第9章計算機多媒體技術(shù)9.1多媒體基礎(chǔ)9.2多媒體應(yīng)用工具9.3多媒體信息處理工具

多媒體技術(shù)是一種迅速發(fā)展的綜合性電子信息技術(shù)，目前已成為人們關(guān)注的熱點之一。多媒體技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，使人與計算機之間的信息交流變得生動活潑、豐富多彩，為傳統(tǒng)的計算機系統(tǒng)、音頻和視頻設(shè)備帶來了方向性的變革，使人們的工作、生活和娛樂發(fā)生了巨大的變化。

本章主要討論多媒體技術(shù)的相關(guān)知識，多媒體應(yīng)用工具和多媒體信息處理工具的功能、特點及使用方法。

9.1.1計算機多媒體的概念

1.媒體

“媒體”一詞本身來自于拉丁文“Medius”一詞，為中介、中間的意思?？梢哉f，人與人之間溝通及交流觀念、思想或意見的中介物都可稱為媒體。日常生活中，人們所熟悉的報紙、書本、雜志、廣播、電影、電視均是媒體，它們都以各自的媒體形式進(jìn)行著信息傳播，其中有的以文字作為媒體，有的以聲音作為媒體，有的以圖像作為媒體。9.1多?媒?體?基?礎(chǔ)同樣的信息內(nèi)容，在不同領(lǐng)域中采用的媒體形式不同。

人們利用視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺來感受各種信息，因此媒體可以分為視覺類媒體、聽覺類媒體、觸覺類媒體、嗅覺和味覺類媒體。其中嗅覺和味覺類媒體目前在計算機中尚不能實現(xiàn)，有待在未來的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中特殊研究。

1)媒體的定義

媒體在計算機領(lǐng)域是指信息傳輸和存儲過程中的技術(shù)、手段和工具，是信息存在和表示的一種形式，是信息的載體。

2)媒體元素

在計算機系統(tǒng)中，經(jīng)常使用文本、圖形、圖像、聲音、動畫和視頻圖像等媒體元素。

(1)文本。如果文件中只有文本信息，沒有其他格式的信息，則稱這樣的文件為非格式化文本文件或純文本文件，例如我們所熟悉的

.TXT文件。帶有各種文本排版等格式信息的文本文件，稱為格式化文本文件，例如

.DOC文件。格式化文本文件中帶有段落格式、字體格式、文章的編號、分欄、邊框等格式信息。

文本是計算機系統(tǒng)中經(jīng)常使用的媒體，是計算機文字處理程序和多媒體應(yīng)用程序的基礎(chǔ)。通過多媒體應(yīng)用系統(tǒng)對文本顯示方式的組織，使顯示的信息更直觀、更易于理解。

(2)圖形。圖形是指計算機生成的各種有規(guī)則的圖，例如直線、圓、圓弧、矩形、任意曲線等幾何圖和統(tǒng)計圖。計算機中的圖形是一組描述點、線、面等幾何圖形的大小、形狀及其位置、維數(shù)的指令集合。在圖形文件中只記錄生成圖的算法和圖上的某些特征點，因此也稱為矢量圖。通過讀取這些指令并將其轉(zhuǎn)換為屏幕上所顯示的形狀和顏色而生成圖形的軟件稱為繪圖程序。圖形的最大優(yōu)點在于圖中的各個部分可以分別控制和處理，例如在屏幕上移動、旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、扭曲而不失真，不同的物體還可以在屏幕上重疊并保持各自的特性，必要時仍可分開。如圖9-1所示的是樹葉圖形生成的圖案。

(a)原圖 (b)放大圖

圖9-2樹葉圖像放大的效果

(a)原圖 (b)放大圖

圖9-1由樹葉圖形生成的圖案

(3)圖像。圖像是指由輸入設(shè)備捕捉的實際場景畫面或以數(shù)字化形式存儲的任意畫面。由掃描儀、數(shù)碼相機或攝像機輸入的彩色、黑白圖片、照片都是圖像。計算機可以處理各種不同規(guī)則的靜態(tài)圖像。靜止的圖像是一個矩陣，由一些排成行列的點組成，這些點稱為像素點，這種圖像也稱為位圖。位圖中的位用來定義圖中每個像素點的顏色和亮度，對于黑白線條圖常用1位表示，對于灰度圖常用4位(16種灰度等級)或8位(256種灰度等級)表示，而對于彩色圖像則有多種描述方法。位圖圖像適合于表現(xiàn)層次和色彩比較豐富、包含大量細(xì)節(jié)的圖像。彩色圖像需由硬件(顯示卡)合成顯示。圖像記錄著每個坐標(biāo)位置上顏色像素點的值。所以圖像的數(shù)據(jù)信息處理起來更靈活，而圖像數(shù)據(jù)與實際更加接近，但是它不能隨意放大。如圖9-2所示的是樹葉圖像放大的效果。

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，圖形和圖像之間互相融會貫通，界限越來越不明顯。比如將文字或線條表示的圖形掃描到計算機中時，從圖像的角度來看，都是一種由最簡單的二維數(shù)組表示的點陣圖。在計算機自動識別出文字或自動跟蹤出線條時，點陣圖即可形成矢量圖。因此，人們已不強調(diào)點陣圖和矢量圖之間的區(qū)別，而更注重它們之間的聯(lián)系。

(4)視頻。所謂視頻，是指將若干有聯(lián)系的圖像數(shù)據(jù)連續(xù)播放的顯示效果。計算機視頻是數(shù)字的，視頻圖像可以來自錄像帶、攝像機等視頻信號源。這些視頻圖像使多媒體應(yīng)用系統(tǒng)更精彩。但由于上述視頻信號的輸出大多是標(biāo)準(zhǔn)的彩色全電視信號，因此要將其輸入到計算機中，不僅需要對視頻信號進(jìn)行捕捉，將其由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，還要有壓縮和快速解壓縮及播放的相應(yīng)軟硬件處理設(shè)備配合，同時在處理過程中免不了受到電視技術(shù)的各種影響。

