频的频率范畴是什么？答：声音质量的评价有两种基本办法，一种是客观质量度量，另一种主观质量的度量。CD­DA唱盘，带宽是10Hz～22kHz；调频(FrequencyModulation，FM)无线电广播，带宽为20Hz～15kHz；是调幅(AmplitudeModulation，AM)无线电广播，带宽为50Hz～7kHz；最低的是数字电话，带宽为200Hz～3.4kHz。6.讨论多媒体项目中用到的声音文献格式以及如何使用。答：CD、WAVE、RealAudio、、MPEG、MIDI、WMA等。这些声音文献需要windowsmediaplayer等播放软件播放。7.采样频率根据什么原则来拟定？答：采样频率的高低是根据奈奎斯特理论(Nyquisttheory)和声音信号本身的最高频率决定的。奈奎斯特理论指出，采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍，这样就能把以数字体现的声音还原成原来的声音，这叫做无损数字化(losslessdigitization)。8.列出4种重要的采样频率和2种量化位数。简要描述每1种最适合于什么场合？单声道和立体声在使用公式时有什么不同？答：重要采样频率是5.5khz、11.025khz、22.05khz、44.1khz。重要量化位数是8位和16位。采样率（KHz）量化位数（bit）立体声或单声道合用场合44.116立体声CD音质44.116单声道高质量录音的折衷方案44.18立体声在低端设备上合用44.18单声道统计单声道音源的折衷方案22.0516立体声比CD听起来沉闷22.0516单声道对于语音是较好选择22.058立体声在全频宽回放不可能时，是较好选择22.058单声道比上一方案节省空间，相称于电视机的声音质量。11.0258立体声采样率低，使用立体声不占优势11.0258单声道勉强可接受的最低速率，非常沉闷和压抑。58立体声效果不好的立体声58单声道相称于电话线路较差是的音质立体声是单声道存储空间大小的2倍。9.音频录制中产生声音失真的因素及解决办法？答：产生失真的因素重要有：（1）信号频带宽，但采样频率不够高，数字音频信号发生混叠；（2）模拟音频信号幅度太大，超出了量化器范畴。

前者的解决办法是选择与信号相匹配的采样频率；后者的解决方法是能够调节音源的输出幅度或调节采集卡输入放大器的增益，也可选用音频卡的line输入端，而不用microphone输入端。10.选择采样频率为11.025kHz和样本精度为16位有录音参数。在不压缩时，录制10分钟的立体声需要多少MB的存储空间？答：约25.2MB。11．什么是MIDI？MIDI文献与WAV文献有什么不同？答：MIDI是乐器数字接口（MusicalInstrumentDigitalInterface）的英文缩写，是数字音乐的国际原则。MIDI规定了多个电子乐器和计算机之间连接的电缆和硬件接口原则及设备间数据传输的规程。MIDI文献紧凑，所占空间小，MIDI文献的大小与回放质量完全无关。WAV文献来源与对音频模拟波形的采样，能够和原声基本一致，质量非常高，但文献数据量大。12．声音编辑软件的惯用功效有哪些？答：声音编辑软件能够进行声音的采集、播放、编辑以及音效解决和制作MIDI音乐，能够在听音乐的同时也能够看到音乐。13．假设你要为网站设计一套声音文献，列出从录音、编辑到解决的环节。你如何对文献进行数字化解决来确保这些文献含有一致性、最小的文献大小和最佳的效果？略第3章图像解决技术1．名词解释。(1)图形：或称矢量图形，是对图像进行抽象化的成果，反映了图像最重要的特性。抽象化(矢量化)过程能够由计算机自动进行，也能够由人工进行。(2)图像：图像是由扫描仪、摄像机等输入设备捕获实际的画面产生的。(3)图像分辨率：指图像在水平方向和垂直方向的像素多少。(4)图像位深度：指图像中体现每个像素所需的位数。(5)真彩色：指在构成一幅彩色图像的每个像素值中，有RGB三个基色分量，每个基色分量直接决定显示设备的基色强度，这样产生的彩色称为真彩色。(6)色调：色调表达颜色的种类，是当人眼看到一种或多个波长的光时所产生的彩色感觉。(7)饱和度：表达颜色浓或淡的程度，它是按多个颜色混入白色光的比例来表达的。(8)明度：表达人的眼睛所感觉到的颜色的明亮程度。(9)彩色空间：即颜色的表达模型，是用来组织和描述颜色的办法之一。(10)像素：构成图像的最小单元。2.填空题(1)图像图形(2)红（R）、绿(G)、蓝(B)(3)0.46MB1.37MB。3.人的视觉系统对颜色的感知有哪几个特性。答：亮度、色调和饱和度。4.简述加色原理和减色原理。答：在RGB颜色空间中任何一种颜色都能够由红绿蓝三基色按照不同的比例混合而成。