第6章多媒體基礎(chǔ)課件

1、第6章：任務(wù)與案例任務(wù)：多媒體的定義重要技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和文件壓縮多媒體的Web應(yīng)用案例：色彩模型矢量繪圖與思維導(dǎo)圖聲音處理視頻處理與應(yīng)用6.1 多媒體基本概念感覺(jué)媒體（Perception Medium）顯示媒體（Representation Medium）表示媒體（Presentation Medium）存儲(chǔ)媒體（Storage Medium）6.1 多媒體基本概念感覺(jué)媒體（Perception Medium）顯示媒體（Representation Medium）表示媒體（Presentation Medium）存儲(chǔ)媒體（Storage Medium）傳輸媒體（Transmission Med

2、ium）感覺(jué)媒體(信息)指能夠直接刺激人的感覺(jué)器官，使人產(chǎn)生直觀感受的各種媒體如人耳能聽(tīng)到各種聲音人眼能感覺(jué)到的各種有形、有色和變化的物體顯示媒體（外設(shè)）指感覺(jué)媒體與電磁信號(hào)之間的變換媒體顯示媒體分為輸入、輸出顯示媒體輸入顯示媒體主要負(fù)責(zé)將感覺(jué)媒體變換成電磁信號(hào)，比如：話(huà)筒、鍵盤(pán)、光筆、照相機(jī)、攝像機(jī)等輸出顯示媒體主要負(fù)責(zé)將電磁信號(hào)還原成感覺(jué)媒體，比如：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、音響等表示媒體（編碼）是感覺(jué)媒體的抽象描述比如文字、聲音、圖像和視頻信息的編碼等通過(guò)表示媒體，人類(lèi)的感覺(jué)媒體轉(zhuǎn)換成能夠利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理、保存、傳輸?shù)男畔⑤d體形式存儲(chǔ)媒體、傳輸媒體存儲(chǔ)媒體指存儲(chǔ)表示媒體的物理設(shè)備和介質(zhì)比

3、如磁盤(pán)、光盤(pán)、磁帶等傳輸及媒體指?jìng)鬏敱硎久襟w的物理介質(zhì)比如電纜、光纜、電磁波等本章討論對(duì)象感覺(jué)和顯示媒體（色彩模型）表示媒體（各類(lèi)媒體的制式）表示媒體的處理（編碼壓縮）表示媒體的應(yīng)用（如Web上多媒體應(yīng)用）6.2數(shù)據(jù)壓縮是對(duì)數(shù)據(jù)重新進(jìn)行編碼，以減少存儲(chǔ)空間和傳輸時(shí)間需求為了壓縮，需要依照一定的規(guī)則或算法刪除不必要的數(shù)據(jù)，以縮減小文件壓縮的逆過(guò)程有時(shí)也稱(chēng)為解壓縮或展開(kāi)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)概述一般地，數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)可分為兩大類(lèi)：無(wú)損壓縮技術(shù)和有損壓縮技術(shù)。無(wú)損壓縮利用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)冗余進(jìn)行壓縮，可完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)而不失真，但壓縮率受到數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)冗余度的理論限制，一般為2:1到5:1無(wú)損壓縮技術(shù)應(yīng)用廣泛用于文本數(shù)據(jù)

4、、程序和特殊應(yīng)用場(chǎng)合的圖像數(shù)據(jù)(如指紋圖像、醫(yī)學(xué)圖像等)的壓縮由于壓縮比的限制，僅使用無(wú)損壓縮方法不可能解決圖像和數(shù)字視頻的存儲(chǔ)和傳輸問(wèn)題有損壓縮技術(shù)及應(yīng)用有損壓縮方法利用了人類(lèi)視覺(jué)對(duì)圖像中的某些頻率成分不敏感的特性，允許壓縮過(guò)程中損失一定的信息雖然不能完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，但是所損失的部分對(duì)理解原始圖像的影響較小，卻換來(lái)了大得多的壓縮比有損壓縮廣泛應(yīng)用于語(yǔ)音、圖像和視頻數(shù)據(jù)的壓縮6.3 圖形和圖像處理6.3.1色彩的模型與處理6.3.2重要的圖形、圖像文件格式與應(yīng)用6.3.3 圖片處理工具：光影魔術(shù)手6.3.4位圖與矢量圖之間的轉(zhuǎn)換色彩的模型與處理色彩的性質(zhì)色彩模型舉例色彩模型的應(yīng)用于對(duì)比自然界

