多媒体技术
第一节 多媒体技术概论
1、多媒体技术的概念
多媒体一词来自于英文“Multimedia”，它是一个复合词。多媒体技术是利用计算机对文字、图像、图形、动画、音频、视频等多种信息进行综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的产物。 2、多媒体技术的处理对象
（1）文字：采用文字编辑软件生成文本文件，或者使用图像处理软件形成图形方式的文字。
（2）图像：主要指具有23～232彩数量的.gif、.bmp、看球记.tga、.tif、.jpg格式的静态图像。图像采用位图方式，并可对其压缩，实现图像的存储和传输。
（3）图形：图形是采用算法语言或某些应用软件生成的矢量化图形，具有体积小、线条圆
滑变化的特点。
（4）动画：动画有矢量动画和帧动画之分，矢量动画在单画面中展示动作的全过程；而帧动画则使用多画面来描述动作。帧动画与传统动画的原理一致。代表性的帧动画文件有.flc、.fla等动画文件。
（5）音频信号：音频通常采用.wav或.mid格式，是数字化音频文件。还有.mp3压缩格式的音频文件。
（6）视频信号：视频信号是动态的图像。具有代表性的有.avi格式的电影文件和压缩格式的.mpg视频文件。
3、动画制作软件分三类：
（1）绘制和编辑动画软件：
AnimatorPro、AnimationStudio、Flash等软件用于制作各种形式的平面动画。
3DStudio、3DStudioMax、Cool3D、Maya等软件用于制作各种各样的三维动画。
（2）动画处理软件：Premiere、GIFConstructionSet网页动画处理软件等。
（3）计算机程序：Authorware多媒体平台软件、VisualBasic等计算机语言。
4、多媒体技术的应用领域
1）在教育领域方面
CAI计算机辅助教学、CAL计算机辅助学习、CBI计算机化教学、CBL计算机化学习
CAT计算机辅助训练、CMI计算机管理教学
2）在家庭娱乐方面
3）在过程模拟领域方面：化学反应、火山喷发、海洋洋流、天气预报等方面。
4）在信息咨询方面：商业广告，从影视广告、招贴广告，到市场广告、企业广告等。
5）在通信与网络方面：电视、传真、音响、卡拉OK机以及摄像机等电子产品与计算机融为一体，由计算机完成音频和视频信号采集、压缩和解压缩、多媒体信息的网络传输、音
6）在军事方面：使用多媒体技术可以使现场信息及时、准确地传给指挥部。同时指挥部也能根据现场情况正确地判断形势，将信息反馈回去实施实时控制与指挥。
1、下列选项中，能处理图像的媒体工具是______。
A.Word B.Excel C.WPS D.Authorware
答案：D
2、在多媒体计算机系统中，不能用以存储多媒体信息的是______。
A.磁带 B.光缆 C.磁盘 D.光盘
答案：B
3、下列文件格式中，不属于多媒体文件格式的是______。
A.AVI格式 B.RM格式 C.MOV格式 D.3维建模DOC格式
答案：D
4、下面4个工具中，属于多媒体文件编辑工具的是____。
A.美国爆发禽流感Excel B.JBuilder C.Premiere D.Winzip
答案：C
第二节 多媒体技术图像
1、图像技术基础
图像是人们最熟悉的事物，自然界中多姿多彩的景物和生物通过视觉感官，在大脑中留下了印象，这就是图像。随着计算机技术的发展，图像处理技术成为计算机多媒体技术的一个重要组成部分。获取图像：利用扫描仪、数码相机、数字摄像机等计算机设备。
2、图像与图形
在计算机中，有两种“图”的表示形式：一种是图像，一种是图形。
图像又称点阵图像或位图图像，是指在空间和亮度上已经离散化的图像。
图形又称矢量图形、几何图形或矢量图，它是用一组指令来描述的，这些指令给出构成该画面的所有直线、曲线、矩形、椭圆等的形状、位置、颜等各种属性和参数。
分辨率是影响图像质量的重要参数。它可以分为显示分辨率、图像分辨率等。
（1）显示分辨率
显示分辨率是指在显示器上能够显示出的像素数量，它由水平和垂直方向的像素总数所构成。例如，某显示器的水平方向为800个像素，垂直方向为600个像素，则该显示器的显示分辨率为800×600像素。设屏幕显示分辨率为1024×768，字符为16×16点阵，每个字符用4个字节表示，则显示一屏字符所需要的存储空间为：
（1024/16）×（768/16）×4 B = 12288 B（约合12KB）
显示分辨率与显示器的硬件条件有关，同时也与显示适配器的缓冲存储器容量有关。在同
样尺寸的显示器屏幕上，显示分辨率越高，像素的密度越大，显示图像越精细，但是画面的文字越小。
（2）图像分辨率
图像分辨率指数字化图像的实际尺寸，即该图像的水平和垂直方向的像素数量。例如，一幅图像的分辨率为320×240，计算机的显示分辨率为640×计算机技术与发展480，则该图像在屏幕上显示时只占据了屏幕的四分之一。如果图像分辨率和显示分辨率相同，则所显示的图像正好占满整个屏幕区域；如果图像分辨率大于显示分辨率，则屏幕上只能显示出图像的一部分。
图像数据量：灰度图像在1024×768分辨率的屏幕上，则满屏幕像点所占用的空间为：
1024×768×= 768 KB
（3）彩理论