而在打印、印刷、油漆、绘画等靠介质表面的反射被动发光的场合，物体所呈现的颜色是光源中被颜料吸取后所剩余的部分，因此其成色的原理叫做减色原理。5.简述RGB、YUV颜色空间是如何对颜色进行描述的？答：RGB颜色空间中某一种颜色和RGB3种光的关系可用下列式子来描述：颜色＝R(红色的比例)＋G(绿色的比例)＋B(蓝色的比例)YUV颜色空间用亮度和色差来表达颜色。Y表达亮度，U、V用来表达色差。6.对比分析点阵图和矢量图的原理和特点。答:矢量图与位图的比较(1)概念上： 矢量图（图形）普通指计算机绘制的画面，如直线、圆、圆弧、任意曲线和图表等。图像是指由输入设备捕获的实际场景画面或以数字化形式存储的任意画面。（2）存储容量大小：图像是由某些排成行列的像素构成的，在计算机中的存储格式有BMP、TIF、GIFD等。普通数据量比较大。除了能够体现真实的相片，也能够体现复杂绘画的某些细节，含有灵活和富于发明力等特点。在打印输出和放大时，容易发生失真。图形也称矢量图文献中只统计生成图的算法和图上的某些特性点，容易进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换，重要用于表达线框型的图画、工程制图、美术字等。惯用的矢量图文献有3DS（用于3D造型）、DXF（用于CAD）、WMF（用于桌面出版）等。图形只保存算法和特性点，相对于位图的大数据量来说，它占用的存储空间也比较小。但是显示速度没有图像快，打印输出和放大时，质量较高不会发生很大失真。7.常见的图形图像的基本格式有哪些？答：BMP、MPEG、PNG、GIF、JPEG、TIFF、PCX、PSD、AI、ICO等。8．获得图像素材的途径有哪些？略第4章计算机动画技术1．什么是动画？答：动画就是将多幅画面按一定速度持续播放以产生动态的效果。(动画是一种综合艺术门类，是工业社会人类谋求精神解脱的产物，它集合了绘画、漫画、电影、数字媒体、摄影、音乐、文学等众多艺术门类于一身的艺术体现形式。)2.讨论与动画工作原理有关的物理学和心理学，以及动画演示的常见格式。答：动画的产生可能是由于“视觉暂留”的生物学现象和称为Phi(相似)的心理学现象。人眼看到物体之后，在化学上这些物体在视网膜上驻留一段时间。人类的大脑要完毕概念上的感知行为，这两种因素综合起来使得当一连串的图像变化非常细微并且快速时，看起来似乎它们混合在一起构成了运动的视觉假象。动画常见格式有GIF、FLIC、SWF、AVI等。3.从运动的控制方式和视觉空间把动画可各分为哪几个？答：根据运动的控制方式可将计算机动画分为实时(RealTime)动画和逐帧动画(FrameByFrame)两种。实时动画是用算法来实现物体的运动。逐帧动画也称为帧动画或核心帧动画，也即通过一帧一帧显示动画的图像序列而实现运动的效果。根据视觉空间的不同，计算机动画又有二维动画与三维动画之分。4.二维与三维动画有什么不同？答：二维与三维动画的区别重要在于采用不同的办法获得动画中的景物运动效果。5．GIF文献格式涉及哪几个部分？答：GIF文献包含的文献头、文献体和文献尾3大块，GIF89a格式（89a为一种版本号）允许GIF文献包含多幅图像以及对应的若干附加块。文献头包含了Headerblock（GIF的识别），LogicalScreenDescriptor（描述GIF图展示的逻辑屏幕的参数），GlobalColorTable（全局的调色板）。文献体是数据主体部分，能够是图像的数据以及多个扩展块。如其中GraphicsControlExtension（图像控制扩展）块用于指定透明度以及控制动画。它是GIF89中的可选扩展。6．将你认为优秀的，但本书没有介绍的动画制作软件，介绍给其它同窗。略7．略第5章数字视频技术1.选择题DC C AD2.名词解释(1)全电视信号：全电视信号重要由图像信号(视频信号)、复合消隐信号和复合同时信号构成。(2)制式：所谓电视制式是指电视信号的原则，根据电视信号的帧频(场频)、分解率、信号带宽以及载频、色彩空间的转换关系不同等等，制订了许多电视制式，各国的电视制式不尽相似，现在世界上最流行的彩色电视制式有3种：NTSC制、PAL制和SECAM制。3．世界上重要的彩色电视信号制式有哪3种？试比较它们的异同。答：世界上最流行的彩色电视制式有3种：NTSC制、PAL制和SECAM制。异同略。4.解释视频数字化，数字视频与模拟视频相比较优点有哪些？如何获得数字视频？答：数字视频就是先用摄像机之类的视频捕获设备，将外界影像的颜色和亮度信息转变为电信号，再统计到储存介质(如录像带)。播放时，视频信号被转变为帧信息，并以每秒约30帧的速度投影到显示屏上，使人的眼睛感觉到它是持续不间断地运动着的。数字视频与模拟视频相比重要有下列特点：便于传输、复制、寄存、解决等。数字视频信息获取与解决过程重要有采样、A/D变换、压缩、存