第十一章 多媒体技术基础

目 录 11.1 多媒体概述 11.2 硬件与软件 11.3 多媒体素材的编辑制作 11.4 多媒体创作工具

4.1 Word 的启动与退出 11.1 多媒体概述

11.1.1 多媒体的基本概念 多媒体：是指两个或两个以上媒体的有机组合 。 多媒体技术：是指通过计算机综合处理文本、图形、图像、动画、音频及视频 等多 种信息，使它们建立一种逻辑连接，并集成为一个交互性系统的技术。 媒体： 媒体（medium）是信息的载体，是用于分发和展现信息的手段、方法、工具、设备或装置。

11.1.1 多媒体的基本概念 媒体在计算机领域有两种含义：即媒质和媒介。 媒质是存储信息的物理实体，如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等。 媒介是信息的存在和表现形式，如数字、文字、声音、图形和图像等。

11.1.1 多媒体的基本概念 CCITT对媒体的分类: 感觉媒体：能直接作用于人们的感觉器官，从而能使人产生直接感觉的媒体。例如，语音、音乐、各种图像、动画和文本等。 表示媒体：为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体。借助于此种媒体，便能更有效的存储或传送感觉媒体。例如，语音编码、电报码等。

11.1.1 多媒体的基本概念 CCITT对媒体的分类: 显示媒体：用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换用的媒体。例如，输入/输出设备、键盘、鼠标、显示器和打印机等。 传输媒体：用于传输某些媒体的介质。例如，电话线、电缆光纤等。 存储媒体：用于存放某种媒体的介质。例如，纸张、磁带、磁盘和光盘等。

11.1.1 多媒体的基本概念 多媒体计算机技术及其特性 三个主要特性： 信息载体的多样性：信息载体的多样性是相对于计算机而言的，指的就是信息媒体的多样化或多维化。 交互性：交互性是指人、机器以及相互之间的对话或通信，相互获得对方的信息，它是多媒体的特色之一。 集成性：集成性是指多媒体系统设备和信息媒体的集成。

11.1.2 多媒体信息的计算机表示 1．文本 文本是以文字和各种专用符号表达的信息形式，包含字母、数字、字、词等基本元素。 11.1.2 多媒体信息的计算机表示 1．文本 文本是以文字和各种专用符号表达的信息形式，包含字母、数字、字、词等基本元素。 文本可以分为纯文本和格式化文本两大类。 纯文本是由ASCII字符和其他字符标准（如汉字编码标准GB2312）字符构成。如DOS下的TXT文件、各种程序设计语言的原程序文件、原数据文件等。

11.1.2 多媒体信息的计算机表示 1．文本 格式化文本不仅包含上述字符，而且还含有文字格式（如字体、字号、字形、字色等）和排版格式（如段落缩进、行间距、边框底纹等）等信息。许多字符处理软件如MS Word、WPS等产生的文档均属此类。 多媒体系统除具备一般的文本处理功能外，还可应用人工智能技术对文本进行识别、理解、翻译和发音等。

11.1.2 多媒体信息的计算机表示 2．音频 数字音频（Audio）可分为波形声音、音乐和语音。 波形和音乐又称为非语音信号。 11.1.2 多媒体信息的计算机表示 2．音频 数字音频（Audio）可分为波形声音、音乐和语音。 波形和音乐又称为非语音信号。 Windows所用的标准数字音频称为波形文件，文件的扩展名是“.wav”，它记录了对实际声音进行采样的数据，可以重现各种声音，但产生的文件很大。

11.1.2 多媒体信息的计算机表示 2．音频 语音是语言的物质载体，是社会交际工具的符号,它包含了丰富的语言内涵，是人类进行信息交流所特有的形式。语音也可以看作是一种波形，所以它和波形声音的文件格式相同。它与非语音信号的区别是不具有复杂的语义和语法信息，信息量低、识别简单。

11.1.2 多媒体信息的计算机表示 2．音频 音乐是符号化的声音，是将乐谱转变为符号媒体形式，如MIDI（Musical Instrument Digital Interface，乐器数字接口）文件。它与波形文件不同，记录的不是声音本身，而是将每个音符记录为一个数字，因此比较节省空间，可以满足长时间音乐的需要。但缺乏重现真实自然的能力是MIDI主要问题。

