第6讲 多媒体s

河北医科大学多媒体的定义“多媒体”一词译自英文“Multimedia”即“Multiple”和”Media”的合成其核心词是媒体何谓多媒体呢？河北医科大学多媒体计算机基本知识一、多媒体(Multimedia)技术概念多媒体技术：是集文字、声音、图形、图像、视像和计算机技术于一体的综合技术。1.媒体及其分类:媒体是信息标识和传输的载体，媒体在计算机领域可分为以下五类。河北医科大学通常概念的“媒体”，可分为以下五种类型：感觉媒体表示媒体显示媒体存储媒体传输媒体河北医科大学多媒体计算机基本知识①感觉媒体:直接作用于感知器官的，能直接感觉的媒体，如人类的各种语言、各种声音、音乐、图形、图像、视像、文字等。②表示媒体:为了加工处理和传输感觉媒体而人为构造出来的一类媒体，它是将感觉媒体数字化，主要各种编码、如语言编码，文本编码、图像编码等。河北医科大学多媒体计算机基本知识③表现/显示媒体:是感觉媒体与计算机之间的界面，如键盘、摄像机、话筒、显示器、打印机等。④存储媒体:存储表示媒体及感觉媒体数字化之后的代码。常用的存储媒体有磁盘、磁带、光盘、和半导体存储器等。⑤传输媒体:用于传送的物理载体，如双绞电缆、光纤电缆、微波、红外线、卫星信道等。河北医科大学多媒体信息的类型–信息的表现形式：文字、声音、图形、图像、动画、视频等。音频动画视频文本图形图像河北医科大学多媒体及其主要特征–数字化：各种媒体信息都以数字形式存储、处理和传播。–集成性：对文字、图像、图形、声音、视像、动画等信息媒体进行综合处理，达到各媒体的协调一致。–交互性：指人能方便及时的与系统交流、以便对系统的多媒体处理功能进行控制。河北医科大学多媒体计算机基本知识二、多媒体应用中的媒体元素1.文本:各种文字，包括各种字体、大小、格式、颜色等。2.图形和静态图像•图形:指从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图，也称矢量图，这类图形比较适合用数学方法来表示，所以可以减少存储量。图形有二维和三维之分，图形的绘制一般需要专门的绘图软件，如：AutoCAD、CorelDraw等。图形文件即可以存储为矢量文件也可以存储为位图文件•静态图像：不像图形有明显规律的线条，在计算机中很难用矢量来表示，基本上只能用点阵来表示，每个点组成图像，这点称为像素，图像文件一般存为位图文件。河北医科大学矢量图(Vector)与位图(bitmap)•前者如Office中的剪贴图，用点线面表示，放缩方便•后者如照片，用像素点来表示河北医科大学分辨率屏幕分辨率：显示器屏幕上的最大显示区域，即水平与垂直方向的像素个数。图像分辨率：数字化图像的大小，即该图像的水平与垂直方向的像素个数。像素分辨率：像素的宽和高之比一般为1:1。河北医科大学图像深度和显示深度图像深度（也称图像灰度、颜色深度）表示数字位图图像中每个像素上用于表示颜色的二进制数字位数。显示深度：表示显示器上每个点用于显示颜色的2进制数字位数。若显示器的显示深度小于数字图像的深度，就会使数字图像颜色的显示失真。河北医科大学—Color图像2416672216TrueColor图像颜色深度与显示的颜色数目河北医科大学多媒体计算机基本知识•图像灰度：图像最大的颜色数。•图像文件大小：(单位：字节)•（水平像素数×垂直像素数×灰度位数）/8•图像文件类型（图形文件多以矢量方式存储，其文件格式为.WMF.DXF等）BmpJpgGifTif常用的还有pcxpcttgapsd河北医科大学图像文件大小用字节表示图像文件大小时，一幅未经压缩的数字图像的数据量大小计算如下：图像数据量大小=像素总数×图像深度÷8例如：一幅640×480的256色图像为640×480×8／8=307200字节约300K字节河北医科大学宽度：271高度：300颜色：2大小：9.9KB宽度：271高度：300颜色：4大小：19.8KB河北医科大学宽度：271高度：300颜色：256大小：79.4KB宽度：271高度：300颜色：真彩色大小：238.2KB河北医科大学视频：连续播放的画面，PAL制（中国）：25frame/s、NTSC制（北美）：30frame/s，每一帧都是一幅静态图像。视频影像文件在PC机主要有3种格式：①AVI：Windows所使用动态图象格式，不需要特殊的设备就能将声音和影像同步播出，此格式的数据量较大。②MPG：MPEG的压缩标准格式，供动画和视频影象用（VCD格式），此格式的数据量较小。③ASF：微软公司采用的流式媒体播放格式，适用网上进行连续的视像播放。河北医科大学．音频：音乐、语音和各种音响效果。①声音：声音是波，是模拟量，一般用振幅和频率来描述之。用计算机处理，必须将其数字化，声音数字化的质量和采样频率、量化精度、声道数有关。