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文檔簡介

第7章多媒體技術基礎

7.1.1多媒體技術的發(fā)展與定義多媒體技術的發(fā)展多媒體計算機技術最早起源于20世紀80年代中期。1984年,美國Apple公司在Macintosh上大膽地引入位映射(bitmap)的概念來對圖進行處理,使用了窗口(Windows)和圖符(Icon)作為用戶接口,并最早用GUI(圖形用戶接口)取代CUI,用鼠標和菜單取代了鍵盤操作。1985年開始了窗口(Windows)的研制。

7.1多媒體技術的基本概念

1987年又引入“超級卡”(Hypercard),使Macintosh機成為用戶易使用、易學習且能處理多媒體信息的機器。1985年,美國Commodore個人計算機公司推出世界上第一臺多媒體計算機Amiga,配置了Motorola公司生產(chǎn)的M68000微處理器作為CPU,采用了自己研制的3個專用芯片:圖形處理芯片Agnus8370、音響處理芯片Paula8364和視頻處理芯片Denise8362。Commodore還提供了一個多任務Amige操作系統(tǒng),并且有下拉菜單、多窗口、圖符(Icon)等功能。1986年,Philips和Sony公司聯(lián)合推出ID-I(CompactDiscInteractive,交互式緊湊光盤系統(tǒng)),同時公布了CD-ROM文件格式,后來經(jīng)過國際標準化組織(ISO)的承認而成為國際標準。

該項技術對大容量存貯設備光盤的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響,為存貯聲音、文字、圖形、視頻等數(shù)字化信息提供了有效的手段。1991年,Intel和IBM公司又推出多媒體改進技術ActionmediaⅡ,硬件部分由采集板和用戶板組成,可作為微通道和ISA總線的選件;在軟件方面開發(fā)出多媒體的音頻和視頻內(nèi)核AVK(AudioVideoKernel),并逐步擴展到Windows3.1和OS/2的2.0以上。

媒體是信息的載體,通常概念的“媒體”,可分為以下五種類型:感覺媒體表示媒體顯示媒體存儲媒體傳輸媒體2.媒體的表現(xiàn)形式感覺媒體:能直接作用于人們的感覺器官,從而能使人產(chǎn)生直接感覺的媒體。如語音、音樂、各種圖像、動畫、文本等。表示媒體:為了傳送感覺媒體而人為研究出來的媒體。借助于此種媒體,便能更有效的存儲或傳送感覺媒體。如語言編碼、電報碼等。

顯示媒體:用于通信中使電信號和感覺媒體之間產(chǎn)生轉換用的媒體。如輸入、輸出設施,鍵盤鼠標器、顯示器、打印機等。

存儲媒體:用于存放某種媒體的媒體如紙張、磁帶、磁盤、光盤等。

傳輸媒體:用于傳輸某些媒體的媒體,如電話線、電纜光纖等。3.多媒體的定義

關于多媒體的概念,國內(nèi)外也產(chǎn)生了不同的定義。有代表性的幾種解釋是:(1)計算機交互式綜合處理多種媒體信息——文本、圖形、圖像和聲音,使多種信息建立邏輯連接,集成為一個系統(tǒng)并且具有交互性。(2)多媒體是以下兩種以上媒體組成的結合體:文本、圖形、動畫、靜態(tài)視頻、動態(tài)視頻、聲音。這就意味著電視節(jié)目、動畫片、個人視話(AV)表現(xiàn)都可以被看作是多媒體。(3)多媒體是傳統(tǒng)的計算媒體——文字、圖形、圖像以及邏輯分析方法等與視頻、音頻以及為了知識創(chuàng)建和表達的交互式應用的結合體。(4)多媒體技術就是能對多種載體(媒介)上的信息和多種存儲體(媒質(zhì))上的信息進行處理的技術。(5)多媒體是聲音、動畫、文字、圖像和錄像等各種媒體的組合。多媒體系統(tǒng)是指用計算機和數(shù)字通信網(wǎng)技術來處理和控制多媒體信息的系統(tǒng)。

信息載體的多樣性是相對于計算機而言的,即指信息媒體的多樣性。 多媒體就是要把計算機處理的信息多樣化或多維化,從而改變計算機信息處理的單一模式,使人們能交互的處理多種信息。1.信息載體的多樣性7.1.2多媒體技術主要特征(2)集成性

集成性是指以計算機為中心綜合處理多種信息媒體,它包括信息媒體的集成和處理這些媒體的設備的集成。

信息媒體的集成包括信息的多通道統(tǒng)一獲取、多媒體信息的統(tǒng)一組織和存儲、多媒體信息表現(xiàn)合成等方面。

多媒體設備的集成包括硬件和軟件兩個方面。(3)交互性 多媒體的交互性是指用戶可以與計算機的多種信息媒體進行交互操作從而為用戶提供了更加有效地控制和使用信息的手段。(4)實時性

實時性是指視頻圖象和聲音必須保持同步性和連續(xù)性2.多媒體數(shù)據(jù)的特點數(shù)據(jù)量巨大數(shù)據(jù)類型較多數(shù)據(jù)存儲容量差別大數(shù)據(jù)處理方法不同數(shù)據(jù)輸入和輸出復雜3.多媒體文件的存儲格式文件格式實際上是一種信息的數(shù)字化存儲方式。多媒體文件包含文件頭和數(shù)據(jù)兩部分。文件頭多媒體數(shù)據(jù)4.流媒體文件多媒體文件又可分為靜態(tài)多媒體文件和流式媒體文件(簡稱流媒體)。

1多媒體的硬件系統(tǒng)一個典型的多媒體硬件配置環(huán)境如圖7-2所示。多媒體硬件的核心是計算機,CPU是計算機的“心臟”,衡量多媒體計算機的CPU芯片主要指標是兩項。一項是運算速度,也稱主頻,即CPU的內(nèi)部運算“時鐘”頻率。例如主頻是133MHz就意味著該CPU每秒能處理133×106條基本指令,主頻越大則速率越快。目前,僅PentiumCPU的主頻就發(fā)展到PⅢ550MHz。另一個指標是對多媒體指令的處理能力。比如,Intel公司開發(fā)的新一代PentiumCPUP55C就使用了一種稱為MMX(MultiMediaExtension:7.1.3多媒體計算機系統(tǒng)組成

多媒體的硬件環(huán)境多媒體擴展)的新技術,它在CPU原有的指令集基礎上,引進了一組基本的通用整型多媒體指令集,大大提高了計算機對圖形圖像、MPEG視頻、音樂合成、語音識別與壓縮、電視會議、3D游戲的處理能力。另外,多媒體對計算機的內(nèi)存也要求很高,例如,Windows本身和其它多媒體程序運行時就需要占用數(shù)兆字節(jié)至幾十兆字節(jié)的內(nèi)存,因此,理想的多媒體計算機需要大量的內(nèi)存。在一般場合下,內(nèi)存超過某個特定值(一般為32MB)以后,增大內(nèi)存并不能使計算機運算速度顯著提高,但內(nèi)存太小則肯定會降低運算速度。為了能夠顯示高質(zhì)量的圖像,多媒體計算機必須選用高分辨率(1024×768)和顯示多種顏色的顯示器。例如,照片的顯示,則至少要求256種顏色。對于TrueColor(真彩)則要求能顯示16777216色。顯示卡則最低要求是8bit,若顯示更加真實的色彩則應選用24bit的顯示卡。CD-ROM驅(qū)動器是多媒體應用的關鍵設備之一。雖然CD-ROM并不是多媒體的必需設備,和軟盤、硬盤一樣,也是存貯和恢復數(shù)據(jù)的一種介質(zhì),但由于光盤容量大(一張光盤容量超過600MB)、成本低、攜帶方便、信息穩(wěn)定等優(yōu)點,已成為存貯多媒體信息的最佳介質(zhì)。衡量CD-ROM驅(qū)動器的技術指標很多,最主要的還是速度。由于CD-ROM的速度相對于硬盤比較慢,高速驅(qū)動器才能快速讀取數(shù)據(jù),避免不連續(xù)視頻和音頻等問題。目前CD-ROM驅(qū)動器的速度不斷提高,48倍速的CD-ROM驅(qū)動器已經(jīng)用得很普遍,而且更高倍速的驅(qū)動器還在不斷上市。對于多媒體應用來講,至少要有8倍速的CD-ROM驅(qū)動器。音頻是多媒體信息的重要成分,也是多媒體最重要的標志之一。計算機主要借助音頻擴展卡來處理音頻信息,它可以把話筒送來的模擬音頻信號轉換成數(shù)字信號,用計算機來處理數(shù)字化的音頻信號,也可以把計算機中的數(shù)字信號轉換成模擬信號送到揚聲器。用戶可以選擇抽樣頻率和量化比特。抽樣頻率為8kHz,量化數(shù)為8bit時,就可以獲得電話質(zhì)量的音頻信號;抽樣頻率增加到44.1kHz,量化數(shù)為16bit時,就可以獲得激光唱盤的音頻信號。計算機配備上視頻擴展卡,還能夠錄制和演播視頻信號。視頻卡大致可分為3類,分別是視頻采集卡、視頻回放卡和電視接收卡。視頻采集卡又可分為高質(zhì)量視頻采集卡、高質(zhì)量的AVI采集卡和普通視頻采集卡。高質(zhì)量視頻采集卡適用于影視、衛(wèi)星廣播、多媒體開發(fā)商等領域;高質(zhì)量的AVI采集卡適用于商業(yè)演示、CD-ROM片、錄像帶制作等;普通視頻采集卡適用于對圖像質(zhì)量要求不太高的多媒體演示系統(tǒng)等視頻應用。視頻回放卡(解壓卡),主要功能是播放CD-I、VideoCD、KaraokeCD、PhotoCD等格式的影碟/光盤。電視接收卡(TV卡),主要用于接收電視信號,以便在計算機上觀看電視節(jié)目。

