《實驗指導(dǎo)教案》課件第8章 多媒體技術(shù)基礎(chǔ)實驗

大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)第8章多媒體技術(shù)基礎(chǔ)實驗一多媒體硬件的認(rèn)知實驗二圖形圖像輸入編輯實驗實驗三圖形圖像特效處理實驗四視頻處理實驗實驗五數(shù)字音頻處理實驗實驗一多媒體硬件的認(rèn)知了解多媒體硬件組成，熟悉與多媒體處理技術(shù)相關(guān)的支持硬件和相關(guān)操作方法，進(jìn)行相關(guān)硬件的查看、配置、使用等。一、實驗?zāi)康牧私舛嗝襟w硬件組成和基本原理。二、實驗準(zhǔn)備準(zhǔn)備一臺裝了windows7系統(tǒng)的計算機(jī)。計算機(jī)多媒體的硬件包括聲卡、音響、耳機(jī)、麥克風(fēng)、攝像頭、光驅(qū)、顯卡、顯示器、掃描儀、繪畫板等各類音視頻輸入、輸出、采集、轉(zhuǎn)換設(shè)備。三、實驗內(nèi)容1．觀察計算機(jī)外觀1）在不啟動計算機(jī)的情況下，觀察計算機(jī)外觀，將能看到的硬件部件記錄下來；觀察鼠標(biāo)、鍵盤、聲卡、音響、耳機(jī)、麥克風(fēng)、攝像頭、光驅(qū)、顯卡、顯示器、掃描儀、繪畫板、MIDI設(shè)備等各類音視頻輸入、輸出、采集、轉(zhuǎn)換設(shè)備及其連接關(guān)系。1．觀察計算機(jī)外觀2）在允許的情況下，打開計算機(jī)主機(jī)箱，觀察主機(jī)箱內(nèi)的硬件設(shè)備，找到聲卡、顯卡、采集卡、電源等設(shè)備；注意插口之間的連接方式；3）在允許的情況下，將內(nèi)存取下，再安插回去，體驗計算機(jī)的組裝過程。

2．查看計算機(jī)硬件配置下面以Windows7為例，查看計算機(jī)的硬件配置。1）將鼠標(biāo)移到桌面“計算機(jī)”圖標(biāo)上單擊右鍵，執(zhí)行“屬性”功能，出現(xiàn)如圖8.1所示的屬性界面，可以查看。2）單擊圖中左上角的“設(shè)備管理器”選項，出現(xiàn)如圖8.2所示設(shè)備管理器界面，在其中可以查看系統(tǒng)中安裝的聲音、顯示等各種設(shè)備。顯示器及其顯卡實驗單擊左側(cè)“顯示器”功能，如圖所示，可以查看顯示器的配置和狀態(tài)解讀設(shè)備相關(guān)信息和參數(shù)性能音頻適配器卡實驗放音設(shè)備實驗耳機(jī)揚(yáng)聲器控制錄音設(shè)備實驗MIC音量控制錄音設(shè)備偵聽回放實驗選擇偵聽此設(shè)備，可以在MIC錄音時候通過耳機(jī)或者揚(yáng)聲器回放MIC聲音，起到擴(kuò)音器作用。四、實驗作業(yè)硬件：找到一臺安裝了Windows7的計算機(jī)，查看并記錄以下硬件設(shè)備的配置信息：聲卡：

