多媒體信息獲取

1、1多媒體信息的獲取多媒體信息的獲取2 理解顏色空間的表示及轉(zhuǎn)換。 熟悉圖像的特性、主要技術(shù)指標(biāo)以及文件 格式，掌握?qǐng)D像信息的獲取方法。 了解矢量圖形的特性、生成方法及文件格式。 了解計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的生成方法、制作系統(tǒng)。 熟悉視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)，了解常見(jiàn)數(shù)字 攝像機(jī)的信號(hào)格式和視頻采集卡的功能。 了解新型文本輸入法。 熟悉波形聲音、MIDI音樂(lè)的特性及文件格式， 了解聲卡的功能。學(xué)習(xí)目標(biāo)32.1 顏色的基本概念顏色的基本概念n2.1.1 顏色的形成顏色的形成顏色的形成主要有四個(gè)要素顏色的形成主要有四個(gè)要素 ： 光源、物體、眼睛和大腦光源、物體、眼睛和大腦 物體可以分為兩大類：物體可以分為兩大類：

2、發(fā)光物體和吸光物體發(fā)光物體和吸光物體三基色：三基色： 紅綠藍(lán)紅綠藍(lán) 42.1.1 顏色的形成顏色的形成52.1.2 色彩的三要素色彩的三要素色調(diào)（色調(diào)（hue）:色調(diào)的自然次序：色調(diào)的自然次序： 紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、靛、紫紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、靛、紫色調(diào)在顏色圓上用圓周表示，圓周上的顏色具色調(diào)在顏色圓上用圓周表示，圓周上的顏色具有相同的飽和度和明度，但它們的色調(diào)不同，有相同的飽和度和明度，但它們的色調(diào)不同，太陽(yáng)光帶中的六標(biāo)準(zhǔn)色與六個(gè)中間色，即紅橙，太陽(yáng)光帶中的六標(biāo)準(zhǔn)色與六個(gè)中間色，即紅橙，黃橙，黃綠，藍(lán)綠（青），藍(lán)紫，紅紫（品黃橙，黃綠，藍(lán)綠（青），藍(lán)紫，紅紫（品紅），合稱十二色相或色調(diào)

3、。紅），合稱十二色相或色調(diào)。 62.1.2 色彩的三要素色彩的三要素把不同的色調(diào)按把不同的色調(diào)按紅橙黃綠藍(lán)紫的紅橙黃綠藍(lán)紫的順序銜接起來(lái)，順序銜接起來(lái)，就形成了一個(gè)色就形成了一個(gè)色調(diào)連續(xù)變化過(guò)渡調(diào)連續(xù)變化過(guò)渡的圓環(huán)，稱作為的圓環(huán)，稱作為色環(huán)。色環(huán)。 圖3-2 色環(huán)72.1.2 色彩的三要素色彩的三要素亮度（亮度（luminance） 亮度是光作用于人眼時(shí)引起的明亮程度的感覺(jué)。亮度是光作用于人眼時(shí)引起的明亮程度的感覺(jué)。 一般來(lái)說(shuō)，彩色光能量大則顯得亮，反之則暗。一般來(lái)說(shuō)，彩色光能量大則顯得亮，反之則暗。當(dāng)彩色光的強(qiáng)度降到使人看不到了，在亮度標(biāo)當(dāng)彩色光的強(qiáng)度降到使人看不到了，在亮度標(biāo)尺上應(yīng)與黑色對(duì)

4、應(yīng)；同樣，對(duì)于其照射強(qiáng)度變尺上應(yīng)與黑色對(duì)應(yīng)；同樣，對(duì)于其照射強(qiáng)度變的很大時(shí)，在亮度標(biāo)尺上應(yīng)與白色對(duì)應(yīng)。的很大時(shí)，在亮度標(biāo)尺上應(yīng)與白色對(duì)應(yīng)。 82.1.2 色彩的三要素色彩的三要素 亮度可以說(shuō)是指各種純正的色彩相互亮度可以說(shuō)是指各種純正的色彩相互比較所產(chǎn)生的明暗差別。在純正光譜中，黃比較所產(chǎn)生的明暗差別。在純正光譜中，黃色的明度最高，顯得最亮；其次是橙、綠；色的明度最高，顯得最亮；其次是橙、綠；再其次是紅、藍(lán)；紫色明度最低，顯得最暗。再其次是紅、藍(lán)；紫色明度最低，顯得最暗。 92.1.2 色彩的三要素色彩的三要素飽和度（飽和度（Saturation）:是指彩色光所呈現(xiàn)顏色的是指彩色光所呈現(xiàn)顏色的

5、深淺或純潔程度。深淺或純潔程度。對(duì)于同一色調(diào)的彩色光，其飽和度越高，顏色就對(duì)于同一色調(diào)的彩色光，其飽和度越高，顏色就越純；而飽和度越小，顏色就越淺，或純度越低。越純；而飽和度越小，顏色就越淺，或純度越低。102.1.2 色彩的三要素色彩的三要素例如：紅例如：紅+ +白白粉紅的這個(gè)過(guò)程中，基本色調(diào)粉紅的這個(gè)過(guò)程中，基本色調(diào)沒(méi)有變化，但飽和度降低。如下圖沒(méi)有變化，但飽和度降低。如下圖3-43-4所所示：示：112.1.2 色彩的三要素色彩的三要素 飽和度還和亮度有關(guān)，同一色調(diào)越亮或越暗飽和度還和亮度有關(guān)，同一色調(diào)越亮或越暗越不純。越不純。 100%100%飽和度的色光就代表完全沒(méi)有混飽和度的色光就

6、代表完全沒(méi)有混入白光的純色光。如下圖入白光的純色光。如下圖3 35 5所示：所示：122.1.3 三基色三基色: :基色（基色（primary color） 基色是指互為獨(dú)立的單色，任一基色都不能由其他兩種基色混合產(chǎn)生。三基色三基色 （tri-chrominance primary） 三基色是根據(jù)人眼對(duì)彩色視覺(jué)的大量實(shí)驗(yàn)而做出的選擇（紅色、綠色和藍(lán)色） 三基色的選擇不唯一，也可選擇另外三種顏色為三基色（青、品紅、黃）。黃黃青青品紅品紅紅紅綠綠白白藍(lán)藍(lán)圖圖36 三基色原理三基色原理132.1.3 三基色三基色: :互補(bǔ)色互補(bǔ)色 凡是兩種色光相混合而成白光，凡是兩種色光相混合而成白光，這兩種色光互

7、為補(bǔ)色這兩種色光互為補(bǔ)色（Complementary ColorsComplementary Colors）。如上）。如上圖所示紅、青；綠、品紅；藍(lán)、黃圖所示紅、青；綠、品紅；藍(lán)、黃互為補(bǔ)色?；パa(bǔ)色是彼此之間最不互為補(bǔ)色?；パa(bǔ)色是彼此之間最不一樣的顏色，這就是人眼能看到除一樣的顏色，這就是人眼能看到除了基色之外其它色的原因。了基色之外其它色的原因。 142.2 色彩模型: :色彩模型（色彩模型（color model）是用來(lái)精確標(biāo)定和生成）是用來(lái)精確標(biāo)定和生成各種顏色的一套規(guī)則和定義。各種顏色的一套規(guī)則和定義。 幾種經(jīng)常使用的色彩模型幾種經(jīng)常使用的色彩模型 ： RGB色彩模型色彩模型 HSI色

8、彩模型色彩模型 CMYK色彩模型色彩模型 YUV色彩模型色彩模型 Lab色彩模型色彩模型152.2.1 RGB色彩模型色彩模型根據(jù)三基色原理，用基根據(jù)三基色原理，用基色光單位來(lái)表示光的量，色光單位來(lái)表示光的量，則在則在RGBRGB色彩模型，任意色彩模型，任意色光色光F F都可以用都可以用R R、G G、B B三色不同分量的相加混三色不同分量的相加混合而成：合而成： Fr R + g G + b B 圖37 RGB色彩模型162.2.2 HSI色彩模型色彩模型 HSI色彩模型是從色彩模型是從人的視覺(jué)系統(tǒng)出發(fā)，人的視覺(jué)系統(tǒng)出發(fā)，直接使用顏色三要直接使用顏色三要素色調(diào)（素色調(diào)（Hue）、）、飽和度（

