第1章多媒體技術(shù)概論

1、第1章 多媒體技術(shù)概論,1.1 多媒體的基本概念1.1.1 媒體與多媒體1．媒體媒體又稱媒質(zhì)或媒介，它是信息表示、信息傳遞和信息存儲的載體。傳統(tǒng)的媒體，如報(bào)紙、雜志、廣播、電影和電視等，都是以各自的媒體形式進(jìn)行傳播。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，媒體有兩種含義：表示信息的載體和存儲信息的實(shí)體。如文本、音頻、圖形、圖像、動畫和視頻等是用來表示信息的載體，而紙張、磁帶、磁盤、光盤和半導(dǎo)體存儲器等都是存儲信息的實(shí)體。現(xiàn)代科技的發(fā)展大大方便

2、了人們之間的交流和溝通，也給媒體賦予許多新的內(nèi)涵。根據(jù)國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)局ITU-T（原國際電報(bào)電話咨詢委員會CCITT）建議的定義，媒體可分為下列五大類。,（1）感覺媒體,感覺媒體是指直接作用于人的感官，使人能直接產(chǎn)生感覺一類媒體，如視覺、聽覺、觸覺和味覺等。（2）表示媒體表示媒體是為了加工、處理和傳輸感覺媒體而人為構(gòu)造出來的一種媒體，如文字、音頻、圖形、圖像、動畫和視頻等信息的數(shù)字化編碼表示。借助于表示媒體，可以很方便地將感覺

3、媒體從一個(gè)地方傳輸?shù)搅硪粋€(gè)地方。（3）顯示媒體顯示媒體是指媒體傳輸中電信號與媒體之間轉(zhuǎn)換所用的一類媒體。它又分為兩種：一種是輸入顯示媒體，如鍵盤、鼠標(biāo)器、話筒和掃描儀等；另一種是輸出顯示媒體，如顯示器、打印機(jī)、音箱和投影儀等。（4）存儲媒體存儲媒體又稱存儲介質(zhì)，用來存放表示媒體，以便計(jì)算機(jī)隨時(shí)調(diào)用和處理信息編碼，如磁盤、光盤和內(nèi)存等。（5）傳輸媒體傳輸媒體又稱傳輸介質(zhì)，它是用來將媒體從一處傳送到另一處的物理載體，如雙絞線、同

4、軸電纜、光纖和無線傳輸介質(zhì)等。,2．多媒體,通常，人們所指的多媒體就是表示媒體，即文本、音頻、圖形、圖像、動畫和視頻等媒體信息。多媒體是融合兩種或者兩種以上表示媒體的一種人機(jī)交互式信息交流和傳播媒體，它是多種媒體信息的綜合。多媒體的實(shí)質(zhì)是將自然形式存在的各種媒體數(shù)字化，然后利用計(jì)算機(jī)對這些數(shù)字信息進(jìn)行加工或處理，以一種友好的方式提供給用戶使用。因此，多媒體是一個(gè)豐富多彩的感官世界，它能使人的眼睛、耳朵、手指，特別是大腦興奮起來。人類

5、感知信息的第一個(gè)途徑是視覺，通過視覺可以從外部世界獲取80%左右的信息；其次是聽覺，通過聽覺可以從外部世界獲取10%左右的信息；第三個(gè)途徑是觸覺、嗅覺和味覺，它們合起來能獲取的信息量約占10%。目前，多媒體只利用了人的視覺和聽覺，虛擬現(xiàn)實(shí)中用到了觸覺（如數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣服等）和嗅覺（如電子鼻等），而味覺尚未集成進(jìn)來。隨著多媒體技術(shù)的進(jìn)步，多媒體的含義和范圍還將擴(kuò)展。,1.1.2 多媒體技術(shù)的主要特性,多媒體技術(shù)至今無公認(rèn)統(tǒng)一的嚴(yán)格定義

6、，但可以從其特點(diǎn)來進(jìn)行描述。多媒體技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)把文本、圖形、圖像、音頻和視頻等多種信息一體化，使之建立邏輯連接，集成為一個(gè)具有交互性的系統(tǒng)，并能對多種媒體信息進(jìn)行獲取、壓縮編碼、編輯、加工處理、存儲和展示。簡單地說，多媒體技術(shù)就是把聲、文、圖、像和計(jì)算機(jī)結(jié)合在一起的技術(shù)。實(shí)際上，多媒體技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、音頻技術(shù)、視頻技術(shù)、圖像壓縮技術(shù)、文字處理技術(shù)等多種技術(shù)綜合的技術(shù)。由多媒體技術(shù)的定義可知，它具有如下幾個(gè)特性：1.信

7、息媒體的多樣性人類對信息的接收主要依靠5種感覺，即視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺。其中前三者所獲取的信息量占95%以上。多媒體技術(shù)目前只提供了多維化信息空間中音頻和視頻信息的獲得和表示方法，它使得計(jì)算機(jī)中信息表達(dá)的方式不再局限于數(shù)字與文字，而廣泛采用圖像、圖形、視頻、音頻等信息形式，使我們的思維表達(dá)有了更充分更自由的擴(kuò)展空間。多媒體信息的多樣化不僅僅指輸入，而且還指輸出。對輸入信息進(jìn)行變換、組合和加工，就可以大大豐富信息的表現(xiàn)能力，實(shí)現(xiàn)

8、有聲有色、生動逼真的效果。2.實(shí)時(shí)性 由于多媒體技術(shù)是研究多種媒體集成的技術(shù)，其中聲音和活動的視頻圖像都與時(shí)間有著密切的關(guān)系，這就決定了多媒體技術(shù)應(yīng)支持實(shí)時(shí)處理。如播放時(shí)，聲音和圖像都不能有停頓的現(xiàn)象。,3.交互性,在多媒體系統(tǒng)中，不僅操作上可控制自如，而且在媒體綜合處理上也可隨心所欲，這種交互操作也要求多媒體具有實(shí)時(shí)性，對整個(gè)系統(tǒng)的軟硬件系統(tǒng)都能實(shí)時(shí)響應(yīng)。從數(shù)據(jù)庫中查找圖像、聲音及文字材料，這是初級交互應(yīng)用。不是被動地接受文字、圖

9、形、圖像和聲音，而是主動地進(jìn)行檢索、提問和回答，這是中級交互應(yīng)用。而完全進(jìn)入到一個(gè)與信息環(huán)境一體化的虛擬信息空間中，則是高級交互應(yīng)用。4.集成性集成性包括兩方面，一方面是把不同媒體設(shè)備集成在一起，形成多媒體系統(tǒng)；另一方面是多媒體技術(shù)能將各種不同的媒體信息有機(jī)地同步組合成為完整的多媒體信息。從硬件角度來說，應(yīng)當(dāng)具備能夠處理多媒體的高速并行處理機(jī)系統(tǒng)，大容量的存儲設(shè)備，以及具備多媒體、多通道的輸入輸出處理能力的主機(jī)及外設(shè)和寬帶的通信網(wǎng)絡(luò)

