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1、计算机应用基础计算机绘图与多媒体,复旦大学计算机学院肖川,教学内容,多媒体基础知识图形、图像处理绘图工具Photoshop音频、视频处理动画制作工具Flash多媒体合成,2,教材,1.大学计算机信息科技教程(第二版)复旦大学出版社ISBN:9787309037166本课程讲 第6章多媒体技术2.大学计算机信息科技实验指导(第二版)复旦大学出版社ISBN:9787309037289本课程相关实验：实验18实验21.,3,教学进度,17周，1+1学时/周,4,教学进度（共十三讲）,多媒体及图形、图像处理的基础知识Photoshop基本功能介绍;Photoshop：选框、套索、魔棒、移动工具Phot
2、oshop：画笔、橡皮擦、填充、仿制图章等工具Photoshop：文字、钢笔、几何形状、路径等工具Photoshop：图像编辑、图层、蒙版、滤镜等工具Photoshop综合应用举例音频、视频处理期中考试,5,-cont.,动画基础，Flash软件界面介绍，制作动画的一般过程Flash：变形动画、色变动画Flash：移动和运动引导Flash：遮罩动画Flash：添加声音及交互动画制作Flash：综合应用举例复习期末考试,6,考核方式,平时20%期中考试35%期末考试45%考试形式为闭卷上机考试。,7,本课程的网络课堂,虚拟校园网站需要对ID为2726的课堂及另一个相应的课堂提出申请。,8,作业，
3、通知,计算机应用基础计算机绘图与多媒体,第一讲多媒体及图形、图像处理的基础知识,outline,多媒体技术的基本概念多媒体基本元素*多媒体技术的研究内容多媒体设备*多媒体软件*多媒体通信技术图像的获取数字图形、图像基础知识*,10,1.1多媒体技术的基本概念,什么是媒体？,媒体（Medium）是信息的载体信息的表达、存储和传递必须通过一些中间物质，如报纸、广播、电视、电影、磁盘和光盘等。确切地说，媒体是信息得以存储和传播的介质。媒体的作用在于存储信息、表达信息、传送信息，以帮助人们进行相互沟通和交流。,12,数字信号与模拟信号,数字图像 v.s.模拟图像数字音频 v.s.模拟音频数字视频 v.
4、s.模拟视频,13,模拟信号分布于自然界的各个角落，如每天温度的变化；而数字信号是人为的抽象出来的在时间上不连续的信号。数字信号来自模拟信号。,什么是多媒体？,多媒体指多种媒体方式的组合应用即对文本、音频、视频、图形、图像和动画等多种信息表达方式的有机综合。例如电影。多媒体计算机技术模仿人类的视觉、听觉和触觉，具体表现形式为文字、声音、图形、图像、动画和影像等。多媒体技术涉及计算机中的多媒体基本元素、多媒体信息处理技术、多媒体信息系统、多媒体系统应用。,14,a.多媒体计算机技术,所研究的是如何利用计算机技术模拟表达和处理多媒体信息。具体的讲：是计算机综合处理多种媒体信息，在文本、图形、图像、
5、音频和视频等多种信息之间建立逻辑关系，并连同多媒体设备一起集成为一个具有交互性能的应用系统的技术。关键技术：CPU多媒体指令集、多媒体存储技术、多媒体压缩技术、多媒体I/O技术。,15,b.多媒体网络技术,是研究网络设备如何实现多媒体信息的接收、存储、转发、传递和输出等问题。实现多个多媒体计算机系统的联合应用。网络要保证多媒体信息的及时并安全传递。支持多媒体通信的四项关键技术网络多媒体数据处理技术，实现高效的信息压缩与解压缩。网络技术，提供更可靠的通信链路，保证实时多媒体交互。分布处理技术，支持计算机的协同工作。支持更多媒体处理的终端技术。,16,网络上多媒体信息的传播方式,下载传输方式在播放
6、之前，需要先下载多媒体文件至本地延时较长流式传输方式是通过服务器向用户实时提供连续的多媒体信息流，边下载边播放少量延时流媒体（StreamingMedia）指的是流媒体系统，是使音频和视频形成稳定和连续的传输流和回放流的一系列技术、方法和协议的总称,17,多媒体网络应用系统的组成,18,计算机多媒体系统的三大特征,集成性多媒体信息表达是图、文、声和像等形式的集成。多媒体设备的集成是指计算机能和各种外设如打印机、扫描仪、数码相机、音响等设备联合工作。交互性指能为用户提供参与有效的控制和使用信息的方式。提供图形界面，通过键盘、鼠标、触摸屏等多种交互方式参与信息的选择、控制和使用，提高信息适用性和针
