多媒体技术讲义

第一章多媒体技术的基本概念1.1什么是“多媒体”?1.媒体：存储和传递信息的载体2.媒体的类型：①感觉媒体：文字、声音、图像等②表示媒体：文字编码、声音编码等③显示媒体：键盘、显示器、打印机等④存储媒体：纸张、光盘、闪盘等⑤传输媒体：电话线、电缆、光纤等3.多媒体技术：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1.2多媒体的主要特性多样性–“感觉媒体”的多样性：文字、声音、图像、动画等–“表示媒体”的多样性：各种不同媒体都有自己不同的编码–“存储媒体”的多样性：磁盘、光盘、闪盘等–“显示媒体”的多样性：显示器、打印机、投影仪等–“传输”的多样性：单机、网络等集成性指处理多种信息载体集合的能力，是一次系统级的飞跃。硬件方面：应有相匹配的设备和配置软件方面：能处理集成信息的操作系统和应用程序交互性人机交互的能力1.3多媒体计算机的基本技术视频和音频数据压缩和解压缩技术不压缩的数字化的视频、音频、图像的数据量都非常大：1分钟CD音质声音文件：10MB1分钟DVD视频（720×576）文件：200MB1024×768真彩图像文件：230MB超大规模集成电路制造技术数字信号处理器DSP：能完成特定信号的处理大容量的光盘存储器CD-ROM：700MBDVD-ROM：4.7GB～17GB多媒体同步技术各媒体在不同的通信路径上传输，因此，媒体同步是个关键问题多媒体网络和通信技术网络时代的需要多媒体计算机硬件体系结构的关键采用多媒体计算机专用芯片：固定功能芯片可编程芯片多媒体计算机系统软件的核心超文本与超媒体技术超文本：通过文本进行链接超媒体：通过文本、图像、声音等进行链接1.4多媒体素材的计算机表示素材的分类：文字、声音、图形、图像、动画、视频、程序素材的准备：文字素材的准备最基本的素材类型之一尽量使用*.txt和*.rtf格式如使用了特殊字体，可以图像方式保存声音素材的准备⑴声音素材光盘⑵用麦克风采集语音⑶网络下载⑷抓轨⑸创作MIDI音乐图形图像素材的准备⑴用软件创作⑵用扫描仪扫描⑶用数码相机拍摄⑷数字化仪输入⑸素材光盘和网络下载动画素材的准备二维动画：GIFFlashflc、fli(Animator软件生成)三维动画：3DSMAX软件文字动画：Cool3D软件视频素材的准备主要软件：专业视频处理PremiereAdobe公司MediaStudio台湾友立资讯（UleadSystem）半专业视频处理会声会影（是MediaStudio的简化版本）其他素材的准备外部程序1.5多媒体素材的存储1.5.1CD-ROM驱动器和DVD-ROM驱动器CD-ROM驱动器的选购数据传输率单倍速：150KB/秒52倍速：150*52=7800KB/秒平均读取时间：小于95ms缓存（Cache）：数据缓冲区，越大越好接口类型：IDE、SCSI、SATADVD-ROM驱动器的选购容量大，并且向下兼容，因此已取代CD-ROM，成为市场的主流产品数据传输率单倍速：1350KB/秒16倍速：1350*16=21600KB/秒是CD-ROM的2.8倍数据缓存：一般比CD-ROM大区域代码1.5.2可写光驱大容量数据的传递及备份的需要CD-RW激光存储器可刻录CD-R和CD-RW光盘工作原理CD-R：通过激光束在有机染料层产生凹点CD-RW：通过有机物质在结晶与非结晶状态的变化接口类型：IDE、SCSI（一般用IDE）连接方式：内置与外置（一般用内置）数据的写入速度、读取速度：单倍速：150KB/秒对CD-R写入速度、读取速度均可达52倍速对CD-RW写入速度可达32倍速缓冲区：缓冲区欠载会造成刻录失败！兼容性：有些刻录机有挑盘现象刻录方式：轨道一次刻录、光盘一次刻录两种如果不支持“光盘一次刻录”，在刻录CD唱盘时就会在两个音轨间产生2秒间隙COMBO激光存储器也称“康宝”把CD-RW和DVD-ROM两项功能整合在一起是一个过渡性产品，随着DVD刻录机的普及，康宝必将被市场淘汰DVD刻录机DVD盘片种类–闪盘采用FlashMemory（闪存）芯片作为存储介质通过USB口与计算机交换数据具有即插即用、抗震性能强、防磁防潮、可靠性较高等优点，而且容量相对较大，体积小重量轻，便于携带。