任务1.4 多媒体常见表现形式

老洪告诉米拉:“文本、图像、动画、音频、视频和网页都是多媒体常见的表现形式,在多媒体设计工作中,我们除了采用客户提供的素材外,很多时候都需要自行搜集、处理与编辑素材,因此设计师必须要对这些素材的表现形式有一个清晰的了解。”米拉认真听取老洪的建议后,开始查询相关信息。

1.图像

图像是多媒体的重要表现形式,也是用户非常容易接受的信息媒体类型。一幅图像可以形象、生动、直观地展现大量信息,因此在多媒体设计中,灵活使用各类图像可以提高信息的吸引力,优化视觉效果。

(1)图像的基本概念

图像是通过光、电子或其他方式捕捉并呈现的视觉表达形式,广义上是各种图形和影像的总称,其中“图”是指物体反射或透射光的分布,“像”是人的视觉系统所接受的图在人脑中所形成的印象或认识,如照片、绘画、书法作品、传真、卫星云图、影视画面、X光片、脑电图、心电图等都是图像。

图像根据图像记录方式的不同可分为模拟图像和数字图像。

模拟图像:模拟图像是指通过某种物理量(如光、电等)的强弱变化来记录图像亮度信息。

数字图像:数字图像是指通过计算机存储的数据来记录图像上各点的亮度信息,也是图像的狭义解释。

图像可以是平面、二维的,也可以是立体、三维的,广泛应用于绘画、摄影、设计、工程等领域(见图1-14),是人类视觉感知和信息交流中的重要部分。

图1-14 图像的应用领域

(2)图像的专业术语

专业术语在特定行业或领域中具有非常重要的作用,可以精确传达信息、提升工作效率、建立专业身份、促进学习和研究、加强专业交流与发展,因此设计师应主动了解并熟悉图像相关的专业术语。

像素:像素是构成图像的最小单位,每个像素在图像中都有自己的位置,并且包含一定的信息。单位面积内的像素越多,颜色信息越丰富,图像效果就越好,图像文件也会越大。在图像处理中,图像通常由像素组成,每个像素代表图像中的一个细小区域,并携带着该区域的颜色和亮度信息。

分辨率:分辨率是图像中单位长度上的像素数目,单位通常为“像素/英寸”和“像素/厘米”。图像的分辨率越高,图像就越清晰,图像文件也就越大。在多媒体设计中,为了使作品最终呈现的效果更好,需要为作品设置合适的分辨率,或者选择分辨率较高的素材进行编辑。例如,需印刷的图像分辨率要达到300像素/英寸,一般用于屏幕显示的图像分辨率通常为72像素/英寸。

知识补充

分辨率的种类

分辨率是图像处理中一个非常重要的参数,它可以分为屏幕分辨率、图像分辨率、像素分辨率、打印机分辨率、扫描仪分辨率等,每种类型的分辨率的相关介绍可扫描右侧的二维码查看。

知识补充

分辨率的种类

位图:位图又称为点阵图或像素图,它由多个像素构成,能够将灯光、透明度和颜色深度等逼真地表现出来。将位图放大到一定程度后,可看到位图是由一个个小方块(即像素)组成的。位图的缺点是放大到一定比例时,图像会变得模糊。图1-15所示为位图原图和放大后的效果。

矢量图:矢量图又称为向量图,是指使用一系列计算机指令来描述和记录的图像,它由点、线、面等元素组成,所记录的对象主要包括几何形状、线条粗细和色彩等。与位图不同的是,矢量图的清晰度和光滑度不受图像缩放比例的影响,其可在任何打印设备上输出高品质的图像。图1-16所示为矢量图原图和放大后的效果。

图1-15 位图原图和放大后的效果

图1-16 矢量图原图和放大后的效果

疑难解析

图形和图像是否有区别?

在计算机中,图形和图像是两个不同的概念。严格来看,它们在计算机中的创建、加工处理、存储及表现方式完全不同。图形用于反映物体的局部特性,是真实物体的模型化、线条化表现;图像则用于反映物体的整体特性,是物体的真实再现。图形放大后不会失真;而图像会出现失真现象,特别是在放大若干倍后可能会出现颗粒状效果,缩小后则会丢失部分像素内容。

颜色深度:颜色深度是指图像文件中记录每个像素的颜色信息所占的二进制位数,即位图中各像素的颜色信息用若干数据位来表示,这些数据位的个数称为图像的颜色深度(又称为图像深度)。常见的颜色深度有8位(多媒体应用中的最低颜色深度)、16位和32位,颜色深度越高,图像显示的色彩越丰富,画面越逼真、自然,数据量也会越大。

图像文件大小:图像文件大小有两种释义,第1种是图像尺寸,即图像在计算机中所占用的随机存储器容量的大小;第2种是文件尺寸,即在磁盘上存储整幅图像所需的字节数,所需的字节数可用公式“图像文件的字节数=图像分辨率×颜色深度÷8”来计算。

(3)图像的颜色模式

图像的颜色模式决定着图像文件显示和输出的视觉效果,不同的颜色模式会产生不同级别的色彩细节和不同大小的图像文件,常见的颜色模式有灰度模式、位图模式、双色调模式、索引颜色模式、多通道模式、RGB颜色模式、Lab颜色模式和CMYK颜色模式。

灰度模式:灰度模式是指图像中没有颜色信息,色彩饱和度为0的颜色模式。灰度模式图像中,每个像素都有一个位于0(黑色)~255(白色)的亮度值,能自然地表现黑白之间的过渡状态,并且灰度模式图像的颜色深度决定了可以使用的亮度级别数。当彩色图像转换为灰度模式时,图像中的色彩信息都将被去掉,只保留亮度与暗度信息,得到纯正的黑白图像。图1-17所示为彩色图像转换为灰度模式的前后对比效果。所以灰度模式下的灰度图像文件相比彩色图像文件要小很多。

位图模式:当彩色图像去掉彩色信息和灰度信息,只剩黑色或白色来表示图像中的像素时,便是位图模式。因为位图模式中包含的颜色信息量少,所以图像文件较小。在转换时,需要先将彩色图像转换为灰度模式才可以将其转换为位图模式,并且转换后颜色信息将会丢失,只保留亮度信息,如图1-18所示。

