第五章 多媒体技术 多媒体是指文字、图形、图像、动画、声 音、活动影像等信息载体 多媒体计算机的主要功能是处理数字化的 声音、图像及视频信号

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1 第五章 多媒体技术 多媒体是指文字、图形、图像、动画、声 音、活动影像等信息载体 多媒体计算机的主要功能是处理数字化的 声音、图像及视频信号
多媒体技术可以实现的功能也越来越丰富 多媒体的内容更加丰富多彩

2 本章概要 多媒体定义、特征、基本要素，以及关键技术 多媒体计算机系统组成和处理功能 常用数据压缩技术概述 常用多媒体软件的制作方法
简要介绍多媒体网络技术，数据流传输技术，网上实时播放和视频点播等

3 4.1 多媒体技术的基本概念 4.1.1多媒体定义 4.1.2多媒体计算机技术的特性 4.1.3多媒体关键技术

4 4.1.1多媒体定义 媒体 存储信息的实体：如磁盘、光盘、磁带等 传递信息的载体：如数字、文字、声音、图形和图像等 多媒体：一词译自英文“multimedia”,在计算机中是指文字、图形、图像、动画、声音、活动影像等信息载体。是“多媒体技术”的同义语，不仅仅是指多种媒体本身，而主要是指处理和应用它的一整套技术 多媒体技术 能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体（文字、图形、图像、声音、动画和影视 ）的技术 。即用计算机综合处理多媒体并使各种媒体建立逻辑链接的技术，是信息传播技术、信息处理技术和信息存储技术的组合。

5 4.1.1多媒体定义 多媒体计算机技术 计算机综合处理的多种媒体信息（采样量化、编码压缩、编辑修改、存储传输和重建显示等），使其具有逻辑关系，并集成为交互系统 多媒体计算机：主要功能是处理数字化的声音、图像及视频信号等。 小结 多媒体技术是用计算机综合处理多种媒体并使各种媒体建立逻辑链接的技术 多媒体技术是信息传播技术、信息处理技术和信息存储技术的组合

6 4.1.2多媒体计算机技术的特性 多媒体的基本要素 文字:最常用的媒体 声音：指各种声音信号。包括语音、乐音、自然音、噪音
静态图形：波形、图形、图片、图像 动态图形： 动画: 指由一系列静止画面组成,按一定顺序播放时产生出活动感觉的画面 影视: 由摄像机、摄影机等拍摄的反映真实生活场景的活动画面。

7 4.1.2多媒体计算机技术的特性 多媒体的特点 多样化：媒体、处理方式 集成性：媒体、设备与软件 交互性：用户与多媒体信息
实时性：声音媒体和视频媒体

8 4.1.3多媒体关键技术 一、数据压缩和编码技术 二、超大规模集成（VLSI）电路制造技术
对声音数据的压缩一般采用去掉重复代码和去掉声音数据中的无声信号两种方法 对静止图像，广泛采用JPEG压缩标准； 对视频运动图像，常用的压缩算法有MPEG、DVI和H.261算法。 MPEG全称是运动图像专家组，是一个专门制定多媒体国际标准的组织，MPEG标准分成 MPEG视频、MPEG音频和视频音频同步三个部分。 MPEG-4使得建立个性化的视听系统成为可能 二、超大规模集成（VLSI）电路制造技术 该技术促成了数字信号处理器（DSP）芯片的发展，DSP是为完成某种特定的数字信号处理而设计的，并且价格便宜。在通用计算机上需要多条指令才能完成的处理，在DSP上用一条指令便可以完成。

9 4.1.3多媒体关键技术 三、大容量的光盘存储技术 四、多媒体同步技术 五、多媒体网络技术
常用CD-ROM，光盘外径为5英寸，容量是650M左右。 DVD光盘，若采用单面结构容量达到4.7G,双层双面结构容量可达17GB, 一张DVD相当于8~25张CD-ROM,但尺寸上相同 四、多媒体同步技术 多媒体的集成、转换和传递的过程中会受到时空同步的制约 五、多媒体网络技术 解决网络中心的大容量存储设备和网络数据库管理的问题，使用户的本地操作与远端的网络中心数据库相连接，以便顺利地对各种信息进行访问、创建、复制、编辑和处理，以达到共享信息资源的目的。

10 4.1.3多媒体关键技术 六、多媒体信息检索技术 主要研究从大量多媒体信息中心快速定位所需信息的方法。
MPEG-7的正式名称是“多媒体内容描述接口”，由MPEG开发的一个ISO/IEC标准，目标是创建一种对多媒体数据的描述标准 MPEG-7的描述符不依赖于它所描述的内容的编码方式和存储方式。 对一个事物的描述可分不同的细节层次，可用不同类型的特征进行描述（如对视频信息、低层次的描述可有外形、大小、颜色等，而最高层次的描述则给出语义上的信息）。建立在这些描述基础上的模型可使信息的检索、过滤更加方便和容易，以便于快速地检索有用信息。

11 4.2 多媒体信息的数字化 图形、图像信息的数字化和存储 音频信息的数字化和存储 视频信息的数字化和存储

12 4.2.1 图形、图像信息的数字化和存储 概念 类型： 形式： 图形:指用计算机绘制的画面。如直线、圆、圆弧、矩形、任意曲线和图表等
图形、图像信息的数字化和存储 概念 类型： 图形:指用计算机绘制的画面。如直线、圆、圆弧、矩形、任意曲线和图表等 图像：指由输入设备捕捉的实际场景画面，或以数字化形式存储的任意画面。 形式： 位图 矢量图

13 4.2.1 图形、图像信息的数字化和存储 矢量图 矢量图图形由图元组成 图元有位置、维数、形状、颜色 等各种属性描述
图形、图像信息的数字化和存储 矢量图 矢量图图形由图元组成 图元有位置、维数、形状、颜色 等各种属性描述 指令根据图元属性在屏幕上显示图形 可以进行缩放、旋转和扭曲等变换 放大时不产生马赛克现象 主要用于表示线框型的图画、工程制图、美术字等

