第1章-多媒体技术基础课件.ppt

1、本门课程的教学目标和要求：本门课程的教学目标和要求： 多媒体应用技术多媒体应用技术是非计算机类的计算机基础课程之一。是非计算机类的计算机基础课程之一。本课程是一门应用性较强的课程，课程设置从各种多媒体的概本课程是一门应用性较强的课程，课程设置从各种多媒体的概念入手，介绍多媒体基础知识、多媒体设备的原理和性能；介念入手，介绍多媒体基础知识、多媒体设备的原理和性能；介绍多媒体数据处理的原理、多媒体数据压缩技术、图像处理技绍多媒体数据处理的原理、多媒体数据压缩技术、图像处理技术、数字音频处理技术、视频处理技术、多媒体集成技术；为术、数字音频处理技术、视频处理技术、多媒体集成技术；为了制作出具有美感的

2、多媒体软件作品，还介绍少许美学知识；了制作出具有美感的多媒体软件作品，还介绍少许美学知识；并结合课程讲解主流多媒体软件的使用，包括：并结合课程讲解主流多媒体软件的使用，包括：photoshop、ImageReady、premiere、soundforge、authorware等。通等。通过课程的学习，要求学生能制作出集多种媒体信息于一体的多过课程的学习，要求学生能制作出集多种媒体信息于一体的多媒体作品。媒体作品。成绩分配成绩分配期末考试：期末考试： 50分分作业：作业：3*10=30分分上机课及理论课考勤：上机课及理论课考勤：12+8=20分分1.1 多媒体的基本概念多媒体的基本概念l 什么是

3、多媒体什么是多媒体 媒体也称为媒质或媒介，是表示和传播信息的载媒体也称为媒质或媒介，是表示和传播信息的载体体。第一章第一章 多媒体技术基础多媒体技术基础l 国际电报电话咨询委员会（国际电报电话咨询委员会（CCITT）对媒体）对媒体进行了如下分类：进行了如下分类： 感觉媒体、表示媒体、显示媒体、感觉媒体、表示媒体、显示媒体、 传输媒体、存储媒体。传输媒体、存储媒体。 通常所指的多媒体就是上述感觉媒体的组通常所指的多媒体就是上述感觉媒体的组合，也就是声音、图像、图形、动画、文字、数合，也就是声音、图像、图形、动画、文字、数据、文件等各种媒体的集合。据、文件等各种媒体的集合。 感觉媒体：感觉媒体：用

4、户接触信息的感觉形式。用户接触信息的感觉形式。 视觉、听觉、触觉等。视觉、听觉、触觉等。 表示媒体：表示媒体：信息的表示形式。信息的表示形式。 文字、图形、图像、动画、视频、文字、图形、图像、动画、视频、声声 音等。音等。 显示媒体：显示媒体：输入输入/输出信息的物理设备。输出信息的物理设备。 键盘、显示器、数码相机、摄键盘、显示器、数码相机、摄像机、像机、 扫描仪、打印机、麦克、音响扫描仪、打印机、麦克、音响等。等。 传输媒体：传输媒体：传输信息的物理载体。传输信息的物理载体。 光缆、电缆、电磁波等光缆、电缆、电磁波等 存储媒体：存储媒体：存储信息的载体。存储信息的载体。 磁盘、光盘等磁盘、

5、光盘等1.1.2 多媒体技术多媒体技术l 多媒体技术是指对文字、音频、视频、图形、图多媒体技术是指对文字、音频、视频、图形、图像和动画等多媒体信息通过计算机进行数字化采集、像和动画等多媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、压缩获取、压缩/解压缩、编辑和存储等加工处理，再以解压缩、编辑和存储等加工处理，再以单独或合成形式变现出来的一体化技术。单独或合成形式变现出来的一体化技术。l 多媒体技术具有以下关键特性：多媒体技术具有以下关键特性：多样性：媒体类型多样性、展现手段多样性。多样性：媒体类型多样性、展现手段多样性。交互性：是影视作品和多媒体作品的主要区别，交互性：是影视作品和多媒体作品的主要区