双色调模式:双色调模式是在原有的黑色油墨基础上添加一种灰色油墨或彩色油墨来渲染灰度图像的颜色模式。该模式可向灰度图像添加1~4种颜色来表现颜色层次,使打印出的图像比灰度图像更加丰富、生动,并降低印刷成本。在转换时,需要先将彩色图像转换为灰度模式,再转换为双色调模式,如图1-19所示。

图1-17 彩色图像转换为灰度模式的前后对比效果

图1-18 位图模式效果

图1-19 双色调模式效果

索引颜色模式:索引颜色模式是指系统预先定义好一个含有256种典型颜色的颜色对照表,当彩色图像转换为索引颜色模式时,系统会将该图像的所有色彩映射到颜色对照表中,如果彩色图像中的颜色在颜色对照表中没有对应颜色,则系统会从颜色对照表中挑选出最相近的颜色来代替。因此索引颜色模式通常被当作存放彩色图像中的颜色,并为这些颜色创建颜色索引的工具。

多通道模式:多通道模式是每个通道都使用256种灰度级别来存放图像中众多颜色信息的颜色模式。将图像转换为多通道模式后,系统将根据原图像产生一定数目的新通道。

RGB颜色模式:RGB颜色模式又称为真彩色(真彩色是一种通过使用光学三原色不同强度及组合来呈现图像颜色的表示方法)模式,图像颜色由红、绿、蓝3种颜色按不同的比例混合而成的,是常见的一种颜色模式。

Lab颜色模式:Lab颜色模式由RGB颜色模式转换而来,它将明暗信息和颜色数据分别存储在不同位置。修改图像的亮度并不会影响图像的颜色,调整图像的颜色同样也不会破坏图像的亮度,这是Lab颜色模式在调色中的优势。在Lab颜色模式中,L指明度,表示图像的亮度,如果只需调整明暗度、清晰度,可只调整L通道;a表示由绿色到红色的光谱变化;b表示由蓝色到黄色的光谱变化。

CMYK颜色模式:CMYK颜色模式是印刷时使用的一种图像颜色模式,主要由Cyan(青)、Magenta(洋红)、Yellow(黄)和Black(黑)4种颜色组成。为了避免和RGB三基色中的Blue(蓝色)混淆,其中的黑色用K表示。若在RGB颜色模式下制作的图像需要印刷,则必须将其转换为CMYK颜色模式。

(4)图像的文件格式

图像的文件格式是指用计算机表示和存储图像信息的格式。同一幅图像可以以不同的格式存储,不同格式的图像所包含的信息不完全相同,因此,其文件大小也有很大的差别,如用BMP格式存储的文件较大,用TIFF格式存储的文件较小,而用GIF格式存储的文件则更小。

不同厂家表示图像文件的方法不一,目前已经有上百种图形图像格式,常用的也有几十种。下面介绍常用的格式。

BMP(*.bmp)格式: BMP格式是一种无损的位图格式,最初由微软公司开发并在Windows操作系统中广泛使用。该格式支持1~24位颜色深度,可以存储多种颜色模式图像的数据,并且可包含额外的文件头信息(用于描述图像的属性和数据结构)和调色板数据(用于存储索引颜色模式的颜色映射表)。

PSD(*.psd)格式:PSD格式是Photoshop生成的文件的格式,是唯一支持全部图像颜色模式的格式。以PSD格式保存的图像文件包含图层、通道、颜色模式等信息。

TIFF(*.tif、*.tiff)格式:TIFF格式是一种无损压缩格式,常用于在应用程序与计算机平台之间交换图像数据。TIFF格式是一种应用非常广泛的文件格式,许多图像处理软件都支持。

WBMP(*.wbmp)格式:WBMP格式是一种专用于移动计算设备的图像文件格式,特定用于WAP(Wireless Application Protocol,无线应用协议)网页中,仅支持单色图像数据,只能保存黑白图像。

JPEG(*.jpg)格式:JPEG格式是一种有损压缩格式,支持真彩色,其生成的图像文件较小,也是常用的图像文件格式。在生成JPEG格式的图像文件时,可以设置压缩的类型,从而产生不同大小和质量的图像文件。压缩程度越高,图像文件越小,图像质量越差。

GIF(*.gif)格式:GIF格式最多可存储256种颜色,不支持Alpha通道。GIF格式的图像文件较小,常用于网页显示与网络传输。GIF格式与JPEG格式相比,其优势在于可以保存动画效果。

PNG(*.png)格式:PNG格式主要用于替代GIF格式。GIF格式的图像文件虽小,但图像的颜色效果和质量较差。PNG格式可以使用无损压缩方式压缩图像文件,从而保证图像的质量,并且可以为图像定义256个透明层次,使图像的边缘与背景平滑地融合,从而得到透明的、没有锯齿边缘的高质量图像效果。

EPS(*.eps)格式:EPS格式的优点是可以在排版软件中以低分辨率预览,而在打印时以高分辨率输出。EPS格式可用于存储矢量图和位图,在存储位图时,可以将图像中的白色像素设置为透明效果。

SVG(*.svg)格式:SVG格式是一种存储矢量图的文件格式,该格式的图像可任意缩放,而且边缘清晰,生成的文件很小,方便传输,文本在该格式的图像文件中保留了可编辑和可搜寻的状态,没有字体的限制,因此常用于设计高分辨率的Web图形页面。

RAW(*.raw)格式:RAW格式是一种未经处理、未经压缩的格式,可以最大限度地保留图像细节,因此图像文件较大。

PDF(*.pdf)格式:PDF格式是一种跨操作系统平台的图像文件格式,可以同时存储文本、图形、图像、色彩、版式、超文本链接、音频和视频,以及与印刷设备相关的内容,并且可在网络传输、打印和制版输出中保持页面元素不变。