7、对性。实时性指多媒体信息的同步表达和即时处理。如声音和动作必须同步。实时性还表现在可实时处理多媒体信息，如计算机照相和摄影等。,19,1.2多媒体基本元素,多媒体基本元素,多媒体就是指多种媒体方式的组合应用本节中，主要介绍与视觉、听觉有关的数字表现基本元素，即文本图形动画图像视频音频等,21,多媒体基本元素-文字,文字是用二进制符号编码，占用的存储空间最少西文代码采用的是美国标准信息交换码。（ASCII码）中文代码按输入、保存和输出分别编制输入码、内码和输出码。,22,多媒体基本元素-文字（续）,文字文本的基本形式包括无格式和有格式无格式文本（纯文本文件扩展名为TXT）所有文字的大小固定，且形
8、式相同，不具备排版功能。有格式文本（文件扩展名因应用程序而异）文字可显示为各种字体、尺寸及色彩，文本可进行编排。,23,多媒体基本元素-音频(audio),音频包括声波（波形）、语音和音乐三种格式声波格式可以记载以任何方式产生的可闻声音,如敲打、说话、乐器演奏、噪音等的声音通过话筒录音以后，都可以通过模/数转换成为数字波形文件，波形文件中包含的都是模拟声音的采样数据。如.wav文件。语音格式指与字、词、句等与语言内容有关的记录方式。音乐格式指与音符、音节、音调等与乐器内容有关的记录方式。如MIDI文件。,24,多媒体基本元素-图像、图形,矢量图（Vector Graphic）适用于图形处理矢量
9、图的基本数据单位是几何图形，如直线、曲线、圆或曲面等，是通过算法得到的。矢量图文件的特点：数据量比较小，图形清晰度与显示分辨率无关，但是计算图形需要花费一定的时间。空间上的优势。静态位图（Bitmap）适用于图像的处理位图的基本数据单位是像素文件的特点：数据量比较大，且图像质量与分辨率有关。时间上的优势。,25,多媒体基本元素-动画,动画大师诺曼麦克拉伦动画不是“会动的画”的艺术，而是“画出来的运动”的艺术。视觉暂留现象人眼看到的任何物体，即使它马上消失了，它仍然在人的视觉中会停留约1/24秒钟，这就是人眼所产生的视觉暂留现象，如果当一幅画还没有完全在视觉中消失前就立即播放出下一幅画，两幅画就
10、自然联系起来，就会给人一种流畅的视觉变化效果，人脑中产生的便是物体在动态。动画是由一系列静态画面，快速按序显示而成,26,多媒体基本元素-视频(video),是指每帧图像为实时获取的自然景物图像。传统的视频信号是模拟形式的，计算机视频是基于数字信号的。数码摄像机一般都能通过(IEEE 1394)接口与计算机相连，可以实时录像并能进行快速的数据传输。计算机视频所产生的信号量很大运动图像每秒钟的数据量=帧速单帧数据量。如果一幅图像的数据量为1MB，帧速为25帧秒，那么1秒钟的视频数据量为25MB。,27,多媒体基本元素-超文本,超文本包括文本和超级链接超文本除了能表达消息，还能和其他的文本建立关联
11、超文本系统由超文本信息管理技术组成的信息系统，其体系结构是网状的。在超文本系统中，文本与文本之间可以建立单向关联，也可以建立双向关联，链接不受地理位置的限制，可以跨越各种计算机网络。文本中任何一个字符、句、段或整个文本都可以作为超级链接体。,28,多媒体基本元素-超媒体,超媒体是超文本信息管理技术的扩展应用超媒体系统具有超级链接特征的多媒体系统在超媒体系统中，同种媒体或异种媒体之间都可以建立超级链接。例如，一张带有地名的中国地图，如果其中各个地名分别与相关的地图建立超级链接。,29,超文本和超媒体的作用和形成,超文本和超媒体的作用为读者提供快速、直接、灵活的信息访问方式。超文本和超媒体的形成许
12、多文档处理软件都具有建立超文本和超媒体的功能。利用超文本标记语言可以直接创建超文本文档和超媒体文档，所生成的文件扩展名为HTML。,30,1.3 多媒体技术的研究内容,多媒体技术的研究内容,多媒体技术的研究领域涉及：计算机软硬件技术计算机体系结构数值处理技术编辑技术声音信号处理图形学及图像处理动态技术人工智能计算机网络和高速通讯技术等很多方面。,32,多媒体硬件支持技术,多媒体硬件技术要解决的是如何建立能够支持软件的设备。主要涉及多媒体基本处理设备多媒体输入/输出设备多媒体转换设备多媒体通信设备,33,多媒体硬件支持技术,多媒体基本处理设备大规模集成电路：CPU设计中应用了MMX技术，加速数据