11.1.2 多媒体信息的计算机表示 3．图形 图形（Graphic）指用计算机绘制的画面，其本质是用数学方法来描述一幅图，是一组点、线及面等几何图形的大小、形状及其位置和维数的指令集合，因为图形具有方向和长度，因此也被叫做矢量图。例如，直线、圆、曲线和图表等。

11.1.2 多媒体信息的计算机表示 3．图形 产生和编辑矢量图形的程序通常称为“draw”程序。常用的矢量图形文件格式有“.3ds”（用于3D造型）、“.dwg”（用于CAD）及“.wmf”（用于桌面出版）等。 由于图形只保存算法和特征点，因此占用的存储空间很小。但显示时需经过重新计算，因而显示速度相对慢些。

11.1.2 多媒体信息的计算机表示 4．图像 图像（Image）图像是指自然界中的客观景物通过某种系统的映射，使人们产生视觉感受。静止的图像是一个矩阵，由一些排成行列的点组成，这些点称为像素点（Pixel），有序排列的像素点表达了自然景物的形象和色彩，而像素点又是二进制位进行描述的，因此图像又叫做位图（Bitmap）。

11.1.2 多媒体信息的计算机表示 4．图像 用于生成和编辑位图图像的软件通常称为“paint”程序。图像文件在计算机中的存储格式有多种，常用的有“.bmp”、“.tif”、“.gif”及“.jpg”等，一般数据量都较大。

11.1.2 多媒体信息的计算机表示 5．动画 动画是活动的画面，实质上是一幅幅静态图像的连续播放。连续播放既指时间上的连续，也指图像内容上的连续。 通常有两种形式的动画：一种是帧（Frame）动画，一种是造型动画。存储动画的文件格式有“.flc”、“.mmm”等。

11.1.2 多媒体信息的计算机表示 6．视频 视频源于电视技术，它由连续的画面序列帧组成，这些画面以一定的速率（Fps）连续地投射在屏幕上，使观察者具有图像连续运动的感觉。视频文件的存储格式有“.avi”、“.mpg”和“.mov”等。 电视信号的标准也称为电视的制式。

11.1.2 多媒体信息的计算机表示 6．视频 目前世界上常用的电视制式有中国、欧洲使用的PAL制，美国、日本使用的NTSC制及法国等国所使用的SECAM制。 动画和视频统称为动态图像,他们的区别在于画面产生形式不同。当序列中每帧图像是人工绘制的图形或计算机产生的图形以图像的形式表现出来时，我们常称作动画; 当序列中每帧图像是通过实时摄取自然景象或活动对象时，我们常称为影像视频，或简称为视频。

11.1.3 多媒体的基本技术 1．视频音频数据压缩/解压缩技术 （1）多媒体数据的冗余类型 空间冗余 时间冗余 视觉冗余

11.1.3 多媒体的基本技术 1．视频音频数据压缩/解压缩技术 （2）数据压缩方法 压缩处理一般是由两个过程组成： 11.1.3 多媒体的基本技术 1．视频音频数据压缩/解压缩技术 （2）数据压缩方法 压缩处理一般是由两个过程组成： 编码过程：即将原始数据经过编码压缩，以便存储与传输； 解码过程：为第一个过程的逆过程，还原为可以使用的数据。

11.1.3 多媒体的基本技术 1．视频音频数据压缩/解压缩技术 （2）数据压缩方法 数据压缩可分为两种类型： 11.1.3 多媒体的基本技术 1．视频音频数据压缩/解压缩技术 （2）数据压缩方法 数据压缩可分为两种类型： 无损压缩：常用在原始数据的存档，如文本数据、程序以及珍贵的图片和图像 等。其原理是统计压缩数据中的冗余（重复的数据）部分。 有损压缩 ：利用人类视觉和听觉器官对图像或声音的频带中某些频率成分不大敏感，以牺牲这部分信息为代价，换取了较高的压缩比。

11.1.3 多媒体的基本技术 混合压缩： 是利用了多种单一压缩的长处，以求在压缩比、压缩效率及保真度之间取得最佳折中。该方法被应用在许多情况下，如JPEG 和MPEG 标准就采用了混合编码的压缩方法。

11.1.3 多媒体的基本技术 （3）国际标准编码 静止图像压缩标准（JPEG标准）：是一个适应于彩色和单色多灰度或连续色调静止数字图像的压缩标准。JPEG标准支持很高的图像分辨率和量化精度。它包含两部分：第一部分是无损压缩；第二部分是有损压缩编码。