2多媒體的軟件系統(tǒng)多媒體計算機除了滿足一定的硬件配置要求外,還必須有一定的軟件來支持,否則難以實現(xiàn)其多媒體功能。從多媒體軟件的功能來看,可分為系統(tǒng)軟件、多媒體素材編輯軟件、多媒體制作工具軟件和多媒體應用軟件。(1)多媒體系統(tǒng)軟件多媒體系統(tǒng)軟件也就是通常說的多媒體操作系統(tǒng),它屬于最底層的多媒體軟件。目前,PC平臺上主要有3種操作系統(tǒng),一是Apple公司于1984年推出的MacOS,它是最早的多媒體操作系統(tǒng)。1989年,在MacOS基礎上又推出System,隨后又正式發(fā)表System的多媒體擴充QuickTime,基于其System7.5操作系統(tǒng),配有最新的聲像技術裝備的PC機已是一臺不需插任何卡的高性能多媒體計算機。另一個操作系統(tǒng)是WME(WindowsMultimediaExtension)。Microsoft公司于1990年在Windows3.0的基礎上擴充了多媒體功能,在Windows3.1內(nèi)置的多媒體程序主要有媒體播放器(MediaPlayer)和錄音機(SoundRecorder);另外,還為多媒體應用開發(fā)人員提供了媒體控制接口、應用編程接口和對象鏈接與嵌入等系統(tǒng)支持。媒體控制接口能為應用軟件與相關的多媒體設備進行的通信提供命令驅(qū)動機制;應用編程接口是給軟件開發(fā)人員提供一組函數(shù),支持對波形文件和MIDI設備的操作;利用對象鏈接與嵌入技術,能將某一應用程序中的信息(例如聲音、圖像、動畫等),直接放入到另一個應用程序所創(chuàng)建的文檔中。1995年,Microsoft公司又推出Windows95,進一步加強了對多媒體、視頻和游戲的支持。隨后又推出Windows98,目前已成為多媒體計算機的主流操作系統(tǒng)。最近,微軟公司又推出一種功能更完善的操作系統(tǒng)Windows2000。第三個常用的操作系統(tǒng)是OS/2MMPM/2(MultimediaPresentationManager/2),OS/2是真正的32位、多任務操作系統(tǒng),在OS/22.0的基礎上擴展了多媒體子系統(tǒng)MMPM/2,已成為3個主要的多媒體基礎平臺之一。(2)多媒體素材編輯軟件多媒體素材編輯軟件也稱數(shù)據(jù)準備和編輯軟件,主要用于采集、整理和編輯各種媒體數(shù)據(jù)。該類軟件種類很多,例如文字處理、聲音錄制和編輯、計算機圖形制作、圖像掃描和處理、全動態(tài)視頻采集、動畫生成編輯等軟件,它實際上是創(chuàng)作軟件中的一個工具類部分。(3)多媒體創(chuàng)作工具軟件多媒體創(chuàng)作工具軟件又稱多媒體編輯創(chuàng)作軟件,是多媒體專業(yè)人員在多媒體操作系統(tǒng)之上開發(fā)的,供特定應用領域的專業(yè)人員組織編排多媒體數(shù)據(jù)并將它們聯(lián)接成完整的多媒體應用的系統(tǒng)工具。該類軟件風格各異,適用的領域也不盡相同,較著名的軟件有Macromedia公司的Authorware和Director,HSCSoftware公司的HSCInterActive,Asymetrix公司的ToolBook以及我國方正公司的奧恩等。Office97中的PowerPoint軟件也可以看成一類專用的多媒體制作工具,適宜于開發(fā)商業(yè)多媒體演示、幻燈片和電子教案等多媒體應用。(4)多媒體應用軟件多媒體應用軟件是在多媒體硬件平臺上設計開發(fā)的面向應用的軟件或由這些軟件創(chuàng)作工具開發(fā)出來的應用軟件。

7.1.4多媒體的關鍵技術1視頻音頻數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮技術 研制MPC需要解決的關鍵問題之一是要使計算機能適時地綜合處理聲、文圖信息。 選用合適的數(shù)據(jù)壓縮技術,有可能將字符數(shù)據(jù)量壓縮到原來的1/2左右,語音數(shù)據(jù)量壓縮到原來的1/2-1/10,圖像數(shù)據(jù)量壓縮到原來的1/2-1/60。 如今已有壓縮編碼/解壓縮編碼的國際標準JPEG和MPEG。2.大容量信息存儲技術 利用數(shù)據(jù)壓縮技術,在一張CD-ROM光盤上能夠存取70多分鐘全運動的視頻圖像或者十幾個小時的語言信息或數(shù)千幅靜止圖像。 在CD-ROM基礎上,還開發(fā)了CD-I和CD-V、可錄式光盤CD-R、高畫質(zhì)、高音質(zhì)的光盤DVD以及PHOTOCD等。3.多媒體輸入與輸出技術多媒體輸入/輸出技術包括媒體變換技術、媒體識別技術、媒體理解技術和綜合技術。

媒體變換技術是指改變媒體的表現(xiàn)形式。如當前廣泛使用的視頻卡、音頻卡(聲卡)都屬媒體變換設備。

媒體識別技術是對信息進行一對一的映像過程。例如,語音識別技術和觸摸屏技術等。4.多媒體專用芯片技術 專用芯片是多媒體計算機硬件體系結構的關鍵。為了實現(xiàn)音頻、視頻信號的快速壓縮、解壓縮和播放處理,需要大量的快速計算,只有采用專用芯片,才能取得滿意的效果。 多媒體計算機專用芯片可歸納為兩種類型:一種是固定功能的芯片;另一種是可編程的數(shù)字信號處理器(DSP)芯片。7.2多媒體信息的數(shù)字化7.2.1文本信息的數(shù)字化文本(Text)由字符型數(shù)據(jù)(數(shù)字、字母、符號、漢字等)組成,文本信息的數(shù)字化主要是對文本信息在計算機中的表示進行統(tǒng)一的二進制編碼。字符編碼是以某種固定的順序排列字符,然后對每個字符進行唯一性編號。字符編碼往往以國家或國際標準的形式頒布1.ASCII(ASCII碼)ASCII(美國標準信息交換編碼)用1個字節(jié)的低7位(最高位為0)表示128個不同的字符,包括大寫和小寫的26個英文字母,o~9的10個數(shù)字,33個通用運算符和標點符號,以及33個控制碼。十進制十六進制字符十進制十六進制字符十進制十六進制字符十進制十六進制字符000NUL3220SP6440@9660‘101SOH3321!6541A9761a202STX3422"6642B9862b303ETX3523#6743C9963c404EOT3624$6844D10064d505ENQ3725%6945E10165e606ACK3826&7046F10266f707BEL3927,7147G10367g808BS4028(7248H10468h909HT4129)7349I10569i100ALF422A*744AJ1066Aj110BVT432B+754BK1076Bk120CFF442C,764CL1086Cl130DCR452D-774DM1096Dm140ESO462E.784EN1106En150FSI472F/794FO1116Fo1610DLE483008050P11270p1711DC1493118151Q11371q1812DC2503228252R11472r1913DC3513338353S11573s2014DC4523448454T11674t2115NAK533558555U11775u2216SYN543668956V11876v2317ETB553778757W11977w2418CAN563888858X12078x2519EM573998959Y12179y261ASUB583A:905AZ1227Az271BESC593B;915B[1237B{281CFS603C<925C\1247C|291DGS613D=935D]1257D}301ERS623E>945E^1267E~311FUS633F?955F-1277FDEL

