第9章多媒體技術(shù)基礎(chǔ)

1、第第9 9章章 多媒體技術(shù)基礎(chǔ)多媒體技術(shù)基礎(chǔ)9.1 多媒體技術(shù)的基本概念 9.2 多媒體信息的數(shù)字化 9.3 多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 9.4 常用多媒體素材處理軟件 9.5 Photoshop圖像處理 9.6 Flash動(dòng)畫制作 9.1 9.1 多媒體技術(shù)的基本概念多媒體技術(shù)的基本概念 包括多媒體技術(shù)的定義、特征、多媒體計(jì)算機(jī)的基本組成及多媒體的關(guān)鍵技術(shù)。 20世紀(jì)60年代以來(lái)，技術(shù)專家們就致力于研究將聲音、圖形、圖像和視頻作為新的信息形式輸入和輸出到計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)的應(yīng)用更為容易和豐富多彩。9.1 9.1 多媒體技術(shù)的基本概念多媒體技術(shù)的基本概念9.1.1 多媒體技術(shù)的發(fā)展與定義 9.1.2多媒

2、體技術(shù)主要特征 9.1.3多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 9.1.4多媒體的關(guān)鍵技術(shù) 9.1.1 9.1.1 多媒體技術(shù)的發(fā)展與定義多媒體技術(shù)的發(fā)展與定義l1984年年，美國(guó)Apple（蘋果）公司,在世界上首次使用Bitmap（位圖）概念對(duì)圖像進(jìn)行描述，實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖像的簡(jiǎn)單處理、存儲(chǔ)以及相互之間的傳送等。在微機(jī)中建立了一種新型的圖形化在微機(jī)中建立了一種新型的圖形化人機(jī)接口。人機(jī)接口。(圖像)l1985年年，美國(guó)Commodore公司將世界上首臺(tái)多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)展示在人們面前，這臺(tái)計(jì)算機(jī)命名為Amiga。同年，激光只讀存儲(chǔ)器CD-ROM問(wèn)世。(計(jì)算機(jī))l1986年年P(guān)HILIPS和SONY公司共同制定了光盤

3、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可以在光盤上存儲(chǔ)650MB數(shù)據(jù)。(存儲(chǔ))l1991年，Microsoft（微軟）、PHILIPS等公司成立“多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)市場(chǎng)協(xié)會(huì)（Multimedia PC Marketing Council）”，負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的規(guī)范化管理和多媒體計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的制訂。 1991年MPC1標(biāo)準(zhǔn)，1993年5月MPC2標(biāo)準(zhǔn) 1995年6月MPC3。(計(jì)算機(jī)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn))l1995年Microsoft公司推出了Windows 95，這時(shí)多媒體技術(shù)在微機(jī)中得到廣泛的普及。l國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）將媒體分為：感覺(jué)媒體、表示媒體、顯示媒體、存儲(chǔ)媒體和傳輸媒體五大類。l感覺(jué)媒體是人們接收信息的主要來(lái)源，而多媒

4、體技術(shù)充分利用了這種優(yōu)勢(shì)。 2.2.媒體的表現(xiàn)形式媒體的表現(xiàn)形式3.3.多媒體定義多媒體定義l多媒體（Multimedia）是融合兩種或兩種以上媒體的一種人-機(jī)交互式信息交流和傳播媒體，使用的媒體包括:l文字（Text）l圖形（Graphic）l圖像（Image）l聲音（Audio）l動(dòng)畫（Flash）l和電視圖像（Video） l多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將各種媒體以數(shù)字利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將各種媒體以數(shù)字化的方式集成在一起，從而使計(jì)算機(jī)具有了表化的方式集成在一起，從而使計(jì)算機(jī)具有了表現(xiàn)、處理、存儲(chǔ)多種媒體信息的綜合能力?，F(xiàn)、處理、存儲(chǔ)多種媒體信息的綜合能力。l是解決是解決“怎樣進(jìn)行多種媒

5、體綜合的技術(shù)（獲取、怎樣進(jìn)行多種媒體綜合的技術(shù)（獲取、處理、編輯、存儲(chǔ)和展示等）處理、編輯、存儲(chǔ)和展示等）”。9.1.2 9.1.2 多媒體技術(shù)主要特征多媒體技術(shù)主要特征(1)(1)多樣性多樣性l計(jì)算機(jī)處理的信息由數(shù)值、字符和文本，發(fā)展到音頻信號(hào)、靜態(tài)圖形信號(hào)、動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)，這使計(jì)算機(jī)具備了處理多媒體信息的能力(2)(2)交互性（交互性（InteractiveInteractive）l交互性是指用戶可以與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互操作，從而為用戶提供有效地控制和使用信息的手段 1. 1.多媒體技術(shù)主要特征多媒體技術(shù)主要特征 (3)(3)集成性（集成性（IntegratingIntegrating） l多種

