動態(tài)影像和動態(tài)圖形處理

1、講動態(tài)像技術基礎什么是動態(tài)圖像？動態(tài)圖像動態(tài)圖像是由一組在時間軸上不斷變化的若干幀的靜態(tài)圖像組成的序列。動態(tài)圖像可分為兩類：視頻和動畫。若每一幀畫面是實時獲取的自然景物的真實圖像則稱為視頻；而每一幀畫面是由計算機或人工制作的具有真實感的圖形則稱為動畫。視覺原理動態(tài)圖像的實現(xiàn)是建立在視覺暫留的基礎之上的。視覺暫留是指人在觀察物體之后物體的映像在人眼的視網(wǎng)膜上保留一個短暫時間(0.1秒)的一種生物現(xiàn)象。當以足夠快的速度連續(xù)地、每次略微改變物體的位置和形狀，人眼的視覺暫留效應則感覺到物體在連續(xù)運動。若按一定順序排列的一系列靜態(tài)畫面以一定速度連續(xù)播放時，人眼則將感受到連續(xù)的動態(tài)效果。例如，電影是以24

2、幀/秒的速率放映，且采用遮擋板遮擋24次/秒來實現(xiàn)克服視覺暫留，從而使人看到連續(xù)流暢且無閃爍的畫面。動態(tài)圖像的特點：連續(xù)性：在時間軸上以幀為運動單位，屬于離散型媒體類。動態(tài)圖像比靜態(tài)圖像表示的范圍廣、表現(xiàn)力強。時延性：動態(tài)圖像數(shù)據(jù)量大，必須被壓縮后才能在計算機中應用。計算機的容量和速度直接影響圖像質(zhì)量。相關性：幀之間的關聯(lián)是動態(tài)圖像連續(xù)動作形成的基礎。也是進行壓縮和其他處理的條件，動態(tài)圖像對錯誤的敏感性較低。動態(tài)圖像信息處理動態(tài)圖像信息處理包括：圖形動畫、數(shù)字圖像處理以及視頻、動畫壓縮等相關技術。常用的有代表性的動態(tài)圖像軟件有Premiere、GIFAnimator、Flash和3DS等。什么

3、是視頻信號？視頻信號視頻信號是指連續(xù)地隨時間變化的一組25幀/s或30幀/s的圖像序列，也稱電視信號。伴隨著視頻圖像還有一個或多個音頻軌跡以提供電視伴音。視頻是多媒體的一種重要媒體，常見的視頻信號有：電影、電視、VCD以及DVD等。目前傳播的電視信號是模擬信號，模擬視頻與數(shù)字視頻的不同之處僅在于不具備交互性。視頻信號的數(shù)字化，并對數(shù)字視頻進行采集、處理、傳播和存儲是多媒體的一種重要技術。電視制式根據(jù)幀頻(場頻)、分解率、信號寬度以及彩色空間轉(zhuǎn)換關系的不同，現(xiàn)行電視制式有三種：NTSC制式：采用正交平衡調(diào)幅制。適用于美國、加拿大、日本、韓國、菲律賓及臺灣等。PAL制式：逐行倒相正交平衡調(diào)幅制，其

4、克服了NTSC制相位敏感造成的色彩失真的缺點。適用于德國、英國等西歐、新加坡、香港、新西蘭及中國等。根據(jù)參數(shù)不同PAL又分為G、I、D等制式，中國大陸為PAL-D制。SECAM制式：順序傳送與存儲恢復彩色信號制，也克服了色彩失真的缺點。采用了時間分隔法來傳送兩個色差信號。適用于法國、東歐及中東等。TV制式NTSC-MPAL-DSECAM302525fr/M525625625亮度帶龍（MHr）4.26,0乩0彩色副3.584.434+2S11色度帶寬L31.0LflCV)聲音載披（MHz）4.56t56.53.黑白電視信號（P64）電視攝像機把一幅圖像信號轉(zhuǎn)變成最后的輸出信號，其包括圖像視頻信號

5、、復合消隱信號和復合同步信號，這些信號加在一起稱為全電視信號。以PAL制為例：25幀/s；每幀為625行，一幀分兩場掃描。幀頻為25Hz（周期為40ms）,場頻為50Hz（周期為20ms）；行頻率為15626Hz（周期為64us）o每行周期中圖像占52.2us,行逆程消隱占11.8uso電視信號的標稱帶寬為6MHz，伴音載頻為6.5MHz。（P65）彩色電視信號黑白電視只傳送一個反映景物的亮度信號即可，而彩色電視則除了傳送亮度信號外還要傳送色度信號。在彩色電視系統(tǒng)中，通常采用YUV和YIQ彩色空間。其中，Y為亮度信號，必須與黑白電視信號兼容；色差信號U、V用副載波頻率3“調(diào)制到亮度Y上oV/形

6、成彩色全電視信號。（P6566）電視機接收基本原理電視機從有線或無線接收到微弱的射頻電視信號（RFIn）后，通過調(diào)諧器進行解調(diào)，經(jīng)放大、混頻和檢波，濾掉高頻載波分量，得到PAL、NTSC或SECAM制式的復合全電視信號。從全電視信號中分離出音頻和視頻信號。音頻信號經(jīng)音頻電路處理后送揚聲器輸出；視頻信號（VideoIn）經(jīng)視頻放大，并將亮度和色度信號分離，得到Y(jié)C分量信號（S-Video）。最后，將YC信號經(jīng)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成YUV,進而轉(zhuǎn)換成RGB分量信號送顯像管顯示。附腌輸人（RFIn）視頻文件格式（1）AVI：Microsoft公司推出的一種以.AVI為后綴的數(shù)字視頻文件格式。該文件將視頻和音