2.GB2312-80(國標碼)。我國在GB2312—80《信息交換用漢字編碼字符集基本集》國家標準中規(guī)定:一個漢字用兩個字節(jié)表示,每個字節(jié)只用低7位,最高位為0。GB2312-80共收錄6763個簡體漢字、682個符號,其中一級漢字3755個,以拼音排序,二級漢字3008個,以偏旁排序。GB2312—80在使用簡體中文的地區(qū)是強制使用的唯一中文編碼。3.GBK(大字庫)GBK是GB2312—80的擴展,是向下兼容的。它包含了20902個漢字.Windows98/2000/XP/2003簡體中文版是以GBK為基本漢字編碼,但兼容GB2312—80標準。GBl8030—2000(簡稱為GBK2K)在GBK的基礎上進一步擴展了漢字,增加了藏、蒙等少數(shù)民族的字形。

4.Big5(大五碼)港臺地區(qū)的計算機,其中的漢字編碼大多采用Big5編碼,它與GB2312—80國標碼不兼容。Big5編碼共定義了13868個字符,其中包括5401個常用字、7652個次常用字、7個擴充字以及808個符號,總計13060個漢字,漢字部分均以部首為序。

5.Unicode(大字符集)Unicode是對國際標準ISO/IECl0646編碼的一種稱謂(也稱為大字符集),它是ISO于1993年頒布的一項重要國際標準,其目標是全球所有文字進行統(tǒng)一編碼;另外它又是由美國的Microsoft、IBM、HP、Apple等大公司組成的企業(yè)聯(lián)盟的名稱,該聯(lián)盟的宗旨是推進多文種地統(tǒng)一編碼。Unicode包含:符號6811個,漢字20902個,韓文拼音11172個,造字區(qū)6400個,保留20249個,共計65534個字符編碼。Unicode用兩個字節(jié)表示一個字符,最明顯的好處是簡化了漢字的處理過程。7.2.2圖形信息的數(shù)字化1.矢量圖形的特點圖形(Graphic)一般指矢量圖形文件,矢量圖形是用一組指令集合來描述圖形的內(nèi)容,這些描述包括圖形的形狀(如直線、圓、圓弧、矩形、任意曲線等)、位置(如z,y,z坐標)、大小、色彩等屬性。在圖形文件中,只記錄生成圖形的算法和圖上的某些特征點參數(shù),占用的存貯空間小,打印和放大時圖形質(zhì)量高。2.矢量圖形文件格式(1)

CDR格式:矢量圖形設計軟件CorelDRAW專用格式。(2)

AI格式:Adobe公司矢量圖形設計軟件Illustrator專用格式。(3)

DWG格式:計算機輔助設計軟件AutoCAD專用格式。(4)

3DS格式:三維動畫設計軟件3DSMAX專用圖形格式。(5)

FLA格式:Flash動畫設計軟件專用格式。(6)

VSD格式:微軟公司網(wǎng)絡結構圖設計軟件Visio專用格式。(7)

WMF格式:Windows中的圖元文件格式,它具有文件短小、圖案造型化的特點,其圖形往往較粗糙。(8)EMF格式:微軟公司開發(fā)的Windows32位擴展圖元文件格式。(9)SVG格式:SVG是由W3C(互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟)組織研究和開發(fā)的矢量圖形標準。7.2.3圖像信息的數(shù)字化1.圖像的數(shù)字化多媒體設備或計算機對一幅自然圖像進行數(shù)字化時,首先必須把連續(xù)的自然圖像進行離散化處理,離散化的結果就產(chǎn)生了數(shù)字圖像。當計算機將數(shù)字圖像輸出到顯示器、打印機、電視機等模擬信號設備時,又必須將離散化的數(shù)字圖像合成為一幅多媒體設備能夠接受的自然圖像。2.圖像的色彩深度3.圖像的分辨率分辨率是數(shù)字化圖像的重要性能指標,圖像分辨率越大,圖片文件的尺寸越大,也能表現(xiàn)更豐富的圖像細節(jié)。圖像分辨率有以下幾個方面的含義:(1)圖像分辨率:數(shù)字化圖像水平與垂直方向像素的總和。(2)屏幕分辨率:一般用顯示器屏幕水平像素X垂直像素表示,如1024×768等。(3)印刷分辨率:圖像在打印時,每英寸像素的個數(shù),一般用dpi(像素/英寸)表示。4.圖像文件格式(1)BMP格式:BMP(位圖)是Windows操作系統(tǒng)中最常用的圖像文件格式。其文件結構簡單,形成的圖像文件較大,它最大優(yōu)點是能被大多數(shù)軟件接受。(2)TIF格式:TIFF(標記圖像文件格式)是一種工業(yè)標準圖像格式,TIF文件存儲的圖像質(zhì)量非常高,但占用的存儲空間也非常大,信息較多,這有利于圖像的還原。TIF文件主要應用于美術設計和出版行業(yè)。

(3)JPG格式:JPEG(聯(lián)合照片專家組)于1991年提出了“多灰度靜止圖像的數(shù)字壓縮編碼”(簡稱JPEG標準),這是一個適用于彩色、單色和多灰度靜止數(shù)字圖像的壓縮標準??梢杂米钌俚拇疟P空間得到較好的圖像質(zhì)量。JPG文件格式是互聯(lián)網(wǎng)上的主流圖像格式。(4)GIF格式:GIF是一種壓縮圖像存儲格式,它采用無損LZW壓縮方法,壓縮比較高,文件很小。GIF文件格式允許在一個文件中存儲多個圖像,因此可實現(xiàn)動畫功能。GIF圖像文件格式是目前互聯(lián)網(wǎng)上使用最頻繁的文件格式。(5)PNG格式:PNG(流式網(wǎng)絡圖形)文件采用無損壓縮算法,它的壓縮比高于GIF文件。PNG是一種點陣圖像文件,是一種新興的網(wǎng)絡圖形格式。7.2.4音頻信息的數(shù)字化

音頻 數(shù)字音頻(Audio)可分為波形聲音語音和音樂。 波形聲音實際上已經(jīng)包含了所有的聲音形式,它可以將任何聲音都進行采樣量化,相應的文件格式是WAV文件或VOC文件。

語音也是一種波形,所以和波形聲音的文件格式相同。

音樂是符號化了的聲音,樂譜可轉變?yōu)榉柮襟w形式。對應的文件格式是MID或CMF文件。 計算機音頻技術主要包括聲音的采集、數(shù)字化、壓縮/解壓縮以及聲音的播放。

數(shù)字化主要包括采樣和量化這兩個方面。

采樣頻率(samplingrate)是將模擬聲音波形轉換為數(shù)字時,每秒鐘所抽取聲波幅度樣本的次數(shù),單位是Hz(赫茲)。

量化數(shù)據(jù)位數(shù)(也稱量化級)是每個采樣點能夠表示的數(shù)據(jù)范圍,經(jīng)常采用的有8位、12位和16位。

例如,8位量化級表示每個采樣點可以表示256個不同量化值,而16位量化級則可以表示65536個不同的量化值 記錄聲音時,如果每次生成一個聲道數(shù)據(jù),稱為單聲道;每次生成兩個聲波數(shù)據(jù),稱為立體聲(雙聲道)。

