【正文】 Fax：01066419025 Email：ywei職任教師：龔祥國 浙江電大理工部（310012）杭州市教工路42號 浙江廣播電視大學理工部 Tel：0571880785498601 Email：gxg四、教學建議l 教學建議 該課程的特點是實踐性強、涉及面廣，并有極廣泛的實用性。 為加強和落實動手能力的培養(yǎng)，應充分重視實踐性教學環(huán)節(jié)，保證上機機時不少于27學時。浙江廣播電視大學理工部 中央電大計算機應用專業(yè)多媒體技術基礎課程教學設計方案 一、課程概況 多媒體技術基礎是計算機應用專業(yè)計算機應用軟件開發(fā)方向必修的專業(yè)基礎課程。通過本課程的學習，使學員理解多媒體技術的基本概念和主要功能，掌握常用的多媒體工具軟件的使用方法，了解如何進行多媒體軟件開發(fā)和多媒體制造?？倢W分數(shù)為4學分。二、課程教學安排l 課程使用的文字教材：《多媒體技術基礎》陳明編 中央廣播電視大學出版社 《多媒體技術基礎實驗》陳明編 中央廣播電視大學出版社l 音像教材：《多媒體技術基礎》共20講，由陳明教授主講，中央廣播電視大學錄制、發(fā)行（錄制中）該教學安排按照一學期18周進行，每周4學時，建議隔周安排課程輔導。課程作業(yè)一份。 網(wǎng)絡輔導：l 網(wǎng)絡發(fā)布課程的信息（如大綱、教學設計方案、考核說明、期末復習資料等）、課程的輔導材料、課程的答疑信息、典型習題練習及解答等。l 電子信箱：opjsj VBI信息與網(wǎng)上信息相同。說明：178。（關于課程考核，請參考課程考核說明。 直播課堂主要內容：多媒體信息的表示、多媒體壓縮等。 網(wǎng)絡信息發(fā)布課程教學大綱、課程教學設計方案、課程考核說明、課程的期末復習指導直播課堂的講稿、課程作業(yè)答案、課程錄象主要內容課程重點/難點輔導、典型習題講解及時答疑信息、課程動態(tài)信息課程主講教師、主持教師聯(lián)系方式主講教師：陳明 石油大學（北京）教授 Email：chenming主持教師：袁薇 中央電大理工部 （100031）北京市復興門內大街160號 中央廣播電視大學理工部206信箱 Tel：010664122330911 Fax：01066419025 Email：ywei四、教學建議l 教學建議 該課程的特點是實踐性強、涉及面廣，并有極廣泛的實用性。 為加強和落實動手能力的培養(yǎng)，應充分重視實踐性教學環(huán)節(jié)，保證上機機時不少于27學時?！抖嗝襟w技術基礎》期末復習提要（?？朴茫┲醒霃V播電視大學 計算機教研室多媒體技術基礎是中央電大計算機應用專業(yè)應用軟件開發(fā)方向開設的統(tǒng)設必修課程。該課程使用的教材為《多媒體技術基礎》及《多媒體技術基礎實驗》，由陳明教授編寫，中央電大出版社2000年7月出版。通過本課程的學習，使學生理解多媒體技術的基本概念和主要功能，掌握常用的多媒體工具軟件的使用方法，了解如何進行多媒體軟件開發(fā)和多媒體制造，從而為今后的學習和工作打下基礎。一、各章復習要求第一章 多媒體技術概論復習內容：1．多媒體、多媒體技術、多媒體系統(tǒng)文本、聲音、圖形、圖像和動畫等是信息的載體，其中兩個或多于兩個的組合構成了多媒體。多媒體系統(tǒng)是指利用計算機技術和數(shù)字通訊網(wǎng)技術來處理和控制多媒體信息的系統(tǒng)，如：CAI課件、視頻/音頻演示系統(tǒng)等。3．多媒體技術的特性主要有：集成性、實時性、交互性、高質量4．多媒體系統(tǒng)的組成多媒體系統(tǒng)的基本構成主要有：計算機硬件、多媒體計算機所配置的硬件（如壓縮、解壓縮專用芯片）、多媒體I/O控制及接口、多媒體的核心系統(tǒng)、多媒體創(chuàng)作系統(tǒng)和多媒體應用系統(tǒng)。