10、接口。從軟件角度來說，應(yīng)當(dāng)具有集成化的多媒體操作系統(tǒng)，適合于多媒體信息管理和使用的軟件系統(tǒng)等。在網(wǎng)絡(luò)的支持下，集成構(gòu)造出支持廣泛應(yīng)用的的信息系統(tǒng)。5.高質(zhì)性早期處理音像信息時(shí)，存儲和輸出的都是模擬信息。因模擬信號是連續(xù)的，其衰減和噪音干擾較大，且復(fù)制和傳播過程中存在誤差積累現(xiàn)象，所以這種模擬信號質(zhì)量差。而以計(jì)算機(jī)處理的多媒體則以全數(shù)字化方式加工和處理聲音與圖像信息，精確度高，特別是復(fù)制和傳播過程中不會有改變，聲音和圖像質(zhì)量好。,1.

11、1.3 多媒體系統(tǒng)的分類,多媒體系統(tǒng)可按其功能不同和應(yīng)用不同進(jìn)行分類。1.多媒體系統(tǒng)基于功能的分類多媒體系統(tǒng)按其功能不同可分為開發(fā)系統(tǒng)、培訓(xùn)系統(tǒng)、演示系統(tǒng)、家庭系統(tǒng)等。（1）開發(fā)系統(tǒng)主要用于多媒體應(yīng)用的開發(fā)，因此系統(tǒng)配有功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和聲、文、圖等信息齊全的外部設(shè)備及多媒體演示工具，主要應(yīng)用于多媒體應(yīng)用制作。非線性編輯等，如視頻、音頻制作系統(tǒng)。（2）培訓(xùn)系統(tǒng)單用戶多媒體播放系統(tǒng)，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，配有光驅(qū)、聲卡、音響與

12、圖像接口控制卡以及相應(yīng)的外設(shè)。常用于小型商業(yè)銷售和教育培訓(xùn)等。（3）演示系統(tǒng)它是增強(qiáng)型的演示窗口，可完成多媒體的應(yīng)用，并與網(wǎng)絡(luò)連接。主要用于單位多媒體教學(xué)和會議演示等。（4）家庭系統(tǒng)家庭多媒體播放系統(tǒng)、通常配有光驅(qū)，可作為家庭影院等。,2.多媒體系統(tǒng)基于應(yīng)用的分類,多媒體按其應(yīng)用不同可分為：多媒體信息咨詢系統(tǒng)、多媒體管理系統(tǒng)、多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)、多媒體通信系統(tǒng)和多媒體娛樂系統(tǒng)等。（1）多媒體信息咨詢系統(tǒng)圖書資料檢索系統(tǒng)、交通

13、樞紐信息咨詢系統(tǒng)、證券交易咨詢系統(tǒng)、旅游咨詢系統(tǒng)、房地產(chǎn)交易咨詢系統(tǒng)、酒店信息咨詢系統(tǒng)、多媒體產(chǎn)品廣告系統(tǒng)等。（2）多媒體管理系統(tǒng)檔案管理系統(tǒng)、超級市場管理系統(tǒng)、名片管理系統(tǒng)等。（3）多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)課件、電子教材、多媒體學(xué)習(xí)軟件等。（4）多媒體通信系統(tǒng)可視電話、視頻會議系統(tǒng)等。（5）多媒體娛樂系統(tǒng)電腦卡拉OK系統(tǒng)、視頻VOD系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)游戲等。多媒體技術(shù)的發(fā)展為人類實(shí)現(xiàn)以自然的方式來傳遞各種信息和進(jìn)行人機(jī)交互提供了平

14、臺，使得人們擺脫了那些靜止的、固定不變的應(yīng)用程序和設(shè)備，進(jìn)入可以表現(xiàn)才能、實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的多媒體境界，開創(chuàng)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用的新紀(jì)元。,1.1.4 媒體系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),多媒體系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)如圖1-1所示，該結(jié)構(gòu)與常用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原則上是相通的，它主要包括以下幾層：圖1-1 多媒體系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)第一層（最底層）是多媒體硬件系統(tǒng)，它是多媒體系統(tǒng)的硬件設(shè)備。除了一般PC機(jī)的硬件外，還有各種媒體控制板卡及其輸入輸出設(shè)備，其中包括多媒體實(shí)時(shí)壓

15、縮和解壓縮卡。由于實(shí)時(shí)性要求高，有些板卡使用以專用集成電路為核心的硬件來實(shí)現(xiàn)。第二層是多媒體驅(qū)動程序，它是直接用來控制和管理多媒體硬件，完成設(shè)備的初始化、設(shè)備的啟動和停止、設(shè)備的各種操作，基于硬件的壓縮／解壓縮、圖像快速變換以及功能調(diào)用等。一種多媒體硬件需要相應(yīng)的驅(qū)動程序，它通常隨著多媒體硬件產(chǎn)品一起提供。第三層是多媒體操作系統(tǒng)，又稱多媒體核心系統(tǒng)。它除了一般操作系統(tǒng)的功能外，還具有實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度、多媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和同步控制機(jī)制、對多媒

16、體設(shè)備的驅(qū)動和控制以及具有圖形和聲像功能的用戶接口等。根據(jù)多媒體系統(tǒng)的用途，多媒體操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法有兩種：,1.2 多媒體的關(guān)鍵技術(shù),在開發(fā)多媒體應(yīng)用系統(tǒng)中，要使多媒體系統(tǒng)能交互地綜合處理和傳輸數(shù)字化的聲音、文字、圖像信息，實(shí)現(xiàn)面向三維圖形、立體聲音、彩色全屏幕運(yùn)動畫面的技術(shù)處理和傳播的效果，它的關(guān)鍵技術(shù)是要進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮／解壓縮、生產(chǎn)專用芯片、解決大容量信息存儲等問題。,1.2.1 視頻音頻數(shù)據(jù)壓縮／解壓縮技術(shù),研制多媒體計(jì)算機(jī)需

17、要解決的關(guān)鍵問題之一，是要使計(jì)算機(jī)能適時(shí)地綜合處理聲、文、圖信息。由于數(shù)字化的圖像、聲音等媒體數(shù)據(jù)量非常大，致使在微型計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)多媒體應(yīng)用十分困難。例如，未經(jīng)壓縮的視頻圖像在處理時(shí)的數(shù)據(jù)量為每秒約28MB，播放一分鐘立體聲音樂也需要100MB存儲空間。視頻與音頻信號不僅需要較大的存儲空間，還要求傳輸速度快。因此，必須對多媒體信息進(jìn)行實(shí)時(shí)壓縮和解壓縮。如果不經(jīng)過數(shù)據(jù)壓縮，實(shí)時(shí)處理數(shù)字化的較長的聲音和多幀圖像信息所需要的存儲容量、傳輸率和