顯卡：

鼠標(biāo)：

鍵盤：

光驅(qū)：

軟件：下載顯卡測試軟件，如3DMark，安裝并進(jìn)行相關(guān)測試，記錄測試結(jié)果下載聲卡測試軟件，如SoundCardAnalyzer，安裝并進(jìn)行相關(guān)測試，記錄測試結(jié)果實驗二圖形圖像輸入編輯實驗了解使用CorelPainter、PhotoShop等圖形圖像圖片編輯工具。利用工具進(jìn)行多媒體素材編輯一、實驗?zāi)康牧私馐褂肅orelPainter、PhotoShop等圖形圖像圖片編輯工具。二、實驗準(zhǔn)備一臺安裝了CorelPainter、PhotoShop的計算機(jī)，配備手寫輸入設(shè)備（推薦使用數(shù)位板）。數(shù)位板是計算機(jī)的手寫輸入設(shè)備，承擔(dān)了輸入各種圖形、繪制信息的功能，可提高輸入效率和效果，是使用多媒體計算機(jī)的常用工具。三、實驗內(nèi)容使用多媒體輸入設(shè)備數(shù)位板等設(shè)備進(jìn)行手寫輸入實驗：1．壓感級別實驗壓感級別就是用筆輕重的感應(yīng)靈敏度：壓感現(xiàn)在有三個等級，分別為512（入門）、1024（進(jìn)階）、2048（專家）。測試方法：放大畫布，看線條的粗細(xì)變化是否勻稱，變化越均勻說明壓感越高，注意還有部分軟件還不支持2048壓感。2．?dāng)?shù)位板分辨率實驗分辨率某種意義上可理解成數(shù)碼相機(jī)的像素：常見的分辨率有2540、3048、4000、5080，分辨率越高板子的繪畫精度越高，早期數(shù)位板精度不夠的時候，將筆放在數(shù)位板上光標(biāo)可能因為精度不足而不斷抖動，現(xiàn)在已經(jīng)很少出現(xiàn)這個問題了。原理：假設(shè)數(shù)位板的實際使用面積是由無數(shù)細(xì)小的方塊組成的，分辨率的高低就是指單位面積里方塊數(shù)量的多少，方塊越多，那么每畫一筆，可讀取的數(shù)據(jù)就越多，相同的一筆，分辨率越高，信息量越大，線條越柔順。測試方法：線條是由細(xì)小的方塊組成的，把畫布放大到800%，然后看組成線條的方塊是否均勻，越均勻，則分辨率越高。四、實驗作業(yè)用鼠標(biāo)或者數(shù)位板在畫筆MSPaint或者CorelPainter、PhotoShop中繪制圖形，并保存為各種格式的圖片文件。實驗三圖形圖像特效處理利用圖形處理軟件進(jìn)行圖像效果處理。學(xué)習(xí)利用已有素材進(jìn)行多媒體圖像制作，效果特技等。一、實驗?zāi)康睦脠D形處理軟件進(jìn)行圖像效果處理。二、實驗準(zhǔn)備安裝Corelpainter軟件。在Corelpainter軟件中，畫筆中的克隆筆是一種獨特的筆刷，它主要用來藝術(shù)化的復(fù)制圖像。使用克隆功能可以在原圖像基礎(chǔ)上‘克隆’出具有各種繪畫風(fēng)格的作品。它不但可以更改整個畫面的筆觸，色調(diào)，還可以對原作的任何一部分進(jìn)行修改，以達(dá)到更加獨特，自由的藝術(shù)效果。三、實驗內(nèi)容試驗步驟：1.素材選取。使用克隆功能主要就是為了讓普通的照片有獨特，自由的藝術(shù)效果。所以可選擇一張色彩鮮艷的圖片。2.準(zhǔn)備。打開軟件。在‘文件’菜單下選擇‘打開’命令，選擇已經(jīng)選好的圖片。在‘畫布’菜單下選擇‘調(diào)整大小’，把這張圖的分辨率改大，寬和高適當(dāng)加大。如圖片大小為1000*750*300。圖像快速克隆功能接下來使用‘文件’菜單下的‘快速克隆’命令，系統(tǒng)會復(fù)制出一張一樣的圖。繪制操作3.繪畫。在畫筆中選擇‘克隆筆’的‘粉筆克隆筆’，當(dāng)然大家可以按照喜好選擇筆頭。點下色彩面版中的克隆色彩按鈕，這時畫筆就使用克隆源中的顏色了。在這里講克隆最簡單的辦法，新建圖層，在‘效果’中選擇‘自動克隆’，提交命令，這時系統(tǒng)會在圖層上自動鋪滿筆觸，我們要在適當(dāng)?shù)臅r候點擊畫布，‘自動克隆’就會停止。調(diào)整畫筆參數(shù)，反復(fù)渲染多次，調(diào)出滿意效果。調(diào)整畫筆參數(shù)4.細(xì)畫。在畫筆中選擇‘克隆筆’的‘柔化克隆筆’，給畫面進(jìn)行細(xì)致繪畫。一定要按照圖片內(nèi)容的走向進(jìn)行繪畫。5.修飾。為了讓主體物突出，接下來要做的就是讓背景層模糊。換回‘粉筆克隆筆’，依然使用‘克隆色彩’功能。調(diào)動筆頭大小，使筆頭稍大一點，隨意的在背景涂畫。6.完成。這樣一幅帶有粉筆風(fēng)格的作品就完成了。四、實驗作業(yè)選擇一幅圖片作為素材，使用CorelPainter、PhotoShop等圖像處理軟件，進(jìn)行油畫克隆、調(diào)整對比度、去除背景等圖像處理，對圖片任何一部分進(jìn)行修改，以達(dá)到各類獨特、自由的藝術(shù)效果。進(jìn)行油畫效果渲染進(jìn)行水彩畫效果渲染進(jìn)行蠟筆畫效果渲染進(jìn)行鉛筆畫效果渲染進(jìn)行仿古畫效果渲染實驗四視頻處理實驗掌握如何從視頻文件中截取音頻的技巧方法。操作軟件進(jìn)行視頻制作和處理。一、實驗?zāi)康恼莆杖绾螐囊曨l文件中截取音頻的技巧方法。二、實驗準(zhǔn)備一臺安裝了Windows7操作系統(tǒng)、格式工廠FFSetup220軟件的計算機(jī)。格式工廠是一款免費的萬能的多媒體格式轉(zhuǎn)換軟件。不僅可以實現(xiàn)同類多媒體文件之間的相互轉(zhuǎn)換，而且可以對不同類型多媒體文件的抽取、轉(zhuǎn)換、處理等。三、實驗內(nèi)容實驗中，進(jìn)行對指定視頻中截取音頻，步驟如下：1.格式工廠FFSetup220的安裝執(zhí)行格式工廠FFSetup220安裝程序，按照安裝向?qū)崾?，將格式工廠FFSetup220安裝完畢。2．實驗操作打開格式工廠。選擇左側(cè)的“音頻”，本例采用MP3格式選擇“所有轉(zhuǎn)到MP3”。在彈出的對話框中，點擊右上角的“添加文件”可以添加待提取的視頻；點擊下方的“瀏覽”，可以改變提取的音頻文件的輸出文件夾。添加一個視頻，并設(shè)置輸出文件夾如為D:\temp。添加文件后，可以根據(jù)需求選擇截取某一片段，點擊“截取片段”。彈出的對話框可以控制視頻的播放進(jìn)度，選擇需要的起始結(jié)束時間點，分別點擊下方的“開始時間”和“結(jié)束時間”，最后點擊“確定”回到上一界面，再點擊右上角“確定”，返回到主界面。最后點擊主界面工具欄的“開始”，轉(zhuǎn)換任務(wù)開始。四、實驗作業(yè)1．找到某視頻素材，如電影、宣傳片、領(lǐng)導(dǎo)會議講話視頻等，確定好截取錄音片段的時間點，按照要求提取mp3錄音文件。2．轉(zhuǎn)換成amr、wav等各式的音頻文件。實驗五數(shù)字音頻處理實驗掌握用錄音機(jī)和GoldWave進(jìn)行數(shù)字音頻處理的方法。使用音頻處理軟件進(jìn)行音效處理特技。一、實驗?zāi)康?/p>