2．了解多媒體技術的發(fā)展過程、多媒體系統(tǒng)的特點與分類。媒體在計算機領域通常有兩種含義：一是指存儲信息的實體，如磁盤、光盤、磁帶、半導體存儲器等；二是指傳遞信息的載體，如數(shù)字、文字、聲音、圖形和圖像等。所謂“多媒體”從字面理解就是“多種媒體的綜合”，相關的技術也就是“怎樣進行多種媒體綜合的技術”?？梢?，我們常說的“多媒體”最終被歸結為是一種“技術”，常常不是指多種媒體本身，而主要是指處理和應用它的一整套技術。2．音頻的定義以及分類，聲音的三要素音頻的頻率范圍在20Hz到20kHz之間。聲音的三要素指音調、音強和音色。音頻信號的數(shù)字化處理過程：（1）選擇采樣頻率，進行采樣；（2）選擇分辨率，進行量化；（3）形成聲音文件。采樣位數(shù)（位）180。MIDI信息實際上是樂譜的數(shù)字描述，這里樂譜完全由音符序列、定時以及被稱為合成音色的樂器定義組成。選擇MIDI還是數(shù)字化聲音，要考慮計算機處理數(shù)字文件的能力，對回放硬件的控制能力以及是否有語言對話的需要等方面因素。通常把一幅位圖圖像考慮為一個矩陣，矩陣中的一個元素（像素）對應圖像的一個點，相應的值表示該點的灰度或顏色等級。這些指令用來描述圖中線條的形狀、位置、顏色等各種屬性和參數(shù)。8．監(jiān)視器分辨率的分類，計算機中常用的顏色模型（RGB、HSB、HSL）監(jiān)視器分辨率有三種：屏幕分辨率、圖像分辨率和像素分辨率。9．常見圖像文件的格式（DIB、BMP、PCX、TIFF）10．造型動畫和幀動畫這是用計算機實現(xiàn)動畫的兩種方法。超媒體定義為超文件加多媒體。超文本系統(tǒng)的三層模型是用戶接口、超文本抽象機層和數(shù)據(jù)庫層。理解：音頻信號的數(shù)字化處理、矢量圖形與位圖、圖形與圖像的比較。重點習題：P381111225；P392難點分析：1．波形聲音與MIDI音樂的比較MIDI消息實際上就是樂譜的數(shù)字表示。如30分鐘的立體聲高品質音樂，用波形文件無壓縮錄制，約需300MB的存儲空間；而同樣的MIDI數(shù)據(jù)，則只需200KB，兩者相差1500倍之多。波形聲音與設備無關，MIDI數(shù)據(jù)是與設備有關的，即MIDI音樂文件所產(chǎn)生的聲音與用來回放的特定的MIDI設備有關。2．波形聲音質量與數(shù)據(jù)量的關系聲卡對聲音的處理質量可以用三個基本參數(shù)來衡量，即采樣頻率、采樣位數(shù)和聲道數(shù)。采樣頻率越大，采樣點之間的間隔就越小，數(shù)字化后得到的聲音就越逼真，但相應的數(shù)據(jù)量就越大。采樣位數(shù)是記錄每次采樣值數(shù)值大小的位數(shù)。采用的聲道數(shù)是指處理的聲音是單聲道還是立體聲。顯然，立體聲的效果要好，但相應的數(shù)據(jù)量要比單聲道的數(shù)據(jù)量加倍。圖像都是由一些排成行列的像素組成的，在計算機中的存儲格式有BMP、PCX、TIF、GIFD等，一般數(shù)據(jù)量都較大。與圖像文件不同，在圖形文件中只記錄生成圖的算法和圖上的某些特征點，也稱矢量圖。它的最大優(yōu)點是容易進行移動、縮放、旋轉和扭曲等變換，主要用于表示線框型的圖畫、工程制圖、美術字等。圖形只保存算法和特征點，所以相對于位圖的大數(shù)據(jù)量來說，它占用的存儲空間也較小。另外在打印輸出和放大時，圖形的質量較高而點陣圖常會發(fā)生失真。當序列中每幀圖像是由人工或計算機產(chǎn)生的圖像時，我們常稱為動畫；當序列中每幀圖像是通過實時攝取自然景象或活動對象時，我們常稱為影像視頻，或簡稱為視頻。