- 数字多媒体技术与应用实例
- 杜文洁 胡万德主编
- 2084字
- 2020-08-28 00:28:54
1.2 多媒体中的媒体元素
多媒体媒体元素是指多媒体应用中可显示给用户的媒体组成。主要包括文本、图形、图像、声音、动画、视频等。
1.2.1 文本(Text)
文本如字母、数字、文章等,是计算机文字处理的基础。通过对文本显示方式的组织,多媒体应用系统可以使显示的信息更易于理解。
文本分为非格式化文本文件和格式化文本文件。
非格式化文本文件:只有文本信息没有其他任何有关格式信息的文件,又称为纯文本文件。如扩展名为“.txt”文件,记事本、写字板和Word都可以编辑出纯文本文件。
格式化文本文件:带有各种文本信息等格式信息的文本文件。如用Word文字处理软件编辑出的“.doc”文件。
1.2.2 图形(Graphic)
图形一般指用计算机绘制的画面,如直线、圆、圆弧、矩形、任意曲线和图表等。
图形的格式是一组描述点、线、面等几何图形的大小、形状及其位置、维数的指令集合。在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点,因此也称矢量图。通过读取指令并将其转换为屏幕上所显示的形状和颜色而生成图形的软件通常称为绘图软件。在计算机还原输出时,相邻的特征点之间用特定的诸多小段直线连接就形成曲线,若曲线是一条封闭的图形,也可靠着色算法来填充颜色。图形的最大优点在于可以分别控制处理图中的各个部分,如在屏幕上移动、旋转、放大、缩小、扭曲而不失真,不同的物体还可在屏幕上重叠并保持各自的特性,必要时仍可分开,因此,图形主要用于表示线框型的图画、工程制图、美术字等。绝大多数CAD和三维造型软件都使用矢量图形作为其基本的图形存储格式。
图形技术的关键是图形的制作和再现,图形只保存算法和特征点,所以相对于图像的大数据量来说,它占用的存储空间也就较小,但在屏幕每次显示时,它都需要经过重新计算。另外在打印输出和放大时,图形的质量较高。
1.2.3 图像(Image)
图像是指由输入设备捕捉的实际场景画面,或以数字化形式存储的任意画面。静止的图像是一个矩阵,阵列中的各项数字用来描述构成图像的各个点(称为像素点pixel)的强度与颜色等信息。这种图像也称为位图(bit-mapped picture),如由Windows中的画图工具软件编辑出的“.BMP”文件。
图形与图像在用户看来是一样的,而从技术上来说则完全不同。同样一幅图,例如一个圆,若采用图形媒体元素,其数据记录的信息是圆心坐标点(x,y)、半径r及颜色编码;若采用图像媒体元素,其数据文件则记录在那些坐标位置上有什么颜色的像素点。所以图形的数据信息处理起来更灵活,而图像数据则与实际更加接近。
随着计算机技术的飞速发展,图形和图像之间的界限已越来越小,它们互相融合和贯通,例如,文字或线条表示的图形在扫描到计算机时,从图像的角度来看,均是一种最简单的三维数组表示的点阵图,在经过计算机自动识别出文字或自动跟踪出线条时,点阵图就可形成矢量图。目前汉字手写的自动识别、图文混排的印刷自动识别、印鉴以及面部照片的自动识别等,也都是图像处理技术借用了图形生成技术的内容,而地理信息和自然现象的真实感图形表示、计算机动画和三维数据可视化等领域,在三维图形构造时又都采用了图像信息的描述方法。
1.2.4 音频(Audio)
音频即声音的数字化,是对模拟声音信号进行采样、量化、编码和数据压缩产生的音频信息。数字音频按文件类型大致可分为波形声音、语言和音乐。
1.波形声音
波形声音实际上包含了所有的声音形式。声音用一种模拟的连续波形表示。在计算机中,任何声音信号都要先对其进行数字化,才能恰当地恢复出来。文件格式为WAV文件。
2.语音
人的说话声音常称为是一种特殊的媒体,但也是一种波形,这种波形还有内在的语言、语音学的内涵,可以利用特殊的方法进行抽取,所以和波形声音的文件格式相同。
3.音乐
音乐是符号化了的声音,这种符号就是乐曲,乐谱是转化为符号媒体的声音。MIDI是十分规范的一种形式,其常见的文件格式是MID或CMF文件。
对声音的处理,主要是编辑声音和声音不同存储格式之间的转换。计算机音频技术主要包括声音的采集、数字化、压缩/解压缩以及声音的播放。
1.2.5 动画(Animation)
动画是活动的画面,实质是一幅幅静态图像的连续播放。动画的连续播放既指时间上的连续,也指图像内容上的连续。计算机设计动画有两种:一种是帧动画,一种是造型动画。
帧动画是由一幅幅位图组成的连续的画面,就如电影胶片或视频画面一样要分别设计每屏幕显示的画面。
造型动画是对每一个运动的物体分别进行设计,赋予每个运动的物体一些特征,然后用这些运动的物体构成完整的帧动画。运动物体的表演和行为是由制作表组成的脚本来控制的。
存储动画的文件格式有FLC、MMM、GIF、SWF等。
1.2.6 视频(Video)
视频是由一幅幅单独的画面序列(帧)组成的,这些画面以一定的速率(fps)连续地投射在屏幕上,使观察者具有图像连续运动的感觉。视频图像可来自录像带、摄像机等视频信号源的影像,如录像带、影碟上的电影/电视节目、电视、摄像等。这些视频图像使多媒体应用系统功能更强、更精彩。但由于上述视频信号的输出大多是标准的彩色全电视信号,要将其输入到计算机中,不仅要有视频信号的捕捉,将其实现由模拟信号向数字信号的转换,还要有压缩和快速解压缩及播放的相应软硬件处理设备配合,同时在处理过程中免不了受到电视技术的影响。
视频文件的存储格式有AVI、MPG、MOV等。