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第8讲 多媒体技术基础 主讲教师：唐大仕 dstang2000@263.net 课前思考 你用过哪些多媒体设备及软件？ 本讲内容 多媒体计算机 多媒体信息的表示及处理 多媒体硬件 多媒体软件 (一) 多媒体计算机 多媒体技术 媒体 是信息储存、传播表现的载体 传统媒体 计算机领域中的媒体 多媒体 能同时采集、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体的技术。 多媒体 特点 集成性 交互性 实时性 多媒体个人计算机（MPC） 集声、文、图于一体具有多媒体功能的个人计算机 发展史 1984年，Apple推出第一台具有多媒体特性的Macintosh机1987年引入超级卡 1986年，Philips和Sony联合推出CD-I（Compact Disc Interactive） 1987年，RCA推出DVI系统（Digital Viedo Interactive） MPC Ⅳ标准 多媒体计算机的标准 主频为75MHz以上的Pentium级微处理器； 内存8MB以上； 数据传输率为600KB/s的CD-ROM驱动器； 配有16位声卡且具有波表合成技术以及MIDI功能； 在显示输出方面，要求具备颜色空间的转换和缩放功能，能以65535色、352×240分辨率、30帧/秒播放动态视频； 硬盘容量不少于540MB。 操作系统软件是Windows3.11及更高版本或MS-DOS6.0及更高版本 MPC的硬件系统 主机 接口卡 存储设备 输入输出设备 MPC的软件系统 多媒体操作系统 包含了设备驱动程序 包含了多媒体设备接口处理程序（MCI） ） 多媒体素材 多媒体创作工具 多媒体应用系统 MPC应用领域 教育 电子出版物 信息服务 商业 娱乐 在虚拟现实中的应用 (二)多媒体信息的表示及处理 音频 图像和视频 动画 超媒体 音频 声音信号： 音调 20-20KHz 音色 音量 声音的数字化 声音数字化的三要素 采样频率 根据奈奎斯特理论，采样频率不低于声音信号最高频率的两倍。这样就能把数字表达的声音还原成原来的声音，称为无损数字化。 采样精度 用样本值的二进制位数来表示。位数越多精度越高，数据也越大。量化等级 声道数 例： CD音质 44.1kHz X 16位 X 2 =176KB/s （约相当于单倍速光驱， 150KB/s） 声音的编码 ADPCM(自适应差分脉冲编码） MIDI音乐 Musical Instrument Digital Interface 记录 音符、节拍、乐器种类及音量等 FM合成方式 波形表合成方式 图像 图像 分辨率 颜色深度(位数） 如：640＊480＊256色(即8位) ≈ 300k 矢量图(Vector)与位图(bitmap) 颜色表示 RGB（彩色最基本模型,适合于计算机系统） CYMK（cyan/magenta/yellow/black)，用于印刷 HSL （hue/saturation/luminance) 适合于人的视觉 YUV (亮度、色差) 用于电视信号传输 彩色空间——RGB R，G，B分别代表红(red)、绿(green)、蓝(blue)三色。 彩色最基本的表示模型 通过对R、G、B三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加可得到各式各样的颜色。 彩色空间——RGB RGB是计算机系统使用的彩色模型。 24位真彩 当显示器可显示256*256*256=16,777,216种颜色 常用：RGB5：5：5方式和RGB8：8：8方式。?? 注意：R、G、B三分量中不仅包含色彩信息，而且还包含了亮度、饱和度 特别地，当R=G=B时，该象素是灰度，无颜色 更特别，当R=G=B=0时，该象素是黑色 当R=G=B=255时，该象素是白色 彩色空间——HSI彩色空间 用三个分量来表示一种颜色 H（Hue，色调） S（Saturation，饱和度） I（Intensity，光强度） HSI彩色空间更适合人的视觉特性 颜色编辑器 颜色编辑器 彩色空间——YUV Y为亮度信号， U（B-Y）和V（R-Y）是色差信号 YUV的最初作为电视系统信号编码 优点之一是亮度信号和色差信号分离，容易使彩色电视系统与只对亮度敏感的黑白电视机亮度信号兼容； 否则，如果用RGB传输，虽然黑白电视机可以正常接受彩色电视信号（只显示出黑白图像），但YUV系色感较均匀，当不发生偏移时色调饱和度上的变化近似相同。 中国和西欧采用的PAL制式电视系统就采用该空间进行传输，电视机接收到后，再转换成RGB空间 彩色空间——YUV彩色空间 国际无线电咨询委员会