(5)音頻。所謂音頻，是聲音采集設(shè)備捕捉或生成的聲波以數(shù)字化形式存儲，并能夠重現(xiàn)的聲音信息。數(shù)字音頻可以分為波形聲音、語音和音樂。波形聲音實際上已經(jīng)包含了所有的聲音形式，它可以把任何聲音都進(jìn)行采樣量化，并恰當(dāng)?shù)鼗謴?fù)出來，相對應(yīng)的文件格式是WAV或VOC文件。人的說話聲雖是一種特殊的媒體，但也是一種波形，所以和波形聲音的文件格式相同。音樂是符號化了的聲音，樂譜可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉柮襟w形式，對應(yīng)的文件格式是MID或CMF文件。將音頻信號集成到多媒體中，可以產(chǎn)生其他類型媒體不能取代的效果，既能烘托氣氛又能增加活力。

(6)動畫。所謂動畫，就是運動的圖畫，是一幅幅靜態(tài)圖形文件在計算機顯示設(shè)備上以連續(xù)的方式快速播放，使人的視覺感受到運動的效果。動畫的連續(xù)播放既指時間上的連續(xù)，也指圖像內(nèi)容上的連續(xù)，即播放的相鄰兩幅圖像之間內(nèi)容相差不大。動畫壓縮和快速播放是動畫技術(shù)要解決的重要問題。

2.多媒體

1)多媒體的定義

多媒體的英文是Multimedia，由“復(fù)合，多樣(Multiple)”和“媒體(Media)”兩個詞組合而成。多媒體的定義或說法多種多樣，從文字上理解就是多種媒體的綜合。人們可以從自己理解的角度出發(fā)對多媒體給出不同的描述。很多人也會提出這樣的問題，可視圖文、各種家電的組合、各種彩色畫報、電視算不算多媒體，為什么以前也有計算機圖形、圖像，而不稱為多媒體呢?事實上人們普遍認(rèn)為，多媒體是指能夠同時獲取、處理、編輯、存儲和展示兩個以上不同類型信息媒體的技術(shù)，這些信息媒體包括文字、聲音、圖形、圖像、動畫、視頻等。從這個意義上可以看出，常說的多媒體最終被歸結(jié)為一種“技術(shù)”，它不是指多種媒體本身，而主要指處理和應(yīng)用它的一整套技術(shù)。因此，多媒體實際上常被當(dāng)做多媒體技術(shù)的同義詞。

計算機的數(shù)字化與交互式處理信息的能力，極大地推動了多媒體技術(shù)的發(fā)展，所以現(xiàn)在的多媒體技術(shù)與計算機技術(shù)緊密結(jié)合在一起，把多媒體看做是先進(jìn)的計算機技術(shù)與視頻、音頻和通信等技術(shù)融為一體形成的新技術(shù)。

2)多媒體的特性

多媒體的特征主要包括信息載體的多樣化、集成性和交互性三個方面。

(1)信息載體的多樣化是相對于計算機而言的，指的是信息媒體的多樣化。把計算機所能處理的信息空間范圍擴展和放大，而不再局限于數(shù)值、文本或特定的圖形或圖像，這是使計算機變得更加人性化所必需的條件。

(2)多媒體的集成性主要表現(xiàn)在兩個方面：一是多媒體信息的集成，這種集成包括信息的多通道統(tǒng)一獲取和多媒體信息的統(tǒng)一存儲與組織等；二是處理這些媒體設(shè)備的集成，這種集成指的是將多媒體的各種設(shè)備組成為一體。

(3)多媒體的交互性向用戶提供更加有效地控制和使用信息的手段，同時為多媒體的應(yīng)用開辟了更加廣闊的領(lǐng)域。交互可以增加對信息的注意力和理解，延長信息保留的時間。但在單一的文本空間中，這種交互的效果和作用很差，只能使用信息，很難做到自由地控制和干預(yù)信息的處理。

總之，多媒體最顯著的特點是具有信息載體的多樣性、集成性和交互性。從這個角度可以判斷電視、各種家電的組合、可視圖文不具備像計算機一樣的交互性，不能對內(nèi)容進(jìn)行控制和處理，所以它們不是多媒體。另外，僅有個別種類媒體的計算機系統(tǒng)也不是多媒體。那些采用計算機集成處理多媒體的系統(tǒng)，諸如多媒體咨詢臺、交互式電視、交互式視頻游戲、計算機支持的多媒體會議系統(tǒng)、多媒體課件及展示系統(tǒng)等，都屬于多媒體的范疇。9.1.2多媒體計算機的基本構(gòu)成

所謂多媒體計算機，就是充分利用計算機的先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)勢，能綜合處理文本、圖形、圖像和聲音等多種媒體信息(包括互聯(lián)、存取、編輯、加工、顯示、輸出等)，把它們集成為一個完整的系統(tǒng)，并具有很強的交互功能的計算機。

多媒體計算機系統(tǒng)是一種復(fù)雜的硬件和軟件有機結(jié)合的綜合系統(tǒng)，它把計算機系統(tǒng)與多種媒體融合起來，并由計算機系統(tǒng)對各種媒體進(jìn)行數(shù)字化處理。

多媒體計算機系統(tǒng)是由多媒體硬件和多媒體軟件兩大部分組成的。

1.多媒體硬件系統(tǒng)

多媒體硬件系統(tǒng)由多媒體計算機、可以接收和播放多媒體信息的各種多媒體外部設(shè)備及其接口板卡組成。一個典型的多媒體硬件系統(tǒng)如圖9-3所示。