6、别，是多媒体产品的最大特点。是多媒体产品的最大特点。集成性：展现集成性：展现1+12 的系统效应。的系统效应。1.1.3 常见多媒体元素常见多媒体元素l 文本：文本：l 图形：图形是指从点、线、面到三维空间的图形：图形是指从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图。（矢量图）黑白或彩色几何图。（矢量图）l 图像：是由像素点阵组成的画面。（点阵图）图像：是由像素点阵组成的画面。（点阵图）l 音频：音频：l 动画：动画：1.1.4 多媒体应用多媒体应用l 广告广告l 显示系统显示系统l 计算机游戏计算机游戏l 教学系统（课件）教学系统（课件）l 办公自动化和会议系统办公自动化和会议系统l 交互式数字

7、电视交互式数字电视1.2 多媒体制作所需的软多媒体制作所需的软硬件环境硬件环境l 由多媒体终端设备、多媒体网络设备、多媒体由多媒体终端设备、多媒体网络设备、多媒体服务系统、多媒体软件及有关的媒体数据组成的服务系统、多媒体软件及有关的媒体数据组成的有机整体，称为多媒体系统有机整体，称为多媒体系统(Multimedia System)。l 一个完整的多媒体系统由多媒体硬件和多媒体一个完整的多媒体系统由多媒体硬件和多媒体软件两部分组成。软件两部分组成。1.2.1 多媒体计算机的硬件多媒体计算机的硬件1.2.2 多媒体计算机的软件多媒体计算机的软件l 按功能划分，多媒体计算机软件系统可分成三个层次，即

8、多按功能划分，多媒体计算机软件系统可分成三个层次，即多媒体核心软件、多媒体工具软件和多媒体应用软件。媒体核心软件、多媒体工具软件和多媒体应用软件。 多媒体核心软件多媒体核心软件 包括包括多媒体操作系统多媒体操作系统和音视频支持系统和音视频支持系统，或音视频核心，或音视频核心，或媒体设，或媒体设备备驱动程序驱动程序等。等。 多媒体工具软件多媒体工具软件 包括多媒体数据处理软件、多媒体软件工作平台、多媒体软件开发工具包括多媒体数据处理软件、多媒体软件工作平台、多媒体软件开发工具和多媒体数据库系统等。和多媒体数据库系统等。 多媒体应用软件多媒体应用软件 它是综合运用多媒体工具软件而编辑的实用性多媒体

9、软件系统，是最终它是综合运用多媒体工具软件而编辑的实用性多媒体软件系统，是最终用户使用的用户使用的多媒体产品多媒体产品。 1.2.3 常用软件工具常用软件工具l 1 文本输入与处理软件：文本输入与处理软件： Word (美国微软美国微软)、WPS(中国金山中国金山)l 2 静图素材采集与制作软件静图素材采集与制作软件: 静图素材包括静图素材包括图形图形、图像图像两大类。两大类。 图形：计算机绘制、矢量图形、基本元素为图元；图形：计算机绘制、矢量图形、基本元素为图元； 常用图形处理软件：常用图形处理软件： Adobe illustrator、CorelDraw 图像：输入设备捕获、位图图像、基本

10、元素为像素图像：输入设备捕获、位图图像、基本元素为像素。 常用图像处理软件：常用图像处理软件： Adobe Photoshopl 音频素材采集与制作软件：音频素材采集与制作软件： Adobe Audition(Cool Edit)、Sound forgel 视频素材采集与制作软件：视频素材采集与制作软件： Adobe Premiere、Adobe After Effects l 动画制作软件：动画制作软件： Adobe ImageReady、Cool 3D、3ds maxl 多媒体合成软件：多媒体合成软件： Authorware、方正奥思、方正奥思、PowerPoint、Visual Basi

