专题三 多媒体信息处理技术（一）（讲义）-《多媒体技术应用》（高教版第四版）高考备考讲练测（吉林省）

专题三 多媒体信息处理技术（一） [考纲要求] 考试内容： 多媒体数据的特点；多媒体数据的分类；多媒体信息的计算机表示。 知识点要求： 1．掌握多媒体数据的特点及分类。 2．掌握多媒体信息的计算机表示格式。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一．媒体相关概念 媒体是承载信息的载体，是信息的表示形式。 信息媒体元素是指多媒体应用中可以显示 给用户的媒体组成元素，目前主要包括文本、图形、图像、动画、视频和音频等媒体。 二．多媒体的特点 多媒体数据具有数据量巨大、数据类型多、数据类型间差别大、数据输入和输出复杂等特点。 三．多媒体的分类 (1)文字 现实世界中，文字是人们通信的主要方式。在计算机中，文字是人与计算机之间信息交换的主要媒体。文字用二进制编码表示。 文本是各种文字的集合。是用得最多的一种符号媒体形式，也是人和计算机交互作用的主要形式。并且可以在文本编辑软件里进行制作。文本媒体数据量较小，它并非记录特定区域所有信息，而是提取事物本质特征加以表示。 (2)音频 音频泛指声音，除语音、音乐外，还包括各种音响效果。其频率范围在20 Hz～20kHz之间。波形声音包含各种声源声音，都需先进行模数转换再恢复，人的声音可抽取其内涵且常作为媒体，音乐是符号化声音，乐谱是转换为符号媒体的声音，MIDI 是一种规范形式。 声音数据具有很强的前后相关性，数据量大，实时性强。声音有两种类型：一类是直接获取 的声音；一类是合成声音。 (3)图形、图像 一般地说，凡是能被人类视觉系统所感知的信息形式或人们心目中的有形想象都称为图像。图形、文字、视频等最终都以图像形式呈现，但在计算机中因表示、处理及显示方法不同，被视为不同媒体形式。 图像文件以位图形式保存。位图图像是一种最基本的形式。位图是离散化的图像，可看作矩阵，矩阵元素对应图像点，其值对应点的灰度等级。 图形是指从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图形，也称矢量图。图形是一种抽象化 的图像，是对图像依据某个标准进行分析而产生的结果。 矢量图形文件则用矢量代表图中的文件。 图形文件保存的不是像素点的值，而是一组描述点、线、面等几何图形的大小、形状、位置、维数等其他属性的指令集合，通过读取指令可以将其转换为屏幕上显示的图形。图形文件的数据量比图像文件小得多。 (4)动画 利用人眼的这种视觉暂留特性，在时间轴上，每隔一段时间在屏幕上展现一幅有上下关联的图像或图形，就形成了动态图像。 任何动态图像都是由多幅连续的图像序列构成的， 序列中的每幅图像称为一帧，如果每帧图像是由人工或计算机生成的图形，就称为动画。 每帧图像是由计算机产生的具有真实感的图像，就称为三维真实感动画；当图像是实时获取的自然景物图像时，就称为动态影像视频，简称视频。 计算机制作动画有造型动画和逐帧动画两种方法，逐帧动画由连续画面组成，是基本方法，造型动画对活动对象分别设计并组成画面，每帧由造型元素组成，用脚本控制活动对象表演和行为。 (5)视频 视频是动态图像的一种。与动画一样，是由连续的画面组成，只是画面是自然景物的图像。 4． 多媒体信息的计算机表示格式 1.文本文件格式 常用的文本文件的格式有TXT、DOC 以及DOCX 等。 2.声音文件格式 常用的声音文件格式有WAV、MID 和 MP3 等。 (1)WAV 文件 Windows 使用的标准数字音频称为波形文件，文件的扩展名为 wav, 记录了对实际声音进行采样的数据。 波形文件的缺点是文件太大，不适合长时间记录。 Windows 的 OLE 技术可嵌入波形文件，计算机可处理和分析波形文件，还原声音音质取决于音频卡采样位数和频率，波形音频适用于对声音质量要求不高、需同时加载声音和其他数据且声音长度在 1 分钟以下、存储空间足够的场合。 (2)MIDI 文件 MIDI 是音乐与计算机相结合的产物。MIDI(Music Instrument Digital Interface)是指乐器数字化接口，MIDI 文件的扩展名是.mid 。 