2．掌握有損壓縮、無損壓縮的概念 目前壓縮編碼方法分為兩類：無損壓縮（也稱冗余壓縮，熵編碼）和有損壓縮（熵壓縮法）。3．掌握Huffman編碼過程Huffman編碼體現(xiàn)了統(tǒng)計編碼的思想。其編碼效率主要取決于需編碼的符號出現(xiàn)的概率分布，越集中則壓縮比越高。4．理解算術編碼、預測編碼、變換編碼、模型編碼的原理算術編碼也是一種統(tǒng)計編碼，每個符號對應0到1上的一段子區(qū)間，區(qū)間長度為該符號出現(xiàn)的概率。初始把它設為整個區(qū)間。解碼時，根據(jù)區(qū)間的覆蓋性來逐一解出原符號串。如果模型足夠好，且樣本序列的時間相關性較強，那么誤差信號的幅度將遠小于原始信號，可以用較少的值對其差值量化，得到較好的壓縮效果。 變換編碼是將通常在空間域描寫的圖像信號，變換到另外一些正交矢量空間（即變換域）中進行描寫，而且通過選擇合適的變換關系使變換域中描寫的各信號分量之間相關性很小或者互不相關，從而達到數(shù)據(jù)壓縮的目的。典型的有分形編碼。音頻信號的編碼方式大致分為三大類：（1）波形編碼，如PCM、APC、SDC、ATC（2）分析合成方法，如LPC（3）混合編碼方法6．了解音頻信號壓縮編碼標準，影響音頻信號質量的因素7．視頻信號壓縮編碼的標準（JPEG、MPEG） 多媒體系統(tǒng)中圖像壓縮方法主要利用消除圖像在空間上和時間上很強的相關性帶來的數(shù)據(jù)冗余度來滿足應用要求。 JPEG是彩色、灰度、靜止圖像壓縮編碼的國際標準，MPEG視頻壓縮技術是針對運動圖像的數(shù)據(jù)壓縮技術，MPEG標準包括MPEG視頻、MPEG音頻和MPEG系統(tǒng)三個部分。理解：Huffman編碼方法、算術編碼方法、變換編碼的概念、音頻冗余。重點習題：P73112340；P751難點分析：1．簡述MPEG和JPEG的主要差別。為了提高壓縮比，幀內圖像數(shù)據(jù)和幀間圖像數(shù)據(jù)壓縮技術必須同時使用。有效地減少了冗余信息。而JPEG和MPEG相同的地方均采用了DCT幀內圖像數(shù)據(jù)壓縮編碼。2．關于壓縮比衡量一個壓縮算法好壞的標準，除了解壓后的數(shù)據(jù)有無失真或失真程度之外，是看壓縮比的大小。因此，下面的比特壓縮比更實用。3．數(shù)字視頻的制式和電影一樣，數(shù)字視頻也是由一序列靜止畫面組成的，這些靜止畫面被稱為幀。我國采用的電視標準是PAL制，它規(guī)定視頻每秒25幀，每幀625個掃描行。按現(xiàn)行4：3（寬：高）的電視標準，圖像在水平方向上的分辨率應為576*4/3=768點，這就得到了768*576這一常見的圖像大小。由于PAL制與NTSC制的場頻、行頻以及色彩處理方式均不同，因此兩者是互不兼容的。（1）幀速：常用的有25幀/秒（PAL）、30幀/秒（NTSC）。（2）分辨率：視頻分辨率越大，數(shù)據(jù)量越大，質量越好。（3）顏色數(shù)：指視頻中最多能使用的顏色數(shù)。（4）壓縮比：壓縮比較小時對圖像質量不會有太大影響，而超過一定倍數(shù)后，將會明顯看出圖像質量下降，而且壓縮比越大在回放時花費在解壓的時間越長。因此對于含有頻繁運動的視頻圖像序列，關鍵幀數(shù)少就會出現(xiàn)圖像不穩(wěn)定的現(xiàn)象。2．數(shù)字音頻的錄制準備步驟音頻的準備工作包括：選擇音源、錄制數(shù)字音頻、音頻的編輯和存儲、選擇音頻播放的硬件等。 前者的解決方法是選擇與信號相匹配的采樣頻率；后者的解決辦法是可以調整音源的輸出幅度或調節(jié)采集卡輸入放大器的增益，也可選用音頻卡的line輸入端，而不用microphone輸入端。6．