11.1.3 多媒体的基本技术 （3）国际标准编码 运动图像压缩标准（MPEG标准）：兼顾了JPEG标准和CCITT专家组的H.261标准。MPEG标准分成MPEG视频、MPEG音频和MPEG系统3大部分。MPEG算法除了对单幅图像进行编码外（帧内编码），还利用图像序列的相关特性去除帧间图像冗余，大大提高了视频图像的压缩比。

11.1.3 多媒体的基本技术 （3）国际标准编码 视频通信编码标准：多媒体通信中的电视图像编码标准都采用H.261和H.263。H.261主要用来支持电视会议和可视电话。H.263是在H.261的基础上开发的电视图像编码标准，用于低位速率通信的电视图像编码。

11.1.3 多媒体的基本技术 2．多媒体专用芯片技术 为了实现音频、视频信号的快速压缩、解压缩和播放处理，需要大量的快速计算。只有采用专用芯片，才能取得满意的效果。 专用芯片可分为两种类型：一种是固定功能的芯片，另一种是DSP（Digital Signal Processor，可编程的数字信号处理器）芯片。

11.1.3 多媒体的基本技术 3．大容量信息存储技术 多媒体信息数据给存储系统提出了很高的要求，即存储设备的存储容量必须足够大，以满足多媒体信息的存储要求，同时存储设备速度要快，使多媒体信息能够实时地传输和显示。 多媒体信息存储可采用的介质多种多样，有硬盘、光盘和磁带等。

11.1.3 多媒体的基本技术 4．多媒体输入/输出技术 多媒体输入/输出技术包括媒体变换技术、媒体识别技术、媒体理解技术和媒体综合技术。 11.1.3 多媒体的基本技术 4．多媒体输入/输出技术 多媒体输入/输出技术包括媒体变换技术、媒体识别技术、媒体理解技术和媒体综合技术。 媒体变换技术是指改变媒体的表现形式；媒体识别技术是对信息进行一对一的映像过程。

11.1.3 多媒体的基本技术 5．多媒体软件技术 多媒体软件技术主要包括以下六个方面的内容： （1）多媒体操作系统 （2）素材的采集与制作 11.1.3 多媒体的基本技术 5．多媒体软件技术 多媒体软件技术主要包括以下六个方面的内容： （1）多媒体操作系统 （2）素材的采集与制作 （3）多媒体编辑与创作工具 （4）多媒体数据库技术 （5）超文本/超媒体技术 （6）多媒体应用开发技术

11.1.3 多媒体的基本技术 6．虚拟现实技术 虚拟现实（Virtual Reality）的定义可归纳为：利用计算机技术生成的一个逼真的视觉、听觉、触觉及嗅觉等的感觉世界，用户可以用人的自然技能对这个生成的虚拟实体进行交互考察。 虚拟现实技术是在众多相关技术上发展起来的一个高度集成的技术，是计算机软硬件技术、传感技术、机器人技术、人工智能及心理学等飞速发展的结晶。

11.1.4 多媒体技术的应用与发展 1．多媒体技术的应用 （1）在教育与培训方面的应用 （2）在通信方面的应用 （3）在其他方面的应用 11.1.4 多媒体技术的应用与发展 1．多媒体技术的应用 （1）在教育与培训方面的应用 （2）在通信方面的应用 （3）在其他方面的应用 2．多媒体技术的发展方向 多媒体通信网络环境的研究和建立； 多媒体信息管理方向； 多媒体信息交换和大规模产业化研究； 多媒体技术与相邻技术相结合的人机交互研究； 多媒体技术与外围技术构造的虚拟现实研究

11.2 多媒体计算机系统硬件和软件

11.2.1多媒体计算机系统的组成结构 1．多媒体硬件系统 多媒体硬件系统是由计算机传统硬件设备、光盘存储器（CD-ROM）、音频输入/输出和处理设备、视频输入/输出和处理设备等选择性组合而成。

11.2.1多媒体计算机系统的组成结构 2．多媒体软件系统 多媒体操作系统 媒体素材制作软件 多媒体函数库 多媒体创作工具 多媒体驱动程序

11.2.2 常用多媒体设备 1．扫描仪 扫描仪是一种图像输入设备。利用光电转换原理，通过扫描仪光电管的移动或原稿的移动，把黑白或彩色的原稿信息数字化后输入到计算机中。它还用于文字识别、图像识别等新的领域。 （1）扫描仪的结构、原理 由CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合器件阵列）、光源及聚焦透镜组成。CCD排成一行或一个阵列，阵列中的每个器件都能把光信号变为电信号。光敏器件所产生的电量与所接收的光量成正比。

