1、多媒体是指融合两种或者两种以上媒体的一种人际交互式的信息交流和传播媒体,是指集文本、图形、图像、动画、音频、视频为一体,并提供信息交互的综合媒体形式。 2、多媒体是超媒体的子集。超媒体由超文本和多媒体两部分构成。 3、多媒体的特征:
(1)多媒体是信息交流和传播媒体
(2)多媒体是人机交互式媒体
(3)多媒体信息都是以数字形式存储和传输的 (4)传播信息的媒体的种类很多 4、媒体的分类: (1)感觉媒体
感觉媒体是指能够直接作用于人的感觉器官,使人产生直接感觉的一类媒体。如声音、光线、颜色、文字、图像。
(2)表现媒体
表现媒体是指感觉媒体和用于通信的电信号之间转换用的一类媒体。一种是输入表现媒体,如键盘、话筒、摄像机。一种是输出表现媒体,如显示器、扬声器、打印机。 (3)表示媒体
表示媒体是指为了加工、处理和传输感觉媒体而人为研究、构造出来的一种媒体,即信息的数据编码。如文本编码、图像编码、声音编码以及电报码和条形码等。 (4)存储媒体
存储媒体用于存放表示媒体,以便计算机随时处理、加工和调用,如硬盘、软盘、磁带以及CD-ROM光盘。
(5)传输媒体
传输媒体是用来将媒体从一处传送到另一处的物理载体,如双绞线、同轴电缆、光纤。 5、多媒体的关键特性主要包括信息载体的多样性、集成性、交互性和实时性四个方面。 (1)媒体种类的多样性是指计算机所能够处理的媒体种类。
(2)多媒体的集成性包括两方面,一方面是多种媒体的集成;另一方面是处理这些媒体的设备和系统的集成。
(3)多媒体的交互性是指人—机之间的信息交换关系。
(4)多媒体的实时性又称动态性,是指媒体随着时间的变化而变化的特性。
6、多媒体的含义:多媒体技术就是计算机综合处理声、文、图形图像,且具有集成性、实时性和交互性的技术。 7、多媒体的文件格式
(1)文本:.txt .doc
(2)声音:.WAV .MP3 .MID
(3)图形:.ai
图形一般是指由计算机通过计算而绘制的画面,又称矢量图,如直线、圆、矩形、曲线、图表、景物。
图形文件只记录生成图的算法和图上的某些特征点。
图形的最大优点在于可以分别控制处理图中的各个部分,在移动、旋转、放大、缩小、扭曲时不产生失真。
(4)图像:.BMP .JPEG(JPG) .GIF .pcx .tif .psd
图像是指用于各种观测系统、以不同形式和手段观测客观世界而获得的影像数据,它直接作用于人眼,进而产生视觉感知的实体。 数字图像的基本单元称为像素。
位图:一幅数字图像由许多紧密排列的像素点组成的矩阵描述。
(5)动画:.GIF .FLI或FLC .SWF (6)视频:.AVI .MPG
8、图像检索:在基于内容的图像检索系统中,图像利用其本身的视觉信息进行描述,利用图像之间的视觉相似性度量来实现查询。
9、多媒体通信:
多媒体通信技术是指通信技术、计算机技术和电视技术的相互渗透,是多媒体技术与通信技术的结合,是两者应用的拓展和延伸。 多媒体通信的特点:
(1)数据量大。 (2)实时性强。 (3)时空约束。 (4)多媒体交互性。
10、虚拟现实:虚拟现实通常是指用立体眼镜、传感手套、三维鼠标等一系列传感设备来实现一种三维现实。
11、多媒体的应用:
(1)教育培训。 (2)医疗卫生。 (3)文化娱乐。 (4)传媒广告。 (5)广播通信。 (6)在电子出版物方面。
12、1984年美国苹果公司在世界上首次使用位图概念对图像进行描述。
13、1985年美国Commodore公司研制了首台多媒体计算机系统,命名为Amiga。
14、1986年荷兰Philips公司和日本SONY公司共同制定了CD-I交互式激光盘系统标准。 15、多媒体技术的发展趋势: (1)高分辨化,提高显示质量; (2)高速度化,缩短处理时间;
(3)简单化,便于操作;
(4)高维化,三维、四维或更高维; (5)智能化,提高信息识别能力;
(6)标准化,便于信息交换和资源共享。
16、多媒体计算机系统由多媒体硬件系统和多媒体软件系统组成。
17、多媒体计算机在原有计算机硬件环境的基础上加入各种多媒体输入输出设备适配器电路与接口,以解决多媒体数据、信号进出计算机系统问题。 18、多媒体计算机系统层次:
多媒体应用软件 多媒体创作软件 多媒体数据处理软件 多媒体操作系统、驱动程序 多媒体计算机硬件 多媒体外围设备 第六层 第五层 第四层 第三层 第二层 第一层 硬件系统 软件系统 19、多媒体驱动软件 (1)多媒体驱动软件是多媒体计算机软件中直接作用于多媒体硬件的软件。