數(shù)字音頻的存儲量: 可用以下公式估算聲音數(shù)字化后每秒所需的存儲量(未經(jīng)壓縮的)存儲量=采樣頻率×量化位數(shù)÷8

例如,數(shù)字激光唱盤(CD-DA)的標準采樣頻率為44.1kHz,量化位數(shù)為16位,立體聲。一分鐘CD-DA音樂所需的存儲量為44.1K×16×2×60÷8=10584KB若使用雙聲道,存儲量再增加一倍7.2.5動畫信息的數(shù)字化

動畫是活動的畫面,實質(zhì)是一幅幅靜態(tài)圖像的連續(xù)播放。動畫的連續(xù)播放既指時間上的連續(xù),也指圖像內(nèi)容上的連續(xù)。 計算機設計動畫有兩種:一種是幀動畫,一種是造型動畫。動畫

幀動畫是由一幅幅位圖組成的連續(xù)的畫面,就如電影膠片或視頻畫面一樣要分別設計每屏幕顯示的畫面。

造型動畫是對每一個運動的物體分別進行設計,賦予每個動元一些特征,然后用這些動元構成完整的幀畫面。動元的表演和行為是由制作表組成的腳本來控制。 存儲動畫的文件格式有FLC、MMM等7.2.6視頻信息的數(shù)字化

視頻 視頻是由一幅幅單獨的畫面序列(幀frame)組成,這些畫面以一定的速率(fps)連續(xù)地投射在屏幕上,使觀察者具有圖像連續(xù)運動的感覺。 視頻文件的存儲格式有AVI、MPGMOV等。 視頻標準主要有NTSC制和PAL制兩種。 NTSC標準為30fps,每幀525行。 PAL標準為25fps,每幀625行。

視頻的技術參數(shù)有: 幀速 數(shù)據(jù)量 圖像質(zhì)量7.3多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術7.3.1多媒體信息的數(shù)據(jù)量數(shù)字化的圖形、圖像、視頻、音頻等多媒體信息數(shù)據(jù)量很大,下面分別以文本、圖形、圖像、聲音和視頻等數(shù)字化信息為例,計算它們的理論數(shù)據(jù)存儲容量。(1)文本數(shù)據(jù)量:設屏幕的分辨率為1024X768,屏幕顯示字符大小為16X16點陣像素,每個字符用2個字節(jié)存儲,則滿屏字符的存儲空間為:L1024(水平分辨率)/16(點)X768(垂直分辨率)/16(點)]X2(bit)=6KB(2)矢量圖形數(shù)據(jù)量:矢量圖形所需的存儲空間較小。例如,存儲一幅由500條直線組成的矢量圖形,也就是要存儲構造圖形的線條信息,每條線的信息可由起點坐標(x1,y1)、終點坐標(x2,y2)、線條顏色、線條寬度、線條類型(虛線、實線等)等屬性表示,其中4個坐標屬性每個用2個字節(jié)存儲,其他5個屬性用1個字節(jié)存儲,則存儲這幅圖形的存儲空間為:[4(坐標點)X2(字節(jié))+5(屬性)X1(字節(jié))]X500(條)=6.35KB(3)點陣圖像數(shù)據(jù)量:如果用掃描儀獲取一張11英寸X8.5英寸(相當于A4大小)的彩色照片輸入計算機,掃描儀分辨率設為300dpi,掃描色彩為24位RGB彩色圖,經(jīng)掃描儀數(shù)字化后,圖像的存儲空間為:11(英寸)X300(dpi)X8.5(英寸)X300(dpi)X24(位)/8(bit)=24MB(4)數(shù)字化聲音數(shù)據(jù)量:模擬電話的聲音頻率為4kHz,為了達到這個指標,采樣頻率必須為8kHz,量化精度為8位,1秒鐘電話語音傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量為:8000(Hz)X8(位)X1(秒)=64kbps(5)數(shù)字化高質(zhì)量音頻:人們聽到的最高聲音頻率為22kHz,制作CD音樂時,為了達到這個指標,因此采樣頻率為44.1kHz,量化精度為32位。存儲一首4分鐘的立體聲數(shù)字化音樂需要的存儲空間為:44100(Hz)X32(位)X2(聲道)X240(秒)/8(bit)=80.7MB(6)數(shù)字化視頻數(shù)據(jù)量:NTSC制式的視頻圖像分辨率為640X480,每秒顯示30幅視頻畫面(幀頻為30fps),色彩采樣精度為24位,因而存儲1秒鐘未經(jīng)壓縮的數(shù)字化NTSC制式視頻圖像,需要的存儲空間為:。640(水平分辨率)X480(垂直分辨率)X24(位)X30(幀)/8(bit)=26.4MB7.3.2多媒體數(shù)據(jù)的冗余在實際中,我們需要的是各種信號數(shù)據(jù)攜帶的信息,而數(shù)據(jù)中存在許多與有用信息無關的數(shù)據(jù),這就是所謂數(shù)據(jù)冗余。如果能夠有效地去除這些冗余,就可以達到壓縮數(shù)據(jù)的目的。解決數(shù)據(jù)壓縮技術的核心問題就是利用最少的時間和最小的空間,傳輸和保存多媒體的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)冗余一般有6種。

1.空間冗余空間冗余在圖像數(shù)據(jù)中經(jīng)常存在。例如,圖像中的某個區(qū)域的顏色是相同的,相鄰像素的顏色信息相同,則該區(qū)像素這個顏色相關性的光成像結果在數(shù)字化圖像中就表現(xiàn)為數(shù)據(jù)冗余。2.時間冗余時間冗余在序列圖像(電視圖像、運動圖像)和語音數(shù)據(jù)中經(jīng)常存在。如當一景物是靜止或運動較慢時,相鄰兩幀圖像基本相同,即后一幅圖像中的背景及物體與前一幅的有很強的時間相關性。再有,人說話時發(fā)音的頻率是一個連續(xù)和漸變的過程,時間上不是完全獨立的。這些都反映為時間冗余??臻g、時間冗余是我們將圖像信號看作概率信號所反映出的統(tǒng)計特性,也被稱為統(tǒng)計冗余。3.信息熵冗余(編碼冗余)信息熵指一組數(shù)據(jù)所攜帶的信息量。在實際應用中,我們數(shù)據(jù)編碼的碼元長按概率對應的數(shù)據(jù)量往往大于信息熵,這就是信息熵冗余,或稱為編碼冗余。

4.結構冗余圖像存在結構上的一致,如草席、網(wǎng)格圖像,反映為結構冗余。

5.知識冗余許多圖像的理解與某些知識有很大的相關性。如人臉的圖像有固定的結構,我們已知它的結構規(guī)律,此類即是知識冗余。6.視覺冗余人的視覺系統(tǒng)并不是對于圖像場的任何變化都能查覺的,如對色差信號的變化不敏感。這樣在數(shù)據(jù)壓縮和量化過程中引入了噪聲,使圖像發(fā)生變化,只要這個變化值不超過視覺的可見閾值,就認為是足夠好。此類冗余就是視覺冗余。7.3.3數(shù)據(jù)壓縮技術壓縮處理一般由兩個過程組成:一是編碼過程,即將原始數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼進行壓縮;二是解碼過程,即將編碼后的數(shù)據(jù)還原為可以使用的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)壓縮可分為無損壓縮和有損壓縮兩大類。