7、頻以交叉方式存儲，壓縮比較高，讀取音像信息流暢，易于再編輯和處理，且獨立于硬件設備。AVI文件包含3部分：文件頭(文件的通用信息、定義數(shù)據(jù)格式及所用的壓縮算法等)；數(shù)據(jù)塊(文件容量的主要部分)；索引塊(數(shù)據(jù)列表及其在文件中的位置等)。可根據(jù)要求將該格式的圖像分辨率從全屏的640*480調(diào)到1/2(320*240)或1/4(160*120)。該文件的容量等于該文件的數(shù)據(jù)率乘以視頻播放的時間。各種多媒體制作軟件，如Authorware等都支持該格式。該格式是目前開發(fā)多媒體演示節(jié)目的主流，主要用于保存電影、電視等各種影像信息，多用于多媒體光盤。MPEG:基于MPEG(MovingPicturesEx

8、pertGroup)組織所制定的以.MPEG,.MPG為后綴的動態(tài)影像存儲標準文件格式。該文件格式壓縮比高，可以全畫面、全動態(tài)、CD音質(zhì)的模式混合存儲視頻、音頻、文本以及圖形數(shù)據(jù)等。實際上，VCD就是用CD-ROM來記錄MPEG-1的數(shù)字視頻記錄的特殊光盤，其最大壓縮比可達到1：200，并具有VHS的顯示質(zhì)量和CD-DA高保真立體伴音效果。而DVD則采用的MPEG-2的標準，也是高清晰電視和數(shù)字廣播電視的基本標準。MOV：Apple(蘋果)公司創(chuàng)建的一種以.M0V為后綴的數(shù)字視頻文件格式。原先只用于MAC機，后來推出了QuickTimeforWindows版本，因此支持QuickTime所支持

9、的文件格式。QuickTime能夠通過Internet提供實時的數(shù)字化信息流、工作流以及文件回放功能。ASF：Microsoft公司推出的一種以.ASF為后綴的高級流媒體視頻文件格式。是目前在Internet上實時傳播多媒體應用標準。該文件格式的主要優(yōu)點是：本地或網(wǎng)絡回放、可擴充的媒體類型、部件下載以及擴展性等。該格式采用MPEG-4標準，壓縮比高，質(zhì)量好。主要應用在NetShow服務器和NetShow播放器上，由獨立的編碼器將媒體信息編譯成ASF流，然后發(fā)送到NetShow服務器，再由NetShow服務器將ASF流發(fā)送到網(wǎng)絡上所有的NetShow播放器上，從而實現(xiàn)單路或多路廣播。WMV：Mi

10、crosoft公司推出的一種以.WMV為后綴的獨立于編碼方式的在Internet上實時傳播多媒體應用標準的高級流媒體視頻文件格式，其目的是取代WAV、AVI文件格式以及QuickTime之類的技術標準。該文件格式的主要優(yōu)點是：本地或網(wǎng)絡回放、可擴充的媒體類型、部件下載、可伸縮的媒體類型、流的優(yōu)先級化、多語言支持、環(huán)境獨立性、豐富的流間關系以及擴展性等，壓縮比高，質(zhì)量好。RM(RealVideo):RealNetwrks公司推出的一種以.RM為后綴的采用壓縮技術和流式播放技術而形成的流式視頻文件，也是目前Internet上最流行的跨平臺的C/S結(jié)構(gòu)多媒體應用標準。其壓縮比高，適用于網(wǎng)絡電影電視的

11、應用等。自從RealEncoder5.0問世后，視頻RM與音頻RA統(tǒng)稱為RM文件。視頻信號的彩色空間？顯示器RGB彩色空間RGB彩色空間適合彩色顯示器和彩色顯象管。在多媒體系統(tǒng)中不論采用何種形式的彩色空間，最后要通過顯示器或顯現(xiàn)管輸出，因此都應轉(zhuǎn)換成相應的RGB彩色空間表示。根據(jù)三色原理，人們可對色彩進行計算和量度。實際應用中要進行光電轉(zhuǎn)換，用基色光單位來表示光的量度。在RGB彩色空間任意彩色光F的配色方程為：F=rR+gG+bB其中，r,g,b為三基色系數(shù)，rR，gG，bB為卩色光的三基色的分量。任意一種色光的色度，均可由相對色系數(shù)中的任意兩個唯一確定。若用r,g，b作為坐標，則得到下面的R