11.2.2 常用多媒体设备 （2）扫描仪的类型与性能 按扫描方式分类分为4种：手动式、平板式、胶片式和滚筒式。 11.2.2 常用多媒体设备 （2）扫描仪的类型与性能 按扫描方式分类分为4种：手动式、平板式、胶片式和滚筒式。 按接口标准分类分为3种：SCSI接口、EPP增强型并行接口和USB通用串行总线 接口。 按反射式或透射式分类 反射式扫描仪用于扫描不透明的原稿，它利用光源照在原稿上的反射光来获取图形信息。透射式扫描仪用于扫描透明胶片，如胶卷、X光片等。

11.2.2 常用多媒体设备 （3）扫描仪的技术指标 主要包括扫描精度、灰度级、色彩深度以及扫描速度等。 11.2.2 常用多媒体设备 （3）扫描仪的技术指标 主要包括扫描精度、灰度级、色彩深度以及扫描速度等。 扫描精度通常用“光学分辨率×机械分辨率”来衡量。 （4）扫描仪的使用

11.2.2 常用多媒体设备 2．数码照相机 数码照相机使用电荷耦合器件作为成像部件，它把进入镜头照射于电荷耦合器件上的光影信号转换为电信号，再经模/数转换器处理得到数字信息，并把这些信息存储在相机内的存储介质中。

11.2.2 常用多媒体设备 2．数码照相机 （1）数码相机的结构 CCD矩形网格阵列 模/数转换器 存储介质 接口 （2）主要技术指标 11.2.2 常用多媒体设备 2．数码照相机 （1）数码相机的结构 CCD矩形网格阵列 模/数转换器 存储介质 接口 （2）主要技术指标 CCD像素数 色彩深度 存储功能

11.2.2 常用多媒体设备 3．触摸屏 触摸屏是一种坐标定位装置，属于输入设备。作为一种特殊的计算机外设，它提供了简单、方便、自然的人机交互方式。通过触摸屏，用户可直接用手向计算机输入坐标信息。 （1）触摸屏原理 触摸屏系统一般包括触摸屏控制卡、触摸检测装置和驱动程序3个部分。 （2）触摸屏的种类 红外线触摸屏 电阻触摸屏 电容式触摸屏

11.2.2 常用多媒体设备 4．彩色打印机 如果需要获得接近照片效果的高质量打印， 可选择激光彩色打印机。激光彩色打印机使用4 个鼓，处理过程极其复杂。主要由着色装置、有 机光导带、打印机控制器、激光器、传送鼓、传 送滚筒及熔合固化装置构成。

11.2.2 常用多媒体设备 5．CD-ROM系统 CD-ROM系统包括CD-ROM驱动器和CD-ROM盘片 两部分。其中CD-ROM盘片是多媒体信息的载体。 CD-ROM驱动器通过连线与计算机相连，主要任务 是完成对CD-ROM盘片上的数据读取。

11.2.2 常用多媒体设备 6．CD-R光盘系统 CD-R驱动器也被称为“光盘刻录机”，通过 光盘刻录机可将大量的多媒体信息写到CD-R可记 录式光盘上。CD-R光盘可以对数据“一次写入、 多次读取”。

11.2.2 常用多媒体设备 6．CD-R光盘系统 （1）CD-R的刻录和读取原理 11.2.2 常用多媒体设备 6．CD-R光盘系统 （1）CD-R的刻录和读取原理 CD-R是将数据由内向外刻录在螺旋轨道上。 刻录CD-R盘时，将刻录机的写激光聚焦后，通过 CD-R空白盘的聚碳酸酯层照射到有机染料层的表 面上。激光束照射时产生的热量将有机染料烧熔， 在光道上形成光痕。

11.2.2 常用多媒体设备 6．CD-R光盘系统 （2）CD-R刻录机的选择 11.2.2 常用多媒体设备 6．CD-R光盘系统 （2）CD-R刻录机的选择 衡量CD-R刻录机性能的技术指标主要包括它 所支持的CD数据格式种类、刻录方式、读速度、 缓存器大小、平均无故障时间和数据错误率等。