(2)多媒体操作系统就是具有多媒体功能的操作系统。 (3)常见的音频编辑软件有Adobe Audition,图形图像编辑软件有Illustrator、CorelDRAW、Photoshop,非线性视频编辑软件有Premiere,动画编辑软件有Animator Studio和3D Studio MAX。
20、文本工具(了解):
(1)Acrobat Reader:PDF阅读器 (2)ReadBook:电子文本阅读器
(3)e-Book:电子小说阅读器 (4)Edit Plus:超星文本阅读器 (5)Ultra Edit:多功能文本编辑器 21、图像浏览处理工具(了解): (1)ACDSee:图像浏览管理工具 (2)豪杰大眼睛:图像浏览工具 (3)CompuPic:图像文件管理工具 (4)ArtIcons:图标制作工具
(5)SnagIt:抓图及简单图像处理工具 (6)HyperSnap-DX:抓图工具 22、多媒体播放工具(了解): (1)Real Player:网络多媒体播放工具 (2)金山影霸:多媒体播放工具
(3)Real Producer:RM文件制作工具 (4)Quick Time:视频播放工具 (5)WinDVD:DVD播放器
(6)Winamp:MP3播放器
(7)MP3 To EXE:MP3转换器
(8)MP3 To All Converter:MP3转换器等
23、图像创作工具(了解):
(1)photoshop (2)CorelDRAW Graphics Suite (3)Illusteator (4)Freehand (5)Painter
24、动画创作工具(了解):Flash、3DMAX 25、声音编辑工具(了解):
(1)Cool Edit Pro (2)GoldWave (3)CakeWalk Pro Audio 26、影视编辑工具(了解):Adobe Premiere、Movie Maker 27、多媒体创作工具(了解):
(1)Authorwave (2)Director (3)ToolBook (4)PowerPoint
28、声卡的组成:FM合成音效、总接口芯片、Mixer控制芯片、WAVE波表 29、声卡的功能:声卡的基本功能是将声波信号从模拟信号形式转化为数字信号形式,以及将数字信号形式的声音数据转换为模拟信号形式的声音波形。
30、声卡的外部接口:蓝色为线路输入、绿色为扬声器或耳机插孔、粉色为话筒插孔。 31、多媒体输入设备 (1)手写仪
(2)扫描仪
扫描仪是一种数字化输入设备 扫描仪的主要性能指标:
分辨率:表示扫描仪精度。 灰度:表示扫描图像亮度层次范围。 色彩度:表示色彩扫描仪所能产生的颜色范围。
(3)触摸屏
触摸屏的组成:触摸屏系统包括触摸屏控制器、触摸检测装置和驱动程序三个部分。 32、多媒体输出设备 (1)显示器 (2)音响设备
(3)打印机:喷墨打印机、针式打印机、激光打印机。
33、光盘盘片是记录信息的介质,使用塑料压制成的圆盘,标准盘片的直径为120mm,中心定位孔为15mm,厚度为1.2mm。 34、光存储器标准:
(1)CD-ROM:容量:650MB/74min; 基本传输速率:150KBps; 激光驱动器:52倍率基本传输速率。
(2)Video CD:数字电视光盘技术规格,采用MPEG-1压缩技术,能存储74min的视频与立体声音频数据。
(3)DVD:数字视频光盘标准,采用MPEG-2压缩技术标准,能存储133~488min的影片、4.7~17GB的数据,9倍率CD的读取速率;分辨率为640x480的画面质量和高清晰度数字图像;环绕立体声或AC-3 5.1声道。
35、光存储器分三类:只读型、一次写入型、可重写型。
36、蓝光光盘的技术特征:
单面容量25~50GB; 高清晰度; MPEG-2视频记录格式; AC3、MPEG-1、Layer-2音频记录格式; 盘片大小:直径12cm、厚度1.2mm; 传输率:36Mbps。 37、常用刻录软件(了解):Nero、Roxio WinonCD、NTI CD DVD Maker、PRASSI ONES、ImgBurn。
38、模拟信号:把在时间和幅度上都连续的信号称为模拟信号。
39、数字信号:时间和幅度都用离散的数字表示的信号称为数字信号。 40、采样:
数字化的第一步是要将来自于模拟量的信号转换为数字量,即数模转换。
奈奎斯特定理:对于一个最高频率为f0模拟信号,当采样频率f满足f≥2f0时,经过取样后的离散信号能够包含原模拟信号的全部信息,并且,经过数模转换和低通滤波,可以不失真地恢复出原始信号。