(1)多媒體計算機。多媒體計算機可以是多媒體個人計算機(MultiMediaPersonComputer，MPC)，也可以是工作站。MPC是典型的多媒體開發(fā)系統(tǒng)，目前市場上任何一款計算機均具備MPC的功能，無論是品牌機還是組裝計算機，其基本配置包括速度較高的CPU(Intel或AMD)、較大的內(nèi)存空間(2GB的DDR2)、存儲量大且運行速度快的硬盤(2TB，7200轉(zhuǎn)/分)、高分辨率的顯卡(顯存512MB)、DVD-RAM驅(qū)動器或刻錄機、網(wǎng)卡(10MB～1000MB自適應(yīng))、內(nèi)置集成聲卡、高分辨率顯示器(1920

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1080)、耳麥等。圖9-3多媒體硬件系統(tǒng)

(2)多媒體板卡。為滿足多媒體計算機系統(tǒng)獲取或處理各種媒體信息的需要，將多媒體板卡插接在計算機的主板上，以解決輸入和輸出問題。多媒體板卡是建立多媒體應(yīng)用程序工作環(huán)境必不可少的設(shè)備，它包括音頻卡和視頻卡。

音頻卡是實現(xiàn)計算機對聲音進(jìn)行處理的功能部件，計算機利用它可以錄制、編輯、回放數(shù)字音頻文件，對音頻文件進(jìn)行壓縮和解壓縮；控制各個聲源的音量并加以混合，放大輸出信號的功率；采用語音處理技術(shù)實現(xiàn)語音合成和語音識別等。視頻卡是對視頻信號進(jìn)行處理的接口，它可以匯集視頻源(電視信號)、音頻源、錄像機、激光視盤機、攝像機等信息，進(jìn)行編輯、存儲、輸出等。視頻卡按其功能又分為圖像加速卡、視頻播放卡、視頻捕捉卡和電視卡等。

(3)多媒體外部輸入設(shè)備。常用的外部輸入設(shè)備有掃描儀、數(shù)碼照相機、數(shù)碼攝像機、數(shù)字?jǐn)z像頭等，還可配備其他音頻設(shè)備和視頻設(shè)備。音頻設(shè)備如激光唱機和樂器數(shù)字接口(MIDI)合成器等；視頻設(shè)備如攝像機、錄像機以及各種制式的電視視頻信號源。

(4)多媒體輸出設(shè)備。多媒體輸出設(shè)備主要是指音頻、視頻的輸出設(shè)備及多媒體作品的輸出設(shè)備。音頻輸出設(shè)備有揚聲器、立體聲耳機、MIDI播放器、立體聲音響設(shè)備等。視頻輸出設(shè)備有電視機、投影電視、顯示器、家庭影院等。顯示器是一種計算機輸出顯示設(shè)備，由顯示器件、掃描電路、視頻電路和接口轉(zhuǎn)換電路組成。為了能清晰地顯示出字符、漢字、圖形，其分辨率和視頻帶寬比電視要高出許多。若要配置一套普及型多媒體制作系統(tǒng)，還要選購一些專用處理設(shè)備，如將照片、圖片輸入到計算機的掃描儀中，將圖像信息采集成計算機所能識別的數(shù)字信息的視頻卡等。目前市場上銷售的個人計算機一般都能滿足以上多媒體計算機配置的要求。當(dāng)然，配置更好的計算機將有助于提高整個多媒體計算機系統(tǒng)的性能。

2.多媒體軟件系統(tǒng)

多媒體計算機除了要滿足一定的硬件配置要求外，還必須有一定的軟件支持，否則難以實現(xiàn)其多媒體功能。從多媒體軟件的功能來看，可以分為系統(tǒng)軟件、多媒體素材編輯軟件、多媒體制作工具軟件和多媒體應(yīng)用軟件。

(1)多媒體系統(tǒng)軟件主要由多媒體操作系統(tǒng)組成，是多媒體系統(tǒng)運行的環(huán)境基礎(chǔ)，是控制多媒體硬件設(shè)備和軟件環(huán)境的工具，具有靈活傳輸和處理多媒體數(shù)據(jù)的功能。目前使用的多媒體操作系統(tǒng)一般是在現(xiàn)有操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上擴充的。OS/2、Windows操作系統(tǒng)都提供了對多媒體的支持。

(2)多媒體素材編輯軟件又稱為數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和編輯軟件，主要用于采集、整理和編輯各種媒體數(shù)據(jù)。該軟件種類很多，例如文字處理、聲音錄制和編輯、計算機圖形制作、圖像掃描和處理、全動態(tài)視頻采集、動畫生成編輯等，屬于創(chuàng)作軟件中的一個工具類部分。

(3)多媒體制作工具軟件又稱為多媒體編輯創(chuàng)作軟件，是多媒體專業(yè)人員在多媒體操作系統(tǒng)上開發(fā)的，供特定應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)人員組織編排多媒體數(shù)據(jù)并將它們連接成完整的多媒體應(yīng)用的系統(tǒng)工具。該類軟件風(fēng)格各異，適用的領(lǐng)域也不盡相同，較著名的軟件有Macromedia公司的Authorware和Director等。Office中的PowerPoint也可以看成是一類專用的多媒體制作工具，適用于開發(fā)商業(yè)多媒體演示、幻燈片和電子教案等。

(4)多媒體應(yīng)用軟件是在多媒體硬件平臺上設(shè)計開發(fā)的面向應(yīng)用的軟件或由創(chuàng)作工具開發(fā)出來的應(yīng)用軟件。多媒體應(yīng)用軟件種類繁多，已廣泛應(yīng)用于教育、培訓(xùn)、電子出版、影視特技、動畫制作、電視會議、演示系統(tǒng)等各個方面。多媒體應(yīng)用軟件是推動多媒體應(yīng)用發(fā)展的動力，它的開發(fā)不僅需要掌握現(xiàn)代軟件技術(shù)，而且需要很好的創(chuàng)意，才能真正發(fā)揮多媒體技術(shù)的魅力和效果。9.1.3多媒體設(shè)備和接口