11.2.2 常用多媒体设备 6．CD-R光盘系统 （3）CD-R盘片的刻录 11.2.2 常用多媒体设备 6．CD-R光盘系统 （3）CD-R盘片的刻录 CD-R盘的制作一般可分为数据准备、文件集 中和组织、预主录（卷特性，文件表）、模拟及 ISO 9660映像等步骤。最终录制之前的整个过程 统称预主录。在整个录制过程中，记录系统的数 据速率必须保持恒定。

11.2.2 常用多媒体设备 7．CD-RW和DVD （1）CD-RW 11.2.2 常用多媒体设备 7．CD-RW和DVD （1）CD-RW CD-RW驱动器被称为可以多次写入、多次读 取的“可擦写光盘刻录机”。CD-RW 的工作原理 是利用不同温度的相变原理来实现CD-RW盘片的 反复擦写功能。因为染料层的结晶/非结晶过程 是可逆反应，故盘片内的数据可以反复擦写。为 了实现反复擦写数据，CD-RW刻录机使用了三种 能量不同的激光。

11.2.2 常用多媒体设备 7．CD-RW和DVD （1）CD-RW 高能激光：也被称为写入激光，使染料层达到非 结晶状态。 11.2.2 常用多媒体设备 7．CD-RW和DVD （1）CD-RW 高能激光：也被称为写入激光，使染料层达到非 结晶状态。 中能激光：也称为擦除激光，使染料层融化并将 它转化为结晶态。 低能激光：也称为读出激光，它不能改变染料层 的状态，通常用于读取盘片数据。

11.2.2 常用多媒体设备 7．CD-RW和DVD （2）DVD 11.2.2 常用多媒体设备 7．CD-RW和DVD （2）DVD DVD的外观与普通CD无多大区别，但它采用 了数据存储新标准，信息容量相当大，可以存储 高清晰度的图像影像、高保真的音效。 DVD驱动器比CD-ROM驱动器的激光波长更短， 形成的光斑更小，因此，单位面积上的数据存储 量大大提高。

11.2.3 声音与音频 音频是多媒体技术的重要特征之一，是携带 信息的重要媒体。在计算机多媒体技术中，音频 的种类主要有波形音频、MIDI音频和CD唱盘音频。 1．声音的基本特征 声音是由空气中分子的振动而产生的。自然 界的声音是一个随时间而变化的连续信号，可近 似地看成是一种周期性的函数。通常用模拟的连 续波形描述声波的形状。

11.2.3 声音与音频 2．数字音频 声波是随时间而连续变化的物理量。通过能 量转换装置，可用随声波变化而改变的电压或电 流信号来模拟，并以模拟电压的幅度来表示声音 的强弱。为使计算机能处理音频，必须对声音信 号数字化。

11.2.3 声音与音频 2．数字音频 （1）采样和量化 按一定的时间间隔T在模拟声波上截取 一个振幅值。T称采样周期，1/T称为采样频率。 为了把采样得到的离散序列信号x(nT)存入计算 机，必须将采样值量化成有限个幅度值的集合。 采样值用二进制数字表示的过程称为量化编码。

11.2.3 声音与音频 2．数字音频 （2）影响数字音频质量的技术参数 ① 采样频率 ② 量化位数 ③ 声道数 存储量可表示为： 11.2.3 声音与音频 2．数字音频 （2）影响数字音频质量的技术参数 ① 采样频率 ② 量化位数 ③ 声道数 存储量可表示为： 存储量=采样频率×量化位数/8×声道数×时间

11.2.3 声音与音频 2．数字音频 （3）数字音频信号的编码 ① 波形编码 ② 参数编码 ③ 混合编码

11.2.3 声音与音频 3．MIDI音频 MIDI是一种国际标准，是计算机和MIDI设备 之间进行信息交换的一整套规则，包括各种电子 乐器之间传送数据的通信协议。 MIDI音频是将电子乐器键盘上的弹奏信息记 录下来，包括键名、力度和时值长短等，是乐谱 的一种数字式描述。

11.2.3 声音与音频 3．MIDI音频 （1）MIDI合成方式：MIDI合成方式主要有调频 合成（FM）和波形表合成（Wave Table）两种方 式。 （2）MIDI文件的特点：比数字波形文件小得多， 大大节省了存储空间；MIDI声音适于重现打击乐 或一些电子乐器的声音；声卡上必须含有硬件音 序器或者配置有软件音序器；可自由地改变音调、 音色以及乐曲速度等，以达到需要的效果。