5、中的可見(jiàn)光譜顏色模型用來(lái)描述可以看到的和使用的顏色每個(gè)顏色模型代表一種描述和分類(lèi)色彩的方法，而所有的顏色模型都使用數(shù)值來(lái)代表可見(jiàn)的色彩光譜色域就是使用特定顏色模型（如RGB或CMYK） 所產(chǎn)生的顏色范圍顏色模型決定數(shù)值之間的關(guān)系，而色域則定義這些顏色數(shù)值所代表的絕對(duì)意義RGB模型CMYK模型Lab模式Lab模式由三個(gè)通道組成，亮度，即L（AD）。兩個(gè)色彩通道，用A和B來(lái)表示HSB模型HSB色彩模式以色相（H）、飽和度（S）和亮度（B）描述顏色基于日常生活中人眼的視覺(jué)特征色彩模型的比較編輯圖象而言，RGB色彩模式也是最佳的色彩模式CMYK模式是最佳的打印模式Lab模式在轉(zhuǎn)換成CMYK模式時(shí)色彩沒(méi)

6、有丟失或被替換HSB色彩模式，用于色彩汲取圖像的色彩在調(diào)色板上不存在？抖動(dòng) - 使用兩個(gè)或更多的顏色組成某種模式，依靠人眼的顏色和形狀混合后, 產(chǎn)生更多的色彩和陰影的映像BMP 微軟操作系統(tǒng)的位圖圖形文件格式PCX - PC的原始位圖圖像文件格式之一（8位 - 256色）TIFF（標(biāo)簽圖像文件格式） - 高度靈活、平臺(tái)無(wú)關(guān)的圖形文件格式支持使用掃描儀和數(shù)碼照相機(jī)產(chǎn)生的真彩色位圖文件：格式不同？圖像格式如何使用?BMP “桌面”上的按鈕和控件TIFF 高分辨率圖像、照片JPEG 照片和掃描圖片GIF 常見(jiàn)于Web應(yīng)用PNG 可替代GIF，無(wú)損壓縮，適合保存打印材料Consists of set

7、of instructions for re-creating a picture由重新創(chuàng)建圖片的指令集組成Contains the instructions that the computer needs to create the shape, size, position, and color for each object in an image指令內(nèi)容包括：圖像中每個(gè)對(duì)象的形狀、尺寸、位置和色彩矢量圖基礎(chǔ)矢量圖樣例：秋之子矢量圖的對(duì)象調(diào)整大小比位圖容易矢量圖像通常比位圖節(jié)省存儲(chǔ)空間編輯矢量對(duì)象比位圖圖形的比較容易矢量圖形通常不如位圖具有真實(shí)感，有點(diǎn)類(lèi)似中國(guó)的“工筆畫(huà)”，適合卡通或線(xiàn)描

8、設(shè)計(jì)在工程領(lǐng)域，大量的創(chuàng)意和設(shè)計(jì)為矢量圖（AutoCAD、Flash、ProE等）位圖 vs.矢量圖矢量圖創(chuàng)建工具數(shù)字化儀可以為紙介質(zhì)圖形提供輸入手段例如：在建筑行業(yè)使用AutoCAD 創(chuàng)建矢量圖的工具(億圖)矢量圖制作過(guò)程根據(jù)構(gòu)思選擇圖庫(kù)制作插圖選擇和使用連線(xiàn)工具連接各種對(duì)象，必要時(shí)需要使用箭頭指向工具標(biāo)識(shí)關(guān)系的方向性；使用文本插入工具注明關(guān)鍵詞和注釋?zhuān)籆trl+A全部選中， “組合”操作圖形輸出成為位圖文件（.bmp、.tif、.png）矢量圖轉(zhuǎn)換為位圖柵格化的工作原理是矢量圖像疊加在一個(gè)網(wǎng)格上，并確定每個(gè)像素的色彩一旦轉(zhuǎn)換，生成的圖形不再具有矢量圖的性質(zhì)這個(gè)過(guò)程充滿(mǎn)挑戰(zhàn)和趣味性跟蹤軟件定