在多媒體計算機系統(tǒng)中，需要對聲音、文字、視頻圖像、靜態(tài)圖像、圖形等多媒體進(jìn)行數(shù)字化處理。數(shù)字化處理多媒體信息的一般過程是，首先把音頻和視頻等媒體信號數(shù)字化，以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式存入到計算機存儲器中，然后計算機對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，最后以用戶要求的形式表現(xiàn)出來。數(shù)字化處理的優(yōu)點是能夠充分利用計算機的功能進(jìn)行信息處理，但隨之帶來的一個顯著問題是數(shù)字化的音頻/視頻數(shù)據(jù)量很大，需要大容量的存儲器。另一方面，音頻、視頻信號的輸入和輸出都需要實時效果，要求計算機提供高速處理能力，來滿足多媒體處理的實時要求，故一般需要專用芯片來滿足這種要求。

1．多媒體存儲設(shè)備

在多媒體技術(shù)中，多種形式的信息同時存在，計算機需要處理的信息量很大，尤其對動態(tài)的聲音、視頻、圖像更為明顯。這些信息即使經(jīng)過壓縮，所需的存儲空間仍然十分可觀，傳統(tǒng)的計算機存儲設(shè)備如軟磁盤、磁帶等，無法滿足這種大信息量的要求。硬盤適合于多媒體項目的開發(fā)，但向廣大用戶交付多媒體應(yīng)用軟件產(chǎn)品時，使用硬盤是不現(xiàn)實的。近幾年快速發(fā)展的光盤存儲器CD(CompactDisk)，由于其原理簡單、存儲容量大、便于批量生產(chǎn)、價格低廉和數(shù)據(jù)容易長期保存，而被廣泛應(yīng)用于多媒體信息和軟件的存儲。目前常用的光盤有CD-ROM、可擦寫光盤和WORM光盤。

CD-ROM(CompactDisc-ReadOnlyMemory，CD-ROM)即只讀光盤。多媒體應(yīng)用程序及其所用的圖像、文字、音頻、視頻、動畫等信息存放在CD-ROM盤上，用戶只能讀取不能寫入信息。CD-ROM中的內(nèi)容在光盤生產(chǎn)時就已經(jīng)確定，盤片一旦生成，其內(nèi)容就不可改變。可擦寫光盤和WORM光盤的價格，尤其是驅(qū)動器的價格太高，而且這種類型的光盤格式大多數(shù)不相互兼容，不適合商品化多媒體項目產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)和發(fā)行。光盤的出現(xiàn)提供了一種存儲大容量信息的途徑，給多媒體技術(shù)應(yīng)用與推廣提供了強大的支持。光盤的數(shù)據(jù)傳送速率、聲音或畫面的質(zhì)量、播放時間這三個因素密切相關(guān)，提高數(shù)據(jù)傳送速率可以改善聲音或畫面質(zhì)量，加大容量可延長光盤的播放時間。為解決存儲問題研制的DVD盤片尺寸與CD相同，單層單面DVD能夠存儲4.7GB的數(shù)據(jù)，雙層雙面DVD的容量可達(dá)17GB。光盤的讀出速度也是光盤技術(shù)的重要部分。光盤的讀出速度從最早的150kb/s，發(fā)展至今已達(dá)56倍速，即8Mb/s。它已從原來的與軟盤相當(dāng)?shù)淖x出速度，發(fā)展到現(xiàn)在與硬盤的速度接近。這對多媒體的應(yīng)用至關(guān)重要。

2．音頻接口

聲卡或音頻卡是處理音頻信號的計算機插件，它是普通計算機向多媒體計算機升級的一種重要部件。在音頻卡上連接的音頻輸入/輸出設(shè)備包括話筒、音頻播放設(shè)備、MIDI合成器、耳機、揚聲器等。音頻卡內(nèi)部主要靠CD-Audio連接器、電子合成器、AD/DA轉(zhuǎn)換器及混音器4個組件來處理音源。聲音信號要通過計算機處理并回放出來，必須先把輸入的聲音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，才能由計算機處理，這一過程稱為聲音的數(shù)字化。聲音數(shù)字化的質(zhì)量與采樣頻率、采樣精度和聲道數(shù)密切相關(guān)。

(1)采樣頻率。采樣頻率等于單位時間內(nèi)聲音波形被等分的份數(shù)，份數(shù)越多(即頻率越高)，質(zhì)量就越好。在對聲音進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)化時，采樣頻率不低于40kHz。在多媒體技術(shù)中常用的標(biāo)準(zhǔn)采樣頻率為44.1kHz。

(2)采樣精度。采樣精度即每個聲音樣本所需存儲的位數(shù)，它反映了度量聲音波形幅度的精度。通常采樣精度為8位、12位、16位。假如某個聲音信號的幅度為A，那么采用8位度量，則聲音信號可等分為2A/256；如果采用16位度量，則聲音信號可等分為2A/65536。由此可見，采用16位一定比采用8位所采樣的聲音更逼真。

(3)聲道數(shù)。聲道數(shù)即聲音通道的個數(shù)。聲道個數(shù)表明聲音產(chǎn)生的波形數(shù)，一般分為單聲道和多聲道。為了取得立體聲音效果，有時需要進(jìn)行“多聲道”錄音，最起碼有左右兩個聲道(通常意義上的立體聲道)，更好的采用5.1或7.1聲道的環(huán)繞立體聲。所謂5.1聲道，是指含左、中、右、左環(huán)繞、右環(huán)繞5個有方向性的聲道，以及一個無方向性的低頻加強聲道。

采樣頻率越高，采樣精度越高，聲道數(shù)越多，則聲音質(zhì)量就越好，而數(shù)字化聲音后的數(shù)據(jù)量也就越大。

3．視頻接口

把視頻輸入到計算機中，首先需要數(shù)字化。因為大多數(shù)攝像機、錄像機、電視等設(shè)備輸出的視頻是模擬信號，而計算機處理的都是數(shù)字信號。數(shù)字化后的視頻可以直接顯示在計算機屏幕上，也可以單幀采集或把某一幀圖像數(shù)據(jù)存儲到計算機的硬盤中。如果需要把全屏幕全動態(tài)視頻實時地存儲到硬盤中，則還需要配備壓縮系統(tǒng)。