11.2.4 图形与图像 1．图像的存储与输出 （1）图像的存储 （2）图像的输出设备 2．图像处理 图像处理时要考虑以下三个因素： 11.2.4 图形与图像 1．图像的存储与输出 （1）图像的存储 （2）图像的输出设备 2．图像处理 图像处理时要考虑以下三个因素： 屏幕分辨率：显示器屏幕上的最大显示区域，即水平与垂直方向的像素个数。 图像分辨率：数字化图像的大小，即该图像的水平与垂直方向的像素个数。 像素分辨率：像素的宽和高之比，一般为1:1。

11.2.4 图形与图像 3．图像深度和显示深度 图像深度（也称图像灰度、颜色深度）表示 数字位图图像中每个像素上用于表示颜色的二进 制数字位数。显示深度表示显示器上每个点用于 显示颜色的二进制数字位数。若显示器的显示深 度小于数字图像的深度，就会使数字图像颜色的 显示失真。

11.2.4 图形与图像 一幅未经压缩的数字图像的数据量大小计算如下： 图像数据量大小=像素总数×图像深度/8

11.2.5 视频与动画 凡是通过视觉传递信息的媒体，都属于视觉媒体。视频是多媒体的重要组成部分，是人们容易接受的信息媒体，包括静态视频（静态图像）和动态视频（电影、动画）。通常，我们将静态视频称为“图像”，而“视频”专指动态视频。

11.2.5 视频与动画 1．视频的彩色空间的表示及转换 （1）色彩的概念 11.2.5 视频与动画 1．视频的彩色空间的表示及转换 （1）色彩的概念 常常涉及到几种不同的色彩空间表示颜色。如计算机显示时采用RGB彩色空间，彩色印刷时采用CMYK彩色空间，彩色全电视信号数字化时采用YUV彩色空间，为了便于色彩处理和识别，视觉系统又经常采用HSI彩色空间。

11.2.5 视频与动画 1．视频的彩色空间的表示及转换 （1）色彩的概念 ① 色调：表示颜色的种类，是决定颜色的基本特征。 11.2.5 视频与动画 1．视频的彩色空间的表示及转换 （1）色彩的概念 ① 色调：表示颜色的种类，是决定颜色的基本特征。 ② 饱和度：是表示颜色的纯净程度，是按单色光中混入其他色的比例来表示的。 ③ 亮度：是指色彩所引起的人眼对明暗程度的感觉。

11.2.5 视频与动画 （2）色彩空间的表示 ① 显示器RGB彩色空间 11.2.5 视频与动画 （2）色彩空间的表示 ① 显示器RGB彩色空间 RGB彩色空间又称加色法系统。RGB 彩色空间采用3种基本颜色，即RGB（红、绿、蓝）。彩色显示器的输入需要RGB三个彩色分量，通过三个分量的不同比例配合，在显示屏幕上合成所需要的任意颜色。 ② 彩色印刷CMYK彩色空间 CMYK彩色空间又称减色法系统。彩色印刷采用靛蓝、品红、黄色和黑色四种油墨印刷各种颜色，通常把这四种颜色简称CMYK。

11.2.5 视频与动画 （2）色彩空间的表示 ③ 彩色电视YUV和YIQ彩色空间 11.2.5 视频与动画 （2）色彩空间的表示 ③ 彩色电视YUV和YIQ彩色空间 在PAL彩色电视制式中采用YUV模型来表示彩色图像。其中Y表示亮度，U、V用来表示色差，是构成彩色的两个分量。 YUV表示法的重要性是它的亮度信号（Y）和色度信号（U、V）是相互独立的，也就是Y信号分量构成的黑白灰度图与用U、V信号构成的另外两幅单色图是相互独立的。

11.2.5 视频与动画

11.2.5 视频与动画 （2）色彩空间的表示 ④ HSI彩色空间 11.2.5 视频与动画 （2）色彩空间的表示 ④ HSI彩色空间 在HSI彩色空间中，人们常用H、S和I参数描述 颜色特性。其中H表示色调，S表示颜色的饱和度， I表示光的强度。HSI彩色空间能够减少彩色图像处 理的复杂性，而且更接近人对色彩的认识和解释。

