每个采样划分为256等份。16位则划分为65536等份。信息存储量越大,则采样得到的声音的质量越好。
c)声道数:影响声音的质量又一因素是声音的通道数。 WAV(数字化的波形声音的文件存储格式)的存储容量: 采样频率×样本精度(位数×声道数/8=字节数
[例题]用44.10kHz有采样频率,每个样本值用16位的精度存储,则一分钟的立体声节目,其WAV文件的存储量为:
44100×2×16/8=10584000(字节) (2)FM音乐
(3)MIDI音乐:一种由符号产生的音乐。MIDI消息由音符序列、定时和乐器定义所组成。MIDI音乐的优点是占用的存储空间小。
3.视觉媒体
(1)视觉媒体的种类
凡是通过视觉传递信息的媒体都有属于视觉媒体。
a)位图图像:对视觉信号直接量化得到的一种视觉媒体。它将原始的视觉信号离散化为空间的点(像素),对像素的颜色、亮度加以数据描述,得到的图像数据作为文件存储。
b)适量图形:依据某个标准对图像进行分析,抽取体特征,形成产生图形的算法,并以一组指令的形式存储。显示时执行指令,即可产生屏幕图形。图形的点的位置通常用适量来描述,故称为适量图形。它所占用的存储空间对位图图像小得的多,但显示时要花费较多的计算时间。
c)动态图像:
d)符号:信息的一种抽象的表示形式。
e)体图:运用科学计算可视化技术,将三维空间数据转换为可视图像而产生的一种新的视觉媒体。
(2)位图图像参数:
a)分辨率:影响位图质量的重要指标。通常使用三种分辨率即: 屏幕分辨率:指在某种显示模式下,计算机显示屏幕的最大区域的水平方向和垂直方向的像素个数。如VGA的分辨率640×480.
图像分辨率:指图像数字化时,在水平方向和垂直方向表示图像的像的像素的个数。
像素分辨率:指像素宽度和长度的比例。
通常也用点距不刻画屏幕分辨率,电视机的显像管的点距平均为0.76mm,而计算机的显像管的点距目前一般为0.28mm,甚至为0.26mm。
b)颜色数:是指每个像素用多少存储位数(bit)来存储颜色信息,颜色数也称为图像深度。通常有8位(28=256种颜色)、24位(224=16777216种颜色)称为真彩色。
13
c)调色板:是包含不同颜色的颜色表。
d)数据量:位图图像的数据量即所需存储空间的度量,它反映了图像的大小、所使用的分辨率以及颜色深度等情况的综合。
[例]如VGA显示系统,屏幕分辨率为640×480,颜色数为8位,则满屏图像的数据量为:
640×480×8/8=307200(字节) (3)位图图像文件的格式
位图图像文件一般由两部分组成:图像说明部分和图像数据部分。多媒体PC常用的格式有 PDX(画笔),BMP(windows图像资源),GIF(www的重要文件格式),TIFF(用于扫描仪和桌面排版),PCD(PhotoCD),DIB(同BMP)等。
(4)适量图形的特点和文件格式 适量图形有如下特点:
a)不是自然图像的逐点描述,而是视觉重点的抽象表达,因此是图像的信息子集。
b)可以用数学方法描述和变换,能够对图形元素分别控制,实施规则化的灵活变换。
c)占用的存储空间比位图图像小得多,易于保存和传输。
常用的格式有:DXF/DXB(AutoDesk AutoCAD)、DRW(Lotus Freelance/Micrografx)、GL(HP)、PIF(IBM Picture Interchange Format). (5)数字视频图像的特点与处理
动态图像是由多幅单帧图像序列连续显示构成的。它有三个基本的特点:时间的连续性、帧与帧之间的相关性(10%以下的像素亮度变化,1%以下的色度变化)和实时性(必须在0.01 秒至0.1秒内完成画面更换),因而数据量大,要求通讯频带宽。 彩色电视的三种制式:PAL(中国)、NTSC(美国)和SECAM制。 分辨率:PAL和SECAM制:640×480,NTSC制:768×576 播放速度:25帧/秒以上 , 颜色:至少256色。 常见的视频文件格式有:
AVI(Windows音频-视频交错文件)、MOV(Apple 数字化影视作品) MPG(MPC机上按照MPEG标准压缩的全屏幕视频的标准文件) DAT(用Video CD的数据文件)。