1.無損壓縮無損壓縮利用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計冗余進行壓縮,解壓縮后可完全恢復原始數(shù)據(jù),而不引起任何數(shù)據(jù)失真。2.有損壓縮圖像或聲音的頻帶寬、信息豐富,人類視覺和聽覺器官對頻帶中的某些成分不太敏感,有損壓縮以犧牲這部分信息為代價,換取了較高的壓縮比。有損壓縮在還原圖像時,與原始圖像存在一定的誤差,但視覺效果一般可以接受,壓縮比可以從幾倍到上百倍。3.混合壓縮混合壓縮利用了各種單一壓縮方法的長處,在壓縮比、壓縮效率及保真度之間取得最佳的折中。7.3.4JPEG靜止圖像壓縮標準彩色靜止圖像編碼在彩色傳真、電話會議、衛(wèi)星圖片、圖像文獻資料、醫(yī)療圖像及新聞圖片等的傳輸與保存中有著日益廣泛的應用。因此,極需要一種標準的圖像壓縮算法,使不同廠家的系統(tǒng)設備可以相互操作,以使得上述的應用得到更大的發(fā)展,而且各個應用之間的圖像交換更加容易。國際標準組織(ISO)和國際電報電話咨詢委員會(CCITT)聯(lián)合專家組JPEG(JointPhotographicExpertsGroup)于1986年成立,一直致力于這項國際標準化方案的制訂工作,并于1991年推出連續(xù)色調(diào)(彩色)靜止圖像壓縮標準,以滿足幾乎所有連續(xù)色調(diào)靜止圖像應用的需要。現(xiàn)在按此標準開發(fā)的圖像壓縮芯片及其它產(chǎn)品已得到應用。JPEG標準的目的是滿足以下要求:(1)可大范圍調(diào)節(jié)圖像壓縮率及其相應的圖像保真度,同時編碼器是參數(shù)可調(diào)的,以便使用戶應用時可以選擇期望的壓縮/質(zhì)量比。(2)能應用于任何連續(xù)色調(diào)數(shù)字源圖像(實際應用中可遇到的圖像很多,不限制圖像的尺寸、色彩空間、像素長寬比等條件),不限制圖像的景像內(nèi)容(如復雜程度、色彩范圍或統(tǒng)計特性等)。(3)計算復雜性易控制,不但使軟件實現(xiàn)可在一定能力的CPU上完成,而且對高性能要求的應用,能在可行的成本下用硬件來實現(xiàn)。

7.3.5MPEG動態(tài)圖像壓縮標準運動圖像專家組(MPEG)負責開發(fā)電視圖像和聲音的數(shù)據(jù)編碼和解碼標準,這個專家組開發(fā)的標準都稱為MPEG標準。MPEG標準利用圖像之間的相關特性,消除電視畫面之間的圖像冗余,這大大提高了視頻圖像的壓縮比。MPEG標準有:MPEG—1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7等。

1.MPEG運動補償壓縮技術

(1)運動補償預測技術(2)運動補償插值技術2.MPEG-1標準MPEG—1視頻壓縮算法采用了3個基本技術:運動補償(預測編碼和插補編碼)、DCT變換編碼技術和熵編碼技術。MPEG—1的畫面分辨率很低,只有352×240個像素,1秒鐘30幅畫面(幀頻),采用逐行掃描方式。MPEG-1廣泛應用于VCD視頻節(jié)目。3.MPEG-2標準MPEG-2采用了一種非對稱算法:運動圖像的壓縮編碼過程,與還原編碼過程不對稱,解碼過程要比編碼過程相對簡單。它是一種非常靈活的聲音編碼標準。DVD采用MPEG-2PS格式,它主要用來存儲固定時長的節(jié)目。HDTV采用MPEG—2TS格式,它是一種視頻流格式,主要用于實時傳送節(jié)目。

4.MPEG-4標準

MPEG-4是一種針對低速率(<64kbps)下的視頻、音頻壓縮算法。它的顯著特點是基于節(jié)目內(nèi)容的編碼,MPEG-4更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性、互操作性、靈活性。

5.MPEG-7標準

MPEG-7的正式名稱為“多媒體內(nèi)容描述接口”,它主要研究解決多媒體聲像數(shù)據(jù)的內(nèi)容檢索問題。

7.4常用多媒體素材處理軟件

多媒體素材制作過程需要熟悉和掌握大量的圖形、圖像、聲音、動畫、動畫工具軟件,并且要了解這些軟件的特點、基本工作模式、處理方法和技巧等內(nèi)容。1.文字處理軟件

COOL3D是Ulead公司出品的一個專門制作三維立體文字效果的軟件,可以用來制作文字的各種靜態(tài)或動態(tài)的特效,如立體、扭曲、變換、色彩、材質(zhì)、光影、運動等,并可以把生成的動畫保存為GIF和AVI文件格式。

2.矢量圖形處理軟件CorclDRAW是加拿大Corel公司開發(fā)的矢量圖形設計軟件。CorelDRAW還集成了圖像編輯、圖像抓取、位圖轉換、動畫制作等一系列實用的很強程序,構成了一個高級矢量圖形設計和編輯的軟件包。廣泛用于平面設計、包裝裝潢、彩色出版與多媒體制作等領域。

3.點陣圖形處理軟件(1)Photoshop:Photoshop是圖像處理中功能最強大,應用最廣泛的專業(yè)軟件。(2)Photolmapct:Photolmapct圖像處理軟件具有界面友好,操作簡單等特點,它在圖像處理和網(wǎng)頁制作方面的能力也相當不錯,其中提供了大量的模板和組件,適合于非專業(yè)多媒體設計者。(3)Fireworks:Fireworks圖形軟件可以直觀地創(chuàng)建和優(yōu)化用于網(wǎng)頁的圖像,并進行精確控制。4.音頻處理軟件

(1)CakewalkSonar:Cakewalk具有強大的MIDI制作、音頻錄制、編輯、混音、伴奏和操控等功能,是一個綜合性的音樂軟件。(2)CoolEditPro:CoolEditPro提供了多種音頻處理特效,如放大、降低噪音、壓縮、擴展、回聲、失真、延遲等,可以同時處理多個音頻文件,輕松地在幾個聲音文件中進行剪切、粘貼、合并、重疊等操作,是一款普及率極高的音頻編輯軟件。

(3)GoldWave:GoldWave是一款簡單易用的數(shù)碼錄音及編輯軟件,它可以對數(shù)字音樂的各種音頻格式進行轉換。它可以現(xiàn)場錄制聲音文件,也可以對原有的聲音文件進行編輯,制作出各種各樣的效果。

5.動畫制作軟件(1)GIFAnimator:GIFAnimator是臺灣友立公司出版的GIF動畫制作軟件,軟件提供了許多現(xiàn)成的動畫特效,它可將AVl文件轉成動畫GIF文件,還能將GIF動畫圖片最佳化。(2)Flash:Flash可以創(chuàng)建交互式的矢量動畫,將在后面進行詳細介紹。

(3)3DStudioMAX:3DSMAX是AutoDesk的子公司Discreet推出的三維動畫制作和建模軟件。它具有1000多種特性,可以為電影、電視制作提供直觀的建模和動畫功能。它具有完善人物設計和模擬動畫的效果,并增加了MAXScript編程語言,使三維動畫的創(chuàng)建更加得心應手。6.視頻制作軟件

PremierePro是Adobe公司一款非線性視頻編輯軟件,它擁有大量專業(yè)工具,主要適用對視頻及后期制作電視、廣告專業(yè)人員。7.多媒體制作軟件

Authorware是Macromedia公司推出的多媒體制作軟件,它可以合成文本、圖像、音頻、動畫、視頻等多媒體素材,可用于制作內(nèi)容豐富的多媒體軟件。Authorware采用一種基于圖標和流線的多媒體創(chuàng)作方式,它具有豐富的函數(shù)及程序控制功能,融合了編輯系統(tǒng)和編程語言的特色。Authorware提供了11種交互方式供開發(fā)者選擇以適應不同的需要。開發(fā)者可以充分地利用聲音、文字、圖像、動畫和數(shù)字視頻等在內(nèi)的多種內(nèi)容,來實現(xiàn)整個多媒體系統(tǒng)。8.工具軟件

在多媒體素材處理和產(chǎn)品開發(fā)中,還經(jīng)常會用到一些小型的工具軟件。如:看圖軟件ACDSee、屏幕截圖軟件HyperSnap-DX、屏幕錄像軟件WinCam、文件壓縮/解壓縮軟件WinRAR、音頻視頻播放軟件、視頻節(jié)目修復軟件、視頻格式轉換軟件、光盤制作軟件、音頻及視頻解碼器等軟件。7.5Photoshop圖像處理

7.5.1Photoshop工作界面Photoshop應用程序窗口由標題欄、菜單欄、工具箱、工具參數(shù)、圖像窗口(繪圖區(qū))、控制面板和狀態(tài)欄等部分組成。

