1、1多媒體技術2課程主要內容（36課時）第1章 多媒體技術概述 (4課時)第2章 聲音處理(4課時)第3章 圖形與圖像處理(6課時)第4章 視頻處理(4課時)第5章 動畫制作(6課時)第6章 多媒體作品制作(6課時)第7章 流媒體(2課時)總結復習、學生考查作品演示檢查 (4課時)本課程考核方式為考查。以考查作品成績和平時成績相結合進行綜合評定，最終成績由以下四部分組成：考查作品成績70；平時檢測成績15；上課考勤占15（缺勤達點名次數的1/3者，此項成績以零分計算）。課程考核方式4考查內容及考查作品提交方法考查內容為本課程所有實驗整合后實驗作品，要求具體內容不得雷同。將各次實驗作品整合到一個P

2、PT或FLASH作品中，并以“學號（尾3位）+姓名”命名作品。由學習委員收集后，打包發送到老師郵箱。5實驗內容（16課時）實驗1 聲音獲取與處理及合成(2課時)實驗2 圖像素材采集、圖像處理與編輯(4課時)實驗3 視頻編輯(2課時)實驗4 簡單Flash動畫制作(4課時)實驗5 簡單Authorware多媒體作品制作(4課時)6第1章 多媒體技術概述1.1 多媒體及多媒體技術基本概念1.2 多媒體數據壓縮技術1.3 多媒體硬件技術和軟件技術1.4 多媒體技術的發展1.5 多媒體技術的應用學習目標：掌握多媒體、多媒體技術的相關概念掌握數據壓縮技術的相關概念，了解常用的音頻和視頻壓縮編碼方法了解多

3、媒體技術的應用領域核心概念：媒體；多媒體信息；超文本；多媒體技術；數據壓縮781.1 多媒體及多媒體技術基本概念多媒體技術是計算機技術和社會需求相結合的產物。多媒體信息處理功能已成為當前個人計算機的標準配置。參照愛因斯坦能量公式，當今信息環境(E)可表示為： E=mC2 其中，m多媒體， C計算機， C通信9媒體定義媒體(Media) 多媒體（Multimedia ）媒體的含義媒介：指存儲信息的實體，如磁盤、光盤；媒質：指傳遞信息的載體，如數字、文字、聲音、圖形等；多媒體技術中的媒體，是指信息的載體，是人們為了表達思想或感情所使用的手段、方法或工具，體現為信息的表現形式和傳遞方式。10多媒體定

4、義多媒體廣義指的是能傳播文字、聲音、圖形、圖像、動畫和視頻等多種類型信息的手段、方式或載體。狹義指在計算機控制下把文字、聲音、圖形、圖像、動畫和視頻等多種類型的信息混合在一起交流傳播的手段、方式或載體，如因特網等。11媒體分類按國際電報電話咨詢委員會（CCITT）標準，媒體分為五類：感覺媒體：能直接作用于人們的感覺器官，使人們產生直接感覺，幫助人們感知周圍世界的媒體。表示媒體：為了傳送感覺媒體而人為研究出來的媒體，是使用計算機對信息的表示方法的描述。顯示媒體：通信中實現電信號和感覺媒體之間轉換功能的媒體，通常指能夠輸入或輸出信息的工具和設備。12媒體分類顯示媒體：通信中實現電信號和感覺媒體之間

5、轉換功能的媒體，通常指能夠輸入或輸出信息的工具和設備。存儲媒體：用于存放某種信息數據的載體。如紙張、磁帶、磁盤、光盤等保存表示媒體的介質（軟盤、硬盤、光盤等）。傳輸媒體：用于傳輸信息數據的媒體。如光纖、電纜、微波無線鏈路、紅外無線鏈路等傳輸信息數據的物理載體。13媒體的特性通常媒體有以下幾個主要特性。 1. 重現力:指媒體不受時間、空間的限制，能將記錄、存儲的內容隨時重新使用的能力。不同媒體的重現能力是不同的，如實時的廣播與電視瞬間即逝，難以重現；錄音、錄像與電影媒體能將記錄存儲的信息反復重放使用；幻燈、投影與計算機課件也能根據教師與學習者的需求反復重現。 2. 表現力:指各類媒體表現客觀事物

6、的時間、空間、聲音、顏色以及運動特征的能力。由于信息不是事物本身而是事物的表征，而不同媒體用不同的符號去表征或描述事物，因而對事物運動狀態與規律具有不同的表現力。 14媒體的特性3. 傳播力:指媒體把各種符號形態的信息傳遞到一定空間范圍內再現的能力，有無限接觸和有限接觸之分。如計算機網絡和有線電視系統能將信息傳送到更廣闊的范圍，而幻燈、投影、錄音、錄像等只能在有限的教學場所播放等。4. 參與性:指在應用媒體時使用者參與活動的機會。可分為行為參與和感情參與。如電影、電視、廣播等媒體，具有較強的表現力與感染力，容易引起情感上的反應，從而激發人們感情上的參與；而多媒體計算機的交互作用，能使人們根據本

7、人的需要去控制行為進程，因此，它是一種行為與感情上參與程度高的媒體。15媒體的特性5. 可控性：指使用者對媒體操縱控制的難易程度。像幻燈、投影、錄音、錄像及計算機媒體等比較容易操縱，而對于廣播、電視，只能按電臺播出的時間去視聽，不易操縱。16多媒體信息和多媒體技術多媒體信息：集文本、圖形、圖像、動畫、音頻、視頻為一體的綜合媒體信息。具有數據量巨大、數據類型多、不同數據類型之間區別大、數據輸入和輸出復雜等特點。多媒體技術：通過計算機對文字、數據、圖形、圖像、動畫和聲音等多種媒體元素信息進行綜合處理和管理，使用戶可以通過多種感官與計算機進行實時信息交互的技術。多媒體技術將多種類型的媒體元素（文本、

