多媒體信息基本概念

多媒體信息基本概念第1頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

在現(xiàn)代信息技術(shù)中目前能夠用比特表示的媒體信息基本上包括如下幾類信息：

1．文本信息文本信息又包括文字信息和數(shù)字信息，它是最基本的傳播媒體，也是在數(shù)字媒體信息系統(tǒng)中出現(xiàn)最頻繁的媒體。文本可包含的信息量很大，而所需占用的比特存儲(chǔ)空間卻很小。

2．圖信息圖信息又可分成圖形（graphics）信息和圖像（image）信息。圖形一般由線條和色塊構(gòu)成，通過(guò)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生圖案。圖案還具有替代文字說(shuō)明的功能。圖形與文本的配合可使顯示畫(huà)面生動(dòng)活潑、更好地表達(dá)信息的內(nèi)涵。圖像一般由客觀世界中原來(lái)存在的物體的映射而成，是用數(shù)字化的方法記錄的模擬影像。圖形、圖像是人類最容易接收的信息，一幅圖畫(huà)可以形象、生動(dòng)、直觀地表現(xiàn)出大量的信息。相對(duì)于文本而言，圖信息要占用較多的比特存儲(chǔ)空間。第2頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3．動(dòng)態(tài)信息動(dòng)態(tài)信息又可分成動(dòng)畫(huà)（animation）信息和視頻（video）信息。動(dòng)畫(huà)是由計(jì)算機(jī)生成的連續(xù)漸變的圖形序列，沿時(shí)間軸順次更換顯示，從而構(gòu)成運(yùn)動(dòng)的視覺(jué)媒體。一般按空間感區(qū)分為二維（平面）動(dòng)畫(huà)和三維（立體）動(dòng)畫(huà)。視頻也稱為影像視頻，它的運(yùn)動(dòng)序列中的每幀畫(huà)面是由實(shí)時(shí)攝取的自然景觀或活動(dòng)對(duì)象轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式而形成的，因此占用很大的比特?cái)?shù)據(jù)量。4．音頻信息音頻信息包括語(yǔ)音、音樂(lè)和音效。語(yǔ)音在數(shù)字信息系統(tǒng)中大多用來(lái)表達(dá)文字的意義或作為旁白。音樂(lè)多用來(lái)當(dāng)成背景音樂(lè)，營(yíng)造出整體氣氛。音效則大多用來(lái)配合動(dòng)畫(huà)，使動(dòng)態(tài)的效果能充分地表現(xiàn)。動(dòng)態(tài)信息的演示常常需要與聲音信息同步進(jìn)行。第3頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四5．觸覺(jué)信息觸覺(jué)信息主要指人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間傳遞的信息。6．其他信息其他信息包括嗅覺(jué)信息、味覺(jué)信息、超音頻超視頻信息和心靈感應(yīng)等其他類型的信息。7.多媒體信息在現(xiàn)代教育技術(shù)領(lǐng)域，常見(jiàn)的信息形式主要是文本信息、圖形信息、圖像信息、動(dòng)畫(huà)信息、數(shù)字電影信息等視聽(tīng)信息。人們通常把這幾類信息稱為多媒體信息。第4頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3.3.2圖形與圖像

圖形和圖像是人們最容易接受的信息形式。圖形和圖像所包含的信息量極其豐富，通過(guò)畫(huà)面可以生動(dòng)、形象、直觀地表達(dá)出大量的信息，將抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為形象的表達(dá)，具有文字和聲音所不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。第5頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖形和圖像概述

在計(jì)算機(jī)中，圖被劃分為圖形和圖像兩大類，二者的共同點(diǎn)都是靜圖。所謂靜圖是指靜態(tài)的圖像，是相對(duì)動(dòng)態(tài)的視頻圖像而言的。

1．圖形和圖像的區(qū)別圖形和圖像區(qū)別是：圖形是指以點(diǎn)、線、面等元素為基本單位構(gòu)成的有明顯輪廓的畫(huà)面；圖形可用矢量圖形表示；圖像則由象素點(diǎn)為基本單位構(gòu)成的畫(huà)面。圖像通常以點(diǎn)位圖表示。矢量圖形（Graphic），簡(jiǎn)稱矢量圖。它是指以數(shù)學(xué)方法表示和存儲(chǔ)的，通過(guò)一組指令集來(lái)描述構(gòu)成一幅圖形的所有點(diǎn)、線、框、圓、弧、面等幾何元素的位置、維數(shù)、大小和色彩的二維或三維的圖形形狀。點(diǎn)位圖（也叫點(diǎn)陣圖），簡(jiǎn)稱位圖，它是把一幅彩色圖像分解成許多的像素，每個(gè)像素用若干個(gè)二進(jìn)制數(shù)來(lái)描述該像素的顏色，描述一幅圖像顏色的二進(jìn)制位數(shù)稱為該圖像的顏色深度。位圖顏色深度通常由8位、16位、24位等，顏色深度越大，表達(dá)的顏色越全，相應(yīng)的數(shù)據(jù)量也越大。

