第一部分?jǐn)?shù)字媒體基礎(chǔ)教學(xué)課件-精選

1、第一章 數(shù)字媒體基礎(chǔ)一了解數(shù)字媒體的概念及組成二、掌握數(shù)字圖像、圖形的基礎(chǔ)知識(shí)三、了解數(shù)字視頻與音頻的原理及標(biāo)準(zhǔn)本章學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求一、數(shù)字媒體技術(shù)概念及組成數(shù)字媒體非線性編輯技術(shù)是一門(mén)新的綜合性技術(shù)，它涵蓋了電視技術(shù)、數(shù)字媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的主要領(lǐng)域，其關(guān)鍵技術(shù)主要包括電影與電視編輯技術(shù)、數(shù)字視頻與音頻處理技術(shù)、數(shù)字圖形與圖像處理技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)、多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)等等。數(shù)字媒體技術(shù)包括數(shù)字圖形與圖像技術(shù)、數(shù)字視頻與音頻技術(shù)和數(shù)字壓縮編碼技術(shù)等。一了解數(shù)字媒體的基礎(chǔ)概念二、掌握數(shù)字圖像、圖形的基礎(chǔ)知識(shí)三、了解數(shù)字視頻與音頻的原理及標(biāo)準(zhǔn)四、介紹常用視音頻格式及通用

2、處理軟件1、圖形與圖像的區(qū)別與聯(lián)系2、圖形與圖像的像素3、圖形與圖像的色彩模式4、圖形與圖像的基本類型5、圖形與圖像的基本屬性二、數(shù)字圖像、圖形的基礎(chǔ)知識(shí)1、圖形與圖像的區(qū)別與聯(lián)系像素是數(shù)字圖形與圖像中能被單獨(dú)處理的最小基本單元。從像素的視覺(jué)屬性看，它是一個(gè)最小可視單位。從像素的量值屬性看，它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)同時(shí)包含有顯示地址、色彩、亮度等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)就稱為像素值。如果把每個(gè)像素值按照?qǐng)D像中該像素所對(duì)應(yīng)的位置排列，就可以構(gòu)成一個(gè)像素矩陣，矩陣中的每一個(gè)元素對(duì)應(yīng)圖像中的一個(gè)點(diǎn)。因此數(shù)字圖形與圖像的非線性編輯正是對(duì)這個(gè)像素矩陣的數(shù)據(jù)采用一定的算法進(jìn)行有目的的處理。 2、圖形與圖像的像素常見(jiàn)的色彩模式

3、有：HSB（色相、飽和度、亮度）、RGB（紅色、綠色、藍(lán)色）、CMYK（青色、洋紅、黃色、黑色）、LAB（由亮度L分量和兩個(gè)色度分量：A從綠色到紅色，B從藍(lán)色到黃色）、YUV與YIQ模式 其中HSB （不常用）， RGB三色光混合，用于顯示器， CMYK以打印在紙上的油墨的光線吸收特性為基礎(chǔ)。 3、圖形與圖像的色彩模式RGB（紅色、綠色、藍(lán)色）RGB模型也稱為加色法混色模型。它是以RGB（紅、綠、藍(lán)）三基色光互相疊加來(lái)實(shí)現(xiàn)混色的方法，因而適合于顯示器等發(fā)光體的顯示。當(dāng)三種基本顏色等量相加時(shí)，就會(huì)得到不同深淺的灰色。然而物體的顏色是豐富多彩的，任何一種顏色和這三種基色之間的關(guān)系可用下面的配色方程

4、來(lái)描述：F(物體顏色)=R（紅色的百分比）+G（綠色的百分比）+B（藍(lán)色的百分比） YUV與YIQ模式Y(jié)UV適用于PAL和SECAM彩色電視制式，而YIQ適用于NTSC（National Television System Committee,國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì)）彩色電視制式。其中Y是亮度信號(hào)，U和V則是兩個(gè)色差信號(hào)，分別傳送紅基色分量和藍(lán)基色分量與亮度分量的差值信號(hào)，在NTSC彩色電視制式中使用YIQ模型，其特性與YUV模型相近。 4、圖形與圖像的基本類型位圖圖像在技術(shù)上稱為柵格圖像，它使用彩色網(wǎng)格即像素來(lái)表現(xiàn)圖像每個(gè)像素都具有特定的位置和顏色值。（優(yōu)缺點(diǎn)）矢量圖形由稱為矢量的數(shù)學(xué)對(duì)象定義的