9、飽和度（Saturation）和亮度（和亮度（luminance）來(lái)描述色彩來(lái)描述色彩白白黑黑亮度亮度飽和度飽和度紅紅 橙橙黃黃綠黃綠黃綠綠藍(lán)綠藍(lán)綠綠藍(lán)綠藍(lán)藍(lán)藍(lán)紫紫亮度亮度亮度亮度圖圖3 38 HSI8 HSI色彩模型色彩模型172.2.2 HSI色彩模型色彩模型 HSI色彩模型色彩模型和和RGB色彩模型色彩模型只是同一只是同一物理量的不同表示法，因而它們之間存物理量的不同表示法，因而它們之間存在著轉(zhuǎn)換關(guān)系，如公式在著轉(zhuǎn)換關(guān)系，如公式3-1所示：所示： 182.2.3 CMYK色彩模型色彩模型 任何一種由顏料任何一種由顏料表現(xiàn)的色彩都可表現(xiàn)的色彩都可以用這三種基色以用這三種基色按不同的比例混按

10、不同的比例混合而成，這種色合而成，這種色彩 表 示 方 法 稱彩 表 示 方 法 稱CMYCMY色彩模型色彩模型表表示法。示法。 青青黃黃品紅品紅紅紅綠綠黑黑藍(lán)藍(lán)圖39 CMYK色彩模型192.2.4 YUV色彩模型色彩模型 在彩色電視發(fā)展的初期，社會(huì)上已經(jīng)存在在彩色電視發(fā)展的初期，社會(huì)上已經(jīng)存在了相當(dāng)數(shù)量的黑白電視機(jī)和黑白電視臺(tái)，了相當(dāng)數(shù)量的黑白電視機(jī)和黑白電視臺(tái)，為了擴(kuò)大節(jié)目的收視率，要求彩色電視機(jī)為了擴(kuò)大節(jié)目的收視率，要求彩色電視機(jī)的設(shè)計(jì)必須考慮到與已有的黑白電視兼容。的設(shè)計(jì)必須考慮到與已有的黑白電視兼容。 為了滿足兼容的要求，需要將表示亮度和為了滿足兼容的要求，需要將表示亮度和表示色彩

11、的信號(hào)的分離開(kāi)來(lái)，黑白電視或表示色彩的信號(hào)的分離開(kāi)來(lái)，黑白電視或電視臺(tái)只處理亮度信號(hào)，略去彩色信號(hào)，電視臺(tái)只處理亮度信號(hào)，略去彩色信號(hào)，這就產(chǎn)生了這就產(chǎn)生了YUV色彩模型。其中色彩模型。其中 Y表示亮表示亮度，度，U、V表示色差。表示色差。202.2.5 Lab色彩模型色彩模型Lab色彩模型是色彩模型是是由國(guó)際照明委是由國(guó)際照明委員會(huì)于員會(huì)于1976年公年公布的，它用亮度布的，它用亮度和色差來(lái)描述顏和色差來(lái)描述顏色分量，其中色分量，其中L為為亮度、亮度、a和和b分別分別為各色差分量。為各色差分量。 212.3.1 圖形圖像基本概念圖形圖像基本概念圖形：反映物體的局部特性，它是真實(shí)物體的模型化；

12、圖形：反映物體的局部特性，它是真實(shí)物體的模型化；n圖像：反映物體的整體特性，是物體的真實(shí)再現(xiàn)。圖像：反映物體的整體特性，是物體的真實(shí)再現(xiàn)。n圖形處理：在計(jì)算機(jī)上借助數(shù)學(xué)的方法生成、處理和圖形處理：在計(jì)算機(jī)上借助數(shù)學(xué)的方法生成、處理和顯示圖形。顯示圖形。n圖像處理：將客觀世界中實(shí)際存在的物體映射成數(shù)字圖像處理：將客觀世界中實(shí)際存在的物體映射成數(shù)字化圖像，然后在計(jì)算機(jī)上用數(shù)學(xué)的方法對(duì)數(shù)字化圖像化圖像，然后在計(jì)算機(jī)上用數(shù)學(xué)的方法對(duì)數(shù)字化圖像進(jìn)行處理。進(jìn)行處理。 222.3.2 數(shù)字圖像的種類數(shù)字圖像的種類n矢量圖矢量圖n位圖位圖矢量圖形和位圖圖像的區(qū)別：矢量圖形和位圖圖像的區(qū)別：n矢量圖側(cè)重于矢量圖

13、側(cè)重于“繪制繪制”、去創(chuàng)造，、去創(chuàng)造，而位圖偏重于而位圖偏重于“獲取獲取”、去、去“復(fù)制復(fù)制”232.3.2 數(shù)字圖像的種類數(shù)字圖像的種類242.3.3 圖像的重要參數(shù)圖像的重要參數(shù)分辨率分辨率n顯示分辨率顯示分辨率n圖像分辨率圖像分辨率n像素分辨率像素分辨率 顏色深度顏色深度 最大顏色數(shù)最大顏色數(shù) 252.3.4 顏色深度與色彩類型顏色深度與色彩類型 圖像深度與色彩的映射關(guān)系主要有圖像深度與色彩的映射關(guān)系主要有：n真彩色真彩色:是指圖像中的每個(gè)像素值都分成是指圖像中的每個(gè)像素值都分成R、G、B三三個(gè)基色分量，每個(gè)基色分量直接決定其基色的強(qiáng)度，個(gè)基色分量，每個(gè)基色分量直接決定其基色的強(qiáng)度，這樣

14、產(chǎn)生的色彩稱為真彩色。這樣產(chǎn)生的色彩稱為真彩色。 n偽彩色偽彩色:圖像的每個(gè)像素的顏色不是由每個(gè)基色分量圖像的每個(gè)像素的顏色不是由每個(gè)基色分量的數(shù)值直接決定，而是把像素值當(dāng)作彩色查找表的數(shù)值直接決定，而是把像素值當(dāng)作彩色查找表(color look-up table，CLUT)的表項(xiàng)入口地址，去的表項(xiàng)入口地址，去查找一個(gè)顯示圖像時(shí)使用的查找一個(gè)顯示圖像時(shí)使用的R，G，B強(qiáng)度值，用查強(qiáng)度值，用查找出的找出的R，G，B強(qiáng)度值產(chǎn)生的彩色稱為偽彩色。強(qiáng)度值產(chǎn)生的彩色稱為偽彩色。 262.3.4 顏色深度與色彩類型顏色深度與色彩類型 n直接色直接色: :直接色的獲取是通過(guò)每個(gè)像素點(diǎn)的直接色的獲取是通過(guò)每

15、個(gè)像素點(diǎn)的R、G、B分量分別作為單獨(dú)的索引值進(jìn)行變換，經(jīng)相應(yīng)的顏分量分別作為單獨(dú)的索引值進(jìn)行變換，經(jīng)相應(yīng)的顏色變換表找出各自的基色強(qiáng)度，用變換后的色變換表找出各自的基色強(qiáng)度，用變換后的R、G、B強(qiáng)度值產(chǎn)生的顏色。強(qiáng)度值產(chǎn)生的顏色。n直接色與偽彩色相比，相同之處是都采用查找表，直接色與偽彩色相比，相同之處是都采用查找表，不同之處是前者對(duì)不同之處是前者對(duì)R、G、B分量分別進(jìn)行查找變換，分量分別進(jìn)行查找變換，后者是把整個(gè)像素當(dāng)作查找的索引進(jìn)行查找變換。后者是把整個(gè)像素當(dāng)作查找的索引進(jìn)行查找變換。因此，直接色的效果一般比偽彩色好。因此，直接色的效果一般比偽彩色好。272.3.4 顏色深度與色彩類型顏色

16、深度與色彩類型 282.3.5 圖像數(shù)據(jù)量圖像數(shù)據(jù)量公式公式 ：圖像數(shù)據(jù)量圖像分辨率圖像數(shù)據(jù)量圖像分辨率顏色深顏色深度度 / 8 （Byte）例如：一幅例如：一幅640 480的真彩色圖像，的真彩色圖像，未壓縮的原始數(shù)據(jù)量為：未壓縮的原始數(shù)據(jù)量為：640 480 24/8=921600B=900KB292.3.6 圖像的獲取、顯示、圖像的獲取、顯示、 表示與處理表示與處理圖像獲?。?圖像獲取也就是圖像的數(shù)字化過(guò)程，即將圖像采集到計(jì)算機(jī)中的過(guò)程，主要涉及成像及模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D Converter）技術(shù) 。 302.3.6 圖像的獲取、顯示、圖像的獲取、顯示、表示與處理表示與處理圖像顯示 圖像顯示