12、GB色度圖。(P62)黑!丨_1.視頻信號彩色空間（P6364）在彩色電視系統(tǒng)中，通常采用三管彩色攝像機或彩色CCD攝像機，將拍攝到的彩色圖像信號進行分色，并分別放大校正后得到RGB，再經(jīng)矩陣變換電路得到亮度信號Y和兩個色差信號R-Y、B-Y，最后由發(fā)送端將亮度和色差3個信號分別進行編碼，用同一個信道發(fā)送出去。這就產(chǎn)生了YUV彩色空間（PAL制）和YIQ彩色空間（NTSC制）。采用色彩空間的重要性在于亮度信號Y和色差信號U（R-Y）、V（B-Y）的分離。若只有Y分量而沒有U、V分量，則表示的圖像為黑白灰度圖，從而解決彩色電視與黑白電視兼容問題。此外，用亮度信號Y傳送細節(jié)，而色差信號進行大面積著

13、色，可降低彩色圖像的存儲容量。I、Q與V、U的關系為：（P6263）I二Vcos33o-Usin33o.Q二Vsin33o+Ucos33o彩色空間的轉(zhuǎn)換（1）亮度方程：人眼對相同程度的單色光的主觀亮度感覺不同：若把三基色混合后所得色光亮度定為100%,則人的主觀感覺的綠光僅次于白光，是三基色中最亮的；其次為紅光，亮度約為綠光的一半；藍光最弱，其亮度僅占紅光的三分之一。因此，根據(jù)NTSC制式標準，當白光的亮度用Y表示時，它和紅、綠、藍三色光的關系由亮度公式表示：Y=0.3R+0.59G+0.11B該式表明：由各基色組成的亮度Y的比例是恒定的，即比例系數(shù)之和為1。（2）YUV彩色空間與RGB彩色空

14、間的轉(zhuǎn)換關系（PAL制）為：（P63）-0-096YIQ彩色空間與RGB彩色空間的轉(zhuǎn)換關系（NTSC制）為:Y-0-30-590-11_R_I=0-6-0-28-0-32GQ0-21-0-52-0-31B在多媒體計算機系統(tǒng)中涉及到多種彩色空間。彩色空間的表示及其轉(zhuǎn)換，是多媒體計算機彩色圖形、彩色圖像以及動態(tài)圖像處理的算法基礎。如何將視頻信號數(shù)字化？視頻數(shù)字化方法復合數(shù)字化用高速A/D轉(zhuǎn)換器對全彩色電視信號進行數(shù)字化，然后在數(shù)字域中分離亮度和色度,以獲得YUV分量或YIQ(PAL、SECAMM制)或YIQ(NTSC制)分量，最后轉(zhuǎn)換成RGB分量。分量數(shù)字化先將復合視頻信號中的亮度和色度分離，得到

15、YUV或YIQ分量，然后在再3個A/D轉(zhuǎn)換器分別對三個分量分別進行數(shù)字化，最后轉(zhuǎn)換成RGB分量。模擬視頻信號數(shù)字視頻的采樣格式數(shù)字化時，采用附色采樣法，即對色差信號分量的采樣率低于亮度分量的采樣率。若用Y:U:V分別表示YUV三個分量的采樣比例，則數(shù)字視頻采樣格式有下列三種：Y:U：V=4:1:1：在每4個連續(xù)采樣點上取4個亮度Y的值，而色差則分別取第1個點的樣本值，共6個樣本。顯然這種方式的采樣比例與全電視信號中的亮度、色度的帶寬比例相同，數(shù)據(jù)量較小。Y:U:V=4:2:2：在每4個連續(xù)采樣點上取4個亮度Y的值，而色差則分別取第1個點和第3個的樣本值，共8個樣本。這種方式能給信號的轉(zhuǎn)換留有一

16、定的余量，效果更好，這是通常采樣的方式。Y:U:V=4:4:4：在每4個連續(xù)采樣點上，亮度Y、色差U、V各取1個樣本值，共12個樣本。顯然這種方式具有較高質(zhì)量的信號源，可保證色彩質(zhì)量，但信息量大。DV數(shù)字視頻格式DV是一種數(shù)字視頻格式。其視頻采用4：2：0采樣格式、8bit量化，采樣DCT幀內(nèi)壓縮算法后的圖像質(zhì)量較Motion-JPEG要高。固定的壓縮比為5：1。音頻采用32kHz采樣頻率。16bit量化位數(shù)、2聲道或12bit、4聲道。DV總的數(shù)據(jù)率為3.6Mbit/S。目前廣為流傳的數(shù)字攝像機即采用該格式。DV格式的磁軌寬度為10卩m，其改進格式DVCPRODV的磁軌寬度為18um，DVC

17、PRODV的磁軌寬度為15um。設備的攝錄像機及卡座都帶有IEEE1394卡，可通過連線和計算機的IEEE1394卡將DV信號無損地傳輸?shù)接嬎銠C中。數(shù)字視頻質(zhì)量等級高清晰度電視質(zhì)量等級：高清晰度是指高分辨率和高幀速率，長寬比一般采用16：9，有1920*1080/60幀/秒、1920*1080/30幀/秒或24幀/秒、1280*720/30幀/秒或24幀/秒等不同規(guī)格。演播質(zhì)量數(shù)字電視等級：該等級采用ITU(國際電信同盟)標準進行數(shù)字編碼。廣播質(zhì)量等級：該等級是基于模擬傳輸?shù)妮d體的調(diào)制。傳輸前必須將數(shù)字電視攝象機捕捉的視頻信號轉(zhuǎn)換為模擬信號進行載波調(diào)制。VCR質(zhì)量等級：該等級是視頻具有VHS質(zhì)