11.2.5 视频与动画 2．视频的制式 视频的制式主要有PAL制、NTSC制和SECAM制。 11.2.5 视频与动画 2．视频的制式 视频的制式主要有PAL制、NTSC制和SECAM制。 PAL制为每秒25帧，水平扫描线为625条，水平分辨率为240~400个像素，隔行扫描，应用于中国、新加坡及欧洲等国家和地区。 NTSC制为每秒30帧，水平扫描线为525条，水平分辨率为240~400个像素，隔行扫描，应用于美国、日本及中国台湾等国家或地区。 SECAM制为每秒25帧，水平扫描线为525条，水平分辨率为625。应用于俄罗斯、法国及非洲等国家和地区。 视频的技术参数有：帧速、数据量和图像质量。

11.2.5 视频与动画 3．数字视频 （1）数字视频标准 数字视频化是指以一定的速度对模拟视频信号进行捕获、处理生成数字信息的过程。模拟视频的数字化主要包括色彩空间的转换、光栅扫描的转换以及分辨率的统一。模拟视频一般采用分量数字化方式，先把复合视频信号中的亮度和色度分离，得到YUV或YIQ分量，然后用三个模/数转换器对三个分量分别进行数字化，最后再转换成RGB空间。 为了在PAL、NTSC和SECAM电视制式之间确定共同的数字化参数，国家无线电咨询委员会（CCIR）制定了广播级质量的数字电视编码标准，称为CCIR 601标准。

11.2.5 视频与动画 （2）数字视频的压缩 视频信息的原始数据存在帧内“空间相关”和相邻帧间“时间相关”，使原始数据存在大量的数据冗余。另外，人类视觉、听觉器官具有某些不敏感性。如对色彩亮度敏感而对色调分辨力弱等因素。以至于可对某些原非冗余的数据进行压缩，从而可大幅度地提高压缩比。 ① MPEG-1标准 ② MPEG-2标准

11.2.5 视频与动画 （3）数字视频的特点 数字视频可以无失真地进行无限次拷贝。而模拟视频信号每转录一次，就会有一次误差积累，产生信号失真。模拟视频长时间存放后视频质量会降低，而数字视频便于长时间存放。可以对数字视频进行非线性编辑，并可增加特技效果等。数字视频数据量大，在存储与传输的过程中必须进行压缩编码。

11.2.5 视频与动画 4．视频采集卡 视频采集卡又称视频捕获卡，是对模拟视频图 像进行捕捉并转化为数字信号的工具。

11.3 多媒体素材的编辑与制作

11.3.1 多媒体素材的制作 1．音频数据制作 （1）音频的获取方法 （2）音频的存储格式 11.3.1 多媒体素材的制作 1．音频数据制作 （1）音频的获取方法 （2）音频的存储格式 在多媒体音频技术中，存储声音信息的文件格式有多种，如WAV、MIDI、MP3、RM及CD唱盘数字音频。目前常见的有MP3与RM格式。MP3采用MPEG Layer 3标准对WAVE音频文件进行压缩，以达到CD唱盘的音质。RM采用音频/视频流和同步回放技术来实现在互联网上提供优质的多媒体信息。这两种格式的特点是音质好、数据小。

11.3.1 多媒体素材的制作 1．音频数据制作 （3）音频数据的编辑 11.3.1 多媒体素材的制作 1．音频数据制作 （3）音频数据的编辑 音频数据的编辑包括声音的剪辑（删除片段、插入声音、混入声音）、特殊效果的添加等操作。

11.3.1 多媒体素材的制作 2．图像数据的制作 （1）图像的采集与存储 （2）图像的存储格式 11.3.1 多媒体素材的制作 2．图像数据的制作 （1）图像的采集与存储 （2）图像的存储格式 BMP格式：BMP是标准的Windows和OS/2的图形和图像的基本位图格式，有压缩（RLE）和非压缩两类。支持黑白图像、16色和256色的伪彩色图像以及RGB真彩色图像。 GIF格式：GIF是压缩图像存储格式，它使用LZW压缩方法，压缩比较高，文件长度较小。支持黑白图像、16色和256色的彩色图像。

11.3.1 多媒体素材的制作 2．图像数据的制作 （1）图像的采集与存储 （2）图像的存储格式 11.3.1 多媒体素材的制作 2．图像数据的制作 （1）图像的采集与存储 （2）图像的存储格式 TIFF格式：TIFF格式是工业标准格式，支持所有图像类型。文件分成压缩和非压缩两大类。 JPG和PIC格式：JPG和PIC都使用JPEG方法进行图像数据压缩。这两种格式的最大特点是文件非常小，是一种有损压缩的静态图像文件存储格式。支持灰度图像、RGB真彩色图像和CMYK真彩色图像。

