多媒體信息基本概念

多媒體信息基本概念第1頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

在現(xiàn)代信息技術(shù)中目前能夠用比特表示的媒體信息基本上包括如下幾類信息：

1．文本信息文本信息又包括文字信息和數(shù)字信息，它是最基本的傳播媒體，也是在數(shù)字媒體信息系統(tǒng)中出現(xiàn)最頻繁的媒體。文本可包含的信息量很大，而所需占用的比特存儲空間卻很小。

2．圖信息圖信息又可分成圖形（graphics）信息和圖像（image）信息。圖形一般由線條和色塊構(gòu)成，通過計算機(jī)產(chǎn)生圖案。圖案還具有替代文字說明的功能。圖形與文本的配合可使顯示畫面生動活潑、更好地表達(dá)信息的內(nèi)涵。圖像一般由客觀世界中原來存在的物體的映射而成，是用數(shù)字化的方法記錄的模擬影像。圖形、圖像是人類最容易接收的信息，一幅圖畫可以形象、生動、直觀地表現(xiàn)出大量的信息。相對于文本而言，圖信息要占用較多的比特存儲空間。第2頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月3．動態(tài)信息動態(tài)信息又可分成動畫（animation）信息和視頻（video）信息。動畫是由計算機(jī)生成的連續(xù)漸變的圖形序列，沿時間軸順次更換顯示，從而構(gòu)成運(yùn)動的視覺媒體。一般按空間感區(qū)分為二維（平面）動畫和三維（立體）動畫。視頻也稱為影像視頻，它的運(yùn)動序列中的每幀畫面是由實時攝取的自然景觀或活動對象轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式而形成的，因此占用很大的比特數(shù)據(jù)量。4．音頻信息音頻信息包括語音、音樂和音效。語音在數(shù)字信息系統(tǒng)中大多用來表達(dá)文字的意義或作為旁白。音樂多用來當(dāng)成背景音樂，營造出整體氣氛。音效則大多用來配合動畫，使動態(tài)的效果能充分地表現(xiàn)。動態(tài)信息的演示常常需要與聲音信息同步進(jìn)行。第3頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月5．觸覺信息觸覺信息主要指人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間傳遞的信息。6．其他信息其他信息包括嗅覺信息、味覺信息、超音頻超視頻信息和心靈感應(yīng)等其他類型的信息。7.多媒體信息在現(xiàn)代教育技術(shù)領(lǐng)域，常見的信息形式主要是文本信息、圖形信息、圖像信息、動畫信息、數(shù)字電影信息等視聽信息。人們通常把這幾類信息稱為多媒體信息。第4頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3.2圖形與圖像

圖形和圖像是人們最容易接受的信息形式。圖形和圖像所包含的信息量極其豐富，通過畫面可以生動、形象、直觀地表達(dá)出大量的信息，將抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為形象的表達(dá)，具有文字和聲音所不可比擬的優(yōu)點。第5頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月圖形和圖像概述

在計算機(jī)中，圖被劃分為圖形和圖像兩大類，二者的共同點都是靜圖。所謂靜圖是指靜態(tài)的圖像，是相對動態(tài)的視頻圖像而言的。

1．圖形和圖像的區(qū)別圖形和圖像區(qū)別是：圖形是指以點、線、面等元素為基本單位構(gòu)成的有明顯輪廓的畫面；圖形可用矢量圖形表示；圖像則由象素點為基本單位構(gòu)成的畫面。圖像通常以點位圖表示。矢量圖形（Graphic），簡稱矢量圖。它是指以數(shù)學(xué)方法表示和存儲的，通過一組指令集來描述構(gòu)成一幅圖形的所有點、線、框、圓、弧、面等幾何元素的位置、維數(shù)、大小和色彩的二維或三維的圖形形狀。點位圖（也叫點陣圖），簡稱位圖，它是把一幅彩色圖像分解成許多的像素，每個像素用若干個二進(jìn)制數(shù)來描述該像素的顏色，描述一幅圖像顏色的二進(jìn)制位數(shù)稱為該圖像的顏色深度。位圖顏色深度通常由8位、16位、24位等，顏色深度越大，表達(dá)的顏色越全，相應(yīng)的數(shù)據(jù)量也越大。