18、量的錄象機放映廣播質(zhì)量節(jié)目是具有的標準。其分辨率是PAL制式廣播電視的1/2。視頻會議質(zhì)量等級：該等級也稱低速電視會議質(zhì)量，其分辨率是電視廣播質(zhì)量的/4，510幀/秒，數(shù)據(jù)傳輸率為128kbps。數(shù)字視頻技術標準采樣頻率fs=13.5MHz。對于4:2:2采樣格式，亮度用頻率，色差分別用f/2=6.75MHz?？赏瞥觯钭钚〔蓸宇l率為3.375MHz分辨率NTSC制為640*480(幀頻30)；PAL、SECAM制為768*576(幀頻25)數(shù)據(jù)量實際亮度信號為220級，色度信號為225級，其余位用于同步和控制。若按fS的采樣頻率，則數(shù)字視頻的數(shù)據(jù)量為：13.5(MHz)*8(bit)+2*

19、6.75(MHz)*8(bit)=27(MB/s)數(shù)字視頻壓縮標準MPEG-1標準(1993)：傳輸速率為1.5Mb，適用于數(shù)字存儲媒體運動圖像和伴音的編碼。MPEG-2標準(1994)：傳輸速率為10Mb,適用于高清晰度電視(HDTV)運動圖像和伴音的編碼。MPEG-4標準(1999)：傳輸速率為64kb(低速)、64384kb(中速)和384kb4Mkb(高速)，圖像分辨率為720*484，適用于交互式的視頻游戲、Internet上的多媒體應用及個人通信等。什么是動畫？動畫動畫是一種通過將一系列差別很小的單個相鄰的畫面，以一定速率連續(xù)放映而產(chǎn)生的動態(tài)視覺的技術。動畫信息是存儲在記錄媒體上，

20、如膠片、磁帶、磁盤、光盤等；其放映是通過燈光投影、電視屏幕、顯示器以及投影儀等放映工具進行的。動畫基本原理動畫效果的產(chǎn)生基于人眼的視覺暫留特性。當以足夠快的速度連續(xù)地、每次略微改變物體的位置和形狀，人眼的視覺暫留效應則感覺到物體在連續(xù)運動。若按一定順序排列的一系列靜態(tài)畫面以一定速度連續(xù)播放時，則人眼將會感受到連續(xù)的動畫效果。由于視覺暫留的時間是短暫的，因此畫面必須更新，即每秒不得少于一定的數(shù)值。例如，電影更新的速率是24格/秒，電視更新的速率是25幀/秒(PAL制)，而二維動畫的更新的速率一般是8-12幀/秒。由于有效地利用了人眼的視覺暫留，從而使看到的畫面連續(xù)流暢且無閃爍。動畫分類可根據(jù)其發(fā)

21、展歷史，可分為傳統(tǒng)動畫和計算機動畫。也可根據(jù)視覺空間的不同，分為二維動畫和三維動畫。還可根據(jù)運動控制方式不同，分為實時動畫和逐幀動畫。傳統(tǒng)動畫動畫的發(fā)明早于電影產(chǎn)生于19世紀。第一個動畫裝置是由一個英國人在1820年發(fā)明的。它是利用一根繩子系在一個兩側(cè)都有畫面的圓盤兩端，當圓盤繞繩子中心軸旋轉(zhuǎn)時，可看到兩個畫面融合在一起的動態(tài)效果。真正產(chǎn)生動畫的裝置是由一條狹縫和一個轉(zhuǎn)盤組成。在轉(zhuǎn)盤上有一個個小畫面，每個畫面就是一幀。當圓盤以較快速度轉(zhuǎn)動時，從狹縫中可看到完整動作的效果。而電影動畫誕生于1902年。在這一階段的動畫稱之為傳統(tǒng)動畫。計算機動畫計算機動畫是指利用計算機圖像處理技術產(chǎn)生的動畫。計算機

22、動畫主要分為兩大類：二維動畫和三維動畫。a.二維動畫二維動畫是基于二維平面的動畫，也稱為計算機輔助動畫。其基本過程是：將手工繪制的畫面逐幀輸入到計算機，由計算機完成描線上色，然后由計算機控制完成動畫的記錄工作。二維動畫的優(yōu)點是：給出關鍵幀及幀間插值規(guī)律，可借助計算機進行中間畫的計算；上色容易、便于修改。但不足之處是計算機只能起輔助作用，而替代不了富于創(chuàng)造性的初始畫面的生成。b.三維動畫三維動畫是基于三維空間的動畫，也稱計算機生成動畫。其基本過程是：首先創(chuàng)建動畫的角色和景物的三維數(shù)據(jù)，生成事物造型，再將這些造型賦予材質(zhì)和貼圖，并通過插值計算使角色在三維空間產(chǎn)生運動。然后在場景中設置虛擬燈光和攝像

