《多媒體概述》PPT課件.ppt

1、,多媒體應(yīng)用技術(shù),什么是多媒體?,文字、聲音、圖形、音像、動畫、視頻各種已知或未知的信息載體都可稱為媒體，多媒體實(shí)際上就是“多”種媒體的集成。 多媒體技術(shù)：把文字、聲音、圖形、音像、動畫、視頻等多媒體信息通過計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化采集、獲取、壓縮/解壓縮、編輯、存儲等加工處理，再以單獨(dú)或合成形式表示出來的一種技術(shù),多媒體技術(shù)的主要特征 （1）多樣性 （2）交互性 人機(jī)交互能力是多媒體技術(shù)的重要特征 （3）集成性 多媒體技術(shù)不僅集成了多種媒體，而且集成了計算機(jī)、通信、電視和其他音像處理等多種技術(shù)。,1-1-常見的媒體元素,常見的媒體元素,文本媒體 文本（text）是使用最早的計算機(jī)媒體信息，又可區(qū)

2、分為英文文本和中文文本。 文本信息可采用不同的字處理軟件來制作 。,圖形與圖像 圖形 通常指幾何圖，主要用于線型圖和工程畫，例如建筑工程圖和機(jī)械結(jié)構(gòu)圖等。 有二維（2-dimention，2D）與三維（3-dimention，3D）之分。 圖像 以“像素”（pixel）作為構(gòu)成圖像的最小元素，用灰度或色彩來顯示圖像的黑白或顏色。,圖形,矢量圖形對象,通過計算而描述的矢量圖形,圖像,位圖圖像對象,用像素點(diǎn)描述的自然影像,聲音媒體 聲音（sound）包括音樂（music）與語音（voice/speech），具有烘托氣氛的效果。 存儲數(shù)字音頻信息的常用文件有WAV、MIDI和MP3等多種格式。,動畫

3、與視頻圖像 動畫要求的速率為20幀/秒；電視要求的速率為2530幀/秒 。 動畫 人工創(chuàng)造的連續(xù)圖形； 多用于“卡通”（Cartoon，即動畫片）； 也有二維（2D）與三維（3D）之分。,動畫,多畫面幀動畫,單畫面矢量動畫,FRAME 01 FRAME 02 FRAME 03 FRAME 04 FRAME 05 FRAME 06 FRAME 07,單畫面矢量動畫、多畫面幀動畫,視頻圖像 大都記錄生活中的真實(shí)場景 ； 有三種常用的格式：AVI、MPEG和ASF； 采用的壓縮標(biāo)準(zhǔn)：JPEG（縮小每幀圖像的容量）和MPEG（動態(tài)壓縮標(biāo)準(zhǔn)，在相鄰的圖像幀中去掉冗余的信息 ）。,音頻,視頻,音頻 + 視

4、頻 Audio Vedio Information,視頻對象,END,視頻數(shù)字信號AVI、壓縮視頻信號MPG,1-1-4 多媒體能做什么,1廣告 2展示系統(tǒng) 3計算機(jī)游戲 4教學(xué)系統(tǒng) 5辦公自動化和會議系統(tǒng) 6交互式電視與視頻點(diǎn)播,多媒體技術(shù)的應(yīng)用,商業(yè)廣告 （特技合成、大型演示）,教育 （形象教學(xué)、模擬展示）,醫(yī)療 （遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程手術(shù)）,人工智能模擬 （生物、人類智能模擬）,旅游 （景點(diǎn)介紹）,影視娛樂業(yè) （電影特技、變形效果）,多媒體技術(shù)的應(yīng)用,教學(xué)進(jìn)程,1.2 多媒體制作的軟硬件環(huán)境,多媒體系統(tǒng) 多媒體終端設(shè)備，多媒體網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，多媒體服務(wù)系統(tǒng)，多媒體軟件和有關(guān)的多媒體數(shù)據(jù)組成的有機(jī)整體

5、 MPC 多媒體個人計算機(jī) 多媒體軟件系統(tǒng) 三個層次：多媒體核心軟件、多媒體工具軟件和多媒體應(yīng)用軟件,1-2-1多媒體計算機(jī)的硬件,多媒體計算機(jī)的主要硬件除了常規(guī)的硬件如主機(jī)、軟盤驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器、顯示器、網(wǎng)卡之外，還要有音頻信息處理硬件、視頻信息處理硬件及光盤驅(qū)動器等部分。,什么是多媒體電腦,功能較齊全的多媒體電腦比一般電腦增添了一些設(shè)備，如： 音頻部分 ：聲卡、音箱、錄音設(shè)備、麥克風(fēng)、MIDI合成器、耳機(jī)等。 圖像部分 ：掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等。 視頻部分：錄像機(jī)、電視、采集卡、 輸出設(shè)備：大容量存儲器、彩色打印機(jī)、刻錄設(shè)備,2. 多媒體接口卡 （1）聲卡 也稱音頻卡 （2）音箱 （3） 視