17、是將數(shù)字圖像轉(zhuǎn)化為適合們使用的形式，便于人們觀察和理解，通常圖像都表現(xiàn)為一矩形區(qū)域的位圖形式。 312.3.6 圖像的獲取、顯示、圖像的獲取、顯示、表示與處理表示與處理圖像表示主要涉及到以下三種，圖像表示主要涉及到以下三種， n單色圖像單色圖像:通常每個(gè)像素用一個(gè)字節(jié)來(lái)表示。通常每個(gè)像素用一個(gè)字節(jié)來(lái)表示。 n灰度圖像灰度圖像:表示像素的灰度范圍，比如是表示像素的灰度范圍，比如是256256級(jí)灰級(jí)灰度；如果是度；如果是RGBRGB色彩模式，只有當(dāng)色彩模式，只有當(dāng)R=G=B，這個(gè)，這個(gè)顏色就屬于灰度。顏色就屬于灰度。 n彩色圖像彩色圖像:包括前面提到包括前面提到16色、色、256色和真彩色色和真彩

18、色等。等。 322.3.6 圖像的獲取、顯示、表示與處理圖像的獲取、顯示、表示與處理圖像處理主要包括圖像處理主要包括 :n圖像輸入輸出圖像輸入輸出n圖像表示轉(zhuǎn)換圖像表示轉(zhuǎn)換n圖像處理分析圖像處理分析n圖像理解解釋圖像理解解釋 332.3.7 圖像文件格式圖像文件格式BMP文件文件:是是Windows系統(tǒng)下的標(biāo)準(zhǔn)格式系統(tǒng)下的標(biāo)準(zhǔn)格式PSD文件文件:圖像處理軟件圖像處理軟件Photoshop的專用格式的專用格式 JPEG文件文件:壓縮靜態(tài)數(shù)字圖像的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)壓縮靜態(tài)數(shù)字圖像的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) GIF文件文件:是一種是一種Web上常用的圖像格式上常用的圖像格式 TIFF文件文件:是由是由Aldus和微軟聯(lián)合開(kāi)

19、發(fā)，最初是出于和微軟聯(lián)合開(kāi)發(fā)，最初是出于跨平臺(tái)存儲(chǔ)掃描圖像的需要而設(shè)計(jì)的。它的特點(diǎn)是跨平臺(tái)存儲(chǔ)掃描圖像的需要而設(shè)計(jì)的。它的特點(diǎn)是圖像格式復(fù)雜、存貯信息多。圖像格式復(fù)雜、存貯信息多。 342.3.7 圖像文件格式圖像文件格式PCX文件文件:是是ZSOFT公司在開(kāi)發(fā)圖像處理軟件公司在開(kāi)發(fā)圖像處理軟件Paintbrush時(shí)開(kāi)發(fā)的一種格式時(shí)開(kāi)發(fā)的一種格式 DXF文件文件:是是AutoCAD中的矢量文件格式中的矢量文件格式 WMF文件文件:是是Windows中常見(jiàn)的一種圖元文件格式，中常見(jiàn)的一種圖元文件格式，屬于矢量文件格式屬于矢量文件格式TGA文件文件:屬于一種圖形、圖像數(shù)據(jù)的通用格式屬于一種圖形、圖

20、像數(shù)據(jù)的通用格式 PNG文件文件:是一種新興的網(wǎng)絡(luò)圖像格式，它汲取了是一種新興的網(wǎng)絡(luò)圖像格式，它汲取了GIF和和JPG二者的優(yōu)點(diǎn)并將之發(fā)揮得淋漓盡致二者的優(yōu)點(diǎn)并將之發(fā)揮得淋漓盡致 SVG文件文件:是基于是基于XML 35 動(dòng)畫視覺(jué)原理動(dòng)畫視覺(jué)原理 動(dòng)畫分類動(dòng)畫分類 動(dòng)畫的特點(diǎn)動(dòng)畫的特點(diǎn) 動(dòng)畫的技術(shù)參數(shù)動(dòng)畫的技術(shù)參數(shù) 動(dòng)畫設(shè)計(jì)過(guò)程動(dòng)畫設(shè)計(jì)過(guò)程2.4 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫計(jì)算機(jī)動(dòng)畫362.4.1 動(dòng)畫的視覺(jué)原理動(dòng)畫的視覺(jué)原理 n動(dòng)畫之所以成為可能，是因?yàn)槿祟惖难劬邉?dòng)畫之所以成為可能，是因?yàn)槿祟惖难劬哂幸环N所謂的有一種所謂的“視覺(jué)殘留視覺(jué)殘留”的生物現(xiàn)象。這的生物現(xiàn)象。這就是說(shuō)當(dāng)一場(chǎng)景從人眼中消失后，該場(chǎng)

21、景在就是說(shuō)當(dāng)一場(chǎng)景從人眼中消失后，該場(chǎng)景在視網(wǎng)膜上不會(huì)立即消失，而是要保留一段時(shí)視網(wǎng)膜上不會(huì)立即消失，而是要保留一段時(shí)間。間。 372.4.2 動(dòng)畫的分類動(dòng)畫的分類: :根據(jù)動(dòng)畫反映的空間范圍，動(dòng)畫分為根據(jù)動(dòng)畫反映的空間范圍，動(dòng)畫分為:二維動(dòng)畫二維動(dòng)畫三維動(dòng)畫三維動(dòng)畫根據(jù)播放時(shí)畫面的生成途徑，動(dòng)畫分為根據(jù)播放時(shí)畫面的生成途徑，動(dòng)畫分為:造型動(dòng)畫造型動(dòng)畫幀動(dòng)畫幀動(dòng)畫 382.4.3 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的特點(diǎn) 高技術(shù)高技術(shù) 高智力高智力 高藝術(shù)高藝術(shù)39幀速度幀速度:一幀就是一幅靜態(tài)圖像，而幀速度一幀就是一幅靜態(tài)圖像，而幀速度表示一秒鐘的動(dòng)畫內(nèi)有幾幀靜態(tài)畫面表示一秒鐘的動(dòng)畫內(nèi)有幾幀靜態(tài)畫面

22、數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)量:在不計(jì)壓縮的情況下，數(shù)據(jù)量是指在不計(jì)壓縮的情況下，數(shù)據(jù)量是指幀速度乘以每幅圖像的數(shù)據(jù)量。如果一幅圖幀速度乘以每幅圖像的數(shù)據(jù)量。如果一幅圖像為像為1MB，則每秒將達(dá)到，則每秒將達(dá)到30MB 圖像質(zhì)量圖像質(zhì)量:圖像質(zhì)量和壓縮的倍數(shù)有關(guān)圖像質(zhì)量和壓縮的倍數(shù)有關(guān) 2.4.4 技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)402.4.5 動(dòng)畫設(shè)計(jì)與創(chuàng)意動(dòng)畫設(shè)計(jì)與創(chuàng)意創(chuàng)意設(shè)計(jì)創(chuàng)意設(shè)計(jì) 應(yīng)用環(huán)境應(yīng)用環(huán)境 總體構(gòu)圖總體構(gòu)圖 動(dòng)畫素材處理動(dòng)畫素材處理 動(dòng)畫生成動(dòng)畫生成 文字編排文字編排 41項(xiàng)目經(jīng)理美工動(dòng)畫師電腦繪圖光刻攝影編劇導(dǎo)演有關(guān)內(nèi)容專家錄音師旁白配音演奏師程序員制作多媒體動(dòng)畫人員組織2.4.5 動(dòng)畫設(shè)計(jì)與創(chuàng)意動(dòng)畫設(shè)計(jì)與

23、創(chuàng)意422.4.6 動(dòng)畫文件格式動(dòng)畫文件格式GIF文件文件:可以同時(shí)存儲(chǔ)若干幅靜止圖像并進(jìn)而形成可以同時(shí)存儲(chǔ)若干幅靜止圖像并進(jìn)而形成連續(xù)的動(dòng)畫連續(xù)的動(dòng)畫 FLIC格式格式:是是Autodesk公司在其公司在其2D/3D2D/3D動(dòng)畫制作軟件動(dòng)畫制作軟件中采用的彩色動(dòng)畫文件格式中采用的彩色動(dòng)畫文件格式 SWF格式格式:是是Macromedia公司的產(chǎn)品公司的產(chǎn)品Flash的矢量的矢量動(dòng)畫格式動(dòng)畫格式 DIR格式格式:Director的動(dòng)畫格式，擴(kuò)展名為的動(dòng)畫格式，擴(kuò)展名為DIR 432.4.7 動(dòng)畫制作軟件動(dòng)畫制作軟件二維動(dòng)畫以二維動(dòng)畫以Flash MX為主為主 三維動(dòng)畫是三維動(dòng)畫是3D Max