8、圖形、圖像、音頻、動畫、視頻）綜合在一起，建立彼此間的邏輯連接，并能支持交互式操作。17媒體元素按照媒體的物理性能分類，媒體可分為：光學投影類媒體，主要通過光學放大元件，把透明或不透明的圖片、標本、實物放大投射到銀幕上，以呈現教學信息。如幻燈機和幻燈片、投影器和投影片等。 電聲類媒體，能將聲音信號轉化為音頻電信號和磁信號，并記錄、傳輸、放大、播放的媒體。如擴音機、收音機、錄音機、激光唱機和唱片、錄音帶等。18多媒體技術的主要特征1.多樣性：指信息媒體的多樣性，體現在信息采集或生成、傳輸、存儲、處理和顯現的過程中，涉及多種感知媒體、表示媒體、傳輸媒體、存儲媒體或呈現媒體，或者多個信源或信宿的交互

9、作用。2.集成性：以計算機為中心能夠對多種信息媒體進行獲取、存儲、組織與合成。主要表現在多媒體信息的集成，以及操作這些媒體信息的工具和設備集成兩個方面。 3.交互性：多媒體應用系統中人與系統之間的相互控制，可以實現人對信息的主動選擇和控制。19多媒體技術的主要特征4.協同性：指多媒體通信終端上顯示的圖像、聲音和文字必須以同步方式工作。各種媒體之間的協調以及時間、空間和內容方面的協調是多媒體的關鍵技術之一。5.實時性：在多媒體系統中聲音與活動的視頻圖像、動畫之間的同步特性。聲音、活動圖像和視頻都強調實時性，多媒體系統必須提供同步和實時處理的能力，能夠實時地反映他們之間的聯系。20多媒體技術的主要

10、特征6.非線性：不同于傳統循序性的讀寫模式，多媒體技術借助超鏈接的方法，以一種更靈活、更具變化的方式呈現內容。7.使用便捷性：支持用戶按照自己的需要、興趣、任務要求、偏愛和認知特點來使用信息，用戶能夠任意選擇圖、文、聲等信息表現形式21多媒體技術相關概念超文本：是一種采用超鏈接的方法將各種不同空間的文字信息組織在一起的網狀文本，可視為由若干信息結點和表示信息節點之間相關性的鏈構成的一個具有一定邏輯結構和語義關系的非線性網絡。超媒體：采用超文本方式的非線性網狀結構對塊狀多媒體信息（包括文本、圖形、圖像、動畫、聲音、視頻等）進行組織和管理的技術。22多媒體技術相關概念流媒體：又叫流式媒體，指采用流

11、式傳輸的方式在Internet播放的媒體格式。實際上，流媒體并非一種新的媒體，而是指一種將視頻、音頻和相關媒體數據流同時從網絡服務器端（發送端）向網絡客戶端（接收端）傳輸的方式。該方式具有連續、實時的特性。23多媒體技術相關概念多媒體系統：指能夠對數值、文本、圖形、圖像動畫、聲音和視頻等多媒體元素信息進行采集、編輯存儲、播放、同步和變換等處理的計算機系統，包括多媒體硬件系統和多媒體軟件系統。24多媒體技術相關概念虛擬現實：綜合應用計算機圖像處理、模擬與仿真、傳感、顯示系統等技術和設備，以模擬仿真的方式，通過計算機生成逼真的三維視覺、聽覺和觸覺等感覺，給用戶提供一個真實反映操作對象變化與相互作用

12、的三維圖像環境，從而構成一個虛擬世界；用戶使用各種特殊裝置將自己“投射”到該環境中，并操作和控制環境。25多媒體技術相關概念虛擬現實技術具有如下基本特征：（1）多感知性（視覺、聽覺、觸覺、味覺和嗅覺感知）（2）沉浸感（臨場感）（3）交互性（4）構想性（不僅可以再現真實存在的環境，也可隨意構想客觀世界不存在的、甚至是不可能發生的環境）261.2 多媒體數據壓縮技術原始多媒體信息數據中除有用信息外，還包含的大量無用信息數據冗余。多媒體數據壓縮技術的核心是，在保證一定質量的前提下，盡可能減少多媒體信息中的數據冗余，利用最短的時間和最小的空間，傳輸和存儲最多的多媒體信息數據。27數據冗余的種類多媒體信

13、息中的數據冗余一般有以下6種：1.空間冗余：圖像中同一種色彩區域的相鄰像素的色彩信息相同，具有色彩信息相關性，產生數據冗余。2.時間冗余：前后兩幅相鄰圖像有很多相同之處，存在有很大的相關性，產生時間冗余。3.信息熵冗余（編碼冗余）：信息熵是指一組數據所攜帶的信息量。數據編碼過程中，碼元長度對應信息出現概率，但碼元長度按概率對應的數據量往往大于信息量，由此產生了信息熵冗余。28數據冗余的種類4.結構冗余：某些圖像存在結構上的一致，構成了圖像數據結構冗余。5.知識冗余：圖像理解與某些知識有很大的相關性。如人臉的圖像有固定的結構，這個結構規律是我們所熟知的，這就是知識冗余。6.視覺、聽覺冗余：因人眼

14、對色差信號（如亮度和色度的差別、高亮度區和非高亮度區差別、邊緣和非邊緣區別）的變化不敏感，所以，圖像變化在許可的閾值范圍內，允許在數據壓縮和量化過程中引入噪聲。29數據壓縮概念數據壓縮處理包括編碼和解碼兩個過程。編碼就是為了達到某種目的（如減少數據量）而將原始數據進行某種變換的過程。解碼是編碼的逆過程。根據解碼后的數據與原始數據是否一致，數據壓縮方法可分兩類：無損壓縮和有損壓縮（壓縮會引起一些信息損失，解壓縮后的數據與原來的數據有所不同，但不會讓人對原始資料表達的信息產生誤解）。30常用的壓縮編碼算法1.預測編碼算法：根據離散信號之間存在的關聯性，利用信號的過去值對信號現在值進行編碼，達到數據

15、壓縮的目的。如差分脈碼調制DPCM算法、自適應差分脈碼調制ADPCM 算法等。2.變換編碼算法:先對信號用某種函數進行變換，從一種信號域交換到另一種信號域，再對變化后的信號進行編碼。變換編碼方法主要包括：離散傅里葉變換。31常用的壓縮編碼算法3.統計編碼算法:利用消息出現概率的分布特性來進行數據壓縮編碼。為了減少信息數據符號出現概率不同而產生的信息熵冗余，對出現概率大的符號用短的碼字表示，反之則用長碼字表示，從而提高碼字符號的平均信息量。統計編碼是一種無損編碼。4.子帶編碼SBC算法:根據人的感官對時頻組合信號敏感程度的不同進行數據壓縮編碼，用某種方法將輸入信號劃分成不同頻段（時段）上的子信號