視頻卡還可細(xì)分為視頻捕捉卡、視頻處理卡、視頻播放卡以及TV編碼器等專用卡，其功能是連接攝像機、VCR、影碟機、TV等設(shè)備，以便獲取、處理和表現(xiàn)各種動畫和數(shù)字化視頻媒體。

4．多媒體I/O設(shè)備

多媒體I/O設(shè)備指的是與計算機多媒體技術(shù)相關(guān)的輸入、輸出設(shè)備。輸入設(shè)備除了計算機常用的基本配置，如鍵盤、鼠標(biāo)器等以外，還可以為了滿足多媒體應(yīng)用的需要配置其他的輸入設(shè)備。這些設(shè)備包括手寫板、磁卡設(shè)備、IC卡設(shè)備、條碼設(shè)備、圖像掃描儀、數(shù)字化儀、觸摸屏、視頻卡和視頻捕捉卡等。輸出設(shè)備是用于輸出信息的設(shè)備，常見的輸出設(shè)備有顯示器、打印機、音響和投影儀等。

9.2.1圖像編輯器ACDSee

1．功能簡介

ACDSee是目前流行的數(shù)字圖像處理軟件。它可以瀏覽圖像，幾乎支持目前Windows平臺上所有的圖像格式。ACDSee能編輯圖像，批量轉(zhuǎn)換十余種最常用的圖像格式，批量編輯圖像文件的解析度、色彩等，提供增強的紅眼修正、剪切、銳化、色彩調(diào)整、模糊等功能，可直接瀏覽壓縮包中的文件，快速地將多個圖像文件作為郵件附件發(fā)送。9.2多媒體應(yīng)用工具

ACDSee還可以支持“MediaWindows”播放器播放音頻、視頻文件及Flash動畫。

另外，ACDSee支持包括全屏、窗口、區(qū)域、菜單等抓圖模式，還可以在視頻文件的播放過程中直接截取電影畫面，以及為不同的抓圖模式設(shè)置快捷鍵。

2．工具窗口構(gòu)成

ACDSee和資源管理器窗口類似，有標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、狀態(tài)欄等，如圖9-4所示。

工具欄按鈕根據(jù)不同按鈕的選擇，相應(yīng)地會有一個輔助按鈕條提供具體的功能服務(wù)。例如，選取“獲取”按鈕，相應(yīng)地會有一個輔助按鈕條包含掃描儀、相機、剪貼板、屏幕按鈕，可以分別從中獲取圖像。

ACDSee窗口分為兩個主要區(qū)域：左窗格和右窗格。左窗格根據(jù)對工具按鈕“文件夾”、“相冊”、“收藏夾”、“搜索”、“日歷”、“分類”的不同選擇，顯示不同的輔助工具和內(nèi)容；右窗格主要根據(jù)工具按鈕“文件”、“查看”、“屬性”的不同選擇，顯示不同的輔助工具和模式。

圖9-4ACDSee工作界面

3．圖片編輯

1)更改瀏覽的文件夾路徑

更改瀏覽的文件夾路徑的操作方法有兩種：

方法一：在左側(cè)樹形目錄中選擇相應(yīng)的文件夾，如圖9-5所示。

方法二：在地址欄輸入文件夾路徑，如圖9-6所示。

圖9-5選擇文件夾

圖9-6ACDSee在地址欄輸入路徑

2)圖像格式轉(zhuǎn)換

ACDSee可以在BMP、GIF、JPG、PCX、PNG、TGA、TIFF等任意格式間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而且轉(zhuǎn)換操作相當(dāng)簡單。其轉(zhuǎn)換方法有如下兩種：

方法一：選中要轉(zhuǎn)化的圖像文件，然后單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇【轉(zhuǎn)換】命令，在彈出的“圖像格式轉(zhuǎn)換”對話框中選擇要轉(zhuǎn)換的格式，如圖9-7所示，單擊“確定”按鈕即可。

方法二：雙擊要轉(zhuǎn)化的圖像文件，在圖像瀏覽窗口中選擇【文件】菜單中的【另存為】命令，在彈出的“圖像另存為”對話框中選擇文件的保存類型，如圖9-8所示。

圖9-7“圖像格式轉(zhuǎn)換”對話框

圖9-8“圖像另存為”對話框

圖9-9ACDFotoCanvas的工作界面

3)圖像編輯

圖像編輯的操作方法：選中要編輯的圖像文件，然后單擊鼠標(biāo)右鍵；在彈出的快捷菜單中選擇【編輯】命令，此時可以利用和ACDSee捆綁的優(yōu)秀圖像編輯軟件ACDFotoCanvas對圖像進(jìn)行簡單編輯，如消除紅眼、自由角度旋轉(zhuǎn)、裁切、模糊和銳利影像、調(diào)整圖像亮度和對比度等，還可以用簡單的濾鏡對圖形進(jìn)行編輯以改善圖像顯示效果。ACDFotoCanvas的工作界面如圖9-9所示。9.2.2Windows音頻工具

1.音頻處理軟件realPlayer簡介

realPlayer是realNetworks公司開發(fā)的在網(wǎng)上收聽、收看實時Audio、Video和Flash的最佳工具。它支持播放各種在線媒體視頻，包括Flash格式、FLV格式或者M(jìn)OV格式等，并且在播放過程中能錄制視頻，同時還加入了在線視頻的一鍵下載功能到瀏覽器中，能夠下載在線視頻到本地硬盤上，之后可離線觀看，而且還加入了DVD/VCD視頻刻錄的功能。

2.工作界面

realPlayer的工作界面如圖9-10所示。

圖9-10realPlayer的工作界面

3.播放音頻文件

(1)選擇【文件】菜單中的【打開】命令，在“打開”對話框中單擊“瀏覽”按鈕選擇要播放音頻文件的路徑，單擊“確定”按鈕即可播放。

(2)利用realPlayer控制中心面板上的按鈕或者【播放】菜單下的各個命令，可以控制音頻文件的播放情況，比如播放、停止。直接拖動播放進(jìn)度條上的滑塊可確定文件剪輯位置，還可以控制音量的調(diào)節(jié)等。

