【能力考查要求】初步掌握本章講解的多媒體制作軟件的基本操作理解圖形、圖像、靜態(tài)壓縮、動(dòng)態(tài)壓縮概念【操作考查點(diǎn)】基本掌握GoldWave采集和處理聲音基本掌握WindowsMovieMaker分割視頻文件11.1多媒體技術(shù)概述11.2多媒體特性與關(guān)鍵技術(shù)11.3音頻處理技術(shù)11.4視頻處理技術(shù)11.5圖形圖像處理技術(shù)11.6計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)第11章多媒體技術(shù)11.1多媒體技術(shù)概述11.1.1媒體與多媒體媒體的兩種含義多媒體的概念多媒體系統(tǒng)（MultimediaSystem）多媒體分類感覺(jué)媒體（PerceptionMedium）表示媒體（PresentationMedium）表現(xiàn)媒體（PresentationMedium）存儲(chǔ)媒體（StorageMedium）傳輸媒體（TransmissionMedium）11.1.2多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)：把文字、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、音頻、視頻等各種媒體通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字化的采集、獲取、加工處理、存儲(chǔ)和傳播而綜合為一體化的技術(shù)。多媒體技術(shù)的研究?jī)?nèi)容1.多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)2.多媒體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)3.多媒體系統(tǒng)軟件平臺(tái)4.多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)與基于內(nèi)容的檢索技術(shù)5.超文本與Web技術(shù)6.多媒體系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型7.多媒體通信與分布式多媒體系統(tǒng)11.1.3多媒體計(jì)算機(jī)問(wèn)提：PC變?yōu)镸PC的關(guān)鍵技術(shù)是什么？多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：多媒體硬件系統(tǒng)+多媒體軟件系統(tǒng)硬件：視頻/音頻輸入設(shè)備、視頻/音頻輸出設(shè)備、人機(jī)交互設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。軟件：多媒體操作系統(tǒng)、媒體素材制作軟件及多媒體函數(shù)庫(kù)、多媒體創(chuàng)作工具與開(kāi)發(fā)環(huán)境、多媒體外部設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件和驅(qū)動(dòng)器接口程序等11.2多媒體特性與關(guān)鍵技術(shù)11.2.1多媒體特性集成性多維性交互性數(shù)字化智能型易擴(kuò)展性11.2.2關(guān)鍵技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)多媒體硬件平臺(tái)技術(shù)多媒體軟件技術(shù)多媒體信息管理技術(shù)多媒體界面設(shè)計(jì)與人機(jī)交互技術(shù)多媒體通信與分布應(yīng)用技術(shù)11.3音頻處理技術(shù)11.3.1數(shù)字音頻的基本原理三類聲音媒體1、波形聲音2、語(yǔ)音3、音樂(lè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換主要包括以下三步：1、采樣2、量化3、編碼數(shù)字音頻的重要技術(shù)指標(biāo)

采樣頻率量化位數(shù)聲道數(shù)編碼算法音頻數(shù)字化處理基本的包括以下幾種：不同采樣率、頻率、通道數(shù)之間的變換和轉(zhuǎn)換。其中變換只是簡(jiǎn)單地將其視為另一種格式，而轉(zhuǎn)換通過(guò)重采樣來(lái)進(jìn)行，其中還可以根據(jù)需要采用插值算法以補(bǔ)償失真。針對(duì)音頻數(shù)據(jù)本身進(jìn)行的各種變換，如淡入、淡出、音量調(diào)節(jié)等。通過(guò)數(shù)字濾波算法進(jìn)行的變換，如高通、低通濾波器。11.3.2音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音的編碼技術(shù)有三類：波形編碼參數(shù)編碼混合編碼音樂(lè)的編碼技術(shù)有三類：自適應(yīng)變換編碼（頻域編碼）心理聲學(xué)模型熵編碼11.3.3常見(jiàn)音頻文件格式1、WAV格式（.WAV）2、MIDI格式（.MID）3、CDA格式（.CDA）4、MP3格式（.MP3）5、VQF格式（.VQF）6、AIF/AIFF格式（.AIF/.AIFF）7、AU文件格式（.AU）8、VOICE文件格式（.VOC）9、REALAUDIO文件格式（.RA/.RM/.RAM）10、模版格式文件格式（.MOD/.S3M/.XM/.MTM/.FAR/.KAR/.IT）11、MP4文件格式（.MP4）11.3.4音頻處理工具GoldWaveGoldWave是一個(gè)集聲音編輯、播放、錄制和轉(zhuǎn)換的音頻工具，體積小巧，功能卻不弱。