掌握用錄音機(jī)和GoldWave進(jìn)行數(shù)字音頻處理的方法二、實驗準(zhǔn)備實驗需要一臺已經(jīng)安裝了WindowsXP的計算機(jī)，并安裝了聲卡設(shè)備，連接耳機(jī)、麥克風(fēng)等。安裝音頻處理軟件GoldWave。準(zhǔn)備知識如下：聲音是由空氣振動產(chǎn)生的一種物理現(xiàn)象，是一種連續(xù)變化的模擬信號。聲音有兩個基本參數(shù)：振幅和頻率。振幅表示聲音的大小、強(qiáng)弱；頻率表示美妙變化的次數(shù)。單一頻率的聲波可以用一條正弦波來表示。但是，人們聽到的聲音都是多種頻率聲音混合到一起的，稱為混音。人類能夠聽到的聲音頻率范圍是20Hz~20kHz。音頻的數(shù)字化過程音頻的數(shù)字化過程分為采樣、量化和編碼三個步驟。采樣采樣是指在原來連續(xù)的音頻信號時間軸上等間隔地獲取波形瞬時幅值的過程。采樣后，將得到原來波形信號上一系列的離散點，這些離散點叫做樣本值。將每秒樣本值的個數(shù)稱為采樣頻率。量化量化是指將采樣得到的樣本值在幅值上以一定的級數(shù)離散化，以便能夠用對應(yīng)的二進(jìn)制代碼來表示。編碼編碼是指將量化后的樣本值按照對應(yīng)的量化級別，用二進(jìn)制經(jīng)行表示的過程。音頻信號占用的系統(tǒng)存儲空間與采樣頻率、采樣時間和量化精度等有關(guān)。