第6頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖形與圖像、位圖和矢量圖第7頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

任何圖像實(shí)際上是由許許多多彩色的點(diǎn)即像素組成。

圖像文件大小計(jì)算黑白圖像字節(jié)數(shù)＝圖像分辨率*圖像量化位數(shù)/8

彩色圖像字節(jié)數(shù)＝圖像分辨率*3*圖像量化位數(shù)/8

圖像分辨率=水平方向圖的像素?cái)?shù)*垂直方向的像素?cái)?shù)

圖像量化數(shù)＝二進(jìn)制顏色位數(shù)如：一幅大小為800×600、顏色深度為24位的黑白圖像數(shù)據(jù)量為：

800×600×24/8=1440000（字節(jié)）≈1.4M字節(jié)這是一幅屏幕分辨率大小為800×600像素、24位顏色深度圖像的原始數(shù)據(jù)。顯然，位圖的優(yōu)點(diǎn)是能夠表示真實(shí)照片、圖像和包含復(fù)雜細(xì)節(jié)的繪畫(huà)等，缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)量大，占用存儲(chǔ)空間較大。第8頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1、一幅分辨率為800×600的黑白圖像,存儲(chǔ)它至少需要的字節(jié)數(shù)是()

A480000B60000C120000D9600002、小明在網(wǎng)上下載了一張黑白圖片ying.bmp，文件大小是58.6K，這張圖片的分辨率應(yīng)是()

A640×480B800×800C800×600D1024×768BC第9頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2．位圖文件的存儲(chǔ)格式在計(jì)算機(jī)中，位圖文件的存儲(chǔ)有多種不同的格式，以文件擴(kuò)展名來(lái)區(qū)別。下面簡(jiǎn)單介紹幾種位圖文件格式：（1）BMP格式。它是微軟公司Paint自身的格式，也就是Windows中“畫(huà)圖”軟件的格式?？梢允褂?4位顏色深度（約16兆種顏色），數(shù)據(jù)未經(jīng)壓縮，色彩豐富。（2）GIF格式。GIF是GraphicInterchangeFormat的縮寫(xiě)，即圖形交換格式。它是一種壓縮的8位顏色深度的圖像文件。數(shù)據(jù)量比較小，常用在網(wǎng)絡(luò)傳輸上，其缺點(diǎn)不能用于存儲(chǔ)逼真的圖像文件。（3）TIFF格式。TIFF是TagImageFileFormat的縮寫(xiě)，直譯為標(biāo)簽圖像文件格式。TIFF格式支持24個(gè)通道，它的壓縮方案不影響圖像象素點(diǎn)的質(zhì)量。（4）JPEG格式。JPEG是JointPhotographicExpertsGroup的縮寫(xiě)，直譯為聯(lián)合圖像專家組。它采用有損壓縮（LOSSY）方案，是所有壓縮格式中最卓越的壓縮格式。在壓縮之前，可以通過(guò)對(duì)話框選擇壓縮質(zhì)量，可以有效地控制壓縮的質(zhì)量損失。（5）ICO格式。ICO是Icon的縮寫(xiě)，是一種圖標(biāo)格式，圖幅比較小，常用于表示一些按鈕、符號(hào)和標(biāo)記等。第10頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖形與圖像的采集

在制作圖像信息前，先要確定信息的來(lái)源，明確來(lái)源后，才能根據(jù)需要確定所需要的制作工具。下面簡(jiǎn)單介紹幾種圖像信息采集的方法：

（1）從屏幕上抓取信息（2）從VCD上截取信息（3）使用掃描儀掃描圖像（4）數(shù)碼照相機(jī)攝取信息（5）利用繪圖軟件創(chuàng)作和編輯圖形圖像第11頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3.3.3音頻信息制作

