【正文】 terchange Format）是由 CompuServe公司于 1987年開發(fā)的圖像文件格式。 MPEG2標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。算法采用混合編碼方法，壓縮比可達(dá) 48:1。雖然 JBIG是二值圖像的編碼標(biāo)準(zhǔn)，但也可以對(duì)含灰度值的圖像或彩色圖像進(jìn)行無失真壓縮。對(duì)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(duì)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(jí)別數(shù)目。 顯示分辨率與顯示器的硬件條件有關(guān)，同時(shí)也與顯示卡的緩沖存儲(chǔ)器容量有關(guān)，其容量越大，顯示分辨率越高。把亮度分成 k個(gè)區(qū)間，某個(gè)區(qū)間對(duì)應(yīng)相同的亮度值，共有 k個(gè)不同的亮度值，這個(gè)過程稱為量化。 圖形與圖像 目 錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 結(jié) 束 2021/12/1 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 59 圖像只有經(jīng)過數(shù)字化后才能成為計(jì)算機(jī)處理的位圖。 目 錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 結(jié) 束 2021/12/1 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 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(biāo)準(zhǔn) 4. 圖像的文件格式 目 錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 結(jié) 束 2021/12/1 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 58 計(jì)算機(jī)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(biāo)準(zhǔn)聲音格式。在 MPC中，采樣頻率標(biāo)準(zhǔn)定為 、 、 。 聲音質(zhì)量是用聲音信號(hào)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(dòng)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(yè) 下一頁(yè) 結(jié) 束 2021/12/1 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 48 多媒體技術(shù)研究的主要方向 2）多媒體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)技術(shù) 多媒體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)大容量信息的存儲(chǔ)和管理。多媒體創(chuàng)作工具提供將媒體對(duì)象集成到多媒體產(chǎn)品中的功能，并支持各種媒體對(duì)象之間的超級(jí)鏈接以及媒體對(duì)象呈現(xiàn)時(shí)的過渡效果。通常驅(qū)動(dòng)軟件有視頻子系統(tǒng)、音頻子系統(tǒng)及視頻 /音頻信號(hào)獲取子系統(tǒng)。 （ 3） DVDRAM驅(qū)動(dòng)器： DVDRAM驅(qū)動(dòng)器是可擦寫型的 DVD驅(qū)動(dòng)器，它是 DVD協(xié)會(huì)確定和公布的新的可擦寫 DVD驅(qū)動(dòng)器標(biāo)準(zhǔn)。 目 錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 結(jié) 束 2021/12/1 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 39 （ 2） DVD驅(qū)動(dòng)器： DVD驅(qū)動(dòng)器是對(duì) DVD光盤進(jìn)行讀／寫操作的設(shè)備。光驅(qū)有內(nèi)置式和外置式兩種，內(nèi)置式裝入機(jī)箱時(shí)，如果是老式機(jī)箱，一般預(yù)留 ；新式機(jī)箱則會(huì)預(yù)留光驅(qū)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(qū)動(dòng)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(shù)的迅速發(fā)展， CDROM才應(yīng)用到 PC機(jī)中，成為 MPC機(jī)中不可缺少的外部存儲(chǔ)器之一。 如果要將 DV上的數(shù)碼影像輸出到電視機(jī)，需要使用 RCA線纜，如圖 93右圖所示。數(shù)碼相機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序（需要事先安裝到計(jì)算機(jī)上）就會(huì)將相機(jī)的存儲(chǔ)卡視為計(jì)算機(jī)的一個(gè)可移動(dòng)磁盤，存儲(chǔ)卡中的圖像會(huì)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(jī)中的影像數(shù)據(jù)傳遞到計(jì)算機(jī)中保存或處理。 目 錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 結(jié) 束 2021/12/1 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 28 （ 2）數(shù)碼相機(jī)的性能指標(biāo)。