14 4.2.1 图形、图像信息的数字化和存储 位图 位图图像由各个点（称为像素）组成 像素的颜色和强度等属性由数字表示
图形、图像信息的数字化和存储 位图 位图图像由各个点（称为像素）组成 像素的颜色和强度等属性由数字表示 位图的质量由分辨率和色彩位数决定 放大后图像会出现马赛克现象 图像色彩实际显示效果受显示器影响 位图适合于表现含有大量细节的画面

15 4.2.2 音频信息的数字化和存储 1、基本参数：振幅与频率 振幅 波峰 - 波谷距离 振幅越大，声音越响 频率 两波峰间的距离
音频信息的数字化和存储 1、基本参数：振幅与频率 振幅 波峰 - 波谷距离 振幅越大，声音越响 频率 两波峰间的距离 单位：Hz（周期/秒） 振幅 频率

16 4.2.2 音频信息的数字化和存储 按一定的时间间隔采集该时间点的波幅值 采样频率 以二进制形式存储，播放时还原 保真度 2、声音的采样
音频信息的数字化和存储 2、声音的采样 按一定的时间间隔采集该时间点的波幅值 采样频率 单位时间内的采样数（Hz） 一般采用：11.025kHz、22.05kHz、44.1kHz 以二进制形式存储，播放时还原 保真度

17 4.2.2 音频信息的数字化和存储 3、声音采样的量化 量化：采样数据按大小存储的过程 量化级别： 8位、 16位、 32位等
音频信息的数字化和存储 3、声音采样的量化 量化：采样数据按大小存储的过程 量化级别： 8位、 16位、 32位等 量化等级： 256级 级 声道数 音频数字化质量的另一个因素 单声道 双声道（立体声） 多声道

18 4.2.2 音频信息的数字化和存储 4、数字音频的编码和存储容量 数字音频的编码：8 ~ 32 位 存储空间：采样频率×量化位数／8 例：
音频信息的数字化和存储 4、数字音频的编码和存储容量 数字音频的编码：8 ~ 32 位 存储空间：采样频率×量化位数／8 例： 采样频率44.1kHz，位数16位，双声道 一分钟所需要的存储量为： 44.1×1000×16×2×60/8= （字节）

19 视频由一幅幅单独的画面(帧)序列组成 还伴随有一个或多个音频轨
视频信息的数字化和存储 视频由一幅幅单独的画面(帧)序列组成 还伴随有一个或多个音频轨 一、色彩空间表示： RGB、YUV、YIQ 二、电视视频标准 ： NTSC制（National Television Standards Committee） 30帧/秒、每帧525行 和PAL制（Phase Alternation Line） 25帧/秒，每帧625行 三、视频信息的数字化 包括采样、量化、模数转换、色彩空间变换等过程 视频信号的采集与数字化只有通过视频采集卡 采集方式：单帧采集、连续采集

20 4.3多媒体计算机系统 4.3.1多媒体硬件系统 4.3.2多媒体软件系统
MPC联盟规定多面体计算机系统由5个基本部件组成：PC机、CD-ROM、声卡、Windows操作系统和一组音箱或耳机。

21 4.3.1多媒体硬件系统 多媒体计算机（MPC） 一、带多媒体功能的CPU 二、声卡 基本组成与普通的微机一样
需要支持各种不同媒体表现的输入输出设备 一、带多媒体功能的CPU Pentium MMX开始增加了用于处理多媒体信息指令 二、声卡 指标参数：采样频率、量化精度 功能： 录制/编辑：.VOC、.WAV、.AU等格式存储 合成/播放： 压缩/解压缩：固化有音频压缩和解压缩软件 MIDI/CD-ROM驱动器的连接功能

22 4.3.1多媒体硬件系统 三、视频卡 视频叠加卡：视频信号经A/D转换与VGA信号叠加 叠加的方式有窗口方式和色键方式两种
视频捕捉卡(视频采集卡) ：视频信号 → VGA信号 捕获视频图像以AVI格式的文件存储 电视编码卡： VGA信号 → 视频信号 输出制式：PAL制、NTSC制 MPEG卡(解压卡/回放卡) ： MPEG音频和视频同步解压 ，现基本由软件替代 TV卡：

23 4.3.1多媒体硬件系统 四、CD-ROM驱动器 1、光驱的分类 按安装方式 ：内置式、外置式 按读写方式：只读型、可重复读写型
按旋转速度：匀线速度、恒角速度 2、光驱的保养和维护 工作温度：10-30℃ 、相对湿度：30%-70% 低尘洁净的环境 、避免阳光直射 避免剧烈震动 、避免误操作弹出光驱托盘

24 4.3.1多媒体硬件系统 四、CD-ROM驱动器 3、光盘 物理结构组成：保护层、铝反射层、刻槽和聚碳酸脂衬垫 按读写功能分类：
一次写多次读光盘：CD-R 、WORM 可擦写光盘 ：CDRW、E-CDR 4、光盘的使用和维护 保护光盘表面、用蒸馏水或冷开水清洗表面后晾干 不要将光盘作垫板写字、光盘卷标应写好标签贴上去

25 4.3.1多媒体硬件系统 五、DVD驱动器 DVD驱动器分类 DVD-ROM驱动器一般都标有特定的区码
DVD-ROM：只读型的DVD、还可读CD-ROM DVD-R：一次性写入型的DVD，可以重复读出 DVD-RW：可重复擦写数千次，采用了相变技术 DVD-RAM：论坛协会确立的新标准，可重复擦写十万次以上 DVD-ROM驱动器一般都标有特定的区码 只能读出本区的DVD影片 不能读出未被授权的不同区码(表5-3-1 )的DVD光盘