音頻存儲空間=采樣頻率×量化精度×采樣時間GoldWave通過以上幾個過程，完成對音頻的處理。三、實驗內(nèi)容1．獲取聲音：準(zhǔn)備好以WAV和MP3兩種格式保存的文件，WAV格式無壓縮，音質(zhì)好，能夠忠實地還原自然聲；MP3格式是壓縮格式，在壓縮比不大的情況下，音質(zhì)也非常好。2．錄制聲音：在錄制之前，把麥克風(fēng)連接到聲卡上，如果使用的是帶麥克風(fēng)的頭帶耳機(jī)，檢查連接線是否接好。1）使用“錄音機(jī)”錄制練習(xí)：如果錄制小于1分鐘的聲音，可使用Windows自帶的“錄音機(jī)”軟件錄制。操作步驟：（1）啟動錄音機(jī)軟件。（2）單擊錄音按鈕，開始錄音。此時，進(jìn)程滑塊向右移動，到右端終點位置停止，時間正好1min。（3）單擊播放按鈕，聆聽效果。如果不滿意，選擇“文件/新建”菜單，清除錄音，重新進(jìn)行步驟2。（4）轉(zhuǎn)換采樣頻率。選擇“文件/屬性”菜單，顯示“聲音的屬性”界面?！奥曇舻膶傩浴碑嬅孀陨隙嘛@示了聲音文件的版權(quán)、長度、數(shù)據(jù)大小、音頻格式。其中的音頻格式就是當(dāng)前文件的采樣頻率。畫面顯示“PCM44100Hz，16位，立體聲”，對于語音來說，采樣頻率過高了，數(shù)據(jù)量過大，造成存儲空間的浪費。單擊開始轉(zhuǎn)換按鈕，顯示“選擇聲音”畫面。在“選擇聲音”畫面的“屬性”選擇框中，選擇適合語音的采樣頻率“22050Hz，8位，單聲道22KB/s”，單擊“確定”按鈕。返回“聲音的屬性”畫面，單擊“確定”按鈕。提示：需要對任何音頻文件進(jìn)行采樣頻率轉(zhuǎn)換時，可利用“錄音機(jī)”的這一功能實現(xiàn)輕松轉(zhuǎn)換。（5）單擊播放按鈕，聆聽效果。（6）保存錄音。選擇“文件/另存為”菜單，指定保存的文件夾，為文件命名，單擊“保存”按鈕。使用GoldWave軟件錄制2）使用GoldWave軟件錄制練習(xí)：希望錄制任何時間長度的聲音時，需要使用GoldWave軟件進(jìn)行錄制。GoldWave軟件是專門用于音頻處理的軟件。操作步驟：（1）啟動GoldWave軟件。（2）選擇“文件/新建”菜單，顯示“新建聲音”畫面。由于錄制的是語音，單擊“語音”按鈕。則聲道形式是單聲道，采樣頻率11025Hz，。（3）在“新建聲音”畫面的長度輸入框中，輸入錄制時間的長度值，如“20：00.000”（20分00秒000毫秒）。設(shè)置完后，單擊“確定”按鈕。音頻編輯窗口顯示一條直線。（4）按下〈Ctrl〉鍵并保持住，單擊播放器中的錄音按鈕，開始錄音。注意注意，此時的錄音按鈕變成停止錄音按鈕。在錄音過程中，一條垂直線從左至右移動，指示錄音進(jìn)程。（5）希望結(jié)束錄音時，單擊錄音停止按鈕。音頻編輯窗口顯示錄制的音頻波形。（6）單擊播放器中的播放按鈕，聆聽錄音效果。（7）保存音頻文件。選擇“文件/另存為”菜單，顯示“另存為”畫面。在“另存為”畫面中，指定保存路徑，輸入文件名“自己的聲音.wav”，選擇保存類型“Wave(*.wav)”，文件屬性選擇“8位，單聲道，無符號”，最后單擊“保存”按鈕。3．音頻編輯：1）設(shè)置軟件工作狀態(tài)。為了提高軟件的運行效率、避免過分使用硬件設(shè)備，有必要設(shè)置GoldWave軟件的工作狀態(tài)。操作步驟：（1）在音頻編輯器中，選擇“選項/文件”菜單，顯示“文件選項”畫面。在該畫面中，使如下選項有效：“反射打開”欄中的“總是”選項?！芭R時存儲”欄中的“RAM”選項?！凹糍N板”欄中的“GoldWave”選項。（2）設(shè)置完畢后，單擊“確定”按鈕。（3）選擇“選項/窗口”菜單，顯示“窗口選項”畫面。使如下選項有效：“主窗口大小”欄中的“保存位置”選項?！奥曇舸翱凇睓谥械摹白畲蠡边x項?！罢穹S”欄中的“規(guī)格化”選項。“時間軸”欄中的“分鐘”選項。“初始縮放”選擇框中的“全部”選項。此項使打開的音頻文件全部調(diào)入編輯窗口。（4）設(shè)置完畢后，單擊“確定”按鈕。2）剪輯練習(xí)。聲音剪輯包括：刪除片段、粘貼片段、連接片段等。操作步驟：（5）選擇“文件/打開”菜單，打開音樂。音頻編輯窗口的上面是左聲道音頻波形，呈綠色；下面是右聲道音頻波形，呈紅色。（6）單擊播放器中的播放按鈕，聆聽該音樂，確定保留的片段。保留最后的一個完整樂段，用鼠標(biāo)左鍵和右鍵分別單擊樂段的開始和結(jié)尾，將該樂段設(shè)置成選區(qū)。（7）單擊音頻編輯器頂部的（剪裁）按鈕，選區(qū)外樂段消失，只留下選取樂段。（8）單擊播放按鈕，聆聽一遍，確認(rèn)該樂段是否正確。如果不滿意，單擊（撤銷

