多媒体技术及应用项目教程.

多媒体技术及应用项目教程向琦艳[e-mail]目录01数字音频的处理03数字视频的处理05多媒体课件的制作02数字图像的处理04Flash动画的制作06多媒体存储技术预备知识多媒体技术的定义多媒体技术及其特征多媒体中媒介元素及特征多媒体的基本概念媒体（两个含义）一是指存储信息的实体，如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器（媒质）二是指表示和传播信息的载体，如字符、声音、图形、图像等（媒介）多媒体的基本概念类型含义感觉媒体是指能够直接作用于人的感觉器官，从而使人能直接产生感觉的一种媒体。例如，各种声音、音乐、文字、图形、静止和运动的图像等表示媒体指为了加工、处理和传输感觉媒体而人为研究、构造出来的一种媒体。借助这种媒体，能够有效地将感觉媒体从一地向另一地传送，便于加工和处理。显示媒体指用于通信中使用电信号和感觉媒体之间产生转换的一种媒体。显示媒体又分为两种：一种是输入显示媒体，如键盘、话筒；另一种是输出显示媒体，喇叭、打印机等。存储媒体是用于存放表示媒体的一种媒体，也就是存放感觉媒体数字化代码的媒体，如磁盘、磁带、光盘等。传输媒体指用来将媒体从一处传送到另一处的物理载体，它是通信的信息载体，如电话线、同轴电缆、光纤等。多媒体的基本概念多媒体是指能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体的技术，这些信息媒体包括文字、声音、图形、图像、视频和动画等。另外，由于计算机的数字化和交互式处理能力极大地推动了多媒体技术的发展，通常又把多媒体看做是先进的计算机技术与视频、音频和通信技术融为一体而形成的新技术和新产品。多媒体技术及其特征多媒体技术是指文字、音频、视频、图形、图像、动画等多媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存储等加工处理，并以单独或合成形式表现出来的一体化技术。多媒体技术的特性主要包括信息载体的多样化、集成性和交互性三个方面，此外还有非循环性、非纸张输出形式等。多媒体技术及其特征信息载体的多样化：是相对于计算机而言，有时也称信息媒体的多样化。在人类的五个感觉空间（视、听、触、嗅、味）接收和产生的信息中，前三者占95%以上。多媒体技术就是要把计算机处理的信息多样化或多维化，使人与计算机的交互具有更广阔、更加自由的空间。通过对多维化的信息进行变换、组合和加工，可以大大丰富信息的表现力、增强信息的表现效果。集成性：主要表现两个方面。一方面是指信息媒体的集成，即将多种不同的媒体信息（如文字、图形、视频图像、动画和声音）有机地进行同步组合，成为一个完整的多媒体信息。另一方面，集成性还表现在存储信息实体（即设备）的集成。也就是说，多媒体的各种设备应该集成在一起，并成为一个整体。多媒体技术及其特征交互性：是多媒体技术的关键特征，它将更加有效地为用户提供控制和使用信息的手段，也为多媒体技术的应用开辟了更加广泛的领域。交互性不仅增加用户对信息的理解，延长信息的保留时间，而且交互活动本身也作为一种媒体加入了信息传递和转换的过程，从而使用户获得更多的信息。综上所述，信息载体的多样化、集成性和交互性是多媒体技术的三个主要特征。其中“交互性”是多媒体技术的关键特征，从这个角度就可以初步判断哪些不是“多媒体”。多媒体中的媒体元素及特征1.文本文本是指各种文字，各种各种字体、尺寸、格式及色彩的文本，是计算机文字处理程序的基础。通过对文本显示方式的组织，多媒体应用系统可以使显示的信息更容易理解。2.图形图形是指从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图，一般是指计算机绘制的画面。由于在图形文件中记录生产图的算法和图上的某些特征点（几何图形的大小，形状及其位置、维数等），因此陈为矢量图。3.图像图像是指由输入设备捕捉的实际场景画面，或以数字化形式存储的任意画面。