第 5 章多媒体技术基础

第 1页大学计算机基础第 5 章多媒体技术基础

第 5 章多媒体技术基础本章概述本章的学习目标主要内容


本章概述学时 : 理论教学 2 学时内容：多媒体技术概述、定义、特性多媒体计算机系统：概述、软件系统、创作工具多媒体信息的处理技术：数字音频、数字图像、数字视频、数据压缩技术 Flash 动画：基础知识、常用绘图工具、基本动画制作、综合应用和发布难点：多媒体技术重点：数字化表示、 Flash 制作考核：选择题


本章的学习目标掌握多媒体技术的定义和特性熟悉多媒体计算机系统和多媒体软件系统掌握多媒体信息的数字化处理技术熟悉 Flash 动画的基本创作方法


主要内容5.1 多媒体技术概述 5.2 多媒体计算机系统5.3 多媒体信息的处理技术5.4 Flash 动画制作


5.1 多媒体技术概述 5.1.1 多媒体的定义 5.1.2 多媒体技术的特性


5.1.1 多媒体的定义媒体在计算机领域有两种含义：存储信息的实体传递信息的载体


“ 媒体”有下列五大类：►感觉媒体►表示媒体►显示媒体►存储媒体►传输媒体


“ 多媒体”是指能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体的技术，这些信息媒体包括：文字、声音、图形、图像、动画、视频等。


多媒体计算机技术的定义是：计算机综合处理多种媒体信息，文本、图形、图像、音频和视频，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。简单地说：计算机综合处理声、文、图信息和具有集成性和交互性。


5.1.2 多媒体技术的特性 ⑴ 集成性⑵ 交互性⑶ 实时性


主要内容5.1 多媒体技术概述 5.2 多媒体计算机系统5.3 多媒体信息的处理技术5.4 Flash 动画制作


5.2 多媒体计算机系统5.2.1 多媒体计算机概述5.2.2 多媒体软件系统


5.2.1 多媒体计算机概述多媒体计算机：具有了多媒体处理功能的个人计算机，它的硬件结构与一般所用的个人机并无太大的差别，只不过是多了一些软硬件配置而已。

有两种途径：直接购买具有多媒体功能的 PC 机；在基本的 PC 机上增加多媒体套件而构成 MPC 。


5.2.2 多媒体软件系统多媒体计算机软件系统包括 ⒈ 多媒体操作系统 ⒉ 多媒体驱动程序 ⒊ 多媒体创作工具


目前，对优秀的多媒体创作工具的判断标准是，应该具备以下八种基本的能力并能够不断进行增强： ⑴ 编辑能力及环境； ⑵ 媒体数据输入能力； ⑶ 交互能力； ⑷ 功能扩充能力； ⑸ 调试能力； ⑹ 动态数据交换能力； ⑺ 数据库功能； ⑻ 网络组件及模板套用能力。


从系统工具的功能角度划分，多媒体创作工具大致可以分为三类： ⑴ 媒体创作软件工具：用于建立媒体模型、产生媒体数据。 ⑵ 多媒体节目制作工具 : 提供不同的编辑、制作方式。 ⑶ 媒体播放工具 : 可以在电脑上播出，有的甚至能在消费类电子产品中播出。


主要内容5.1 多媒体技术概述5.2 多媒体计算机系统5.3 多媒体信息的处理技术 5.4 Flash 动画制作


5.3 多媒体信息的处理技术5.3.1 数字音频5.3.2 数字图像5.3.3 数字视频5.3.4 数据压缩技术


5.3.1 数字音频1. 数字音频概述需要把模拟音频转成数字音频，一般需要经过采样、量化、编码等过程，其过程所用到的主要硬件设备便是模拟 / 数字转换器（即 ADC）。采样的过程实际上是将通常的模拟音频信号的电信号转换成许多称作“比特（ Bit）”的二进制码 0 和 1 ，这些 0 和 1便构成了数字音频文件。


2. 数字音频常见格式（ 1）WAVE ，扩展名为 WAV ：（ 2）MOD ，扩展名MOD 、 ST3 、 XT 、 S3M 、 FAR 、 669 等：（ 3）MPEG-3 ，扩展名MP3