），重新設(shè)置準(zhǔn)確的選區(qū)。

提示：若希望設(shè)置準(zhǔn)確的選區(qū)，使用（選區(qū)）按鈕，將選區(qū)放大，設(shè)置起來方便了許多。設(shè)置完畢后，單擊（全部）按鈕，恢復(fù)整體顯示。（9）在音頻編輯窗口點擊保存

，保留剛處理完的樂段。（10）選擇“文件/打開”菜單選擇

，打開另一個樂段。（11）截取一段聲音。用鼠標(biāo)右鍵單擊波形圖，確定一段選區(qū)，該選區(qū)的寬度約為全部聲音的1/3。（12）單擊（復(fù)制）按鈕，把選區(qū)內(nèi)的聲音復(fù)制到剪貼板中。（13）關(guān)閉窗口，露出原來的片段。（14）鼠標(biāo)左鍵單擊樂曲開始位置，單擊（粘貼）按鈕，剪貼板中的聲音被粘貼到原樂段的前面。從頭聽一遍，體會效果。（15）保存編輯結(jié)果。選擇“編輯/另存為”菜單，顯示“另存為”畫面。在“另存為”畫面中，保存路徑選擇“音頻練習(xí)”，保存類型選擇“Wave(*.wav)”。文件屬性采用默認(rèn)模式。提示：該模式是當(dāng)前打開的聲音文件的屬性，一般不做修改。為文件命名“音頻剪輯.wav”。最后，單擊“保存”按鈕，保存“音頻剪輯.wav”文件。3）效果練習(xí)。為音樂添加一些特殊的效果，如淡入、淡出，增加回聲、改變時間長度，這些都是聲音處理比較常用的手法。操作步驟：（1）選擇“文件/打開”菜單，打開一段音樂。（2）聆聽樂曲開始部分，當(dāng)音樂結(jié)束的