5、線條和曲線組成。矢量根據(jù)圖像的幾何特性描繪圖像。（優(yōu)缺點(diǎn)）5、圖形與圖像的基本屬性分辨率顏色深度Alpha通道分辨率 分辨率是一個(gè)統(tǒng)稱，分為顯示分辨率、圖像分辨率等。顯示分辨率是指某一種顯示方式下，顯示屏上能夠顯示出的像素?cái)?shù)目，以水平和垂直的像素?cái)?shù)表示。圖像分辨率是指組成數(shù)字圖形與圖像的像素?cái)?shù)目，以水平和垂直的像素?cái)?shù)表示。 關(guān)于圖像的大小和分辨率顯示器分辨率:顯示器上每單位長(zhǎng)度顯示的像素或點(diǎn)的數(shù)量,通常以點(diǎn)/英寸(dpi)來(lái)表示，硬件上與制造有關(guān)。一定的圖像像素在不同分辨率的屏幕上顯示的大小不一樣，屏幕分辨率越大顯示的圖像越小。顯示器的尺寸只影響人視覺(jué)上的大小。圖像分辨率：通常以像/英寸(pp

6、i)來(lái)表示，在photoshop中可以更改圖像的分辨率，在inmageready中，圖像的分辨率始終是72ppi.由于其創(chuàng)建的圖像專門(mén)用于聯(lián)機(jī)Web介質(zhì)而非打印介質(zhì)。在photoshop中，圖像的分辨率和像素尺寸是相互依存的。由于一定的打印機(jī)其打印分辨率是一定的，如果在打印尺寸一定的情況下，圖像分辨率越大，像素尺寸越小。文件大?。簣D像大小是指圖像的容量數(shù)字大小，度量單位是字節(jié)。相同的圖像尺寸，像素越多，圖像尺寸越大，（1*1英寸200ppi的圖像所包含的像素是1*1英寸100ppi所包含的像素的四倍，所以文件大小也是它的四倍。）。另外，文件的壓縮格式也影響圖像文件的大小。習(xí)題對(duì)于尺寸2*3英寸

7、,分辨率為300ppi的RGB圖像,至少需要多少存儲(chǔ)空間?顏色深度 顏色深度是指圖像中每個(gè)像素的顏色（或亮度）信息所占的二進(jìn)制數(shù)位數(shù)， 記作位/像素（bits per pixel，bpp ）。常見(jiàn)顏色深度種類有：4位：這是VGA標(biāo)準(zhǔn)支持的顏色深度，共16種顏色。8位：這是數(shù)字媒體應(yīng)用中的最低顏色深度，共256種顏色。16位：在16位中，用其中的15位表示RGB三種顏色，每種顏色5位，用剩余的一位表示圖像的其他屬性。24位：用三個(gè)8位分別表示RGB，稱為三個(gè)顏色通道，可生成的顏色數(shù)為16 777 216種，約16 M種顏色，這已成為真彩色。32位：同24位顏色深度一樣，也是用三個(gè)8位通道分別表示

8、RGB三種顏色，剩余的8位用來(lái)表示圖像的其他屬性。 Alpha通道 使用32位顏色深度時(shí)，用一個(gè)8位來(lái)表示圖像的透明度信息，這個(gè)8位通道稱為Alpha通道。 Alpha通道分為兩種類型：Straight和Premultiplied通道。Straight Alpha通道將像素的透明度信息保存在獨(dú)立的Alpha通道中，它也被稱為不帶遮罩的Alpha通道。 Premultiplied Alpha通道不但保存Alpha通道中的透明度信息，而且同時(shí)保存RGB通道中的相同信息，因而它也被稱為帶有背景色遮罩的Alpha通道。 一了解數(shù)字媒體的概念及組成二、掌握數(shù)字圖像、圖形的基礎(chǔ)知識(shí)三、了解數(shù)字視頻與音頻的