音頻在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)活動(dòng)中，對(duì)教學(xué)內(nèi)容起著渲染、強(qiáng)化、承上啟下的作用，能增加課件的真實(shí)感，擴(kuò)大教學(xué)軟件的表達(dá)能力，有助于揭示事物的本質(zhì)。音頻信息在教育軟件中主要用于四個(gè)方面：一是用于配音解說(shuō)，它的作用與文字一樣，用以敘述、說(shuō)明教學(xué)內(nèi)容等；二是作為背景音樂(lè)，可以起到強(qiáng)調(diào)主題、烘托氣氛的作用；三是在特定場(chǎng)合起到文字和圖形不能表達(dá)的內(nèi)容，如形容自然界情景的表達(dá)：風(fēng)聲、雨聲、打雷和爆炸等特殊效果；四是用于人機(jī)交互時(shí)的提醒或警告等效果。第12頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四聲音文件格式及特點(diǎn)1.聲音文件分類計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的是數(shù)字聲音。按數(shù)字聲音音頻獲得的方法分類，可以把計(jì)算機(jī)中的音頻文件分為兩大類：數(shù)字音頻和MIDI音頻。數(shù)字音頻是通過(guò)采樣獲得的，即將聲源發(fā)出的模擬音頻信號(hào)通過(guò)采樣、量化轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再進(jìn)行編碼，以波形表的文件（.wav）格式保存起來(lái)。輸出時(shí)再通過(guò)解碼和數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換，還原出模擬音頻信號(hào)，通過(guò)揚(yáng)聲器或音箱播放輸出。

MIDI音頻是通過(guò)合成法獲得的，即將電子樂(lè)器演奏音樂(lè)的過(guò)程用一種專門(mén)的語(yǔ)言來(lái)描術(shù)，并以MIDI文件（.MID）的格式保存起來(lái)，輸出時(shí)，通過(guò)這種專門(mén)的語(yǔ)言去驅(qū)動(dòng)MIDI合成器，MIDI合成器生成相應(yīng)的音樂(lè)，放大后通過(guò)揚(yáng)聲器或音箱播放輸出。第13頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.數(shù)字聲音的技術(shù)指標(biāo)識(shí)別音頻的技術(shù)指標(biāo)主要由采樣頻率、聲音量化位數(shù)和聲道數(shù)三個(gè)。（1）采樣頻率。采樣是指以固定的時(shí)間間隔對(duì)聲源進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，一秒鐘內(nèi)對(duì)聲源的采樣次數(shù)稱為采樣頻率。采樣頻率越高，聲音的保真度越好，但所需的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量也越大。常用的采樣頻率有43.1KHz、22.05KHz和11.025KHz。（2）量化精度。量化是把采得的每一個(gè)樣本值從模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，該數(shù)字量用幾位二進(jìn)制位數(shù)表示，就稱它為量化精度。量化位數(shù)越大，量化精度越高，反之量化精度越低。常用的量化精度有8位和16位兩種。（3）聲道數(shù)。3．聲音文件的大小由數(shù)字音頻的技術(shù)指標(biāo)可知，數(shù)字音頻文件的大小由聲音播放的時(shí)間長(zhǎng)短和技術(shù)指標(biāo)所確定，即：

聲音文件的大小=采樣頻率×量化精度／８×聲道數(shù)×聲音持續(xù)時(shí)間第14頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四數(shù)字音頻采集

音頻的采集有很多方法。這里主要介紹基于多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)環(huán)境的數(shù)字音頻采集的基本方法。

1．制作音頻信息前的準(zhǔn)備工作（1）硬件環(huán)境的準(zhǔn)備聲卡；麥克風(fēng)；錄音機(jī)。（2）軟件環(huán)境的準(zhǔn)備在制作數(shù)字音頻信息之前，還要安裝數(shù)字音頻處理軟件。

常用的數(shù)字音頻制作軟件有Windows中的“錄音機(jī)”（SoundRecorder），MDK中的Waveedit，TechSmith公司的Snagit，Vogetra軟件包中的Windat，Creative公司的WaveStudio等。

2．聲音的采集（1）啟動(dòng)聲音處理軟件，進(jìn)入聲音處理界面。（2）設(shè)置聲音質(zhì)量指標(biāo)，確定采樣頻率、量化精度、聲道數(shù)。（3）單擊錄音按鈕開(kāi)始錄制聲音，錄制完后保存聲音文件。第15頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3.3.4數(shù)字視頻信息