CDR(*.pdf)格式:CDR格式是CorelDraw中的一种图形文件格式,是矢量制图软件CorelDraw特定的格式,用于存储软件中的编辑信息、元数据等。

AI(*.ai)格式:AI格式是Adobe Illustrator使用的一种图形文件格式,使用Illustrator可以生成该格式的矢量文件,这种格式的图形文件用Illustrator、Photoshop和CorelDraw都能打开并进行编辑。

PCX(*.pcx)格式:PCX格式是由Zsoft公司创建的一种专用格式,比较简单,适合保存索引颜色模式的图像。PCX格式支持1~24位颜色深度以及RGB颜色、索引颜色、灰度、位图模式,不足之处是它只有一个颜色通道。

TGA(*.tga)格式:TGA格式也可称为TARGA格式。TGA格式是一种带一个单独的Alpha通道的32位RGB文件和不带Alpha通道的索引颜色模式、灰度模式、16位和24位RGB文件的格式。以该格式保存文件时,可选择颜色深度。

Film Strip(*.flm、*.filmstrip)格式:FilmStrip格式是Adobe Premiere使用的格式,这种格式的图像可以在Photoshop中打开、修改和保存,但不能将其他格式的图像以该格式保存。若在Photoshop中更改了图像的尺寸和分辨率,则该图像将无法继续被Adobe Premiere使用。

知识补充

常用的格式转换工具

“格式工厂”是一款多媒体格式转换工具,支持多种类型的多媒体格式的转换,在转换过程中可以修复某些损坏的文件。另外,还可以压缩文件,节省磁盘空间,提高保存和备份文件的便捷性。图1-20所示为“格式工厂”的工作界面,根据功能可将其大致分为4个区域。

图1-20 “格式工厂”的工作界面

(5)图像的采集方式

常用的图像采集方式有以下几种。

从图像素材网站下载:直接在相关图像素材网站搜索需要的图像并下载,是获取图像素材较为快捷的途径。使用这种方式时需要注意图像的版权问题,应提前了解知识共享(Creative Commons,CC)协议的版权知识,以便合理使用网络中的图片。

使用抓图软件截取:“从屏幕捕获内容”又称为“屏幕抓图”,它是指将计算机屏幕显示的内容以图像文件的形式保存。一种方法是按【Print Screen】键抓取全屏幕图像,或按【Alt+Print Screen】组合键抓取当前窗口图像;另一种方法是安装专业的抓图软件来抓取图像,如HyperSnap、SuperCapture和Snagit(见图1-21),这些抓图软件不仅可以捕捉桌面、菜单、窗口等控件,还可以捕捉鼠标指针、特殊超长屏幕、网页图像等。

使用扫描仪获取:利用扫描仪中的光学系统可以将图像投影到平面上,然后通过传感器将其转换成电信号,再经过模数转换器变成数字信号。在计算机中购买安装扫描仪附赠的驱动程序后,可扫描图片、照片并将其以JPEG或BMP格式保存。

使用手机、数码相机和数字摄像机获取:通过手机、数码相机和数字摄像机拍摄照片后,这些拍摄好的照片会存储在对应设备的存储器中,通过数据连接线将设备与计算机相连,便可将其中的文件传输到计算机中。其中,数字摄像机一般是通过1394口与计算机相连的,而且需要使用相应的软件才能将文件导入计算机中。

通过其他方式获取:从网络销售平台购买图像素材包、使用Windows操作系统自带的“画图”程序(见图1-22)或专业绘图软件绘制。

图1-21 Snagit抓图软件

图1-22 “画图”程序

2.动画

动画是多媒体常见的表现形式,在多媒体设计中,运用动画表现某主题可以提升视觉表现力,提高对用户的吸引力。

(1)动画的基本概念

“动画”(Animation)一词源自拉丁文字根“anima”,意思为“灵魂”。因此,我们可以理解为:动画是使用绘画的手法,使原本不具有生命的东西像获得了生命一般,它是一种创造生命运动的艺术。

传统动画是通过在连续多格的胶片上拍摄一系列单个画面,并且单个画面中的内容与其他画面相比都略有不同(见图1-23),再以一定的速率连续放映胶片,从而产生动态效果。

当代动画则可以通过动画软件分解人或物的表情、动作,制作出一系列连续变化的画面(见图1-24),使其播放时呈现出动态效果。

图1-23 传统动画

图1-24 当代动画

(2)动画的原理

动画是基于人眼的视觉暂留特点形成的,即当人的眼睛看一个事物时,这个事物会暂时停留在人的视觉里。因此在制作一组只有细小差别,并有连续性的画面时,往往第一张画面还依旧在视网膜上保持停留,下一张画面就显现出来了,给人的感觉就是画面在发生连续的变化。

例如,在黑暗的房间里,让两盏相距2米的小灯以25毫秒~400毫秒的时间间隔交替点亮和熄灭,观察者看到的就是一个小灯在两个位置之间跳来跳去的画面,而不是两盏灯分别点亮和熄灭的画面。这是由于一盏灯点亮时,这个画面会在观察者的视觉中停留一段十分短暂的时间,此时另一盏灯点亮,在视觉上就会将两盏灯混合为一盏灯,感觉只有一盏灯在跳来跳去,这就是视觉暂留的原理。

(3)动画的优势

动画成为重要的多媒体形式,是因为其具有以下5个优势。

●动画可包含图像、文本、音频等元素,动画文件较小,传播方便,可播放平台较多,且在播放平台中可获得较好的画质与播放效果。

●动画具有较强的交互性,可以通过单击、选择、输入或按键等方式进行交互,从而控制动画的运行过程与结果。

●动画采用流媒体技术,可以边下载边观看,同时适应当前网络的需要。

●支持多种图像、视频、音频等格式文件的导入,并且在导入AI、PSD等格式的图像文件时,可以保留矢量元素及图层信息。

●支持输出多种文件格式,包括HTML网页格式、SWF、GIF、MOV等,能满足上传到不同传播平台的需求。

(4)动画的制作流程

动画的制作流程包括前期策划、搜集素材、制作动画、后期调试与优化、测试动画和发布动画6个步骤。

前期策划:在制作动画前,应该明确制作动画的目的、所针对的目标群体、动画的风格、动画的色调等,然后根据客户的需求制作一套完整的设计方案,对动画中出现的人物、背景、音频及剧情等要素做具体的安排,以方便素材的搜集。

