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第二章第二章 多媒体技术基础知识多媒体技术基础知识2.1 2.1 数字音频技术基础数字音频技术基础n n 振幅振幅振幅振幅 n n 周期周期周期周期n n 频率频率频率频率数字音频信号的处理主要表现在数据采样和编辑加工两方面数字音频信号的处理主要表现在数据采样和编辑加工两方面数字音频信号的处理主要表现在数据采样和编辑加工两方面数字音频信号的处理主要表现在数据采样和编辑加工两方面2.1.1 2.1.1 2.1.1 2.1.1 声音的基本特点声音的基本特点声音的基本特点声音的基本特点1.一、声音的传播与可听域一、声音的传播与可听域声音依靠介质的振动进行传播声音依靠介质的振动进行传播声音依靠介质的振动进行传播声音依靠介质的振动进行传播声源类型声源类型声源类型声源类型频带宽度频带宽度频带宽度频带宽度（hzhzhzhz）男性语音男性语音男性语音男性语音1009000100900010090001009000女性语音女性语音女性语音女性语音15010001501000150100015010000 0 0 0电话声音电话声音电话声音电话声音2003400200340020034002003400电台调幅广播电台调幅广播电台调幅广播电台调幅广播（AMAMAMAM）507000507000507000507000电台调频广播电台调频广播电台调频广播电台调频广播（FMFMFMFM）2015000201500020150002015000高级音响设备高级音响设备高级音响设备高级音响设备重放声音重放声音重放声音重放声音2020000202000020200002020000宽带音响设备宽带音响设备宽带音响设备宽带音响设备重放声音重放声音重放声音重放声音10400001040000104000010400002.二、声音的方向二、声音的方向n n 从从从从声声声声源源源源直直直直接接接接到到到到达达达达人人人人类类类类听听听听觉觉觉觉器器器器官官官官的的的的声声声声音音音音称称称称为为为为“直直直直达达达达声声声声”，直达声的方向辨别最容易。，直达声的方向辨别最容易。，直达声的方向辨别最容易。，直达声的方向辨别最容易。n n 现现现现实实实实生生生生活活活活中中中中，森森森森林林林林、建建建建筑筑筑筑、各各各各种种种种地地地地貌貌貌貌和和和和景景景景物物物物存存存存在在在在于于于于人人人人们们们们的的的的周周周周围围围围，声声声声音音音音从从从从声声声声源源源源发发发发出出出出后后后后，一一一一般般般般须须须须经经经经过过过过多多多多次次次次反反反反射射射射才才才才能被人们听到，这就是能被人们听到，这就是能被人们听到，这就是能被人们听到，这就是“反射声反射声反射声反射声”。3.三、声音的三要素三、声音的三要素n n音调音调音调音调uu声音的高低声音的高低声音的高低声音的高低n n音色音色音色音色uu具有特色的声音具有特色的声音具有特色的声音具有特色的声音n n音强音强音强音强uu声音的强度声音的强度声音的强度声音的强度4.四、声音的频谱四、声音的频谱声音的频谱有线性频谱和连续频谱之分。声音的频谱有线性频谱和连续频谱之分。声音的频谱有线性频谱和连续频谱之分。声音的频谱有线性频谱和连续频谱之分。五、声音的质量五、声音的质量声音的质量简称声音的质量简称声音的质量简称声音的质量简称“音质音质音质音质”，音质的好坏与音色和，音质的好坏与音色和，音质的好坏与音色和，音质的好坏与音色和频率范围有关。频率范围有关。频率范围有关。频率范围有关。5.六、声音的连续时基性六、声音的连续时基性n n数字音频信号数字音频信号数字音频信号数字音频信号七、数字化声音七、数字化声音6.2.1.2 2.1.2 数字音频的音质与数据量数字音频的音质与数据量v=fv=fv=fv=fbs/8bs/8bs/8bs/8其中，其中，其中，其中，v v v v代表数据量；代表数据量；代表数据量；代表数据量；f f f f是采样频率；是采样频率；是采样频率；是采样频率；b b b b是数是数是数是数据位数；据位数；据位数；据位数；s s s s是声道数。