第二章多媒體作品的規(guī)劃與設計北京師大附中平谷第一分校2.1.1多媒體作品開發(fā)的一般過程需求分析規(guī)劃設計素材采集作品集成作品測試作品發(fā)布作品評價修改根據(jù)需要提出開發(fā)需求并進行可行性和必要性論證由作品主題所涉及的內(nèi)容和規(guī)模來確定多媒體素材的采集加工以及最后集成，決定了作品的表達效果用于發(fā)現(xiàn)作品在技術(shù)和內(nèi)容上的問題通過評價作品，了解實現(xiàn)的效果，總結(jié)優(yōu)缺點，進一步提高作品所達到的目標第三章多媒體信息的類型及其特征多媒體作品的規(guī)劃與設計&文本1.多媒體作品開發(fā)的流程是什么？2.英文字符占幾個字節(jié)？中文字符占幾個字節(jié)？為什么？二進制如何轉(zhuǎn)換？3..什么叫機內(nèi)碼？漢字字模碼？解釋39頁圖3-1圖形&圖像1.請問視頻中的17億像素指的是什么？分辨率呢？量化位數(shù)是什么？

位深度2.為什么圖像放大會失真？圖形呢？有什么區(qū)別3.文件大小如何計算？音頻1.咱們常用的采樣頻率是什么？FM廣播是多少呢？2.聲音存儲空間如何計算3.

完成書44頁表3-4動畫&視頻&壓縮1.同樣一部100分鐘的電影，在NTSC制式上播放還是100分鐘，而放在PAL制式上播放就變成96分鐘了，為什么，和什么有關(guān)系？2.MPEG標準是什么？當前主要采用的壓縮標準是什么?3.有損編碼和無損編碼是什么意思？3.1常見的多媒體信息文本圖形圖像……視頻動畫聲音文本的特點一般用來存儲大量的文字信息。保存占用空間比較少eg：1個英文=1字節(jié)=8位1個漢字=2字節(jié)=16位3.2.1各種多媒體在計算機中的表示——文本常見文本的格式純文本格式：.txt

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……存儲單位位(bit):比特簡稱b，數(shù)據(jù)存儲的最小單位字節(jié)(Byte):簡稱B,用于計量存儲容量和傳輸容量1B=8bit計算機處理文字示意圖3.2.1各種多媒體在計算機中的表示——文本輸入內(nèi)部處理輸出如：漢字字模碼機內(nèi)碼（二進制編碼）如通過鍵盤進行英文輸入、漢字輸入法編碼輸入ASCII碼表（美國信息互換標準代碼）（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）3.2.1各種多媒體在計算機中的表示——文本延伸閱讀：ASCII碼

GB2312-80B18030字符集位圖（Image）3.2.2位圖圖像與矢量圖形位圖圖像由像素點構(gòu)成適用于逼真照片和精細細節(jié)圖像各像素點無內(nèi)在聯(lián)系分辨率固定進行縮放有鋸齒狀失真矢量圖圖形以指令集合的形式描述圖形的大小和形狀，曲面、光照和材質(zhì)等縮放或改色圖質(zhì)無損產(chǎn)生圖形需計算矢量圖（Graphic）分辨率：圖像水平方向和垂直方向的像素個數(shù)，（總）像素=分辨率量化位數(shù)：圖像中每個像素點記錄顏色所用二進制的位數(shù)，決定最多顏色數(shù)和最大灰度等級數(shù)圖片大小例1：分辨率100*100，顏色16位，（8位=1字節(jié)，16位色(2^3)每個像素2個字節(jié)）需要的存儲空間為:100*100*16/8=20000字節(jié)約20KB（1KB=1024B）BMP例2：1000萬像素的BMP相片，分辨率3872*2592顏色數(shù)24，需要占用的存儲容量:3872*2592*24/8=30108672B約30MB一張2GB的存儲卡只能裝約60張，像素高，存儲慢，下載時間長JPG格式的優(yōu)勢絕大部分數(shù)碼相機的存儲格式都是JPG一張同樣1000萬像素的相片,大小只有3MB左右小了10倍JPG3.2.3各種多媒體在計算機中的表示——音頻

模擬音頻的數(shù)字化

連續(xù)的模擬音頻信號轉(zhuǎn)化為離散的數(shù)字音頻信號，主要包括信號采樣、

量化和編碼三個過程。

信號采樣

把時間連續(xù)的模擬信號按照采樣頻率進行抽樣，轉(zhuǎn)換成在時間上離散、幅度上連續(xù)的模擬信號。（時間離散幅度連續(xù)）

常用音頻采樣頻率：44.1kHz、22.05kHz、11.025kHz。

量化的過程：

先將信號幅度劃分為若干量化等級(N)，然后將采樣后的模擬信號幅度與所劃分的各量化級進行比較，再向下取最接近的量化等級的數(shù)值。

編碼：

將量化后的采樣值用二進制0和1組成的數(shù)字信號。

如：采用8個量化等級，量化位數(shù)(碼字字長n)為3位時，即3位二進制數(shù)，可表示為000、001、010、011、100、101、110、111。編碼采用量化位數(shù)越多，數(shù)字信號質(zhì)量越好，數(shù)據(jù)量也越大。3.2.3各種多媒體在計算機中的表示——音頻