16、，根據各子信號的特性分別編碼。對信號中重要部分分配較多的碼字，反之分配較少的碼字32常用的壓縮編碼算法5.行程編碼算法:最早開發的最簡單數據壓縮方法，尤其適用于0、1成片出現的數據壓縮。當數據中0出現較多時，對0的持續長度進行編碼，讓1保持不變，反之亦然。6.結構編碼算法:求出圖像中的邊界輪廓、紋理等結構特征，然后保存這些結構特征及參數信息。解碼時根據結構和參數信息進行合成，恢復出原圖像。7.基于知識的編碼算法:對于人臉等可用規則描述的圖像，先利用人們已知的知識形成規則庫，并用一些參數描述圖像的變化，再聯合使用參數和模型來實現圖像的編碼和解碼。33音頻數據壓縮編碼技術音頻壓縮技術可分為三類：基

17、于語音波形預測的編碼方法：根據人耳的聽覺特性，利用抽樣和量化來表示音頻信號的波形，使編碼后的信號與原始信號的波形盡可能一致的編碼方法。常用的算法包括PCM 、DPCM、ADPCM、子帶編碼SBC等。基于參數的編碼方法：一種壓縮比更高，能夠對傳碼率進行大壓縮的技術。采用該方法通信時，發送端只需將相關參數進行編碼、發送，在接收端則可根據這些參數重建信號。線性預測編碼LPC是一種非常重要的參數編碼方法。34音頻數據壓縮編碼技術混合編碼方法：結合波形編碼和參數編碼兩種方法的優點。既利用語音生成模型，通過對模型中的參數進行編碼，減少波形編碼中被編碼對象的動態范圍或數目；又使編碼的過程產生接近原始語音波形

18、的合成語音，以保留說話人的各種自然特征，提高了合成語音質量。目前普遍使用的時域合成分析AbS編譯碼器就是基于混合編碼方法的編碼器。35圖像及視頻數據壓縮編碼技術圖像及視頻數據壓縮技術可劃分為兩代：基于像素的第一代圖像編碼技術：核心在于，如何給一個基于一定分割方式（如 8 * 8像素）得到的圖像消息序列分配合適的碼字。基于圖像內容及人類視覺系統特性的第二代圖像編碼技術：核心在于，按照怎樣的方式結合人眼的視覺特性獲得圖像消息序列。36典型的圖像及視頻數據壓縮編碼方法1.預測編碼方法：分為幀內預測編碼（多用差分脈沖編碼調制法DPCM）和幀間預測編碼（根據序列圖像幀間在時間上的強相關性減少幀序列內圖像

19、信號的冗余，運動補償法是常用的幀間預測編碼方法）。2.正交變換方法：圖像信號的能量集中在低頻端，如果將圖像信號通過傅里葉變換或Z變換等變換到頻域后，只要對頻域空間量化器進行非均勻比特分配，即對高能量區分配較多的比特數，低能量區分配較少的比特數，就可獲得較高的壓縮比。目前廣泛應用的有快速傅里葉變換、代數分解及矩陣分解等多種快速算法的離散余弦變換DCT方法。37典型的圖像及視頻數據壓縮編碼方法3.空間-時間域變換方法：預測編碼與變換相結合的混合編碼方法。4. 算術編碼方法：一種無損壓縮編碼方法，其基本原理是：信息用0到1之間的一個間隔（范圍）來表示被處理信息中的一個字符。這個間隔的大小（即編碼間隔

20、）取決于信息符號的概率。信息中的符號越多，編碼表示的間隔就越小，表示這一間隔所需的二進制位數就越多。信息源中連續的符號，根據某一模式生成概率的大小來減小范圍，出現概率大的符號比出現概率小的符號減小的范圍少。38典型的圖像及視頻數據壓縮編碼方法5.模型基圖像序列的編碼方法：第二代圖像編碼技術。該方法中，在發送端，圖像分析模塊利用已知的模型分析輸入圖像，提取圖像緊湊和必要的描述信息，得到一些數據量不大的模型參數。在接收端，通過同樣的臉部三維模型，利用傳送過來的被估計和量化后的臉部運動參數，就能重建“原來”的圖像。重建的圖像可以十分逼真。6分形圖像編碼方法 ：利用圖像中一些重要特征（如直邊緣和平坦區

21、域都是縮放變換時不變化的量等），通過粗尺度圖像特征逼近精細圖像特征。39典型的圖像及視頻數據壓縮編碼方法7小波變換編碼方法：正交變換方法中，對整個時間軸進行處理，完全沒利用頻帶時間信息，使得高頻分量被丟棄，導致重建的圖像產生“邊緣”效應，圖像邊界變得模糊不清。為了減除“邊緣”效應，可改用能夠充分利用頻帶的時間信息的小波變換來代替正交變換。小波變換時，先用時頻窗口對圖像信號進行劃分，對頻帶的不同部分可以用不同的窗寬來分析。對低頻信號，采用寬時間、窄頻率窗小波，以得到高的頻率分辨率；對高頻信號則采用窄時間、寬頻率窗小波，以得到高的時間分辨率。 采用高頻分量采用逐漸精細的時域取樣步長的方法，對圖像邊

22、緣等細節進行高效編碼。401. 3 多媒體硬件技術和軟件技術硬件技術：包括計算機硬件、聲音/視頻處理器、多種媒體輸入/輸出設備及信號轉換裝置、通信傳輸設備及接口裝置等技術。專用芯片技術（固定功能的芯片、可編程的數字信號處理器芯片）。輸入輸出技術（改變媒體表現形式的媒體變換技術、語音識別及觸摸屏媒體識別技術、信息進行更進一步的分析處理和理解信息內容的媒體理解技術、語音合成器等把低維信息表示映像到高維的模式空間的綜合技術。411. 3 多媒體硬件技術和軟件技術軟件技術：包括多媒體操作系統、多媒體素材采集與制作技術、多媒體編輯與創作工具、多媒體數據庫技術421.4 多媒體技術的發展20世紀80年代初