6、信息形式的集成 l多媒體把各種單一的技術(shù)和設(shè)備集成在一個(gè)系統(tǒng)中 l對(duì)多種信息源的數(shù)字化集成 (4)(4)實(shí)時(shí)性（實(shí)時(shí)性（Real-TimeReal-Time）l實(shí)時(shí)性是指視頻圖像和聲音必須保持同步性和連續(xù)性 2.2.多媒體數(shù)據(jù)的特點(diǎn)多媒體數(shù)據(jù)的特點(diǎn)l數(shù)據(jù)量巨大l數(shù)據(jù)類型較多l(xiāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量差別大 l數(shù)據(jù)處理方法不同l數(shù)據(jù)輸入和輸出復(fù)雜 3.3.多媒體文件的存儲(chǔ)格式多媒體文件的存儲(chǔ)格式l文件格式是一種信息的數(shù)字化存儲(chǔ)方式l多媒體文件包含文件頭和數(shù)據(jù)兩大部分l多媒體文件多媒體文件 l靜態(tài)多媒體文件靜態(tài)多媒體文件 無(wú)法提供網(wǎng)絡(luò)在線播放功能。它需要無(wú)法提供網(wǎng)絡(luò)在線播放功能。它需要先下載，后先下載，后觀看

7、觀看l流式媒體文件（簡(jiǎn)稱流媒體）流式媒體文件（簡(jiǎn)稱流媒體）l在因特網(wǎng)中采用流式傳輸技術(shù)的連續(xù)時(shí)基媒體，在因特網(wǎng)中采用流式傳輸技術(shù)的連續(xù)時(shí)基媒體，如音頻、視頻等文件。如音頻、視頻等文件。l流媒體文件的數(shù)據(jù)可以隨時(shí)傳送、隨時(shí)播放流媒體文件的數(shù)據(jù)可以隨時(shí)傳送、隨時(shí)播放。l實(shí)現(xiàn)流媒體的關(guān)鍵技術(shù)是數(shù)據(jù)的流式傳輸。實(shí)現(xiàn)流媒體的關(guān)鍵技術(shù)是數(shù)據(jù)的流式傳輸。4.4.流媒體文件流媒體文件9.1.3 9.1.3 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成l多媒體計(jì)算機(jī)（Multimedia Computer）是具有多媒體處理能力的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) l聲/像輸入設(shè)備主要用于將多媒體信息輸入計(jì)算機(jī)：光驅(qū)、聲卡、視頻采集卡、麥克

8、風(fēng)、電子琴、掃描儀、錄音機(jī)、VCD/DVD、數(shù)字照相機(jī)、攝像機(jī)等。l功能卡用于對(duì)多媒體信息進(jìn)行處理：電視卡、Modem卡、視頻編輯卡、VCD壓縮卡、網(wǎng)卡等。 l聲像輸出設(shè)備用于輸出多媒體系統(tǒng)：光盤刻錄機(jī)、聲卡、視頻轉(zhuǎn)換卡、音箱、立體聲耳機(jī)、錄音機(jī)、錄像機(jī)、打印機(jī)等。多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)示意圖多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)示意圖 l計(jì)算機(jī)廠商提供多媒體硬件設(shè)備的方式有：一計(jì)算機(jī)廠商提供多媒體硬件設(shè)備的方式有：一是集成在主板上，二是提供各種接口卡。是集成在主板上，二是提供各種接口卡。l在一臺(tái)具體的多媒體計(jì)算機(jī)硬件配置中，不一在一臺(tái)具體的多媒體計(jì)算機(jī)硬件配置中，不一定都包括上述全部配置，但定都包括上述全部配置，但至少

9、應(yīng)當(dāng)包括聲卡至少應(yīng)當(dāng)包括聲卡和和CD-ROM驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器。l多媒體計(jì)算機(jī)的硬件技術(shù)要求：多媒體計(jì)算機(jī)的硬件技術(shù)要求： 主機(jī)處理性能強(qiáng)大。主機(jī)處理性能強(qiáng)大。 主機(jī)接口齊全。主機(jī)接口齊全。 各種多媒體設(shè)備齊全各種多媒體設(shè)備齊全。9.1.4 9.1.4 多媒體的關(guān)鍵技術(shù)多媒體的關(guān)鍵技術(shù)1. 1.視頻音頻數(shù)據(jù)壓縮、解壓縮技術(shù)視頻音頻數(shù)據(jù)壓縮、解壓縮技術(shù)l數(shù)據(jù)壓縮、解壓縮是多媒體的關(guān)鍵技術(shù)l目前通用的壓縮編碼國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要有：JPEGJPEG(聯(lián)合圖像專家小組)，用于靜態(tài)圖像壓縮；MPEGMPEG(活動(dòng)圖像專家小組)，用于動(dòng)態(tài)視頻圖像壓縮 2.2.大容量信息存儲(chǔ)技術(shù)大容量信息存儲(chǔ)技術(shù)l大容量光盤存儲(chǔ)器的出