13、处理能力和速度，多媒体总线的设计，便于连接的各种硬件接口。多媒体输入/输出设备键盘、鼠标、扫描仪、存储、相机、屏幕、打印机。多媒体转换设备如图形显示卡、音频卡、视频卡、调制解调器等。多媒体通讯设备传递介质：如双绞线、同轴电缆和光纤。控制设备：如交换器、路由器、网关设备。,34,多媒体操作系统技术,多媒体操作系统技术所研究的是如何组织管理设备、如何调度多媒体设备。主要涉及:计算机系统硬件/软件资源的管理计算机语言环境的支持操作环境的设置能提供基本的操作工具能支持多种多媒体软件的运行,35,多媒体数据处理技术,编码技术：数字多媒体的输入、保存和输出。包括数据压缩/解压缩。媒体创作技术：研究如何开发
14、媒体素材的创作工具，以便创建多媒体元素。Sound Recorder,WaveEdit软件音频文件Photoshop软件图像文件Flash软件动画多媒体集成技术：研究如何合理地组织多媒体素材。,36,多媒体数据处理技术（续）,数据管理技术：解决数据的组织、维护和检索问题。信息产出技术：通过科学计算的过程获得具有指导意义的分析结果。多媒体使用技术：如何调用和展示多媒体信息。如媒体播放器。,37,多媒体虚拟现实技术,虚拟现实（Virtual Reality简称VR）技术就是采用计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境。这门科学集成了心理学、控制学、计算机图形学、
15、数据库设计、实时分布系统、电子学、机器人及多媒体等诸多学科。虚拟现实技术借助于计算机和一些三维的交互式设备，为计算机与用户之间提供了一种较理想化的人-机交互形式。让用户感觉确实到达了非常逼真的虚幻的世界。如：头盔显示器（HMD）、数字手套。,38,虚拟现实的三项指标技术,实时性是指虚拟现实系统能按用户当前的视点位置和视线方向，实时地改变呈现在用户眼前的虚拟环境画面，并在用户耳边和手上实时产生符合当前情景的听视和触觉/力觉响应。沉浸性是指用户所感知的虚拟环境是三维的、立体的，其感知的信息是多通道的。交互性是指用户可采取现实生活中习以为常的方式来操纵拟场景中的物体，并改变其方位、属性或当前的运动状
16、态。,39,多媒体网络技术,网络构建技术硬件构建主要研究的是网络的结构布线和实际连接。软件解决如何提供支持网络多媒体应用的多媒体网络操作系统。网络通讯技术解决如何实现网络之间的高速、高效和高质量的多媒体通讯问题。网络应用技术网络应用的特点主要是分布式的多机应用例如：万维网应用、多媒体视频点播与交互电视等。,40,1.4 多媒体设备,多媒体设备,多媒体计算机的核心部分多媒体处理器多媒体总线多媒体硬件接口多媒体输入输出设备多媒体转换卡多媒体存储设备支持多媒体的网络设备,42,多媒体设备核心部分,多媒体处理器主要是在多媒体和网络功能上扩大了指令集。如Intel的MMX、SSE、SSE2能够极大地提高
17、某方面数据处理能力，增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。,43,多媒体设备核心部分（续）,多媒体总线PCI局部总线（VESA 总线）。是独立于CPU系统总线的开放性总线。它采用了独特的中间缓冲器设计，使各种高速的多媒体功能卡和硬盘可以直接连接到CPU 总线上。AGP总线（图形显示卡专用总线）。AGP 总线只负责控制芯片和AGP 显卡之间的指令、数据和地址的传输，并可以和PCI总线共同存在。,44,AGP总线通过直接连接控制芯片和AGP显示卡的，使3D图形数据的处理和输出不需要通过PCI总线,45,图6-1-2 AGP总线工作原理,AGP总线,多媒体设备核心部分（续）,
18、多媒体硬件接口IDE接口（集成驱动电子接口），主要用来连接硬盘或光驱并实现数据的传输。以后又推出了EIDE规格，EIDE还制定了连接光盘等标准。,46,图6-1-3 IDE集成驱动电子接口,多媒体设备核心部分（续）,SCSI接口（小型计算机系统接口），用来连接主机和外围设备。它由SCSI控制器进行数据操作，有自己的命令集和缓存。USB接口（通用串行总线）特点是：速度快、连接简单快捷、无须外接电源、有不同的带宽和连接距离、多设备连接、提供了对电话的两路数据支持、具有高保真音频、兼容性好。IEEE1394接口类似于USB接口，可以快速传输大量数据、能连接多个不同设备、支持热插拨。,47,多媒体输入
19、、输出设备,扫描仪数码相机和摄像设备触摸屏三维交互工具3D眼镜(看3D电影)头盔显示器3D显示器,48,多媒体输入、输出设备扫描仪,扫描仪是附加在计算机上的图像录入设备。内部有一套光电转换系统，可以将把各种图片信息转换成数字图像，传送并保存为计算机文件。如果配上文字识别软件（如OCR），可以对用扫描仪录入的各种文稿转换成可编辑的文字。分类按扫描原理可分为平板式、手持式和滚筒式，按操作方式可分为手持式、台式和滚筒式，按色彩方式可分为灰度和彩色，按扫描图稿介质可分为反射式、透射式和多用途。,49,扫描过程,经过图纸的光信号经反射或透射后，由接收系统接收并生成模拟信号，再通过A/D转换成数字信号，直