(3)單擊realPlayer播放窗口中的“全屏影院”按鈕

，可全屏播放；也可以選擇【視圖】菜單下的【縮放】中的【全屏影院】命令進(jìn)行全屏播放。在全屏播放時，只要拖動鼠標(biāo)，即可顯示播放控制面板和全屏窗口切換按鈕。

(4)通過顯示媒體瀏覽器在線觀看節(jié)目。9.2.3Windows視頻工具

1．音頻、視頻文件

音頻文件通常分為兩類：聲音文件和MIDI文件。聲音文件指的是通過聲音錄入設(shè)備錄制的原始聲音，直接記錄了真實聲音的二進(jìn)制采樣數(shù)據(jù)，通常文件較大；而MIDI文件則是一種音樂演奏指令序列，相當(dāng)于樂譜，可以利用聲音輸出設(shè)備或與計算機相連的電子樂器進(jìn)行演奏，由于不包含聲音數(shù)據(jù)，所以文件較小。

廣義的視頻文件細(xì)分起來也可以分為兩類，即動畫文件和影像文件。動畫文件指由相互關(guān)聯(lián)的若干幀靜止圖像所組成的圖像序列，這些靜止圖像連續(xù)播放便形成一組動畫，通常用來完成簡單的動態(tài)過程演示；影像文件主要指那些包含了實時的音頻、視頻信息的多媒體文件，其多媒體信息通常來源于視頻輸入設(shè)備。由于同時包含了大量的音頻、視頻信息，影像文件往往比較龐大，一般為幾兆字節(jié)甚至幾十兆字節(jié)。

2．MediaPlayer的使用

1)功能簡介

MediaPlayer是微軟公司開發(fā)的媒體播放軟件，憑借其操作簡單、功能強大的優(yōu)勢，深受廣大電腦愛好者的喜愛。MediaPlayer已由原來單純的Windows組件發(fā)展成為一個全能的網(wǎng)絡(luò)多媒體播放器，不僅能播放WAV、MID、MP3、MPG、AVI、ASF、WMV等文件，而且還支持DVD及最新的MP4格式的文件。

2)工作界面

MediaPlayer的工作界面如圖9-11所示。

圖9-11MediaPlayer的工作界面

3)播放視頻文件

(1)把要播放的歌曲直接拖放到MediaPlayer窗口中即可播放。

(2)通過MediaPlayer控制中心面板上的按鈕，可以控制視頻文件的播放情況，比如播放、停止、上一個、下一個、設(shè)置靜音、調(diào)節(jié)音量的大小等。

(3)單擊MediaPlayer播放窗口右下角的“全屏視圖”按鈕 可全屏播放，在全屏播放時通過控制中心面板上的按鈕，可以控制視頻文件的播放情況。

(4)在線瀏覽觀看電視節(jié)目。

(5)可以翻錄CD和刻錄光盤。

9.3.1文件壓縮、解壓基礎(chǔ)

文件壓縮是計算機多媒體技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。它是一種利用壓縮算法把文檔打包成一個或多個文件進(jìn)行存儲處理，以減少所占磁盤空間，同時保證能夠恢復(fù)文件原樣的方法。多媒體數(shù)據(jù)，特別是音頻、視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)字化后數(shù)據(jù)量很大，如果不進(jìn)行處理，計算機系統(tǒng)幾乎無法對它進(jìn)行存取和交換。在進(jìn)行信息處理的過程中，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，將文件的數(shù)據(jù)減少，同時又保持原來的內(nèi)容。在需要這些信息時，使用文件的解壓就可以將信息還原。9.3多媒體信息處理工具文件中的數(shù)據(jù)之所以能被壓縮是因為數(shù)據(jù)中存在相關(guān)性，它減少了數(shù)據(jù)中的有效信息量。數(shù)據(jù)壓縮的理論依據(jù)是一組具有相關(guān)性的數(shù)據(jù)序列能建造出另一組數(shù)據(jù)序列，使它沒有相關(guān)性，新建立的數(shù)據(jù)序列所包含的數(shù)據(jù)量較小，但可以表達(dá)與原數(shù)據(jù)序列同樣多的信息。例如，一幅A4圖(21.6cm

×

30cm)的彩色照片，如果用12點/毫米分辨率的掃描儀采樣，像素用24位彩色信號表示，則其數(shù)據(jù)量高達(dá)26MB(一幅A4圖的像素數(shù)：(216

×

12)

×

(300

×

12)

=

2592點

×

3600點

=

9331200像素；9331200像素

×

24位/8

=

26.7

MB)。對如此龐大的數(shù)據(jù)量，要進(jìn)行傳輸、存儲以及讀出等，就必須對圖像進(jìn)行壓縮處理。圖像壓縮就是在沒有明顯失真的前提下，將圖像的位圖信息轉(zhuǎn)變成另外一種能縮減位圖信息數(shù)據(jù)量的方法。圖像、聲音這些媒體確實具有很大的壓縮潛力。

目前常用的壓縮編碼方法分為兩種類型。一種是冗余壓縮法，也稱為無損壓縮法。由于這種方法只是把冗余部分清除，所以此算法可逆，如用WinRAR壓縮的文件，可以解壓得到原來的文件。另一種是有損壓縮法，此方法可得到較高的壓縮比，但無法把壓縮數(shù)據(jù)還原，例如把BMP圖像壓縮成JPEG圖像，生成的JPEG圖像是無法再還原為原來的BMP圖像的。無損壓縮壓縮比較低，有損壓縮壓縮比較高。