6、頻卡,3 多媒體外部設(shè)備 視頻、音頻輸入設(shè)備 1）掃描儀 2）數(shù)碼相機(jī)與數(shù)碼攝像機(jī),數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝像機(jī),1-2-2多媒體計算機(jī)的軟件,1多媒體核心軟件 包括多媒體操作系統(tǒng)和音視頻支持系統(tǒng)，或音視頻核心，或媒體設(shè)備驅(qū)動程序等。 2多媒體工具軟件 包括多媒體數(shù)據(jù)處理軟件、多媒體軟件工作平臺、多媒體軟件開發(fā)工具和多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等。 3多媒體應(yīng)用軟件 它是綜合運(yùn)用多媒體工具軟件而編輯的實(shí)用性多媒體軟件系統(tǒng)，是最終用戶使用的多媒體產(chǎn)品。,1-2-3多媒體制作常用軟件工具,媒體集成所需軟件,Macromedia Director:當(dāng)前最有影響的多媒體軟件,如“開天辟地”等就是用其完成 Macromed

7、ia Authorware憑其強(qiáng)大的功能，及易于操作而成為開發(fā)多媒體教學(xué)軟件的首選。 方正奧思、洪圖則是我國開發(fā)的多媒體工具軟件。 程序員也許會喜歡用VB等語言作多媒體。,素材選取加工所需軟件,文字處理：office wps等 圖形圖像處理：photoshop coreldraw等 聲音處理： cool edit soundforge、超級音頻解霸等 影像處理：premiere等 動畫處理：flash 3dsmax imageready、cool 3d等,1-3-1 多媒體制作流程,1創(chuàng)作腳本 2流程圖 3素材選取與加工 4媒體集成 5產(chǎn)品發(fā)布,1-3-2 人機(jī)交互界面設(shè)計與屏幕設(shè)計,1界面設(shè)

8、計原則 （1） 用戶原則 （2）信息最小量原則 （3） 幫助和提示原則 （4） 媒體最佳組合原則 2屏幕設(shè)計原則 布局 ：屏幕布局因功能不同考慮的側(cè)重點(diǎn)不同。各功能區(qū)要重點(diǎn)突出，功能明顯 。 平衡原則。 預(yù)期原則。經(jīng)濟(jì)原則。 順 序 原 則。 規(guī)則化原則。 文字與用語 ：文字和用語除作為正文顯示媒體出現(xiàn)外，還在設(shè)計題頭、標(biāo)題、提示信息、控制命令，會話等功能時展現(xiàn)。 用語簡潔性。文字格式。信息內(nèi)容。,1-3-2 人機(jī)交互界面設(shè)計與屏幕設(shè)計,顏色的使用 限制同時顯示的顏色數(shù)。 畫面中活動對象顏色應(yīng)鮮明，而非活動對象應(yīng)暗淡。 盡量避免不兼容的顏色放在一起，如黃與藍(lán)，紅與綠等， 若用顏色表示某種信息或

9、對象屬性，盡量用常規(guī)準(zhǔn)則表示。,創(chuàng)作腳本 流程圖 素材選取加工 媒體集成 產(chǎn)品發(fā)布,多媒體產(chǎn)品制作流程,本課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容,1.4 多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),各種媒體信息數(shù)據(jù)量非常大，超過計算機(jī)的存儲和處理能力 數(shù)據(jù)壓縮原因：存在冗余和相關(guān)性 數(shù)據(jù)壓縮方法：無損壓縮和有損壓縮,1-4-1數(shù)據(jù)為何能被壓縮,首先，數(shù)據(jù)中間常存在一些多余成分，既冗余度。比如下面的字符串： KKKKKKAAAAVVVVAAAAAA 上面的字符串可以被編碼為下面的形式： 6K4A4V6A 其次，數(shù)據(jù)中間尤其是相鄰的數(shù)據(jù)之間，常存在著相關(guān)性。因此，有可能利用某些變換來盡可能地去掉這些相關(guān)性。,行程編碼(Run Length Co