23、機并進行渲染，最后通過合成序列生成一個完整的動畫。二維動畫和三維動畫的比較主要表現(xiàn)在兩個方面：一是生成處理方式不同。二維動畫是逐幀輸入、逐幀處理關鍵幀而生成的動畫；而三維動畫是根據(jù)型(角色、實物和景物)的三維數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)部生成的動畫；二是空間視覺效果不同。二維動畫通過任何視角觀看畫面時其內(nèi)容不變；而三維動畫通過調(diào)整三維空間的視點可看到畫面的不同內(nèi)容。動畫基本術語關鍵幀關鍵幀是指對象在舞臺上產(chǎn)生變化的每一幀，它用來定義動畫中的變化，包括對象的運動和特點(如大小和顏色)、在場景中添加或刪除對象以及添加幀動作等。當動畫發(fā)生變化時或希望發(fā)生動作時，必須使用關鍵幀。逐幀動畫逐幀動畫也稱關鍵幀動畫，它是

24、通過一幀一幀顯示動畫的圖像序列而實現(xiàn)運動的效果。逐幀動畫是從傳統(tǒng)動畫基礎上引申而來的?？ㄍㄆ蛯儆谥饚瑒赢?。實時動畫實時動畫也稱算法動畫，它是采用各種算法實現(xiàn)物體的運動。算法包括運動學算法、動力學算法、隨即運動算法等。實時動畫一般不需要記錄在存儲體中，運行時計算機對輸入的數(shù)據(jù)進行快速處理，在人眼覺察不到的時間內(nèi)將結(jié)果隨時計算顯示出來。電子游戲機中的動畫一般都是實時動畫。對象移動在實時動畫中屏幕上一個局部圖像或?qū)ο笤诙S平面上沿某一固定軌跡作步進運動。運動的對象和物體本身的大小、形狀及色彩等效果不變。用此方式可實現(xiàn)背景上前景的運動。該前景可以是一個物體，也可以是一段或幾個文字。其優(yōu)點是無須生成動

25、畫文件。運動控制也稱模擬運動。是指計算機先確定每個物體的位置和相互關系，建立其運動軌跡和速度，選擇平移、旋轉(zhuǎn)、扭曲等運動形式，再確定物體形體的變態(tài)方式和變異速度。動畫數(shù)據(jù)與動畫文件由一幀幀靜止圖像的有序排列組成，并采用連續(xù)播放靜止圖像的方法產(chǎn)生景物運動的效果。其特點是數(shù)據(jù)量大、幀與幀之間只有局部內(nèi)容不同。將動畫數(shù)據(jù)進行壓縮，并記錄在一定格式的文件中，該文件為動畫文件。流控制技術流控制技術是指邊下載邊播放的技術。其數(shù)據(jù)存放在一系列連續(xù)的幀里面，只要一個幀的所有數(shù)據(jù)收到后，就可在后續(xù)幀的數(shù)據(jù)到達前播放。流播放是否流暢取決于兩個因素：一是每個幀的數(shù)據(jù)必須盡量??；二是一系列幀下載時間必須小于其播放時間

26、。動畫文件格式MOV文件：Apple公司推出的基于QuickTimeforWindows的以.MOV為后綴的視頻文件格式。該文件可采用壓縮和不壓縮的方式，應用和效果與AVI格式類似。其壓縮比大，質(zhì)量較高，在Windows系統(tǒng)中可用QuickTime進行播放。適合采集和壓縮模擬視頻，并可從硬件平臺上高質(zhì)量的回放。GIF文件：CompuServe公司開發(fā)的以.GIF為后綴的視頻文件格式。它支持256種彩色，在一個文件中可記錄多幅圖像。其采用LZW算法的無失真壓縮技術和變長代碼，占用空間小，控制各個圖像的顯示位置、顯示時間及透明度等參數(shù)靈活，并具有交錯顯示功能(即下載最初以低分辨率顯示，以后逐漸達到

27、高分辨率)和簡單的幀動畫效果(同一文件中幾副畫面連續(xù)顯示)，適合網(wǎng)絡傳輸及應用。如何進行動畫設計？二維動畫設計過程總體規(guī)劃：構(gòu)思和設計劇本，畫出草圖。關鍵幀畫面設計：利用動畫軟件完成關鍵幀畫面的創(chuàng)作、編輯和上色。過度畫面設計：利用動畫軟件按照給定的條件自動生成關鍵幀畫面間的過度畫面。畫面音效合成：組合畫面、襯好背景，再進行音效合成。三維動畫設計過程設計制作一個三維動畫作品，在具體制作之前必須進行大量的前期準備工作，如策劃、構(gòu)思、腳本、分鏡頭等。三維動畫的具體制作步驟：建模：創(chuàng)建場景中各種物體的三維模型。貼圖：給三維模型賦予材質(zhì)和貼圖。燈光：給場景安排燈光照明效果。攝像機：給場景安排適當?shù)挠^察視

28、角。動畫：使三維模型按指定的路徑運動。渲染：以各種不同細節(jié)層次查看構(gòu)成場景的對象。后期制作：添加效果、后期視頻合成及輸出。常用動畫設計軟件真三維動畫設計軟件，如3sdmax?？梢粝窈铣傻亩S動畫，如Flash?？商丶技糨嫷荒芤粝窈铣傻亩S軟件，如Animator。視頻卡的工作原理是什么？視頻信號獲取方法(P67)利用計算機生成的動畫，如把FLC或GIF動畫轉(zhuǎn)換成AVI等視頻格式。將靜態(tài)圖像或圖形文件序列組合成視頻文件序列。通過視頻采集卡將模擬視頻轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻，并按數(shù)字視頻文件格式保存。視頻信號獲取的硬件平臺提供模擬視頻的輸出設備，如錄像機、電視機及電視卡等。對模擬視頻進行采集、量化和編碼的