26 4.3.1多媒体硬件系统 五、DVD驱动器 1. DVD驱动器的工作原理 单头单眼 单激光头单聚焦镜双聚焦点、全息综合透镜
透镜中间和边缘部分激光束 单头双波长 单激光头双波长激光束 650nm和 780nm波长 保持单头单眼方案原有优势的基础上更加提高了读盘性能和认盘速度 单头双眼 一个激光头两组聚焦镜 转换不同的聚焦镜 由于要转换聚焦镜，所以认盘速度相对较慢。 双激光头 采用两个完全独立的激光头 两套完全独立的聚焦镜

27 4.3.1多媒体硬件系统 五、DVD驱动器 2、DVD光盘 比较： DVD CD 双层盘 ：表层、里层 容量大
最小凹坑长度(μm) ： 道间距(μm)： 激光波长(nm) : ～ ～790 双层盘 ：表层、里层 读表层：内圈 → 外圈 读里层：逆光道路径(外向内)、顺光道路径(内向外) 容量大 单层4.7GB、双面双层17.7GB

28 4.3.1多媒体硬件系统 其他设备 数码相机 扫描仪 摄像机 触摸屏

29 4.3.2多媒体软件系统 多媒体软件系统可以包括 具有多媒体功能的操作系统 多媒体信息处理工具 多媒体应用软件

30 4.3.2多媒体软件系统 一、操作系统中的多媒体功能 支持多媒体功能的系统功能 多媒体功能的应用程序 具有管理大容量存储器的功能
虚拟内存技术 多任务 “即插即用”功能 多媒体功能的应用程序 媒体播放器 CD播放器 录音机 音量控制

31 4.3.2多媒体软件系统 二、多媒体信息处理工具 1、文字的处理 2、图形图像的处理 3、声音的处理
处理：输入、编辑、格式化、排版、添加效果、插入等 常用软件：记事本和写字板软件、Word、WPS 等 2、图形图像的处理 处理：大小、合成、编辑、特殊效果、打印输出等 常用软件：Photoshop、PhotoDraw、 CorelDraw、Freehand、Illustrate等 3、声音的处理 处理：录音、剪辑、去除杂音、变音、混音、合成等 常用软件：Ulead Audio Edit、Creative的录音大师、CakeWalk等。

32 4.3.2多媒体软件系统 二、多媒体信息处理工具 4、动画的处理 5、视频的处理 6、多媒体集成工具 处理：制作
常用软件：3DS、3DS MAX、MAYA、Flash、Gif Animaton等 5、视频的处理 常用软件：Ulead Video Edit、Adobe Premiere等 6、多媒体集成工具 处理：开发一个多媒体软件产品 常用软件：Authorware、Director、Flash、ToolBook等

33 4.3.2多媒体软件系统 三、多媒体应用软件 多媒体应用软件是利用多媒体加工和集成工具制作的，运行于多媒体计算机上的具有某种具体功能的软件，如辅助教学软件、游戏软件、电子工具书、电子百科全书等。

34 4.3.2多媒体软件系统 三、多媒体应用软件 特色 多种媒体的集成 超媒体结构 强调交互操作 十分强调人们主动参与的交互式多媒体
集成了多种媒体信息、两种以上感官得到信息 超媒体结构 源于超文本的超媒体结构，跳跃式选择地查阅 强调交互操作 十分强调人们主动参与的交互式多媒体

35 4.3.2多媒体软件系统 四、多媒体软件的制作 涉及人员多 开发过程 项目筹划、脚本编写、脚本改编、配音、声音合成
美工编辑、录象摄制、剪辑、动画制作、计算机编程等 开发过程 项目内容和框架确定、脚本编写和改编 媒体素材准备和计算机处理、计算机多媒体集成 软件测试、项目成果产品化

36 4.4 音频信号的处理 4.4.1 Wave音频文件 4.4.2 MIDI合成音乐 4.4.3 声音的处理 4.4.4 音频数据压缩
4.4 音频信号的处理 Wave音频文件 MIDI合成音乐 声音的处理 音频数据压缩 语音合成与识别

37 4.4 音频信号的处理 多媒体计算机中产生声音的方式： 声音文件格式： 外部声音源录制和重放：Wave波形音频 MIDI音乐： MIDI音频
4.4 音频信号的处理 多媒体计算机中产生声音的方式： 外部声音源录制和重放：Wave波形音频 MIDI音乐： MIDI音频 CD-Audio ：CD音频 声音文件格式： 波形文件：.Wave、.VOC、.AU MIDI文件：.MID

38 4.4.1 Wave音频文件 一、波形音频特征 二、Wave音频文件 以声音信号的输入源，由声卡采样、量化后存盘
重放时，声卡将数字信号还原成模拟信号，经混音器混合后由扬声器输出 二、Wave音频文件 标准数字音频是Wave波形文件，扩展名是.WAV 多数声卡以16位、44.1kHz采样率录制和播放 主要缺点是产生的文件太大，不适合长时间记录 压缩方法：PCM(均匀量化)、ADPCM(自适应差分量化）

39 4.4.1 Wave音频文件 三、Wave音频文件的制作工具 录音机 Wave文件录制、播放和进行一些简单处理的基本工具
播放音频文件时显示正在播放的声音波形 从“效果”菜单可进行加快、放慢声音速度，加入回声等特殊效果，反向播放，将声音重新组合等 处理 “文件| 属性”命令打开“声音属性”对话框可以了解Wave文件数字声音指标

40 （Musical Instrument Digital Interface）
MIDI合成音乐 MIDI （Musical Instrument Digital Interface） MIDI是乐器数字接口的缩写，文件扩展名是 .MID MIDI文件的内容是能使合成音乐芯片演奏乐曲的代码 多媒体PC平台能够通过内部合成器或连接到计算机MIDI端口的外部合成器播放MIDI文件

41 4.4.2 MIDI合成音乐 一、MIDI合成器 利用DSP或其他芯片来产生音乐或声音的电子装置 FM合成器 波表合成 软波形表
采用频率调制的原理产生声音 FM合成器能发出128种乐器的声音 波表合成 对真实乐器声采样，制波表保存，由DSP查表调用处理 声音效果与真实的乐器声几乎无差别 声卡带有波形表ROM的接口 或 本身带有波形表ROM ROM的容量越大，可存储的乐器音就越多 软波形表 用CPU来实现波表合成器的部分功能降低对声卡硬件要求