是声道数。是声道数。是声道数。n n 例例例例2-1 2-1 2-1 2-1 如果一张如果一张如果一张如果一张CDCDCDCD质量的参数为，质量的参数为，质量的参数为，质量的参数为，f=44.1kHzf=44.1kHzf=44.1kHzf=44.1kHz，b=16bitb=16bitb=16bitb=16bit，s=2s=2s=2s=2，则每秒钟的数据量为多少？，则每秒钟的数据量为多少？，则每秒钟的数据量为多少？，则每秒钟的数据量为多少？n n解：解：解：解：v=v=v=v=（44100Hz16bit244100Hz16bit244100Hz16bit244100Hz16bit2）8=176400B8=176400B8=176400B8=176400B（约（约（约（约合合合合172KB172KB172KB172KB）7.2.1.3 2.1.3 音频数据采样音频数据采样n n数字采样数字采样数字采样数字采样n n采样频率采样频率采样频率采样频率uuf f f f采样采样采样采样=2=2=2=2 f f f f还还还还原原原原n n声道数声道数声道数声道数8.2.2 2.2 图像技术基础图像技术基础2.2.1 2.2.1 图像原理图像原理n n图像与图形图像与图形图像与图形图像与图形 n n分辨率分辨率分辨率分辨率 n n颜色深度颜色深度颜色深度颜色深度 n n色彩理论色彩理论色彩理论色彩理论 n n图像基色要素图像基色要素图像基色要素图像基色要素 uuRGBRGBRGBRGB彩色图像彩色图像彩色图像彩色图像 uuCMYKCMYKCMYKCMYK彩色图像彩色图像彩色图像彩色图像 9.n n图像文件格式图像文件格式图像文件格式图像文件格式 n n图像文件的大小图像文件的大小图像文件的大小图像文件的大小 1 1 1 1影响图像文件大小的因素影响图像文件大小的因素影响图像文件大小的因素影响图像文件大小的因素 uu颜色深度颜色深度颜色深度颜色深度 uu图像尺寸图像尺寸图像尺寸图像尺寸 uu文件格式文件格式文件格式文件格式 2 2 2 2图像文件大小的计算图像文件大小的计算图像文件大小的计算图像文件大小的计算S=S=S=S=（h h h hw w w wc c c c）/8/8/8/8其中，其中，其中，其中，S S S S表示图像文件的数据量；表示图像文件的数据量；表示图像文件的数据量；表示图像文件的数据量；h h h h表示图像水平方表示图像水平方表示图像水平方表示图像水平方向的像素数；向的像素数；向的像素数；向的像素数；w w w w表示图像垂直方向的像素数；表示图像垂直方向的像素数；表示图像垂直方向的像素数；表示图像垂直方向的像素数；c c c c是颜是颜是颜是颜色深度数值；色深度数值；色深度数值；色深度数值；8 8 8 8是将二进制位（是将二进制位（是将二进制位（是将二进制位（bitbitbitbit）转换成以字节）转换成以字节）转换成以字节）转换成以字节（ByteByteByteByte）为单位。）为单位。）为单位。）为单位。2.2.2 2.2.2 图像文件大小图像文件大小10.举例举例n n 例例2-32-3假设某图像采用假设某图像采用24bit24bit的颜色深度的颜色深度（真彩色图像），其图像尺寸为（真彩色图像），其图像尺寸为800600800600，则该图像文件的大小为多少？，则该图像文件的大小为多少？n n解：解：S=S=（8006002480060024）/8=1440000B/8=1440000B（合（合1.37MB1.37MB）11.n n获取途径获取途径p25p25n n图像扫描技术图像扫描技术uu扫描仪的分类扫描仪的分类 uu扫描仪的工作原理扫描仪的工作原理 uu扫描仪的主要技术指标扫描仪的主要技术指标 uOCR文字识别 n n数码相机数码相机 u数码相机的工作原理 u数码相机的主要技术指标n加工技术 2.2.3 图像的获取12.n n图图图图像像像像的的的的处处处处理理理理须须须须通通通通过过过过图图图图像像像像处处处处理理理理软软软软件件件件完完完完成成成成。