18、計(jì)算速度，都是目前PC機(jī)難以達(dá)到的和不經(jīng)濟(jì)實(shí)用的。數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的發(fā)展大大推動了多媒體技術(shù)的發(fā)展。目前的研究結(jié)果表明，選用合適的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，有可能將字符數(shù)據(jù)量壓縮到原來的1/2左右，語音數(shù)據(jù)量壓縮到原來的1/2~1/10，圖像數(shù)據(jù)量壓縮到原來的1/2~1/60。數(shù)據(jù)壓縮理論的研究已有40多年的歷史，技術(shù)日趨成熟。如今已有壓縮編碼和解壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)JPEG和MPEG，并且已經(jīng)產(chǎn)生了各種各樣針對不同用途的壓縮算法、壓縮手段和實(shí)現(xiàn)這些算

19、法的大規(guī)模集成電路及計(jì)算機(jī)軟件。,1.2.2 多媒體專用芯片技術(shù),專用芯片是多媒體計(jì)算機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)音頻、視頻信號的快速壓縮、解壓縮和播放處理，需要大量的快速計(jì)算。而實(shí)現(xiàn)圖像的許多特殊效果(如改變比例、淡入淡出、馬賽克等)、圖形的處理(圖形的生成和繪制等)、語音信號處理(抑制噪聲、濾波等等，也都需要較快的運(yùn)算和處理速度。因此只有采用專用芯片，才能獲得滿意的效果。多媒體計(jì)算機(jī)專用芯片可歸納為兩種類型：一種是固定功能的

20、芯片，另一種是可編程的數(shù)字信號處理器(DSP)芯片。DSP芯片是為完成某種特定信號處理設(shè)計(jì)的，在通用機(jī)上需要多條指令才能完成的處理，在DSP上可用一條指令完成。最早出現(xiàn)的固定功能專用芯片是基于圖像處理的壓縮處理芯片，即將實(shí)現(xiàn)靜態(tài)圖像的數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮算法做在一個(gè)芯片上，從而大大提高其處理速度。之后，許多半導(dǎo)體廠商或公司又推出了基于國際標(biāo)準(zhǔn)壓縮編碼的專用芯片，例如，支持用于運(yùn)動圖像及其伴音壓縮的MPEG標(biāo)準(zhǔn)芯片，芯片的設(shè)計(jì)還充分考慮到M

21、PEG標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)充和修改。由于壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)較多，一些廠家和公司還推出了多功能視頻壓縮芯片。另外還有高效可編程多媒體處理器，其計(jì)算能力可望達(dá)到2Bips(Billion Instructions Per Second)。這些高檔的專用多媒體處理器芯片，不僅大大提高了音頻、視頻信號處理速度，而且在音頻、視頻數(shù)據(jù)編碼時(shí)可增加特技效果。,1.2.3 大容量信息存儲技術(shù),多媒體的音頻、視頻、圖像等信息雖經(jīng)過壓縮處理，但仍然需要相當(dāng)大的存儲空

22、間。而且硬盤存儲器的盤片是不可交換的，不能用于多媒體信息和軟件的發(fā)行。大容量只讀光盤存儲器(CD-ROM)的出現(xiàn)，解決了多媒體信息存儲空間及交換問題。CD-ROM以其存儲量大、密度高、介質(zhì)可交換、數(shù)據(jù)保存壽命長、價(jià)格低廉以及應(yīng)用多樣化等特點(diǎn)成為多媒體計(jì)算機(jī)中必不可少的設(shè)備。利用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，在一張CD-ROM光盤上能夠存取70多分鐘的全運(yùn)動的視頻圖像或者十幾個(gè)小時(shí)的語音信息或數(shù)千幅靜止圖像。CD-ROM光盤機(jī)技術(shù)已比較成熟，但速度慢，

23、其只讀特點(diǎn)適合于需長久保存的資料。在CD-ROM基礎(chǔ)上，還開發(fā)了CD-I和CD-V，即具有活動影像的全動作與全屏電視圖像的交互式可視光盤。在只讀CD家族中還有稱為“小影碟”的VCD，可刻錄式光盤CD-R，高畫質(zhì)、高音質(zhì)的光盤DVD以及用數(shù)字方式把傳統(tǒng)照片轉(zhuǎn)存到光盤，使用戶在屏幕上可欣賞高清晰度的照片的PHOTO CD。DVD(Digital Video Disc)是1996年底推出的新一代光盤標(biāo)準(zhǔn)，它使得基于計(jì)算機(jī)的數(shù)字視盤驅(qū)動器將能從

24、單個(gè)盤片上讀取4.7～17GB的數(shù)據(jù)量，而盤片的尺寸與CD相同。,1.2.4 多媒體輸入／輸出技術(shù),多媒體輸入輸出技術(shù)包括媒體變換技術(shù)、媒體識別技術(shù)、媒體理解技術(shù)和綜合技術(shù)。媒體變換技術(shù)是指改變媒體的表現(xiàn)形式，如當(dāng)前廣泛使用的視頻卡、音頻卡(聲卡)都屬媒體變換設(shè)備。媒體識別技術(shù)是對信息進(jìn)行一對一的映像過程。例如，語音識別是將語音映像為字、詞或句子；觸摸屏是根據(jù)觸摸位置識別操作要求。媒體理解技術(shù)是對信息進(jìn)行更進(jìn)一步的分析處理,以理

25、解信息的內(nèi)容，如自然語言理解、圖像理解、模式識別等技術(shù)。媒體綜合技術(shù)是把低維信息表示映像成高維模式空間的過程，例如，語音合成器就可以把語音的內(nèi)部表示綜合為聲音輸出。前兩種技術(shù)相對比較成熟，應(yīng)用較廣泛，而媒體理解和綜合技術(shù)目前還不成熟，只用在某些特定場合。,1.2.5 多媒體軟件技術(shù),多媒體軟件技術(shù)主要包括多媒體操作系統(tǒng)、多媒體素材采集與制作技術(shù)、多媒體編輯與創(chuàng)作技術(shù)、多媒體應(yīng)用程序開發(fā)技術(shù)、多媒體數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)等。1.多媒體操作