10、現(xiàn)，解決了多媒體信息存儲(chǔ)空間及交換問(wèn)題 l光盤具有存儲(chǔ)容量大、介質(zhì)可交換、數(shù)據(jù)保存壽命長(zhǎng)、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn) l1996年推出了新一代光盤標(biāo)準(zhǔn)DVD，它使光盤的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量達(dá)到了4.7 GB17 GB 3.3.多媒體輸入多媒體輸入/ /輸出技術(shù)輸出技術(shù)l媒體變換技術(shù)l指改變媒體的表現(xiàn)形式 l媒體識(shí)別技術(shù)l指對(duì)信息進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)的映像過(guò)程 l媒體綜合技術(shù) l指把一些低級(jí)別的信息表示成高級(jí)別的模式 4.4.多媒體專用芯片技術(shù)多媒體專用芯片技術(shù)l專用芯片是多媒體計(jì)算機(jī)硬件的關(guān)鍵 l指改變媒體的表現(xiàn)形式 l多媒體專用芯片有兩種類型 l一種是固定功能的專用芯片l另一種是可編程的DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)芯片 5

11、.5.其他多媒體技術(shù)其他多媒體技術(shù)l多媒體軟件技術(shù)主要研究加強(qiáng)多媒體操作系統(tǒng)的功能和兼容性 l多媒體內(nèi)容的編輯與創(chuàng)作 l多媒體應(yīng)用程序開(kāi)發(fā) l多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù) l多媒體通信技術(shù) 9.2 9.2 多媒體信息的數(shù)字化多媒體信息的數(shù)字化9.2.1 文本信息的數(shù)字化 9.2.2 圖形信息的數(shù)字化 9.2.3 圖像信息的數(shù)字化 9.2.4 音頻信息的數(shù)字化 9.2.5 動(dòng)畫信息的數(shù)字化 9.2.6 視頻信息的數(shù)字化 9.2.1 9.2.1 文本信息的數(shù)字化文本信息的數(shù)字化l文本信息的數(shù)字化主要是對(duì)文本信息在計(jì)算機(jī)中的文本信息的數(shù)字化主要是對(duì)文本信息在計(jì)算機(jī)中的表示進(jìn)行統(tǒng)一的二進(jìn)制編碼。表示進(jìn)行統(tǒng)一的

12、二進(jìn)制編碼。lASCII碼碼用用1個(gè)字節(jié)的低個(gè)字節(jié)的低7位（最高位為位（最高位為0）表示）表示128個(gè)不同的字符。個(gè)不同的字符。lGB2312-80（國(guó)標(biāo)碼）規(guī)定：一個(gè)漢字用兩個(gè)字節(jié)（國(guó)標(biāo)碼）規(guī)定：一個(gè)漢字用兩個(gè)字節(jié)表示，每個(gè)字節(jié)只用低表示，每個(gè)字節(jié)只用低7位，最高位為位，最高位為0。共收錄。共收錄6 763個(gè)簡(jiǎn)體漢字、個(gè)簡(jiǎn)體漢字、682個(gè)符號(hào)個(gè)符號(hào) lGBKGBK（大字庫(kù)）是（大字庫(kù)）是GB2312-80GB2312-80的擴(kuò)展。包含了的擴(kuò)展。包含了2090220902個(gè)漢字，所有字符都可以一對(duì)一映射到個(gè)漢字，所有字符都可以一對(duì)一映射到Unicode 2.0Unicode 2.0標(biāo)準(zhǔn)中標(biāo)準(zhǔn)中

13、 lBig5Big5( (大五碼大五碼) )與與GB231280GB231280國(guó)標(biāo)碼不兼容，共定義了國(guó)標(biāo)碼不兼容，共定義了13 86813 868個(gè)字符個(gè)字符 lUnicode Unicode （大字符集），是對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（大字符集），是對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC10646ISO/IEC10646編碼的一種稱謂，其目標(biāo)是對(duì)全球所編碼的一種稱謂，其目標(biāo)是對(duì)全球所有文字進(jìn)行統(tǒng)一編碼有文字進(jìn)行統(tǒng)一編碼。9.2.2 9.2.2 圖形信息的數(shù)字化圖形信息的數(shù)字化l矢量圖形矢量圖形是用一組指令集合來(lái)描述圖形的是用一組指令集合來(lái)描述圖形的內(nèi)容，這些描述包括圖形的形狀、位置、內(nèi)容，這些描述包括圖形的形狀、位置、