42 4.4.2 MIDI合成音乐 二、MIDI音乐产生原理 MIDI标准规定了装置间连接的电缆、硬件标准和通信协议
由音符序列、定时和多达16个通道的演奏音符定义组成 演奏音符定义由键号、通道号、音长、音量和力度组成 建立MIDI文件：设备演奏时输入或软件编辑产生 MIDI文件的特点：是指令不是波形，文件小 端口 ：MIDI In、MIDI Out、 MIDI Thru 媒体播放器可直接播放

43 4.4.3 声音的处理 声音处理内容 声音处理软件 录音与保存 剪辑 去除杂音 混音 合成等 Ulead AudioEditor
声音的处理 声音处理内容 录音与保存 剪辑 去除杂音 混音 合成等 声音处理软件 Ulead AudioEditor Creative的录音大师 CakeWalk等

44 4.4.3 声音的处理 一、录音与保存 录音 保存 设置录音状态：“音量 | 属性”
声音的处理 一、录音与保存 录音 设置录音状态：“音量 | 属性” 录音：Record按钮 →[测试音量] →录制→ [录音进程显示：指示带、时间、波形] 录音结束：Stop按钮 保存 “文件(File) | 另存为(Save As)”命令 设置：保存类型、压缩格式、音质属性等

45 4.4.3 声音的处理 二、编辑位置的定位 打开波形文件 [更改编辑区域显示比例] “显示比例工具”更改编辑区域显示比例 选择编辑点[区域]
声音的处理 二、编辑位置的定位 打开波形文件 [更改编辑区域显示比例] “显示比例工具”更改编辑区域显示比例 选择编辑点[区域] 将滑块移到要编 辑信息的位置

46 4.4.3 声音的处理 三、更改声音效果 [选择编辑点区域] 选择效果 打开“效果(Effect)”菜单 ，选择具体的操作命令 效果：
声音的处理 三、更改声音效果 [选择编辑点区域] 选择效果 打开“效果(Effect)”菜单 ，选择具体的操作命令 效果： 音量：放大、降低 放音速度：加速、减慢 特殊效果：添加回音、倒放、淡入淡出……

47 4.4.3 声音的处理 [ 四、编辑 ] [选择编辑点区域] 编辑 打开“编辑(Edit)”菜单 ，选择具体的操作命令 编辑内容： 插入
声音的处理 [ 四、编辑 ] [选择编辑点区域] 编辑 打开“编辑(Edit)”菜单 ，选择具体的操作命令 编辑内容： 插入 混合 删除 例:

48 音频数据压缩 在数据压缩时，要综合考虑 声音质量、数据率、计算量三个方面

49 4.4.4 音频数据压缩 一、音频编码与压缩 CCITT编码 波形编码：基于音频数据的统计特性 参数编码：基于音频的声学参数 混合编码
音频数据压缩 一、音频编码与压缩 CCITT编码 波形编码：基于音频数据的统计特性 参数编码：基于音频的声学参数 混合编码 MPEG编码 基于人的听觉特性 压缩方法 无损压缩：Huffman编码、行程编码 有损压缩： CCITT编码、MPEG编码

50 三层运用同一原理：变换编码和子带划分的组合
音频数据压缩 二、MPEG音频压缩 1、MPEG音频压缩标准： MPEG音频层-1、2、3 随层数算法的复杂性增大 所有的三层都分级兼容 2、MPEG声音压缩技术 三层运用同一原理：变换编码和子带划分的组合 光谱被分为32个子带 高频域信号快速傅里叶变换处理 运用心理声学模式变换信号

51 4.4.4 音频数据压缩 二、MPEG音频压缩 MPEG-1音频标准达到的压缩率 MPEG音频标准 压缩比 立体声信号 数据质量kb/s
音频数据压缩 二、MPEG音频压缩 MPEG-1音频标准达到的压缩率 MPEG音频标准 压缩比 立体声信号 数据质量kb/s MPEG layer 1 4:1 384 MPEG layer 2 6:1~8:1 192~256 MPEG layer 3 10:1~12:1 112~128

52 音频数据压缩 二、MPEG音频压缩 MPEG layer 3 在各种音质下的性能

53 4.4.4 音频数据压缩 二、MPEG音频压缩 3、MPEG声音压缩算法的应用—MP3
音频数据压缩 二、MPEG音频压缩 3、MPEG声音压缩算法的应用—MP3 MP3的音质取决于还原技术、音响系统以及听者的主观感觉 ⑴ Mp3的制作 ：MP3 Compressor 打开波形文件 设置压缩属性：采样率、双/单声道、 格式（WAV Mpeg Layer3 / MP3） 压缩 ⑵ Winamp播放MP3文件

54 音频数据压缩 Winamp播放MP3文件 窗口

55 4.4.5语音合成与识别 语音合成技术 赋计算机“讲话”能力 用语音输出结果 语音识别技术 使计算机具有“听懂”语音的能 力
用语音替代键盘输入

56 4.4.5语音合成与识别 一、语音合成技术 方法：语音合成方法、参数合成方法 目标：可懂、清晰、自然、具有表现力 应用：文语转换（TTS）
二、语音识别技术 ViaVoice中文连续语音识别系统 输入速度：150汉字/分 识别率：95% 发展方向： 自然话语识别与理解 解决语音识别中的一系列难题

57 4.4.5语音合成与识别 三、中文语音识别软件安装及使用 IBM Via Voice Pro 8中文语音输入软件 安装 使用
启动安装程序，按提示安装 音频设置 ：话筒类型 、音频接口 测试：声音回放的音量 、麦克风音量 语音分析 使用 启动IBM Via Voice语音中心 进入语音设别模式