11、c、Flash等等1.3 多媒体制作流程与设多媒体制作流程与设计原则计原则l 多媒体制作流程：多媒体制作流程： 了解用户需求、创作脚本、制作流程图、了解用户需求、创作脚本、制作流程图、 素材选取与加工、媒体集成、素材选取与加工、媒体集成、 总体评价与修改、产品发布总体评价与修改、产品发布1.4 多媒体数字压缩技术多媒体数字压缩技术l 1.4.1 数据为何能被压缩数据为何能被压缩存在冗余度、相邻数据之间存在相关性。存在冗余度、相邻数据之间存在相关性。 比如下面的字符串：比如下面的字符串： KKKKKKAAAAVVVVAAAAAA 上面的字符串可以被编码为下面的形式：上面的字符串可以被编码为下面的

12、形式： 6K4A4V6Al 1.4.2 无损压缩与有损压缩无损压缩与有损压缩 无损压缩：无损压缩： 利用数据的统计冗余进行压缩，可完全恢复原始数据而不利用数据的统计冗余进行压缩，可完全恢复原始数据而不引入任何失真，但压缩率受到数据统计冗余度的理论限制，一引入任何失真，但压缩率受到数据统计冗余度的理论限制，一般为般为2:1到到5:1。这类方法广泛用于文本数据、程序和特殊应用。这类方法广泛用于文本数据、程序和特殊应用场合的图像数据（如指纹图像、医学图像等）的压缩。场合的图像数据（如指纹图像、医学图像等）的压缩。有损压缩有损压缩 有损压缩方法利用了人类视觉对图像中的某些频率成分不有损压缩方法利用了人

13、类视觉对图像中的某些频率成分不敏感的特性，允许压缩过程中损失一定的信息；虽然不能完全敏感的特性，允许压缩过程中损失一定的信息；虽然不能完全恢复原始数据，但是所损失的部分对理解原始图像的影响较小，恢复原始数据，但是所损失的部分对理解原始图像的影响较小，却换来了大得多的压缩比。有损压缩广泛应用于语音、图像和却换来了大得多的压缩比。有损压缩广泛应用于语音、图像和视频数据的压缩。视频数据的压缩。 衡量一个压缩编码方法优劣的重要指标是：衡量一个压缩编码方法优劣的重要指标是： (1) 压缩比要高；压缩比要高； (2) 压缩与解压缩要快；压缩与解压缩要快； (3) 解压缩的图像质量要好。解压缩的图像质量要好

14、。l 1.4.3 目前已公布的数据压缩标准有：目前已公布的数据压缩标准有： 用于静止图像压缩的用于静止图像压缩的JPEG标准标准 压缩比为压缩比为10-20倍倍,甚至更高甚至更高 最新标准：最新标准：JPEG 2000 用于视频和音频编码的用于视频和音频编码的MPEG系列标准系列标准 用于视频和音频通信的用于视频和音频通信的H.261、H.263标准标准 用于二值图像编码的用于二值图像编码的JBIG标准等标准等1.6 多媒体技术的研究发多媒体技术的研究发展方向展方向l 网络化：网络化：l 多媒体终端的部件化、智能化和嵌入化：多媒体终端的部件化、智能化和嵌入化： 例如：数字机顶盒技术例如：数字机

15、顶盒技术l 智能化：智能化： 例如图像的分层处理、音频的多通道处理等例如图像的分层处理、音频的多通道处理等l 三维化三维化：（：（增强现实技术）计算机视觉技增强现实技术）计算机视觉技术与图形学技术相结合。术与图形学技术相结合。一、填空题一、填空题1多样化多样化 交互性交互性 集成性集成性2输入输入 输出输出3图形图形 图像图像4创作脚本创作脚本 流程图流程图 素材选取与加工素材选取与加工 媒体集成媒体集成 产品发布产品发布 5用户类型用户类型 信息最小量原则信息最小量原则 帮助和提示原则帮助和提示原则 媒体最佳组媒体最佳组合原则合原则6平衡原则平衡原则 预期原则预期原则 经济原则经济原则 顺序