23、，麻省理工學院成立媒體實驗室，從事有關多媒體信息處理的理論與技術研究。1984年， Apple公司推出的Macintosh微機引入位圖概念來處理圖形圖像，并使用了窗口和圖標作為用戶接口。改善后的圖形用戶界面（Graphical User Interface，GUI）受到普遍歡迎，鼠標作為交互輸入設備的應用更是大大方便了用戶操作。位圖概念的提出，標志著多媒體技術的誕生。隨后幾年間，多媒體技術得到大力發展。43發展簡史1985年，美國Commodore公司推出了世界上第一臺具有影視與動畫功能的、真正的多媒體系統Amiga。同年，美國微軟公司推出了Windows這一個具有多媒體功能且用戶界面友好的窗

24、口操作系統。1986年，Philips和Sony聯合推出了 CD-I系統，它把各種多媒體信息以數字化的形式存放在650MB的CD-ROM上，用戶可通過讀取光盤中的內容來進行播放。44發展簡史1987年，美國 RCA公司推出了DVI系統，它以計算機技術為基礎，用標準光盤來存儲和檢索靜止圖像、活動圖像、聲音和其它數據。同年，Apple公司引入了“超級卡（Hypercard）”，使Macintosh微機成為用戶可以方便使用的、能處理多種媒體信息的機器。1989年，Intel/IBM把DVI芯片裝在IBM PS/2微機上，宣布將DVI技術開發成一種普及化商品Action Media 750，其軟件支持

25、為AVSS（Audio Video Support System）。45發展簡史20世紀90年代，為了使多媒體技術和眾多相關設備具有更好的通用性和兼容性，人們開始制定一系列的技術標準和設備標準，并不斷更新和發展這些標準。1990年，Philips等14家廠商組成多媒體市場協會。1991年，第六屆國際多媒體和CD-ROM大會宣布CD-ROM/XA標準，填補了原有標準在音頻方面的不足。同年，Intel/IBM推出Action Media 750 及AVK（Audio Video Kernel）。同年，微軟召開多媒體開發者會議，制定出MPC 1.0版技術規范。46發展簡史1992年， Intel和I

26、BM共同研制的DVI Action Media 750 II 在Comdex博覽會上榮獲了最佳多媒體產品獎和最佳展示獎。同年，靜止圖像壓縮標準JPEG成為數字圖像壓縮的國際標準。隨后，動態圖像壓縮標準MPEG和語音信息壓縮標準H.26X等多媒體計算機及技術標準逐漸被建立。1993年，美國貝爾大西洋公司并購美國電訊傳播公司，為發展新型CATV、開發多媒體信息服務、實現“信息高速公路”起了巨大的推動作用。同年，國際標準化組織國際電子學委員會正式采納MPEG-1標準，用于運動圖像和伴音進行編碼。47發展簡史1994年，第1屆WWW大會首次提出虛擬現實建模語言標準。1995年，微軟正式公布了32位的微

27、機操作系統Windows 95。同年，美國Progressive Networks公司推出了聲音播放軟件Real Audio，標志著流媒體技術的誕生。1997年，Intel公司推出了具有多媒體擴展技術（MultiMedia eXtensions，MMX）的奔騰處理器，成為多媒體計算機的一個標準。MMX技術是在CPU中加入了特地為視頻信號（Video Signal）、音頻信號（Audio Signal）以及圖像處理（Graphical Manipulation）而設計的指令。48發展簡史1998年， MPEG-4標準制訂，解決了多媒體系統之間的交互性。同年，萬維網發布了擴展標記語言XML1.0。

28、2001年，MPEF-7標準制訂，為多媒體信息提供一種標準化的描述。到目前為止，微軟已相繼推出了Windows 98、 Windows 2000、Windows XP、Windows 2003、Windows Vista和Windows 7等操作系統。近年來，多媒體技術已成為電子與信息領域的熱門技術，多媒體產品已成為電子與信息領域的熱門產品。49多媒體技術的發展趨勢 在當今數字化、網絡化、全球一體化的信息時代，已呈現出多媒體技術集成化、多媒體終端的智能化和嵌入化、多媒體技術網絡化的發展趨勢。501.5 多媒體技術的應用多媒體技術的應用分為4種類型。以IP電話、實時電視會議、遠程醫療等為代表的實

29、時交互應用；以音頻點播（AOD）、視頻點播（VOD）、交互式多媒體游戲等為代表的非實時交互應用；以網絡收音機、網絡電視、手機電視、移動電視等為代表的實時非交互應用；以網絡廣告、時移電視等為代表的非實時非交互應用。51多媒體技術應用領域1. 商業領域：游戲、教育、檔案、圖書、娛樂、藝術、股票債券、金融交易、建筑設計、家庭、通訊等。2. 教育領域：幫助模擬課堂教學環境，實現資源共享、人機交互等功能 。3. 公共服務等其他領域：多媒體技術應用于銀行、郵局業務查詢、旅游景點導航、書城、電腦城資料及報價查詢系統等觸摸屏查詢軟件；應用于大型企業資料、電話號碼查詢等黃頁查詢系統；應用于醫療遠程診斷、遠程手術

30、的多媒體新技術等，這些為公共服務和現代生活方式帶來了巨大的改變。 第2章 音頻處理2.1 音頻的基礎知識概述2.2 音頻編輯軟件Sony Sound Forge2.3 案例導航52學習目標： 掌握數字音頻的基礎知識 了解數字音頻的常見格式 了解數字音頻的壓縮技術 掌握Sound Forge軟件的基本操作方法 核心概念：音頻；采樣；量化；編碼；音頻壓縮技術532.1.1 音頻信號的物理特征 模擬音頻信號有兩個重要的物理特征：頻率和振幅。 樂音的3個主要特征是：音調、響度和音色。音調與頻率有關，頻率越高，音調越高；響度與振幅相關，振幅越大，聲音響度越大；音色則由混入基音的泛音所決定。 所謂聲音的質