58 4.5 图像信息的处理技术 数字图像文件格式 数字图像数据压缩 数字图像的处理

59 4.5.1 数字图像文件格式 1、PCX格式 2、BMP格式 3、GIF格式 4、JPEG格式 5、TIF格式 6、WMF格式
数字图像文件格式 1、PCX格式 2、BMP格式 3、GIF格式 4、JPEG格式 5、TIF格式 6、WMF格式 7、PCD格式

60 数字图像数据压缩 1、RLE无损压缩 工作机理：两个数字 游程长度标记 / 不重复序列长度的标记 数值本身 使用：PCX、BMP

61 4.5.2 数字图像数据压缩 2、JPEG有损压缩 工作机理：根据重要等级分离图像中的信息 允许用户指定质量因子 把图像划分成若干像素块
数字图像数据压缩 2、JPEG有损压缩 工作机理：根据重要等级分离图像中的信息 把图像划分成若干像素块 “离散余弦变换”（DCT）的公式处理像素 丢弃图像中高频成份，保留了低频成份 分别压缩红、绿、蓝三种颜色成份 允许用户指定质量因子 高质量因子保留细节，压缩率较低 低质量因子压缩率较高，图像较模糊

62 4.5.3 数字图像的处理 1、数字图像的获取 图像扫描仪 图像扫描输入标准 ：TWAIN 操作：参数设定、预扫、扫描 编辑处理、保存
数字图像的处理 1、数字图像的获取 图像扫描仪 图像扫描输入标准 ：TWAIN 操作：参数设定、预扫、扫描 编辑处理、保存 数码相机 图像捕捉卡 ：采集视频图像帧或静止画面

63 4.5.3 数字图像的处理 2、数字图像的处理（点处理技术） 是基本的数字图像处理技术，处理时，只考虑被处理的像素点，与其周围的像素点无关
数字图像的处理 2、数字图像的处理（点处理技术） 是基本的数字图像处理技术，处理时，只考虑被处理的像素点，与其周围的像素点无关 亮度凋整：对像素亮度值按相同比例调整，改变图像亮度 负片处理：效果类似于照相技术中的底片和像片的关系 对比度调整：大于中值的增大，小于中值减小 色度调整：按比例增大或减小色调值调整 Camma校正：对色彩非线性变换

64 4.5.3 数字图像的处理 2、数字图像的处理（局域处理技术） 平滑处理：使被处理图像的画面明暗变化趋于柔和
数字图像的处理 2、数字图像的处理（局域处理技术） 平滑处理：使被处理图像的画面明暗变化趋于柔和 模糊处理：减小像素点的亮度差值、减小对比度，画面变模糊 锐化处理：加强邻域内像素亮度差值，使画面的视觉效果显得较粗犷 复原技术：对有失真的图像进行处理，尽可能恢复图像的原始画面 其他处理：包括玛赛克处理、拖尾处理、水粉画效果、浮雕效果等

65 改变图像中·某些区域的内容、形状、位置的功能
数字图像的处理 2、数字图像的处理（几何图形处理技术） 改变图像中·某些区域的内容、形状、位置的功能 镜像：实现被选区域图像左右、上下换位 旋转：将整幅图像或图像中的某一区域实现任意旋转 平移：将区域复制到指定的新位置，而被选区域内的像素点的相对位置不变 缩放：对所选图像的尺寸进行变换，是不可逆的几何变换

66 用Photoshop制作无缝拼接背景图 一、用已有画笔图制作步骤： 1、新建一个80*60,72像素/英寸、背景为白色的RGB文件。
2、设前景为某一色工具箱中选择喷枪选择笔刷图 3、在图像中间区域单击生成一图案 4、“滤镜”菜单其他位移（X、Y方向一半） 5、再在图像区域中间喷该图 6、文件存储为以.jpg格式存储到合适位置 二、自画图 第一步如上 2、选工具铅笔画一图形“编辑”/定义为画笔 3、如上2~6

67 有动感的旋转字效果制作 主要技巧：描边（Stroke）、自由变换（Free Transform）、梯度渐变工具(Gradient Tool)、动作（action）调板的综合应用 步骤 1）打开一作背景图像T工具输入文字（并修饰大小、颜色等）工具栏中选√（此时在图层中增加T图层） 2）    Ctrl+鼠标单击T图层—>单击文字层前（眼睛）使其关闭，隐藏文字层单击图层调板下方“增加层”按钮 3）    选工具箱中“渐变工具”与油漆筒一起。上端显示该工具工具栏，选其中的渐变样式。在图像范围内拖动鼠标，得到渐变的霓虹文字效果 设前景为白编辑(edit)/描边(stroke)命令，出现对话框，在文字边缘描白边Ctrl+D取消选定 5）    Ctrl+单击新图层窗口（windows）/显示动作（出现动作面板）单击面板上右三角新动作—>对话框中设快捷键F2单击“记录” 6）    将该图层拖至面板的“创建新图层”建一副本 7）    编辑自由变换上端出现“属性工具栏”单击，将其中高、宽值为80%，旋转角度为15度，单击右端√单击动作面板上“停止录制”按钮 8）    接快捷键使两字相互连接为止，按Ctrl+D完成

68 二图溶合 例实验9思考题2 效果：迅速改变图像的背景，得到溶合的图像效果 技巧：工具与Past Into(粘贴入)命令的应用 步骤：
二图溶合 例实验9思考题2 效果：迅速改变图像的背景，得到溶合的图像效果 技巧：工具与Past Into(粘贴入)命令的应用 步骤： 1)在工作区中打开图像—>单击“摩棒”工具，上端出现该工具栏容差值(Tolerance)设为32—>单击图中白色区域; 2)再打开一图像按Ctrl+A选中整幅图按Ctrl+C—>选前一幅图编辑/粘贴入命令。完成

