《信息技术》课件信息技术项目六.pptx
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1、信息技术01020304数字媒体技术应用数字媒体技术概念虚拟现实与增强现实技术数字媒体的制作演示文稿的制作01数字媒体技术概念认识数字媒体技术1 数字媒体技术是指通过现代计算和通信手段,把文本、音频、图形、图像、动画和视频等多媒体信息进行数字化采集、压缩/解压缩、编辑、存储等加工处理,再以单独或合成方式表现出来,使抽象的信息变得可感知、可管理和交互的一体化技术。数字媒 体技术是以计算机技术、存储技术、显示技术、信息处理技术、通信技术、网络技术、流媒体技术、云计算和云服务技术、人机交互技术和多种应用综合的技术为基础,通过 设计规划和运用计算机进行艺术设计和融合而发展起来的新技术。数字媒体技术主要
2、研究与数字媒体信息的获取、处理、存储、传播、管理、安全、输出等相关的理论、方法、技术与系统。数字媒体技术是计算机技术、通信技术和信息处理技术等各类信息技术的综合应用技术,其核心技术是数字信息的获取、存储、处理、管理、安全保证、传输和输出技术等。其他的数字媒体技术还包括在这些关键技术基础 上综合的技术。数字媒体技术的概念01数字媒体技术概念认识数字媒体技术1数字媒体技术的概特性01数字媒体技术概念认识数字媒体技术1数字媒体技术的发展演变1945 年,美国科学家范内瓦布什(Vannevar Bush)描述了一个名为“记忆的延伸”的 Memex(Memory Extended)机器系统。这种系统可以
3、与图书馆联网,通过某种机制,将图书馆收藏的胶卷自动装载到本地机器中。因此,只通过一个机器,就可以实现海量的信息检索。Memex 是一个具有普遍意义的存储设备,已经包含了初步的“链接”概念。1984 年,美国苹果公司在研制 Macintosh 操作系统计算机时,为了增加图形处理功能,改善人机交互界面,创造性地使用了位图(bitmap)、窗口(window)和图标(icon)等概念。1985 年,美国康懋达(Commodore)公司推出了世界上第一台多媒体计算机 Amiga。1986 年,荷兰飞利浦公司和日本索尼公司共同制定了 CD-I(Compact Disk-Interactive)交互式激光
4、光盘标准。CD-I 标准确定在一张 5in 的激光光盘上存储 650MB 的信息。1987 年,美国无线电公 司(Radio Corporation of America,RCA)制定了 DVI(Digital Video Interactive)交互式数字视频技术标准,该标准对交互式视频技术进行了规范化和标准化,使得人们能够在激光光盘上存储标准静止图像、活动视频和声音信息。1989 年,蒂姆伯纳斯李(Tim Berners-Lee)向欧洲核技术研究理事会提出了WWW(World Wide Web)的概念。WWW 能够处理文字、图像、声音和视频等多媒体信息,是一个多媒体信息系统。1992 年,
5、JPEG 成为数字图像压缩的国际标准,其进一步发展导致了 JPEG 2000 标准的诞生01数字媒体技术概念认识数字媒体技术1数字媒体技术的发展演变1994 年,为了实现高级工业标准的图像质量和更高的数据传输率,制定了 MPEG-2 标准。MPEG-2 所能提供的数据传输率在 3 10 Mbps,可支持广播级的图像和 CD 级的音质。由于 MPEG-2 的出色性能,它已经适用于高清电视,使得原来打算为高清电视设计的 MPEG-3 还没诞生就被放弃。1994 年,第一届 WWW 大会首次提出虚拟现实建模语言(Virtual Reality Modeling Language,VRML)标准。19
6、95 年,Java 语言诞生。Java 语言可以用来开发与平台无关的网络应用程序。1995 年,美国公布了美国数字电视标准(Advanced Television Systems Committee,ATSC)。1998 年,万维网联盟(World Wide Web Consortium,W3C)发布了扩展标记语言XML1.0(Extensible Markup Language),用来标识数据和定义数据类型。XML 是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言,它提供统一的方法来描述和交换独立于应 用程序或供应商的结构化数据。2000 年,World Wide Web 预计已有 10 亿个