第6頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月圖形與圖像、位圖和矢量圖第7頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

任何圖像實際上是由許許多多彩色的點即像素組成。

圖像文件大小計算黑白圖像字節(jié)數(shù)＝圖像分辨率*圖像量化位數(shù)/8

彩色圖像字節(jié)數(shù)＝圖像分辨率*3*圖像量化位數(shù)/8

圖像分辨率=水平方向圖的像素數(shù)*垂直方向的像素數(shù)

圖像量化數(shù)＝二進(jìn)制顏色位數(shù)如：一幅大小為800×600、顏色深度為24位的黑白圖像數(shù)據(jù)量為：

800×600×24/8=1440000（字節(jié)）≈1.4M字節(jié)這是一幅屏幕分辨率大小為800×600像素、24位顏色深度圖像的原始數(shù)據(jù)。顯然，位圖的優(yōu)點是能夠表示真實照片、圖像和包含復(fù)雜細(xì)節(jié)的繪畫等，缺點是數(shù)據(jù)量大，占用存儲空間較大。第8頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月1、一幅分辨率為800×600的黑白圖像,存儲它至少需要的字節(jié)數(shù)是()

A480000B60000C120000D9600002、小明在網(wǎng)上下載了一張黑白圖片ying.bmp，文件大小是58.6K，這張圖片的分辨率應(yīng)是()

A640×480B800×800C800×600D1024×768BC第9頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月2．位圖文件的存儲格式在計算機(jī)中，位圖文件的存儲有多種不同的格式，以文件擴(kuò)展名來區(qū)別。下面簡單介紹幾種位圖文件格式：（1）BMP格式。它是微軟公司Paint自身的格式，也就是Windows中“畫圖”軟件的格式?？梢允褂?4位顏色深度（約16兆種顏色），數(shù)據(jù)未經(jīng)壓縮，色彩豐富。（2）GIF格式。GIF是GraphicInterchangeFormat的縮寫，即圖形交換格式。它是一種壓縮的8位顏色深度的圖像文件。數(shù)據(jù)量比較小，常用在網(wǎng)絡(luò)傳輸上，其缺點不能用于存儲逼真的圖像文件。（3）TIFF格式。TIFF是TagImageFileFormat的縮寫，直譯為標(biāo)簽圖像文件格式。TIFF格式支持24個通道，它的壓縮方案不影響圖像象素點的質(zhì)量。（4）JPEG格式。JPEG是JointPhotographicExpertsGroup的縮寫，直譯為聯(lián)合圖像專家組。它采用有損壓縮（LOSSY）方案，是所有壓縮格式中最卓越的壓縮格式。在壓縮之前，可以通過對話框選擇壓縮質(zhì)量，可以有效地控制壓縮的質(zhì)量損失。（5）ICO格式。ICO是Icon的縮寫，是一種圖標(biāo)格式，圖幅比較小，常用于表示一些按鈕、符號和標(biāo)記等。第10頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月圖形與圖像的采集

在制作圖像信息前，先要確定信息的來源，明確來源后，才能根據(jù)需要確定所需要的制作工具。下面簡單介紹幾種圖像信息采集的方法：

（1）從屏幕上抓取信息（2）從VCD上截取信息（3）使用掃描儀掃描圖像（4）數(shù)碼照相機(jī)攝取信息（5）利用繪圖軟件創(chuàng)作和編輯圖形圖像第11頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3.3音頻信息制作