69 效果：相片背景制作成泛黄的老照片效果，主体保持鲜艳 技巧：使用“羽化”（Feather）、图像菜单调整色相/饱和度、色彩平衡等命令
旧日时光 效果：相片背景制作成泛黄的老照片效果，主体保持鲜艳 技巧：使用“羽化”（Feather）、图像菜单调整色相/饱和度、色彩平衡等命令 步骤：1）打开需处理图像文件，选中工具箱中 在需保留色彩处创建选定范围。 2）“选择”菜单羽化对话框中输入“50”OK 3）“选择”反选（Shift+Ctrl+I）对需设旧的区域操作“图像”(Image)/调整(Adjust)/(Hue/Saturation)色相/饱和度命令对话框中设“饱和度”为-100（去除选定范围中图像的颜色）OK 4）保持选定图像/调整/色彩平衡（color balance）红、绿、蓝分别设为：+38、-12、-60（选定范围即变成老照片样） 5）“选择”/反选（选定保色区）图像调整色相/饱和度对话框中设饱和度为+61（增强主体图像的饱和度）OKCtrl+D取消选定，完成。

70 步骤如下：1）在工作区打开或创建一个多层的图像文件作为创建动画基础
处理曝光不足相片 主要技巧：使用“图像”/调整/曲线 调整灰暗的相片 利用“图像”/调整亮度/对比度，及饱和度、替换颜色等命令 ImageReady 3.0使用（制作动画） 步骤如下：1）在工作区打开或创建一个多层的图像文件作为创建动画基础 2）在动画面板中从原始图像创建动画帧 3）使用图层调板改变动画帧的顺序 4）根据需要使用Tween命令设置动画帧的透明度及效果等图层属性和帧属性 5）重复以上步骤添加需要的动画帧，单击动画板上播放，可预览效果。 6）文件/存储优化结果

71 4.5.3 数字图像的处理 2、数字图像的处理 利用图像处理软件中的选择工具建立选区 图像的外观 图像的编辑 图像的特殊效果
数字图像的处理 2、数字图像的处理 利用图像处理软件中的选择工具建立选区 图像的外观 色彩模式、图像尺寸和画布尺寸调整、画布旋转 图像的编辑 剪切、复制、粘贴、清除、填色、描边、拉伸及旋转等 图像的特殊效果 浮雕、模糊、锐化、扭曲、素描、水印、3D变化等 图像的合成：图层管理操作 设置不同的图层选项和效果、添加/删除图层 图层的链接、编组、遮罩的应用和文本图层等

72 4.6 视频信息的处理技术 4.6.1 数字视频文件格式 4.6.2 视频信息压缩基本原理 4.6.3 视频信息的处理
4.6 视频信息的处理技术 数字视频文件格式 视频信息压缩基本原理 视频信息的处理 动画处理技术

73 4.6.1 数字视频文件格式 数字视频文件格式一般取决于视频的压缩标准 1、AVI 格式： 2、MOV 格式： 3、MPG 格式
数字视频文件格式 数字视频文件格式一般取决于视频的压缩标准 1、AVI 格式： 2、MOV 格式： 3、MPG 格式 4、DAT 格式 5、SWF 格式 6、DIR 格式

74 1、AVI AVI：Vidio for Windows ， Windows标准下的视频格式，音频-视频交错 文件扩展名：.avi
采用Intel公司的Indeo视频有损压缩技术 将音频信息和视频信息混合交错存储在一个文件中 压缩比高，但画面质量不理想 支持软件多，如Windows Media Player

75 2、MOV Apple公司QuickTime视频处理软件 有损压缩技术（intel 公司的Indeo） 视频信息和音频信息混合
质量比AVI好 支持软件：QuickTime for Windows

76 3、MPG PC机上全屏活动视频的标准文件 使用MPEG方法进行压缩的全运动视频图像
可以在播放全运动视频图像时同步CD音质的伴音（1024*768，25~30/S帧，128000种颜色）

77 4、DAT 是Video CD(VCD)数据文件 基于MPEG压缩方法 支持软件：超级解霸

78 5、SWF格式 6、DIR格式 利用Flash制作的动画输出格式 网页中使用较多 通过浏览器安装相应插件即可播放
Macromedia公司的Director工具产生的电影文件格式

79 4.6.2 视频信息压缩基本原理 冗余数据类型 视频信息压缩方法 数据压缩处理过程：编码、解码 压缩方法 压缩编码方法分类：
视频信息压缩基本原理 冗余数据类型 空间冗余、时间冗余、视觉冗余 视频信息压缩方法 针对不同冗余类型有不同的压缩编码 数据压缩处理过程：编码、解码 压缩方法 可逆编码方法：无损压缩编码 不可逆编码方法：有损压缩编码 压缩编码方法分类： 预测编码：针对统计冗余进行压缩 变换编码 量化与向量量化编码 MPEG：MPEG视频、MPEG音频、视频音频同步三部分。

80 4.6.3 视频信息的处理 视频信息来源于摄、录像机信号 视频文件可以方便的进行编辑处理 常用视频处理软件：
视频信息的处理 视频信息来源于摄、录像机信号 视频文件可以方便的进行编辑处理 常用视频处理软件： Video For Windows Adobe Premiere Quick Time Ulead Video Edit ……

81 4.6.3 视频信息的处理 1、视频信息的获取 视频捕捉卡 利用某些工具软件将VCD信号转换成AVI信号 用视频处理软件中的视频捕捉功能
视频信息的处理 1、视频信息的获取 视频捕捉卡 用视频处理软件中的视频捕捉功能 设定参数：画面的分辨率、每秒种采样几帧、视频制式、输入信号来源、伴音捕捉的参数 保存数字化的视频及其伴音信息：通常保存为AVI文件 利用某些工具软件将VCD信号转换成AVI信号 例：超级解霸

82 4.6.3 视频信息的处理 2、视频信息的处理 视频信息的处理包括视频画面的剪辑、合成、叠加、转换、配音等
视频信息的处理 2、视频信息的处理 视频信息的处理包括视频画面的剪辑、合成、叠加、转换、配音等 启动Ulead Video Editor 设定保存格式及相应属性参数（“NEW”对话框） 相应模板：制式、播放速率、显示分辨率等 模板可创建、删除、恢复 “OK”进入编辑 （具体操作在实验11进行）