1.菜單欄

包括文件、編輯(圖像的復制、粘貼、刪除、描邊、填充、變形、旋轉等功能)、圖像(圖像的色彩和亮度調(diào)整等功能)、圖層、選擇(對選區(qū)進行反選、羽化、擴展、收縮、旋轉、變形等功能)、濾鏡(圖像特殊效果處理,如浮雕、變形等功能)、視圖(圖像的尺寸、對齊等功能)、窗口(控制面板的打開、關閉等功能)、幫助等命令菜單。

2.工具條

工具條常用工具有:選區(qū)工具、移動工具、畫筆工具、橡皮擦工具、色彩填充工具、圖像局部處理工具、文字輸入工具、鋼筆路徑工具、矢量圖形工具、選色滴管工具、前景色/背景色選擇工具等。

3.工具參數(shù)

當用戶選擇某個工具后,工具參數(shù)欄就會顯示這個工具的一些選項和參數(shù)。用戶可以進行這個工具的詳細選擇和參數(shù)調(diào)整等操作。

4.控制面板

導航器、信息、直方圖面板:這些控制面板中使用最多的是導航器面板,可以用它調(diào)整繪圖區(qū)在屏幕中的位置和大小。

顏色、色板、樣式面板:經(jīng)常利用顏色或色板選擇顏色。

圖層、通道、路徑、歷史記錄、動作面板:其中圖層面板是Photoshop中使用最頻繁的一個工具。由于有圖層功能,使圖像處理這樣一個非常專業(yè)化的工作,變成一個簡單的拼圖游戲。

5.繪圖區(qū)

繪圖區(qū)也稱為“畫板”,是Photoshop顯示和處理圖像的區(qū)域。

6.狀態(tài)欄顯示當前繪圖區(qū)圖像的顯示比例、圖像文件的大小和簡單的使用幫助。

7.5.2選區(qū)操作選區(qū)操作工作往往利用選區(qū)工具進行。在Photoshop中,提供了矩形選區(qū)、橢圓選區(qū)、多邊形套索、磁性套索、魔術棒等選區(qū)工具。如果利用選區(qū)工具選擇了圖像某個部分后,選區(qū)的邊緣會用閃爍的虛線表示。選區(qū)的操作主要在“選擇”菜單中,主要有:全選、反選、取消選區(qū)、色彩范圍選擇、羽化、擴展、收縮、選取相似色彩區(qū)域、變換選區(qū)(移動、旋轉、變形等)等操作,還可以對多個選區(qū)進行相加、相減、相交等操作。還可以通過路徑來建立選區(qū)。7.5.3圖層操作層是Photoshop的“核心人物”。一個Photoshop創(chuàng)作的圖像可以想象成是由若干張包含有圖像各個不同部分的不同透明度的紙疊加而成的。每張“紙”稱之為一個“圖層”。由于每個層以及層內(nèi)容都是獨立的,用戶在不同的層中進行設計或修改等操作不影響其它層。利用層控制面板可以方便地控制層的增加、刪除、顯示和順序關系。圖像設計者對繪畫滿意時,可將所有的圖層“粘”(合并)成一層。Photoshop中圖層的類型有:背景圖層、透明圖層、不透明圖層、效果圖層、文字圖層、形狀圖層等。

Photoshop中每個圖層是相對獨立的,可以對它們進行:選擇、命名、增加、刪除、復制、移動、打開/關閉、柵格化、合并、鎖定等操作。

7.6Flash動畫制作

7.6.1Flash基本概念Flash是一款用于矢量圖形創(chuàng)作和矢量動畫制作的專業(yè)軟件,主要應用在網(wǎng)頁設計和多媒體制作中。1.Flash工作界面

Flash的操作界面中主要包括:菜單欄、時間軸窗口、繪圖工具欄、控制面板、舞臺等。2.Flash常用名詞(1)舞臺:Flash制作動畫的窗口,其大小是輸出動畫的大小。(2)場景:Flash動畫中提供了多場景動畫的制作功能,也就是說在多個場景,可以單擊時間線窗口中的“場景”圖標來切換場景。(3)幀:幀表示動畫中的一幅圖形。幀具有兩個特點,一是幀的長度,即顯示從起始幀到結束幀的時間;二是幀在時間軸中的位置,不同的位置會產(chǎn)生不同的動畫效果。(4)關鍵幀:Flash中只要設置動畫的開始幀和結束幀,中間幀的動畫效果可以由計算機自動生成,而設定的開始幀和結束幀就稱為關鍵幀。(5)元件:Flash動畫中大量的動畫效果是依靠一些小物件、小動畫組成,這些物件在Flash中可以進行獨立的編輯和重復使用,這些物件和動畫就稱為元件。元件分為3種類型:影片剪輯元件、按鈕元件和圖形元件。(6)圖層:Flash中的圖層作用也與Photoshop中類似。為了動畫設計的需要,F(xiàn)lash還添加了遮罩層和運動引導層。遮罩層決定了被遮罩層的顯示情況。運動引導層用于設置動畫沿路徑運動。(7)時間軸:

時間軸是表示整個動畫與時間之間的關系。7.6.2動畫設計前的準備工作1.

腳本設計

在制作Flash動畫之前,需要先進行動畫腳本設計,將需要表達的內(nèi)容按時間順序進行編排。

腳本主要用于描述Flash動畫的主要情節(jié)、主要畫面、解說詞、各種效果等。Flash動畫腳本沒有固定的形式,可以是文字說明,或是表格說明,也可以使用圖片說明。