4.超文本和超媒体
(1)超文本和超文本系统:超文本是采用非线性的网状结构组织的信息系统。按照文本内容的独立性和相关性,将文本划分为不同的基本信息块(文本块)根据文本的内在联系,用指针从一个文本块指向有联系的其他文本块。将文本抽象为“节点(Node)”指针抽象为“链(Link)”
超文本系统的特点:
14
a)在任何节点都可以速地转到有联系的节点上去。
b)典型的超文本系统有一个用于防止迷路方便浏览的交互式工具(游览器工导航图)。
c)用户可以根据需要动态地改变网络中的节点和链,以便对网络中的信息进行更为灵活、快速的访问。
d)交互式操作,良好的窗口环境和程序员接口。 (2)超媒体:(Hypermedia):如果超文本的节点数据不仅是文字和数值,还包含图形、图像、视频、动画、声音、计算机程序等多媒体信息,则称为超媒体。
(3)超文本与超媒体的应用:联机手册、字典、旅游指南、审计、娱乐、软件工程等。
二、多媒体素材的采集和编辑
1.声音素材的采集和编辑
获取声音首先要采集数字化音频信号。可以使用以下方法:
(1)引用.WAV和.MID文件:直接获取数字化音频信号的方法。 (2)同期录音:在实况摄像时将声音也录制到影像素材中,一般将得到的素材编辑成AVI可MPG格式文件,然而集成到多媒体课件中。
(3)录音机录音:使用声音卡附带的录音软件或其它软件进行录音。录音后得到的是WAV格式的波形文件。
(4)从CD盘采集:使用声音卡附带的录音软件或其它软件(如解霸五等)可以在播放CD光盘的语音或音乐时将声音采集成WAV文件。
录音大师等软件可以在环境下录制、播放和编辑8位或者说16位波文件的数据。编辑工作通常有混合、反向、回音、插入静音、强制静音、淡入和淡出、调节音量、修改频率等。
2.图形和图像素材的采集和编辑 获取图形和图像有如下方法:
(1)多现有图片库中获取图形和图像: (2)用扫描仪扫描输入图形和图像: (3)用计算机产生图形和图像:
(4)用数码照相机拍摄实物图像,形成数字化图像文件:
常用的图形编辑软件有PhotoShop,CorelDRAW,PhotoStylert和Picture Publisher等。基本的编辑功能有:剪切、复制、粘贴、翻转、变形、调整、模糊、放大和缩小、裁剪、滤镜等。
3.视频图像素材和采集和编辑
采用视频采集卡及所带软件进行采集和编辑。
低档的用于制作VCD的视频采集卡(如Video-King)其分辨率为352×288(PAL制式)高档的如PVR卡其分辨率为720×576(PAL制
15
式)视频采集后常用 MPG或AVI格式文件存储。
视频图像处理软件有Vidoe For Windows(VFW),Premiere等。主要的编辑功能有:剪辑、叠加、添加字幕、音频编配、过滤、调色板、放大和缩小、帧编辑、视频与音频同步、格式转换等。
三、MCAI系统
其所谓MCAI系统即是多媒体计算机辅助教学系统。其基本要求是计算机系统具备处理多媒体信息的能力。
1.MCAI系统的基本硬件配置 MPC4标准: 内存: CPU:
硬盘驱动器: 光盘驱动器: 声效卡:
图形显示卡: 视频卡: 显示器:
MCAI系统的基本部件: (1)光盘驱动器:
(2)音频处理子系统:声音卡、MIDI合成器、音频播放设备、立体声音箱等。
(3)视频处理子系统:显示卡、摄像机、录象机、影碟机、电视机等。除此以外还有以下设备:
扫描仪,视频压缩卡、光盘刻录机、网卡工调制解调器等。 2.MCAI系统的软件层次结构: (1)多媒体驱动软件:
(2)多媒体操作系统或操作系统: (3)多媒体编辑创作软件: (4)课件:
3.多媒体网络教学系统:
教学方法:采用多媒体教学形式, 课外作业:
1.什么是波形声音,试述波形声音采样和数字化的基本原理。 2.什么是位图图像的屏幕分辨率、图像分辨率和像素分辨率,如何计算位图图像的数据量。 3.什么是超文本和超媒体,超文本和超媒体有CAI中有哪些应用。 4.视频图像的采集有哪些方法,试列举常用的视频软件的编辑功能。
16