例:低于4kHz频率的语音信号,为保证数字化后的信号可以恢复原始信号中的信息,采样频率要大于等于8kHz。每分钟采样的数据量:8kbps×60s=480kb=60kB
41、量化:将采样所得脉冲幅度的最大值、最小值之间的数据分割为若干等级,而采样得到的脉冲数据只能根据数值大小取等级中的某个等级数值,即量化。 42、编码:编码就是把代表特定量化等级的信号输出状态进行组合,变换成一个用n位表示的二进制数码,即每一组二进制码代表一个取样值的量化等级。
取样频率f与n位数的乘积就是每秒需处理和发送的位数,通常称为比特率或数码率。 例:CD音响的采样频率选用44.1kHz,16位二进制数量化等级,2声道立体声,计算数字化后所占的存储容量。如果一首歌长度为4分钟,一张CD容量为600MB,那么一张CD所能存放几首这样的歌曲。
解:每秒钟的量化数量:44.1kHz×16×2÷8=176.4(KB) 4分钟的容量:176.4KB×60×4=42336KB≈42.336MB 一张CD存放的歌曲:600MB÷42.336MB≈14
43、数据压缩:数据压缩就是以最少的数码符号表示信源所发出的信号,减少容纳给定信息或数据采样集合的信号空间。
44、数据压缩的必要性:
(1)位图: 数据量=(分辨率×颜色深度)÷8(字节)
以一个中等分辨率的真彩色位图图像为例,图像分辨率为640×480,图像颜色数为16777216,颜色深度为24b,则其数据量为:(640×480×24)÷8=900(KB)
(2)声音:数据量=(采样频率×量化位数×声道数×声音持续时间)÷8(字节)
电话的采样频率为8kHz,量化位数为8b,声道数为1,电话语音每小时的数据量为: (8k×8×1×3600)÷8=28125(KB)≈27.47(MB)
45、多媒体数据的可压缩性主要表现在:数据冗余度、人类不敏感因素。
46、数据冗余的类别:空间冗余、时间冗余、结构冗余、视觉冗余、听觉冗余、知识冗余、编码冗余。
47、编码数据量与所表示的信息量以及冗余信息之间的关系为:数据量=信息量+冗余量 48、多媒体数据压缩分为有损压缩和无损压缩
49、无损压缩:是指原数据经过压缩后,还能完全恢复到压缩前的原样,信息不损失,压缩比一般为2:1~5:1之间。
50、常见的无损压缩算法(其余算法都是有损压缩):
行程编码、霍夫曼编码、算术编码、LZW编码、词典编码
51、有损压缩:是指原数据经过压缩后,不能完全恢复到压缩前的原样,信息受到损失。 52、常见的有损压缩算法(不全):
脉冲调制编码、变换编码、子带编码、向量量化编码、预测编码 53、数据压缩原理分类(了解):
统计编码:行程编码、霍夫曼编码、算术编码、词典编码
变换编码:DCT、K-L、小波变换
预测编码:DPCM、ADPCM、运动估计 混合编码:JPEG、MPEG、H.261
其他编码:分形编码、矢量量化编码、子带编码 54、预测编码:根据离散信号之间存在一定相关性的特点,利用前面的一个或多个信号对下一个信号进行预测,然后对实际值和预测值的差(预测误差)进行编码。 55、数据压缩技术的主要性能指标:压缩比、压缩质量、压缩与解压缩速度 56、压缩比:压缩比即原始数据和压缩后数据之比。
设原信源的平均码长为L,压缩后的平均码长为Lc,则压缩比C为:C=L÷Lc 例:一幅512×480像素的图像,每个像素由24位二进制数表示(24b/pixel(bpp)),对这幅图像使用压缩算法后的输出为15KB,计算该算法的压缩比。
该幅图像未经压缩的大小:512×480×24=5898240(b)=737280(B)≈737.28(KB) 则压缩比为737.28÷15=49
57、压缩质量:压缩质量是指多媒体信息压缩前和经压缩还原后,相比较的一致程度。 58、压缩与解压缩速度与压缩方法和压缩编码的算法有关,主要是指实现算法的复杂度,一般压缩比解压缩计算量大,因而压缩比解压缩慢。
59、行程编码:
原理:是检测重复的比特或字符序列,并用它们的出现次数取而代之。 两种模式:消零(消空白)编码、行(游)程编码。 (1)消零(消空白)法
例:已知一组数字和字符序列如下:
数字序列:7423000000000000000000555
字符序列:aba bbbdd(字符中间有7个连续的空格)
使用消零法对上述数字和字符序列进行编码。 在本题数字序列中,含有18个连续的“0”,根据消零法使用“0”的标示符“Z”表示为“Z18”;同理使用空格的标示符“c”表示字符序列中的空白个数为“c7”,最后得到编码结果如下:数字序列:7423000000000000000000555
编码为:7423Z18555