26、系統(tǒng)多媒體操作系統(tǒng)是多媒體軟件的核心。它負(fù)責(zé)多媒體環(huán)境下多任務(wù)的調(diào)度，保證音頻、視頻同步控制以及信息處理的實(shí)時(shí)性，提供多媒體信息的各種基本操作和管理，具有對設(shè)備的相對獨(dú)立性與可擴(kuò)展性。要求該操作系統(tǒng)要像處理文本、圖像文件一樣能方便靈活地處理動態(tài)音頻和視頻；在控制功能上，要擴(kuò)展到對錄像機(jī)、音響、MIDI以及CD-ROM等設(shè)備的控制。多媒體操作系統(tǒng)要能處理多任務(wù)，易于擴(kuò)充,要求數(shù)據(jù)存取與數(shù)據(jù)格式無關(guān),提供統(tǒng)一友好的用戶界面。為支持上述要求

27、，一般是在現(xiàn)有操作系統(tǒng)上進(jìn)行擴(kuò)充。目前流行的操作系統(tǒng),如Windows、OS／2和Macintosh操作系統(tǒng)等都提供了對多媒體的支持。在我國，目前微機(jī)上開發(fā)多媒體軟件用得較多的是Windows操作系統(tǒng)。,2.多媒體素材采集與制作技術(shù),素材的采集與制作主要包括采集并編輯多種媒體數(shù)據(jù)，如聲音信號的錄制、編輯和播放，圖像掃描及預(yù)處理，全動態(tài)視頻采集及編輯，動畫生成編輯，音頻／視頻信號的混合與同步等。3.多媒體編輯與創(chuàng)作工具多媒體編輯創(chuàng)作軟

28、件又稱多媒體創(chuàng)作工具，是多媒體專業(yè)人員在多媒體操作系統(tǒng)之上開發(fā)的，供應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)人員組織、編排多媒體數(shù)據(jù)，并把它們連接成完整的多媒體應(yīng)用系統(tǒng)的工具。高檔的創(chuàng)作工具可用于影視系統(tǒng)的動畫制作及特技效果，中檔的用于培訓(xùn)、教育和娛樂節(jié)目的制作，低檔的可用于商業(yè)簡介、家庭學(xué)習(xí)材料的編輯等。,4.多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù),由于多媒體信息是結(jié)構(gòu)型的，致使傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫已不適用于多媒體的信息管理，需要從下面幾個(gè)方面研究數(shù)據(jù)庫。（1）多媒體數(shù)據(jù)模型。目前主

29、要采用基于關(guān)系模型加以擴(kuò)充，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫將所有的對象都看成二維表，難以處理多媒體數(shù)據(jù)模型。而面向?qū)ο蠹夹g(shù)的發(fā)展推動了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，面向?qū)ο蠹夹g(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)的結(jié)合導(dǎo)致了基于面向?qū)ο竽Ｐ秃统襟w模型的數(shù)據(jù)庫的研究。（2）媒體數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮的模式。該技術(shù)主要解決多媒體數(shù)據(jù)過大的空間和時(shí)間開銷問題。壓縮技術(shù)要考慮算法復(fù)雜度、實(shí)現(xiàn)速度以及壓縮質(zhì)量等問題。（3）多媒體數(shù)據(jù)管理及存取方法。采用目前常用的分頁管理、B+樹和HASH方法

30、外，多媒體數(shù)據(jù)庫還要引入矢量空間模型、信息索引檢索技術(shù)、超位檢索技術(shù)、智能索引技術(shù)以及基于內(nèi)容的檢索方法等。尤其是超媒體組織數(shù)據(jù)機(jī)制更為多媒體數(shù)據(jù)庫操作增加了活力。（4）用戶界面。用戶界面除提供多媒體功能調(diào)用外，還應(yīng)提供對各種媒體的編輯功能、變換功能和用戶接口。,5.超文本／超媒體技術(shù),超文本是一種新穎的文本信息管理技術(shù)。它提供的方法是建立各種媒體信息之間的網(wǎng)狀鏈接結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)由節(jié)點(diǎn)組成，沒有固定的順序，也不要求必須按某個(gè)順序檢索，

31、與傳統(tǒng)的線性文本結(jié)構(gòu)有著很大的區(qū)別。以節(jié)點(diǎn)為基礎(chǔ)的信息塊容易按照人們的“聯(lián)想”關(guān)系加以組織，符合人們的“聯(lián)想”邏輯思維習(xí)慣。一般把已組織成的網(wǎng)狀信息稱為超文本，而把對其進(jìn)行管理使用的系統(tǒng)稱為超文本系統(tǒng)。典型的超文本系統(tǒng)應(yīng)具有用于瀏覽節(jié)點(diǎn)、防止迷路的交互式工具，即瀏覽器，或稱為導(dǎo)航圖。它是超文本網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)圖與數(shù)據(jù)中的節(jié)點(diǎn)和鏈形成一一對應(yīng)的關(guān)系。導(dǎo)航圖可以幫助用戶在網(wǎng)絡(luò)中定向和觀察信息的連接。超文本中的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)不僅可以是文本，還可以是圖像

32、、動畫、音頻、視頻，后者通常稱為超媒體。超文本和超媒體已廣泛應(yīng)用于多媒體信息管理中。,6.多媒體應(yīng)用開發(fā)技術(shù),在多媒體應(yīng)用開發(fā)方面，目前還缺少一個(gè)定義完整的應(yīng)用開發(fā)方法學(xué)。采用傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法在多媒體應(yīng)用領(lǐng)域中成功的例子很少。多媒體應(yīng)用的開發(fā)會使一些采用不同問題解決方法的人集中到一起，包括計(jì)算機(jī)開發(fā)人員、音樂創(chuàng)作人員、圖像創(chuàng)作人員等，他們的工作方法以及思考問題的方法都將是完全不同的。對于項(xiàng)目管理者來說，研究和推出一個(gè)多媒體應(yīng)用開發(fā)方法

33、學(xué)將是極為重要的。,1.2.6 多媒體通信技術(shù),多媒體通信要求能夠綜合地傳輸、交換各種信息類型，而不同的信息呈現(xiàn)出不同的特征。比如，語音和視頻有較強(qiáng)的適應(yīng)性要求，它容許出現(xiàn)某些文字的錯(cuò)誤，但不能容忍任何延遲。而對于數(shù)據(jù)來說，則可容忍延遲，但卻不能有錯(cuò)，因?yàn)榧幢闶且粋€(gè)字節(jié)的錯(cuò)誤都會改變數(shù)據(jù)的意義。多媒體通信技術(shù)包含語音壓縮、圖像壓縮及多媒體的混合傳輸技術(shù)。為了只用一根電話線同時(shí)傳輸語音、圖像、文件等信號，必須要用復(fù)雜的多路混合傳輸技術(shù)