搜集素材:根据前期的策划有目的地搜集素材,还可以先按制作需求使用软件编辑素材,以便后期进行动画制作。

制作动画:由于制作出来的动画效果的好坏将直接决定动画作品的成功与否,因此在制作动画时要注意动画的每一个环节,要随时预览动画以便及时观察动画效果,发现动画中的不足并及时调整与修改。

后期调试与优化:动画制作完成后,应全方位地调试与优化动画,其目的是使整个动画看起来更加流畅、紧凑,能按期望的效果进行播放。调试与优化主要针对动画对象的细节、分镜头和动画片段的衔接、音频与动画播放是否同步等方面,以保证动画作品的最终效果与质量。

测试动画:动画制作完成并调试优化后,应测试动画的播放和下载,因为计算机软硬件配置大都不相同,所以在测试时应尽量在不同配置的计算机上进行,然后根据测试结果及时调整和修改动画,使其在不同配置的计算机上均有很好的播放效果。

发布动画:发布动画时,设计师可以设置动画的格式、画面和音频品质。需要注意的是,应根据动画的用途、使用环境等因素进行设置,而不是一味地追求较高的画面质量、音频品质等。

(5)动画的应用领域

由于动画具有高保真性、交互性、易传播、互通性强的特点,被广泛应用在广告、互联网、电商和教育等领域中。

广告:动画形式的广告,可通过生动、有趣的动画内容来吸引观众的注意力,并在有限的时间内传达广告的核心信息。相较于传统的广告,动画广告的创意表现力和叙事能力更强、色彩更加丰富。图1-25所示为京东618购物节的《JOY与锦鲤》动画广告的部分画面内容。

图1-25 动画形式的广告

互联网:在网页设计中添加动画,可以通过动态效果和交互元素来提升浏览者的体验并吸引其注意力。常见的网页动画有页面过渡动画、鼠标悬停动画、网页滚动动画、网页背景动画、网页加载动画等。图1-26所示为某网页的触发式动画,浏览者单击相应按钮后,页面的图像和文本将逐渐显示。

图1-26 动画形式的网页展示

电商:将动画运用在电子商务领域中,通过生动的图像、流畅的动作和有趣的故事来传递商品信息,可以吸引消费者的关注,使其产生购买行为。电商动画可以提高商品的可视性和吸引力,增强品牌形象,提升消费者的体验,并促进电商平台销售业绩的提高。图1-27所示为电动牙刷的商品展示动画,以创意性的动画效果给消费者带来了新奇的体验,能增加消费者对该商品的好感度。

图1-27 动画形式的电商设计

教育:动画形式的教学课件是动画在教育领域的典型应用。通过动画能将枯燥的理论知识生动形象地展现给学生,便于学生理解知识的同时,还能激发学生的学习兴趣和学习主动性,提高教学效果。图1-28所示为书法教学课件,通过动画形式讲解“神”字的书写。

图1-28 动画形式的教学课件

3.音频

在多媒体设计中,音频可以直接表达或传递信息,也可以制造某种效果和气氛,因此音频也是多媒体最常见的表现形式之一。

(1)音频的基本概念

声音是一种由物体振动引起的机械波,通过介质传播并能被人或动物的听觉器官所感知。当物体振动时,它会通过介质(如空气、水或固体)传播机械能,并引起周围分子的振动,这些振动以波的形式向外传播,最终达到人的耳朵,被内耳中的听觉器官接收。在多媒体技术中,通常将声音分为以下3类。

波形声音:波形声音已经包含所有的声音形式,这是因为计算机可以将任何声音信号通过采样和量化进行数字化,在必要的时候,还可以准确地将其恢复。

语音:人的语音也是一种波形声音,它可以通过语气、语速、语调等携带比文本更加丰富的信息。这些信息往往可以通过特殊的软件进行抽取,所以我们把它作为一种特殊的媒体单独研究。

音乐:音乐是一种符号化的声音,这种符号就是乐谱,乐谱是一种以印刷或手写方式制作,用符号来记录音乐的方法,如图1-29所示。但不是所有的声音都可以构成音乐,音乐需要经过人类的创作、演奏和欣赏等多个环节,加入一系列的符号和文化内涵,使其具有特定的形式和意义。

图1-29 乐谱

音频就是携带信息的声音媒体。自然界中的声音属于模拟信号,通过多媒体技术将模拟信号转化为数字信号(见图1-30),可将声音转化为音频。

图1-30 声音转化为音频的过程

采样:采样是指用每隔一定时间的信号样本值序列来代替原来在时间上连续的信号,也就是在时间上将模拟信号离散化,即在时间轴上对声音信号数字化。

量化:量化是指用有限的幅度值来表示原来连续变化的幅度值,把模拟信号的连续幅度变为有限数量的且有一定间隔的离散值,即在幅度轴上对声音信号数字化。

编码:编码是指按一定的规律把量化后的值用二进制数表示,即用数字来表示声音信号。

(2)音频的专业术语

在处理音频时,常会提及音频波形、频率、振幅等术语,掌握这些专业术语的含义,更有利于编辑音频。

音频波形:音频波形是音频信号的图形表示,展示了音频信号随时间的变化,可以直观地看到音频的强度和变化。音频波形通常从左到右呈现连续的波动,如图1-31所示,每个波动代表音频信号的一个周期。

图1-31 音频波形

频率:频率是指音频波形的振荡频率,用于表示音频的音调或高/低音。频率的单位是赫兹(Hertz,Hz),表示每秒振荡的周期数量。人类的听觉频率范围为20Hz~20kHz(kiloHertz,赫兹的千倍单位),频率小于20Hz的信号被称为亚音频;频率高于20kHz的信号被称为超音频或超声波。