內(nèi)容豐富的音頻處理特效，從一般特效如多普勒、回聲、混響、降噪到高級(jí)的公式計(jì)算，效果相當(dāng)多。試做書(shū)上實(shí)例11.4視頻處理技術(shù)11.4.1視頻的基本原理首先，通過(guò)攝像機(jī)的光敏器件像CCD（電荷耦合器件），將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成RGB三路電信號(hào)；其次，在電視機(jī)或監(jiān)視器內(nèi)部也使用RGB信號(hào)分別控制三支電子槍轟擊熒光屏以產(chǎn)生影像。將RGB信號(hào)轉(zhuǎn)換成亮度信號(hào)Y和兩個(gè)色差信號(hào)U、V，形成YUV分量信號(hào)。U、V信號(hào)進(jìn)一步合成一個(gè)色度信號(hào)C。Y和C又可以進(jìn)一步形成復(fù)合視頻，即彩色全電視信號(hào)，這種方式便于傳輸和電視信號(hào)的發(fā)射。將RGB信號(hào)轉(zhuǎn)換成YUV信號(hào)、Y/C信號(hào)直至復(fù)合視頻信號(hào)的過(guò)程稱為編碼。視頻影像是由一系列被稱為幀的單個(gè)靜止畫(huà)面組成。一般幀率在24-30幀/秒時(shí)，視頻運(yùn)動(dòng)非常平滑。PAL制與NTSC制一般都是模擬信號(hào)，視頻捕捉卡可完成對(duì)它的模數(shù)轉(zhuǎn)換。視頻捕捉卡先對(duì)輸入視頻信號(hào)以4:2:2格式進(jìn)行采樣，然后進(jìn)行量化，一般對(duì)YUV（也即對(duì)RGB）各8位量化，因而產(chǎn)生24位真彩。經(jīng)過(guò)上述過(guò)程，模擬視頻即變成數(shù)字視頻，而這一過(guò)程的逆過(guò)程即可實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻的解壓縮與回放。數(shù)字視頻經(jīng)解壓縮后，可送入顯示卡并在計(jì)算機(jī)的顯示器上顯示出來(lái)。11.4.2視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)MPEG-1MPEG-2MPEG-3MPEG-4MPEG-711.4.3常見(jiàn)視頻文件格式1、AVI格式2、nAVI格式3、MPEG格式4、DivX格式5、MOV格式6、DAT格式7、RM格式8、DV-AVI格式11.4.4視頻處理工具

WindowsMovieMakerWindowsXP內(nèi)置了WindowsMovieMaker，通過(guò)它用戶可以隨心所欲地制作電影，創(chuàng)作自己的VCD，將視頻或圖片編輯成電影并配以聲音。用戶制作的電影可用來(lái)發(fā)布新聞、提供娛樂(lè)、銷(xiāo)售產(chǎn)品、交流商業(yè)信息或進(jìn)行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)。試做書(shū)上實(shí)例11.5圖形圖像處理技術(shù)11.5.1圖形圖像基本原理計(jì)算機(jī)圖形的定義計(jì)算機(jī)圖像的定義圖形與圖像的關(guān)系：利用渲染技術(shù)可以把圖形轉(zhuǎn)換成圖像，而邊緣檢測(cè)技術(shù)則可以從圖像中提取幾何數(shù)據(jù)，把圖像轉(zhuǎn)換成圖形。

圖形圖像常見(jiàn)術(shù)語(yǔ)

分辨率圖像分辨率屏幕分辨率掃描分辨率顏色模型HSB模型RGB模型CMYK模型Lab模型11.5.2常用圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)有三種不同的壓縮方式，靜態(tài)主要是JPEG，動(dòng)態(tài)主要是MPEG和H.261兩種靜態(tài)壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG介紹動(dòng)態(tài)壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.261介紹11.5.3常見(jiàn)圖形圖像文件格式BMP圖像文件格式JPEG文件格式GIF文件格式PCX圖像文件格式TIFF圖像文件格式TGA格式PNG圖像文件格式FPX圖像文件格式PSD文件格式PCD文件格式UFO文件格式EPS文件格式CDR文件格式SVG格式DXF文件格式11.6計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)又稱模型動(dòng)畫(huà)，它利用計(jì)算機(jī)構(gòu)造二維或三維形體的模型，并通過(guò)對(duì)模型、虛擬攝像機(jī)、虛擬光源運(yùn)動(dòng)的控制描述，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生一系列具有真實(shí)感的連續(xù)動(dòng)態(tài)圖像。