图图图图像像像像处处处处理理理理软软软软件件件件是是是是一一一一种种种种实实实实施施施施各各各各种种种种算算算算法法法法的的的的平平平平台台台台，通通通通过过过过各各各各种种种种运算实现对图像的处理。运算实现对图像的处理。运算实现对图像的处理。运算实现对图像的处理。n n图像的处理技术图像的处理技术图像的处理技术图像的处理技术uu点处理方法点处理方法点处理方法点处理方法uu组处理方法组处理方法组处理方法组处理方法2.2.4 2.2.4 图像处理技术图像处理技术13.2.3 2.3 动画基本技术基础动画基本技术基础动画是一种典型的数字化电影，它能动画是一种典型的数字化电影，它能够表现客观不存在或者无法人为实现的够表现客观不存在或者无法人为实现的事物和现象。事物和现象。14.2.3.1 2.3.1 动画的发展历史动画的发展历史动作的变化是动画的本质动作的变化是动画的本质 2.3.2 2.3.2 动画的基本概念动画的基本概念动画利用了人类眼睛的动画利用了人类眼睛的“视觉滞留效应视觉滞留效应”15.2.3.3 2.3.3 动画规则动画规则n n动画的构成规则动画的构成规则动画的构成规则动画的构成规则 uu动画由多画面组成，并且画面必须连续。动画由多画面组成，并且画面必须连续。动画由多画面组成，并且画面必须连续。动画由多画面组成，并且画面必须连续。uu画面之间的内容必须存在差异。画面之间的内容必须存在差异。画面之间的内容必须存在差异。画面之间的内容必须存在差异。uu画面表现的动作必须连续画面表现的动作必须连续画面表现的动作必须连续画面表现的动作必须连续 n n动画表现手法动画表现手法动画表现手法动画表现手法 规则规则规则规则uu在严格遵循运动规律的前提下，可进行适度地夸张在严格遵循运动规律的前提下，可进行适度地夸张在严格遵循运动规律的前提下，可进行适度地夸张在严格遵循运动规律的前提下，可进行适度地夸张和发展。和发展。和发展。和发展。uu动画节奏的掌握以符合自然规律为主要标准。动画节奏的掌握以符合自然规律为主要标准。动画节奏的掌握以符合自然规律为主要标准。动画节奏的掌握以符合自然规律为主要标准。uu动画的节奏通过画面之间物体相对位移量进行控制。动画的节奏通过画面之间物体相对位移量进行控制。动画的节奏通过画面之间物体相对位移量进行控制。动画的节奏通过画面之间物体相对位移量进行控制。16.2.3.4 2.3.4 全动画与半动画全动画与半动画n n“全动画全动画全动画全动画”是指在动画制作中，为了追求画面是指在动画制作中，为了追求画面是指在动画制作中，为了追求画面是指在动画制作中，为了追求画面的完美、动作的细腻和流畅，按照每秒播放的完美、动作的细腻和流畅，按照每秒播放的完美、动作的细腻和流畅，按照每秒播放的完美、动作的细腻和流畅，按照每秒播放24242424幅画面的数量制作的动画。幅画面的数量制作的动画。幅画面的数量制作的动画。幅画面的数量制作的动画。n n半动画又叫半动画又叫半动画又叫半动画又叫“有限动画有限动画有限动画有限动画”，采用少于每秒，采用少于每秒，采用少于每秒，采用少于每秒24242424幅幅幅幅的画面来绘制动画，常见的画面数一般为每秒的画面来绘制动画，常见的画面数一般为每秒的画面来绘制动画，常见的画面数一般为每秒的画面来绘制动画，常见的画面数一般为每秒6 6 6 6幅。幅。幅。幅。