31、量,是指經傳輸、處理后音頻信號的保真度。542.1.2 音頻信號的數模轉換1采樣 采樣就是以適當的時間間隔檢測和得到模擬信號波形在采樣點的幅值。采樣的過程是每隔一個時間間隔在模擬聲音的波形上取一個幅度值，把時間上的連續信號，變成時間上的離散信號。該時間間隔稱為采樣周期，其倒數為采樣頻率。552.1.2 音頻信號的數模轉換2量化 要用一種數字化的方法來反映某一瞬間聲波幅度的電壓值的大小。該值的大小影響音量的高低。我們把對聲波波形幅度進行數字化表示稱為“量化”。3編碼 音頻編碼，就是按照一定的格式把經過采樣和量化得到的離散數據記錄下來，并在有用的數據中加入一些用于糾錯、同步和控制的數據。562.1

32、.3 常見音頻格式簡介WAVMPEGMP4MIDIWMARealAudioAPECD572.2 音頻編輯軟件Sony Sound Forge Sony Sound Forge是一款非常出色的音頻編輯軟件。雖然它同時最多只可以處理一條立體聲音軌(相當于2根單聲道聲軌)。但它可以把幾條聲軌的內容混合在一起，進行處理。對于多媒體音頻編輯、電臺和電視臺音頻節目處理、錄音等等，Sound Forge是合適的，它不需要非常好的硬件系統，它的可操作性在同類軟件里是最出類拔萃的。Sound Forge還可根據視頻文件來編輯音頻文件。比如，根據一段視頻來編輯和處理音頻，令得到的音頻可以和視頻內容同步播放，就象電

33、影配音、視頻廣告同步配樂等。582.2.1 Sound Forge工作界面1. 主界面2. 工具欄 3. 波形數據窗口592.2.2 Sound Forge 基本操作1. 打開現有的音頻文件 2. 新建音頻文件3. 播放音頻文件 4. 錄音 5. 音頻文件中的選段6. 波形數據窗的播放工具7. 波形數據窗口的激活602.2.3 基本聲音編輯1. 復制聲音數據2. 覆寫聲音數據3. 移動聲音數據4. 刪除聲音數據5. 保存聲音數據6. 音頻狀態及格式顯示7. 轉換音頻格式612.2.4 聲音效果處理1. 聲音的處理2. 使用Mix 制造混音效果3. 合唱效果與回音效果4. 混響效果5. 去噪音6

34、. 視頻文件中的聲音處理622.3 案例導航2.3.1 歌曲串燒實例實例任務：將兩個音頻素材合成一個，制作歌曲串燒的效果。實例制作步驟：（1）啟動Sound Forge軟件后，打開某音頻文件如“最炫民族風”,通過反復試聽，選取歌曲中經典片段。執行【復制】操作，將其【粘貼到新建】到工作區，建立一新的聲音文件。63（2）打開“小蘋果”聲音文件，如同剛才的操作，通過反復試聽，選取歌曲中經典片段，執行【復制】操作。（3）在剛建的聲音文件中，確定好光標位置，比如定位在音頻的最后。執行“粘貼”操作。那么，選取的兩段音頻就連接在一起了。64（3）保存聲音文件。執行【文件】|【保存】命令，將文件命名為“歌曲串

35、燒”。（4）試聽。點擊播放按鈕。大家會發現在聽歌曲時，會發現兩首歌的連接處，聲音會不自然，有些唐突，下面我們簡單做個處理。設置淡入淡出效果。65（5）在第一首歌的結束處，選取一小段音頻，執行【處理】|【淡出】命令，執行【淡出】操作。試聽幾次，至到效果滿意為止。然后，在第二首歌的開頭處，同樣選取一小段音頻，執行【處理】|【淡出】命令，執行【淡入】操作。 注意：在【淡出】菜單項中有個【圖形】命令，可以根據需要設置淡入淡出曲線。662.3.2 去除噪音和回音制作實例實例任務：錄制一段聲音文件，并利用Sound Forge去除聲音文件的噪音，并制作回音效果。實例制作步驟：（1）錄制一段聲音并保存。（2

36、）從菜單欄【文件】的【打開】命令里將聲音文件打開，先按播放鍵聽聽噪音是不是很大。67（3）選擇【效果】下的【噪聲門】（4）在彈出的對話框里我們選擇【預置】里【喧鬧聲門2】，如果你的WAV文件噪音不是很大可以選擇【喧鬧聲門1】，然后按【確定】。（5）按播放聽聽看，如果發現某一段噪音還是很厲害則進行下面的步驟。68（6）如果發現這段噪音不和說話聲音混在一起，我們可以考慮用靜音這個功能。先按下面的放大鏡按鈕放到1:32的情況下，拖動鼠標選中噪音部分，然后按【處理】下的【靜音】。經過以上的處理，噪音基本被消滅。這里教的只是很初級的去噪音方法，其實對不同質量聲音要用不同參數來處理。（7）將去除噪音后的文

37、件保存，并繼續用該文件來制作回音。69（8）選擇菜單欄里的【效果】/【延遲/回音】/【簡易均衡器】。（9）在彈出的對話框【預置】/【Echo Chamber】，想要更強烈的回音你可以選擇【Grand Canyon】，然后按【確定】。（10）觀察波形特征，聽聽效果。注意，處理回音時，要給原來WAV文件后面留一段靜音來放置回音，另外可以在尾部做個淡出,使他更逼真。70結束7172第3章 圖形與圖像處理3.1 圖形與圖像處理3.2 圖像處理的基本概念3.3 圖像的采集3.4 矢量繪圖軟件CorelDraw3.5 圖像處理軟件Photoshop3.6案例導航學習目標：掌握圖形和圖像的基本概念了解圖形和

38、圖像的獲取方法掌握CorelDraw和Photoshop的基本操作方法和圖形圖像處理技巧核心概念：矢量圖；位圖；色彩模型；分辨率；顏色深度；圖層；通道；路徑；濾鏡73743.1 圖形與圖像處理圖形與圖像是人類視覺所感受到的一種形象化的信息，其最大特點是直觀可見、形象生動。圖形與圖像處理應用范圍遍及科技、教育、商業和藝術等領域。圖像與視頻技術關系密切，實際應用中的許多圖像就來自于視頻采集。75圖形處理的研究內容圖形的幾何變換。曲線和曲面擬合。圖形的建模或造型。圖形的隱線和隱面消除。圖形的陰暗處理。圖形的紋理產生。圖形的配色。76數字圖像處理的研究內容1圖像變換2圖像壓縮編碼3圖像增強和復原4圖像