9、原理及標(biāo)準(zhǔn)四、介紹常用視音頻格式及通用處理軟件三、了解數(shù)字視頻與音頻的原理及標(biāo)準(zhǔn) 1動(dòng)態(tài)圖形與圖像的視覺(jué)原理 人眼具有“視覺(jué)暫留”的時(shí)間特性，人眼對(duì)光像的主觀亮度感覺(jué)與光像對(duì)人眼作用的時(shí)間并不同步,主觀感覺(jué)亮度是逐漸下降的, 如圖所示:圖像亮度視覺(jué) t亮度 t t 圖1-2 動(dòng)態(tài)圖像之間在視覺(jué)亮度上的時(shí)間重疊特性曲線 2.視頻與動(dòng)畫(huà):趨于一致3.視頻信號(hào)的描述 （a）奇數(shù)場(chǎng)圖像 （b）偶數(shù)場(chǎng)圖像 （c）奇、偶數(shù)場(chǎng)鑲嵌 圖1-4 隔行掃描圖像再現(xiàn)示意圖 電視制式:PAL、NTSC、SECAM制(1)視頻掃描格式在數(shù)字技術(shù)中經(jīng)常用水平、垂直像素?cái)?shù)和幀頻來(lái)表示掃描格式。目前掃描格式主要有兩大類：52

10、5/59.94和625/50，即：每幀的行數(shù)/每秒的場(chǎng)數(shù)。NTSC制的場(chǎng)頻準(zhǔn)確數(shù)值是59.94005994Hz，行頻是15734.26573Hz；PAL制的場(chǎng)頻是50Hz，行頻是1562Hz。目前數(shù)字視頻可以分為三種不同的標(biāo)準(zhǔn)： （1）ATSC(Advanced Television Systems Committee, 廣播行業(yè)組織，美國(guó)高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn) ,該標(biāo)準(zhǔn)中14種采用逐行掃描方式。高清晰度電視（HDTV）為19201080F，幀頻F為60（59.94）Hz/隔行掃描，幀頻30（29.97）Hz/逐行掃描，幀頻24（23.92）Hz/逐行掃描；還有（HDTV）1280720F，

11、幀頻F為60（59.94）Hz/逐行掃描，幀頻30（29.97）Hz/逐行掃描，幀頻24Hz/逐行掃描。常規(guī)清晰度電視（SDTV）為704 480 F和64O 480 F，幀頻F可以是 23.976、24、29.97、30、59.94和60Hz。4、數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn) （2）DVB（The Digital Video Broadcasting Project，數(shù)字視頻廣播節(jié)目）標(biāo)準(zhǔn)（是以歐洲為典型的數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)） 25Hz幀頻的SDTV IRD可以接收掃描格式為72057625、54457625、35257625的圖像;3OHz幀頻的SDTV IRD可以支持30000/1001Hz的幀頻，可以接收掃

12、描格式為72048030、54448030、48068030、35248030和352240O30的圖像。對(duì)25Hz的HDTV IRD，可以接收掃描格式為1152192OF和10801920F的圖像。（3）ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播)標(biāo)準(zhǔn)它是由歐洲的DVB-T衍生出來(lái)的集中在日本的數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)，可以說(shuō)是經(jīng)修改的歐洲方案。與DVB-T相比，ISDB-T增加了部分接收和分層傳輸功能，是一種標(biāo)準(zhǔn)化的復(fù)用方案，可以靈活地集成和發(fā)送多節(jié)目的電視和其它數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。它可以接收的掃描格式與DVB系統(tǒng)相近。 （4）場(chǎng)及其順序視頻素材從掃描的形式上看，可以分為交錯(cuò)式和非交錯(cuò)式。在交錯(cuò)視頻中，每一幀由兩個(gè)場(chǎng) (Field)構(gòu)成，稱為奇場(chǎng) （Odd Field）和偶場(chǎng)(Even Field)，在Premiere pro中稱為上場(chǎng) （Upper Field）和下場(chǎng)（Lower Field），這些場(chǎng)依順序顯示在NTSC或PAL制式的監(jiān)視器上。 在非交錯(cuò)視頻中，掃描線是按著從上到下的順序全部顯示的，而計(jì)算機(jī)圖形圖像軟件是以非交錯(cuò)式顯示視頻的。（5）SM