24、軟件軟件44 模擬視頻的基本概念 數(shù)字視頻 視頻制式 數(shù)字電視 視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)的確定 幾種常見(jiàn)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的信號(hào)格式 視頻采集卡2.5 視頻視頻452.5.1 模擬視頻模擬視頻 模擬視頻是以模擬電信號(hào)的形式來(lái)記錄，依模擬視頻是以模擬電信號(hào)的形式來(lái)記錄，依靠模擬調(diào)幅的手段在空間傳播，使用盒式磁靠模擬調(diào)幅的手段在空間傳播，使用盒式磁帶錄像機(jī)將視頻作為模擬信號(hào)存放在磁帶上。帶錄像機(jī)將視頻作為模擬信號(hào)存放在磁帶上。 461. 視覺(jué)的時(shí)間域響應(yīng)特性視覺(jué)的時(shí)間域響應(yīng)特性: :讓觀察者觀察按時(shí)間重復(fù)的亮度脈沖，如果閃讓觀察者觀察按時(shí)間重復(fù)的亮度脈沖，如果閃爍頻率比較低，人眼就有一亮一暗的感覺(jué)。如爍頻率

25、比較低，人眼就有一亮一暗的感覺(jué)。如果閃爍頻率足夠高，人眼看到的則是一個(gè)恒定果閃爍頻率足夠高，人眼看到的則是一個(gè)恒定的亮點(diǎn)的亮點(diǎn) 閃爍感剛好消失的重復(fù)頻率叫做臨界閃爍頻率，閃爍感剛好消失的重復(fù)頻率叫做臨界閃爍頻率，經(jīng)測(cè)定為經(jīng)測(cè)定為46HZ。 心理視覺(jué)研究表明如果場(chǎng)頻大于心理視覺(jué)研究表明如果場(chǎng)頻大于50次次/秒，人秒，人眼就感覺(jué)不到閃爍。眼就感覺(jué)不到閃爍。472. 黑白電視信號(hào)黑白電視信號(hào) 電視基本原理電視基本原理: 逐行掃描和傳輸圖像信號(hào)，然后在接收逐行掃描和傳輸圖像信號(hào)，然后在接收端同步再現(xiàn)。端同步再現(xiàn)。 最常用的掃描方法是光柵掃描，分為：最常用的掃描方法是光柵掃描，分為： 隔行掃描（隔行掃描

26、（interlaced scanning） 逐行掃描（逐行掃描（progressive scanning）。）。 48光柵掃描主要有四個(gè)重要參數(shù)光柵掃描主要有四個(gè)重要參數(shù):掃描線掃描線幀幀水平回掃期水平回掃期垂直回掃期垂直回掃期 2. 黑白電視信號(hào)黑白電視信號(hào)492. 黑白電視信號(hào)黑白電視信號(hào)模擬視頻信號(hào)的重要參數(shù)模擬視頻信號(hào)的重要參數(shù):垂直清晰度（垂直清晰度（vertical resolution）寬高比（寬高比（aspect ratio）場(chǎng)頻場(chǎng)頻幀頻幀頻503. 彩色電視信號(hào)彩色電視信號(hào)彩色與黑白電視信號(hào)的兼容彩色與黑白電視信號(hào)的兼容: 所謂黑白電視與彩色電視的兼容是指黑所謂黑白電視與彩色

27、電視的兼容是指黑白電視機(jī)能接收彩色電視廣播，顯示的白電視機(jī)能接收彩色電視廣播，顯示的是黑白圖像，彩色電視機(jī)能接收黑白電是黑白圖像，彩色電視機(jī)能接收黑白電視廣播，顯示的也是黑白圖像，這叫逆視廣播，顯示的也是黑白圖像，這叫逆兼容性。兼容性。 513. 彩色電視信號(hào)彩色電視信號(hào)兼容的實(shí)現(xiàn)兼容的實(shí)現(xiàn): l 在彩色電視信號(hào)中首先必須使亮度和色度信號(hào)分在彩色電視信號(hào)中首先必須使亮度和色度信號(hào)分開(kāi)傳送，以便開(kāi)傳送，以便 使黑白電視和彩色電視能夠分別重使黑白電視和彩色電視能夠分別重現(xiàn)黑白和彩色圖像；現(xiàn)黑白和彩色圖像； l 盡量壓縮彩色電視信號(hào)的頻帶寬度，使其與黑白盡量壓縮彩色電視信號(hào)的頻帶寬度，使其與黑白電視

28、信號(hào)的帶寬相同；電視信號(hào)的帶寬相同； l除了新設(shè)置的色同步信號(hào)以外，應(yīng)采用與黑白電除了新設(shè)置的色同步信號(hào)以外，應(yīng)采用與黑白電視信號(hào)完全一致的行、場(chǎng)掃描以及消隱、同步等視信號(hào)完全一致的行、場(chǎng)掃描以及消隱、同步等控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)。 524. 彩色電視的制式彩色電視的制式目前世界上現(xiàn)行的彩色電視制目前世界上現(xiàn)行的彩色電視制式有三種：式有三種：lNTSC制制:用于北美和日本用于北美和日本 lPAL制制:主要用于西歐和中國(guó)。主要用于西歐和中國(guó)。 lSECAM制制:主要集中在法國(guó)、東歐和中主要集中在法國(guó)、東歐和中東一帶。東一帶。534. 彩色電視的制式彩色電視的制式544. 彩色電視的制式彩色電視的制式

29、為了既能實(shí)現(xiàn)兼容性又有彩色特性，彩色電視系統(tǒng)為了既能實(shí)現(xiàn)兼容性又有彩色特性，彩色電視系統(tǒng)應(yīng)滿足下列幾方面的要求：應(yīng)滿足下列幾方面的要求： 必需采用與黑白電視相同的一些基本參數(shù)必需采用與黑白電視相同的一些基本參數(shù) 需要將攝像機(jī)輸出的三基色信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)亮度信需要將攝像機(jī)輸出的三基色信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)亮度信號(hào)，以及代表色度的兩個(gè)色差信號(hào)，并將它們組合號(hào)，以及代表色度的兩個(gè)色差信號(hào)，并將它們組合成一個(gè)彩色全電視信號(hào)進(jìn)行傳送。成一個(gè)彩色全電視信號(hào)進(jìn)行傳送。在接收端，彩色電視機(jī)將彩色全電視信號(hào)重新轉(zhuǎn)換在接收端，彩色電視機(jī)將彩色全電視信號(hào)重新轉(zhuǎn)換成三個(gè)基色信號(hào)，在顯像管上重現(xiàn)發(fā)送端的彩色圖成三個(gè)基色信號(hào)，在顯

30、像管上重現(xiàn)發(fā)送端的彩色圖像。像。555. 模擬視頻標(biāo)準(zhǔn)模擬視頻標(biāo)準(zhǔn) 復(fù)合視頻復(fù)合視頻:包含亮度信號(hào)、色差信號(hào)和所有定時(shí)包含亮度信號(hào)、色差信號(hào)和所有定時(shí)同步信號(hào)的單一電視信號(hào)，占用單倍帶寬傳同步信號(hào)的單一電視信號(hào)，占用單倍帶寬傳輸；輸； 分量視頻分量視頻:是指每個(gè)分量都是一個(gè)單獨(dú)的單色視是指每個(gè)分量都是一個(gè)單獨(dú)的單色視頻信號(hào)，三個(gè)分量（頻信號(hào)，三個(gè)分量（R、G、B）完全同步；）完全同步； 分離視頻分離視頻 :是前面兩種的折衷，將色度信號(hào)組是前面兩種的折衷，將色度信號(hào)組合后加上亮度信號(hào)共兩個(gè)信號(hào)參與傳輸，合后加上亮度信號(hào)共兩個(gè)信號(hào)參與傳輸， 562.5.2 數(shù)字視頻數(shù)字視頻數(shù)字視頻的概念數(shù)字視頻的