MIDI 是一种技术规范，定义了连接乐器设备到计算机的标准和信息交换规则，是数字音乐国际标准，将 MIDI 设备连接到 PC 主要用于记录其产生的声音，可对记录音乐进行编辑、后期处理及与其他乐器录音合成，以产生类似管弦乐队演奏效果的音乐。 (3) MP3文件 MP3 文件是一种压缩格式 的声音文件，其扩展名为.mp3 。MP3 文件的特点是音质好、数据量小。 MP3是一种数据音频压缩标准，全称为MPEG Layer 3,是VCD 影像压缩标准MPEG的一个组成部分。MP3 可以将高保真的CD 音乐压缩到 原来的1/12,并可保持CD 出众的音质。 3.图形、图像文件格式 常见的图像文件的格式有GIF、BMP、JPG、TGA、TIF、PCX等。 (1)GIF(Graphic Interchange Format)文件 GIF 是由Compu Serve公司在1987年6月为制订彩色图像传输协议而开发的文件格式。 GIF 是一种压缩图像存储格式，压缩比高，文件体积小。GIF 格式是图像交换文件格式，支持黑白、 16色和256色的彩色图像。 GIF 能提供并组织信息，便于不同设备交换图像，主要用于不同平台的图像交流和传输，支持静态和动态形式，在网页制作中很受欢迎。 (2)BMP(bitmap) 文件 BMP 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 是 Windows 和 OS/2 图像的基本位图格式，Windows 软件图像资源多以此格式或等价的 DIB 格式存储，多数图形图像处理软件支持，有压缩和非压缩之分，一般作为图像资源使用的是非压缩的，支持黑白、伪彩色和真彩色图像。 (3)JPG 文件 JPG是在Apple Macintosh计算机上使用的一种图像文件格式。 特点是该文件小且可调整压缩比，适合处理大量图像，是有损压缩的静态图像文件存储格式，支持多种图像类型。 (4)TGA 文件 TGA是 Truevision公司为支持Targe和 Visa图像捕获卡而设计的文件格式。 TGA 图形文件格式结构简单，由描述图形属性的文件头以及描述各点像素值的文件体组成。 5)TIF 文件 TIF 文件格式是由Aldus.公司和Microsoft公司合作开发，用于扫描仪和桌面出版业， 是工业标准格式，支持所有图像类型。TIF 格式的文件分成压缩和非压缩两大类。 (6)PCX 文件 PCX 是由ZSoft公司开发的图像处理软件PC Paintbrush的本机文件格式。PCX 文件可以 分成3类：各种单色的PCX 文件、不超过16种颜色的PCX 文件和具有256色或16色的不支持 真彩色的图形文件。PCX 文件通常采用压缩编码，读写PCX 时需要一段编码和解码程序。 PCX 文件格式简单，压缩比适中，适用于一般软件，压缩和解压缩的速度都比较快， 支持黑白图像、16色和256色的伪彩色图像、灰度图像以及RGB 真彩色图像。 （7）其他格式 CorelDRAW 默认图像文件格式 (.cdr) 、Photoshop默认图像文件格式(.psd) 、CAD中使用的绘图文件格式(.dxf) 、Kodak数码 相机支持的文件格式(.fpx)、Windows的图元文件格式(.wmf) 等。 4.视频文件格式 视频文件通常泛指通过视频卡或摄像机读入的动态画面(影像)。是以点阵方式存入文件，可将视频文件视为位图文件。 常用的视频文件格式有AVI 、MOV 、MPG和 DAT等。 (1)AVI 文件 Video for Windows所使用的文件称为音频-视频交错(Audio-Video Interleaved)文件，文件 扩展名为.avi。AVI 格式文件将视频和音频信号混合交错存储，是无需专门硬件可实现视频压缩的格式。 AVI 文件采用 Indeo 有损压缩技术，将视频音频交错存储，可实现每秒 15 帧播放，具有硬盘或光盘播放、加载和播放等特点，包括视频捕获和编辑播放工具。 AVI 文件主要使用有损压缩，压缩比高。 (2)MOV 文件 MOV 是QuickTime forWindows 视频处理软件所使用的视频文件格式。 一般认为 ，MOV文件的图像质量较AVI 格式好。是Macintosh计算机用的视频文件格式。 (3)MPG 文件 PC 上的全屏幕运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。 