9、位在位圖圖像對(duì)象的邊緣，并將其轉(zhuǎn)換成矢量圖形對(duì)象的形狀A(yù)utotrace或Flash位圖轉(zhuǎn)換為矢量圖猜猜看：這是什么？位圖轉(zhuǎn)換為矢量圖（案例）一、選擇高質(zhì)量圖片、照片（千萬(wàn)像素）二、使用圖像處理軟件“摳”出需要矢量化的對(duì)象位圖轉(zhuǎn)換為矢量圖（續(xù)1）選擇矢量化參數(shù)顏色閾值最小區(qū)域曲線(xiàn)擬合角閾值位圖轉(zhuǎn)換為矢量圖（續(xù)2）位圖轉(zhuǎn)換為矢量圖（續(xù)3）將轉(zhuǎn)換得到的矢量圖，再轉(zhuǎn)換成為適合在用戶(hù)熟悉的應(yīng)用軟件格式（AutoCAD-dxf或Vision-svg）后，再進(jìn)行編輯6.4 數(shù)字音頻技術(shù)6.4.1數(shù)字音頻技術(shù)分類(lèi)6.4.2常見(jiàn)的聲音文件格式6.4.3錄音帶轉(zhuǎn)制MP3Waveform Audio: 波形音頻波

10、形音頻是聲音的數(shù)字化表達(dá)形式Waveform audio is a digital representation of sound.音樂(lè)、語(yǔ)音、音效都可以記錄為波形音頻Music, voice, and sound effects can all be recorded as waveforms請(qǐng)回顧聲音的采樣率如何影響效果?在以往，聲卡 - 包含各種輸入和輸出插孔，音頻處理電路，插入主機(jī)的PCI擴(kuò)展槽現(xiàn)在，大部分計(jì)算機(jī)的聲卡集成在主板上如何產(chǎn)生波形音頻聲卡上數(shù)字信號(hào)處理器 ，執(zhí)行三項(xiàng)重要任務(wù)將數(shù)字化的比特轉(zhuǎn)換成模擬聲波將模擬聲波變換成數(shù)字比特如有必要，處理壓縮和解壓如何產(chǎn)生波形音頻（續(xù)）00

11、10111010011101001010101110111100100010000101111010110100111010010010110010101101100將模擬音頻轉(zhuǎn)換成數(shù)字波形典型案例：出版社發(fā)行音頻的介質(zhì)為磁帶(模擬聲波信號(hào))，學(xué)生普遍使用手機(jī)、MP3/4播放器如何轉(zhuǎn)化？（Goldwave）參見(jiàn)教科書(shū)6.4合成聲音 - 人工設(shè)計(jì)的聲音MIDI（音樂(lè)設(shè)備數(shù)字接口） - 以指定標(biāo)準(zhǔn)方式來(lái)存儲(chǔ)音樂(lè)數(shù)據(jù) MIDI序列 按.mid .cmf .rol儲(chǔ)存的音樂(lè) 大多數(shù)聲卡都配備接口從電子合成器中獲取數(shù)據(jù)（音樂(lè)指令）波表（Wavetable） - 預(yù)先錄制的樂(lè)器聲音集合MIDI 音樂(lè)如何應(yīng)