31、概念 : 數(shù)字視頻是基于數(shù)字技術(shù)記錄的，它在時(shí)間和幅度上都是離散的，可以無(wú)限次的復(fù)制，但不產(chǎn)生失真，并且可以通過(guò)計(jì)算機(jī)隨意的編輯和再創(chuàng)作。 57數(shù)字視頻的特點(diǎn)數(shù)字視頻的特點(diǎn)n易于處理 n傳輸穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，不失真 n交互能力強(qiáng)，集成各種視頻應(yīng)用 n按照需要和傳輸能力改變圖像質(zhì)量和傳輸速率 58數(shù)字視頻的格式數(shù)字視頻的格式AVI格式格式MOV、QT格式格式MPG格式格式DAT格式格式RAM與與RA格式格式592.5.3 數(shù)字電視數(shù)字電視什么是數(shù)字電視？什么是數(shù)字電視？ 數(shù)字電視系統(tǒng)是將活動(dòng)圖像、聲音和數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)字技術(shù)進(jìn)行壓縮、編碼、傳輸/存儲(chǔ) ，而實(shí)時(shí)發(fā)送/廣播或者經(jīng)過(guò)記錄媒體的傳播，供觀

32、眾接收/播放的視聽(tīng)系統(tǒng)。 60數(shù)字電視分類數(shù)字電視分類標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視（標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視（SDTV）高清晰度數(shù)字電視（高清晰度數(shù)字電視（HDTV） 612.5.4 視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)的確定視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)的確定n模擬視頻信號(hào)體系的基本特點(diǎn)是用掃描方式把三維視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為一維隨時(shí)間變化的信號(hào)。對(duì)模擬視頻信號(hào)的采樣包括三個(gè)過(guò)程：首先，在時(shí)間維上把視頻序列分成離散的一幀一幀的圖像；然后，在每一幀圖像內(nèi)又在垂直方向上將圖像離散為一條一條的掃描行，實(shí)際是在垂直方向上進(jìn)行空間采樣；最后，對(duì)每一行掃描行在水平方向上再進(jìn)行采樣。622.5.4 視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)的確定視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)的確定n對(duì)

33、彩色電視信號(hào)的數(shù)字化，有兩種編碼方式，即復(fù)合編碼和分量編碼。復(fù)合編碼是將彩色全電視信號(hào)直接編碼成PCM形式；分量編碼是將亮度信號(hào)及兩個(gè)色差信號(hào)分別編碼成PCM形式。632.5.4 視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)的確定視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)的確定分量編碼與復(fù)合編碼相比有下述優(yōu)點(diǎn)：分量編碼與復(fù)合編碼相比有下述優(yōu)點(diǎn)：n它可以使得從攝像機(jī)輸出到發(fā)射機(jī)輸入的所有環(huán)節(jié)，都是以數(shù)字信號(hào)的形式傳輸。n在現(xiàn)代的電視節(jié)目制作技術(shù)中，后期制作的實(shí)時(shí)預(yù)處理十分重要，常用的靜止圖像和存儲(chǔ)圖像的慢動(dòng)作回放必須用數(shù)字信號(hào)的分離分量來(lái)完成。由于分量編碼只要求采樣頻率與行頻保持一定的關(guān)系，采樣點(diǎn)排列是固定的正交結(jié)構(gòu)，這對(duì)行、幀間的信號(hào)處理

34、提供了方便。n由于對(duì)Y、(B-Y)、(R-Y)分別進(jìn)行編碼，在傳輸時(shí)可采用時(shí)分復(fù)用方式，可獲得高質(zhì)量的圖像。n因?qū)Ω鞣至啃盘?hào)分別進(jìn)行PCM編碼，亮度信號(hào)和色度信號(hào)的帶寬可取的高些或低些，便于制定一套適用于各種圖像質(zhì)量需要的可互相兼容的編碼標(biāo)準(zhǔn)。642.5.4 視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)的確定視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)的確定1、分量編碼采樣頻率的確定、分量編碼采樣頻率的確定亮度信號(hào)的采樣頻率亮度信號(hào)的采樣頻率n亮度信號(hào)的帶寬：亮度信號(hào)的帶寬：6M、5.8M、5.6MHzn保證足夠小的混疊噪聲：采樣頻率保證足夠小的混疊噪聲：采樣頻率fs 滿足滿足12.7613.2MHzn應(yīng)滿足應(yīng)滿足fs=mfH的行鎖相采樣。

35、采用每幀固定的正交采樣結(jié)的行鎖相采樣。采用每幀固定的正交采樣結(jié)構(gòu)，有利于行間、場(chǎng)間和幀間的信號(hào)處理。構(gòu)，有利于行間、場(chǎng)間和幀間的信號(hào)處理。n應(yīng)使應(yīng)使625行與行與525行的兩種電視制式實(shí)現(xiàn)兼容。行的兩種電視制式實(shí)現(xiàn)兼容。綜合以上因素，確定亮度信號(hào)的采樣頻率為綜合以上因素，確定亮度信號(hào)的采樣頻率為13.5MHz。652.5.4 視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)的確定視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)的確定 色差信號(hào)采樣頻率色差信號(hào)采樣頻率 日本對(duì)色度信號(hào)帶寬與圖像質(zhì)量的關(guān)系進(jìn)行了全日本對(duì)色度信號(hào)帶寬與圖像質(zhì)量的關(guān)系進(jìn)行了全面的研究，從主觀測(cè)試得出的結(jié)論是，色度信號(hào)面的研究，從主觀測(cè)試得出的結(jié)論是，色度信號(hào)的帶寬應(yīng)選為的帶

36、寬應(yīng)選為2.8MHz。從降低混疊噪聲、使采樣。從降低混疊噪聲、使采樣頻率為行頻的整數(shù)倍，以及為使頻率為行頻的整數(shù)倍，以及為使625行制式與行制式與525行制式兼容而取同一采樣頻率這三項(xiàng)條件出發(fā)，行制式兼容而取同一采樣頻率這三項(xiàng)條件出發(fā)，確定色差信號(hào)的采樣頻率為確定色差信號(hào)的采樣頻率為6.75MHz。這樣，亮。這樣，亮度信號(hào)的采樣頻率正好是色差信號(hào)采樣頻率的度信號(hào)的采樣頻率正好是色差信號(hào)采樣頻率的2倍。倍。662.5.4 視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)的確定視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)的確定2、量化比特?cái)?shù)的確定和量化級(jí)的分配、量化比特?cái)?shù)的確定和量化級(jí)的分配量化比特?cái)?shù)量化比特?cái)?shù) 量化比特?cái)?shù)是指要區(qū)分所有量化級(jí)所需的

37、二進(jìn)制量化比特?cái)?shù)是指要區(qū)分所有量化級(jí)所需的二進(jìn)制碼位數(shù)，其大小直接影響到數(shù)字圖像的質(zhì)量，每碼位數(shù)，其大小直接影響到數(shù)字圖像的質(zhì)量，每增加或減少增加或減少1b，就使量化信噪比增加或減少，就使量化信噪比增加或減少6dB。通常，亮度和色差信號(hào)都采用通常，亮度和色差信號(hào)都采用8b的均勻量化。的均勻量化。亮度信號(hào)的量化級(jí)亮度信號(hào)的量化級(jí) 亮度信號(hào)以亮度信號(hào)以8b均勻量化時(shí)分為均勻量化時(shí)分為256個(gè)量化級(jí)，即個(gè)量化級(jí)，即量化級(jí)從量化級(jí)從0255。672.5.4 視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)的確定視頻信號(hào)分量編碼參數(shù)的確定2、量化比特?cái)?shù)的確定和量化級(jí)的分配、量化比特?cái)?shù)的確定和量化級(jí)的分配色差信號(hào)的量化級(jí)分配色差信號(hào)

38、的量化級(jí)分配 CCIR 601建議中規(guī)定，亮度建議中規(guī)定，亮度Y和兩個(gè)色差信號(hào)和兩個(gè)色差信號(hào)(B-Y)、(R-Y)都采用都采用8b四舍五入的均勻量化方式，四舍五入的均勻量化方式，并在量化前將并在量化前將3個(gè)分量信號(hào)歸一化到相同的動(dòng)態(tài)個(gè)分量信號(hào)歸一化到相同的動(dòng)態(tài)范圍。范圍。682.5.5 幾種常見(jiàn)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的信號(hào)格式幾種常見(jiàn)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的信號(hào)格式 標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信號(hào)格式與數(shù)碼率是一系列參數(shù)和標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信號(hào)格式與數(shù)碼率是一系列參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選定的結(jié)果，包括對(duì)掃描制式，采樣頻率、準(zhǔn)進(jìn)行選定的結(jié)果，包括對(duì)掃描制式，采樣頻率、量化比特?cái)?shù)、編碼方式、接口標(biāo)準(zhǔn)和記錄方式的量化比特?cái)?shù)、編碼方式、接口標(biāo)準(zhǔn)和記錄