39、分割5圖像識別77數字圖像處理的基本特點數字圖像處理的信息量很大。數字圖像處理占用的頻帶較寬。數字圖像中各個像素是不獨立的，其相關性較大。數字圖像處理的圖像一般是給人觀察和評價的，因此受人的因素影響較大。783.2 圖像處理的基本概念亮度：亮度是指光作用于人眼時所引起的明亮程度的感覺，它與被觀察物體的發光強度有關。色調：色調是當人們看到一種或多種波長的光時所產生的彩色感覺。它反映顏色的種類，是決定顏色的基本特性。飽和度：飽和度是指顏色的純度或者說是指顏色的深淺程度，即摻入白光的程度。對于同一色調的彩色光，飽和度越深顏色越鮮明或稱顏色越純。79色彩模型在進行視頻圖像處理時，常常會涉及到用幾種不同

40、色彩模型（顏色模型）來表示圖像的顏色。使用色彩模型的目的是盡可能多的、有效的描述各種顏色，以便需要時能方便的加以選擇。各個應用領域一般使用不同的色彩模型，如計算機顯示時采用的是RGB模型，彩色電視信號傳輸時采用YUV模型，打印輸出彩色圖像時用CMY模型。80RGB模型自然界常見的各種顏色，都可以由紅（R）、綠（G）、藍（B）3種顏色光按不同比例相配而成。對于任意彩色光F，其配色方程可寫成： F=rR +gG +bB 其中r、g、b為三色系數，rR 、gG 、bB 為F彩色光的三色分量。現在使用的彩色顯示器和電視機都是利用這三基色混合原理來顯示彩色圖像，而把彩色圖片輸入到計算機的彩色掃描儀則是利

41、用它的逆過程。81YUV模型彩色電視信號不是按紅、綠、藍分別發送的，原因：1.彩色電視信號必須與黑白電視兼容，也就是說黑白電視應該可以接收彩色信號。2.人眼對色度的感覺遠不如對灰度敏感，因此反映顏色的色差可以用較窄的帶寬發送，這樣可以降低發送成本，在有限的頻帶里發送更多的信號。彩色圖像信號經分色棱鏡分為RGB 3個分量的信號，再經過矩陣變換電路將彩色信號分解成亮度信號Y和色差信號U、V。82YUV模型亮度信號Y和色差信號U、V與RGB 3個分量的關系：在發送端，將YUV 3個信號用同一信道發送出去，但YUV信號之間是相互分離的，即可單獨對Y、U、V 3種信號單獨編輯。83HSL模型HSL模型是

42、使用H、S和L 3個參數來生成顏色。H為顏色的色調，改變它的數值可生成不同的顏色表示；S為顏色的飽和度，改變它可使顏色變亮或變暗；L為顏色的亮度參量。在Windows的畫圖軟件中，在編輯顏色對話框里顯示了采用HSL和RGB色彩模型與顏色的對應關系。84CMY模型CMY（Cyan Magenta Yellow）模型是采用青、品紅、黃色3種基本顏色按一定比例合成顏色的方法。計算機屏幕顯示彩色圖像時采用的是RGB模型，而在打印時一般需要轉換成CMY模型。理論上，利用CMY三原色混合可以制作出所需要的各種色彩，但實際上同量的CMY混合后并不能產生完全的黑色或灰色。因此，在印刷時必須再加上黑色（K），這

43、樣又稱為CMYK模式。85黑白模式與灰度模式黑白模式采用1bit來表示一個像素，只能顯示黑色和白色。黑白模式無法表示層次復雜的圖像，但可以制作黑白的線條圖。灰度模式如果用8bit來表示一個像素，即將純黑和純白間的層次等分為256級，就形成了256級灰度模式，可以用來模擬黑白照片的圖像效果。86分辨率分辨率是一個統稱，一般有顯示器分辨率、圖像分辨率、打印分辨率和掃描分辨率等，在處理圖像時要理解它們之間的區別。顯示器分辨率：是指在某一種顯示方式下，計算機屏幕上最大的顯示區域，以水平和垂直的像素表示。圖像分辨率：是指數字化圖像的大小，以水平和垂直的像素表示。掃描分辨率：是指每英寸圖像可轉換的線數。打

44、印分辨率：是指圖像打印時每英寸可識別的點數。87顏色深度位圖圖像中像素的顏色（或亮度）信息使用若干二進制數據位來表示。數據位的個數稱為圖像顏色的深度。顏色深度反映了構成圖像的顏色總數目。單色圖像：深度為1bit的圖像（一般為黑色和白色）索引彩色圖像：顏色深度為4bit和8bit的圖像真彩色圖像：顏色深度為24bit的圖像88矢量圖矢量圖（vector）通常被稱為圖形，圖形處理主要是把圖案當作矢量來處理。矢量圖形特點是：精度高、靈活性大，并且它們設計出來的作品可以任意放大、縮小而不變形。矢量圖通常是采用特別的繪圖軟件生成，如AutoCAD、FreeHand、CorelDraw以及三維造型軟件3D

45、Studio等。矢量圖常被用來設計圖案、商標、標志等一些適合印刷的美術作品。89矢量圖用CorelDraw繪制的矢量圖形90位圖位圖（Bitmap）稱為點陣圖像，是由無數個像素組成的。這些點可以進行不同的排列和染色以構成圖像。位圖圖像的信息實際上是由一個數字陣列所組成，陣列中的各項數字用來描述構成圖像的各個像素的強度與顏色等信息。位圖圖像適合表現細致、層次和色彩豐富、包含大量細節的圖像。91位圖數碼相機拍攝的數字照片92矢量圖和位圖的區別矢量圖在進行縮放、旋轉等操作后不會產生失真。位圖在進行縮放、旋轉等操作后可能出現失真現象。位圖的表現力強，層次和色彩豐富，適合于表現自然的、細節的景物。位圖與

46、矢量圖形之間可以互相轉換。93圖像文件格式圖像在存儲媒體中存儲的格式稱為圖像文件格式。1BMP：BMP文件是一種與設備無關的圖像文件，它是Windows系統軟件推薦使用的一種格式。2PCX：PCX是為Zsoft公司研制開發的圖像處理軟件PC Paintbrush設計的文件格式。3TIFF：TIFF稱為標記圖像文件格式。它是Alaus和Microsoft公司為掃描儀和桌面出版系統研制開發的較為通用的圖像文件格式。94圖像文件格式4TGA：TGA是Truevision公司為其Targa顯示卡而專門設計的圖像文件格式。5GIF：GIF是由CompuServe公司為了制定彩色圖像傳輸協議而開發的圖像格