1．無損壓縮

無損壓縮就是文件經(jīng)過壓縮后可以將原來文件中所包含的信息完全保留，文件經(jīng)過解壓后數(shù)據(jù)可以完全復(fù)原。無損壓縮法去掉或減少了數(shù)據(jù)中的冗余，但這些冗余值是可以重新插入到數(shù)據(jù)中的，因此，無損壓縮是可逆的過程。無損壓縮主要用于要求數(shù)據(jù)不能丟失的環(huán)境中，它廣泛用于文本數(shù)據(jù)、程序和特殊應(yīng)用場合的圖像數(shù)據(jù)的壓縮。一個常見的例子是磁盤文件的壓縮存儲，它要求解壓縮后能保證百分之百地恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。常用的無損壓縮圖像格式有BMP、TIF、PCX、GIF等。根據(jù)目前的技術(shù)水平，無損壓縮可以將數(shù)據(jù)壓縮到原來的1/2到1/4，壓縮比較低。一些常用的無損壓縮算法有哈夫曼(Huffman)算法和LZW壓縮算法。

2．有損壓縮

有損壓縮就是經(jīng)過壓縮后不能將原文件包含的信息完全保留。有損壓縮的數(shù)據(jù)還原后有一定的損失，但不影響其信息的表達(dá)。它是以損失源文件的某些信息為代價來換取較高的壓縮比的，但損失的信息多數(shù)不重要。例如，對于圖像、視頻影像和音頻數(shù)據(jù)的壓縮就可以采用有損壓縮，這樣可以大大提高壓縮比(可達(dá)10∶1甚至100∶1)，而人的感官仍不至于對原始信號產(chǎn)生誤解。這種方法會減少信息量，而損失的信息是不能再恢復(fù)的，因此這種壓縮是不可逆的。有損壓縮常用于如電視信號、廣播信號和視頻壓縮技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)MPEG等方面。

目前應(yīng)用于計算機多媒體壓縮算法的標(biāo)準(zhǔn)有如下兩種：

(1)壓縮靜止圖像的JPEG標(biāo)準(zhǔn)。這是由聯(lián)合圖像專家組(JointPhotographicExpertGroup，JPEG)制定的靜態(tài)數(shù)字圖像數(shù)據(jù)壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。JPEG標(biāo)準(zhǔn)是一個適用于彩色和單色多灰度或連續(xù)色調(diào)靜止數(shù)字圖像的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，可支持很高的圖像分辨率和量化精度。JPEG常用的一種基于DCT(離散余弦變換)的有損壓縮算法，其壓縮比可用參數(shù)調(diào)節(jié)，在壓縮比達(dá)25∶1時，壓縮后還原的圖像與原始圖像相比較，一般人很難找出它們之間的差異。

(2)壓縮運動圖像的MPEG標(biāo)準(zhǔn)。這是由活動圖像專家小組(MovingPhotographicExpertGroup，MPEG)制定的用于視頻影像和高保真聲音的數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)。MPEG標(biāo)準(zhǔn)分為MPEG視頻、MPEG音頻和視頻音頻同步三個部分。MPEG算法除了對單幅圖像進(jìn)行編碼外，還利用圖像序列的相關(guān)特性去除幀間圖像冗余，大大提高了視頻圖像的壓縮比。在保持較高的圖像視覺效果的前提下，MPEG標(biāo)準(zhǔn)的壓縮比可以達(dá)到60～100倍左右。9.3.2壓縮工具WinRar的使用

1．工具簡介

WinRar是一個被廣泛使用的壓縮軟件，它支持RAR、ZIP、CAB、LZH、ACE、TAR、GZIP和UUE等壓縮文件格式。雖然WinZip也能支持ARJ、LHA等格式，但卻需要外掛對應(yīng)軟件的DOS版本，使用WinRar就可以直接處理這些類型的文件。通常WinRar可以提供比WinZip更高的壓縮比。另外，WinRar還具有修復(fù)壓縮文件、分卷壓縮、給壓縮文件設(shè)定密碼等功能。WinRar還支持命令行模式。

2．壓縮文件操作

在安裝完WinRar后，如果要壓縮文件，可以選中一個或多個文件或文件夾，單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出如圖9-12所示的快捷菜單。

(1)選擇【添加到壓縮文件(A)…】命令，將彈出一個對話框，如圖9-13所示。在該對話框中進(jìn)行有關(guān)壓縮的設(shè)置，然后單擊“確定”按鈕即可以完成壓縮文件操作。

圖9-12壓縮文件快捷菜單

圖9-13設(shè)置與壓縮包有關(guān)的各個參數(shù)

(2)選擇【添加到“計算機基礎(chǔ).rar”(T)】命令，可直接按照默認(rèn)的設(shè)置在當(dāng)前文件夾下生成一個壓縮文件。

(3)選擇【壓縮并E-mail】命令，同樣彈出一個對話框，如圖9-13所示。在該對話框中設(shè)置好壓縮的相關(guān)屬性，然后單擊“確定”按鈕后開始壓縮文件。壓縮完成后打開默認(rèn)的郵件發(fā)送程序，把得到的壓縮包作為附件添加到一個新郵件中。

(4)選擇【添加到“計算機基礎(chǔ).rar”并E-mail】命令，即可按照默認(rèn)設(shè)置生成一個壓縮包文件，并打開默認(rèn)的郵件發(fā)送程序，把壓縮包作為附件添加到一個新郵件中。

3．解壓縮文件操作

如果要解壓縮文件，可以選中一個或多個壓縮包后單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出如圖9-14所示的快捷菜單。

(1)選擇【解壓文件(A)…】命令，彈出一個如圖9-15所示的“解壓路徑和選項”對話框。在該對話框的“目標(biāo)路徑”文本框中可以輸入解壓文件的路徑，也可以在右側(cè)的文件夾列表中選擇合適的路徑。

圖9-14解壓文件時的快捷菜單

圖9-15所示“解壓路徑和選項”對話框

(2)選擇【解壓到當(dāng)前文件夾(X)】命令，WinRar按照默認(rèn)的設(shè)置把壓縮文件解壓到當(dāng)前文件夾中。

(3)選擇【解壓到計算機基礎(chǔ)\(E)】命令，WinRar按照壓縮文件的名字在當(dāng)前文件夾下新建一個子文件夾，然后按照默認(rèn)的設(shè)置把壓縮文件解壓到新建的子文件夾中。9.3.3常見多媒體文件的類型和格式