39、方式的選定等。選定等。 數(shù)字?jǐn)z像機(jī)是提供原始圖像信號(hào)的主要設(shè)備，其數(shù)字?jǐn)z像機(jī)是提供原始圖像信號(hào)的主要設(shè)備，其內(nèi)部圖像信號(hào)的獲取和處理，反映了演播室中各內(nèi)部圖像信號(hào)的獲取和處理，反映了演播室中各種格式的數(shù)字電視信號(hào)的形成過(guò)程。攝像機(jī)內(nèi)部種格式的數(shù)字電視信號(hào)的形成過(guò)程。攝像機(jī)內(nèi)部采用不同的信號(hào)處理，可以得到采用不同的信號(hào)處理，可以得到RGB與與YUV模擬模擬分量信號(hào)、模擬復(fù)合信號(hào)、并行與串行數(shù)字復(fù)合分量信號(hào)、模擬復(fù)合信號(hào)、并行與串行數(shù)字復(fù)合信號(hào)、并行與串行數(shù)字分量信號(hào)。信號(hào)、并行與串行數(shù)字分量信號(hào)。692.5.6 視頻采集卡視頻采集卡 視頻采集卡又稱視頻捕捉卡，用它可以獲視頻采集卡又稱視頻捕捉卡，

40、用它可以獲取數(shù)字視頻信息。大多數(shù)視頻采集卡都提取數(shù)字視頻信息。大多數(shù)視頻采集卡都提供硬件壓縮功能，采集速度快，成功地實(shí)供硬件壓縮功能，采集速度快，成功地實(shí)現(xiàn)了每秒現(xiàn)了每秒30幀、全屏幕、視頻的數(shù)字化抓幀、全屏幕、視頻的數(shù)字化抓取，但在回放時(shí)，還需要相應(yīng)的硬件才能取，但在回放時(shí)，還需要相應(yīng)的硬件才能實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)不同的應(yīng)用、不同的適用環(huán)境和技術(shù)根據(jù)不同的應(yīng)用、不同的適用環(huán)境和技術(shù)指標(biāo)，分為指標(biāo)，分為廣播級(jí)視頻采集卡廣播級(jí)視頻采集卡、專業(yè)級(jí)視專業(yè)級(jí)視頻采集卡頻采集卡和和民用級(jí)視頻采集卡民用級(jí)視頻采集卡。702.5.6 視頻采集卡視頻采集卡n功能功能 在在PC機(jī)上通過(guò)視頻采集卡可以接收來(lái)自視頻輸

41、入機(jī)上通過(guò)視頻采集卡可以接收來(lái)自視頻輸入端的模擬視頻信號(hào)，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行采集、量化成端的模擬視頻信號(hào)，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行采集、量化成數(shù)字信號(hào)，然后壓縮編碼成數(shù)字視頻碼流。數(shù)字信號(hào)，然后壓縮編碼成數(shù)字視頻碼流。n接口接口 包括視頻與包括視頻與PC機(jī)的總線接口和與模擬視頻設(shè)備的機(jī)的總線接口和與模擬視頻設(shè)備的接口。接口。n驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用程序驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用程序71符號(hào)媒體的特點(diǎn)符號(hào)媒體的特點(diǎn)文本信息文本信息符號(hào)媒體的輸入符號(hào)媒體的輸入2.6 符號(hào)媒體的獲取及格式符號(hào)媒體的獲取及格式722.6.1 符號(hào)媒體的特點(diǎn)符號(hào)媒體的特點(diǎn) 符號(hào)媒體需要知識(shí)的輔助才能使用，符號(hào)媒體需要知識(shí)的輔助才能使用，知識(shí)輔助隨著層次的升高不斷增

42、強(qiáng)作知識(shí)輔助隨著層次的升高不斷增強(qiáng)作用。用。符號(hào)媒體的表達(dá)精度高。符號(hào)媒體的表達(dá)精度高。符號(hào)媒體存儲(chǔ)量要小得多，它只需要符號(hào)媒體存儲(chǔ)量要小得多，它只需要存儲(chǔ)符號(hào)及結(jié)構(gòu)信息，而不用像圖像存儲(chǔ)符號(hào)及結(jié)構(gòu)信息，而不用像圖像那樣記錄下特定區(qū)域中的所有一切。那樣記錄下特定區(qū)域中的所有一切。732.6.2 文本信息文本信息文本是用得最多的一種符號(hào)媒體形式，是人文本是用得最多的一種符號(hào)媒體形式，是人類創(chuàng)造出來(lái)用于記述信息的工具，主要特性類創(chuàng)造出來(lái)用于記述信息的工具，主要特性有以下幾點(diǎn)：有以下幾點(diǎn)：文本是流結(jié)構(gòu)形式，由具有上下文關(guān)系的字符串文本是流結(jié)構(gòu)形式，由具有上下文關(guān)系的字符串所組成。它與字符的結(jié)構(gòu)樣式有

43、關(guān)，而不與形式有所組成。它與字符的結(jié)構(gòu)樣式有關(guān)，而不與形式有關(guān)。關(guān)。對(duì)文本的控制不影響媒體信息本來(lái)的表達(dá)。對(duì)文本的控制不影響媒體信息本來(lái)的表達(dá)。文本顯示的改變只是屬性的改變，并不影響文本文本顯示的改變只是屬性的改變，并不影響文本本身的含義。本身的含義。對(duì)文本的處理遵從文本內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，如斷詞、接對(duì)文本的處理遵從文本內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，如斷詞、接尾、分段、章節(jié)安排等。尾、分段、章節(jié)安排等。742.6.3 符號(hào)媒體的輸入符號(hào)媒體的輸入1、文本符號(hào)與圖形符號(hào)的區(qū)別、文本符號(hào)與圖形符號(hào)的區(qū)別產(chǎn)生符號(hào)的軟件不同產(chǎn)生符號(hào)的軟件不同文件的格式不同文件的格式不同應(yīng)用場(chǎng)合不同應(yīng)用場(chǎng)合不同屏幕顯示效果不同屏幕顯示效果不同7

44、52.6.3 符號(hào)媒體的輸入符號(hào)媒體的輸入2、新型文本輸入法、新型文本輸入法聯(lián)機(jī)手寫輸入：方正如意筆、漢王筆等聯(lián)機(jī)手寫輸入：方正如意筆、漢王筆等掃描輸入：光學(xué)字符識(shí)別（掃描輸入：光學(xué)字符識(shí)別（OCR）軟件）軟件語(yǔ)音輸入：語(yǔ)音輸入：IBM公司的公司的Via Voice76聽(tīng)覺(jué)媒體的種類聽(tīng)覺(jué)媒體的種類波形聲音的數(shù)字化波形聲音的數(shù)字化MIDI音樂(lè)音樂(lè)語(yǔ)音合成與識(shí)別語(yǔ)音合成與識(shí)別聲卡聲卡聲音文件格式聲音文件格式2.7 聲音的獲取及文件格式聲音的獲取及文件格式772.7.1 聽(tīng)覺(jué)媒體的種類聽(tīng)覺(jué)媒體的種類凡是通過(guò)聲音形式以聽(tīng)覺(jué)傳遞信息的媒體，凡是通過(guò)聲音形式以聽(tīng)覺(jué)傳遞信息的媒體，都屬于聽(tīng)覺(jué)媒體，按聲音在計(jì)

45、算機(jī)中表示的都屬于聽(tīng)覺(jué)媒體，按聲音在計(jì)算機(jī)中表示的格式和處理的方法不同，主要有格式和處理的方法不同，主要有波形聲音波形聲音語(yǔ)音語(yǔ)音音樂(lè)音樂(lè)真實(shí)感聲音真實(shí)感聲音782.7.2 波形聲音的數(shù)字化波形聲音的數(shù)字化音頻數(shù)字化的采樣頻率和量化精度越高，音音頻數(shù)字化的采樣頻率和量化精度越高，音質(zhì)越好，恢復(fù)出的聲音越接近原始聲音，但質(zhì)越好，恢復(fù)出的聲音越接近原始聲音，但記錄數(shù)字聲音所需存儲(chǔ)空間也隨之增加。記錄數(shù)字聲音所需存儲(chǔ)空間也隨之增加。存儲(chǔ)量存儲(chǔ)量=（采樣頻率（采樣頻率*量化比特?cái)?shù)量化比特?cái)?shù)*聲道數(shù)）聲道數(shù)）/8(B)792.7.3 MIDI音樂(lè)音樂(lè)由于音樂(lè)是完全可以用符號(hào)來(lái)表示的，所以由于音樂(lè)是完全可