静止的图像可用矩阵来描述，其元素代表空间的一个点，称之为像素，整幅图像是由一些排成行列的像素点组成的，因此，这种图像也称为位图。多媒体中的媒体元素及特征图像的关键技术是图像的扫描、编辑、压缩、快速解压和色彩一致性再现等。进行图像处理时一般要考虑三个因素：（1）分辨率通常有以下三种：①屏幕分辨率，是计算机的显示器在显示图像时重要特征指标之一。它表明计算机显示器在横向和纵向上具有显示点数。②图像分辨率，是位图的一项重要指标，常用的单位是dpi，表示每英寸长度图像上像素点的数量。位图图像是二维的，它有长度和宽度。③像素分辨率，是像素的宽和高之比，一般1:1。多媒体中的媒体元素及特征（2）图像深度与显示深度。图像深度是数字图像的另外一种重要指标，它表示数字位图图像中每个像素点上用于表示颜色的二进制数字位数。显示深度是计算机显示器的重要指标，它表示显示器上每个点用于显示颜色的二进制数字位数。使用显示器显示数字图像时，应当设显示器的显示深度大于或等于数字图像的深度，这样显示器可以完全反映数字图像中使用的颜色。（3）图像数据的容量一幅数字图像保存在计算机中要占用一定的存储空间，这个空间的大小就是数字图像文件的数据量大小。图像中的像素越多，图像深度就越大，则数字图像的数据量就越大，当然其效果就越贴近真实。多媒体中的媒体元素及特征4.视频是指若干有联系的图像数据连续播放就形成了视频。计算机视频是数字的，视频图像可来自录像带、摄像机等视频信号源的影像，这些视频图像使多媒体应用系统功能更强、更精彩。模拟视频和数字视频都是由一个序列静止画面组成的，这些静止画面称为帧。一般来说，帧率低于15帧/秒，连续运动视频就会有停顿的感觉。我国采用的电视标准是PAL制，它规定视频每秒25帧（隔行扫描方式），每帧扫描625行。当计算机对视频进行数字化时，就必须在规定的时间内（1/25秒内）完成量化、压缩和存储等多项工作。视频文件的存储格式有AVI、MPG、MOV等。在视频中有以下参数：（1）帧速：每秒钟顺序播放的图像。（2）数据量：若不经过压缩，数据量的大小是帧速剩以每幅图像的数据量。（3）图像质量：图像质量除了原始数据质量外，还与压缩视频数据的倍数有关。多媒体中的媒体元素及特征5.音频声音是携带信息及其重要的媒体。如人的语音、乐器声、机器产生的声音以及自然界的声音等。计算机处理这些声音时，一般将它们分为波形声音、语音和音乐三类。波形声音相应的文件格式是WAV或VOC；音乐是符号化了的声音，乐谱可转化为符号媒体形式，对应的文件格式是MID和CMF。声音通常用一种模拟的连续波形表示。波形描述了空气的振动，波形最高点（或最低点）与基线间的距离为振幅，表示声音的强度。波形中两个连续波峰间的距离称为周期。波形频率由1秒内出现的周期数决定，若每秒1000个周期，则频率为1KHZ。多媒体中的媒体元素及特征通过采样可将声音的模拟信号数字化，即在捕捉声音时以固定的时间间隔对波形进行离散采样。这个过程将产生波形的振幅值，以后这些值可重新生成原始波形。影响数字声音波形质量的三个主要因素如下：（1）采样频率：波形被等分的份数，份数越多（即采样频率越高），质量越好。（2）采样精度：每次采样的信息量。采样通过摸/数转换器（A/D）将每个波形垂直等分，若用8位A/D等分，可将采样信号分为256等分；16等分A/D将其分为65536等分，显然后者比前者音质好。（3）通道数：声音通道的个数表明声音产生的波形数，一般分为单声道和立体声道。多媒体中的媒体元素及特征6.动画动画是活动的图画，实质是一幅幅静态图像的连续播放。“连续播放”既指时间上的连续，也指图像内容上的连续，播放的相邻两幅图像之间的内容相差不大。计算机动画是借助计算机生成一系列连续图像的技术，动画的压缩和快速播放也是解决的重要问题。计算机设计动画方法有两种：一种是造型动画，另一种是帧动画。造型动画每帧由图形、声音、文字、调色板等造型元素组成，而角色的表演和行为是由脚本控制的；帧动画则是由一幅幅位图组成的连续画面，就像电影胶片或视频画面一样，分别设计每屏显示的画面。