2.素材準備在制作Flash動畫之前,需要使用各種軟件,對圖像、聲音、視頻等素材進行處理。

應當盡量避免在Flash中使用視頻文件,因為它會導致Flash動畫過大。

7.6.3文字移動動畫制作(1)輸入文字(2)插入關鍵幀(3)創(chuàng)建補間動畫(4)測試動畫(5)保存動畫源文件(6)導出影片文件7.6.4圖片變形動畫制作(1)圖片導入(2)圖片大小調(diào)整(3)圖片大小變形動畫(4)保存動畫源文件和導出影片文件。安全閥基本知識如果壓力容器(設備/管線等)壓力超過設計壓力…1.盡可能避免超壓現(xiàn)象堵塞(BLOCKED)火災(FIRE)熱泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的發(fā)生?2.使用安全泄壓設施爆破片安全閥如何避免事故的發(fā)生?01安全閥的作用就是過壓保護!一切有過壓可能的設施都需要安全閥的保護!這里的壓力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!設定壓力(setpressure)安全閥起跳壓力背壓(backpressure)安全閥出口壓力超壓(overpressure)表示安全閥開啟后至全開期間入口積聚的壓力.幾個壓力概念彈簧式先導式重力板式先導+重力板典型應用電站鍋爐典型應用長輸管線典型應用罐區(qū)安全閥的主要類型02不同類型安全閥的優(yōu)缺點結構簡單,可靠性高適用范圍廣價格經(jīng)濟對介質(zhì)不過分挑剔彈簧式安全閥的優(yōu)點預漏--由于閥座密封力隨介質(zhì)壓力的升高而降低,所以會有預漏現(xiàn)象--在未達到安全閥設定點前,就有少量介質(zhì)泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE彈簧式安全閥的缺點過大的入口壓力降會造成閥門的頻跳,縮短閥門使用壽命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle彈簧式安全閥的缺點彈簧式安全閥的缺點=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通產(chǎn)品平衡背壓能力差.在普通產(chǎn)品基礎上加裝波紋管,使其平衡背壓的能力有所增強.能夠使閥芯內(nèi)件與高溫/腐蝕性介質(zhì)相隔離.平衡波紋管彈簧式安全閥的優(yōu)點優(yōu)異的閥座密封性能,閥座密封力隨介質(zhì)操作壓力的升高而升高,可使系統(tǒng)在較高運行壓力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先導式安全閥的優(yōu)點平衡背壓能力優(yōu)秀有突開型/調(diào)節(jié)型兩種動作特性可遠傳取壓先導式安全閥的優(yōu)點對介質(zhì)比較挑剃,不適用于較臟/較粘稠的介質(zhì),此類介質(zhì)會堵塞引壓管及導閥內(nèi)腔.成本較高.先導式安全閥的缺點重力板式產(chǎn)品的優(yōu)點目前低壓儲罐呼吸閥/緊急泄放閥的主力產(chǎn)品.結構簡單.價格經(jīng)濟.重力板式產(chǎn)品的缺點不可現(xiàn)場調(diào)節(jié)設定值.閥座密封性差,并有較嚴重的預漏.受背壓影響大.需要很高的超壓以達到全開.不適用于深冷/粘稠工況.幾個常用規(guī)范ASMEsectionI-動力鍋爐(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低壓安全閥設計(LowpressurePRV)API520-火災工況計算與選型(FireSizing)API526-閥門尺寸(ValveDimension)API527-閥座密封(SeatTightness)介質(zhì)狀態(tài)(氣/液/氣液雙相).氣態(tài)介質(zhì)的分子量&Cp/Cv值.液態(tài)介質(zhì)的比重/黏度.安全閥泄放量要求.設定壓力.背壓.泄放溫度安全閥不以連接尺寸作為選型報價依據(jù)!如何提供高質(zhì)量的詢價?彈簧安全閥的結構彈簧安全閥起跳曲線彈簧安全閥結構彈簧安全閥結構導壓管活塞密封活塞導向不平衡移動副(活塞)導管導閥彈性閥座P1P1P2先導式安全閥結構先導式安全閥的工作原理頻跳安全閥的頻跳是一種閥門高頻反復開啟關閉的現(xiàn)象。安全閥頻跳時,一般來說密封面只打開其全啟高度的幾分只一或十幾分之一,然后迅速回座并再次起跳。頻跳時,閥瓣和噴嘴的密封面不斷高頻撞擊會造成密封面的嚴重損傷。如果頻跳現(xiàn)象進一步加劇還有可能造成閥體內(nèi)部其他部分甚至系統(tǒng)的損傷。安全閥工作不正常的因素頻跳后果1、導向平面由于反復高頻磨擦造成表面劃傷或局部材料疲勞實效。2、密封面由于高頻碰撞造成損傷。3、由于高頻振顫造成彈簧實效。4、由頻跳所帶來的閥門及管道振顫可能會破壞焊接材料和系統(tǒng)上其他設備。5、由于安全閥在頻跳時無法達到需要的排放量,系統(tǒng)壓力有可能繼續(xù)升壓并超過最大允許工作壓力。安全閥工作不正常的因素A、系統(tǒng)壓力在通過閥門與系統(tǒng)之間的連接管時壓力下降超過3%。當閥門處于關閉狀態(tài)時,閥門入口處的壓力是相對穩(wěn)定的。閥門入口壓力與系統(tǒng)壓力相同。當系統(tǒng)壓力達到安全閥的起跳壓力時,閥門迅速打開并開始泄壓。但是由于閥門與系統(tǒng)之間的連接管設計不當,造成連接管內(nèi)局部壓力下降過快超過3%,是閥門入口處壓力迅速下降到回座壓力而導致閥門關閉。因此安全閥開啟后沒有達到完全排放,系統(tǒng)壓力仍然很高,所以閥門會再次起跳并重復上述過程,既發(fā)生頻跳。導致頻跳的原因?qū)е陆庸軌航蹈哂?%的原因1、閥門與系統(tǒng)間的連接管內(nèi)徑小于閥門入口管內(nèi)徑。2、存在嚴重的渦流現(xiàn)象。3、連接管過長而且沒有作相應的補償(使用內(nèi)徑較大的管道)。4、連接管過于復雜(拐彎過多甚至在該管上開口用作它途。在一般情況下安全閥入口處不允許安裝其他閥門。)導致頻跳的原因B、閥門的調(diào)節(jié)環(huán)位置設置不當。安全閥擁有噴嘴環(huán)和導向環(huán)。這兩個環(huán)的位置直接影響安全閥的起跳和回座過程。如果噴嘴環(huán)的位置過低或?qū)颦h(huán)的位置過高,則閥門起跳后介質(zhì)的作用力無法在閥瓣座和調(diào)節(jié)環(huán)所構成的空間內(nèi)產(chǎn)生足夠的托舉力使閥門保持排放狀態(tài),從而導致閥門迅速回座。但是系統(tǒng)壓力仍然保持較高水平,因此回座后閥門會很快再次起跳。導致頻跳的原因C、安全閥的額定排量遠遠大于所需排量。

由于所選的安全閥的喉徑面積遠遠大于所需,安全閥排放時過大的排量導致壓力容器內(nèi)局部壓力下降過快,而系統(tǒng)本身的超壓狀態(tài)沒有得到緩解,使安全閥不得不再次起跳頻跳的原因閥門拒跳:當系統(tǒng)壓力達到安全閥的起跳壓力時,閥門不起跳的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門整定壓力過高。2、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥辦座和導套間卡死或摩擦力過大。3、彈簧之間夾入雜物使彈簧無法被正常壓縮。4、閥門安裝不當,使閥門垂直度超過極限范圍(正負兩度)從而使閥桿組件在起跳過程中受阻。5、排氣管道沒有被可靠支撐或由于管道受熱膨脹移位從而對閥體產(chǎn)生扭轉力,導致閥體內(nèi)機構發(fā)生偏心而卡死。安全閥拒跳的原因閥門不回座或回座比過大:安全閥正常起跳后長時間無法回座,閥門保持排放狀態(tài)的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門上下調(diào)整環(huán)的位置設置不當。2、排氣管道設計不當造成排氣不暢,由于排氣管道過小、拐彎過多或被堵塞,使排放的蒸汽無法迅速排出而在排氣管和閥體內(nèi)積累,這時背壓會作用在閥門內(nèi)部機構上并產(chǎn)生抑制閥門關閉的趨勢。3、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥瓣座和導套之間卡死后摩擦力過大。安全閥不回座或回座比過大的因素:4、彈簧之間夾入雜物從而使彈簧被正常壓縮后無法恢復。5、由于對閥門排放時的排放反力計算不足,從而在排放時閥體受力扭曲損壞內(nèi)部零件導致卡死。6、閥桿螺母(位于閥桿頂端)的定位銷脫落。在閥門排放時由于振動使該螺母下滑使閥桿組件回落受阻。安全閥不回座或回座比過大的因素:7、由于彈簧壓緊螺栓的鎖緊螺母松脫,在閥門排放時由于振動時彈簧壓緊螺栓松動上滑導致閥門的設定起跳值不斷減小。

8、閥門安裝不當,使閥門垂直度超過極限范圍(正負兩度)從而使閥桿組件在回落過程中受阻。

9、閥門的密封面中有雜質(zhì),造成閥門無法正常關閉。

10、鎖緊螺母沒有鎖緊,由于管道震動下環(huán)向上運動,上平面高于密封面,閥門回座時無法密封安全閥不回座或回座比過大的因素:謝謝觀看癌基因與抑癌基因oncogene&tumorsuppressorgene24135基因突變概述.癌基因和抗癌基因的概念.癌基因的分類.癌基因產(chǎn)物的作用.癌基因激活的機理主要內(nèi)容疾?。?/p>

——是人體某一層面或各層面形態(tài)和功能(包括其物質(zhì)基礎——代謝)的異常,歸根結底是某些特定蛋白質(zhì)結構或功能的變異,而這些蛋白質(zhì)又是細胞核中相應基因借助細胞受體和細胞中信號轉導分子接收信號后作出應答(表達)的產(chǎn)物。TranscriptionTranslationReplicationDNARNAProtein中心法規(guī)Whatisgene?基因:

—是遺傳信息的載體

—是一段特定的DNA序列(片段)

—是編碼RNA或蛋白質(zhì)的一段DNA片段

—是由編碼序列和調(diào)控序列組成的一段DNA片段基因主宰生物體的命運:微效基因的變異——生物體對生存環(huán)境的敏感度變化關鍵關鍵基因的變異——生物體疾病——死亡所以才有:“人類所有疾病均可視為基因病”之說注:如果外傷如燒傷、骨折等也算疾病的話,外傷應該無法歸入基因病的行列。Genopathy問:兩個不相干的人,如果他們患得同一疾病,致病基因是否相同?再問:同卵雙生的孿生兄弟,他們患病的機會是否一樣,命運是否相同?┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子(復制)中發(fā)生堿基對的______、______