29、設備，如視頻采集卡。接收和記錄編碼后的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的MPC機。視頻采集卡的接口視頻與PC機的接口：通常采用32位PCI總線接口，以實現(xiàn)采集卡與PC機的數(shù)據(jù)傳輸。視頻與模擬視頻設備的接口：通常具有一個復合視頻接口和一個S-Video接口。視頻卡的接口和功能(P68)視頻卡的工作原理(P7177)觸摸屏的基本原理是什么？觸摸屏(Touchscreen)是一種多媒體定位輸入設備。其基本原理是：當用戶用手指觸摸安裝在計算機顯示器的觸摸屏時，所觸摸到的位置(x、y坐標)被觸摸屏控制器檢測到并通過接口送到CPU，從而確定用戶所輸入的信息。觸摸屏可附在幾乎任何監(jiān)視器上，并可做成平面、球面和柱面等任何形狀。觸

30、摸屏的應用改善了人機交互方式，有效地提高了人機對話的效率?，F(xiàn)已被廣泛應用于工業(yè)、醫(yī)療、通信領域的控制、信息查詢等，如郵局查詢郵政業(yè)務、銀行查詢賬務、賓館查詢服務信息、歌舞廳點歌及飯店點菜等方面。觸摸屏的分類根據(jù)結(jié)構(gòu)特性和介質(zhì)不同可分為：電阻式、電容式、紅外線式和聲表面波式。除此之外，還有壓力觸摸屏和電磁感應觸摸屏等。觸摸屏基本組成觸摸檢測裝置：直接安裝在監(jiān)視器前端，主要用來檢測用戶的觸摸位置，并將該信息傳遞給觸模屏控制卡。觸摸屏的感應器一般安裝在CRT的前面并用特殊物質(zhì)封裝。觸摸屏控制卡：本身具有CPU和固化的監(jiān)控程序，其作用是將從觸點檢測裝置上接收觸摸信息轉(zhuǎn)化為觸點坐標并送給主機，同時還接收

31、主機發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。觸摸屏工作原理電阻式觸摸屏該觸摸屏使用一個兩層導電高透明度的物質(zhì)制作的薄膜涂層涂在玻璃或塑料表面，再安裝到屏幕上或直接涂到屏幕上。這兩個透明涂層之間約有2.5um距離，當手指觸到屏幕時，在接觸點產(chǎn)生一個電接觸，使該處的電阻發(fā)生變化。在屏幕的x、y坐標軸方向上分別測得電阻的改變量就能確定觸摸的位置。電容式觸摸屏該觸摸屏是用一個接近透明的金屬涂層覆蓋在一個玻璃表面上，當手指接觸到這個涂層時，由于電容的改變，使得連接在一角的振蕩器頻率發(fā)生變化，測量出頻率改變的大小即可確定觸摸的位置。紅外線式觸摸屏該觸摸屏在屏幕四邊放置紅外線發(fā)射和接收管，微處理器控制驅(qū)動電路依次接通紅外發(fā)射

32、管并檢查相應的接收管，形成橫豎交叉的紅外線陣列。觸摸時，當手指擋住接觸點的橫豎兩條紅外線，微處理器在15ms的時間內(nèi)檢測到這個點的位置并發(fā)給計算機相應的x、y坐標值。只要是不透光的觸摸頭都可以充當紅外線觸摸屏的觸針。該觸摸屏的分辨率由電路上的紅外線數(shù)目決定，市場上的產(chǎn)品有16X16、32X32、40X3、63X63和79X63等幾種分辨率。紅外觸摸屏又分內(nèi)置式和外掛式兩種。聲表面波式觸摸屏該觸摸屏由傳感器、反射器、觸摸屏器件組成。它們可固定在一塊平的或彎曲的玻璃表面上，也可直接固定在一臺顯示器的玻璃表面上。傳感器和反射器一起工作，當發(fā)射的聲波穿過玻璃表面時，一只手指觸到SAW觸摸屏，則觸及到的

33、地方使聲波發(fā)生衰減,這一信號的衰減被接收并轉(zhuǎn)換成x、y坐標傳給計算機。觸摸屏技術指標與性能性能電阻、電容觸摸屏紅外觸摸屏聲表面波觸摸屏清晰度有些模糊很好很好觸覺的反應好不太好好屏幕灰塵的影響能引起錯誤用軟件校正用軟件校正光干擾無不能超出范圍無磁場干擾有無無色彩失真有無無觸摸定位飄移有無無區(qū)分多個觸模情況通常不能容易區(qū)分通常不能觸摸尺寸確定情況通常不明確容易確定容易確定視差錯誤微不足道能被注意到能被注意到帶手套的手指觸摸有時失效無關無關最大分辨率1024*102479*634096*4096透光率55%85%100%90%反映速度1020ms50300ms10ms壽命1002000萬次不定500