•采样频率越高，量化精度越高，声道数越多，声音的质量越好，声音文件的数据量的计算公式：字节数=采样频率×（采样数据位数/8）×声道数×时间（秒）河北医科大学：1/T，每秒钟的采样次数；采样点精度：存放采样点振幅值A的二进制位数；声道数：声音通道的个数，立体声为双声道。每秒钟存储声音容量的公式为：采样频率×采样精度（位数）×声道数/8=字节数多媒体计算机基本知识河北医科大学多媒体计算机基本知识•采样频率：采样频率高，声音保真度越好。声音的频率范围20Hz到22KHz,进行数字化时，在多媒体技术中常用的标准采样频率为44.1KHz、48KHz或更高。•采样精度：采样数据位数对声音的音质有重大影响。分8位A/D转化器（采样信号分256份），16位A/D转换器（65536份），后者比前者音质好（音质细腻）。•声道数：单声道、双声道、杜比5.1或7.1声道的环绕立体声等。河北医科大学多媒体计算机基本知识(2)声音文件的格式（常用有4种）•波形音频文件（WAV）:文件所需要的空间很大，可以以任何声源录制生成，在各种计算机上的播放效果基本一致。•数字音频文件（MID）：MIDI代表音乐数字接口，是数字音乐的一个国际标准，文件所需空间很小，其中包含的不是采样数据，而是一些指令。MIDI文件无法得到自然界中的所有声音，播放效果还与合成器的质量有关，不同档次的声卡差异较大。河北医科大学多媒体计算机基本知识•光盘数字音频文件(CD-DA)：采样频率44.1KHz、采样数据16位；能完全重现原声音的效果。CD唱片对声音的生成、处理、还原方法与WAVE文件基本相同，是通过数字采样技术制作的，但不生成WAV文件，而是把采样数据直接写在光盘上。•压缩存储音频文件（MP3）：MP3（MPEG—1AUDIOLAYER--3）是根据MPEG-1视像压缩标准中对立体声进行第三层压缩的方法所得到的声音文件，它保持了CD激光唱盘的立体声高质量的音质。压缩比：1：10•APE格式音频文件：APE是一种无损压缩音频格式，强调的是保有原来的高品质音质，不像mp3，为了节省空间而失去了应有的音乐品质。压缩比：1：2河北医科大学多媒体计算机基本知识•5．动画：是种活动影像。通常是指人工创作出来的连续图形组合而成的动态影像。最著名的三维动画制作软件是：3DSMAX和MAYA。•6.超文本（Hypertext）:–其一是信息的表达形式,即由文本文件加入图片、声音、图像组成的超文本文件；–其二是信息间的超链接(Hyperlink),超文本将信息资源通过关键字的方式建立链接，使信息不仅可按线性搜索，而且可按交叉方式访问，在一个文档中选中某关键字，即可进入另一文档，而另一文档可存于同一计算机中，也可存于Internet上的另一台主机上。河北医科大学多媒体计算机基本知识三、多媒体信息处理的关键技术★★★★★图像数据的压缩、解压缩是图像处理技术的核心问题★★★•1．数据压缩技术图像压缩就是在没有明显失真的前提下，将图像的位图信息转变成另外一种能将数据量缩减的表达形式。数据压缩算法可以分为无损压缩和有损压缩两种。•⑴无损压缩：它去掉数据中的冗余部分，信息不丢失。但压缩比例小。适应要求重构信号与原始信号完全相同的场合。如文件压缩。河北医科大学多媒体计算机基本知识（2）有损压缩：以丢失部分信息达到压缩目的。适用于重构信号不一定非要与原始信号完全相同的场合；压缩比例很大，但压缩越多损失越大；图像音频数据适用有损压缩。–压缩静态图像的JPEG标准–压缩运动图像的MPEG标准:•MPEG-1（1.5MB/S）•MPEG-2(4-10MB/S)河北医科大学大容量光盘存储技术•数据压缩技术只有和大容量的光盘、硬盘相结合，才能初步解决语音、图像和视频的存储问题。•光盘存储原理：根据激光刻得凹坑代表“0”，“1”。•常用光盘标准：CD-ROM、VCD、DVD、CD-WO[1]、CD-R[2]。•光盘读出速度：单速150KB/S，目前56—72倍速。•[1]一次性写入光盘（WriteOneCompactDisk）•[2]可擦写光盘(RecordableCompactDisk)河北医科大学另外，多媒体网络技术、超大规模集成电路制造技术、多媒体数据库技术、计算机系统技术、虚拟现实技术等也是处理多媒体信息的主要技术。河北医科大学多媒体计算机基本知识四、多媒体的应用1.多媒体应用技术领域•电子出版技术•多媒体数据库技术•可视通信技术•网络多媒体技术•虚拟现实技术2.多媒体应用市场领域•娱乐与家庭•教育与培训•办公与协作•电子商务河北医科大学多媒体计算机基本知识五、多媒体计算机硬件系统1.多媒体主机：通常由主机板、CPU、内存、软驱、硬驱、光驱等组成。2.多媒体卡•⑴声卡：又称音效卡，是一块专用电路板，插入到主板的扩展槽中。它是多媒体计算机接收、处理、播放各类音频信息的重要部件，也是多媒体计算机不可缺少的组成部分。河北医科大学多媒体计算机基本知识•⑵视频卡：它是多媒体计算机接收、处理、播放各种视频信号的重要部件，也是多媒体计算机不可缺少的组成部分。–①视频采集卡：视频捕获卡或视频输入卡。