46、以用符號(hào)來(lái)表示的，所以音樂(lè)可看作是符號(hào)化的聲音媒體。在音樂(lè)的音樂(lè)可看作是符號(hào)化的聲音媒體。在音樂(lè)的制作中還有一項(xiàng)重要技術(shù)，它完全不同于原制作中還有一項(xiàng)重要技術(shù)，它完全不同于原來(lái)的錄音技術(shù)，而是直接通過(guò)計(jì)算機(jī)合成的來(lái)的錄音技術(shù)，而是直接通過(guò)計(jì)算機(jī)合成的方法來(lái)創(chuàng)作音樂(lè)，即電子樂(lè)器數(shù)字接口方法來(lái)創(chuàng)作音樂(lè)，即電子樂(lè)器數(shù)字接口（Musical Instrument Digital Interface, MIDI）技術(shù)）技術(shù)802.7.3 MIDI音樂(lè)音樂(lè)MIDI概述概述MIDI音樂(lè)的合成方法音樂(lè)的合成方法MIDI音樂(lè)的產(chǎn)生過(guò)程音樂(lè)的產(chǎn)生過(guò)程MIDI音樂(lè)的特點(diǎn)音樂(lè)的特點(diǎn)81MIDI概述概述MIDI是用于在

47、電子樂(lè)器（即是用于在電子樂(lè)器（即MIDI設(shè)備）之設(shè)備）之間、電子樂(lè)器與計(jì)算機(jī)之間交換音樂(lè)信息的間、電子樂(lè)器與計(jì)算機(jī)之間交換音樂(lè)信息的一種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。一種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。82MIDI常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)1、MIDI消息或指令消息或指令樂(lè)譜的一種記錄格式，相當(dāng)于樂(lè)譜語(yǔ)言。樂(lè)譜的一種記錄格式，相當(dāng)于樂(lè)譜語(yǔ)言。指令是對(duì)樂(lè)譜的數(shù)字描述，也稱作消息。樂(lè)指令是對(duì)樂(lè)譜的數(shù)字描述，也稱作消息。樂(lè)譜由音符序列、定時(shí)和合成音色的樂(lè)器定義譜由音符序列、定時(shí)和合成音色的樂(lè)器定義組成，當(dāng)一組組成，當(dāng)一組MIDI消息通過(guò)音樂(lè)合成芯片消息通過(guò)音樂(lè)合成芯片演奏時(shí)，合成器解釋這些字符，并產(chǎn)生音樂(lè)。演奏時(shí)，合成器解釋這些字符，并產(chǎn)生音

48、樂(lè)。83MIDI常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)2、MIDI文件文件MIDI文件是存儲(chǔ)文件是存儲(chǔ)MIDI消息的標(biāo)準(zhǔn)文件格式，消息的標(biāo)準(zhǔn)文件格式，其擴(kuò)展名為其擴(kuò)展名為“.mid”。這是一種二進(jìn)制文件，。這是一種二進(jìn)制文件，不是文本文件，所以不能直接打開(kāi)和編輯。不是文本文件，所以不能直接打開(kāi)和編輯。一個(gè)一個(gè)MIDI文件包含兩部分：文件頭和音軌。文件包含兩部分：文件頭和音軌。84MIDI常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)3、通道（、通道（Channel）MIDI文件中含有幾種樂(lè)器的組合音樂(lè)，各文件中含有幾種樂(lè)器的組合音樂(lè)，各種樂(lè)器由于音色的不同而有不同的波形，波種樂(lè)器由于音色的不同而有不同的波形，波形經(jīng)各自通道送到合

49、成器，合成器按照音色形經(jīng)各自通道送到合成器，合成器按照音色和音調(diào)的要求合成，再把這些波形都混在一和音調(diào)的要求合成，再把這些波形都混在一起生成最終聲音。起生成最終聲音。85MIDI常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)4、音序器（、音序器（Sequence）音序器是為音序器是為MIDI作曲而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)程序作曲而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)程序或電子裝置，用來(lái)記錄、播放和編輯或電子裝置，用來(lái)記錄、播放和編輯MIDI音樂(lè)數(shù)據(jù)。音序器有硬件形式的，也有軟件音樂(lè)數(shù)據(jù)。音序器有硬件形式的，也有軟件形式的。硬件的音序器是一種非常復(fù)雜的設(shè)形式的。硬件的音序器是一種非常復(fù)雜的設(shè)備，價(jià)格昂貴。現(xiàn)在，大多數(shù)被軟件音序器備，價(jià)格昂貴?，F(xiàn)在，大多

50、數(shù)被軟件音序器取代，取代，CakeWalk就是一種流行的音序器軟就是一種流行的音序器軟件。件。86MIDI常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)5、音樂(lè)合成器（、音樂(lè)合成器（Musical Synthesizer）利用數(shù)字信號(hào)處理器或其他集成電路芯片來(lái)利用數(shù)字信號(hào)處理器或其他集成電路芯片來(lái)產(chǎn)生音樂(lè)或聲音的電子裝置。數(shù)字信號(hào)處理產(chǎn)生音樂(lè)或聲音的電子裝置。數(shù)字信號(hào)處理器產(chǎn)生并修改波形，然后通過(guò)聲音產(chǎn)生器和器產(chǎn)生并修改波形，然后通過(guò)聲音產(chǎn)生器和揚(yáng)聲器發(fā)出特定的聲音。合成器的播放效果揚(yáng)聲器發(fā)出特定的聲音。合成器的播放效果很豐富，其特點(diǎn)體現(xiàn)在：彈奏的是一種樂(lè)器很豐富，其特點(diǎn)體現(xiàn)在：彈奏的是一種樂(lè)器而播放的是另一種樂(lè)器

51、的聲音，并且?guī)追N不而播放的是另一種樂(lè)器的聲音，并且?guī)追N不同樂(lè)器的聲音經(jīng)合成器合成后可同時(shí)播放。同樂(lè)器的聲音經(jīng)合成器合成后可同時(shí)播放。87MIDI常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)6、MIDI電子樂(lè)器電子樂(lè)器MIDI電子樂(lè)器不是特指某一架電子樂(lè)器，電子樂(lè)器不是特指某一架電子樂(lè)器，而是指合成器可以根據(jù)指令合成成許多不同而是指合成器可以根據(jù)指令合成成許多不同音色的聲音，如鋼琴、鼓、中提琴。不同的音色的聲音，如鋼琴、鼓、中提琴。不同的合成器，樂(lè)器音色號(hào)不同，聲音的質(zhì)量也不合成器，樂(lè)器音色號(hào)不同，聲音的質(zhì)量也不同，如多個(gè)數(shù)字樂(lè)器都能合成鋼琴的聲音，同，如多個(gè)數(shù)字樂(lè)器都能合成鋼琴的聲音，不同樂(lè)器使用的音色號(hào)不同，它

52、們輸出的聲不同樂(lè)器使用的音色號(hào)不同，它們輸出的聲音有差異。音有差異。88MIDI常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)7、復(fù)音（、復(fù)音（Polyphony）復(fù)音是指合成器同時(shí)演奏若干音符時(shí)發(fā)出的復(fù)音是指合成器同時(shí)演奏若干音符時(shí)發(fā)出的聲音。如鋼琴、吉他等樂(lè)器可以同時(shí)演奏幾聲音。如鋼琴、吉他等樂(lè)器可以同時(shí)演奏幾種音符，而雙簧管就不能。種音符，而雙簧管就不能。早期的合成器是單調(diào)的，即一次只能合成演早期的合成器是單調(diào)的，即一次只能合成演奏一個(gè)音，任憑用戶在鍵盤上按多少鍵它只奏一個(gè)音，任憑用戶在鍵盤上按多少鍵它只能演奏一個(gè)音。一個(gè)能演奏一個(gè)音。一個(gè)24音符復(fù)音合成器是指音符復(fù)音合成器是指它最多能一次合成它最多能一次合