47、式文件。6JPEG：JPEG是按圖像專家聯合組制訂的壓縮標準DCT來壓縮存儲的圖像文件格式。953.3 圖像的采集1.圖像掃描：掃描儀是獲取數字圖像的重要設備之一，可以將圖片或實物掃描成圖像文件，其掃描分辨率的大小取決于掃描儀的光學分辨率。2.數碼拍攝：數碼相機拍攝的照片直接以文件的方式保存在其存儲器中，一般可用專門的讀卡器或數據線與計算機連接，然后把所拍攝的照片傳輸到計算機中，以備后期處理和使用。3.使用相關軟件繪制：直接使用圖像處理軟件在計算機上繪制圖像，不需要采集過程，直接生成數字圖像，并可以保存為任何所需格式。4.其他圖像采集方法：（1）利用已有數字化圖形、圖像素材；（2）屏幕截取。9

48、63.4 矢量繪圖軟件CorelDrawCorelDraw 是一個繪圖與排版的軟件，它廣泛地應用于商標設計、標志制作、模型繪制、插圖描畫、排版及分色輸出等諸多領域。作為一個強大的繪圖軟件，CorelDraw是基于矢量圖的軟件。它的功能可大致分為兩大類：繪圖與排版。97CorelDraw的啟動和工作界面CorelDraw的啟動窗口98CorelDraw的啟動和工作界面按鈕：可以用當前軟件默認的模板來新建一個圖形文件。按鈕：第一次使用CorelDraw時該按鈕顯示為灰色不可用，當用戶編輯過文件后下次啟動時將顯示這些文件名，單擊便可快速地打開編輯過的文件。按鈕：可以打開一個電腦中已存儲好的Corel

49、Draw圖形文件。按鈕：可以在打開的“根據模板新建”對話框中選擇一個模板樣式，以方便用戶在該模板基礎上進行設計。按鈕：可以打開CorelDraw教程窗口，從中可以學習CorelDraw的使用方法。按鈕：可以打開“新增功能”對話框，查看CorelDraw的新增功能。99CorelDraw的啟動和工作界面CorelDraw的工作界面繪圖頁面工具箱標尺頁面控制欄狀態欄泊塢窗調色板標題欄菜單欄標準工具欄屬性欄100CorelDraw的啟動和工作界面調色板：在默認狀態下位于工作界面的右側，用于對選定圖形的內部或輪廓進行顏色填充。標尺：當用戶需要將圖形放置在精確的位置或縮放成固定的大小時，就會使用到標尺。

50、繪圖頁面：工作窗口中帶有矩形邊緣的區域。泊塢窗：提供了許多常用的功能，在默認狀態下其停靠在屏幕的右邊。頁面控制欄：控制欄添加新頁面，也可將不需要的頁面刪除，或者查看每個頁面的內容。狀態欄：用于顯示當前操作或操作提示信息，它會隨操作的變化而變化，左邊括號內的數據表示鼠標光標所在位置的坐標。101CorelDraw的基本操作1CorelDraw的文檔操作：新建圖形文件：在菜單欄中選擇【文件】【新建】命令，或按下Ctrl+N快捷鍵，或單擊工具欄中的【新建】按鈕即可新建圖形文件。也可以在菜單欄中選擇【文件】【從模板新建】命令，打開【根據模板新建】對話框。模板是一組控制繪圖的版面與外觀的樣式和頁面布局設

51、置。打開圖形文件：在菜單欄中選擇【文件】【打開】命令，或按下Ctrl+O快捷鍵，或單擊工具欄中的【打開】按鈕。保存圖形文件：在菜單欄中選擇【文件】【保存】命令，或按下Ctrl+S快捷鍵，或單擊工具欄中的【保存】按鈕。默認情況下，程序會保存成 .cdr格式。102CorelDraw的基本操作2工作環境設置：版面設置：在菜單欄中選擇【版面】【頁設置】命令，在打開的頁面設置對話框中對頁面進行設置。頁面管理：在菜單欄中選擇【版面】【插入頁】命令，可插入頁。在菜單欄中選擇【版面】【重命名頁面】命令，可重命名頁面。在菜單欄中選擇【版面】【刪除頁面】命令，可刪除頁面。103CorelDraw的基本操作3輔助

52、工具使用：網格：網格是頁面中一系列交叉的虛線，可用于精確地對齊和定位對象，使用“視圖-網格”命令，可以控制網格的隱藏與顯示。標尺：利用標尺，可準確的繪制、縮放和對齊圖形對象，使用“視圖-標尺”命令，可以控制標尺的隱藏與顯示。輔助線：與標尺密切相關，在標尺上按住左鍵并移動鼠標，可以頁面中創建輔助線。104CorelDraw的基本操作4圖形繪制：矩形工具：可以繪制長方形、正方形、圓角矩形。單擊工具箱中的“矩形工具”按鈕，在頁面中按住左鍵拖動鼠標即可。按住Ctrl鍵可繪制一個正方形。在對應的屬性欄，可以設置邊角圓滑度、大小、旋轉角度、輪廓寬度、鏡像、轉換為曲線等。其中，3點矩形工具可通過先確定矩形的

53、一條邊的位置，再確定矩形的其他3邊的位置進行繪制。橢圓工具：可以繪制橢圓、正圓、弧形、餅形。單擊工具箱中的“橢圓工具”按鈕，在頁面中按住左鍵拖動鼠標即可。按住Ctrl鍵可繪制一個正圓。在對應的屬性欄，可以設置起始和結束角度、大小、輪廓寬度、旋轉角度等。其中，3點橢圓工具可以繪制任意角度的橢圓圖形，通過指定高度和寬度來繪制橢圓。105CorelDraw的基本操作4圖形繪制：圖紙工具：可以繪制網格。網格是由一組矩形組合而成，這些矩形可以拆分。單擊工具箱中的“圖紙工具”按鈕，在頁面中按住左鍵拖動鼠標即可。按住Ctrl鍵可繪制一個輪廓為正方形的網格。在對應的屬性欄，可以設置圖紙行或列數等。多邊形工具：