有些 TV卡上還設(shè)有視頻輸入口，可直接接收來自錄像機(jī)或攝像機(jī)的視頻信號(hào)。如果將轉(zhuǎn)換后的標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)加到錄像機(jī)上，則可以記錄計(jì)算機(jī)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(gè)不同音頻源的聲音，控制和調(diào)節(jié)音量大小，最后送至音箱或耳機(jī)播放。硬盤上的樣本庫(kù)可選擇 2 MB、 4 MB乃至 8 MB等不同的大小，音源與音質(zhì)也可由用戶選擇，而且其內(nèi)容可經(jīng)常更新，使聲卡的音頻真正做到生動(dòng)、靈活和多樣。早期的合成器采用 FM（頻率調(diào)制）合成技術(shù)，通過用一個(gè)正弦波修正另一個(gè)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(jié)構(gòu)也不盡相同。到目前為止，大部分的多媒體應(yīng)用是在 PC機(jī)上進(jìn)行的。通過動(dòng)畫可以把抽象的內(nèi)容形象化。 目 錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 結(jié) 束 2021/12/1 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 11 多媒體技術(shù)中的媒體元素 利用多媒體技術(shù)可以對(duì)聲、文、圖、像等進(jìn)行處理，我們將這些多媒體處理對(duì)象稱為媒體元素。 目 錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 結(jié) 束 2021/12/1 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 9 2. 多媒體技術(shù)的集成性 多媒體技術(shù)不僅要對(duì)多種形式的信息進(jìn)行各種處理，而且要將它們有機(jī)地結(jié)合起來。 目 錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 結(jié) 束 2021/12/1 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 7 （ 5）傳輸媒體（ Transmission Medium）：指?jìng)鬏敱硎久襟w的物理介質(zhì)。如引起聽覺反應(yīng)的聲音，引起視覺反應(yīng)的圖像等。 返 回 目 錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 結(jié) 束 2021/12/1 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 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(duì)計(jì)算機(jī)而言的，在多媒體技術(shù)中，計(jì)算機(jī)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(duì)待的圖像，并且強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)與聲音、活動(dòng)圖像（或稱為影像）相結(jié)合，以滿足人的感官對(duì)多媒體信息的需求，這在計(jì)算機(jī)輔助教育以及產(chǎn)品廣告、動(dòng)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(shí)有嚴(yán)格的時(shí)序要求和很高的速度要求。 3. 動(dòng)畫 動(dòng)畫是利用人的視覺暫留特性，快速播放一系列連續(xù)運(yùn)動(dòng)變化的圖形圖像，也包括畫面的縮放、旋轉(zhuǎn)、變換、淡入淡出等特殊效果。 目 錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 結(jié) 束 2021/12/1 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 13 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是指能夠?qū)ξ淖?、圖像、視頻等多種媒體進(jìn)行處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，即具有多媒體功能的計(jì)算機(jī)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(kuò)展卡。由于 MIDI音樂對(duì)質(zhì)量的要求較高，許多聲卡制造商致力于提高合成器的質(zhì)量，使音樂合成技術(shù)不斷獲得改進(jìn)。這一被稱為“可下載樣本”（ Down Loadable Sample，簡(jiǎn)稱 DLS）的合成技術(shù)，現(xiàn)已成為新一代 PCI聲卡的標(biāo)準(zhǔn)。 ② 合成和播放音頻文件 利用聲卡上的合成器將存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的音頻信息合成為音樂樂曲或語音。視頻技術(shù)通過軟、硬件都能實(shí)現(xiàn)，但目前用得較多的是視頻卡。 目 錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 結(jié) 束 2021/12/1 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 25 3）電視編碼卡 其功能是將計(jì)算機(jī)送往 VGA顯示器的 VGA顯示信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 NTSC、 PAL或 SECAM電視信號(hào)，因而可以將計(jì)算機(jī)上的影像傳到電視機(jī)上觀看。 