多媒體系統簡介
- 一、多媒體基礎知識
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- 1、媒體的分類
- 2、聲音
- 3、圖形與圖像
- 4、動畫和視訊
- 二、常用多媒體檔案格式類型
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- 1、聲音檔案的格式
- 2、圖像檔案格式
- 3、視訊檔案格式
一、多媒體基礎知識
1、媒體的分類
(1)感覺媒體(Perception Medium)
(2)表示媒體(Representation Medium)
(3)表現媒體(RPresentation Medium)
(4)交換媒體(Interchange Medium):存儲媒體和傳輸媒體
多媒體技術是指利用計算機技術把文本、圖像、圖形、聲音、動畫和電視等多種媒體綜合起來,使多種資訊建立邏輯連接配接,并能對他們進行擷取、壓縮、加工處理、存儲,內建為一個具有互動性的系統。
2、聲音
1、聲音信号的數字化過程
(1)采樣 :在某些特定的時刻擷取聲音信号幅值叫做采樣。
采樣周期:采樣的時間間隔
采作頻率:時間間隔的倒數
為了能夠重構出所有原始信号中的頻率分量,采樣頻率需要大于聲音信号最高頻率的兩倍。
(2)量化:對樣本的幅度進行A/D轉換(模數轉換),量化後用二進制進行表示。
量化精度(量化分辨率):二進制位數的多少反映了度量聲音波形幅度的精度
(3)編碼:按照一定的格式要求進行資料編碼,再按照某種規定的格式将資料組織成為檔案。
2、聲音的表示(計算公式)
資料傳輸率(bps)=采樣頻率(Hz)*量化位數(bit)*聲道數
聲音信号資料量(Byte)=資料傳輸率(bps)*持續時間(s)/8
3、圖形與圖像
1、顔色的基本概念
顔色三要素:色調、飽和度和亮度
顔色模型:RGB顔色模型、CMY顔色模型、YUV彩色模型
2、分辨率和像素深度
(1)分辨率
顯示分辨率:顯示屏上能夠顯示出的像素數目
圖像分辨率:是指組成一幅圖像的像素密度,用每英寸多少點表示數字化圖像的大小。
(2)像素深度
一個像素顔色的位數越多,他能表示的顔色數或灰階級越多,像素深度就越深。
3、圖像的擷取
采樣——量化——編碼
4、圖形圖像的轉換
1、采用栅格化(點陣化)技術可以将圖形轉化為圖像;
2、采用圖形跟蹤技術可以将圖像轉化為圖形;
3、圖形和圖像都是以檔案的形式存儲在計算機存儲器中的,也可以通過應用4、軟體實作檔案格式之間的轉換,達到圖形和圖像之間的轉換。
5、圖形的壓縮編碼及标準
圖像資料量的計算公式:
圖像總像素 = 圖像的水準方向像素*圖像的垂直方向像素
圖像資料量 = 圖像總像素 * 圖像深度/8(B)
(1)無損壓縮
壓縮前和解壓後的資料完全一緻。常見技術有:熵編碼技術、行程編碼技術、無損預測編碼技術、詞典編碼技術等。
(2)有損壓縮
在壓縮過程中有不可恢複的資訊丢失,但對于多媒體資訊的壓縮編碼允許一定的資訊失真。
4、動畫和視訊
1、實時動畫和矢量動畫
實時動畫采用各種算法來實作運動物體的運動控制;
矢量動畫是由矢量圖衍生出的動畫形式;
2、二維動畫和三維動畫
二維動畫是傳統動畫的改進,主要技術有圖像技術和圖形技術,圖像技術用來繪制關鍵幀、畫面疊加、資料生成,圖形技術用于自動或半自動的中間畫面生成。
三維動畫:
3種形式來記錄一個物體的模型:
(1)線框模型:用線條來描述一個形體;
(2)表面模型:用面的組合來描述形體;
(3)實體模型:将一個複雜的形體分解成若幹個基本形體;
二、常用多媒體檔案格式類型
1、聲音檔案的格式
聲音檔案格式 | 說明 |
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Wave檔案(.wav) | Windows系統中使用的标準音頻檔案格式 |
Sound檔案(.snd) | NeXT Computer公司推出,支援壓縮 |
Audio檔案(.au) | 應用于UNIX系統中的聲音檔案格式 |
AIFF檔案(.aif) | Apple公司Mac OS中的标準音頻檔案格式 |
Voice檔案(.voc) | 由檔案頭塊和音頻資料塊組成 |
.mp3檔案 | 流行的聲音檔案格式,壓縮率大 |
RealAudio檔案(.ra) | 具有強大的壓縮量和極小的失真 |
MIDI檔案(.mid/.rmi) | 非波形采樣點音樂格式 |
2、圖像檔案格式
圖像檔案格式 | 說明 |
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BMP檔案(.bmp) | Windows系統采用的位圖圖像檔案格式 |
GIF檔案(.gif) | 以資料塊來存儲圖像的相關資訊 |
TIFF檔案(.tif) | 為掃描器和桌面出版系統研制開發的一種通用的圖像檔案格式 |
PCX檔案(.pcx) | 采用RLE行程編碼,檔案體存放的是壓縮後的圖像資料 |
PNG檔案(.png) | GIF的替代品,支援無損資料壓縮 |
JPEG檔案(.jpg) | 适用于處理大量圖像的場合,是一種有損壓縮的靜态圖像檔案存儲格式 |
WMF檔案(.wmf) | 隻使用在Windows中,儲存的是函數調用資訊 |
3、視訊檔案格式
視訊檔案格式 | 說明 |
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Flic檔案(.fli/.flc) | 2D/3D動畫制作軟體中采用的彩色動畫檔案格式 |
AVI檔案(.avi) | 符合RIFF檔案規範的數字音頻與視訊檔案格式 |
Quick Time檔案(.mov/.qt) | Apple公司開發的音頻、視訊檔案格式 |
MPEG檔案(.mpeg/.mpg/.dat/mp4) | 在PC上有統一的标準格式,相容性好 |
Real Video檔案(.rm/.rmvb) | 一種流式視訊檔案格式 |