20、接传送到电脑。,50,扫描仪的性能指标,分辨率分辨率以每英寸扫描像素点数(DPI)表示。主流扫描仪的分辨率通常为6001200dpi左右，高的可达2400dpi。分辨率越高图像越清晰。色彩位数一般用30位色彩表示。更好的用36位色彩表示，大约能表达687亿种颜色。灰度指图像亮度层次范围。目前扫描仪可达256级灰度，级数多的图像层次更丰富。速度是指扫描仪在指定的分辨率和图像尺寸下的扫描时间。幅面扫描仪所能支持的幅面尺寸，如A4、A3,51,多媒体输入、输出设备数码照相和摄像设备,52,图6-1-5 数码照相机的存储,采用了新的成像系统CCD以及高速大容量存储媒体,数码摄像机和摄像头,采用“HAD
21、”电子画质提升技术，用HAD CCD影像感应器和3CCD影像感应器作为成像元件，配有逐行素描快门系统，内置记忆棒插槽，可直接摄取的数码静像或MPEG1动态影片储存至记忆棒，并且设计了能与计算机连接的串行接囗和USB端口。,53,图6-1-6 摄像机（左）和摄像头（右）,数码摄像机和摄像头（续）,根据感光元器件分为CCD和CMOS两大类。CCD是一种电荷耦合器，原先是应用于数码相机上，它的成像效果较好，但价格高。CMOS是互补金属氧化物半导体，是由很多带有集成电路的计算机记忆芯片构成，CMOS具有寿命长、价格低、反应速度快、耗能低的特点。,54,多媒体输入、输出设备触摸屏,一种定位装置，一般安装
22、在显示屏的表面，通过触摸屏上的触摸控制器可以检测触摸信号并精确地计算出触摸位置，然后通过串接口或其他接口传送到CPU。触摸屏分类按安装方式分可分为外挂式、内置式、整体式和投影仪式。按照使用技术分主要可分为电阻触摸屏、电容触摸屏、红外触摸屏、表面声波触摸屏和电磁感应触摸屏。,55,电磁感应触摸屏,电磁式感应板分为“有压感”和“无压感”两种无压感的手写板，只能用来将手写输入的文字转换成印刷体文字。有压感的手写笔和手写板，由于可以感应到手写笔在手写板上的力度，因而能分辨感应笔划的轻重、粗细、着色的浓淡等等。,56,图6-1-7 电磁感应触摸屏,多媒体输入、输出设备三维交互工具,虚拟现实技术中常借助的
23、设备如头盔、数据衣、数字椅、数据手套、数据鞋、立体眼镜等。虚拟现实技术能生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境。通过三维交互工具，用户能很自然的和虚拟环境中的客体进行交互并相互影响。,57,3D数字化设备,3D数字手套、电子手套、功能手套、手控装置、指套、操纵盒、浮动鼠标器、力矩球、手持操纵器和三维探针等。这些设备最基本特点是都具有6个自由度，即可以用宽度、高度、深度、俯仰、转动（横滚）和偏转（偏航）来描述物体的位置。,58,3D数字化设备（续）,3D眼睛根据人眼的视觉差向两眼分别提供有一定差异的两幅图像，观看时，实际上左/右眼交替看一次不同的画面。画面交换速度极快，使得在大脑中产生
24、了合成的一幅立体的画面。头盔显示器内置了两个能与计算机相连的LCD或CRT小型彩色液晶显示器，由计算机程序控制输出不同的图像。根据人眼的视差原理，组合成可在人脑中产生的三维立体图像。,59,图6-1-9 3D眼睛（左）、头盔显示器,3D显示器,3D显示的基本方法通过把两组图像和镜头分别设为不同的颜色，限制其中不同组的影视只进入左眼或右眼。较新的3D显示器带有“头部跟踪系统”可以检测用户头部位置，重新配置遮挡光线，以扩大立体可视范围。以便用户在移动后的位置上也能获得立体视觉效果。,60,图6-1-10 3D显示器,多媒体转换卡,音频卡（声卡）图形加速卡（显卡）视频卡（电视卡）模拟信号转成数字信号
25、机顶盒数字信号转成模拟信号,61,多媒体转换卡音频卡(声卡),功能音频卡可对声音的构成模式进行转换，并且可对声音文件进行编辑、合成、特技效果和播放 性能决定了声音采集的质量，主要取决于采样分辨率、采样速率、信噪比、3D音效和声道数、功能接口、总谐波失真度等指标。,62,声卡连接示图,63,多媒体转换卡图形加速卡,拥有加速计算图形函数提供图形函数的快速计算，提高显示速度。拥有缓冲存储数据：拥有显存，用来存储显示芯片所处理的数据信息。数据通过显示芯片处理后输送到显存中，再由数字模拟转换器RAMDAC从显存中读取数据，经过数/模转换为模拟信号输出到显示屏。具有位块逻辑操作和位块移动操作功能：能进行图