（ 4） Real Audio ，扩展名 RA

（ 5） Creative Musical Format ，扩展名 CMF

（ 6） CD Audio 音乐 CD ，扩展名 CDA

（ 7）MIDI ，扩展名MID


5.3.2 数字图像⒈ 数字图像概述数字图像是二维图像用有限数字数值像素的表示。像素在计算机中保存为二维整数数组的光栅图像，这些值经常用压缩格式进行传输和储存。

数字图像可以由许多不同的输入设备和技术生成。


⒉常见的图形图像文件格式 ⑴ BMP格式 ⑵ GIF格式　　 ⑶ JPEG格式 ⑷ JPEG2000格式

除了以上常见的几种图像格式，还有： TIFF格式、 PSD格式、PNG格式、 SWF格式、 SVG格式等


5.3.3 数字视频⒈ 什么是数字视频

(1) 模拟视频是指每一帧图像是实时获取的自然景物的真实图像信号。模拟视频信号具有成本低和还原性好等优点，视频画面往往会给人一种身临其境的感觉。(2) 数字视频是一种对可视化数据采用数字表现方式而非模拟表现方式进行工作的视频系统。数字信号的传输不再是单向的，而是交互式的。


⑴ 数字视频可以不失真的进行无数次复制，而模拟视频信号每转录一次，就会有一次误差积累，产生信号失真。 ⑵ 模拟视频长时间存放后视频质量会降低，而数字视频便于长时间的存放。 ⑶ 可以对数字视频进行非线性编辑，并可增加特技效果等。 ⑷ 数字视频数据量大，在存储与传输的过程中必须进行压缩编码。

数字视频如果不经过压缩，容量是很大的。 [ 例如 ] 1秒 30帧分辨率为 1280×1024 的 24位真彩色高质量电视图像，如果显示 1 分钟需要大约：

1280×1024×3Byte×30f/s×60s≈6.6GB 。1张 650M 的光盘只能存放大约 6秒的这样图像。

数字视频与模拟视频相比有以下特点：


2.常见视频文件格式⑴ 影像视频文件格式 ① AVI格式 ② MPEG格式 ③ DivX格式 ⑤ MOV格式


⑵ 流媒体文件格式

① ASF格式 ②WMV格式 ③ RM格式 ④ RMVB格式


5.3.4 数据压缩技术1. 为什们要进行多媒体信息的压缩在多媒体计算系统中，信息从单一媒体转到多种媒体；若要表示，传输和处理大量数字化了的声音 /图片 /影像视频信息等，数据量是非常大的。【举例】一幅具有中等分辨率（ 640*480 像素）真彩色图像（ 24 位 /像素），它的数据量约为每帧 7.37Mb 。若要达到每秒 25 帧的全动态显示要求，每秒所需的数据量为 184Mb ，而且要求系统的数据传输速率必须达到 184Mb/s ，这在目前是无法达到的。


⒉ 多媒体信息压缩的方法根据解码后数据与原始数据是否完全一致进行分类，压缩方法可被分两大类。有失真压缩法会减少信息量，而损失的信息是不能再恢复的，因此这种压缩法是不可逆的。无失真压缩法去掉或减少数据中的冗余，但这些冗余值是可以重新插入到数据中的，因此冗余压缩是可逆的过程。


主要内容5.1 多媒体技术概述5.2 多媒体计算机系统5.3 多媒体信息的处理技术5.4 Flash 动画制作


5.4 Flash 动画制作5.4.1 Flash简介5.4.2 Flash基础知识5.4.3 常用绘图工具5.4.4 基本动画制作5.4.5 综合应用和发布


5.4 Flash 动画制作Flash 是一款优秀的矢量动画制作和应用开发软件它能够将矢量图、位图、声音、视频、动画和交互动作有机且灵活地结合在一起，从而制造出新奇、美观、交互性很强的动画效果它制作出来的动画短小精悍，采用流媒体技术，非常合适网络传播广泛应用于动画设计、网络横幅广告、网站制作、游戏制作、电子贺卡、手机彩信、多媒体课件、电影特效等领域。

本节我们以 Flash CS4 为例介绍 Flash 动画制作。


5.4.1 Flash 简介


5.4.2 Flash基础知识⒈ 时间轴 : 是进行动画创作和编辑的主要工具。是用来表示动画中各帧的排列顺序和各层的覆盖关系的主线，它决定了动画的播放顺序。时间轴分为两大部分：层控制区和时间轴控制区

图 5-2 时间轴帧频

关键帧

图层名

显示 | 隐藏图层静止帧结束锁定 | 解除图层过渡帧

静止帧空白关键帧新建图层绘图纸工具播放时间

帧浏览选项


⒉ 帧 (Frame)帧是构成 Flash 动画的基本组成元素， Flash 的时间轴上的一个小格代表一帧，表示动画内容中的一个片段。它在时间轴中出现的顺序决定它在动画中显示的顺序。帧的主要几种类型