83 视频信息的处理 2、视频信息的处理 预览窗口 源素材编辑窗口 聚宝库 工作区

84 4.6.4 动画处理技术 依赖人视觉暂留特征而实现 方法： 动画处理软件： 建立动画关键帧画面 由计算机产生中间过渡帧 3DS
动画处理技术 依赖人视觉暂留特征而实现 方法： 建立动画关键帧画面 由计算机产生中间过渡帧 动画处理软件： 3DS 3DS MAX MAYA Flash Gif Animaton等

85 动画作品制作 制作一个较为完整的动画，如果希望达到良好的效果，能吸引观众，最重要的是创意。即在掌握好Flash软件制作动画的一些最基本操作后，个人构思和艺术修养等的综合体现。良好的创意加上在制作过程中不断娴熟的技巧，便可构成自己美妙的作品。 动画制作与平面图像处理的本质区别在于：时间维度。一幅平面图像效果相当于动画中的某个场景，但图像之间是独立的，而场景之间则是关联的。

86 Flash工作界面 菜单栏 工具箱 时间轴 图层区 场景区 元件库 面板

87 基本概念（时间轴） Flash采用时间轴的方式设计和安排每一个对象（ 演员 ）的出场顺序和表现方式。它相当于电影导演使用的摄影表，即在什么时间，哪位演员上场、说什么台词、做什么动作。 动作 演员 场景 … t 1 2 3 4 5 6

88 基本概念（帧与关键帧） 时间轴以“帧”（Frame）为单位，生成的动画以“每秒n帧”（fps）的速度进行播放。
“关键帧”（KeyFrame）是指在动画表演过程中，此关键帧的表演内容与先前的一些普通帧内容大不相同，而呈现出关键性的动作或内容的变化（只有关键帧中的内容才能够被选取和编辑）。 动画播放速度10fps 1 20 21 30 31 50 51 Demo 汽车驶入2秒 原地停止1秒 原地旋转2秒

89 基本概念（图层） 图层（Layer）就是在画面上规划出的虚拟层级。 在这些不同的层级上放进各自的对象，这些不同层级上 的对象除非经由特殊设置，否则不会互相产生影响。 上面图层的对象将挡住所有在它下面图层的对象。

90 基本概念（元件） 一个Flash动画可以由许多不同属性的元件互相搭配组成。而元件库（Library）就好像影片中的演员表，里面的每个演员可以扮演多个角色。我们只要把元件库中的元件拖放到场景中，就可以创建一个相应的实例，就像演员到了舞台上便成了角色一样。 影片剪辑 是一段独立的“小电影” ，它可以自顾自的不断播放。 按钮 是指能够对鼠标移动、单击等事件做出反应的对象。 图形 代表普通静态的图形文件对象。

91 作品设计脚本 汽车旋转的同时音乐响起 驶入 停止 旋转 停止 驶出 音乐 汽车 背景 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 秒

92 简单动画作品制作演示 定义文档属性 创建渐变背景 导入外部图像，并转换为图形元件 创建补间动画 添加声音效果 发布动画影片
设置动画播放速度(fps)，以及舞台大小（640×400）和背景色等。 创建渐变背景 导入外部图像，并转换为图形元件 创建补间动画 由Flash自动计算出过渡帧的内容，产生出“移动渐变”的动画效果。 对象基础位置的渐变 对象大小、颜色、透明度的渐变 添加声音效果 发布动画影片 Flash以*.fla 为其源文件，以*.swf 为生成的效果文件。

93 4.6.4 动画处理技术 1、逐帧动画 ：关键帧连续放置画面 2、过渡动画 ： 例： 建立动画过程的首尾两个关键帧
动画处理技术 1、逐帧动画 ：关键帧连续放置画面 2、过渡动画 ： 建立动画过程的首尾两个关键帧 中间的过渡帧由计算机计算得到 过渡动画可分为： 变形动画：针对矢量图形对象 运动动画：非矢量图形对象 例：

94 Flash基本动画制作 工具栏说明：画的图由线与形组成，是以矢量方式表示 直线：按shift键后画的是45度角线
矩形： 选矩形时还可设圆角矩形。 椭圆：前两者是画的线形，由填充和外框组成，无外框的是形，无填充的是线。 文本：有字符属性、字体大小、段落对齐等 笔刷：画的是形（填充Fill），笔画的是线（Stork）。模式有：覆盖别的区域、跳过线图、跳过已有图形或在选定区域中有效。

95 二、图符与实例 图符与实例是制作动画基础 创建图符：插入新建组件：制作影片、按钮、图形返回场景/窗口/图库 三、制作动画 变形过渡动画：形状发生变化。画一对象选关键帧画另一对象（要求无框线）再回到第一帧，帧数面板中选图形。 运动过渡动画：这是针对实例。变色、缩放都由运动变化实现。

96 例子：基础动画设计实例、蒙板动画设计实例 基础动画设计实例： 过渡动画和逐帧动画
过渡动画：只定义两个关键帧即可，Flash会自动计算出中间的过渡帧 有两种：移动动画、变形动画 逐帧动画：需一帧一帧地制作

97 移动动画：旋转体 画一矩形（外框线粗线在“描绘”面板中调）全选/“插入”菜单中“转换成组件”/图形第20帧处插入关键帧，将矩形拖至任意处，选中图形并修改图形（缩小、变色等）其中帧数面板选“动作”，效果选Alpha为30%（颜色由深变浅）右击时间帧轴“创建动画动作“ 要使其旋转则点击1~20帧间任一处帧数面板中“旋转”/CW/2 延一轨迹走：插入引导层处1~20间帧处用笔画一轨迹点击第1帧，选中图形至曲线起始处，处最后一帧，选图至线末。