數(shù)字視頻，又稱數(shù)字電影，是一種活動(dòng)的圖像，一般指經(jīng)多媒體計(jì)算機(jī)處理過(guò)的電影、電視圖像或數(shù)字化攝錄制設(shè)備制作的影視圖像。在多媒體課件中，活動(dòng)圖像所起的教學(xué)作用與電視錄像相類似，它能展示動(dòng)態(tài)的、發(fā)展變化的事物和現(xiàn)象，給學(xué)習(xí)者以豐富的感性認(rèn)識(shí)。多媒體計(jì)算機(jī)的視頻圖像與電影、電視的圖像在活動(dòng)成像原理上是相似的，即在單位時(shí)間內(nèi)（如每秒）呈現(xiàn)一定數(shù)量（如24幀以上）的畫(huà)面。所不同的是電影是用光學(xué)成像原理制作的一幅幅畫(huà)面，電視是用電子模擬技術(shù)形成的一幀幀畫(huà)面，而電腦則是用數(shù)字技術(shù)制成的一幀幀畫(huà)面。第16頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四視頻制作概述

圖像與視頻在制作中是相聯(lián)系的兩個(gè)概念，簡(jiǎn)單地說(shuō)，運(yùn)動(dòng)的圖像稱為視頻。動(dòng)態(tài)視頻是由一幅幅靜止的圖像組成，這一幅幅的圖像稱為幀，根據(jù)視覺(jué)心理學(xué)原理，當(dāng)這些圖像像放電影一樣以一定的速率播放出來(lái)（如：PAL制式為每秒25幀；NTSC制式為每秒30幀），人們就看到了動(dòng)態(tài)的影像。第17頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

1．從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)通常我們?cè)陔娨暽峡吹降摹z像機(jī)錄制的、VCD播放的信號(hào)都是模擬信號(hào)，而計(jì)算機(jī)中處理的信號(hào)則是數(shù)字信號(hào)，如果想在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用錄像帶、VCD等媒體所攜帶的視頻信號(hào)，就需要先將這些模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號(hào)。從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換通常需借助一些硬件設(shè)備（如視頻捕捉卡）和相應(yīng)的軟件配合完成。

2．?dāng)?shù)字視頻技術(shù)指標(biāo)表征數(shù)字視頻的技術(shù)指標(biāo)主要有視頻的分辨率、顏色深度、幀頻和數(shù)據(jù)量。（1）分辨率分辨率指播放視頻的畫(huà)面的像素點(diǎn)數(shù)，用水平像素點(diǎn)×豎直像素點(diǎn)來(lái)表示。（2）顏色深度數(shù)字化的視頻每一幀中的每一個(gè)像素都有一定的顏色，該顏色值的大小用一個(gè)二進(jìn)制數(shù)表示，稱為顏色深度。（3）幀頻幀頻指每秒鐘播放圖像的幀數(shù)，表示視頻播放的速度。PAL制式為每秒25幀；NTSC制式為每秒30幀。電影一般用膠片，每秒24幀（4）數(shù)據(jù)量第18頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四數(shù)字視頻文件格式簡(jiǎn)介常見(jiàn)的壓縮后的數(shù)字視頻文件有AVI、MOV、MPG和DAT幾種。

l.AVI格式文件：Audio-VideoInterleaved（音頻一視頻交錯(cuò)文件），其文件擴(kuò)展名為.AVI。AVI格式的文件是將視頻和音頻信號(hào)混合交錯(cuò)地存儲(chǔ)在一起，使得相鄰時(shí)間內(nèi)的視頻和音頻數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在同一個(gè)文件中，可以避免不必要的文件搜尋工作。2.MOV格式文件：MOV是QuickTimeForWindows軟件使用的數(shù)字視頻文件格式，也是多媒體電腦所使用的一種重要視頻文件，其擴(kuò)展名為.MOV，所以稱為MOV文件或MOV格式。3.MPG格式文件：MPG文件是使用MPEG方法進(jìn)行壓縮后得到的動(dòng)態(tài)視頻圖像，其文件大小僅為相應(yīng)AVI文件的六分之一。MPG文件在1024×768的分辨率下可以用每秒25幀（PAL制式）或30幀（NTSC制式）的速率同步播放，顏色深度可達(dá)到有216種的動(dòng)態(tài)視頻影像和CD音質(zhì)的音頻。4.DAT格式文件：DAT是文件的擴(kuò)展名，代表一種文件格式。應(yīng)用這種格式的文件結(jié)構(gòu)與MPG格式的文件結(jié)構(gòu)基本相同。一般VIDEOCD或KARAOKECD數(shù)據(jù)文件采用這種文件格式。第19頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四典型試題

1、下列有關(guān)圖形與圖像的說(shuō)法正確的是（）（A）矢量圖的基本單元是像素

（B）對(duì)矢量圖進(jìn)行放大，不會(huì)影響圖形的清晰度和光滑度（C）位圖往往比矢量圖占用空間更少（D）用畫(huà)圖程序既可以繪制位圖也可以繪制矢量圖2、下列全部