26、案上色、颜色填充。支持硬件设备：支持光标、参数控制以及存储器和I/O接口的增强特性。,64,图形加速卡的组成,主要有图形处理芯片、显示内存和BIOS芯片等组成。性能主要涉及数据传输带宽、分辨率、颜色深度、刷新频率和显存容量。,65,图6-1-12 图形加速卡的基本结构,多媒体转换卡视频卡,捕获视频图像和伴音：捕获来自电视机、录像机、激光视盘的模拟视频信号，将模拟视、音频信号数字化后保存为一定格式的数字文件（如AVI），以便进行编辑、修改、特技处理和播放。压缩功能：能对捕获的影像进行实时的MPEG压缩。编辑处理功能：使视频图像以不同视频窗口大小显示，提供如冻结、淡出、旋转、镜像等特效处理。音、视
27、频信息同步播放：实现数字文件通过电视机、录像机、激光视盘同步播放,66,多媒体存储设备,光存储设备CD-ROMCD-RWDVD-ROMDVD-RW网络存储设备,67,CD-ROM是指光盘及其驱动器,CD-ROM驱动器的功能用来读出CD光盘数据，播放CD音乐或VCD影碟片。CD-ROM驱动器按照与主机的接法：内置式CD-ROM装在机箱内，如同内装的软盘驱动器。外置式CD-ROM放在主机箱的外部，自带电源并通过串口与主机相连。按CDROM驱动器的传输速度可分为：32倍速、48倍速、52倍速等数据传输率以150KB/S为一倍速,68,光盘刻录机是可写入光盘的驱动器,CD-RW表示光盘刻录机，可用来制
28、作备份数据、电子相册、CD和VCD等。CD-RW还具有自排档技术和智能变速功能能确保最佳的读盘效果使播放影片时进退自如、反应灵敏，并兼容各类MPEG2卡和软件MPEG解压。CD-RW刻录机有三个速度指标：刻录CD-R光盘速度、覆写（擦写）CD-RW光盘速度、读取（CD-ROM、CD-R/CD-RW光盘）速度。,69,DVD是数字通用光盘(Digital Versatile Disc),DVD-ROM是读盘能力很强的大容量高速光盘驱动器。DVD-ROM集计算机技术、光学记录技术和影视技术等为一体，采用了影视MPEG-2压缩技术，可提供高清晰和高质量的画面，运用了AC-3杜比数字环绕立体声技术，主
29、要用于播放多媒体软件和影视节目。由于DVD采用双光头和双透镜相互切换的机制，垂直摆放使用也无任何影响。,70,DVD-ROM的主要功能,可读取多种光盘。支持每一张光盘上可放置多个节目。支持多声轨光盘，如，可放置多种语言。支持多种文字字幕。支持父母锁定控制。多角度观赏选择。版权保护。提供4:3或16:9的高品质视频图像，并能配以多通道伴音。,71,DVD-RW（DVD-ReWriteable）,DVD-RW指可擦写式DVD光盘驱动器和光盘。可供用户记录高画质影音资料。DVD-RW的优点兼容性好能以DVD视频格式来保存数据，DVD-RW提供了两种记录模式：视频录制模式DVD视频模式,72,光存储设
30、备的性能,主要取决于数据传输率、标称速度、缓存容量、平均寻道时间、突发传输速率和光盘的规格。,73,网络存储设备,74,各种磁盘阵列设备,CD/DVD光盘库内部结构,1.5 多媒体软件,多媒体软件,多媒体软件不仅可以使多媒体硬件的功能得到充分的体现，而且可以使多媒体应用的具体形式更加贴近人意，更加符合现实。多媒体软件的主要任务是有机地组织和控制硬件设备，并在硬件的支持下实现多媒体数据处理。,76,多媒体计算机系统工作层次,77,1.5.1 多媒体系统软件,多媒体系统软件主要包括：多媒体操作系统多媒体设备驱动多媒体系统维护,78,多媒体操作系统,操作系统的作用用来帮助管理和使用计算机资源的软件，
31、多媒体操作系统提供图像界面，在原有基本管理功能上增加了多媒体和网络功能。如Windows系列和BeOS操作系统。BeOS的不足表现在面向一般用户的应用程序太少，并且对某些硬件的支持也不尽人意。,79,多媒体设备驱动软件,Microsoft公司推出了WDM驱动程序模式主要有以下两种：WDM 驱动程序它基于Windows NT的分层32位设备驱动程序模型，能支持即插即用（PnP）、电源管理（PM）、Windows管理诊断（WMI）和 NT 事件。它为Windows操作系统的设备驱动程序提供了统一的框架。WDM型的USB驱动程序对于USB设备来说，其WDM驱动程序分为USB底层（总线）驱动程序和US