14、大小、色彩等屬性。大小、色彩等屬性。1. 1.矢量圖形的特點(diǎn)矢量圖形的特點(diǎn)l在矢量圖形文件中，只記錄生成圖形的算在矢量圖形文件中，只記錄生成圖形的算法和圖上的某些特征點(diǎn)參數(shù)。法和圖上的某些特征點(diǎn)參數(shù)。l矢量圖形占用的存儲(chǔ)空間較小，打印輸出矢量圖形占用的存儲(chǔ)空間較小，打印輸出和放大時(shí)圖形質(zhì)量較高。和放大時(shí)圖形質(zhì)量較高。l矢量圖形的缺點(diǎn)：矢量圖形的缺點(diǎn)：l顯示圖形時(shí)計(jì)算時(shí)間較多顯示圖形時(shí)計(jì)算時(shí)間較多。l無(wú)法使用廉價(jià)設(shè)備將圖形輸入到計(jì)算機(jī)中并無(wú)法使用廉價(jià)設(shè)備將圖形輸入到計(jì)算機(jī)中并且矢量化。且矢量化。l矢量圖形目前矢量圖形目前沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和格式?jīng)]有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和格式，大部，大部分矢量圖形格式存在知識(shí)產(chǎn)

15、權(quán)問(wèn)題。分矢量圖形格式存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題。lCDR格式 lIA格式 lDWG格式 l3DS格式 lSWF格式lVSD格式lWMF格式 2.2.矢量圖形文件格式矢量圖形文件格式lEMF格式 lSVG格式 9.2.3 9.2.3 圖像信息的數(shù)字化圖像信息的數(shù)字化l圖像由像素點(diǎn)陣構(gòu)成，也稱為位圖。圖像由像素點(diǎn)陣構(gòu)成，也稱為位圖。l黑白圖像中每個(gè)像素點(diǎn)用黑白圖像中每個(gè)像素點(diǎn)用1位二進(jìn)制數(shù)表位二進(jìn)制數(shù)表示這種圖像稱為二值圖像。示這種圖像稱為二值圖像。l灰度圖像中，每個(gè)像素點(diǎn)的亮度值用灰度圖像中，每個(gè)像素點(diǎn)的亮度值用8位位二進(jìn)制數(shù)表示，亮度范圍有二進(jìn)制數(shù)表示，亮度范圍有0255個(gè)灰度個(gè)灰度等級(jí)。等級(jí)。l彩色

16、圖像中彩色圖像中R、G、B三基色，每種色用三基色，每種色用8位二進(jìn)制數(shù)表示時(shí)，色彩深度為位二進(jìn)制數(shù)表示時(shí)，色彩深度為24位，它位，它可以表達(dá)可以表達(dá)1670萬(wàn)種色彩萬(wàn)種色彩。RGB 彩色圖像彩色圖像圖像的分辯率圖像的分辯率l圖像分辨率：數(shù)字化圖像水平與垂直方圖像分辨率：數(shù)字化圖像水平與垂直方向像素的總和向像素的總和。 l屏幕分辨率：一般用顯示器屏幕水平像屏幕分辨率：一般用顯示器屏幕水平像素素垂直像素表示。垂直像素表示。l印刷分辨率：圖像在打印時(shí)，每英寸像印刷分辨率：圖像在打印時(shí)，每英寸像素的個(gè)數(shù)，一般用素的個(gè)數(shù)，一般用dpi（像素（像素/英寸）表英寸）表示示 。l圖像文件格式l圖像文件有：圖像

17、文件有：BMP、TIF、JPG、PNG、GIF等，這些圖像文件格式標(biāo)準(zhǔn)是開(kāi)放和免等，這些圖像文件格式標(biāo)準(zhǔn)是開(kāi)放和免費(fèi)的，這些圖像格式也可以相互轉(zhuǎn)換。費(fèi)的，這些圖像格式也可以相互轉(zhuǎn)換。是Windows中最常用的圖像文件格式。文件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形成的圖像文件較大。是一種適用于彩色、單色和多灰度靜止數(shù)字圖像的壓縮標(biāo)準(zhǔn)。壓縮的性能優(yōu)異，應(yīng)用廣泛。也是一種壓縮圖像存儲(chǔ)格式，壓縮比較高，文件很小。允許在一個(gè)文件中存儲(chǔ)多個(gè)圖像，因此可實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫功能。圖像文件格式圖像文件格式圖形與圖像的區(qū)別l存儲(chǔ)方式的區(qū)別：圖形存儲(chǔ)的是畫圖的函數(shù)；圖像存儲(chǔ)的則是像素的位置信息和顏色信息以及灰度信息。l縮放的區(qū)別：圖形在進(jìn)行縮放時(shí)不