16、原则顺序原则 规则化原则规则化原则7有损压缩有损压缩 无损压缩无损压缩8JPEG MPEG 视频和音频通信视频和音频通信 二值图像编码二值图像编码9光学光学 激光激光 激光激光10智能化智能化 三维化三维化 课后习题参考答案课后习题参考答案二、简答题二、简答题1多媒体产品的最大特点是什么？多媒体产品的最大特点是什么？ 答：多媒体技术具有以下的关键特性：多样化、交互性、集成性。最答：多媒体技术具有以下的关键特性：多样化、交互性、集成性。最大特点是交互性。大特点是交互性。 交互性是影视作品和多媒体作品的主要区别，是多媒体产品的最大特交互性是影视作品和多媒体作品的主要区别，是多媒体产品的最大特点。它

17、允许用户参与其中，可以通过各种操作去控制整个过程，可点。它允许用户参与其中，可以通过各种操作去控制整个过程，可以打乱顺序任意选择，可通过有意或无意的操作来改变某些音频或以打乱顺序任意选择，可通过有意或无意的操作来改变某些音频或视频元素的特征。交互实际上就是用户在某种程度上的参与。视频元素的特征。交互实际上就是用户在某种程度上的参与。2多媒体能做什么？多媒体能做什么？ 答：多媒体的应用已经涵盖到各行各业，如：广告、展示系统、计算答：多媒体的应用已经涵盖到各行各业，如：广告、展示系统、计算机游戏、教学系统、办公自动化和会议系统、交互式数字电视等机游戏、教学系统、办公自动化和会议系统、交互式数字电视

18、等3简述多媒体的制作流程。简述多媒体的制作流程。 答：多媒体的制作流程包括：创作脚本答：多媒体的制作流程包括：创作脚本流程图流程图素材选取与加工素材选取与加工媒体集成媒体集成产品发布。产品发布。 4无损压缩和有损压缩有什么异同？无损压缩和有损压缩有什么异同？ 答：无损压缩利用数据的统计冗余进行压缩，可完全恢复原答：无损压缩利用数据的统计冗余进行压缩，可完全恢复原始数据而不引入任何失真，但压缩率受到数据统计冗余度的理论始数据而不引入任何失真，但压缩率受到数据统计冗余度的理论限制，一般为限制，一般为2:1到到5:1。由于压缩比的限制，仅使用无损压缩方。由于压缩比的限制，仅使用无损压缩方法不可能解决

19、图像和数字视频的存储和传输问题。法不可能解决图像和数字视频的存储和传输问题。有损压缩方法利用了人类视觉对图像中的某些频率成分不敏感的有损压缩方法利用了人类视觉对图像中的某些频率成分不敏感的特性，允许压缩过程中损失一定的信息；虽然不能完全恢复原始特性，允许压缩过程中损失一定的信息；虽然不能完全恢复原始数据，但是所损失的部分对理解原始图像的影响较小，却换来了数据，但是所损失的部分对理解原始图像的影响较小，却换来了大得多的压缩比。大得多的压缩比。5什么是光存储技术？什么是光存储技术？答：光存储技术是一种通过光学方法读答：光存储技术是一种通过光学方法读/写数据的存储技术，一般写数据的存储技术，一般情况下使用激光作为光源，所以也可称为激光存储。光盘是集光、情况下使用激光作为光源，所以也可称为激光存储。光盘是集光、机、电三者为一体的信息存储技术，它利用光学方法在记录介质机、电三者为一体的信息存储技术，它利用光学方法在记录介质上进行信息读上进行信息读/写。光盘的特点是容量大、寿命长、价格低、携带写。光盘的特点是容量大、寿命长、价格低、携带方便，是永久存储多媒体信息的理想媒体。方便，是永久存储多媒体信息的理想媒体。