音頻采樣的處理過程圖

3.2.3各種多媒體在計算機中的表示——音頻

音頻的存儲

一般來說，要求音頻的質(zhì)量越高，則量化技術(shù)和采樣頻率就越高，保存這一段聲音信息的相應存儲空間也就越大。

聲音存儲空間=采樣頻率×量化位數(shù)×聲道數(shù)×時間/8

eg:采樣頻率為44.1kHz,量化位數(shù)是16位,立體聲(2聲道)的1秒聲音所需字節(jié)是:

44.1×1000×16×2×1/8=176.4(KB)

由此可計算1分鐘的聲音為:10584KB約10MB采樣頻率量化位數(shù)立體聲或單聲道一分鐘所需字節(jié)44.1kHz16位立體聲44.1kHz16位單聲道44.1kHz8位立體聲44.1kHz8位單聲道22.05kHz16位立體聲22.05kHz16位單聲道22.05kHz8位立體聲22.05kHz8位單聲道（44.1*1000*16*2*60）/8=10584000b=10.584MB（44.1*1000*16*1*60）/8=5292000b=5.292MB（44.1*1000*8*2*60）/8=5292000b=5.292MB（44.1*1000*8*1*60）/8=2646000b=2.646MB（22.05*1000*16*2*60）/8=5292000b=5.292MB（22.05*1000*16*1*60）/8=2646000b=2.646MB（22.05*1000*8*2*60）/8=2646000b=2.646MB（22.05*1000*8*1*60）/8=1323000b=1.323MB3.2.3各種多媒體在計算機中的表示——音頻音頻信號的壓縮編碼成熟的壓縮編碼技術(shù)和算法，比較常用的有：

脈沖編碼調(diào)制（PCM）

差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM）

自適應差分編碼調(diào)制（ADPCM）

MP3和WAV對比MP3可以將一個WAV格式的聲音文件的大小壓縮為原來文件大小的1/10左右，同時保證原聲音文件質(zhì)量基本不變。動畫是通過人工或者計算機繪制出來的連續(xù)圖像，包括幀動畫和造型動畫。

幀動畫是一幅幅連續(xù)的圖像或圖形序列，其中需要動作的地方作微小變化，這是產(chǎn)生各種動畫的基本方法。3.2.4各種多媒體在計算機中的表示——動畫造型動畫是一種矢量動畫，由計算機實時生成并演播，也叫實時動畫。它對每一個活動的對象分別進行設計，最后在演播時這些對象在設計要求下實時組成完整的畫面，并可以實時變換，從而實時生成視覺動畫。FRAME01FRAME02FRAME03FRAME04FRAME05FRAME06FRAME073.2.5各種多媒體在計算機中的表示——視頻視頻的壓縮與編碼

視頻的壓縮與靜態(tài)圖像的壓縮碼有共同之處，但是運動的視頻還有自身的特性，因此在壓縮時還要考慮其運動特性才能達到高壓縮的目標。MPEG是計算機中最常見的媒體格式，多應用在VCD、DVD中。視頻

是指電視、錄像等視覺感受的活動影像。數(shù)字視頻有一系列的位圖圖像組成，因此視頻文件格式除了與單幀文件格式有關(guān)以外，還跟幀與幀之間的組織方式有關(guān)，而且視頻文件一般都需要經(jīng)過數(shù)據(jù)壓縮，因此還與壓縮方式也有關(guān)系。

數(shù)字視頻可以實時地從模擬電視、錄像機等設備上采集視頻信號，采樣數(shù)據(jù)形成數(shù)字文件，也可以直接采用數(shù)字設備進行拍攝。3.2.5各種多媒體在計算機中的表示——視頻MPEG

(MovingPicturesExperts)動態(tài)圖像專家組

MPEG標準主要有：

MPEG-1

MPEG-2

MPEG-4

MPEG-7MPEG-21該專家組建于1988年，專門負責為CD建立視頻和音頻標準，而成員都是為視頻、音頻及系統(tǒng)領域的技術(shù)專家。及后，他們成功將聲音和影像的記錄脫離了傳統(tǒng)的模擬方式，建立了ISO/IEC1172壓縮編碼標準，并制定出MPEG-格式，令視聽傳播方面進入了數(shù)碼化時代。因此，大家現(xiàn)時泛指的MPEG-X版本，就是由ISO(InternationalOrganizationforStandardization)所制定而發(fā)布的視頻、音頻、數(shù)據(jù)的壓縮標準。

MPEG標準的視頻壓縮編碼技術(shù)主要利用了具有運動補償?shù)膸g壓縮編碼技術(shù)以減小時間冗余度，利用DCT技術(shù)以減小圖像的空間冗余度，利用熵編碼則在信息表示方面減小了統(tǒng)計冗余度。這幾種技術(shù)的綜合運用，大大增強了壓縮性能。延伸閱讀：MPEG_百度百科3.2.6數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)——無損壓縮與有損壓縮數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的基礎：冗余度相關(guān)性

無損壓縮：利用信號的冗余性進行壓縮，將相同的或相似的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)特征歸類，使用較少的數(shù)據(jù)量描述原始數(shù)據(jù)，以達到減少數(shù)據(jù)量的目的。

特征：可完全恢復原始數(shù)據(jù)量無任何失真

壓縮率不高(2:1~5:1)

應用：文本數(shù)