34、，而且要采用特殊的約定來完成?，F(xiàn)有的通信網(wǎng)大都不太適應(yīng)數(shù)字化的多媒體數(shù)據(jù)的傳輸。人們期望未來能夠?qū)⒍喾N網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一，包括用于話音通信的電話網(wǎng)、用于計(jì)算機(jī)通信的計(jì)算機(jī)網(wǎng)和用于大眾傳播的廣播電視網(wǎng)。對于實(shí)時(shí)性要求不高且數(shù)據(jù)量不很大的應(yīng)用來說，矛盾尚不突出。但一旦涉及到大量的數(shù)據(jù)，許多網(wǎng)絡(luò)中的特性就難以滿足要求。寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)B-ISDN)是解決這個(gè)問題的一個(gè)比較完整的方法，其中ATM(異步傳送模式)是近年來在研究和開發(fā)上的一個(gè)重要成果

35、。實(shí)現(xiàn)多媒體通信，對不同的應(yīng)用，其技術(shù)支持要求有所不同。例如，在信息點(diǎn)播服務(wù)中，用戶和信息中心為點(diǎn)對點(diǎn)的關(guān)系，信息的傳輸要采用雙向通路；電視中心把信息發(fā)往各用戶，則要實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對多點(diǎn)的關(guān)系；而在協(xié)同工作環(huán)境CSCW應(yīng)用中，各用戶的關(guān)系就成為多點(diǎn)對多點(diǎn)的關(guān)系，所以多媒體通信技術(shù)要提供上述連接類型。,1.2.7 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是用計(jì)算機(jī)生成現(xiàn)實(shí)世界的技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)的本質(zhì)是人與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行交流的方法，它以其更加高級的集成性和交

36、互性，給用戶以十分逼真的體驗(yàn)，可以廣泛應(yīng)用于模擬訓(xùn)練、科學(xué)可視化等領(lǐng)域，如飛機(jī)駕駛訓(xùn)練、分子結(jié)構(gòu)世界、宇宙作戰(zhàn)游戲等。虛擬現(xiàn)實(shí)的定義可歸納為：利用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成一個(gè)逼真的視覺、聽覺、觸覺及嗅覺等的感覺世界，用戶可以用人的自然技能對這個(gè)生成的虛擬實(shí)體進(jìn)行交互考察。這個(gè)定義有三層含義：首先，虛擬實(shí)體是用計(jì)算機(jī)來生成的一種模擬環(huán)境，“逼真”就是要達(dá)到三維視覺，甚至包括三維的聽覺及觸覺、嗅覺等；其次，用戶可以通過人的自然技能與這個(gè)環(huán)境交互，這

37、里的自然技能可以是人的頭部轉(zhuǎn)動、眼睛轉(zhuǎn)動、手勢或其他的身體動作；第三，虛擬現(xiàn)實(shí)往往要借助于一些三維傳感設(shè)備來完成交互動作，常用的如頭盔立體顯示器、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)服裝、三維鼠標(biāo)等。,1.3 多媒體技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展前景,1.3.1 多媒體技術(shù)的應(yīng)用多媒體符合信息社會的應(yīng)用需求。目前，多媒體應(yīng)用系統(tǒng)豐富多彩、層出不窮，已深入到人類學(xué)習(xí)、工作和生活的各個(gè)方面。其應(yīng)用領(lǐng)域從教育、培訓(xùn)、商業(yè)展示、信息咨詢、電子出版、科學(xué)研究到家庭娛樂，特

38、別是多媒體技術(shù)與通信、網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻會議系統(tǒng)等。這些新的應(yīng)用領(lǐng)域給人類的生產(chǎn)生活帶來了巨大的變革。,1.教育、培訓(xùn)應(yīng)用領(lǐng)域,在多媒體的應(yīng)用中，教育、培訓(xùn)應(yīng)用大約占40％。多媒體教育、培訓(xùn)始于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CAI。它是提高教學(xué)質(zhì)量和普及教育的有效途徑，學(xué)習(xí)不再是傳統(tǒng)的讀教材、聽講課、記筆記、做作業(yè)的方式，而是根據(jù)教學(xué)的基本原理，利用計(jì)算機(jī)對信息具有的大容量存儲、高速度處理等特點(diǎn)，通過與用戶之間的交互活動，用最優(yōu)化的教

39、學(xué)方式來實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)手段。它既可代替教師進(jìn)行課堂的教學(xué)，也可作為常規(guī)課堂教學(xué)的補(bǔ)充手段。它有如下明顯的優(yōu)勢：（1）多媒體教學(xué)以圖文、聲像并茂的形式提供信息，提高獲取知識的速度，提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。（2）實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)個(gè)別化，按照學(xué)生的能力、特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。（3）把多媒體技術(shù)與計(jì)算機(jī)通信技術(shù)及知識庫相結(jié)合，能提供多元化的教學(xué)，并可使教育走向家庭。（4）把以教師為中心的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，增加了學(xué)生的主觀能動性

40、，使學(xué)生產(chǎn)生一種學(xué)習(xí)責(zé)任感。,2.商業(yè)展示、信息咨詢應(yīng)用領(lǐng)域,多媒體技術(shù)與觸摸屏技術(shù)的結(jié)合為商業(yè)展示和信息咨詢提供了新的手段，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于交通、商場、飯店、賓館、郵電、旅游、娛樂等公共場所。例如大商場的導(dǎo)購系統(tǒng)，用戶只要在觸摸屏上一按，就能根據(jù)自己的需要選購商品；上海黃頁電話號簿公司制作的《CD-ROM電子電話簿》，可以通過鼠標(biāo)操作，查出所需區(qū)域所有企事業(yè)單位的地理位置，也可查詢兩地之間最短路徑的走向；以多媒體技術(shù)制作的產(chǎn)品演示光盤

41、為商家提供了一種全新的廣告形式，商家通過多媒體演示光盤可以將產(chǎn)品表現(xiàn)得淋漓盡致，客戶可通過多媒體演示盤隨心所欲地觀看廣告，直觀、經(jīng)濟(jì)、便捷，效果非常好。它可用于房地產(chǎn)公司、計(jì)算機(jī)銷售公司、汽車制造廠商等多種行業(yè)的展示。,3.多媒體電子出版物,計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的發(fā)展正在改變傳統(tǒng)的出版業(yè)，CD-ROM大容量、低成本及CD-ROM驅(qū)動器能重現(xiàn)聲、文、圖、像等信息的特點(diǎn)更加快了電子出版物的發(fā)展。多媒體電子出版物是一種新型的信息媒體，它將文字、聲