98 2、变形动画： 3）阴影文字 变形动画又称Shape动画，主要分为图形变形和文字变形两种。 1）图形变形
方法如下：工具栏中选圆工具属性中“边框”为无，填充为某一色在时间轴上点击结束帧处/插入一空白关键帧（F7）选“矩形”工具，画一矩形，并选中改颜色回到第一帧“帖”面板中“变形”选“图形”时间轴上自动加一动作线。 2）文字变形： 第一帧输入文字在末帧插入一“空白帧”输入文字回到第一帧，选中文字，帧数面板中选“图形”“修改”菜单中选“分解组件”最后一帧处也如此。 3）阴影文字 新建修改/影片/设高、宽、背景色A工具/输入文字，修饰好，选中文字“插入”菜单/转换成组件（组名：字，选“图形”）按Ctrl+f8，再创建一组件，（名为：阴影，选“图形”）A工具，灰色文字（作阴影用）选“箭头工具”中旋转、缩放工具，调整作阴影用文字按Ctrl+E返回主场景窗口/图库（Ctrl+L）出现组件面板（其中有字、阴影二个组件库）单击时间轴处增加一新图层将阴影文字拖到第二层，并将第一层调到上方，再调整文字适当位置，即完成。

99 2）反弹球效果： 插入二个组件图形画一无框“斜射线”圆，名为ball，另一个名为show圆并压扁它，两个分别画，作为二个组件按Ctrl+L，打开图库将ball拖入场景，设置信息：W=181.1;H=181.5;x=85; y=10再在13、17、21、29、35处设置关键帧分别设置信息数为：（181.5,181.5; 85,65）(200,160; 75,90) (181.5,181.5; 85,65) (181.5,181.5; 85,20) (181.5,181.5; 85,15) 插入另一层，并使其在下方拖入图形组2，设置信息（343.4,50.3;8,210）再如同上5个不同帧处设置信息（177, 24.9; 90,235）（177, 24.9; 90,235）（177, 24.9; 90,235）（343.4,50.3;8,210）（343.4,50.3;8,210）

100 探照灯蒙板动画 默认大小：550*400，最小18*18，最大：2880*2880
二）蒙板动画设计 探照灯蒙板动画 默认大小：550*400，最小18*18，最大：2880*2880 新建“修改”菜单/影片Ctrl+M（改变画布大小：宽250，高70，背景色为黑）输入文字/选中文字区“修改”/分解组件（Ctrl+B），使文字变为图形在30帧处插入一空白帧 添加图层在文字左侧画一无边框正圆（Shift+圆工具）选中圆插入/转换成组件/图形30帧处插入关键帧将圆拖至右端点击图层2中间帧/创建动画动作并将该图层“隐藏” 柔光蒙板动画 第一大步骤如上，不同之处是：画的圆是具有霓虹光的圆并将图层二置于下方隐藏的是“图层1” 三）画月牙图： 按Shift+椭圆工具，画一圆，再画一圆，再删除后画圆，即可。

101 4.7 网络传输多媒体信息 数据流传输技术 网上实时播放和视频点播

102 4.7 网络传输多媒体信息 信息传输媒体的发展 网络信息传输方式 下载方式的限制因素 书、报、杂志：文字、图片
广播、电影、电视：语言、音乐、影视 网络：文字、图片、音乐、影视,三维动画、网络视频 网络信息传输方式 下载 流式传输 下载方式的限制因素 用户端存储空间需求（音频、视频文件占容量大） 播放的延时（带宽所限）

103 4.7.1数据流传输技术 所谓数据流式传输：表示声音、影像或动画等媒体信息，由媒体服务器向用户计算机的连续、实时传送，发送过程一开始，传输内容可立即开始播放。 流 ：用于描述媒体文件的名词 流媒体：应用流技术实现在网络中传输的多媒体文件。 流媒体技术 ：把连续的影像和声音信息经过数据压缩处理后放到网络媒体服务器中，让用户边下载边收看、收听，而不需要等待整个媒体文件下载到自己机器后才可以观看的网络传输技术。

104 4.7.1数据流传输技术 网络媒体系统中，服务器并不一次性发送完所有的媒体文件数据，而是首先发送音频或视频媒体的第一部分。在播放第一部分同时，源源不断地传输其余部分。 流媒体技术的基础：数据进行压缩

105 4.7.1数据流传输技术 数据流传输技术解决方案（例） 1、 Real Media ：Real Networks
2、 Quick Time： Apple 3、 Windows Media ：Microsoft

106 三公司的媒体格式及所采用技术 Real Networks 的Real Media Apple 的QuickTime
Real Audio: 传输音频数据，音质近CD Real Video：传输不间断的视频数据，压缩率高 Real Flash：网络动画格式。压缩比高 Apple 的QuickTime 面向专业的视频编辑及CD-ROM内容制作领域而开发的多媒体平台 可创建3D动画、虚拟现实、实时效果、A/V 采用MPEG-4压缩技术 其注重质量，面向专业领域

107 三公司的媒体格式及所采用技术 Microsoft 的Windows Media 数据流传输应用软件 简单易用
WM8编码格式采用MPEG-4压缩算法 注重影片质量 数据流传输应用软件 Real：Real Server / Real Player Apple：Quick Time Streaming Serve / Quick Time Microsoft：Windows Server中 / Media Player

108 4.7.2 网上实时播放和视频点播 1、网络上的信息实时播放(网上视频直播) 2、视频点播技术（VOD）
网上实时播放和视频点播 1、网络上的信息实时播放(网上视频直播) 视频信号来源于摄、录象机、VCD或DVD等 视频信息数字化、压缩、流媒体传输同时进行 一台视频服务器在一段时间内处理、传播一个内容 客户无法控制传播时间、过程、内容 2、视频点播技术（VOD） 通过Web页显示视频文件内容选择菜单 一旦接受用户选择，向该用户传输选定文件 用户收看的是“按需视频”：选择时间、地点、内容，并完全控制播放过程 视频点播资源是事先由VODD制作系统制作、保存 end