32、B功能(设备)驱动程序。,80,多媒体系统维护软件,系统设置软件用来实现系统注册表的修改，例如要清理注册表、修改显示方式、禁止程序的自动运行等。如Windows优化大师、Winxp总管等工具。防毒杀毒软件防止计算机功能遭受破坏。如瑞星杀毒软件、Norton AntiVirus 病毒库、XFILTER 费尔个人防火墙。系统备份和恢复软件用来保存计算机系统环境和数据，必要时可恢复系统。例如Norton Ghost、工作在WindowsXP下的Back4WinXP等。,81,1.5.2 多媒体素材创作软件,多媒体素材创作软件音频创作软件图形和图像创作软件,如photoshop动画和影像视频创作软件,
33、如Flash获取多媒体素材的途径通常有三种：完全计算机创作、通过网络或外接设备获取、通过现有的电子多媒体素材库。,82,音频创作软件,声音处理软件主要是记录、编辑和处理声波的。常用的软件有Sound Recorder、WaveEdit、CoolEdit、Dexster等。适合在网上播放、记录和保存到 MP3 文件的软件有AV VCS Gold。MIDI音序处理软件主要的功能：播放控制、五线谱创作、可弹奏的电子琴、文件编辑。常用的MIDI音序处理软件有Cakewalk、作曲大师。CD抓轨和转换软件主要功能包括音乐文件格式的转变、编辑和播放功能。常用的如AltoMP3 Maker。,83,矢量图（
34、Vector Graphic）处理软件,常用的矢量制作软件CorelDRAWFreehandCAD等。它们主要的功能包括：图形制作图形形变图形填色形状编辑特效处理多文件格式支持,84,位图（Bitmap）软件,最常用的位图软件PhotoshopPhotodrow主要的功能分辨率调节色彩调节图像编辑图像特效多文件格式支持,85,动画和影像视频创作软件,常用的动画创作工具Flash、Animator Studio、3D Studio MAX。主要功能包括：外景的导入、场景设计、动画元素的设计、角色动作设计、同步设计。常用的影像视频创作工具如Windows Movie Maker，Premiere主
35、要功能包括：视频获取、视频导入、视频非线形编辑、和音频同步处理等。,86,1.5.3 多媒体应用系统开发软件,多媒体集成工具多媒体程序设计语言,87,多媒体集成工具,工作重点集成、调试和生成应用系统如：ToolBook、Icon Author、Authorware Professiona、Action和Director。主要功能提供集成的工作环境、面向对象、支持编程、支持模块和过程、支持多媒体编辑及播放、支持超媒体、支持OLE对象、可扩充性。,88,多媒体程序设计语言,Visual Basic可视化编程工具。Visual Basic 6.0以对象为基础，并运用事件驱动机制实现对Windows操
36、作系统的事件响应。而且提供了大量的控件，可用于设计界面和实现各种功能，还提供了计算与绘图、网络通信、数据访问和Internet访问等功能。缺点是面向对象的特性差、系统底层开发显得比较复杂、调用API函数不方便、不能嵌套汇编、支持网络功能和数据库功能差、不具备跨平台特性。Delphi是可视化开发工具。它基于VCL库，可支持组件技术、支持数据库、支持系统底层开发、支持网络开发、面向对象特性强。适用于多媒体编程和数据库应用程序设计。缺点是其语言不够广泛，开发系统软件的功能不足。,89,多媒体程序设计语言,Visual C+是基于MFC库的可视化的开发工具MFC是Visual C+提供的用来编写Win
37、dows应用程序的C+类集，其中封装了大部分Windows API函数及Windows控件。MFC不仅提供了创建Windows应用程序的框架，而且还提供了创建应用程序的基本组件。Java是一种通过解释方式来执行的语言语法规则和C+类似。Java语言简单、面向对象、分布式、解释性、可靠、安全、结构中立性、可移植性、高性能、多线程、动态性等。Java可运行于任何微处理器，程序可以在网络上传输。缺点是在系统底层开发和多媒体系统开发能力一般，不大适合于在开发系统软件、大规模的图像处理。,90,1.5.4 多媒体应用软件,多媒体应用程序的涉及面较广，根据不同的应用场合大致可分为：多媒体压缩软件多媒体播放