10、ding) 是最簡單、最古老的壓縮技術(shù)之一，主要技術(shù)是檢測重復(fù)的比特或字符序列，并用它們的出現(xiàn)次數(shù)取而代之。該方法有兩大模式：一是消零(消空白)，二是行(游)程(run length)編碼。 消零(或消空白)法 將數(shù)字中連續(xù)的“0”或文本中連續(xù)的空白用一個標(biāo)識符(或特殊字符)后跟數(shù)字N(連續(xù)“0”的個數(shù))來代替。 如數(shù)字序列： 742300000000000000000055 編碼為： 7423Z1855,數(shù)據(jù)冗余的種類 空間冗余：在同一幅圖像中，規(guī)則物體和規(guī)則背景的表面物理特性具有相關(guān)性，這些相關(guān)性的光成像結(jié)果在數(shù)字化圖像中就表現(xiàn)為數(shù)據(jù)冗余。 時間冗余：時間冗余反映在圖像序列中就是相鄰幀圖像

11、之間有較大的相關(guān)性，一幀圖像中的某物體或場景可以由其它幀圖像中的物體或場景重構(gòu)出來。音頻的前后樣值之間也同樣有時間冗余。,圖像數(shù)據(jù)存在大量的統(tǒng)計特征的重復(fù)，這種重復(fù)包括靜態(tài)單幀圖像數(shù)據(jù)在空間上的冗余和音頻、視頻數(shù)據(jù)在時間上的冗余。 在動態(tài)圖像序列中，前后兩幀圖像之間具有較大的相關(guān)性，表現(xiàn)出幀與幀之間的重復(fù)，因而存在時間冗余。,視覺冗余,人類的視覺系統(tǒng)實(shí)際上只在一定程度上對圖像的變化產(chǎn)生敏感，即圖像數(shù)據(jù)中存在著大量人類視覺覺察不到的細(xì)節(jié)。事實(shí)上，人類視覺系統(tǒng)的一般分辨力為64灰度級，而一般圖像量化采用的是256灰度級，這類冗余稱為視覺冗余。,256色標(biāo)準(zhǔn)圖像轉(zhuǎn)換成的灰度圖,24比特標(biāo)準(zhǔn)圖像轉(zhuǎn)換成

12、的灰度圖,結(jié)構(gòu)冗余,有些圖像從大面積上或整體上看存在著重復(fù)出現(xiàn)的相同或相近的紋理結(jié)構(gòu)，例如布紋圖像和草席圖像，被稱為結(jié)構(gòu)冗余。,知識冗余,有許多圖像的理解與圖像所表現(xiàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)知識(背景知識)有相當(dāng)大的相關(guān)性，從這種知識出發(fā)可以歸納出圖像的某種規(guī)律性變化，這類冗余稱為知識冗余。知識冗余的一個典型例子是對人像的理解，比如，鼻子上方有眼睛，鼻子又在嘴的上方等。,1-4-2無損壓縮和有損壓縮,無損壓縮 無損壓縮利用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計冗余進(jìn)行壓縮，可完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)而不引入任何失真，但壓縮率受到數(shù)據(jù)統(tǒng)計冗余度的理論限制，一般為2:1到5:1。這類方法廣泛用于文本數(shù)據(jù)、程序和特殊應(yīng)用場合的圖像數(shù)據(jù)（如指紋圖像、

13、醫(yī)學(xué)圖像等）的壓縮。 經(jīng)常使用的無損壓縮方法有Shannon-Fano編碼、Huffman編碼、游程（Run-length）編碼、LZW編碼（LempelZivWelch）和算術(shù)編碼等。,1-4-2無損壓縮和有損壓縮,有損壓縮 有損壓縮方法利用了人類視覺對圖像中的某些頻率成分不敏感的特性，允許壓縮過程中損失一定的信息；雖然不能完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，但是所損失的部分對理解原始圖像的影響較小，卻換來了大得多的壓縮比。有損壓縮廣泛應(yīng)用于語音、圖像和視頻數(shù)據(jù)的壓縮。,壓縮編碼指標(biāo)： 壓縮比要高 壓縮和解壓縮要快，算法簡單，硬件容易實(shí)現(xiàn) 解壓縮圖象質(zhì)量要好,1-4-3多媒體數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn),目前已公布的數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)有： 用于靜止圖像壓縮的JPEG標(biāo)準(zhǔn)； 用于視頻和音頻編碼的MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)； 用于視頻和音頻通信的H.261、H.263標(biāo)準(zhǔn)； 用于二值圖像編碼的JBIG標(biāo)準(zhǔn)等。,1-5 多媒