18、會(huì)失真，可以適應(yīng)不同的分辨率；圖像放大時(shí)會(huì)失真，可以看到整個(gè)圖像是由很多像素組合而成的。l處理方式的區(qū)別：對(duì)圖形，我們可以旋轉(zhuǎn)、扭曲、拉伸等等；而對(duì)圖像，我們可以進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)、邊緣檢測(cè)等等。l算法的區(qū)別：對(duì)圖形，我們可以用幾何算法來(lái)處理；對(duì)圖像，我們可以用濾波、統(tǒng)計(jì)的算法。l其他：圖形不是主觀存在的，是我們根據(jù)客觀事物而主觀形成的；圖像則是對(duì)客觀事物的真實(shí)描述。9.2.4 9.2.4 音頻信息的數(shù)字化音頻信息的數(shù)字化l聲音的特性聲波：聲波：當(dāng)物體在空氣中振動(dòng)時(shí)，便會(huì)發(fā)出連續(xù)的波，叫聲波（Sound Wave）聲音：聲音：大腦對(duì)聲波的感知就是聲音（Sound）幅度幅度（Amplitude）：指

19、聲音的大小、強(qiáng)弱程度。頻率頻率（Frequency）是指信號(hào)每秒鐘變化的次數(shù)，用赫茲（Hz）表示。1. 1.音頻信號(hào)的數(shù)字化處理音頻信號(hào)的數(shù)字化處理l 音頻數(shù)字化 模擬信號(hào) 數(shù)字信號(hào)l數(shù)字音頻信號(hào)可以通過(guò)因特網(wǎng)、光盤、電子琴數(shù)字音頻信號(hào)可以通過(guò)因特網(wǎng)、光盤、電子琴M(fèi)IDIMIDI接口等輸入到計(jì)算機(jī)。接口等輸入到計(jì)算機(jī)。l模擬音頻信號(hào)一般通過(guò)話筒和音頻輸入接口模擬音頻信號(hào)一般通過(guò)話筒和音頻輸入接口（Line inLine in）輸入到計(jì)算機(jī)，然后由計(jì)算機(jī)聲卡）輸入到計(jì)算機(jī)，然后由計(jì)算機(jī)聲卡轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號(hào)l音頻文件的格式l波形文件l如WAV、MP3l音樂(lè)文件音樂(lè)文件l如手機(jī)如

20、手機(jī)MIDI音樂(lè)音樂(lè)2.2.音頻文件格式音頻文件格式 目前較流行的音頻文件有WAV、MP3、WMA、RM 、MID等。WAV WAV 音頻格式具有很高的音頻格式具有很高的音質(zhì)。未經(jīng)壓縮的音質(zhì)。未經(jīng)壓縮的WAVWAV文文件存儲(chǔ)容量非常大，一分件存儲(chǔ)容量非常大，一分鐘鐘CDCD音質(zhì)的音樂(lè)大約占用音質(zhì)的音樂(lè)大約占用10MB10MB存儲(chǔ)空間。存儲(chǔ)空間。MP3MP3是一種符合是一種符合MPEG-1MPEG-1音頻音頻壓縮第壓縮第3 3層標(biāo)準(zhǔn)的文件。層標(biāo)準(zhǔn)的文件。MP3MP3壓縮比高達(dá)壓縮比高達(dá)1 1：101101：1212。MP3MP3是一種有損壓縮。是一種有損壓縮。lWMA格式 l在低比特率時(shí)(如48

21、kbit/s)，相同音質(zhì)的WMA文件比MP3小許多 lRA、RM、RAM格式 l它們是Realnetworks公司開(kāi)發(fā)的一種流式音頻文件格式，主要用于在低速率的Internet上實(shí)時(shí)傳輸音頻信息 3.MIDI3.MIDI音樂(lè)文件音樂(lè)文件9.2.5 9.2.5 動(dòng)畫信息的數(shù)字化動(dòng)畫信息的數(shù)字化1. 1.動(dòng)畫的類型動(dòng)畫的類型幀動(dòng)畫 l幀動(dòng)畫是由多幀內(nèi)容不同而又相互聯(lián)系的畫面，連續(xù)播放而形成的視覺(jué)效果 矢量動(dòng)畫l矢量動(dòng)畫是一種純粹的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫形式 變形動(dòng)畫l變形動(dòng)畫是把一個(gè)物體從原來(lái)的形狀改變成為另一種形狀，在改變過(guò)程中，把變形的參考點(diǎn)和顏色有序地重新排列，就形成了變形動(dòng)畫 2.2.三維動(dòng)畫三維動(dòng)畫