42、音、圖片、圖像、動畫、視頻等多種媒體與計(jì)算機(jī)程序融合，以電子信息的形式存放在CD-ROM中。從本質(zhì)上說，多媒體電子出版物是一種應(yīng)用軟件產(chǎn)品，它是由計(jì)算機(jī)軟件控制，并對其多媒體對象進(jìn)行綜合處理編輯的結(jié)果。電子出版物的很多性能優(yōu)于傳統(tǒng)出版物，如查找方便迅速、體積小、攜帶方便、可靠性高、壽命長等，而且用戶在接受多媒體電子信息時(shí)，不僅僅是單純閱讀信息，還能親身感受信息。,4.多媒體通信,多媒體技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合形成了新的應(yīng)用領(lǐng)域，如視頻會議、可

43、視電話、雙向電視、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等?？梢曤娫捪到y(tǒng)一般由語言處理、圖像信號輸入、圖像信號輸出及圖像信號處理4部分組成。目前，國際上已經(jīng)有許多成熟產(chǎn)品，如MCI公司推出的可視電話，可利用電視機(jī)和普通邏輯電話線，其內(nèi)部裝有攝像機(jī)、解調(diào)器和多媒體芯片；日本電報(bào)電話公司（NTT）的筆談電話既能像普通電話那樣進(jìn)行口頭通信，還能通過電話附屬的傳真機(jī)進(jìn)行“筆談”。圖文電視機(jī)是普通電視機(jī)與圖文解碼器二合一體機(jī)。電視圖像在場與場之間不傳送

44、圖像的空隙稱為“場消隱期”。圖文信息經(jīng)過數(shù)字化編碼處理后插入到“場消隱期”。目前，世界上許多發(fā)達(dá)國家圖文電視的普及率已經(jīng)超過90％。視頻會議讓人們可以在世界的任何地方通過顯示器或電視屏幕來“面對面”地討論、交談、傳送文件等，使人們的活動范圍擴(kuò)大而物理距離縮小，進(jìn)一步提高了工作效率和質(zhì)量。遠(yuǎn)程教學(xué)可通過因特網(wǎng)讓學(xué)員自己選擇教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)進(jìn)度及教學(xué)地點(diǎn)，聆聽遠(yuǎn)方教授的教學(xué)指導(dǎo)。遠(yuǎn)程醫(yī)療可通過因特網(wǎng)傳送病人的各種化驗(yàn)單、CT及X光片等圖

45、像，供在遠(yuǎn)方的專家會診；還可傳送手術(shù)鏡頭讓遠(yuǎn)方的專家對手術(shù)進(jìn)行指導(dǎo)。交互式電視――又叫VOD(Video On Demand)的功能是用戶可根據(jù)自己的需要來點(diǎn)播電視節(jié)目或電視上顯示的其他選項(xiàng)，還可以隨意設(shè)計(jì)故事情節(jié)，交互地“指揮”節(jié)目進(jìn)行。法國已于1997年推出Media Highway數(shù)字平臺系統(tǒng)提供交互電視網(wǎng)。之后，德國交互電視節(jié)目也已開始在柏林試播。2001年8月8日，國內(nèi)最早的視頻點(diǎn)播在河北電視臺開播，它是一種NVOD，即近似

46、VOD。電影數(shù)字化后，電影制片廠只要把電影的數(shù)字文件通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)往電影院和家庭就可以了，而且質(zhì)量和效果都比普通電影高得多。2001年9月20日，上海永樂宮放映美國哥倫比亞公司制作的數(shù)碼電影《終極幻想》，它是通過遠(yuǎn)程傳輸放映的。在2001年的上海國際電影節(jié)上，上海影城也曾放映用硬盤存儲的數(shù)碼電影。多媒體通信技術(shù)使計(jì)算機(jī)的交互性、通信的分布性及電視的真實(shí)性融為一體，多媒體通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用將能極大地提高人們的工作效率，減輕社會的交通負(fù)擔(dān)，

47、改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的教育和娛樂方式。多媒體通信必將成為21世紀(jì)人們通信的基本方式。,5.家庭娛樂,多媒體技術(shù)由于處理圖文、聲像等，軟件制造商們已開發(fā)了豐富多彩的多媒體游戲和娛樂軟件，擺脫了以往的單調(diào)，有較好的視聽效果且交互性強(qiáng)，給人以身臨其境的感覺。一臺普通計(jì)算機(jī)配上CD-ROM驅(qū)動器、MPEG影視卡便可播放VCD。近年來隨著DVD的普及，使我們能在計(jì)算機(jī)上觀看具有高清晰的畫面質(zhì)量、更具震撼力的音響效果的影視節(jié)目。雙向電影及雙向電視的出現(xiàn)使多

48、媒體在家庭娛樂方面的應(yīng)用達(dá)到更高一級的階段。,1.3.2 多媒體技術(shù)的發(fā)展趨勢,1.從應(yīng)用角度看，多媒體技術(shù)主要向以下五個(gè)方向發(fā)展。（1）多媒體通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的研究和建立，將使多媒體從單機(jī)、單點(diǎn)向分布、協(xié)同多媒體環(huán)境發(fā)展，在世界范圍內(nèi)建立一個(gè)可全球自由交互的通信網(wǎng)。對該網(wǎng)絡(luò)及其設(shè)備的研究和網(wǎng)上分布應(yīng)用與信息服務(wù)研究將是熱點(diǎn)。未來的多媒體通信將朝著不受時(shí)間、空間、通信對象等方面的任何約束和限制的方向發(fā)展，其目標(biāo)是“任何人，在任何時(shí)刻，與

49、任何地點(diǎn)的任何人，進(jìn)行任何形式的通信”。人類將通過多媒體通信迅速獲取大量信息，反過來又以高效的多媒體通信方式為社會創(chuàng)造更大的社會效益。（2）利用圖像理解、語音識別、全文檢索等技術(shù)，研究多媒體基于內(nèi)容的處理，開發(fā)能進(jìn)行基于內(nèi)容處理的系統(tǒng)，是多媒體信息管理的重要方向。（3）多媒體標(biāo)準(zhǔn)仍是研究的重點(diǎn)。各類標(biāo)準(zhǔn)的研究將有利于產(chǎn)品規(guī)范化，應(yīng)用更方便。因?yàn)橐远嗝襟w為核心的信息產(chǎn)業(yè)突破了單一行業(yè)的限制，涉及到諸多行業(yè)，而多媒體系統(tǒng)集成特性對標(biāo)準(zhǔn)化