彩和调调节主要是对图像的明暗度（即亮度）、对比度、饱和度（即彩度）以及相的调节。
亮度：亮度就是各种彩模式下的图像原的明暗度。
对比度：对比度是指不同颜之间的差异。
饱和度：饱和度是指图像颜的强度和纯度。
相：相是彩的相貌，也就是彩的基本特征。
调：调是一幅画像的总体倾向，是上升到一种艺术高度的彩概括。
（4）图像基要素
RGB彩图像由R（红）、G（绿）、B（蓝）三种基本颜混合而成，这三种基本颜被简称为“三原”。是全部计算机彩设备的基，包括彩显示器、彩打印机、彩扫描仪、数码相机等，都利用三原原理进行工作。
CMYK彩图像由C（青）、M（品红）、Y（黄）、K（黑）四种基本颜构成，其图像文件主要提供给印刷厂进行四彩印刷。
4、图像文件大小
一般情况下，图像所占用的存储空间较大，把图像数据以文件形式存放时，一般需要某种压缩手段。例如动画系统和网络系统使用的gif格式、Windows系统使用的bmp格式、印刷系统使用的tif格式、专业动画系统使用的tga格式、以高压缩比著称的jpg格式等。
多种图像文件格式并存，是现代计算机图像处理技术的特点。
图像文件的大小是指图像文件数据量的大小，其计量单位是字节（Byte）。
（1）影响图像文件大小的因素
图像文件的大小与图像所表现的内容无关，而只与图像的尺寸、颜数量的多少（颜深度）以及压缩形式这三个因素有关。
（2）信息共享图像文件大小的计算
图像文件的大小与组成图像的像素数量和颜深度有关，一幅没有经过压缩的图像，其数据量大小的计算公式如下：S=（h×w×c）/8
其中，S表示图像文件的数据量；h表示图像水平方向的像素数；w表示图像垂直方向的像
素数；c龚曲此里是颜深度数值；8是将二进制位（bit）转换成以字节（Byte）为单位。
例：假设某图像采用24bit的颜深度（真彩图像），其图像尺寸为800×600，则该图像文件的大小为多少？
解：S=（800×600×24）/8=1440000字节（合1.37MB）
例：如果用于Windows桌面显示的图像尺寸采用1024×768，颜深度是24bit，则该图像文件的大小是多少？
解：S=（1024×768×24）/8=2359296字节（合2.25MB）
从以上的计算看出，图像文件体积大的问题确实很突出，要减少图像文件的大小，除了采用适当的数据压缩算法以外，在保证图像质量的前提下，可采用颜深度低的图像格式。
图像大小与文件格式的关系
文件格式 | 颜深度（bit） | 文件数据量 | 说明 |
GIF | 8 | 689KB | 256的图像 |
BMP | 24 | 3271KB | 真彩图像 |
TGA | 24 | 3270KB | 真彩图像 |
JPG | 24 | 327KB | 损失15%彩图像 |
TIF | 24 | 3287KB | 真彩图像 |
PSD | 24 | 2671KB | 真彩图像 |
PCX | 24 | 3093KB | 真彩图像 |
| | | |
一幅图像在保存成不同的文件格式时，其数据量的差异比较大，文件大小最小的是JPG格式，数据量仅为327KB；体积最大的是TIF格式，可达到3287KB。
该幅图像在没有压缩前的数据量大小为：
S=（h×w×c）/8=（1811×944×24）/8=5128752字节（约合5009KB）
其中的文件数据量均小于计算值，这是因为在文件保存时都采用了数据压缩算法。
5、图像的获取
把自然的影像转换成数字化图像的过程称为“图像获取过程”，该过程的实质是进行模/数（A/D）转换，即通过相应的设备和软件，把作为模拟量的自然影像转换成数字量。
图像的获取途径主要有以下几个方面：
利用扫描仪对纸质图像（例如照片、画报、书籍和招贴广告等）或实物表面扫描输入计算机。
利用数码相机或摄像机拍摄后输入计算机保存为图像文件。
利用影像播放软件（例如“超级解霸”）抓取视频影碟上的一帧画面存为图像文件。
利用视频采集卡抓取摄像机、录像机、电视等视频源播放时的一个画面，存为图像文件。
从市场销售的图像光盘素材库中获取图像文件。
通过国际互联网络中的某些网站获取图像文件。
利用屏幕抓图工具软件（例如Hypersnap抓图软件）抓取计算机屏幕上的静止画面。
6、名词的解释
像素：像素是计算机图像中不可分割的基本单位。图像是由许多像素以行和列的方式排列而成。
分辨率：分辨率是指在单位长度内所含有的点（dot）或像素的多少。其单位为dpi或ppi。
图像分辨率与图像大小之间有着密切的关系。图像分辨率越高，所包含的像素越多，图像的信息量就越大，图像文件也就越大。
位图：位图图像也称为点阵图像，是由许多点组成的，其中每一个点即为一个像素。位图图像与分辨率有关。当放大位图时，可以看见构成像素的单个图片元素。扩大位图尺寸就是增大单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐。
矢量图：矢量图形也称为向量图形，它是以数学式的矢量方式来记录图像的。矢量文件中的图形元素称为对象。每个对象都是一个自成一体的实体，它具有颜、形状、轮廓、大小和屏幕位置等属性。
1、有些类型的文件因为它们本身就是以压缩格式存储的，因而很难进行压缩，例如（）。
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