,而引起的

的改變。替換增添缺失基因結構基因變異的概念:英語句子中的一個字母的改變,可能導致句子的意思發(fā)生怎樣的變化?可能導致句子的意思不變、變化不大或完全改變THECATSATONTHEMATTHECATSITONTHEMATTHEHATSATONTHEMATTHECATONTHEMAT同理:替換、增添、缺失堿基對,可能會使性狀不變、變化不大或完全改變?;虻慕Y構改變,一定會引起性狀的改變??原句:1.基因多態(tài)性與致病突變基因變異與疾病的關系2.單基因病、多基因病3.疾病易感基因

基因多態(tài)性polymorphism是指DNA序列在群體中的變異性(差異性)在人群中的發(fā)生概率>1%(SNP&CNP)<1%的變異概率叫做突變基因多態(tài)性特定的基因多態(tài)性與疾病相關時,可用致病突變加以描述SNP:散在單個堿基的不同,單個堿基的缺失、插入和置換。

CNP:DNA片段拷貝數(shù)變異,包括缺失、插入和重復等。同義突變、錯義突變、無義突變、移碼突變

致病突變生殖細胞基因突變將突變的遺傳信息傳給下一代(代代相傳),即遺傳性疾病。體細胞基因突變局部形成突變細胞群(腫瘤)。受精卵分裂基因突變的原因物理因素化學因素生物因素基因突變的原因(誘發(fā)因素)紫外線、輻射等堿基類似物5BU/疊氮胸苷等病毒和某些細菌等自發(fā)突變DNA復制過程中堿基配對出現(xiàn)誤差。UV使相鄰的胸腺嘧啶產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體,DNA復制時二聚體對應鏈空缺,堿基隨機添補發(fā)生突變。胸腺嘧啶二聚體胸腺嘧啶胸腺嘧啶紫外線誘變物理誘變(physicalinduction)

5溴尿嘧啶(5BU)與T類似,多為酮式構型。間期細胞用酮式5BU處理,5BU能插入DNA取代T與A配對;插入DNA后異構成烯醇式5BU與G配對。兩次DNA復制后,使A/T轉換成G/C,發(fā)生堿基轉換,產(chǎn)生基因突變?;瘜W誘變(chemicalinduction)堿基類似物(baseanalogues)誘變AT5-BUA5-BUAAT5-BU5-BU(烯醇式)

(酮式)GGC1.生物變異的根本來源,為生物進化提供了最初的原始材料,能使生物的性狀出現(xiàn)差別,以適應不同的外界環(huán)境,是生物進化的重要因素之一。2.致病突變是導致人類遺傳病的病變基礎?;蛲蛔兊囊饬x概述:腫瘤細胞惡性增殖特性(一)腫瘤細胞失去了生長調(diào)節(jié)的反饋抑制正常細胞受損,一旦恢復原狀,細胞就會停止增殖,但是腫瘤細胞不受這一反饋機制抑制。(二)腫瘤細胞失去了細胞分裂的接觸抑制。正常細胞體外培養(yǎng),相鄰細胞相接觸,長在一起,細胞就會停止增殖,而腫瘤細胞生長滿培養(yǎng)皿后,細胞可以重疊起生長。(三)腫瘤細胞表現(xiàn)出比正常細胞更低的營養(yǎng)要求。(四)腫瘤細胞生長有一種自分泌作用,自己分泌生長需要的生長因子和調(diào)控信號,促進自身的惡性增殖。Whatisoncogene?癌基因——是基因組內(nèi)正常存在的基因,其編碼產(chǎn)物通常作為正調(diào)控信號,促進細胞的增殖和生長。癌基因的突變或表達異常是細胞惡性轉化(癌變)的重要原因。——凡是能編碼生長因子、生長因子受體、細胞內(nèi)信號轉導分子以及與生長有關的轉錄調(diào)節(jié)因子等的基因。如何發(fā)現(xiàn)癌基因的呢?11910年,洛克菲勒研究院一個年輕的研究員Rous發(fā)現(xiàn),雞肉瘤細胞裂解物在通過除菌濾器以后,注射到正常雞體內(nèi),可以引起肉瘤,首次提出雞肉瘤可能是由病毒引起的。0.2m孔徑細菌過不去但病毒可以通過從病毒癌基因到細胞原癌基因的研究歷程:Roussarcomavirus,RSVthefirstcancer-causingretrovirus1958年,Stewart和Eddy分離出一種病毒,注射到小鼠體內(nèi)可以引起肝臟、腎臟、乳腺、胸腺、腎上腺等多種組織器官的腫瘤,因而把這種病毒稱為多瘤病毒。50年代末、60年代初,癌病毒研究成了一個極具想像力的研究領域,主流科學家開始進入癌病毒研究領域polyomavirus這期間,Temin發(fā)現(xiàn)RSV有不同亞型,且引起細胞惡變程度不同,推測RNA病毒將其遺傳信息傳遞給了正常細胞的DNA。這與Crick提出的中心法則是相違背的讓事實屈從于理論還是堅持基于實驗的結果?VSTemin發(fā)現(xiàn)逆轉錄酶,1975年獲諾貝爾獎TeminCrickTemin的實驗設計:實驗設計簡單而巧妙:將合成DNA所需的“原料”,即A、T、C、G四種脫氧核苷酸,與破壞了外殼的RSV一起在體外40℃的條件下溫育一段時間結果在試管里獲得了一種新合成的大分子,它不能被RNA酶破壞,但卻可以被DNA酶所分解,證明這種新合成的大分子是DNA用RNA酶預先破壞RSV的RNA,再重復上述的試驗,則不能獲得這種大分子,說明這個DNA大分子是以RSV的RNA為模板合成的1969年,一個日本學者里子水谷來到Temin的實驗室,這是一個非常擅長實驗的年輕科學家。按Temin的設想,他們開始尋找RSV中存在“逆轉錄酶”的證據(jù)DNA

RNA

ProteinTranscriptionTranslationReplicationReplicationRe-Transcription修正中心法規(guī)據(jù)說,1975年Temin因發(fā)現(xiàn)逆轉錄酶而獲諾貝爾獎時,Bishop懊惱不已,因為早在1969年他就認為Temin的RNADNA的“前病毒理論”有可能是正確的,并且也進行了一些實驗,但不久由于資深同事的規(guī)勸而放棄了這方面的努力。但Bishop馬上意識到:逆轉錄酶的發(fā)現(xiàn)為逆轉錄病毒致癌的研究提供了一條新途徑。一個RSV,三個諾貝爾獎!?。?989年,UCSF的Bishop和Varmus根據(jù)逆轉錄病毒的復制機制發(fā)現(xiàn)了細胞癌基因,并獲諾貝爾獎。Cellularoncogene啟示:Perutz說:“科學創(chuàng)造如同藝術創(chuàng)造一樣,都不可能通過精心組織而產(chǎn)生”Bishop說:“許多人引以為豪的是一天工作16小時,工作安排要以分秒計……可是工作狂是思考的大敵,而思考則是科學發(fā)現(xiàn)的關鍵”Perutzsharedthe1962NobelPrizeforChemistrywithJohnKendrew,fortheirstudiesofthestructuresofhemoglobinandglobularproteins科學的本質(zhì)和藝術一樣,都需要直覺和想像力請給自己一些思考的時間吧!癌基因的分類目前對癌基因尚無統(tǒng)一分類的方法,一般有下面3種分類方法:一、按結構特點分(6)類(一)src癌基因家族(二)ras癌基因家族(三)sis癌基因家族(四)myc癌基因家族(五)myb癌基因家族(六)其它:如fos,erb-A等。三、按細胞增殖調(diào)控蛋白特性分成(4)類(一)生長因子(二)受體類(三)細胞內(nèi)信號轉換器(四)細胞核因子二、按產(chǎn)物功能分(8)類(一)生長因子類(二)酪氨酸蛋白激酶(三)膜相關G蛋白(四)受體,無蛋白激酶活性(五)胞質(zhì)絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶(六)胞質(zhì)調(diào)控因子(七)核反式調(diào)控因子(八)其它:db1、bcl-2癌基因產(chǎn)物參與信號轉導

胞外信號作用于膜表面受體→胞內(nèi)信使物質(zhì)的生成便意味著胞外信號跨膜傳遞的完成。胞內(nèi)信使至少有:cAMP(環(huán)磷酸腺苷)IP3(三磷酸肌醇)PG(前列腺素)cGMP(環(huán)磷酸鳥苷)DG(

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