MPG 文件是使用 MPEG 压缩的全运动视频图像，在一定条件下，能以特定帧率和颜色播放伴音，很多视频处理软件支持该格式。 (4)DAT 文件 DAT 是 Video CD(VCD)或 Karaoke CD(卡拉OK光盘)数据文件的扩展名，基于 MPEG 压缩方法的一种文件格式。 (5)DIR 文件 DIR 是使用多媒体创作工具 Director 产生的电影文件格式。 5.动画文件格式 多媒体应用中使用的动画文件格式主要有GIF 、AVI 、SWF 等。 (1)GIF 文件 GIF 文件可保存单帧或多帧图像，支持循环播放。GIF文件小，是网络唯一支持的动画文件格式。GIF 文件与JPG 文件的区别在于支持透明格式，虽然图像压缩比不及JPG 文件，但是具有更快的传送速度。 (2)SWF 文件 SWF 是 Flash动画文件格式，需要用专门的播放器才能播放，所占内存空间小，在网页上使用广泛。 [限时练习] 1.以下不是多媒体数据的特点的是（ ） A. 数据量巨大 B. 数据类型多 C. 数据类型间差别小 D. 数据输入和输出复杂 【答案】C 【解析】 多媒体数据的特点包括数据量巨大、数据类型多、数据类型间差别大、数据输入和输出复杂。选项C描述错误，因此是正确答案。 2. 下列不是文本文件格式的是（ ） A. TXT B. DOC C. GIF D. DOCX 【答案】C 【解析】 TXT、DOC 和 DOCX 都是常见的文本文件格式，而 GIF 是图像文件格式。因此，选项C是正确答案。 3. . WAV 文件和 MIDI 文件相比，最大的缺点是（ ） A. 音质较差 B. 文件太大 C. 不支持循环播放 D. 需要专门播放器 【答案】B 【解析】WAV 文件记录了对实际声音进行采样的数据，因此文件大小通常比 MIDI 文件大得多。选项B描述了 WAV 文件的最大缺点，因此是正确答案。 4以下属于矢量图形文件格式的是（ ） A. GIF B. BMP C. CDR D. JPG 【答案】C 【解析】CDR 是 CorelDRAW 软件的默认文件格式，属于矢量图形文件格式。而 GIF、BMP、JPG 都是位图图像文件格式，其中 GIF 主要用于图像的交流和传输，支持静态和动态图像；BMP 是 Windows 软件常用的位图格式；JPG 是一种有损压缩的静态图像文件格式，它们在放大或缩小时易出现失真现象，不属于矢量图形文件格式。 5. 下列不是视频文件格式的是（ ） A. AVI B. MOV C. MPG D. DOC 【答案】D 【解析】 AVI、MOV 和 MPG 都是常见的视频文件格式，而 DOC 是Word文档的常见格式。因此，选项D是正确答案。 6.文本数据量小，因为它只记录特定区域所有信息。（ ） 【答案】错误 【解析】 文本数据量小，因为它并非记录特定区域所有信息，而是提取事物本质特征加以表示。 7.. WAV 文件不适合长时间记录声音。。（ ） 【答案】正确 【解析】 波形文件的缺点是文件太大，不适合长时间记录。 8.动画和视频的区别在于画面是否连续。（ ） 【答案】错误 【解析】 动画和视频都是由连续的画面组成，区别在于画面来源：动画画面是人工或计算机生成的，而视频画面是实时获取的自然景物图像。 9.TIF 格式的文件分成压缩和非压缩两大类。（ ） 【答案】正确 【解析】TIF 格式的文件分成压缩和非压缩两大类。 10. 简述多媒体技术的特点。 【答案】多媒体技术是指利用计算机对多种媒体进行数字化处理、存储、传输和播放的技术。其特点包括： 交互性： 用户可以与多媒体系统进行交互，控制媒体信息的显示和播放。 集成性： 将多种媒体形式集成在一起，形成多媒体信息。 实时性： 多媒体信息的处理和播放需要实时进行。 数字化： 多媒体信息以数字形式存储和处理。 非线性： 用户可以按照自己的意愿选择媒体信息的播放顺序。 11.简述图形和图像的区别。 【答案】图形和图像是两种不同的媒体形式，区别如下： 图形： 是由点、线、面等几何元素组成的抽象化图像，通常使用矢量图形文件格式存储，例如 SVG。 图像： 是由像素点组成的位图图像，例如照片、绘画等，通常使用位图图像文件格式存储，例如 JPEG、PNG。 [归纳小结] 学科网（北京）股份有限公司 $$