7、网页的规模。2007 年,中国公布了自己的数字电视(Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting,DTMB)标准。01数字媒体技术概念数字媒体文件格式2数字媒体的类型(1)感觉媒体。感觉媒体指直接作用于人的感官而使人的感官产生感觉的媒体,如图形、图像、声音、文本、动画、视频等。(2)呈现媒介。呈现媒介指用于感觉媒体和传输电信号转换的设备。它又分为呈现设备和非呈现设备两类:呈现设备如显示器、扬声器、打印机等,非呈现设备如键盘、鼠标、扫描仪、麦克风、摄像机等。(3)再生媒体。为了有效传输、存储感觉媒体,一般需要研究和开发相应的处理技术
8、(包括硬件技术和软件技术),如文本编码、声音编码、图像编码等。这些经过加工、处理的感觉媒体称为再生媒体。传输和存储的媒体一般是再生媒体。(4)存储媒介。存储媒介指用于存储再生媒体(感觉媒体经过处理所形成的代码)的物理介质,如磁盘、磁带、闪存、光盘等。(5)传输媒介。传输媒介指用于传输再生媒体的物理介质,如同轴电缆、双绞线、光缆、微波、无线电等。01数字媒体技术概念数字媒体文件格式2数字媒体文件的格式及特点 常用的文本文件格式有TXT、RTF 以及Word 文件的DOC、DOT、DOCX、DOTX格式。常用的声音文件格式有WAV、MIDI 和MP3 等。WAV 文件是Windows 使用的标准数
9、字音频文件,其扩展名为WAV,记录了对实际声音进行采样的数据。MIDI 是音乐与计算机相结合的产物。MIDI 是指乐器数字接口,MIDI 文件的扩展名是MID。MIDI 是一种技术规范,它的标准是数字式音乐的国家标准。MIDI 音频是数字媒体计算机产生声音的另一种方法,可以满足人们长时间欣赏音乐的需要。MP3 文件是一种压缩格式的声音文件,其扩展名为MP3。VOC 文件也是一种数字声音文件,主要用于DOS 程序,与WAV 文件相似,可与WAV 文件方便地相互转换。常用的动画文件格式有GIF、SWF 等。GIF 文件可保存单帧或多帧图像,支持循环播放。SWF 文件是Macromedia 公司(现
10、已被Adobe 公司收购)的Flash 动画文件格式,需要用专门的播放器才能播放,其所占内存空间小,在网页上使用广泛。01数字媒体技术概念数字媒体文件格式2数字媒体文件的格式及特点常见的图形文件格式有BMP、PCX、GIF、TIF、JPG、TGA、DIB、PIC、PCD 等。GIF 文件是一种压缩图像存储格式,压缩比高,文件长度小,支持黑白图像和16色、256 色的彩色图像。BMP 文件是一种与设备无关的文件格式,它是Windows 软件推荐使用的一种格式。BMP 文件有压缩和非压缩之分,一般作为图像资源使用的BMP 文件都是非压缩的。BMP 文件格式支持黑白、16 色和256色的伪彩色图像以
11、及RGB 真彩色图像。JPG 文件的最大特点是文件非常小,且可以调整压缩比,非常适用于处理大量图像的场合,它是一种有损压缩的静态图像文件存储格式,支持灰度图像、RGB 真彩色图像和CMYK 真彩色图像。JPG 文件显示比较慢,仔细观察图像边缘可以看到不太明显的失真。TIF 文件支持所有图像类型,分为压缩和非压缩两大类。常用的影像文件格式有AVI、MOV、MPG、DAT 等。AVI 文件是一种音频视频交错文件,文件扩展名为AVI。AVI 格式的文件是将视频和音频信号交错地存储在一起的数字视频图像文件。它具有兼容性好、调用方便、图像质量好等优点,但是所占用的硬盘空间大。MOV 文件的图像质量比AV
12、I 格式好。PC 上的全屏幕活动视频的标准文件为MPG 格式文件,也称为系统文件或隔行数据流。DAT 是video CD 或Karaoke CD 数据文件的扩展名,也是基于MPGE 压缩方法的一种文件格式。01数字媒体技术概念数字媒体的采集、编码及压缩3数字媒体的采集 采集声音素材的方法有两类:一类是利用现成的素材或者对现成的素材进行修改后直接使用;另一类是由用户自己创建。位图通常用扫描仪、摄像机、录像机、激光视盘及视频信号数字化卡等设备来获取。矢量图形是通过计算机的绘图软件 创作并在计算机上绘制出来的,矢量图形的获取过程其实就是绘制过程。数字视频的获取渠道有很多种,主要包括:从现成的数字视频
13、库中截取、利用计算机软件制作视频、用数字摄像机直接摄录和视频数字化。数据是用来记录和传送信息的,或者说数据是信息的载体。信息量=数据量+数据冗余。冗余是指数字媒体数据存在的各种性质的多余度。数字媒体数据中存在的数据冗余类型有:时间冗余、空间冗余、编码冗余、结构冗余、知识冗余和视觉冗余等。正是由于数字媒体数据中存在各种各样的冗余,数字媒体数据才可以被压缩。数字媒体的编码及压缩01数字媒体技术概念数字媒体的采集、编码及压缩3(1)声音信号的编码。声音信号的编码方式可以分成三大类。1)波形编码。波形编码要求重构的声音信号尽可能地接近原始声音。典型的波形编码技术有脉冲编码调制(PCM)、自适应差分脉冲