22、建模 l建模就是使用計(jì)算機(jī)軟件創(chuàng)建三維形體材質(zhì) l在三維動(dòng)畫中，往往把物體的色彩、光澤和紋理稱為材質(zhì)l影響物體材質(zhì)的因素有兩個(gè)方面： 一是物體本身的顏色和質(zhì)地 二是環(huán)境因素，包括燈光和周圍的場(chǎng)景等 動(dòng)畫 l動(dòng)畫是三維創(chuàng)作中比較難的部分 9.2.6 9.2.6 視頻信息的數(shù)字化視頻信息的數(shù)字化1. 1.模擬視頻標(biāo)準(zhǔn)模擬視頻標(biāo)準(zhǔn)NTSC制式lNTSCNTSC是19521952年由美國(guó)國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)制定的彩色電視廣播標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)、加拿大等大部分西半球國(guó)家，以及中國(guó)的臺(tái)灣、日本、韓國(guó)、菲律賓等均采用這種制式 PAL制式lPALPAL是德國(guó)在19621962年制定的彩色電視廣播標(biāo)準(zhǔn)，主要用于英國(guó)一些西

23、歐國(guó)家，新加坡、中國(guó)、澳大利亞、新西蘭等國(guó)家也采用這種制式 SECAM制式lSECAM制式又稱塞康制，由法國(guó)在1956年提出，1966年制定的一種彩色電視制式。使用國(guó)家主要集中在法國(guó)、東歐和中東一帶2.2.模擬視頻信號(hào)數(shù)字化模擬視頻信號(hào)數(shù)字化NTSC制式和PAL制式的電視是模擬信號(hào)，模擬視頻的數(shù)字化存在以下技術(shù)問(wèn)題：l電視采用YUV或YIQ信號(hào)方式，而計(jì)算機(jī)采用RGB信號(hào)方式l電視機(jī)畫面是隔行掃描，計(jì)算機(jī)顯示器大多采用逐行掃描 l電視圖像的分辨率大大低于計(jì)算機(jī)顯示器的分辨率 模擬視頻信號(hào)的數(shù)字化一般采用以下方法：l復(fù)合數(shù)字化l分量數(shù)字化3. 3. 視頻文件格式視頻文件格式AVI格式DVAVI格

24、式 MPEG1MPEG2MPEG4 DivX格式 MOV格式 ASF格式 WMF格式 RM格式 RMVB格式9.3 9.3 多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)9.3.1 多媒體信息的數(shù)據(jù)量9.3.2 多媒體數(shù)據(jù)的冗余 9.3.3 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 9.3.4 JPEG靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn) 9.3.5 MPEG動(dòng)態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn) 9.3.1 9.3.1 多媒體信息的數(shù)據(jù)量多媒體信息的數(shù)據(jù)量文本數(shù)據(jù)量 矢量圖形數(shù)據(jù)量 點(diǎn)陣圖像數(shù)據(jù)量 數(shù)字化聲音數(shù)據(jù)量 數(shù)字化高質(zhì)量音頻 數(shù)字化視頻數(shù)據(jù)量9.3.2 9.3.2 多媒體數(shù)據(jù)的冗余多媒體數(shù)據(jù)的冗余l(xiāng)數(shù)字化的圖形 、圖像、視頻、音頻等多媒體信息數(shù)據(jù)量很大，其中存在

25、著大量的數(shù)據(jù)冗余，而數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)就是利用了數(shù)據(jù)的冗余，來(lái)減少圖形 、圖像、視頻、音頻中的數(shù)據(jù)量。l空間冗余數(shù)據(jù)空間冗余數(shù)據(jù) l時(shí)間冗余數(shù)據(jù)時(shí)間冗余數(shù)據(jù)l視覺(jué)冗余數(shù)據(jù)視覺(jué)冗余數(shù)據(jù)9.3.3 9.3.3 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)l數(shù)據(jù)壓縮數(shù)據(jù)壓縮l無(wú)損壓縮無(wú)損壓縮l無(wú)損壓縮利用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)冗余進(jìn)行壓縮無(wú)損壓縮利用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)冗余進(jìn)行壓縮 l有損壓縮有損壓縮l人類視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)器官對(duì)圖像或聲音中的某些成分不大敏感，人類視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)器官對(duì)圖像或聲音中的某些成分不大敏感，有損壓縮以犧牲這部分信息為代價(jià)，換取了較高的壓縮比。有損壓縮以犧牲這部分信息為代價(jià)，換取了較高的壓縮比。l混合壓縮混合壓縮l混合壓縮利用了各種單