54、可以繪制多邊形、星形。單擊工具箱中的“多邊形工具”按鈕（在“圖紙工具”組內），在頁面中按住左鍵拖動鼠標即可。按住Ctrl鍵，可繪制一個正多邊形。在對應的屬性欄，可以設置多邊形的點數、旋轉角度、輪廓寬度等。螺紋工具：可以繪制對稱式螺紋、對數式螺紋。單擊工具箱中的“螺紋工具”按鈕（在“圖紙工具”組內），在頁面中按住左鍵拖動鼠標即可。在對應的屬性欄，可以設置螺紋的圈數、擴展參數等。106CorelDraw的基本操作5曲線與線段的繪制：手繪工具：可以繪制線段和不規則的曲線。單擊工具箱中的“手繪工具”按鈕，在頁面中按住左鍵拖動鼠標即可。按住Ctrl鍵，可繪制水平或垂直線段。在對應的屬性欄，可以設置自動閉

55、合曲線、輪廓樣式等。貝塞爾工具：是專門繪制曲線和直線的工具。單擊工具箱中的“貝塞爾工具”按鈕（在“手繪工具”組內），在頁面中按住左鍵拖動鼠標即可。在對應的屬性欄，可以自動切換為“形狀工具”等。折線工具：可以繪制線段和不規則的曲線。單擊工具箱中的“折線工具” 按鈕（在“手繪工具”組內），在頁面中點擊左鍵后，拖動鼠標移動到目標點后，再點擊左鍵，直到折線完成。對應的屬性欄與“手繪工具”類似。107CorelDraw的基本操作5曲線與線段的繪制：藝術筆工具：該工具可以繪制具有書法風格的曲線輪廓，類似PS中的畫筆工具，還具有模擬壓力的功能。單擊工具箱中的“藝術筆工具”按鈕（在“手繪工具”組內），在頁面中

56、按住左鍵拖動鼠標即可。在對應的屬性欄，可以設置筆刷、書法、藝術筆寬度、預設筆觸、壓力等。形狀工具：是專門用于調整曲線的工具，通過調節曲線上的節點，改變曲線的形狀。圖形必須轉換為曲線，類似PS中轉換路徑的操作。將使用“矩形、橢圓”等工具繪制的圖形，使用“排列-轉換為曲線”命令或屬性欄的“轉換為曲線”按鈕或Ctrl + Q，轉換成曲線，單擊工具箱中的“形狀工具”按鈕，拖動節點改變形狀。在對應的屬性欄，可以設置轉換為直線、分割曲線、添加刪除節點、使節點尖突平滑等。108CorelDraw的基本操作5曲線與線段的繪制：刻刀工具：可以將一個對象拆分為兩個對象，并且路徑自動閉合。使用該工具時，圖形將自動轉

57、換為曲線。單擊工具箱中的“刻刀工具”按鈕（在“形狀工具”組內），在頁面中按住左鍵拖動鼠標即可。在對應的屬性欄，可以設置成為一個對象、剪切時自動閉合等。橡皮擦工具：可以擦除圖形的部分區域。單擊工具箱中的“橡皮擦工具”按鈕（在“形狀工具”組內），在頁面中按住左鍵拖動鼠標即可。在對應的屬性欄，可以設置橡皮擦厚度、橡皮擦模式等。109CorelDraw的基本操作5曲線與線段的繪制：涂抹筆刷：使曲線產生向內凹或者向外凸起的變形，只對曲線對象進行操作。先將圖形轉換為曲線，單擊工具箱中的“涂抹筆刷”按鈕（在“形狀工具”組內），在頁面中按住左鍵拖動鼠標即可。在對應的屬性欄，可以設置筆壓、筆尖大小、水分濃度等。

58、粗糙筆刷：可以使曲線產生鋸齒或尖突的效果。先將圖形轉換為曲線，單擊工具箱中的“粗糙筆刷”按鈕（在“形狀工具”組內），在頁面中按住左鍵拖動鼠標即可。在對應的屬性欄，可以設置筆壓、筆尖大小、尖突方向等。110CorelDraw的基本操作6圖形的輪廓與填充：（1）圖形的輪廓CorelDraw中，輪廓是指線條圖形，可以是封閉的，也可以是開放的。圖形輪廓的處理主要是通過點擊“輪廓工具”，打開“輪廓展開”工具欄來實現。輪廓畫筆：可以設置輪廓的顏色、寬度、樣式等。點擊“輪廓畫筆” 按鈕，打開“輪廓筆”對話框，對其參數進行設置即可。輪廓顏色：可以通過“模型、混合器、調色板”等方式進行顏色設置。點擊“輪廓顏色”

59、 按鈕，打開“輪廓色”對話框，對其參數進行設置。無輪廓和輪廓預設：點擊“無輪廓” 按鈕和其他輪廓預設值可以改變輪廓寬度。111CorelDraw的基本操作6圖形的輪廓與填充：（2）圖形的填充：CorelDraw中，圖形填充的處理主要是通過點擊“填充工具” ，打開“填充展開”工具欄來實現的。均勻填充：指對圖形填充單一的顏色。點擊“均勻填充” 按鈕，打開“均勻填充”對話框，對其參數進行設置即可。漸變填充：指為圖形填充兩種或多種顏色的平滑漸變。點擊“漸變填充” 按鈕，打開“漸變填充”對話框，對其參數進行設置即可。圖樣填充：指利用CorelDraw預設的圖樣進行填充，特點是易于平鋪。點擊“圖樣填充”

60、按鈕，打開“圖樣填充”對話框，對其參數進行設置即可。底紋填充：指利用CorelDraw預設的模仿自然界事物的紋理進行填充，特點是隨機生成。點擊“底紋填充” 按鈕，打開“底紋填充”對話框，對其參數進行設置即可。PostScript填充：指利用PostScript語言設計的一種特殊的填充方式，不同大于，從PostScript底紋的空白處可以看見它下面的圖形。點擊“PostScript填充” 按鈕，打開“PostScript填充”對話框，對其參數進行設置即可。112CorelDraw的基本操作6圖形的輪廓與填充：（3）交互式填充CorelDraw中，交互式填充是指可以近交互的方式進行填充操作。交互式