11.3.1 多媒体素材的制作 3．视频动画制作 （1）视频动画的采集与存储 11.3.1 多媒体素材的制作 3．视频动画制作 （1）视频动画的采集与存储 数字视频之所以被广泛使用，一方面是由于非线性编辑特性的真实感。另一个重要的方面就是数字视频压缩技术的突破。 动画是多媒体产品中最具有吸引力的素材，能使信息表现更生动、直观、风趣幽默。从动画的视觉空间上划分，动画分为二维动画（平面动画）和三维动画（空间动画）。 画的文件格式。

11.3.1 多媒体素材的制作 3．视频动画制作 （2）视频动画的存储格式 11.3.1 多媒体素材的制作 3．视频动画制作 （2）视频动画的存储格式 AVI文件：AVI文件将视频和音频信号混合交错地存储在一起，较好地解决了音频信息与视频信息同步的问题。 MOV文件：MOV是Macintosh计算机使用的影视文件格式，也采用了Intel公司的Indeo视频有损压缩技术。 MPG文件：是IBM-PC上全屏幕活动视频的标准文件格式。 DAT文件：DAT是Video CD及Karaoke CD数据文件的扩展名。 MMM动画：MMM格式是微软多媒体动画的文件格式。

11.3.2 多媒体素材常用制作工具 1．Windos 2000录音机 2．音频编辑软件Cool Edit Pro 2.0的使用 11.3.2 多媒体素材常用制作工具 1．Windos 2000录音机 2．音频编辑软件Cool Edit Pro 2.0的使用 3．Photoshop 4．Premiere 5．Flash

11.4 多媒体应用系统创作工具

11.4.1 多媒体创作工具概述 1．创作工具的主要功能及特点 根据应用目标和使用对象的不同，一般认为，多媒体创作工具应有以下功能和特点： 11.4.1 多媒体创作工具概述 1．创作工具的主要功能及特点 根据应用目标和使用对象的不同，一般认为，多媒体创作工具应有以下功能和特点： 具有良好的面向对象的编程环境。 具有较强的多媒体数据输入/输出能力。 动画处理能力。 超链接能力。 应用程序的连接能力。 模块化和面向对象。 良好的界面，易学易用。

11.4.1 多媒体创作工具概述 2．创作工具的种类 根据多媒体创作工具的创作方法和特点的不同，可将其划分如下几类： 11.4.1 多媒体创作工具概述 2．创作工具的种类 根据多媒体创作工具的创作方法和特点的不同，可将其划分如下几类： （1）以时间为基础的多媒体创作工具 （2）以图标为基础的多媒体创作工具 （3）以页式或卡片为基础的多媒体创作工具 （4）以传统程序语言为基础的创作工具

11.4.2 多媒体创作工具介绍 1．Director Macromedia公司开发的Director软件，为广大多媒体制作人员提供了创作交互式应用软件的强大工具。Director是一个较为简单直观的软件，即使是首次使用该软件的用户也能编出令人赏心悦目的程序。 开发者可以将三维界面、数据库访问和因特网链接技术集成于一个多媒体作品中。 Director是一个高度面向对象的工具，非常适合图像设计者。

11.4.2 多媒体创作工具介绍 2．ToolBook ToolBook是美国Asymetrix教育系统公司开发的多媒体创作工具，现已成为多媒体创作的经典工具之一。 它在制作交互式在线学习的多媒体课件方面更易于操作，是课件设计者的好帮手，ToolBook的动画能力介于Authorware与Director之间，比较适合于儿童教育软件。 在目前众多的多媒体应用开发工具中，以其易学易用的特点最为突出，它对开发者的计算机专业知识要求较低。

11.4.2 多媒体创作工具介绍 3． Authorware 11.4.2 多媒体创作工具介绍 3． Authorware Authorware是Macromedia公司开发的多媒体制作工具。作为一个优秀的多媒体制作软件，除了它本身具有简单、易于上手的特点外，另外一个不可忽视的方面就是它可以能够在绝大多数的操作系统（如Windows 95/98、Windows NT、Macintosh等）下稳定运行。 用Authorware进行多媒体创作，易学易用，创作出来的作品效果好，而且图、文、声、像俱全，最适合多媒体创作的初学者使用。

4.1 Word 的启动与退出 THE END