振幅:振幅用于描述音频波形的变化幅度,即音频的强度或音量,常使用声压级或分贝(dB)来表达,也可以使用采样值来表示。

采样频率:采样频率又称为取样频率、采样率,是指将模拟的声音波形转换为音频时,每秒所抽取声波幅度样本的次数。它决定音频文件的频率范围。采样率越高,音频会更接近原始模拟波形,音频效果则越好。其中,44.1kHz的采样率常用于CD,48kHz的采样率常用于电视,96kHz的采样率常用于电影。

取样大小:取样大小又称为量化位数,是每个采样点能够表示的数据范围,决定了音频的动态范围,即被记录和重放的最高音频与最低音频之间的差值。取样大小越高,音频质量越好,数据量越大,音频文件也越大。在实际使用中,经常要在音频文件的大小和音频质量之间进行权衡。

位深度:位深度决定音频文件的振幅范围。采样声波时,需要为每个采样指定最接近原始声波振幅的振幅值。位深度越高则会提供更多可能的振幅值,产生更大的动态范围、更低的噪声基准和更高的保真度。当然,位深度越高,音频文件也越大。

声道:声道决定音频的声道数量。音频可以是单声道(仅有一个音频波形)、立体声(有两个音频波形)或5.1环绕声。其中立体声也称为双声道,其听感要比单声道更丰富,但与单声道相比需要占用两倍的存储空间。5.1环绕声则包含“5+1”共6个声道,分别是中央声道、前置左声道、前置右声道、后置左环绕声道、后置右环绕声道,以及重低音声道这个所谓的“0.1声道”,5.1环绕声产生的文件需要占用更大的存储空间,也需要使用特定的播放设备播放。

(3)音频的构成要素

从听觉角度来看,音频具有三大构成要素,即音调、音强和音色。

音调:音调与音频的频率有关,频率越高,音调就越高。

音强:音强又称为响度,取决于音频的振幅,振幅越大,声音就越响亮。

音色:音色是由于波形和泛音的不同所带来的一种声音属性。如钢琴、提琴、笛子等各种乐器发出的声音之所以不同,是由它们的音色决定的。

知识补充

泛音

“泛音”是声乐领域的专用术语,当发声体由于振动而发出声音时,声音一般可以分解为许多单纯的正弦波,基本上所有的自然声音都由许多频率不同的正弦波所组成,其中频率最低的正弦波为基音(即基本频率),而其他频率较高的正弦波则为泛音。

(4)音频的文件格式

在多媒体技术中,常用于存储、传输、处理音频信息的文件格式有6种。

WAV(*.wav)格式:WAV格式是广泛使用的音频文件格式。用不同的采样频率采样声音的模拟波形,可以得到一系列离散的采样点,以不同的量化位数(8位或16位)把这些采样点的值转换成二进制数,然后存入磁盘,可产生WAV格式的音频文件。

APE(*.ape)格式:APE格式是一种无损压缩音频格式。将音频文件压缩为APE格式后,其文件大小要比压缩为WAV格式小一半左右,在网络上传输时可以节约很多时间。更重要的是,APE格式的文件只要还原成未压缩状态,就能毫无损失地还原原有的音质。

WMA(*.wma)格式:WMA格式是由微软公司开发的新一代网上流式数字音频压缩技术。以WMA格式为例,它采用的压缩算法使文件比MP3格式的文件小,而在音质上却毫不逊色。它的压缩比一般可以达到18:1,现有的Windows操作系统中的媒体播放器都支持WMA格式,并且在Windows Media Player 7.0中还增加了直接把CD格式的音频数据转换为WMA格式的功能。

MP3(*.mp3)格式:MP3是指MPEG(Moving Picture Experts Group,动态图像专家组)标准中的音频部分,也就是MPEG音频层。MPEG音频层根据压缩质量和编码处理的不同分为3层,分别对应“*.mp1”“*.mp2”“*.mp3”音频文件。需要注意的是,MPEG音频文件的压缩是一种有损压缩,MPEG-3音频编码具有10:1~12:1的高压缩比,可基本保持低频部分不失真,但牺牲了音频文件中12kHz~16kHz的高频部分的质量,相同长度的音频用“*.mp3”格式来存储,一般所需的存储空间只有“*.wav”文件的1/10,但音质要次于CD格式和WAV格式。

OGG(*.ogg)格式:OGG格式是一种较为先进的音频格式,可以不断地改良存储空间和音质,而不影响原有的编码器或播放器。OGG格式采用有损压缩,但使用更加先进的声学模型,从而减少了音质损失,因此,以同样位速率编码的OGG格式文件与MP3格式文件相比,OGG格式的听感会更好一些。所以使用OGG格式的好处是可以用更小的文件获得更好的音频质量。

FLAC(*.flac)格式:FLAC是一种无损音频编码格式,旨在提供高质量的音频压缩,同时保持音频内容的完整性,而没有任何信息损失。FLAC格式的音频文件通常比原始无压缩的音频文件(如WAV格式)小得多,通常可以达到原始文件大小的50%至70%。另外,FLAC格式与其他有损压缩格式不同,压缩后不会丢失音频数据,因此可以还原原始音频质量。

(5)音频的采集方式

常用的音频采集方式有以下4种。

通过计算机:Windows 10操作系统中自带“录音机”程序,用于录制声音和音频、充当语音备忘录、捕捉外部声音源(如音乐播放器和扬声器)的输入和声音效果、转换音频格式、分享和导出录音。图1-32所示为“录音机”程序的工作界面。

图1-32 “录音机”程序的工作界面

知识补充

通过计算机采集音频所需的硬件设备

若要通过计算机采集音频,首先需要具备相应的硬件设备,如音频卡、话筒、MIDI设备等,然后再通过有音频数字化接口的录音设备,将声音直接录制或转录到有音频卡的计算机中。关于硬件设备的相关介绍,可扫描右侧二维码查看更多内容。

知识补充

通过计算机采集音频所需的硬件设备

通过数码录音笔:数码录音笔通常用于录制会议信息、采访信息、讲课实况,但是由于要进行长时间录制,音频文件较大,所以录音笔不能使用传统的音频压缩格式来存储音频文件。例如,录制的未压缩的音频文件每分钟要占约10MB的存储空间,而即便是经过MEPG算法压缩而成的MP3格式的文件,每分钟也要占约1MB的存储空间。因此各个品牌的录音笔通常都会使用自己研发的特殊音频格式,其共同特点是高质量、高压缩比、所需存储空间小。