目录01数字音频的处理03数字视频的处理05多媒体课件的制作02数字图像的处理04Flash动画的制作06多媒体存储技术项目1数字音频的处理课前导读声音是一种很重要的媒体，要制作一个电视片，首先要录音、对声音的特效进行处理、转换音频格式以适应需求。因此，我们将数字音频处理分成几个任务来处理：第一个任务是数字音频在计算机中的实现第二个任务是音频的采集与制作第三个任务是项目实训：制作翻唱歌曲任务1数字音频在计算机中的实现在计算机中，所有信息均以数字形式表示，因此要使计算机具有声音处理能力，需经历音频数字化、音频编码、音频解码等一系列过程。1.音频数字化音频数字化，即把模拟音频信号转换成有限个数字表示的离散序列。音频数字化需经历采样、量化、编码三个过程任务1数字音频在计算机中的实现采样采样定理：若连续信号x（t）的频谱为x(f)，按采样时间间隔T采样取值得到x(nT)。在计算机中，常用的音频采样频率有：8kHz、11.025kHz、22.05kHz、16kHz、24kHz、32kHz、44.1kHz和48kHz。其中11.025kHz、22.05kHz和44.1kHz分别是三种标准音频信号AM、FM和CD音频的采样频率。量化量化，即用有限个数字0和1表示某一电平范围的模拟电压信号。任务1数字音频在计算机中的实现编码并格式化模拟音频信号经采样、量化已经变成数字音频信号，可供计算机处理。但在实际中，任何数据必须以一定格式存放在计算机的内存或硬盘中，因此，经采样、量化后数字音频数据需要经编码并格式化后才能存储、处理。总之，模拟音频信号经数字化后总是以某种格式存放在计算机中，由于音频数据的数据量极大（除MIDI音频外）因此在格式化前总是对其进行编码。任务1数字音频在计算机中的实现2.数字音频的输出在计算机中，数字音频可分为波形音频、语音和音乐。波形音频对声音进行直接数字化处理所得到的结果，是对外界连续声音波形进行采样并量化的结果。计算机产生声音的方法在计算机中，产生声音有两种方法：一是录音/重放，二是声音合成。任务1数字音频在计算机中的实现计算机中声音文件的格式常见的声音文件格式：（1）WAV文件Windows所用的标准数字音频称为波形文件。文件很大，不适合长时间记录，必须进行压缩处理。（2）MIDI文件与波形文件不同的是：记录的不是声音本身，而是将每个音符记录为一个数字，因此比较节省空间。（3）CD-DA光盘（4）MP3文件是最流行的音乐格式，是容量较小的音乐文件。（5）WMA文件它是微软公司推出的与MP3格式齐名的一种新的音频格式。任务1数字音频在计算机中的实现3.声卡声卡一般由Wave合成器、MIDI合成器、混音器、MIDI电路接口、CD-ROM接口、DSP数字信号处理器等组成。声卡的功能主要功能为：音频的录制与播放、编辑与合成、MIDI接口、问-语转换、CD-ROM接口及游戏接口等。任务1数字音频在计算机中的实现声卡的种类板载声卡，一般都标有AC’97字样，AC’97的全称是AudioCODEC97，这是一个有intel、yamaha等多家大厂商联合研发并制定的一个音频电路系统标准。缺点两个：一是占用过多的cpu资源，这也是板载声卡的主要缺点之一；二是，“音质”问题也是板载软声卡的一大弊病，比较突出的就是信噪比较低。外置式声卡，是创新公司独家推出的一个新兴事物，它通过USB接口与计算机连接，具有使用方便、便于移动等优点。任务2音频的采集与制作在多媒体软件中有不少专门用于声音编辑的软件。Audition是集音频录制、混合、编辑和控制于一身的音频处理软件。它功能强大，控制灵活，可以录制、混合、编辑和控制数字音频文件，也可以轻松创建音乐、制作广播短片、修复录制缺陷。1.利用“录音机”录制声音用“混音器”选择录音通道及音量大小设置录音属性录音编辑音频文件任务2音频的采集与制作2.用Audition录制与编辑音频文件单轨录音多轨录音波形编辑音频文件的转换任务3项目实训：制作翻唱歌曲1、制作音乐伴奏2、录音技巧：在录音的过程中，如果发现前面某一段唱得不佳，用户完全