【正文】 terchange Format）是由 CompuServe公司于 1987年開發(fā)的圖像文件格式。 MPEG2標準也是高清晰度電視（ HDTV）全數(shù)字方案、DVD方案所采用的數(shù)據(jù)壓縮標準。算法采用混合編碼方法，壓縮比可達 48:1。雖然 JBIG是二值圖像的編碼標準，但也可以對含灰度值的圖像或彩色圖像進行無失真壓縮。對于彩色圖像來說，顏色深度決定了該圖像可以使用的最多顏色數(shù)目；對于灰度圖像來說，顏色深度決定了該圖像可以使用的亮度級別數(shù)目。 顯示分辨率與顯示器的硬件條件有關，同時也與顯示卡的緩沖存儲器容量有關，其容量越大，顯示分辨率越高。把亮度分成 k個區(qū)間，某個區(qū)間對應相同的亮度值，共有 k個不同的亮度值，這個過程稱為量化。 圖形與圖像 目 錄 上一頁 下一頁 結 束 2021/12/1 計算機文化基礎 59 圖像只有經(jīng)過數(shù)字化后才能成為計算機處理的位圖。 目 錄 上一頁 下一頁 結 束 2021/12/1 計算機文化基礎 57 圖像信息處理 1. 圖形與圖像 2. 圖像的數(shù)字化 3. 圖像壓縮標準 4. 圖像的文件格式 目 錄 上一頁 下一頁 結 束 2021/12/1 計算機文化基礎 58 計算機繪制的圖片有兩種形式：圖形和圖像。 CD音軌是近似無損的，因此它的聲音基本保真度高。 1） WAV格式 這是 Microsoft和 IBM共同開發(fā)的 PC標準聲音格式。在 MPC中，采樣頻率標準定為 、 、 。 聲音質量是用聲音信號的頻率范圍來衡量，頻率范圍又叫頻域或頻帶，不同種類的聲源其頻帶也不同。娓娓動聽的音樂和解說，使靜態(tài)圖像變得更加豐富多彩。 目 錄 上一頁 下一頁 結 束 2021/12/1 計算機文化基礎 48 多媒體技術研究的主要方向 2）多媒體數(shù)據(jù)的存儲技術 多媒體數(shù)據(jù)的存儲的目標是實現(xiàn)大容量信息的存儲和管理。多媒體創(chuàng)作工具提供將媒體對象集成到多媒體產(chǎn)品中的功能，并支持各種媒體對象之間的超級鏈接以及媒體對象呈現(xiàn)時的過渡效果。通常驅動軟件有視頻子系統(tǒng)、音頻子系統(tǒng)及視頻 /音頻信號獲取子系統(tǒng)。 （ 3） DVDRAM驅動器： DVDRAM驅動器是可擦寫型的 DVD驅動器，它是 DVD協(xié)會確定和公布的新的可擦寫 DVD驅動器標準。 目 錄 上一頁 下一頁 結 束 2021/12/1 計算機文化基礎 39 （ 2） DVD驅動器： DVD驅動器是對 DVD光盤進行讀／寫操作的設備。光驅有內置式和外置式兩種，內置式裝入機箱時，如果是老式機箱，一般預留 ；新式機箱則會預留光驅的位置。 WORM光盤在使用前首先要格式化，形成格式化信息區(qū)和邏輯目錄區(qū)。光盤盤片的容量又分為格式化容量和用戶容量，采用不同的格式和不同的驅動器，光盤格式化后的容量不同。但只是到 1985年以后，隨著多媒體技術的迅速發(fā)展， CDROM才應用到 PC機中，成為 MPC機中不可缺少的外部存儲器之一。 如果要將 DV上的數(shù)碼影像輸出到電視機，需要使用 RCA線纜，如圖 93右圖所示。數(shù)碼相機的驅動程序（需要事先安裝到計算機上）就會將相機的存儲卡視為計算機的一個可移動磁盤，存儲卡中的圖像會以略圖方式顯示，如圖 92所示。通過這些接口和電纜，就可將數(shù)碼相機中的影像數(shù)據(jù)傳遞到計算機中保存或處理。 目 錄 上一頁 下一頁 結 束 2021/12/1 計算機文化基礎 28 （ 2）數(shù)碼相機的性能指標。有些 TV卡上還設有視頻輸入口，可直接接收來自錄像機或攝像機的視頻信號。如果將轉換后的標準電視信號加到錄像機上，則可以記錄計算機的顯示畫面，用于廣告電視片的后期處理。視頻卡的種類大體可分為視頻疊加卡、視頻捕捉卡、電視編碼卡、MPEG卡和 TV卡。通過混合器混合和處理多個不同音頻源的聲音，控制和調節(jié)音量大小，最后送至音箱或耳機播放。