通过手机、数码相机和摄像机:通过手机、数码相机和摄像机采集的音频通常存储在对应设备的存储器中,可以通过数据连接线将设备与计算机相连,再将其中的文件传输到计算机中。

通过素材网站下载:通过素材网站可下载各种丰富的音效,音效可以增强画面的真实感,营造气氛,提供视觉画面无法传达的信息。

4.视频

视频是携带信息较为丰富、表现力较强的一种媒体形式,也是设计师常使用多媒体技术编辑的信息类型之一。

(1)视频的基本概念

视频是承载各种动态影像的多媒体类型,当连续每秒播放超过24帧以上的视频画面时,根据视觉暂留原理,人眼将无法辨别单幅的静态画面,从而感受到平滑、连续的视觉效果。

视频被广泛应用于电影、电视和广告等领域,是传达信息和娱乐的重要载体,如图1-33所示。

图1-33 视频的应用领域

(2)视频的制式标准

视频的制式标准决定着视频的成品能否播放,国际上流行的视频制式标准主要有NTSC制式、PAL制式和SECAM制式。

NTSC制式:NTSC(National Television System Committee,美国国家电视制式委员会)制式是美国于1953年研制成功的一种兼容的彩色电视制式,一般称为正交调制式。它规定视频每秒29.97(简化为30帧),每帧525行,分辨率为720像素×480像素。视频采用隔行扫描,场频为60Hz,行频为15.634kHz,宽高比为4:3。NTSC制式的特点是用两个色差信号(R-Y)和(B-Y)分别对频率相同而相位相差90°的两个副载波进行正交平衡调幅,再将已调制的色差信号叠加,穿插到亮度信号的高频端。

PAL制式:PAL(Phase Alternation Line,相位远行交换)制式是德国于1962年制定的一种电视制式,一般称为逐行倒相式。它规定视频每秒25帧,每帧625行,分辨率为720像素×576像素。视频采用隔行扫描,场频为50Hz,行频为15.625kHz,宽高比为4:3。PAL制式的特点是同时传送两个色差信号(R-Y)与(B-Y)。不过(R-Y)是逐行倒相的,它和(B-Y)信号对副载波进行正交调制。采用逐行倒相的方法,若在传送过程中发生相位变化,则因相邻两行相位相反,可以起到相互补偿的作用,从而避免了相位失真引起的色调改变。

SECAM制式:SECAM(Sequential Color and Memory System,按顺序传送彩色存储)制式是法国于1965年提出的一种标准,又称为塞康制。它规定的指标与PAL制式基本相同,不同点主要在于色度信号的处理上。SECAM制式的特点是两个色差信号是逐行依次传送的,因而在同一时刻,传输通道内只存在一个信号,不会出现串色现象,两个色度信号不对副载波进行调制,而是对两个频率不同的副载波进行调制,再把两个已调副载波逐行轮换插入亮度信号高频端,从而形成彩色图像视频信号。

(3)视频的专业术语

编辑视频时,常会提及帧、帧速率、像素宽高比等专业术语,下面分别进行介绍。

帧:帧相当于电影胶片上的一格镜头,一帧就是一幅静止的画面,连续播放多帧画面就能形成视频。

帧速率:帧速率是指画面每秒刷新的图像帧数,单位为“帧/秒”,即视频的画面数。一般来说,帧速率越大,视频播放的画面动态就会越流畅,但同时视频文件大小也会增加,进而影响后期视频的编辑、渲染,以及输出等环节。

像素宽高比:像素宽高比是指画面中的一个像素的宽度与高度之比,如方形像素的像素宽高比为“1:1”。像素在计算机和电视中的显示并不相同,通常在计算机中显示为正方形像素,如图1-34所示,而在电视中显示为矩形像素,如图1-35所示。

图1-34 正方形像素

图1-35 矩形像素

屏幕宽高比:屏幕宽高比是指画面的宽度和高度之比。目前常见的屏幕宽高比有4:3、16:9和1:1等,而在电影中常采用2.35:1、2.39:1、21:9等超大变形宽银幕的宽高比。

视频扫描:视频扫描是指摄像机通过光敏器件将光信号转换为电信号并形成视频信号的过程,一般有隔行扫描和逐行扫描之分。其中,隔行扫描会首先扫描所有奇数行,然后扫描所有偶数行,最终构成一幅完整的画面;逐行扫描是从显示屏的左上角,一行接一行地扫描到右下角。

(4)视频的文件格式

与其他多媒体表现形式的格式一样,视频文件的格式也有很多种,常见的有AVI、MOV、MP4、WMV、FLV等格式。

AVI(*.avi)格式:AVI格式是一种将视频信息与音频信息一起存储的常用多媒体文件格式,它以帧为存储动态视频的基本单位,在每一帧中,都是先存储音频数据,再存储视频数据。它具有音频数据和视频数据相互交叉存储、图像质量好、支持多平台播放的优点,但文件较大。

MOV(*.mov)格式:MOV格式是由美国苹果公司开发的一种视频格式,其默认的播放器是苹果公司开发的QuickTime Player。它具有较高的压缩比、较完美的视频清晰度和跨平台的优点。

MP4(*.mp4)格式:MP4格式是一种标准的数字多媒体容器格式,用于存储数字音频及数字视频,也可以存储字幕和静止图像。它具有高压缩比、良好的视频质量、兼容性强、多媒体功能丰富和适用于网络流媒体等优点。

WMV(*.wmv)格式:WMV格式是由微软公司开发的一种采用独立编码方式,并且可以在网上实时观看视频节目的文件压缩格式,ASF是其封装格式。WMV格式具有“数位版权保护”功能,支持本地或网络回放,有部件下载、可伸缩的媒体类型、流的优先级化、多语言支持、环境独立、丰富的流间关系以及易扩展等优点。