26、一壓縮方法的長(zhǎng)處，在壓縮比、壓混合壓縮利用了各種單一壓縮方法的長(zhǎng)處，在壓縮比、壓縮效率及保真度之間取得最佳地折衷。例如，縮效率及保真度之間取得最佳地折衷。例如，JPEG和和MPEG標(biāo)準(zhǔn)就采用了混合編碼的壓縮方法。標(biāo)準(zhǔn)就采用了混合編碼的壓縮方法。無(wú)損壓縮解壓縮后可完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，而不引起任何數(shù)據(jù)失真。無(wú)損壓縮的壓縮率一般為21到51之間有損壓縮在還原圖像時(shí)，與原始圖像存在一定的誤差，但視覺(jué)效果一般可以接受，壓縮比可以從幾倍到上百倍RLERLE編碼是將數(shù)據(jù)流中連續(xù)編碼是將數(shù)據(jù)流中連續(xù)出現(xiàn)的字符用單一記號(hào)表示。出現(xiàn)的字符用單一記號(hào)表示。例如：字符串例如：字符串ABCAAABBBBCCCCCABCA

27、AABBBBCCCCC可以可以壓縮為：壓縮為：1A1B1C3A4B5C1A1B1C3A4B5C。9.3.4 JPEG9.3.4 JPEG靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)lJPEGJPEG標(biāo)準(zhǔn)支持很高的圖像分辨率和量化標(biāo)準(zhǔn)支持很高的圖像分辨率和量化精度。它包含兩部分：精度。它包含兩部分：l第一部分是無(wú)損壓縮，采用差分脈沖編碼調(diào)第一部分是無(wú)損壓縮，采用差分脈沖編碼調(diào)制制(DPCM)(DPCM)的預(yù)測(cè)編碼的預(yù)測(cè)編碼 l第二部分是有損壓縮，采用離散余弦變換第二部分是有損壓縮，采用離散余弦變換(DCT)(DCT)和和HuffmanHuffman編碼，通常壓縮率達(dá)到編碼，通常壓縮率達(dá)到20204040倍倍

28、 lJPEG算法的設(shè)計(jì)思想是：恢復(fù)圖像時(shí)不重建原始畫面，而是生成與原始畫面類似的圖像，丟掉那些沒(méi)有被注意到的顏色9.3.5 MPEG9.3.5 MPEG動(dòng)態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)lMPEGMPEG運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償壓縮技術(shù)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償壓縮技術(shù)l為滿足高壓縮比和節(jié)目隨機(jī)播放兩方面的要求，為滿足高壓縮比和節(jié)目隨機(jī)播放兩方面的要求，MPEGMPEG采用了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償插值兩種壓縮采用了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償插值兩種壓縮技術(shù)技術(shù) lMPEG1MPEG1標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)lMPEG1MPEG1視頻壓縮算法采用了視頻壓縮算法采用了3 3個(gè)基本技術(shù)：運(yùn)動(dòng)補(bǔ)個(gè)基本技術(shù)：運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償償( (預(yù)測(cè)編碼和插補(bǔ)編碼預(yù)測(cè)編碼和插補(bǔ)編

29、碼) )、DCTDCT變換編碼技術(shù)和熵編變換編碼技術(shù)和熵編碼技術(shù)碼技術(shù)lMPEG2MPEG2標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)lMPEG2MPEG2標(biāo)準(zhǔn)不僅適用于光存儲(chǔ)介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不僅適用于光存儲(chǔ)介質(zhì)(DVD)(DVD)，也用于，也用于廣播、通信和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，而且廣播、通信和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，而且HDTV(HDTV(高清晰度電高清晰度電視視) )編碼壓縮也是采用編碼壓縮也是采用MPEG2MPEG2標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)lMPEG4MPEG4標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)lMPEG4MPEG4是一種針對(duì)低速率是一種針對(duì)低速率( (小于小于64kbit/s)64kbit/s)下的視頻、下的視頻、音頻壓縮算法。它的顯著特點(diǎn)是基于節(jié)目?jī)?nèi)容的編音頻壓縮算法。它的顯著特點(diǎn)是基

30、于節(jié)目?jī)?nèi)容的編碼，碼，MPEG4MPEG4更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性、互操作更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性、互操作性、靈活性性、靈活性lMPEG7MPEG7標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)lMPEG7MPEG7的正式名稱為的正式名稱為“多媒體內(nèi)容描述接口多媒體內(nèi)容描述接口”，它，它主要研究解決多媒體聲像數(shù)據(jù)的內(nèi)容檢索問(wèn)題主要研究解決多媒體聲像數(shù)據(jù)的內(nèi)容檢索問(wèn)題9.4 9.4 常用多媒體素材處理軟件常用多媒體素材處理軟件1. 1.文字處理軟件文字處理軟件 COOL 3D是Ulead公司出品的一個(gè)專門制作三維立體文字效果的軟件，它可以方便簡(jiǎn)單地生成具有各種特殊效果的3D動(dòng)畫文字。2.2.矢量圖形處理軟件矢量圖形處理軟件 Co

