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第 7 章 多媒体应用基础. 【 本章概述 】 多媒体技术应用十分广泛,它具有直观、信息量大、易于接受和传播迅速等显著的特点。本章通过介绍多媒体技术的基本概念和特征,让学习者了解计算机对文本、图形图像、音频、视频处理的原理与特点,并认识多媒体文件格式和数据压缩技术的重要性。. 7.1 多媒体的基本概念. 7.1.1 多媒体 多媒体是指能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体的技术。这些信息媒体包括文字、图形、声音、图像、动画、视频等。
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第7章 多媒体应用基础 【本章概述】 多媒体技术应用十分广泛,它具有直观、信息量大、易于接受和传播迅速等显著的特点。本章通过介绍多媒体技术的基本概念和特征,让学习者了解计算机对文本、图形图像、音频、视频处理的原理与特点,并认识多媒体文件格式和数据压缩技术的重要性。 计算机科学与教育技术系
7.1 多媒体的基本概念 • 7.1.1 多媒体 • 多媒体是指能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体的技术。这些信息媒体包括文字、图形、声音、图像、动画、视频等。 • 多媒体技术是利用计算机对文字、声音、图形、图像、动画和视频等多媒体信息,进行数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存储和加工等处理,再以单独或合成的形式表现出来的一体化技术。利用计算机技术对媒体进行处理和重现,并对媒体进行交互式控制,就构成了多媒体技术的核心。 计算机科学与教育技术系
7.1.2 媒体类型 计算机科学与教育技术系
7.1.3 多媒体的主要特征 • 1.信息载体的多样性 • 2.多媒体的集成性 • 3.多媒体的交互性 计算机科学与教育技术系
7.1.4 多媒体技术的产生 • 1.多媒体计算机的硬件条件 • 2.数据压缩技术 • 3.多媒体的软件条件 • 4.相关技术的支持 计算机科学与教育技术系
7.1.5 多媒体技术的应用 • 1.电子出版物 • 2.教育 • 3.过程模拟 • 4.商业广告 • 5.影视娱乐 计算机科学与教育技术系
7.2 多媒体中的媒体元素及特征 • 7.2.1 文本 • 指各种文字,包括符号和语言文字两种类型 • 7.2.2 图形 • 图形,又称矢量图,一般指用计算机绘制的画面,它是对图像进行抽象化的结果,是以指令集合的形式来描述反映图像最重要的特征, 计算机科学与教育技术系
7.2.3 图像 • 静态图像又称位图,它是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构成。 • 1、分辨率 • 2、颜色深度与显示深度 • 3、图像数据的容量 计算机科学与教育技术系
7.2.4 视频 • 视频影像实质上是快速播放的一系列静态图像,当这些图像是实时获取的人文和自然景物图时,称为视频影像。 • 1、帧速 • 2、数据量 • 3、图像质量 计算机科学与教育技术系
7.2.5 音频 • 影响数字声音波形质量的主要因素有三个: • 1、采样频率:指波形被等分的份数,份数越多(既采样频率越高),质量越好, • 2、采样位数:即每次采样的信息量。采样通过模/数转换器(A/D)将每个波形垂直等分,若用8位A/D等分,可把采样信号分为256等分;而用16位A/D则可将其分为65536等分。 • 3、通道数: 计算机科学与教育技术系
7.2.6 动画 • 计算机设计动画方法有两种: • 矢量动画 • 帧动画 计算机科学与教育技术系
7.3 数据压缩 • 7.3.1 采样与存储 • 在媒体的采集与存储中,存在着数字化后的视频和音频信息具有数据海量性问题,它给信息的存储和传输造成较大的困难,成为阻碍人类有效地获取和使用信息的瓶颈问题之一。因此,研究和开发新型有效的多媒体数据压缩编码方法,以压缩的形式存储和传输这些数据将是最好的选择。 计算机科学与教育技术系
7.3.2 数据压缩原理 • 我们说的数据能被压缩是因为数据用来记录和传送信息,而真正有用的不是数据本身,而是数据所携带的信息。 • 数据与信息的关系是: • 信息量=数据量+冗余量 计算机科学与教育技术系
常见的数据的冗余有: • 空间冗余 • 时间冗余 • 结构冗余 • 知识冗余 • 视觉冗余等。 计算机科学与教育技术系
7.3.3 数据压缩的方法 • 目前常用的压缩编码方法可以分为两大类: • 无损压缩法,也称冗余压缩法。其方法是在压缩时去掉或减少数据中的冗余,而这些冗余值是可以重新插入到数据中的,这是一个可逆的过程。因此采用冗余压缩法不会产生数据失真,一般用于文本、数据的压缩,以保证完全地恢复原始数据,但这种方法的压缩比比较小,一般在2:1~5:1之间。典型的冗余压缩法有Huffman编码、Fano-Shannon编码、算术编码、行程编码、Lempel-Zev编码等。 • 有损压缩法,也称熵压缩法。这种压缩方法会减少信息量,且减少的信息不能再恢复,是一种不可逆的过程,会使原始数据产生一定程度的失真。这种压缩方法可用于图像、声音、动态视频等数据的压缩,压缩比可达几十到上百。 计算机科学与教育技术系
7.3.4、数据压缩的标准 • 1、音频压缩 • 音频的技术参数主要有声音采样频率、采样的信息量、声道数、数据量。音频信息文件所需存储空间的计算公式为: • 存储容量(字节)=采样频率×采样精度/8×声道数×时间 • 2、图像压缩 • 图像压缩标准可分为二种:静止图像压缩标准和动态图像压缩标准, 计算机科学与教育技术系
7.4 多媒体文件格式 • 7.4.1 • 图像文件格式 • 7.4.2 • 视频文件格式 • 7.4.3 • 声音文件格式 计算机科学与教育技术系