FLV(*.flv)格式:FLV格式是一种网络视频格式,主要用作流媒体格式,可以有效解决视频文件导入Flash后,再导出的SWF文件过大,导致文件无法在网络中使用的问题。FLV格式具有文件小,加载速度快,方便在网络上传播的优点。

MKV(*.mkv)格式:MKV格式是一种多媒体封装格式,该封装格式可以将多种不同编码的视频以及16条或以上不同格式的音频和不同语言的字幕封装到一个Matroska Media文档内。MKV格式可提供较好的交互功能。

(5)视频的采集方式

在视频的制作中往往需要用到各种视频素材,视频的采集方式主要有以下3种。

通过手机和摄像机:通过手机和摄像机拍摄视频,可以将拍摄好的视频存储在对应设备的存储器中,然后通过数据连接线将设备与计算机相连,将其中的文件传输到计算机中。

通过计算机录屏:使用Windows操作系统中的屏幕截图功能(见图1-36),可录制计算机的软件操作、网页视频等内容,并将录制的视频直接存储在计算机中。

通过视频网站下载:通过视频网站可下载各种丰富的视频。

图1-36 通过计算机采集视频

5.网页

随着互联网的快速发展,其已与用户的生活密切相关,而网页也成了较为常见的多媒体表现形式。可以在网页中插入图像、动画、音频和视频等元素,使其展示效果更加丰富。

(1)网站、网页、主页的基本概念

网站、网页、主页是网络的基本组成元素,是包含与被包含的关系。

网站:网站是指在互联网中根据一定规则,使用HTML(HyperText Markup Language,超文本标记语言)等脚本语言设计的用于展示特定内容的相关网页集合。网站由多个网页组成,但网站并不是网页的简单罗列组合,而是用超链接的方式连接起来的,有鲜明的风格。

网页:网页即网站页面,在浏览器的地址栏中输入网站地址,访问该网站后打开的页面就是网页。网页是构成网站的基本元素,按表现形式可分为静态网页和动态网页两种类型。静态网页通常使用HTML编写,没有交互性,其扩展名为.html或.htm;动态网页通常会运用ASP(Active Server Pages,活动服务器页面)、PHP(Page Hypertext Preprocessor,页面超文本预处理器)、JSP(Java Server Pages,Java服务器页面)等技术,具有较好的交互性,其扩展名分别为.asp、.php、.jsp。

主页:主页也被称为首页或起始页,是用户进入网站后看到的第一个页面。大多数主页的文件名为index、default、main加扩展名。

(2)网页的专业术语

网页设计中常提及的专业术语有互联网、WWW、浏览器、URL等。

互联网:互联网是全球最大、连接能力最强,由遍布全世界的众多大大小小的网络相互连接而成的计算机网络,是由美国的阿帕网(Advanced Research Projects Agency Network,ARPANET)发展起来的。互联网主要采用TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/互联网协议),它使网络上的各个计算机可以相互交换各种信息。

WWW:WWW(World Wide Web,万维网)的功能是让Web客户端(如浏览器)访问Web服务器中的网页。

浏览器:浏览器是将互联网中的文本文档和其他文件翻译成网页的软件,通过浏览器可以快速获取互联网中的内容。常用的浏览器有Firefox、Google浏览器等。

URL:URL(Uniform Resource Locator,统一资源定位符)是一个用于定位和访问互联网资源的标准字符串,如“http://www.baidu.com”。其中,“http://”表示通信协议为超文本传送协议,“www.baidu.com”表示网站的名称。

IP地址:IP地址(Internet Protocol address,互联网协议地址)是给连接到互联网的设备分配的网络层地址。互联网中的每台计算机都有唯一的IP地址,表示该计算机在互联网中的位置。IP地址是一个32位的二进制数(4段,每段8位,各段用小数点隔开)。

知识补充

IP地址的常用类型

IP地址常用的有A、B、C这3种类型。其中,A类的前8位表示网络号,后24位表示主机号,有效范围为1.0.0.1~126.255.255.254;B类的前16位表示网络号,后16位表示主机号,有效范围为128.0.0.1~191.255.255.254;C类的前24位表示网络号,后8位表示主机号,有效范围为192.0.0.1~222.255.255.254。

域名:域名是指网站的名称,任何网站的域名都是唯一的。域名也可以看作是网站的网址,如“www.baidu.com”就是百度网的域名。域名由固定的网络域名管理组织进行全球统一管理,需向各地的网络管理机构申请才能获取。例如,新浪网的域名为www.sina.com.cn,其中“www”为机构名,“sina”为主机名,“com”为类别名,“cn”为地区名。

FTP:通过FTP(File Transfer Protocol,文件传送协议)可以把文件从一个地方传到另外一个地方,从而真正地实现资源共享。

发布:发布是指将制作好的网页上传到网络上的过程,也称为上传网页。

客户机和服务器:用户浏览网页时,是由个人计算机向互联网中的计算机发出请求,互联网中的计算机接收到请求并响应后,会将需要的内容通过互联网发送到个人计算机上。这种发送请求的个人计算机称为客户机或客户端,而互联网中的计算机称为服务器或服务端。

(3)网页的构成要素

构成网页的要素包括文本、图像、动画、视频、Logo、导航、搜索栏、超链接等。图1-37所示为腾讯网的首页,其中包含了网页中常见的元素。

图1-37 网页中常见的元素

文本:文本是网页基本的组成元素之一,是网页主要的信息载体,通过它可以非常详细地将信息传送给用户。文本在网络上的传输速度较快,用户可方便地浏览和下载文本信息。

图像:图像也是网页中不可或缺的元素,可以传递一些文本不能传递的信息,表现形式比文本更直观和生动。

动画:网页中常用的动画主要有两种格式,一种是GIF动画,另一种是SWF动画。GIF动画是逐帧动画,相对比较简单;而SWF动画不但具有更强的表现力和视觉冲击力,还可以结合声音和互动功能,给用户强烈的视听感受。