了解使用3D Studio制作動畫的方法復習要求：掌握：多媒體數(shù)據(jù)制作的概念、多媒體應用系統(tǒng)開發(fā)步驟、音頻制作所包括的工作、利用Audio Editor來實現(xiàn)音頻制作的方法、用Cakewalk制作MIDI文件的方法。了解：利用3D Studio MAX動畫制作動畫的方法。它的主要功能包括：（1）視頻圖像的制作；（2）動畫制作；（3）交互式演示系統(tǒng)；（4）展示系統(tǒng)；（5）交互式查詢系統(tǒng)；（6）交互式的訓練；（7）仿真、原型和技術的可視化。2．多媒體開發(fā)工具的類型、功能基于多媒體創(chuàng)作工具的創(chuàng)作方法和結構特點的不同，可將其劃分為如下幾類：（1）基于時間的創(chuàng)作工具；（2）基于圖標或流線的創(chuàng)作工具；（3）基于卡片或頁面的工具；（4）以傳統(tǒng)程序語言為基礎的多媒體創(chuàng)作工具。3．多媒體開發(fā)工具的特征編輯特性、組織特性、編程特性、交互式特性、性能精確特性、播放特性、提交特性。理解：Authorware的功能和應用方法。重點習題：P1795難點分析：與多媒體創(chuàng)作工具相關的幾個概念（1）創(chuàng)作環(huán)境：用于創(chuàng)作的整套硬件、固化軟件（永久性內建在硬件里的軟件）和軟件。（3）創(chuàng)作工具：環(huán)境中一個專用于創(chuàng)作的軟件程序，它可完成一項或多項創(chuàng)作任務。第六章 多媒體應用系統(tǒng)開發(fā)復習內容：1．多媒體應用系統(tǒng)的特點（1）增強了計算機的友好性；（2）涉及技術領域廣、技術層次高；（3）多媒體技術的標準化；（4）多媒體技術的集成化和工具化。復習要求：理解：多媒體應用系統(tǒng)開發(fā)步驟。重點習題：P1991難點分析：多媒體應用系統(tǒng)多媒體應用系統(tǒng)是由專家或開發(fā)人員利用計算機語言或多媒體創(chuàng)作工具制作的最終產(chǎn)品。（1）開發(fā)系統(tǒng)：是用來開發(fā)應用的工具性或支持類軟件系統(tǒng)，如創(chuàng)作工具、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、著作語言、多媒體編輯器等；（2）Title是一類多媒體應用的總稱，主要是指具有一定主題的應用型光盤產(chǎn)品，如大百科全書、詞典、教科書、某一專題的介紹（如風光、古跡、郵票）等；（3）演示系統(tǒng)：為某一單位或某一應用專門設計的演示系統(tǒng)，更加強調演示上的創(chuàng)意或應用上所要求的特殊效果。因為在教學過程中，不僅僅只是表演信息，而且還要不斷地穿插測驗、回答、習題等內容。以上是幾類主要的多媒體應用類型。這是不同多媒體應用的各自特點。音頻卡的主要功能如下：（1）音頻的錄制與播放；（2）編輯與合成；（3）MIDI接口和音樂合成；（4）文語轉換和語言識別；（5）CDROM接口；（6）游戲棒接口等。3．音頻卡的安裝過程音頻卡的安裝包括硬件安裝和軟件安裝兩部分。（2）打開機箱外殼，選擇一個空閑的16位擴展槽并將音頻卡插入擴展槽；音頻卡一般應盡可能遠離顯示卡，以防止兩者互相干擾。（4）如果需要，將CDROM驅動器的接口電纜插在卡上相應的接口上，并將CDROM的音頻輸出線接到音頻卡的針形輸入線上。（6）蓋上機箱外殼，并將電源插頭插回，待全部調試通過后再將固定螺絲擰緊。4．視頻采集的概念視頻采集是指將視頻信號數(shù)字化并記錄到文件上的過程。采集的同時還可以錄制聲音。6．視頻卡的安裝過程視頻卡的硬件安裝步驟如下：（1）插入視頻卡。（2）連線。視頻卡的軟