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)分類計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)分為關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)和算法動(dòng)畫(huà)關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)通過(guò)一組關(guān)鍵幀或關(guān)鍵參數(shù)值而得到中間的動(dòng)畫(huà)幀序列，可以是插值關(guān)鍵圖像幀本身而獲得中間動(dòng)畫(huà)幀，或是插值物體模型的關(guān)鍵參數(shù)值來(lái)獲得中間動(dòng)畫(huà)幀，分別稱之為形狀插值和關(guān)鍵位插值。算法動(dòng)畫(huà)是采用算法實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)控制或模擬攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制，一般適用于三維情形。算法動(dòng)畫(huà)是指按照物理或化學(xué)等自然規(guī)律對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的方法。針對(duì)不同類型物體的運(yùn)動(dòng)方式，從簡(jiǎn)單的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到復(fù)雜的渦流、有機(jī)分子碰撞等。一般按物體運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜程度分為：質(zhì)點(diǎn)、剛體、可變軟組織、鏈接物、變化物等類型，也可以按解析式定義物體。11.6.2二維動(dòng)畫(huà)二維動(dòng)畫(huà)在動(dòng)畫(huà)發(fā)展史上占據(jù)著相當(dāng)大的空間，直至90年代三維動(dòng)畫(huà)的崛起。就目前的二維動(dòng)畫(huà)影片的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，仍然沒(méi)有里程碑式的突破。迪士尼的衰敗就是最好的例子。中國(guó)的二維動(dòng)畫(huà)就不容樂(lè)觀了，與先進(jìn)的動(dòng)畫(huà)產(chǎn)業(yè)國(guó)家相比較還有很大的差距。但是中國(guó)的傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)也曾在20世紀(jì)五、六十年代一度興盛，有《大鬧天宮》、《哪吒鬧海》等優(yōu)秀動(dòng)畫(huà)影片，還有中國(guó)所特有的一系列水墨動(dòng)畫(huà)短片，如《牧笛》、《小蝌蚪找媽媽》等。代表了中國(guó)二維動(dòng)畫(huà)迄今為止的最高水平，以至于現(xiàn)在仍無(wú)法達(dá)到和超越。但是，二維動(dòng)畫(huà)仍然面臨著較大的困境。11.6.3三維動(dòng)畫(huà)三維動(dòng)畫(huà)又稱3D動(dòng)畫(huà)，是近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一新興技術(shù)。三維動(dòng)畫(huà)軟件在計(jì)算機(jī)中首先建立一個(gè)虛擬的世界，設(shè)計(jì)師在這個(gè)虛擬的三維世界中按照要表現(xiàn)的對(duì)象的形狀尺寸建立模型以及場(chǎng)景，再根據(jù)要求設(shè)定模型的運(yùn)動(dòng)軌跡、虛擬攝影機(jī)的運(yùn)動(dòng)和其他動(dòng)畫(huà)參數(shù)，最后按要求為模型賦上特定的材質(zhì)，并打上燈光。當(dāng)這一切完成后就可以讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)運(yùn)算，生成最后的畫(huà)面。三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)模擬真實(shí)物體的方式使其成為一個(gè)有用的工具。由于其精確性、真實(shí)性和無(wú)限的可操作性，目前被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、教育、軍事、娛樂(lè)等諸多領(lǐng)域。在影視廣告制作方面，這項(xiàng)新技術(shù)能夠給人耳目一新的感覺(jué)，因此受到了極大的歡迎。三維動(dòng)畫(huà)可以用于廣告和電影電視劇的特效制作（如爆炸、煙霧、下雨、光效等）、特技（撞車(chē)、變形、虛幻場(chǎng)景或角色等）、廣告產(chǎn)品展示、片頭飛字等等。思考題1.