视频:在网页中运用视频可以传递更丰富的信息,网页中的视频文件一般为FLV格式,因为其具有文件小、加载速度快等特点,是网页视频格式的首选。

Logo:Logo是指网站或品牌在页面上用来标识自己的独特标志或图形,能够帮助用户迅速识别和辨认出所访问的网站或品牌,增强品牌识别性。并且大多数网页中的Logo都会链接到网站的首页。当用户在浏览网站的其他页面时,单击Logo可以快速返回到网站的首页,方便用户重新导航和探索其他内容。

导航:导航是网页设计必不可少的基础元素之一,通常包含网站的主要分类和链接,它可以引导用户了解网页的内容结构,使用户通过导航栏快速跳转到网站的各个主要页面。

搜索栏:用户在搜索栏中输入关键词后,单击搜索按钮或按【Enter】键,便可搜索该网站的所有网页,并跳转到关键词所处的网页中。

超链接:超链接是指从一个网页指向一个目标的连接关系,可以实现网站中各元素的连接。超链接可以是文本链接、图像链接、锚点链接等,网页中的超链接只有连接在一起,才能构成真正的网站。单击超链接既可以在当前页面中跳转,也可以跳转到当前页面外。

(4)HTML

HTML是一种标记语言,它通过标签来标记要显示在网页中的内容。网页文档是一种文本文件,在文本文件中添加标签,可以告诉浏览器如何显示其中的内容,如文本如何处理、画面如何安排、图片如何显示等。

HTML的语法非常简单,但功能十分强大,它支持嵌入不同格式的文件,包括图像、音频、视频、动画、表单和超链接等,这也是HTML能在互联网中流行的原因之一。HTML的主要特点如下。

简易性:HTML的内核采用超集方式,这使设计师编写代码更加灵活、方便。

可扩展性:HTML提供了很广泛的扩展性支持来为HTML文档(指使用HTML编写的超文本文档,它能独立运行于各种操作系统平台,可以直接由浏览器解释执行,无须编译)增添语义化的支持。例如,使用类来拓展元素的含义和行为,使用<meta>标签来定义元数据,使用<script>标签来定义客户端脚本,使用<embed>标签来定义一个容器,以嵌入外部应用或互动程序。

平台无关性:浏览器的种类众多,为了使同一个HTML文档在不同标准的浏览器中都能显示相同的效果,HTML使用了统一的标准。

每个网页对应一个HTML文档,任何能够生成TXT格式文件(由纯文本组成的文件,中文全称为文本文件,英文全称为Text File)的文本编辑软件都可以生成HTML文档,需要使用HTML文档时,只需将TXT格式文件的扩展名修改为.htm或.html。

HTML文档可用标签来描述,标签是由尖括号包围的关键词(如<html>),且一般成对出现,如<html>和</html>,第一个标签是开始标签,第二个标签是结束标签。但部分特殊标签不是成对出现的,如<br/>。标准的HTML文档一般都具有基本的结构,如图1-38所示。

图1-38 HTML文档的基本结构

在HTML文档的开始标签<html>与结束标签</html>外,还包括头部(head)和主体(body)。

头部:<head>和</head>标签分别表示头部信息的开始和结束。头部一般包含网页的标题、序言、说明等内容,它本身不作为网页的内容显示,但影响网页显示的效果。头部中常用的标签是<title>标签和<meta>标签,其中<title>标签用于定义网页标题显示的内容。

主体:<body>和</body>标签分别用于定义网页主体内容的开始和结束,网页中显示的实际内容均包含在两个标签之间,如文本、超链接、图像等。在HTML文档中,网页内容均可用标签来描述,如<h1>、<p>等。

(5)HTML5

HTML5是HTML新的修订版本,结合了HTML4.01的相关标准并进行了革新。例如,在HTML5中增加了一些新标签,使其更符合现代网络发展的要求。

导航索引标签:导航索引标签<nav>有助于规划页面结构,从而便于网页设计人员设计网页,也便于更好地为用户提供导航索引服务。

视频和音频标签:视频和音频标签用于添加视频和音频文件,包括<video>和<audio>标签等。

文档结构标签:文档结构标签包括<header>、<footer>、<dialog>、<aside>和<figure>标签等,用于对网页进行布局分块,可以方便搜索引擎分辨网页各部分的内容和作用。

文本和格式标签:HTML5中的文本和格式标签与其他版本HTML中的基本相同,只是删除了<u>、<font>、<center>和<strike>标签。

表单元素标签:HTML5与其他版本HTML相比,在表单元素标签中添加了更多的输入对象,例如,在<input type="">中添加了电子邮件、日期、URL和颜色等输入对象。

HT ML5与其他版本的HTML相比具有以下新内容。

全新且合理的标签:全新且合理的标签主要用于处理多媒体对象的绑定情况,原来的多媒体对象都绑定在<object>和<embed>标签中,HTML5则有单独的视频和音频标签。

Canvas对象:Canvas对象主要为浏览器带来了直接绘制矢量图的功能,可以不使用FlashPlayer插件,直接在浏览器中显示图像和动画。

本地数据库:HTML5通过内嵌一个本地SQL(Structure Query Language,结构查询语言)数据库,增加了交互式搜索、缓存和索引功能。

浏览器中的真正程序:HTML5在浏览器中提供了API(Application Program Interface,应用程序接口),可实现在浏览器内编辑、拖放对象和各种图形用户界面的功能。

(6)JavaScript

JavaScript是一种脚本编程语言,它支持网页应用程序的客户机和服务器的开发。在客户机中,JavaScript可以用于编写浏览器在网页中执行的程序。在服务器中,JavaScript可以用于编写网页服务器程序,网页服务器程序用于处理浏览器页面提交的各种信息并相应地更新浏览器的显示。JavaScript是一种由对象和事件驱动且具有良好安全性能的脚本语言。

在网页中使用JavaScript,可以与HTML一起实现在一个网页中链接多个对象,实现交互功能,并且JavaScript是通过嵌入或调入标准的HTML来使用的,弥补了HTML的缺陷。在使用JavaScript时,可以直接在HTML文档中添加脚本,无须单独编译解释,在预览网页时可以直接读取脚本执行指令。JavaScript使用简单、方便、运行速度快,适用于开发简单应用。