1、第第5 5章章 多媒体技术多媒体技术本章讲解提纲本章讲解提纲5.1多媒体技术基础5.3图像5.2音频5.4动画 5.5视频 5.6多媒体数据压缩5.1 5.1 多媒体技术基础多媒体技术基础5.1.15.1.1多媒体相关概念多媒体相关概念 1 1.媒体 在计算机领域中，所谓媒体是指传递信息的载体，如数字、文字、声音、图像和图形。例如大家使用的智能手机，我们每天都刷朋友圈，那么获得信息的媒介就是上面的图文并茂。2.媒体的种类1）感觉媒体2）表示媒体3）显示媒体4）存储媒体5）传输媒体 5.1 5.1 多媒体技术基础多媒体技术基础5.1.15.1.1多媒体相关概念多媒体相关概念 3.多媒体的定义 多
2、媒体是多种信息载体的表现形式和传递方式，就是用多种媒介方法传输信息。在计算机的控制下，多媒体是将文字、图形、图像、声音、动画和视频等多种类型的媒体混合在一起的信息交流和传输工具。触摸屏查询系统是一个多媒体实例，我们不但能交互操作而且能听到各种声音，看到图像和文字等。现在流行的各种大型游戏也是多媒体的一个典型代表，它将活动图像与音响效果等混合起来。5.1 5.1 多媒体技术基础多媒体技术基础5.1.15.1.1多媒体相关概念多媒体相关概念 4.多媒体技术的定义 用计算机综合处理多媒体信息-文本、图形、图像、声音等，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性的技术。并能对多种媒体信息进行获
3、取、压缩编码、编辑、加工处理、存储和展示。5.25.2音频音频 5.2.15.2.1声音的特性声音的特性 声音的定义：声音是由物体的振动产生的，是一种机械振动波。可以用正弦波y=Asin(x)或余弦y=Acos(x)来模拟表示。声源：是一种振动源，它使周围的介质产生振动，并以波的形式进行传播。传播介质：主要指空气、液体、固体等。声音主要有两个参数：频率（反映音调）和振幅（反映强弱）。人可听到的频率范围：20Hz20kHz。低于20Hz为次声波，比如大象的叫声；高于20kHz为超声波，比如海豚的叫声。声音的分类：根据声波的特征，可以将其分为规则声音和不规则声音。其中规则声音又可以分为语音、音乐和
4、音效。不规则声音指的是噪音。5.25.2音频音频 5.2.15.2.1声音的特性声音的特性 声音4级质量标准：数字激光唱盘CD-DA质量，其信号带宽为1020kHz;调频广播FM质量，其信号带宽为2015kHz;调幅广播AM质量，其信号带宽为507kHz;电话的话音质量，其信号带宽为2003400Hz。其中数字激光唱盘的声音质量最高，电话的话音质量最低。5.25.2音频音频 5.2.15.2.1声音的特性声音的特性 声音的基本表示形式：模拟音频和数字音频。模拟音频：所谓模拟音频是指用电信号(电压、电流)来模仿声音物理量的变化。因为声音是在时间和幅度上都连续变化的信号，所以模拟电信号在时间和幅度
5、上也是连续变化的，故称之为模拟音频信号。数字音频信号是以数字化形式对模拟信号进行处理，它在时间和幅度上都是离散的。随着大规模集成电路以及计算机技术的飞速发展，加之数字信号处理理论和技术的成熟和完善，数字信号处理已逐渐取代了模拟信号处理。因为数字音频信号抗干扰性强，无噪声积累可做到多代复制和长距离传输无失真。5.25.2音频音频 5.2.15.2.1声音的特性声音的特性 2.声音的三要素（1）音调（2）音强（3）音色5.35.3图像图像 5.3.15.3.1图像的基本概念及属性图像的基本概念及属性 1.图像信号的分类计算机中的图形图像分为矢量图和位图。（1）矢量图 矢量图（Vector-base
6、d image）是用一系列计算机指令来描述和记录一幅图，这些指令是用来描述点、线、面等几何图形的大小、形状、及其位置、维数的集合，能够描绘出物体的轮廓、形状或外部的界限。（2）位图 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。静止图像是由一些排列成行和列的点组成的矩阵，数组中的各项数字是用来描述构成图像的各个点的强度与颜色等信息，称之为位图。5.35.3图像图像 5.3.15.3.1图像的基本概念及属性图像的基本概念及属性 （3 3）矢量图与位图的比较）矢量图与位图的比较图像类型文件内容文件大小显示速度应用特点矢量图图形指令与图的复杂程度有关，文件数据量小图越复杂，显示