17.2.3.5 2.3.5 动画制作过程动画制作过程（l l）制作声音对白和背景音乐）制作声音对白和背景音乐（2 2）制作关键画面）制作关键画面（3 3）绘制动画画面）绘制动画画面（4 4）复制成赛珞璐片）复制成赛珞璐片（5 5）上色）上色（6 6）核实检查动画画稿）核实检查动画画稿（7 7）拍摄电影胶片）拍摄电影胶片（8 8）后期制作）后期制作18.2.3.6 2.3.6 计算机动画计算机动画n n帧动画帧动画 n n矢量动画矢量动画 n n二维动画二维动画 n n三维动画三维动画 n n变形动画变形动画 19.2.3.7 2.3.7 制作动画的硬件设备制作动画的硬件设备 n nCPUCPUn n内存内存n n硬盘硬盘n n显示器显示器n n显卡显卡n n鼠标鼠标20.2.3.8 2.3.8 制作动画的软件环境制作动画的软件环境 n nWindowsWindows中不要同时运行其他应用程序，中不要同时运行其他应用程序，同时应关闭任务栏中的各个任务项。同时应关闭任务栏中的各个任务项。n n最好关闭某些病毒监控程序最好关闭某些病毒监控程序 21.2.3.9 2.3.9 动画制作软件动画制作软件 n nAnimator ProAnimator Pro、Animation StudioAnimation Studio、Flash Flash n n3D Studio3D Studio、3D Studio Max3D Studio Max、Cool 3DCool 3D、Maya Maya 22.2.4 2.4 视频技术基础视频技术基础 视频与动画一样，由连续的画面组成，视频与动画一样，由连续的画面组成，只是视频画面是自然景物的动态图像。只是视频画面是自然景物的动态图像。23.2.4.1 2.4.1 视频的基本概念视频的基本概念 n n电视制式电视制式电视制式电视制式 uuNTSCNTSCNTSCNTSC制式制式制式制式 uuPALPALPALPAL制式制式制式制式 uuSECAMSECAMSECAMSECAM制式制式制式制式 uuHDTV HDTV HDTV HDTV n n视频特点视频特点视频特点视频特点uu视频信息具备高分辨率、色彩逼真（真彩色）。视频信息具备高分辨率、色彩逼真（真彩色）。视频信息具备高分辨率、色彩逼真（真彩色）。视频信息具备高分辨率、色彩逼真（真彩色）。uu人类接受的信息约人类接受的信息约人类接受的信息约人类接受的信息约70%70%70%70%来自视觉来自视觉来自视觉来自视觉 。uu视频信息容量大视频信息容量大视频信息容量大视频信息容量大 24.2.4.2 2.4.2 视频模拟描述视频模拟描述 n n视频信号有模拟信号和数字信号之分视频信号有模拟信号和数字信号之分 。n n视频模拟图像的处理需使用专门的视频视频模拟图像的处理需使用专门的视频编辑设备进行，计算机无能为力。编辑设备进行，计算机无能为力。25.2.4.3 2.4.3 数字视频基础数字视频基础n n视频数字信号由连续的画面组成，其转视频数字信号由连续的画面组成，其转换过程由计算机设备和相应的软件进行，换过程由计算机设备和相应的软件进行，这种把模拟信号转换成数字信号的过程这种把模拟信号转换成数字信号的过程称为称为“模模/数转换（数转换（Analog/DigitalAnalog/Digital）”过程。过程。26.2.5 2.5 多媒体数据格式介绍多媒体数据格式介绍n nWAVWAVn nMIDIMIDIn nCD DACD DAn nMP3MP32.5.1 2.5.1 常用声音文件格式常用声音文件格式27.2.5.2 2.5.2 常用图像文件格式常用图像文件格式n nBMPBMPn nTIFFTIFFn nTGATGAn nGIFGIFn nPCXPCXn nJPEGJPEG28.2.5.3 2.5.3 动画及视频文件格式动画及视频文件格式n nAVIAVIn nFLI/FLCFLI/FLCn nMPEG/MPG/DATMPEG/MPG/DATn nRA/RM/RAMRA/RM/RAMn nMOVMOV29.2.6 2.6 常用简单多媒体工具介绍常用简单多媒体工具介绍n n录音机录音机/CD/CD唱机唱机 n n图像浏览器图像浏览器ACDsee ACDsee n n“豪杰超级解霸豪杰超级解霸”30.