53、成24個(gè)音符，直觀地看相當(dāng)個(gè)音符，直觀地看相當(dāng)于用戶一下子在鋼琴上按于用戶一下子在鋼琴上按24個(gè)鍵。個(gè)鍵。89MIDI常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)8、音色、音色音色取決于聲音的頻譜結(jié)構(gòu)。在非正式的用音色取決于聲音的頻譜結(jié)構(gòu)。在非正式的用法中，它指的是與特定樂(lè)器相關(guān)的特定聲音。法中，它指的是與特定樂(lè)器相關(guān)的特定聲音。9、多音色（、多音色（Timbre）多音色是指同時(shí)演奏幾種不同樂(lè)器時(shí)發(fā)出的多音色是指同時(shí)演奏幾種不同樂(lè)器時(shí)發(fā)出的聲音。它著重于同時(shí)演奏的樂(lè)器數(shù)。聲音。它著重于同時(shí)演奏的樂(lè)器數(shù)。90MIDI常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)10、音軌、音軌音軌是一種用通道把音軌是一種用通道把MIDI數(shù)據(jù)分割成單獨(dú)數(shù)

54、據(jù)分割成單獨(dú)組、并行組的文本概念。音序器像磁帶記錄組、并行組的文本概念。音序器像磁帶記錄聲音那樣將接收到的聲音那樣將接收到的MIDI文件錄在文件的文件錄在文件的不同位置，這些位置就稱作音軌。通常，每不同位置，這些位置就稱作音軌。通常，每個(gè)通道是一個(gè)單獨(dú)的音軌。個(gè)通道是一個(gè)單獨(dú)的音軌。91MIDI常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)11、合成音色映射器、合成音色映射器合成音色映射器是一種軟件，為了適應(yīng)合成音色映射器是一種軟件，為了適應(yīng)Microsoft MIDI合成音色，分配表規(guī)定合成合成音色，分配表規(guī)定合成音色編號(hào)。軟件要為特定的合成器重新分配音色編號(hào)。軟件要為特定的合成器重新分配樂(lè)器合成音色編號(hào)，多媒體

55、樂(lè)器合成音色編號(hào)，多媒體Windows的映射的映射器可將樂(lè)器的合成音映射到任意器可將樂(lè)器的合成音映射到任意MIDI裝置裝置上。上。92MIDI常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)12、通道映射、通道映射通道映射把發(fā)送裝置的通道映射把發(fā)送裝置的MIDI通道號(hào)變換成通道號(hào)變換成適當(dāng)?shù)慕邮昭b置的通道號(hào)。適當(dāng)?shù)慕邮昭b置的通道號(hào)。13、MIDI鍵盤鍵盤MIDI鍵盤是用于鍵盤是用于MIDI音樂(lè)樂(lè)曲演奏創(chuàng)作的，音樂(lè)樂(lè)曲演奏創(chuàng)作的，MIDI鍵盤本身并不發(fā)出聲音，當(dāng)觸動(dòng)鍵盤鍵盤本身并不發(fā)出聲音，當(dāng)觸動(dòng)鍵盤上的按鍵時(shí)，它發(fā)出按鍵信息，所產(chǎn)生的僅上的按鍵時(shí)，它發(fā)出按鍵信息，所產(chǎn)生的僅僅是僅是MIDI音樂(lè)消息，從而由音序器錄制成

56、音樂(lè)消息，從而由音序器錄制成生生MIDI文件。文件。93MIDI常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)14、MIDI接口（接口（Interface）MIDI硬件通信協(xié)議，可使電子樂(lè)器互連或硬件通信協(xié)議，可使電子樂(lè)器互連或與計(jì)算機(jī)硬件端口相連，可發(fā)送和接收與計(jì)算機(jī)硬件端口相連，可發(fā)送和接收MIDI消息。消息。94MIDI音樂(lè)的合成方法音樂(lè)的合成方法頻率調(diào)制合成法：頻率調(diào)制合成法：將幾種樂(lè)音的波形用數(shù)學(xué)來(lái)將幾種樂(lè)音的波形用數(shù)學(xué)來(lái)表達(dá)，并且用數(shù)字計(jì)算機(jī)而不是用模擬電子器件把表達(dá)，并且用數(shù)字計(jì)算機(jī)而不是用模擬電子器件把它們組合起來(lái)，通過(guò)數(shù)它們組合起來(lái)，通過(guò)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器來(lái)生成樂(lè)音。模轉(zhuǎn)換器來(lái)生成樂(lè)音。波形表合成法：波

57、形表合成法：把真實(shí)樂(lè)器發(fā)出的聲音以數(shù)字的把真實(shí)樂(lè)器發(fā)出的聲音以數(shù)字的形式記錄下來(lái)，播放時(shí)改變播放速度，從而改變音形式記錄下來(lái)，播放時(shí)改變播放速度，從而改變音調(diào)周期，生成各種音階的音符。調(diào)周期，生成各種音階的音符。“波形表波形表”合成法合成法是當(dāng)今使用最廣泛的一種音樂(lè)合成技術(shù)。可形象的是當(dāng)今使用最廣泛的一種音樂(lè)合成技術(shù)?？尚蜗蟮睦斫鉃榘崖曇舨ㄐ闻懦刹ǖ囊粋€(gè)表格，這些波形實(shí)理解為把聲音波形排成波的一個(gè)表格，這些波形實(shí)際上就是真實(shí)樂(lè)器的聲音樣本。際上就是真實(shí)樂(lè)器的聲音樣本。95MIDI音樂(lè)的產(chǎn)生過(guò)程音樂(lè)的產(chǎn)生過(guò)程MIDI電子樂(lè)器通過(guò)電子樂(lè)器通過(guò)MIDI接口與計(jì)算機(jī)相連。這樣，接口與計(jì)算機(jī)相連。這樣，

58、計(jì)算機(jī)可通過(guò)音序器軟件來(lái)采集計(jì)算機(jī)可通過(guò)音序器軟件來(lái)采集MIDI電子樂(lè)器發(fā)電子樂(lè)器發(fā)出的一系列指令。這一系列指令將記錄到以出的一系列指令。這一系列指令將記錄到以“.mid”為擴(kuò)展名的為擴(kuò)展名的MIDI文件中。在計(jì)算機(jī)上音序器可對(duì)文件中。在計(jì)算機(jī)上音序器可對(duì)MIDI文件進(jìn)行編輯和修改。最后，將文件進(jìn)行編輯和修改。最后，將MIDI指令送指令送往音樂(lè)合成器，由合成器對(duì)往音樂(lè)合成器，由合成器對(duì)MIDI指令符號(hào)進(jìn)行解指令符號(hào)進(jìn)行解釋并產(chǎn)生波形，然后通過(guò)聲音發(fā)生器送往揚(yáng)聲器播釋并產(chǎn)生波形，然后通過(guò)聲音發(fā)生器送往揚(yáng)聲器播放出來(lái)。放出來(lái)。96MIDI音樂(lè)的特點(diǎn)音樂(lè)的特點(diǎn)用樂(lè)譜指令代替聲音數(shù)據(jù)用樂(lè)譜指令代替聲音

59、數(shù)據(jù)有效記錄和重現(xiàn)各種樂(lè)器聲音有效記錄和重現(xiàn)各種樂(lè)器聲音占用存儲(chǔ)空間極小占用存儲(chǔ)空間極小適合樂(lè)曲創(chuàng)作和遠(yuǎn)距離傳輸適合樂(lè)曲創(chuàng)作和遠(yuǎn)距離傳輸972.7.4 語(yǔ)音合成與識(shí)別語(yǔ)音合成與識(shí)別文文-語(yǔ)轉(zhuǎn)換與語(yǔ)音合成語(yǔ)轉(zhuǎn)換與語(yǔ)音合成 預(yù)處理預(yù)處理 語(yǔ)言學(xué)處理語(yǔ)言學(xué)處理 語(yǔ)音合成語(yǔ)音合成982.7.4 語(yǔ)音合成與識(shí)別語(yǔ)音合成與識(shí)別語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)特征參數(shù)匹配法特征參數(shù)匹配法音素參考模式匹配法音素參考模式匹配法992.7.5 聲卡聲卡 聲卡又稱為音效卡、音頻卡、聲音卡。聲卡是負(fù)聲卡又稱為音效卡、音頻卡、聲音卡。聲卡是負(fù)責(zé)錄音、放音和聲音合成的計(jì)算機(jī)硬件插卡，是責(zé)錄音、放音和聲音合成的計(jì)算機(jī)硬件插卡，是當(dāng)前多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不可缺少的組成部分。當(dāng)前多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不可缺少的組成部分。MPC所用的聲卡由專門所用的聲卡由專門DSP芯片管理聲音的輸入、芯片管理聲音的輸入、輸出和輸出和MIDI操作。典型的產(chǎn)品有聲霸