音頻在計算機(jī)輔助教學(xué)活動中，對教學(xué)內(nèi)容起著渲染、強(qiáng)化、承上啟下的作用，能增加課件的真實感，擴(kuò)大教學(xué)軟件的表達(dá)能力，有助于揭示事物的本質(zhì)。音頻信息在教育軟件中主要用于四個方面：一是用于配音解說，它的作用與文字一樣，用以敘述、說明教學(xué)內(nèi)容等；二是作為背景音樂，可以起到強(qiáng)調(diào)主題、烘托氣氛的作用；三是在特定場合起到文字和圖形不能表達(dá)的內(nèi)容，如形容自然界情景的表達(dá)：風(fēng)聲、雨聲、打雷和爆炸等特殊效果；四是用于人機(jī)交互時的提醒或警告等效果。第12頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月聲音文件格式及特點1.聲音文件分類計算機(jī)中存儲的是數(shù)字聲音。按數(shù)字聲音音頻獲得的方法分類，可以把計算機(jī)中的音頻文件分為兩大類：數(shù)字音頻和MIDI音頻。數(shù)字音頻是通過采樣獲得的，即將聲源發(fā)出的模擬音頻信號通過采樣、量化轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再進(jìn)行編碼，以波形表的文件（.wav）格式保存起來。輸出時再通過解碼和數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換，還原出模擬音頻信號，通過揚(yáng)聲器或音箱播放輸出。

MIDI音頻是通過合成法獲得的，即將電子樂器演奏音樂的過程用一種專門的語言來描術(shù)，并以MIDI文件（.MID）的格式保存起來，輸出時，通過這種專門的語言去驅(qū)動MIDI合成器，MIDI合成器生成相應(yīng)的音樂，放大后通過揚(yáng)聲器或音箱播放輸出。第13頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月2.數(shù)字聲音的技術(shù)指標(biāo)識別音頻的技術(shù)指標(biāo)主要由采樣頻率、聲音量化位數(shù)和聲道數(shù)三個。（1）采樣頻率。采樣是指以固定的時間間隔對聲源進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，一秒鐘內(nèi)對聲源的采樣次數(shù)稱為采樣頻率。采樣頻率越高，聲音的保真度越好，但所需的數(shù)據(jù)存儲量也越大。常用的采樣頻率有43.1KHz、22.05KHz和11.025KHz。（2）量化精度。量化是把采得的每一個樣本值從模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，該數(shù)字量用幾位二進(jìn)制位數(shù)表示，就稱它為量化精度。量化位數(shù)越大，量化精度越高，反之量化精度越低。常用的量化精度有8位和16位兩種。（3）聲道數(shù)。3．聲音文件的大小由數(shù)字音頻的技術(shù)指標(biāo)可知，數(shù)字音頻文件的大小由聲音播放的時間長短和技術(shù)指標(biāo)所確定，即：

聲音文件的大小=采樣頻率×量化精度／８×聲道數(shù)×聲音持續(xù)時間第14頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)字音頻采集

音頻的采集有很多方法。這里主要介紹基于多媒體計算機(jī)系統(tǒng)環(huán)境的數(shù)字音頻采集的基本方法。

1．制作音頻信息前的準(zhǔn)備工作（1）硬件環(huán)境的準(zhǔn)備聲卡；麥克風(fēng)；錄音機(jī)。（2）軟件環(huán)境的準(zhǔn)備在制作數(shù)字音頻信息之前，還要安裝數(shù)字音頻處理軟件。

常用的數(shù)字音頻制作軟件有Windows中的“錄音機(jī)”（SoundRecorder），MDK中的Waveedit，TechSmith公司的Snagit，Vogetra軟件包中的Windat，Creative公司的WaveStudio等。

2．聲音的采集（1）啟動聲音處理軟件，進(jìn)入聲音處理界面。（2）設(shè)置聲音質(zhì)量指標(biāo)，確定采樣頻率、量化精度、聲道數(shù)。（3）單擊錄音按鈕開始錄制聲音，錄制完后保存聲音文件。第15頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3.4數(shù)字視頻信息

數(shù)字視頻，又稱數(shù)字電影，是一種活動的圖像，一般指經(jīng)多媒體計算機(jī)處理過的電影、電視圖像或數(shù)字化攝錄制設(shè)備制作的影視圖像。在多媒體課件中，活動圖像所起的教學(xué)作用與電視錄像相類似，它能展示動態(tài)的、發(fā)展變化的事物和現(xiàn)象，給學(xué)習(xí)者以豐富的感性認(rèn)識。多媒體計算機(jī)的視頻圖像與電影、電視的圖像在活動成像原理上是相似的，即在單位時間內(nèi)（如每秒）呈現(xiàn)一定數(shù)量（如24幀以上）的畫面。所不同的是電影是用光學(xué)成像原理制作的一幅幅畫面，電視是用電子模擬技術(shù)形成的一幀幀畫面，而電腦則是用數(shù)字技術(shù)制成的一幀幀畫面。第16頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月視頻制作概述