31、relDraw是加拿大Corel公司開(kāi)發(fā)的矢量圖形設(shè)計(jì)軟件。CorelDraw繪圖軟件除可進(jìn)行矢量圖像設(shè)計(jì)外，還集成了圖像編輯、圖像抓取、位圖轉(zhuǎn)換、動(dòng)畫制作等一系列實(shí)用性很強(qiáng)的程序，構(gòu)成了一個(gè)高級(jí)矢量圖形設(shè)計(jì)和編輯的軟件包 。3.3.點(diǎn)陣圖形處理軟件點(diǎn)陣圖形處理軟件PhotoshopPhotoshop是目前應(yīng)用最廣泛的圖像處理專業(yè)是目前應(yīng)用最廣泛的圖像處理專業(yè)軟件軟件Photo ImapctPhoto Imapct具有界面友好，操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)具有界面友好，操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn) FireworksFireworks可以直觀地創(chuàng)建和優(yōu)化用于網(wǎng)頁(yè)的可以直觀地創(chuàng)建和優(yōu)化用于網(wǎng)頁(yè)的圖像，并進(jìn)行精確控制圖像，并

32、進(jìn)行精確控制 4.4.音頻處理軟件音頻處理軟件Cakewalk Sonar Cakewalk Sonar Adobe AuditionAdobe Audition音頻處理軟件是音頻處理軟件是Adobe Adobe 公司公司收購(gòu)收購(gòu)Cool Edit ProCool Edit Pro音頻處理軟件后，推出的音頻處理軟件后，推出的音頻處理升級(jí)軟件音頻處理升級(jí)軟件GoldWaveGoldWave是一款簡(jiǎn)單易用的數(shù)碼錄音及編是一款簡(jiǎn)單易用的數(shù)碼錄音及編輯軟件，它可以對(duì)數(shù)字音樂(lè)的各種音頻格式輯軟件，它可以對(duì)數(shù)字音樂(lè)的各種音頻格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換進(jìn)行轉(zhuǎn)換5.5.動(dòng)畫制作軟件動(dòng)畫制作軟件GIF AnimatorGIF

33、 Animator是臺(tái)灣友立公司出版的是臺(tái)灣友立公司出版的GIFGIF動(dòng)動(dòng)畫制作軟件，軟件提供了許多現(xiàn)成的動(dòng)畫特畫制作軟件，軟件提供了許多現(xiàn)成的動(dòng)畫特效效 FlashFlash3DS MAX3DS MAX是是AutoDeskAutoDesk的子公司的子公司DiscreetDiscreet推出推出的三維動(dòng)畫制作和建模軟件的三維動(dòng)畫制作和建模軟件 6.6.視頻制作軟件視頻制作軟件Premiere Pro是Adobe公司的一款非線性視頻編輯軟件，它擁有大量專業(yè)工具，簡(jiǎn)易的顏色校正系統(tǒng)，多重可嵌套時(shí)間線，精確的音頻編輯工具和環(huán)繞聲支持主要適用對(duì)視頻及后期制作的電視、廣告專業(yè)人員。它的缺點(diǎn)是需要強(qiáng)大的硬

34、件工作平臺(tái) 7.7.多媒體制作軟件多媒體制作軟件Authorware是Macromedia公司推出的多媒體制作軟件，它可以合成文本、圖像、音頻、動(dòng)畫、視頻等多媒體素材，可用于制作內(nèi)容豐富的多媒體軟件 Authorware提供了11種交互方式供開(kāi)發(fā)者選擇以適應(yīng)不同的需要8.8.工具軟件工具軟件看圖軟件ACDSee、屏幕截圖軟件HyperSnapDX、屏幕錄像軟件WinCam、文件壓縮/解壓縮軟件WinRAR、音頻視頻播放軟件、視頻節(jié)目修復(fù)軟件、視頻格式轉(zhuǎn)換軟件、光盤制作軟件、音頻及視頻解碼器等軟件 9.5 Photoshop9.5 Photoshop圖像處理圖像處理9.5.1 Photoshop工作界面 9.5.2 選區(qū)操作 9.5.3 圖層操作 9.5.4 幾何圖形制作 9.5.1 Photoshop9.5.1 Photoshop工作界面工作界面l選擇畫筆選擇畫筆l繪圖時(shí)圖像比例繪圖時(shí)圖像比例l選