50、提出了很高的要求，所以必須開展標(biāo)準(zhǔn)化研究，它是實(shí)現(xiàn)多媒體信息交換和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵所在。（4）多媒體技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合，提供了完善的人機(jī)交互環(huán)境。同時(shí)，多媒體技術(shù)將繼續(xù)向其他領(lǐng)域擴(kuò)展，并使其應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。多媒體仿真、智能多媒體等新技術(shù)層出不窮，擴(kuò)大了原有技術(shù)領(lǐng)域的內(nèi)涵，并不斷創(chuàng)造出新的概念。（5）多媒體技術(shù)與外圍技術(shù)構(gòu)造的虛擬現(xiàn)實(shí)研究仍在繼續(xù)進(jìn)展。多媒體虛擬現(xiàn)實(shí)與可視化技術(shù)需要相互補(bǔ)充，并與語音、圖像識別、智能接口等技術(shù)相

51、結(jié)合，建立高層次虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。,2.從性能角度來看，多媒體技術(shù)將向以下六個(gè)方向發(fā)展：,（1）高分辨化，提高顯示質(zhì)量；（2）高速度化，縮短處理時(shí)間；（3）簡單化，便于操作；（4）高維化，三維、四維或更高維；（5）智能化，提高信息識別能力；（6）標(biāo)準(zhǔn)化，便于信息交換和資源共享。多媒體技術(shù)總的發(fā)展趨勢是具有更好、更自然的交互性，更大范圍的信息存取服務(wù)，為未來人類生活創(chuàng)造出一個(gè)在功能、空間、時(shí)間及人與人交互方面更完美的嶄新世界。,1

52、.4 多媒體信息的計(jì)算機(jī)表示,多媒體信息是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成的一個(gè)逼真的視覺、聽覺、觸覺及嗅覺等的感覺世界，用戶可以用人的自然技能對這個(gè)生成的虛擬實(shí)體進(jìn)行交互考察。這種傳遞信息的技術(shù)是在眾多相關(guān)技術(shù)上發(fā)展起來的一個(gè)高度集成的技術(shù)，是計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、傳感技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能及心理學(xué)等飛速發(fā)展的結(jié)晶。以后我們將會有專門的課程學(xué)習(xí)虛擬現(xiàn)實(shí)的有關(guān)知識。,1.4.1 文本的基本格式,一． 文本的基本知識在多媒體信息系統(tǒng)中，文本是人們

53、最為熟悉，指各種文字，包括各種字體 、尺寸、格式及色彩的文本。是一種最常用空間信息表示方法，如各種文字介紹、區(qū)域環(huán)境解說、系統(tǒng)標(biāo)題、功能菜單、補(bǔ)充說明、地理名稱、現(xiàn)象或事物的質(zhì)量或數(shù)量特征標(biāo)識等都是信息系統(tǒng)的重要內(nèi)容，文本媒體是構(gòu)成多媒體信息系統(tǒng)信息庫的主要內(nèi)容，如地名數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫等都是文本媒體。文本類素材常用的存儲格式有TXT、DOC、RTF、WPS格式。文本素材中漢字采用GB碼統(tǒng)一編碼和存儲；英文字母和符號使用ASCII方式

54、編碼和存儲。二． 常見的文本格式,2. DOC 格式,DOC格式是微軟公司W(wǎng)ord文字處理軟件的存儲格式，由于其巨大的影響力，大多數(shù)軟件環(huán)境都兼容DOC格式。但DOC文件是微軟的Office中的Word程序獨(dú)有的文件格式。Word程序中很多設(shè)置譬如修訂信息、域信息等等Word所獨(dú)有的功能只能存為.doc格式。如果word的文件需要讓其他字處理程序打開，只能存為純文本即.txt格式。但是這種純文本格式只能存儲文字，像格式（居中、文字顏色

55、等）的信息根本無法保留下來。,3. TXT格式,TXT格式是一種純文本格式，也是計(jì)算機(jī)中最簡單、最常用的一種文本文件格式，可適用于任何一種文字編輯軟件和機(jī)型的需要。雖然簡單，但它被多種計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)支持。而且還有很多種其他格式的文本文件能以.txt的格式打開，并可以其他格式文件的源代碼。手機(jī)電子書的出現(xiàn)是一個(gè)劃時(shí)代的進(jìn)步，電子書的格式就是.txt格式的文本文件。目前已有MicroReader 、ReadManiac 等專門為手機(jī)電子書

56、設(shè)計(jì)的閱讀軟件，通過這類閱讀軟件，就能把網(wǎng)上浩瀚的TXT文件資源轉(zhuǎn)變?yōu)槭謾C(jī)電子書。以MicroReader 軟件為例，它可以自動翻頁而且速度可調(diào)、可以設(shè)置書簽、可以設(shè)置字體行距、可以進(jìn)行編碼切換等，使手機(jī)更像一個(gè)功能豐富的電子書閱讀器終端。,4. WPS格式,WPS格式是國內(nèi)著名軟件公司金山公司W(wǎng)psOffice/2000文字處理軟件的存儲格式，它的通用性受到一定限制。在實(shí)際應(yīng)用中，微軟公司的Word和金山公司的Wps文字處理軟件都提供

57、了讀取和轉(zhuǎn)換不同文本格式的功能。文本文件可以在文本編輯軟件中制作，如用WPS或WORD等，用掃描儀也可獲得文本文件，但一般多媒體文本大多直接在制作圖形的軟件或多媒體編輯軟件中制作。文本的多樣化是由文字的變化即指文字的格式（Style）、文字的定位（Align）、字體（Font）、字的大?。⊿ize）以及由這四種變化的各種組合形成。,1.4.2 圖形圖像的基本格式,一． 圖形圖像的基本知識圖形一般指用計(jì)算機(jī)繪制的畫面，如直線、圓、圓

58、弧、矩形、任意曲線和圖表等;圖像則指由輸入設(shè)備捕捉實(shí)際場景畫面產(chǎn)生的數(shù)字圖像。數(shù)字圖像通常有位圖和矢量圖形兩種表示形式。1.位圖圖像位圖圖像由數(shù)字陣列信息組成，用以描述圖像中各像素點(diǎn)的強(qiáng)度與顏色。位圖適用于具有復(fù)雜色彩、明度多變、虛實(shí)豐富的圖象，例如照片、繪畫等。使用位圖格式的繪畫程序叫做位圖繪畫程序，例如Adobe Photoshop。它以與屏幕相對應(yīng)的存儲位來記憶和處理圖象，把圖形作為點(diǎn)的集合，這是繪畫程序應(yīng)用的典型文件格式。位