38、软件多媒体辅助软件数据库管理软件网络应用软件,91,多媒体压缩软件,WinRAR是32位Windows版本的RAR压缩软件基本功能：创建多种类型的压缩包、解压缩包到指定的文件夹、修复压缩包、文件加密、压缩包注释、错误日志、支持压缩并发送邮件等功能。Ace Video Workshop视频数据压缩软件主要功能：重新编码压缩光盘格式的MPEG视频文件、可提取部分媒体、内置视频特效、支持Skin面板更换技术。RealCD是用来压缩CD的软件主要功能是能直接把CD音轨压缩成RA格式。支持多达39种Ra格式，可以压缩出适应不同带宽的高质量音乐，另外独有非单音轨读取模式，可以指定读取点和读取长度。特别适合
39、专业制作在线音乐主页和网站。,92,多媒体播放软件,Microsoft Windows Media Player是Windows系统自带的数字多媒体组织和播放应用程序，具有强大的信息搜索、导入和播放功能，可以组织并导入来自计算机包括附加设备。主要功能包括：播放控制、媒体文件的查找和管理、支持光驱设备、支持连接Internet、支持多种文件类型。RealOne包括媒体播放器和媒体浏览器。主要功能包括：网络功能、CD功能、媒体库功能、设备功能、电台功能、频道功能、搜索功能。,93,多媒体辅助软件,Computer Assisted Instruction CAI计算机辅助教学。Computer A
40、ssisted Test CAT计算机辅助测试。Computer Assisted Desine CAD计算机辅助设计。Computer Assisted Manufacture CAM计算机辅助制造。,94,多媒体数据管理软件,主要作用面向大量的数据管理，替代了传统的档案管理和帐务管理。主要功能多媒体数据的录入、数据编辑、多媒体数据的检索、数据排序、自动统计、数据导入和导出、数据打印、可直接运行其它应用程序。,95,网络应用软件,网络应用软件主要适用于网络环境。随着计算机网络技术和计算机多媒体技术的深入发展，可视电话、视频会议系统将以更方便的形式为人类提供更全面的信息服务。,96,1.6 多
41、媒体通信技术,多媒体通信技术,多媒体通信的要求分布式多媒体网络应用最大的特征是具有实时性、交互性和多点通信，同时必须具有良好的服务质量。多媒体通信的主要技术包括多路复用技术、QoS控制、宽带技术。多媒体通信的应用IP电话视频点播(VOD)交互式电视(ITV),98,IP电话,IP电话也可称为网络电话或互联网电话，其中IP（Internet Protocol）是互联网协议，按照连接方式，IP电话可分为：MPC-MPCMPC-普通电话普通电话-普通电话,99,视频点播(VOD)和交互式电视(ITV),VOD交互式多媒体视频点播它是综合了计算机技术、通讯技术、电视技术而迅速新兴的一门综合性技术。它利
42、用了网络和视频技术的优势，将多媒体信息集成起来，为用户提供具有实时性、交互性、自主性功能的多媒体点播服务系统。在实际运作过程中，是把用户选择的节目，通过通信网的传输，分发到用户终端设备上。ITV即交互电视(机顶盒)它成功的将传统电视和互联网结合在一起。它既拥有传统电视的群众基础，又带有互联网的强大交互能力。,100,1.7 图像和图形,对应教材6.3章节,图像和图形,数字图像的获取数字图形/图像基础知识,102,图像的获取,计算机图像的获取主要可通过摄像头、照相机、摄像机、扫描仪、屏幕截取、网络下载等方式。由于许多照相机和摄像机已经直接拥有直接插拔的USB接口，可以将它们作为闪存一样来进行存取
43、。,103,图像扫描,软件提供：标准控制、高级控制和参数设置面板基本参数:包括扫描任务、图像类型、分辨率、缩放比、标尺单位选择、锁定选项和扫描结果图像方向变换等设置。附加参数:包括动态范围、色调曲线、亮度和对比度、滤镜和去网。对应的下拉列表提供可选参数，而右边的按钮提供更高级的自定义设置。,104,扫描文字的识别,OCR软件（表格文字识别系统）可将文字扫描后转换成可逐字的编辑文字OCR软件的功能：可直接启动扫描软件文字的倾斜矫正、版面分析、文字识别、文字校对和文件输出等。,105,数字图形、图像基础,数字图像可以有多种编码方式，所采用的颜色编码与色彩模式和颜色深度有关。关系到试图要模拟出的色彩
44、。关系到试图要模拟的颜色层次。,106,色彩空间,色彩模型用于描述和重现色彩的方法例如：HSB 模型。“色彩空间”或“色域”某种色彩模型所组成的色彩的集合实际上就是颜色范围。,107,常见的彩色模式,位图模式用1bit描述，可描述黑白两种颜色。索引色彩模式用8bit描述，最多可以使用256种颜色。灰度模式最多使用256级灰度来表现图像，图像中的每个像素有一个0（黑色）到255（白色）之间的亮度值。HSB模式是根据人眼的视觉特征而制定的，HSB色彩模式将自然界的颜色看作由色相(Hue)、饱和度(Saturation)、明亮度(Brightness)组成。,108,常见的彩色模式,RGB模式，R代