34、0萬次價格昂貴很便宜便宜光存儲系統(tǒng)的基本原理是什么？常用的光存儲器包括：只讀、一次寫和可重寫光存儲器等。光存儲器具有存儲容量大、工作穩(wěn)定、密度高、壽命長、介質(zhì)可換、便于攜帶以及價格低廉等優(yōu)點，從而成為多媒體系統(tǒng)普遍使用的存儲設備。光存儲系統(tǒng)基本組成光存儲系統(tǒng)由光盤驅(qū)動器和光盤組成。其基本特點是用激光引導測距系統(tǒng)的精密光學結(jié)構(gòu)取代硬盤驅(qū)動器的精密機械結(jié)構(gòu)。光盤驅(qū)動器的讀寫頭是用半導體激光其和光路組成的光學頭，記錄介質(zhì)采用磁光材料。驅(qū)動器采用一系列透鏡和反射鏡將微細的激光束引導至一個旋轉(zhuǎn)光盤上的微小區(qū)域。CD-R0M光存儲器CD-ROM驅(qū)動器和相伴的光盤是一種數(shù)字存儲器，也是常用的多媒體輸入輸出設

35、備。CD-ROM盤片由直徑為120mm，厚度為1.2mm的聚碳酸酯盤組成。聚碳酸酯層襯底的凸區(qū)和凹區(qū)分別記錄二進制信息1和0。聚碳酸酯層表面覆蓋反射鋁、鋁合金或金以增強記錄面的反射性。反射面的表面再由防氧化的漆膜層保護。RAW環(huán)：榕調(diào)曲左交幽H歩0議暮RAM11：TR：II宿泯吃；|I-Cl.v茫制GD-RO劃盤坂丫唁匕處炸.迂耶.膜繪馳戍控制,-|_-SB,-KAU,rUMiIS-SI-RAM光頭：是CD-ROM的關鍵部件。其功能是把存儲CD-ROM盤上的信息轉(zhuǎn)換成電信號。聚焦伺服系統(tǒng)：根據(jù)光頭產(chǎn)生的聚焦誤差調(diào)整光頭與光盤之間的距離，以保證聚焦點落在光盤的信息面上并正確讀出光盤信息。道跟蹤伺

36、服系統(tǒng)：根據(jù)光頭產(chǎn)生的偏離光道誤差調(diào)整聚焦光束落在有凹坑的光道中央。CLV伺服系統(tǒng)：保持恒定線速(1.2m/s)EFM解調(diào)：從通道位中檢測出同步位，把14位通道位變?yōu)?位數(shù)據(jù)，最后還原為原始的幀格式。檢錯和校正處理：采用兩極錯誤教正：一級是CIRC，二級是ECC。接口：包括AT-BUS型接口(無統(tǒng)一標準，由日本Panasonic、Sony和Mitsumi三種專用接口成為事實標準)；IDE型接口(無須專用接口卡，可直接連接到硬盤線上，占用系統(tǒng)資源少)；SCSI型接口(具有很強的可擴展性，一個接口可連接7個設備，并可跨平臺使用)。WORM光盤(Writeoncereadmanytimes)WORM

37、是一種只允許寫一次的存儲光盤。記錄在盤上的信息不能抹掉，也不能覆蓋的光盤。信息一旦記錄在盤上，可以反復讀出，并可長期保存oWORM光盤主要用于大信息量的永久保存。CD-R光盤(CD-recordable)CD-R是一種一次、寫多次讀的存儲光盤。主要用于多媒體出版系統(tǒng)。該光盤的尺寸和數(shù)據(jù)記錄方式與普通CD光盤相同，也是利用激光的反射與否解讀數(shù)據(jù)。寫入時，刻錄機發(fā)出的高功率的激光打在CD-R光盤的有機染料記錄層因此融化而使其變成光痕。讀取信息時，這些光痕會改變激光的反射率，光盤機根據(jù)反射回來的光線強弱來分辨0和1wCD-RW光盤(CD-ReWritable)CD-RW是一種可改寫的存儲光盤。CD-

38、RW采用相變記錄方式，即利用物質(zhì)的狀態(tài)變化進行數(shù)據(jù)的讀寫和擦除。相變記錄層由一種銀合金材料組成，其加熱溫度不同則可形成晶體或非晶體。寫入時強激光束照射便為非晶體狀態(tài)，數(shù)據(jù)被寫入；讀出時用弱激光照射，并根據(jù)反射率分辨0和1。與CD-R不同，其最大的優(yōu)點是可改寫性。但其反射率僅為15%20%,故老CD-ROM無法讀出。由CD-RW取代CD-R是必然趨勢。DVD光盤DVD是一種數(shù)字多用途光盤，其集合計算機技術、光學記錄技術和影視技術為一體，在音頻、視頻、出版、廣播、WWW等行業(yè)得到廣泛應用。DVD尺寸與CD相同，可分為單面單層、單面雙層、雙面單層和雙面雙層等4種物理結(jié)構(gòu)。其中單面單層容量為4.7GB

39、,而雙面雙層為17GB。DVD包括5種規(guī)格：DVD-ROM(計算機軟件只讀光盤)；DVD-Video(影視光盤)；DVD-Audio(音樂光盤)；DVD-R(次寫光盤)；DVD-RAM(多次讀寫光盤)。光存儲系統(tǒng)技術指標尺寸：光道為螺旋形。CD激光唱盤和CD-ROM為4.72英寸(120mm)，WORM一次寫光盤為14.12和5.25英寸，可檫寫光盤為5.25和3.5英寸。容量：分為格式化容量和用戶容量。格式化容量是指按某種光盤標準進行格式化后的容量；用戶容量是指允許對盤片執(zhí)行讀寫操作的容量。用戶容量小于格式化容量。如CD-ROM容量為680MB，而標稱容量則為550MB。平均存取時間：平均存