圖像與視頻在制作中是相聯(lián)系的兩個概念，簡單地說，運(yùn)動的圖像稱為視頻。動態(tài)視頻是由一幅幅靜止的圖像組成，這一幅幅的圖像稱為幀，根據(jù)視覺心理學(xué)原理，當(dāng)這些圖像像放電影一樣以一定的速率播放出來（如：PAL制式為每秒25幀；NTSC制式為每秒30幀），人們就看到了動態(tài)的影像。第17頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

1．從模擬信號到數(shù)字信號通常我們在電視上看到的、攝像機(jī)錄制的、VCD播放的信號都是模擬信號，而計算機(jī)中處理的信號則是數(shù)字信號，如果想在計算機(jī)中應(yīng)用錄像帶、VCD等媒體所攜帶的視頻信號，就需要先將這些模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號。從模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換通常需借助一些硬件設(shè)備（如視頻捕捉卡）和相應(yīng)的軟件配合完成。

2．?dāng)?shù)字視頻技術(shù)指標(biāo)表征數(shù)字視頻的技術(shù)指標(biāo)主要有視頻的分辨率、顏色深度、幀頻和數(shù)據(jù)量。（1）分辨率分辨率指播放視頻的畫面的像素點數(shù)，用水平像素點×豎直像素點來表示。（2）顏色深度數(shù)字化的視頻每一幀中的每一個像素都有一定的顏色，該顏色值的大小用一個二進(jìn)制數(shù)表示，稱為顏色深度。（3）幀頻幀頻指每秒鐘播放圖像的幀數(shù)，表示視頻播放的速度。PAL制式為每秒25幀；NTSC制式為每秒30幀。電影一般用膠片，每秒24幀（4）數(shù)據(jù)量第18頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)字視頻文件格式簡介常見的壓縮后的數(shù)字視頻文件有AVI、MOV、MPG和DAT幾種。

l.AVI格式文件：Audio-VideoInterleaved（音頻一視頻交錯文件），其文件擴(kuò)展名為.AVI。AVI格式的文件是將視頻和音頻信號混合交錯地存儲在一起，使得相鄰時間內(nèi)的視頻和音頻數(shù)據(jù)可以存儲在同一個文件中，可以避免不必要的文件搜尋工作。2.MOV格式文件：MOV是QuickTimeForWindows軟件使用的數(shù)字視頻文件格式，也是多媒體電腦所使用的一種重要視頻文件，其擴(kuò)展名為.MOV，所以稱為MOV文件或MOV格式。3.MPG格式文件：MPG文件是使用MPEG方法進(jìn)行壓縮后得到的動態(tài)視頻圖像，其文件大小僅為相應(yīng)AVI文件的六分之一。MPG文件在1024×768的分辨率下可以用每秒25幀（PAL制式）或30幀（NTSC制式）的速率同步播放，顏色深度可達(dá)到有216種的動態(tài)視頻影像和CD音質(zhì)的音頻。4.DAT格式文件：DAT是文件的擴(kuò)展名，代表一種文件格式。應(yīng)用這種格式的文件結(jié)構(gòu)與MPG格式的文件結(jié)構(gòu)基本相同。一般VIDEOCD或KARAOKECD數(shù)據(jù)文件采用這種文件格式。第19頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月典型試題

1、下列有關(guān)圖形與圖像的說法正確的是（）（A）矢量圖的基本單元是像素

（B）對矢量圖進(jìn)行放大，不會影響圖形的清晰度和光滑度（C）位圖往往比矢量圖占用空間更少（D）用畫圖程序既可以繪制位圖也可以繪制矢量圖2、下列