14、编码调制(ADPCM)、自适应预测编码(APC)、子带编码(SDC)、自适应变换编码(ATC)等。2)分析合成编码。分析合成编码是指以声音信号产生模型为基础,将声音信号变换成模型参数后再进行编码,又称为参数编码方法。典型的分析和合成技术有通道声码器、共振峰声码器、同态生码器、线性预测生码器。3)混合型编码。这是一种在保留分析合成编码技术精华的基础上,引用波形编码准则去优化激励源信号的方案。(2)视频信号的编码。视频信号的国际压缩标准有JPEG、MPEG 和H.26x 系列。1)JPEG(Joint Photographic Experts Group,联合图像专家组)标准。它是关于静止图像压缩
15、编码的国际标准,由国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定。它适合于连续色调、多级灰度、单色或彩色静止图像的数字压缩编码。2)MPEG(Moving Picture Experts Group,运动图像专家组)标准。它是关于运动图像压缩编码的国际标准,由国际标准化组织和国际电工委员会(IEC)制定,通常包括MPEG 视频、MPEG 音频和MPEG 系统3 个部分。3)国际电信联盟(ITU)关于视频编码的H.26x 系列建议,包括H.261、H.262、H.263、H.264 等标准。数字媒体的编码及压缩数字音频处理技术102数字媒体的制作数字音频处理软件简介数字音
16、频处理软件通常分为三类:一是声音数字化转换软件;二是声音编辑软件;三是声音压缩软件。(1)Sound Forge。Sound Forge 能够非常方便、直观地对音频文件(WAV 文件)以及视频文件(AVI 文件)中的声音部分进行各种处理,满足从最普通用户到最专业的录音师的所有用户的各种要求,所以一直是多媒体开发人员首选的音频处理软件之一。(2)WavePad Audio Editor(WavePad 音频编辑器)。这是一款适用于Windows 和Mac 的音频和音乐编辑器(也适用于iOS 和Android)。它允许用户录制并编辑音乐、录音和其他声音。(3)GoldWave。GoldWave 是
17、一款集声音编辑、播放、录制和转换等功能于一体的音频工具。它还可以对音频内容进行转换格式等处理(4)格式工厂(Format Factory)。格式工厂是由上海格诗网络科技有限公司推出的一款面向全球用户的互联网软件。格式工厂发展至今,已经成为全球领先的视频、图片等格式转换客户端。(5)Adobe Audition(前Cool Edit Pro)。Adobe Audition 是美国Adobe Systems 公司(前Syntrillium Software Corporation)开发的一款功能强大、效果出色的多轨录音和音频处理软件。它还提供多种特效为用户的作品增色:放大、降噪、压缩、扩展、回声、
18、失真、延迟等。数字音频处理技术102数字媒体的制作数字音频处理软件中的技术概念(1)声道。声道(Sound Channel)是指声音在录制或播放时在不同空间位置采集或回放的相互独立的音频信号,所以声道数也就是声音录制时的音源数量或回放时相应的扬声器数量。声道是控制声音的立体感觉的一种手段。可以这样去理解:声道就是不同位置发出的声音。(2)音轨。音轨就是在音频处理软件中看到的一条一条的平行“轨道”。每条音轨分别定义了该条音轨的属性,如音轨的音色、音色库、通道数、输入/输出端口、音量等。所有的音频处理软件都可以允许多音轨操作,也就是在某一段时间内,可以让多个音频素材同时播放,产生混音效果。(3)时
19、序。时序是数字音频处理软件中的一个相当重要的概念。所谓时序,其实也就是时间的顺序,这是编辑处理视频、音频、动画等媒体的一个共同概念和基本思想。人们在处理多个轨道、多个音频素材时,这些素材的先后顺序如何去定义,这就是时序的思想。数字图像处理技术202数字媒体的制作数字图像处理软件简介 Adobe Photoshop 简称“PS”,是由Adobe Systems 开发和发行的图像处理软件。PS主要处理由像素构成的数字图像。CorelDraw 是加拿大Corel 公司出品的矢量图形制作工具软件。这个图形工具给设计师提供了矢量动画、页面设计、网站制作、位图编辑和网页动画等多种功能。ACDSee 是AC
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