5） TV卡 TV卡由 TV調(diào)諧卡和視頻疊加卡合并構(gòu)成，前者能通過高頻頭選擇接收電視臺(tái)的信號(hào)，把它們轉(zhuǎn)換為視頻信號(hào)；后者可將電視的視頻信號(hào)與顯示器的VGA信號(hào)疊加在一起，在計(jì)算機(jī)顯示器上顯示。照片可用彩色打印機(jī)輸出。 目 錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 結(jié) 束 2021/12/1 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 29 ④ 數(shù)據(jù)輸出方式： 數(shù)碼相機(jī)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(jī)，將隨機(jī)附帶的電纜一端接入相機(jī)的輸出接口，另一端插入計(jì)算機(jī)的 USB接口。反之，使用此纜線也可將編輯好的文件傳回?cái)z像機(jī)。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(jiǎn)稱CDROM）。 常用的 CDROM盤片的存儲(chǔ)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(qū)動(dòng)器 與磁盤一樣，要讀出光盤上的信息也需要驅(qū)動(dòng)器，對(duì)于 CDROM來說，該驅(qū)動(dòng)器稱為 CDROM驅(qū)動(dòng)器，簡(jiǎn)稱光驅(qū)?，F(xiàn)在定義的 DVD的存儲(chǔ)容量最高可達(dá)到 17 GB，一片 DVD盤的容量相當(dāng)于 25片CDROM（ 650 MB）的容量。 ③ DVDRW驅(qū)動(dòng)器：是可擦寫數(shù)千次的 DVD驅(qū)動(dòng)器，采用了類似 CDRW的相變技術(shù)。 ① 多媒體驅(qū)動(dòng)軟件和接口程序： 多媒體驅(qū)動(dòng)軟件和接口程序是最底層硬件的支撐環(huán)境，它直接與計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)，完成設(shè)備初始化、設(shè)備的打開和關(guān)閉、設(shè)備操作、基于硬件的壓縮 /解壓縮、圖像快速變換及功能調(diào)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(jìn)行開發(fā)的軟件工具，用于編輯生成多媒體應(yīng)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(jiǎn)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(chǔ)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(shù)；人 — 機(jī)接口技術(shù)，如語音識(shí)別和文本 — 語音轉(zhuǎn)換（ Text To Speech，簡(jiǎn)稱 TTS）也是多媒體研究中的重要課題；虛擬現(xiàn)實(shí)（ Virtual Reality，簡(jiǎn)稱 VR）是當(dāng)今多媒體技術(shù)研究中的熱點(diǎn)技術(shù)之一。音頻和視頻同步，使視頻圖像更具真實(shí)性。 3）頻率 聲音信號(hào)的頻率是指信號(hào)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(jìn)行操作，而普通用戶更樂于接受壓縮率高、文件容量相對(duì)較小的：MP3或 WMA格式。標(biāo)準(zhǔn) 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?yàn)?1024像素，垂直方向?yàn)?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(gè)像素所使用的二進(jìn)制位數(shù)。以非自適應(yīng)、一維游程編碼為基礎(chǔ)， JBIG采用無損壓縮技術(shù)，但它的壓縮率比目前的CCITT G G4標(biāo)準(zhǔn)高 ～ 30倍（根據(jù)內(nèi)容的不同）。這個(gè)建議是針對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像的壓縮編碼和解碼，應(yīng)用目標(biāo)是可視電話和電視會(huì)議。 MPEG2標(biāo)準(zhǔn)兼容 MPEG1標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng) ～ 80 Mb/s編碼范圍。由于Windows操作系統(tǒng)在 PC上占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，所以在 PC上運(yùn)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(chǔ) 32位信息的位圖文件格式，其圖像質(zhì)量遠(yuǎn)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(hào)是連續(xù)變化的，所以復(fù)制時(shí)失真不可避免，經(jīng)過多次復(fù)制，誤差就很大。常用的 AVI播放驅(qū)動(dòng)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(yīng)用方面，是視頻流技術(shù)的始創(chuàng)者，它可以在用56k Modem撥號(hào)上網(wǎng)的條件下實(shí)現(xiàn)不間斷的視頻播放，其圖像質(zhì)量比 VCD差。它是一種先進(jìn)的數(shù)字化人機(jī)接口技術(shù)。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，因此應(yīng)用比較廣泛，是一套經(jīng)濟(jì)實(shí)用的系統(tǒng)。 目 錄