最新多媒体技术简介ppt课件

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1、多媒体技术简介什么是媒体？媒体媒体：承载信息的载体。在这种意义下，文字、声音、图形、图像、视像、动画都是信息的载体。“媒体”在计算机领域还有其它的含义，例如媒体也用来表示可以记录数据的物理载体，如媒体也用来指计算机中各种存储介质，如磁盘、磁带和光盘等等。模拟信号的数字化q基本过程采样、量化和编码。q采样 在连续信号中每隔一定时间取一个值。（时间离散化）q量化量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值，把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。（幅度离散化）q编码编码则是按照一定的规律，把量化后的值用二进制数字表示。采样定律和量化精度q采样定律：采样频率要高于信号最高有效频率的两倍

2、。话音的最高频率为4000Hz，则每秒至少采样8000次，声音最高频率20kHz，所以计算机中常使用的采样频率为44.1kHzq量化精度：表示一个采样样本值的二进制位数，位数越多，精度也越高。若用16个二进制位表示声音，可将声音强度分为65536级，若用8位则仅能区分256级。声音q声音是一种波，频率在2020kHz的波称为音频波，频率小于20Hz的波称为亚音波，频率大于20kHz的波称为超音波。q我们说话时产生的声音波的频率范围约为3003000Hz；音乐波的频率范围可达1020kHz。q设备所允许的声音的频率范围越大，声音的质量就越好。例如调幅无线电广播的声音质量要优于电话的话音质量，调频

3、无线电广播质量优于调幅无线电广播质量，而数字激光唱盘的质量优于调频无线电广播的质量。声音q声音的频率范围为2020kHz，根据采样定理，其采样频率不应低于40kHz，在多媒体技术中常用的采样频率为44.1kHz。量化精度现在常采用16位，质量更高的也有用24位的。q为了取得立体声音响效果，有时需要进行“多声道”录音，最起码有左右两个声道，较好的则采用5.1或7.1声道的环绕立体声。q采样频率越高，量化精度越高，声道数越多，则声音质量就约好，而数字化后的数据量就越大。声音文件q在计算机中常用的声音文件有：(1).WAV文件(波形文件)(2).MP3 文件(采用MPEG标准压缩)(3).MID 文

4、件MIDI-音乐设备的数字化界面颜色的物理解释q可见光是由很多不同波长的光线混和而成的，不同的波长，人眼感受为不同的颜色，波长较长的接近红色，波长较短的接近蓝色。q物体有反射光和吸收光的能力，它所反射的光，就是我们看到的颜色，而吸收的光是它的补色。三基色原理q可以用三种互相独立的基本颜色(红、绿、蓝)来合成各种颜色，合成时只需要调整这三种基色的比例既可。q三种基色是相互独立的，任何一种基色都不能由其它两种颜色合成。q红绿蓝三基色按照不同的比例相加合成混色称为相加混色。RGB彩色空间q在多媒体计算机中，用的最多的是RGB彩色空间。所有颜色则由RGB三色的不同比例生成，可以描述为：F=rR+gG+

5、bB rR、gG、bB称为三色分量。若每一种基色都用8位，即用256种不同取值来描述，则三种基色的混和就可以有256256256种不同的颜色，即有16M种不同的颜色，一般称为真彩色。RGB彩色空间q当三种原色的比例相等时，混和后得到灰色。而其值从小到大可分别得到从黑色到白色的灰度变化效果。(0,0,0)(51,51,51)(102,102,102)(153,153,153)(204,204,204)(255,255,255)图像q典型的图像是照片。图像不象图形由有规律的线条组成，不能用矢量表示，一般采用点阵表示。q数字图像的最小元素称为像素。数字图像的大小是用“水平像素垂直像素”来表示的。图像

6、q每一个像素在计算机中用若干二进制位来表示。例如，一个像素若用8位二进制数表示，则可以表示出256种黑白灰度或256种色彩。如果一个像素用24位二进制表示，则可以表现出1677万种颜色，一般称为真彩色。q数字图像的存储量巨大。例如一幅能在标准VGA显示屏上作全屏显示的真彩色图像（24位），所占存储量为大约900K图像q常见图像文件有：.BMP文件、.JPG文件、.GIF文件、.TIF文件、.PCX文件等等。q图像的输入设备有：扫描仪和数码照相机q图像的输出设备有：打印机、显示器。显示器的分辨率要求一般低于打印机。视像q视频图像是一种活动影像，与电影和电视原理一致。主要利用人眼的视觉暂留现象，将