59、圖圖象依賴于解析度，放大和以高清晰度打印時(shí)，容易出現(xiàn)鋸齒狀的邊緣。像素的多少決定文件的大小和圖象細(xì)節(jié)的豐富程度。位圖圖像占用存儲空間較大。一般需要進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。為了便于位圖的存儲和交流，產(chǎn)生了種類繁多的文件格式，常見有PCX、BMP、DLB、PIC、GIF、TGA和TIFF等。,2. 矢量圖形,矢量圖形的特點(diǎn)是，繪畫程序中物體定位、形體構(gòu)造建立在以數(shù)學(xué)方式記錄構(gòu)件（圖形元素）的幾何性質(zhì)上，例如直線、曲線、圓形、方形的形狀和大小。它不是

60、記錄像素的數(shù)量，在任何解析度下輸出時(shí)都同樣清晰。例如Adobe Illustrator就是使用這種格式的軟件。矢量格式更適合于以線條物體定位為主的繪制，通常用于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和工藝美術(shù)設(shè)計(jì)、插圖等。使用物體定位繪畫程序可以把特定物體作為一組，單獨(dú)改變線條的長度，放大或縮小原形，移動和重疊。但是在屏幕上顯示的時(shí)候，由于監(jiān)視器的特點(diǎn)，矢量圖也是以像素方式來顯示的。矢量圖形是用一組指令集合來描述圖形的內(nèi)容，這些指令用來描述構(gòu)成該圖

61、形的所有直線、圓、圓弧、矩形、曲線等圖無的位置、維數(shù)和形狀。在屏幕上顯示矢量圖形要有專門軟件將描述圖形的指令轉(zhuǎn)換成在屏幕上顯示的形狀和顏色。用于產(chǎn)生和編輯矢量圖形的程序通常稱為Draw程序。這種程序可以產(chǎn)生和操作矢量圖形的各個(gè)成分，并對矢量圖形進(jìn)行移動、縮放、旋轉(zhuǎn)和扭曲等變換;使用矢量圖形的一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)就是容易進(jìn)行這類變換。但是，用矢量圖形格式表示復(fù)雜圖像(如人物或風(fēng)景照片)的開銷大大，因此矢量圖形主要用于表示線框型的圖畫、工程制圖、

62、美術(shù)字等。絕大多大多數(shù)CAD和3D造型軟件使用矢量圖形作為基本的圖形存儲格式。,3. 處理圖形圖像要考慮的基本因素,（1）分辨率：注意不同的分辨率給圖像帶來的不同的視覺效果。通常分辨率有如下幾種：?屏幕分辨率屏幕分辨率就是用戶在屏幕上觀察圖象時(shí)，所感受到的分辨率。一般屏幕分辨率是由計(jì)算機(jī)的顯示卡所決定的。例如標(biāo)準(zhǔn)的VGA顯示卡的分辨率是640×480，即寬640點(diǎn)（像素），高480點(diǎn)（像素）。至于較高級的顯示卡，通常可

63、以支持800×600或是1024×768點(diǎn)以上。顯示器分辨率只會影響用戶處理圖像時(shí)的方便性，不會影響圖像的輸出質(zhì)量。?圖象分辨率圖象分辨率，指的是圖象中儲存的信息量，這種分辨率又有多種衡量法，典型的是以每英寸的像素?cái)?shù)（ppi）來衡量。圖象分辨率和圖像尺寸一起決定文件的大小及輸出質(zhì)量。該值越大，圖象文件所占用的磁盤空間也越大，進(jìn)行打印或修改圖象等操作所花時(shí)間也就越多。?像素分辨率 指像素的寬高比，一般為

64、1:1，在像素分辨率不同的機(jī)器間傳輸圖像時(shí)會產(chǎn)生畸變。,（2） 色彩數(shù)和圖形灰度,色彩數(shù)和圖形灰度用位（bit）表示，一般寫成2的n次方，n代表位數(shù)。當(dāng)圖形、圖像達(dá)到24位時(shí)，可表現(xiàn)1677萬種顏色，即真彩?；叶鹊谋硎痉愃啤＃?）圖像亮度和顏色對于黑白圖像用灰度表示像素的亮度,灰度用灰度級別或比特?cái)?shù)表示，目前多采用256級即8比特，對于彩色圖像的顏色，物理上用H.S.B描述，在電視系統(tǒng)中可用R.G.B三基色的比例表示。（4） 圖

65、像深度 圖像深度是指色彩及色彩的柔和程度，主要由表示象素的二進(jìn)制數(shù)位決定。目前使用較多的是8～24位。 圖像中每個(gè)像素可顯示出的顏色數(shù)稱作顏色深度，通常有以下幾種顏色深度標(biāo)準(zhǔn)：?24位真彩色：每個(gè)像素所能顯示的顏色數(shù)為24位，也就是2的24次方，約有1680萬種顏色；?16位增強(qiáng)色：增強(qiáng)色為16位顏色，每個(gè)像素顯示的顏色數(shù)為2的16次方，有65536種顏色；?8位色：每個(gè)像素顯示的顏色數(shù)為2的8次方，有256種顏色。,（

66、5）圖像文件的大小,文件大小決定占據(jù)存儲空間的多少，由圖像分辨率和圖像深度決定，可用下式計(jì)算：文件大小（字節(jié)數(shù)）= 水平方向象素?cái)?shù)×垂直方向象素?cái)?shù)×圖像深度/8。例如一幅分辨率為1200×1024，深度為16位的圖像，其大小為2.46MB1KB＝1024Byte1MB=1024KB1GB=1024MB二．常見的圖形、圖像格式 下面我們就通過圖形文件的特征后綴名（就是如圖.bmp這樣的）來逐一認(rèn)

67、識當(dāng)前常見的圖形文件格式： 1.BMP是Microsoft公司圖形文件自身的點(diǎn)位圖格式, 也是PC機(jī)上最常用的位圖格式，有壓縮和不壓縮兩種形式，支持1－24bit色彩，分辨率也可從480x320至1024x768。在保存為這種格式時(shí)彈出的對話框會詢問用于Windows或是0S/2系統(tǒng)。BMP格式保存的圖像質(zhì)量不變，文件也比較大，因?yàn)橐４婷總€(gè)像素的信息。該格式在Windows環(huán)境下相當(dāng)穩(wěn)定，在文件大小沒有限制的場合中運(yùn)用極為廣泛。,

68、2.DIB,描述圖像的能力基本與BMP相同，并且能運(yùn)行于多種硬件平臺，只是文件較大。 3.PCP由Zsoft公司創(chuàng)建的一種經(jīng)過壓縮且節(jié)約磁盤空間的PC位圖格式，它最高可表現(xiàn)24位圖形（圖像）。過去有一定市場，但隨著JPEG的興起，其地位已逐漸日落終天。 4.DIFAutoCAD中的圖形文件，它以ASCII方式存儲圖形，表現(xiàn)圖形在尺寸大小方面十分精確，可以被CorelDraw，3DS等大型軟件調(diào)用編輯。 5. WMF是一種矢量