45、表红色，G代表绿色、B代表蓝色。由于该模型的混合色是通过R、G、B三种颜色叠加组合而成的，所以，RGB模型也称为加色模型。CMYK模式，CMYK 模型以打印在纸上的油墨的光线吸收特性为基础。当白光照射到半透明油墨上时，色谱中的一部分被吸收，而另一部分被反射回眼睛。Lab 模式，它是在 1931 年国际照明委员会(CIE)制定的颜色度量国际标准模型的基础上建立的。1976 年，该模型经过重新修订并命名为 CIE L*a*b。,109,色彩深度,色彩深度是指构成图像颜色的总数目，用bit表示采用1 bit（即一个二进制位）来描述的颜色深度，那么就只能描述黑、白两种颜色。而4 bit就可以表示16种
46、颜色的位图图像。8 bit 就可以表示256种颜色（即28256），16 bit 就可表示65536种颜色。24 bit 位图就可显示具有1600多万种颜色。显示器的色彩深度取决于计算机与显示相关硬件的支持性。,110,位图图像的原理,计算机位图图像，其基本数据单位是像素。也就是说位图图像是由在空间上离散的像素组成，每个像素具有不同颜色和亮度。影响位图质量的重要因素就是分辨率。与图像有关的分辨率图像分辨率显示分辨率打印分辨率扫描分辨率像素分辨率,111,图像分辨率,是指构成图像的像素总数以水平和垂直的像素表示显示组成位图图像的像素越多或表示每个像素的位数越多，则分辨率越高，图像质量就越好。但所
47、需要存储的数据量也就越大。,112,图6-3-1 图像的组成,图像分辨率,图像分辨率以每英寸含多少个像素来计算的，通常用ppi(像素/英寸)为单位。,113,低分辨率的图像,高分辨率的图像,不同分辨率的图像显示效果,114,“图像大小”设置对话框,例如一幅A4大小的RGB彩色图像，若分辨率为300ppi，则文件的大小为20MB以上。若分辨率为72ppi，则文件的的大小为2MB左右。,115,“图像大小”设置对话框,分辨率,显示分辨率/屏幕分辨率是指在某种显示方式下，在屏幕上最大的显示区域中，可显示的像素总数。打印分辨率打印机的性能指标，决定打印的图像细节。分辨率的大小通常用DPI来描述，表示每
48、英寸可表示的墨点数。扫描分辨率：指在扫描前所设置的扫描仪的解析极限，其单位与打印机的相同dpi。像素分辨率是指像素本身的尺寸。不同的图像显示设备，像素的尺寸可能不同。,116,117,屏幕分辨率：指在特定显示方式下，显示器能提供的分辨率，以水平和垂直的像素来表示。,屏幕分辨率的设置图示,文件数据量,彩色图像文件的数据量：计算公式：B=(hw c)/8B代表数据量，单位 字节h为垂直像素数 w为水平像素数 c为色彩深度,118,有关位图文件,图像的清晰度取决于图像分辨率和设备分辨率图像的真实程度取决于像素的色彩深度图像分解比较困难，各成分的边界较模糊位图文件的数据量比较大,119,位图图像放大后
49、失真,120,位图图像放大后的效果显示,矢量图形的原理,图形（Vector Graphic）又称矢量图，它的基本单位是直线、圆、圆弧、矩形等几何图形，几何图形是用指令方法来描写的。显示矢量图，需要对这些图形指令进行解释或者说要进行运算，将这些图形形状被转换成位图。,121,容易组合,也容易拆分,矢量图的特点,矢量图是文件的数据量比较小，容易修饰和处理，因为它的组件可以单独处理的。矢量图的不适应性不便于描述人物、风景等实物和实景。图形的显示是通过计算而得的说明了图形的清晰度与显示器的分辨率无关。同时图形的计算需要一定的时间。,122,位图文件格式,Windows 的位图格式(有bmp、rle和d
50、ib)bmp 是非压缩的文件，支持124bit色彩，文件能较好地保存原图像质量，文件比较大，不便于在网上传输，而且Web 浏览器不支持。rle是一种经过压缩的文件，dib是与设备无关的文件。通常情况下，在Web网页中使用图片，应该选用那些被绝大多数浏览器支持的图片格式GIF、JPEG和SWF。,123,GIF图像交换格式,GIF（Graphic Information Format）主要用来记录一些重要的图像资料如尺寸、颜色和缩码等。GIF格式适用于多种操作系统，并广泛支持 Internet标准。GIF颜色数较少，最多只支持256种颜色。GIF 图片支持有限的透明度，但不支持如alpha 通道