闪盘的选购1）USB接口类型USB1.1：12Mb/秒，即1.5MB/秒USB2.0：480Mb/秒，即60MB/秒USB3.0：5Gb/秒选购USB2.0接口的闪盘才能真正发挥其效率。2）容量在多媒体制作中，推荐选购大容量闪盘。3）附加功能附加功能有可启动、随身邮、移动QQ、杀毒型、数据加密等。其中以支持启动的功能最受欢迎。4）制作工艺制作工艺是区分产品优劣的很重要标准。5）品牌：尽可能选择知名厂商的品牌产品闪盘的使用1）合理的插拔操作在拔除闪盘前，必须通过任务栏通知区域中的“安全删除硬件”小图标关闭闪盘的供电。这样做的优点有两个：第一，断电后再拔除，对闪盘控制芯片更安全；第二，对启用了“后写高速缓存”功能的闪盘，如直接拔除，往往造成数据的丢失。2）合理的保存、清洁方式3）尽量不要保存太多零散的文件–移动式硬盘优点是容量比闪盘大得多，性价比高。缺点是抗震性比较差。选购：①尺寸：1）3.5寸：是台式机硬盘，优点是容量大、速度快、价格相对较低；缺点是体积大、抗震性差，2）2.5寸和1.8寸：是笔记本电脑专用硬盘，优点是体积小、抗震性好；缺点是硬盘价格较贵、速度较慢。这两种尺寸是当前使用较多的规格，是市场的主流3）1寸：称为“微硬盘”，目前仅有IBM等少数厂商能生产，市场面还相当狭窄②接口类型：USB接口：是目前的主流产品。IEEE1394：俗称“火线”口，数据传输率理论上可达到400Mbit/s，需要配备一块专用IEEE1394接口卡才能工作，所以还没普及。③转速：主要有4200r/m和5400r/m两种。④容量：是影响价格的最主要因素，可根据自己的实际需要进行选择。⑤移动硬盘盒的材料、散热及防震问题：尽量选用金属材质的外壳，以利于散热。应有防震设计，以减少外来冲击对硬盘的影响。第2章美学与创意美学→炫其表：外表美创意→赋于魂内在美二者的完美结合，是我们追求的目标！2.1图形美学美学是一门古老而又年轻的人文科学美的形式多种多样，有自然美、形式美、艺术美，科学美等本书只对影响多媒体作品成败的关键要素——图形美学作重点研究。2.1.1什么是图形美学图形美学是通过绘画、色彩和版面展现自然美感的学科。绘画、色彩和版面称为美学设计三要素自然美感则是美学运用的最终目的图形美学的作用1.产生更好的视觉效应:刺激购买欲望2.内容表达形象化：3.增加产品的价值2.1.2图形美学的表现手段绘画是美学的基础1.例：学校的发展历史，可用爬山的创意来表现，但山和人怎么画？2.色彩构成是美学的精华色彩是图形设计中极重要的形式要素之一。色彩之间的关系、色彩之间的组合、色彩之间的搭配等，是色彩研究的主要内容。例：2.1.3构图规则点、线、面的构图规则点：突出局部效果当画面中只有一个点元素时，它就充当了视觉中心的角色；当还有另一个点时，就形成了视觉张力，人的视线就会在这二点之间流动，形成一种新的视觉关系，从而使点与背景的关系退居第二位；当二个点有大小区别时，视觉就会由大的点向小的点流动，潜藏着明显的运动趋势，具备了时间因素；众多点的聚集与扩散，能引起视觉的多样化，常带给画面生动的趣味和流水一样的流动感例1：牛奶饮料广告例2：具有纵深感的画面例1：书籍封面设计用直线进行画面分隔例3：公司宣传招贴画利用曲线柔化了由于众多文字产生的画面的刚度，同时又进行了画面的分隔例4：世界公路日招贴画用大量窄长的斜线来表现公路和来往车流的运动感2.2创意基础创新，是人类区别于动物的最本质特征，是社会进步和经济发展的强大推动力量假如仅是意识上的创新，就称为“创意”2.2.1创意的思考过程“昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路。衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴。众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在，灯火阑珊处。”王国维的《人间词话》借用宋代三位词人的句子来说明成大事业、做大学问必须经历的三个阶段，其实也生动形象地描述了创意的三个主要阶段。第一句指创意的准备期，第二句指创意的酝酿期，第三句指创意的顿悟期。即创意的过程是“准备——酝酿——顿悟”。假如要形成最终成品，则还要增加“验证期”和“形成期”。2.2.2创意设计手法第3章声音素材的采集与制作3.1声音的基本知识作用：通过语音，能直接而清晰地表达我们的语意；通过音乐，能调节环境气氛，引起使用者的注意。声音三要素–音调：声音的频率–音强：声音的大小–音色：由混入基音的泛音所决定主要的声音文件格式–波形声音计算机只能处理数字化信息，而声音是一种连续变化的模拟量，因此必须对声音进行模/数转换，即对外界声音进行采样并量化。优点：所有的多媒体应用软件都支持缺点：数据量大扩展名：*.wav–MIDIMIDI是指乐器数字接口（MusicallnstrumentDigitalInterface），是数字音乐的国际标准。制作方式类似于记谱，主要用于记录乐器的声音。优点：数据量小半小时的MIDI音乐，只需200KB的存储空间，而同样时间的CD立体声波形文件则需要300MB。缺点：⑴不能处理除了乐器外的一般声音，如人的声音和自然界的声音等⑵播放质量取决于声卡中的MIDI合成器扩展名：*.mid–CD-DA音频是数字音频光盘（CompactDiscDigitalAudio）的英文缩写。优点：以16位，44.1kHz频率进行采样，几乎可以达到完全再现原始声音的效果。缺点：除极少数外，大部分多媒体应用软件都不能直接处理CD-DA音频。以音轨的形式存储–MP3音乐是一种数据音频压缩标准，全称MPEGⅠLayer3，是VCD影像压缩标准MPEG的一个组成部分。可以将高保真的CD声音以12倍的比率压缩，并可保持CD出众的音质。因此，MP3音乐现在已成为传播音乐的一种重要形式。优点：音质好、数据量小缺点：是一种有损压缩扩展名：*.mp3–WMA音乐是WindowsMediaAudio的缩写，是微软力推的数字音乐格式。WMA音乐与MP3音乐一样，正成为网络和MP3播放器中的主要存储格式。优点：文件容量更小，压缩速度也更快。缺点：是一种有损压缩扩展名：*.wma采样频率、采样位数和声道数–采样频率：单位时间内的采样次数11.025kHz（一般称为“电话质量”）22.05kHz（一般称为“收音质量”）44.1kHz（一般称为“CD音质”）–采样位数：记录每次采样值数值大小的位数通常有8位或16位两种。–采样的声道数：单声道、立体声声音文件数据量计算公式：数据量＝（采样频率×每个声道采样位数×声道数）÷8（字节/秒）例：双声道、CD立体声数据量=(44100×16×2)÷8=176400（字节/秒）=10584000（字节/分钟）≈10MB/分钟MIDI音乐的波表合成用多媒体计算机播放MIDI音乐时，其声音质量主要取决于声音卡中的MIDI合成器。–FM合成技术（FM的意思就是“频率调变”）运用特定的算法来简单模拟真实乐器声音。优点：电路简单、生产成本低。缺点：不真实–波表合成器（也称采样回放合成器）原理是把一小段真实的乐器声音或效果音响用数字采样的方式“录”下来，然后在播放MIDI时再对它进行修饰、放大和输出。优点：真实缺点：音乐采样好坏以及音色库的大小决定了波表可以放出MIDI音乐的质量3.2声音适配器声音卡的基本功能–进行A/D（模/数）转换：采集声音–完成D/A（数/模）转换：播放声音–实时、动态地处理数字化声音信号数字信号处理器（DSP）：可减轻CPU负担–立体声合成–输入、输出声音卡的选购与安装声音卡的选购根据使用目的选购相应档次的声音卡（对声音卡的基本技术指标和功能要有所了解）。声音卡的技术指标主要有采样频率、采样位数、声道数、合成器类型、DSP芯片类型、信噪比和总谐波失真、是否具有