硬盤上的樣本庫可選擇 2 MB、 4 MB乃至 8 MB等不同的大小，音源與音質也可由用戶選擇，而且其內容可經(jīng)常更新，使聲卡的音頻真正做到生動、靈活和多樣。早期的合成器采用 FM（頻率調制）合成技術，通過用一個正弦波修正另一個正弦波的方法來模擬各種樂器的聲音，帶有較深的人工合成痕跡。 1）聲卡的組成 聲卡的類型眾多，結構也不盡相同。到目前為止，大部分的多媒體應用是在 PC機上進行的。通過動畫可以把抽象的內容形象化。 目 錄 上一頁 下一頁 結 束 2021/12/1 計算機文化基礎 11 多媒體技術中的媒體元素 利用多媒體技術可以對聲、文、圖、像等進行處理，我們將這些多媒體處理對象稱為媒體元素。 目 錄 上一頁 下一頁 結 束 2021/12/1 計算機文化基礎 9 2. 多媒體技術的集成性 多媒體技術不僅要對多種形式的信息進行各種處理，而且要將它們有機地結合起來。 目 錄 上一頁 下一頁 結 束 2021/12/1 計算機文化基礎 7 （ 5）傳輸媒體（ Transmission Medium）：指傳輸表示媒體的物理介質。如引起聽覺反應的聲音，引起視覺反應的圖像等。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結 束 2021/12/1 計算機文化基礎 6 （ 1）感覺媒體（ Perception Medium）：指直接作用于人的感覺器官，使人產(chǎn)生直接感覺的媒體。如硬盤、軟盤、磁盤、光盤、 ROM及 RAM等。信息載體的多樣化是相對計算機而言的，在多媒體技術中，計算機所處理的信息空間范圍拓展了，不再局限于數(shù)值、文本、圖形和特殊對待的圖像，并且強調計算機與聲音、活動圖像（或稱為影像）相結合，以滿足人的感官對多媒體信息的需求，這在計算機輔助教育以及產(chǎn)品廣告、動畫片制作等方面有很大的發(fā)展前途。這就要求多媒體系統(tǒng)在處理信息時有嚴格的時序要求和很高的速度要求。 3. 動畫 動畫是利用人的視覺暫留特性，快速播放一系列連續(xù)運動變化的圖形圖像，也包括畫面的縮放、旋轉、變換、淡入淡出等特殊效果。 目 錄 上一頁 下一頁 結 束 2021/12/1 計算機文化基礎 13 多媒體計算機系統(tǒng)的組成 多媒體計算機系統(tǒng)是指能夠對文字、圖像、視頻等多種媒體進行處理的計算機系統(tǒng)，即具有多媒體功能的計算機系統(tǒng)。我們從電腦中聽到的美妙旋律都是來自于這塊功能擴展卡。由于 MIDI音樂對質量的要求較高，許多聲卡制造商致力于提高合成器的質量，使音樂合成技術不斷獲得改進。這一被稱為“可下載樣本”（ Down Loadable Sample，簡稱 DLS）的合成技術，現(xiàn)已成為新一代 PCI聲卡的標準。 ② 合成和播放音頻文件 利用聲卡上的合成器將存儲在計算機內存中的音頻信息合成為音樂樂曲或語音。視頻技術通過軟、硬件都能實現(xiàn)，但目前用得較多的是視頻卡。 目 錄 上一頁 下一頁 結 束 2021/12/1 計算機文化基礎 25 3）電視編碼卡 其功能是將計算機送往 VGA顯示器的 VGA顯示信號轉換成標準的 NTSC、 PAL或 SECAM電視信號，因而可以將計算機上的影像傳到電視機上觀看。 5） TV卡 TV卡由 TV調諧卡和視頻疊加卡合并構成，前者能通過高頻頭選擇接收電視臺的信號，把它們轉換為視頻信號；后者可將電視的視頻信號與顯示器的VGA信號疊加在一起，在計算機顯示器上顯示。照片可用彩色打印機輸出。 目 錄 上一頁 下一頁 結 束 2021/12/1 計算機文化基礎 29 ④ 數(shù)據(jù)輸出方式： 數(shù)碼相機輸出接口為串行口、 USB接口或IEEE 1394接口。例如，有 USB接口的相機，將隨機附帶的電纜一端接入相機的輸出接口，另一端插入計算機的 USB接口。反之，使用此纜線也可將編輯好的文件傳回攝像機。1983年出現(xiàn)了記錄只讀信息的“緊湊光盤”，稱為CDROM（ Compact Disc— Read Only Memory，簡稱CDROM）。 常用的 CDROM盤片的存儲容量是 650 MB容量。 ② 一次寫多次讀光盤（ WORM）：也稱為 CDR（ CDRecordable）。 （ 3） CDROM驅動器 與磁盤一樣，要讀出光盤上的信息也需要驅動器，對于 CDROM來說，該驅動器稱為 CDROM驅動器，簡稱光驅?，F(xiàn)在定義的 DVD的存儲容量最高可達到 17 GB，一片 DVD盤的容量相當于 25片CDROM（ 650 MB）的容量。 ③ DVDRW驅動器：是可擦寫數(shù)千次的 DVD驅動器，采用了類似 CDRW的相變技術。 ① 多媒體驅動軟件和接口程序： 多媒體驅動軟件和接口程序是最底層硬件的支撐環(huán)境，它直接與計算機硬件相關，完成設備初始化、設備的打開和關閉、設備操作、基于硬件的壓縮 /解壓縮、圖像快速變換及功能調用等。 ② 多媒體創(chuàng)作工具： 多媒體創(chuàng)作工具是在多媒體操作系統(tǒng)上進行開發(fā)的軟件工具，用于編輯生成多媒體應用軟件。由于多媒體的數(shù)據(jù)量大得驚人，尤其是聲音和影視，包括高清晰度數(shù)字電視（ High Definition Television，簡稱 HDTV）這類的連續(xù)媒體，為克服數(shù)據(jù)傳輸通道帶寬和存儲器容量的限制，投入了大量的人力和物力來開發(fā)數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮技術；人 — 機接口技術，如語音識別和文本 — 語音轉換（ Text To Speech，簡稱 TTS）也是多媒體研究中的重要課題；虛擬現(xiàn)實（ Virtual Reality，簡稱 VR）是當今多媒體技術研究中的熱點技術之一。音頻和視頻同步，使視頻圖像更具真實性。 3）頻率 聲音信號的頻率是指信號每秒鐘變化的次數(shù)，即為周期的倒數(shù)，以赫茲 (Hz)為單位。采樣頻率越高，聲音的保真度越好，但采樣獲得的數(shù)據(jù)量也越大。音頻的文件格式主要有 WAV、 MP WMA等，專業(yè)數(shù)字音樂工作者一般都使用非壓縮的 WAV格式進行操作，而普通用戶更樂于接受壓縮率高、文件容量相對較小的：MP3或 WMA格式。標準 CD格式的采樣頻率為 ，量化位數(shù)為 16bit，速率為 176KB/s。人們最易接受的是圖像和視頻，而視頻也是由圖像組成的，可見圖像在多媒體中的重要性。因此，圖像是由許許多多像素組合而成的。 采樣的圖像亮度值，在采樣的連續(xù)空間上仍然是連續(xù)值。例如，某顯示器的水平方向為 1024像素，垂直方向為 768像素，則該顯示器的顯示分辨率為 1024 768。 2）顏色深度 顏色深度是指記錄每個像素所使用的二進制位數(shù)。以非自適應、一維游程編碼為基礎， JBIG采用無損壓縮技術，但它的壓縮率比目前的CCITT G G4標準高 ～ 30倍（根據(jù)內容的不同）。這個建議是針對運動實時動態(tài)圖像的壓縮編碼和解碼，應用目標是可視電話和電視會議。 MPEG2標準兼容 MPEG1標準，適應 ～ 80 Mb/s編碼范圍。由于Windows操作系統(tǒng)在 PC上占有絕對的優(yōu)勢，所以在 PC上運行的絕大多數(shù)圖像軟件都支持 BMP格式的圖像文件。 4） PNG格式 PNG（ Portable Network Graphic）是一種能存儲 32位信息的位圖文件格式，其圖像質量遠勝過 GIF。這樣的連續(xù)畫面叫做視頻。 2）再現(xiàn)性好 由于模擬信號是連續(xù)變化的，所以復制時失真不可避免，經(jīng)過多次復制，誤差就很大。常用的 AVI播放驅動程序，主要有 Microsoft Video for Windows，以及 Intel公司的 Indeo Video等。 Real Video（ RA、 RAM）格式一開始就定位在視頻流應用方面，是視頻流技術的始創(chuàng)者，它可以在用56k Modem撥號上網(wǎng)的條件下實現(xiàn)不間斷的視頻播放，其圖像質量比 VCD差。它是一種先進的數(shù)字化人機接口技術。這種系統(tǒng)的特點是結構簡單、價格低廉，因此應用比較廣泛，是一套經(jīng)濟實用的系統(tǒng)。 目 錄