7、足够多的画面（帧）连续播放。q只要达到每秒20帧以上，人眼不会觉察出画面的不连续性。电影：24帧秒、电视:(PAL)25帧秒、(NTSC)30帧秒视像q视像的每一帧，实际上就是一幅静态图像，所以图像中存储量大的问题，在视像中显得更为严重，因为一秒中内就要播放2030幅静态图像。因而，全屏、全速、全色的视频图像，数据量十分庞大。q常见的视像文件：.AVI文件、.MPG文件q常见的视像输入设备：摄像机、电视机等视频设备。动画q动画也是一种活动影响，典型的动画是卡通片，动画和视频影像不同，指人工创造出来的连续图形所组合成的动态影像。q动画也需要每秒20个以上的画面。画面的产生可以逐幅绘制，也可以实时

8、计算。数据压缩q数据压缩技术数据压缩技术多媒体数据的显著特点：数据量非常大。例如，一张彩色相片的数据量可达100MB；视频影像和声音由于连续播放，数据量更加庞大。这对计算机的存储以及网络传输都造成了极大的负担。解决办法之一就是进行数据压缩数据压缩，压缩后再进行存储和传输，到需要时再解压、还原。数据压缩q对多媒体数据进行压缩主要根据以下两点：(1)原始多媒体数据客观上存在大量冗余。图片中大面积的蓝天；视频影像每帧之间变化很小。(2)人的感观具有不敏感性，多媒体数据主观上存在一些冗余。人对细微的颜色差异感觉不明显。太弱的声音人们感受不到数据压缩q数据压缩算法的分类(1)无损压缩无损压缩 无损压缩要

9、求解压以后的数据和原始数据完全一致例如：磁盘文件的压缩能把数据压缩到原来的1/2到1/4。(2)有损压缩有损压缩 解压以后的数据和原始数据不完全一致图像、视频、音频数据的压缩压缩比可高达100:1，但人的主观感受仍不会对原始信息产生误解。数据压缩q常用多媒体数据压缩标准(1)JPEG标准标准 静态数字图像压缩编码标准支持有损压缩，压缩比可用参数调整，在压缩比达25:1时，压缩后还原的图像与原始图像相比较，人们很难区分其中的差别。(2)MPEG标准标准 视频影像和高保真声音的数据压缩标准 根据对数字影像质量要求的不同，由不同的标准组成，常见的有：MPEG-1 用于VCD、MPEG-2 用于DVD

10、、MP3 MPEG-1 layer 3(音频压缩)多媒体技术的应用q电子出版技术(1)传统纸张印刷出版设备笨重、生产周期长、作品信息密度低、成本高等许多缺点。相反电子出版具有快速出版、图文声像并茂、信息密度高、成本低、流通快等许多优点。(2)电子出版是多媒体最早的应用，现在已经相当普及。例如：各种软件、电子图书、电子期刊、电子新闻报纸、电子广告、电子音像制品、教育用电子教材和课件、娱乐用电子游戏；电子出版物的载体可以是软盘、光盘以及网络。多媒体技术的应用q多媒体数据库技术目前常见的多媒体数据库应用有：(1)高品质数字音频点播(AOD)(2)数字视频点播(VOD)(3)公共多媒体资源库，如：博物馆艺术藏品多媒体资料库、多媒体百科全书、多媒体地图等(4)教学素材库（内含各学科教学素材，富含图片、动画以及影视片断等等）(5)公司产品多媒体资料库多媒体技术的应用q可视通信技术多媒体在可视通信方面的应用包括：(1)视频会议系统(2)可视电话技术多媒体技术的应用q虚拟现实技术(1)虚拟现实也称为“人工现实”获“灵境”技术，是多媒体应用的更高境界，是用计算机多媒体技术生成一个集视觉、听觉甚至嗅觉在一起的感觉世界，让人得到一种逼真的体验。(2)虚拟现实技术可广泛应用于模拟训练、科学可视化以及娱乐领域。