40、取時間是指從計算機向驅(qū)動器發(fā)出命令開始到驅(qū)動器在光盤上找到需讀寫信息位置并接受讀寫命令為止的時間。平均尋道時間是指光頭沿半徑移動全程1/3長度所需時間；平均等待時間是指盤片旋轉(zhuǎn)半周的時間。將平均尋道時間、平均等待時間再加讀寫光頭穩(wěn)定時間即為平均存取時間。傳輸率：單位時間內(nèi)光盤驅(qū)動器送出的數(shù)據(jù)比特數(shù)。如CD-ROM已達到6MB/s。誤碼率：采用復雜的糾錯編碼可降低誤碼率。存儲數(shù)字或程序?qū)φ`碼率要求高，而存儲圖像或聲音數(shù)據(jù)對誤碼率要求較低。CD-ROM要求的誤碼率為10-1210-16.光存儲系統(tǒng)格式標準紅皮書(CD-DA)標準：1981年制定的用于記錄音頻的激光唱盤標準，其中音樂CD即采用該標準

41、的記錄格式。采用頻率為44.1kHz,采用位數(shù)位16bit。標記為“DIGITALAUDIO”黃皮書(CD-ROM)標準：1985年開始制定的用于CD-ROM記錄數(shù)據(jù)方式的HighSierra標準。1988年ISO9960標準進一步規(guī)定了CD盤上文件的結(jié)構(gòu)和組織方式。標記為“DATASTORAGE”綠皮書(CD-I)標準：1987年制定的交互式光盤CD-I標準，用于面向教育和家庭娛樂應用的專用格式。將高質(zhì)量的聲音、文字、動畫、圖像及靜態(tài)圖像以數(shù)字形式存放在CD-ROM盤同一軌跡上，并實現(xiàn)交互式操作。1992年又推出第二代CD-I標準，可播放交互式視頻圖像。標記為“Interaction”白皮書

42、(CD-V)標準：1992年在綠皮書基礎上制定的用于存儲視頻圖像和電影標準。該標準使用MPEG壓縮技術，可在CD-ROM盤上存儲74分鐘的全動態(tài)視頻CD音質(zhì)同步。標記為“DIGITALVIDEO”橙皮書(PhotoCD)標準：1989年在黃皮書基礎上添加了可寫CD的格式標準，用于將傳統(tǒng)照片以數(shù)字方式轉(zhuǎn)存到光盤的技術標準。該標準可在計算機屏幕或電視上欣賞和修改高解析度的照片，并描述了刻錄CD-R盤的條件。應用于專業(yè)攝影和出版領域。藍皮書(CD-WORM)標準：1985年制定CD-WORM標準，彌補了光盤不能寫入用戶信息的缺陷。數(shù)碼攝像機的基本原理是什么？數(shù)碼攝像機是一種高新技術捕捉視頻信息的一種

43、輸入、輸出設備。如今，數(shù)碼攝像機日益普及，已快速地進入我們的工作、學習和生活中。數(shù)碼攝像機將收集到的數(shù)字影像通過計算機軟件的編輯處理，結(jié)合三維技術和網(wǎng)絡技術，制作出豐富多彩的多媒體作品，在電視節(jié)目編輯、多媒體制作、VCD制作、商業(yè)廣告制作、動態(tài)網(wǎng)頁制作以及計算機游戲開發(fā)等領域有著越來越廣泛的應用。攝像機發(fā)展世界上第一臺實用性攝像機是美國Amper公司于上個世紀60年代推出的。當時的是采用攝像管為攝像元件。壽命低、穩(wěn)定性差以及成本高。70年代末，由JVC公司推出了第一臺家用型攝像機，其特點是操作簡單、價格低，使攝像機從專業(yè)應用領域進入家庭。隨著科學技術的發(fā)展，家用攝像機的攝錄信號質(zhì)量及格式有了較

44、大的提高。1998年，由松下和索尼公司聯(lián)合全球五十多家聯(lián)合開發(fā)了第一臺DV(DigitalVideo)數(shù)碼攝像機。該攝像機視頻以數(shù)碼記錄方式，通過磁鼓螺旋掃描記錄在6.35mmd的金屬視頻錄像帶上，提高了圖像清晰度，使水平線輕易達到500線以上。該機與以往普通攝像機比較，其特點是體積小超便攜性、畫面質(zhì)量高、操作靈活、可無限次翻錄,并可通過IEEE1394接口將視頻方便地傳輸?shù)接嬎銠C，實現(xiàn)了直接傳輸數(shù)字化。攝像機格式攝像機格式是指用來記錄拍攝的圖像和聲音的磁帶系統(tǒng)。其決定了攝像機的大小、重量和記錄時間的長短。VHS格式：由JVC公司首創(chuàng)視頻系統(tǒng)盒帶錄像機格式。采用1/2英寸寬磁帶，清晰度250線，記錄時間可達240分鐘。VHS-C格式：由JVC、松下等公司開發(fā)的與VHC格式兼容的小型化的VHC格式。帶盒只有VHC的1/4,與普通錄