12、用MIDI?電子賀卡電子門(mén)鈴網(wǎng)頁(yè)背景音樂(lè)語(yǔ)音合成 由電子設(shè)備處理和模擬人類(lèi)的聲音（例如：“下一站是和平門(mén)”）語(yǔ)音識(shí)別 電子設(shè)備能夠“理解”人類(lèi)用聲音發(fā)出的指令（例如：Windows 7的語(yǔ)音識(shí)別計(jì)算機(jī)指令的功能）語(yǔ)音識(shí)別 vs.語(yǔ)音合成Phonemes （音素）由語(yǔ)音合成器串接在一起的基本聲音單元文本到語(yǔ)音軟件 - 通過(guò)計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)聲卡生成并播放語(yǔ)音語(yǔ)音合成的原理語(yǔ)音識(shí)別軟件 - 分析用戶(hù)聲音的聲音并將其轉(zhuǎn)換為音素然后，該軟件分析了用戶(hù)的發(fā)言?xún)?nèi)容，并將音素與數(shù)碼字典單詞進(jìn)行比較與文字處理軟件結(jié)合，與計(jì)算機(jī)操作結(jié)合（Windows 7） Windows XP 只在Office 包含了語(yǔ)音識(shí)別軟件

13、語(yǔ)音識(shí)別原理6.5 數(shù)字化視頻處理6.5.1 數(shù)字化視頻的一般處理過(guò)程6.5.2 流媒體技術(shù)簡(jiǎn)介6.5.3 媒體播放器的應(yīng)用數(shù)字化視頻的一般處理過(guò)程視頻文件源：攝像機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)，基本過(guò)程：使用攝像機(jī)錄制視頻素材將攝像機(jī)內(nèi)容轉(zhuǎn)入到計(jì)算機(jī)利用視頻編輯軟件對(duì)錄相內(nèi)容進(jìn)行編輯將視頻文件進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換流媒體技術(shù)簡(jiǎn)介數(shù)字視頻的挑戰(zhàn)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)大部分國(guó)際或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)桌面視頻應(yīng)用在因特網(wǎng)環(huán)境中，用戶(hù)的接入帶寬在36Kb/s4Mb/s之間，很難保證用戶(hù)有同桌面一樣的帶寬接入條件在網(wǎng)絡(luò)上傳輸多媒體信息的方式有下載和流式傳輸兩種，后者也稱(chēng)為“流媒體”流媒體應(yīng)用VOD和AOD應(yīng)用，客戶(hù)端請(qǐng)求存放在服務(wù)

14、器上的壓縮音頻和視頻文件用戶(hù)通常是通過(guò)Web客戶(hù)(瀏覽器)提出音頻和視頻流請(qǐng)求由于音頻和視頻播放器有時(shí)沒(méi)有集成到客戶(hù)端中，需要媒體播放器，如Real Player和Windows Media Player視頻制作導(dǎo)入視頻；將視頻片斷拖入編輯位置；加上片頭和片尾；在片頭、視頻片斷和片尾之間加入三個(gè)視頻過(guò)渡片斷；完成視頻作品制作，并選擇適當(dāng)?shù)牟シ鸥袷揭曨l制作根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合設(shè)置視頻質(zhì)量媒體播放器功能媒體播放器必須在播放時(shí)解壓媒體數(shù)據(jù)消除抖動(dòng)，接收者必須對(duì)接收的分組做短期的緩存來(lái)消除抖動(dòng)帶控制部件的圖形用戶(hù)界面：這是用戶(hù)可操作的部分。它包括音量控制、暫停繼續(xù)按鈕、時(shí)間跳躍滑動(dòng)條等6.6 Web多媒體技術(shù)的應(yīng)用6.6.1 HTML概述6.6.2 Web圖像格式和應(yīng)用6.6.3音頻文件的Web應(yīng)用6.6.4視頻文件的Web應(yīng)用HTML概述一個(gè)HTML文檔包含兩類(lèi)內(nèi)容：普通文本;代碼或標(biāo)記。標(biāo)記(Tag) ，例如,標(biāo)記結(jié)構(gòu)： “tagname”:標(biāo)記名;“attributes”:屬性HTML概述text：HTML最大容器text: 包含網(wǎng)頁(yè)信息text：顯示