目前，在使用多媒體文件的過程中，常遇到這樣的問題：某段音樂非常動聽，結(jié)果拷貝到自己的手機、MP3、MP4、MP5中時卻不能打開，原因是不支持這種格式。還有視頻、圖形、靜態(tài)圖像、動態(tài)圖像等也存在類似問題。要解決上述問題，首先應(yīng)了解常見的多媒體文件格式；其次應(yīng)熟悉所用手機、MP3、MP4等所支持的多媒體文件格式。如果不支持，可以通過文件格式轉(zhuǎn)換軟件將多媒體文件格式轉(zhuǎn)換成自己手機、MP3、MP4、MP5等支持的格式。

1．圖形圖像的文件格式

(1)

BMP文件。BMP(Bitmap)是微軟公司為其Windows環(huán)境設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)圖像格式，該格式圖像文件的色彩極其豐富，根據(jù)需要可選擇圖像數(shù)據(jù)是否采用壓縮形式存放。一般情況下，BMP格式的圖像是非壓縮格式，故文件尺寸比較大。

(2)

GIF文件。GIF格式的圖像文件是世界通用的圖像格式，是一種壓縮的8位圖像文件。正因為它是經(jīng)過壓縮的，而且又是8位的，所以這種格式是網(wǎng)絡(luò)傳輸和BBS用戶使用得最頻繁的文件格式，速度要比傳輸其他格式的圖像文件快得多。

(3)

JPEG文件。JPEG是JointPhotographicExpertsGroup的縮寫。JPEG格式的圖像文件具有迄今為止最為復(fù)雜的文件結(jié)構(gòu)和編碼方式，和其他格式的最大區(qū)別是JPEG使用一種有損壓縮算法，以犧牲一部分的圖像數(shù)據(jù)來達(dá)到較高的壓縮比，但是這種損失很小以至于很難察覺。印刷時不宜使用此格式。

(4)

TIFF文件。TIFF是TagImageFileFormat的縮寫。該格式圖像文件可以在許多不同的平臺和應(yīng)用軟件間交換信息，其應(yīng)用相當(dāng)廣泛。TIFF格式圖像文件的特點是：支持從單色模式到32位真彩色模式的所有圖像；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是可變的，文件具有可改寫性，可向文件中寫入相關(guān)信息；具有多種數(shù)據(jù)壓縮存儲方式，使解壓縮過程變得復(fù)雜化。

(5)

TGA文件。TGA(Targa)由TrueVision公司設(shè)計，可支持任意大小的圖像。專業(yè)圖形用戶經(jīng)常使用TGA點陣格式保存具有真實感的三維有光源圖像。

2．音頻文件格式

音頻文件通常分為兩類：聲音文件和MIDI文件。

1)聲音文件

數(shù)字音頻同CD音樂一樣，是將真實的數(shù)字信號保存起來，播放時通過聲卡將信號恢復(fù)成悅耳的聲音。聲音文件包括以下幾種格式：

(1)

Wave文件(.WAV)。Wave格式文件是Microsoft公司開發(fā)的一種聲音文件格式，用于保存Windows平臺的音頻信息資源，得到Windows平臺及其應(yīng)用程序的廣泛支持。Wave文件是PC機上最為流行的聲音文件格式，但其文件尺寸較大，多用于存儲簡短的聲音片段。

(2)

MPEG音頻文件(.MP3)。MPEG是MovingPicturesExpertsGroup的縮寫。MPEG音頻文件的壓縮是一種有損壓縮。目前在網(wǎng)絡(luò)上使用最多的MPEG音頻文件是MP3文件格式。

標(biāo)準(zhǔn)的MP3的壓縮比是10∶1。一個三分鐘長的音樂文件壓縮成MP3后大約是4MB，同時其音質(zhì)基本保持不失真。

(3)

WMA文件(.WMA)。WMA(WindowsMediaAudio)是繼MP3后最受歡迎的音樂格式，在壓縮比和音質(zhì)方面都超過了MP3，能在較低的采樣頻率下產(chǎn)生較好的音質(zhì)。WMA有微軟的WindowsMediaPlayer做強大的后盾，目前網(wǎng)上的許多音樂紛紛轉(zhuǎn)向WMA。

(4)

RealAudio文件(.RA、.RM、RAM)。RealAudio是RealNetworks公司開發(fā)的一種新型的音頻文件格式，主要用于在低速率的廣域網(wǎng)上實時傳輸音頻信息，網(wǎng)絡(luò)連接速率不同，客戶端所獲得的聲音質(zhì)量也不盡相同。對于14.4kb/s的網(wǎng)絡(luò)連接，可獲得調(diào)頻(AM)質(zhì)量的音質(zhì)；對于28.8kb/s的網(wǎng)絡(luò)連接，可以達(dá)到廣播級的聲音質(zhì)量；如果擁有ISDN或更快的線路連接，則可獲得CD音質(zhì)的聲音。

2)

MIDI文件(.MID)

MIDI是樂器數(shù)字接口(MusicalInstrumentDigitalInterface，MIDI)的英文縮寫，是數(shù)字音樂/電子合成樂器的統(tǒng)一國際標(biāo)準(zhǔn)。在MIDI文件中，只包含產(chǎn)生某種聲音的指令，計算機將這些指令發(fā)送給聲卡，聲卡按照指令將聲音合成出來。相對于聲音文件，MIDI文件顯得更加緊湊，其文件尺寸也小得多。

3．視頻文件格式

視頻文件一般分為兩類，即影像文件和動畫文件。

1)影像文件

影像文件包括以下幾種：

(1)

AVI文件(.AVI)。AVI是音頻視頻交互(AudioVideoInterleaved)的英文縮寫，該格式的文件是一種不需要