7、越慢易于编辑，适合“制”，但表现力弱位图图像点阵数据与图的尺寸和颜色有关，文件数据量大与图的内容有关适合“获取”和“复制”表现力强，但编辑比较复杂5.35.3图像图像 5.3.15.3.1图像的基本概念及属性图像的基本概念及属性 2.分辨率（1）显示分辨率（2）图像分辨率（3）打印分辨率5.35.3图像图像 5.3.25.3.2图像的颜色构成图像的颜色构成1.颜色的定义美国的色度学委员会对颜色的定义：颜色是除了空间的和时间的不均匀性以外光的一种特性，即光的辐射能刺激视网膜而引起观察者通过视觉而获得的景象。我国国家标准GB5698-85中，把颜色定义为：色是光作用于人眼引起除形象以外的视觉特性。
8、5.35.3图像图像 5.3.25.3.2图像的颜色构成图像的颜色构成2.色彩三要素每一种色彩都同时具有三种基本属性，即明度、色相和饱和度。它们是决定画面色彩的主要因素。（1）明度（2）色相（3）饱和度5.35.3图像图像 5.3.25.3.2图像的颜色构成图像的颜色构成3.颜色深度 颜色深度简单说就是最多支持多少种颜色。一般是用“位”来描述的。（1）黑白图像指图像的每个像素只能是黑或者白，没有中间的过渡，故又称为二值图像。二值图像的颜色深度为1。（2）灰度图像指每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像，没有彩色信息，只有256级的明暗变化，颜色深度为8。（3）彩色图像指每个像素的信息由R
9、GB三原色构成的图像，其中RGB是由不同的灰度级来描述的，颜色深度为24。5.4 5.4 动画动画 5.4.15.4.1动画的基本概念动画的基本概念 1.动画的产生原理 动画是一门通过在某种介质上记录一系列单个画面，并通过以一定的速率回放所记录的画面而产生运动视觉的技术。它的基本原理与电影、电视一样，都是视觉原理，也称视觉暂留现象。医学已证明，人类具有“视觉暂留”的特性，就是说人的眼睛看到一幅画或一个物体后，在1/24秒内不会消失。5.4 5.4 动画动画 5.4.15.4.1动画的基本概念动画的基本概念 2.动画的分类（1）传统动画（2）计算机动画（3）全动画（4）半动画5.4 5.4 动画
10、动画 5.4.25.4.2计算机动画计算机动画1.计算机动画的分类（1）按动画制作的原理分类1）二维动画。2）三维动画。5.4 5.4 动画动画 5.4.25.4.2计算机动画计算机动画1.计算机动画的分类（2）按运动的控制方法分类1）关键帧动画。2）算法动画。5.4 5.4 动画动画 5.4.25.4.2计算机动画计算机动画1.计算机动画的分类（3）按动画设计方法分类1）帧动画。2）造型动画。5.55.5视频视频5.5.15.5.1视频的基本知识视频的基本知识1.视频的概念视频是实时获取的自然对象。视频信号有模拟信号和数字信号之分，模拟视频信号就是常见的电视信号和录像机信号，采用模拟方式对图
11、像进行还原处理，这种图像被称为“视频模拟图像”。5.65.6多媒体数据压缩多媒体数据压缩5.6.15.6.1数据压缩的必要性和可能性数据压缩的必要性和可能性1.数据压缩的必要性多媒体数据包含文本、数字、图形、图像、动画、音频和视频等。在多媒体系统中图像和动态视频信息数据量非常之巨大，所需要的存储空间是十分巨大和惊人的。为了存储和传输这些数据，对其进行有效压缩将是多媒体发展中必须要解决的最关键的技术之一。2.数据压缩的可能性 1）人的听觉和视觉等具有有限性和不敏感性是多媒体数据压缩提供了一种可能性。2）存在各种数据冗余5.65.6多媒体数据压缩多媒体数据压缩5.6.25.6.2数据压缩的技术指标
12、数据压缩的技术指标衡量一种多媒体数据压缩方法的好坏主要有如下的性能指标：1）压缩比。指原始数据量与压缩后的数据量之比。2）压缩算法的复杂程度。指实现多媒体数据压缩的算法要简单。3）压缩与解压缩速度。指解压速度快，尽可能地做到实时压缩和解压。4）解压缩后的恢复效果。指解压缩后的效果要好，要尽可能的完全恢复原始数据。5.65.6多媒体数据压缩多媒体数据压缩5.6.35.6.3数据压缩的方法分类数据压缩的方法分类1.无损压缩无损压缩是指对压缩后的多媒体数据进行解压缩,解压缩后的多媒体数据与原来的多媒体数据完全相同，不存在多媒体数据丢失的压缩算法。因此，无损压缩具有可逆性和可恢复性。2.有损压缩有损压缩是指对压缩后的多媒体数据进行解压缩，解压缩后的多媒体数据与原来的数据有所不同,但不会让人对原始资料表达的信息产生误解的压缩算法。因此，有损压缩具有不可逆性和可恢复性。