⒊ 图层 : 就像透明的胶片，在舞台上按一定的顺序重叠在一起，可以帮助组织文档中的内容，可以在图层上绘制和编辑对象，而不影响其他图层上的对象。

另外还可以添加图层、重命名图层、调整图层的次序、删除图层、设置图层的状态及创建图层文件夹等。5-3 各种图层的表示


⒋ 场景场景如同拍电影的不同场所，一个影片可以有一个也可以有多个场景，每个场景是 Flash 作品中相对独立的一段动画内容。选择“修改” |“ 文档”命令，在弹出的对话框中，可设置文档属性（如尺寸、背景、分辨率及帧的播放速度等）。


⒌ 对象（ Object） Flash 中的动画都是由对象组成的，通常使用的对象有下几种。

图 5-4 各种“对象”被选中时的状态形状组元件文本


⒍ 元件、实例元件是 Flash中最重要、最基本的元素，它是存放在库中可反复取出使用动画元素。在 Flash 中，元件分为图形元件、影片剪辑元件和按钮元件实例是将元件从库中拖到舞台上就形成了这个元件的一个实例。

图 5-5 “ 库”面板中的元件


元件的基本操作：⑴ 创建元件⑵ 将场景中的对象转换为元件⑶ 引用元件⑷ 修改元件【注意】在 Flash 中有两个编辑状态：场景编辑和元件编辑，通过单击相应的按钮切换。在制作时应关心当前处于哪个状态。


⒎ 素材导入和库当 Flash 中需要用到外部的图片、声音、视频等多媒体素材时，必须通过“文件” |“导入”命令实现。

【提示】要引用库中的对象，可选择“窗口” |“ 库”命令，打开“库面板”，将选中的对象拖曳到场景编辑区即可。图 5-6 “导入”命令


⒏ Alpha通道 Alpha通道是决定元件对象中颜色透明度的通道，用百分比来实现。比如可以应用在对象由近到远逐渐变淡的过程。

使用 Alpha通道属性的对象必须是元件或组，不能是分散图形。


5.4.3 常用绘图工具⒈ 选择对象使用“选择工具”、“部分选取工具”可以选择、移动和改变对象。 2.绘制线条和形状绘制线条主要采用铅笔工具。也可以使用“线条工具”绘制直线，“钢笔工具”绘制矢量线；可使用“刷子工具”和“ Deco 工具”等工具绘制特殊效果图形。


⒊ 形状工具形状工具是一套创建各种图形的绘制工具。【说明】在 Flash舞台中绘制好线条或图形后，可对其进行编辑，如对图像的变形、扭曲、缩放、套索等操作。

图 5-9 各种形状工具


【例如】利用“基本椭圆工具”，绘制圆环的操作步骤。

图 5-10 绘制圆环的操作步骤


⒋ 文本工具文字信息在动画制作的过程中是必不可少的重要组成部分。在 Flash 中，文本分为静态文本、动态文本和输入文本。制作动画通常使用的都是静态文本，可以设置文字的大小、颜色、旋转角度、透明度等属性。


5.4.4 基本动画制作

⒈ 时间轴操作利用时间轴可以制作逐帧动画和补间动画；补间动画又可分为形状补间动画和动画补间动画。


⑴ 逐帧动画逐帧动画是最传统的动画方式，是靠播放一连串的关键帧来实现的。逐帧动画的体积一般比较大。创建逐帧动画的主要方法：① 利用静态图片建立逐帧动画 :利用 JPG、 PNG 等格式的静态图片连续导入 Flash 中，就会建立一段逐帧动画。② 绘制矢量逐帧动画：利用鼠标在场景中一帧一帧的绘制出帧的内容。③ 制作文字逐帧动画：利用文字做帧中的元件，实现文字跳跃、旋转等特效。④ 导入序列图像：可以导入 GIF 序列图像、 SWF 动画文件或利用第三方软件产生动画序列。


【例如】制作逐帧动画：实现倒计时效果。逐一显示“ 5、4、 3、 2、 1、 0 、新、年、好”，在显示“ 0” 这帧时停留时间长些。


⑵ 补间动画补间动画是一种既方便又简单的动画制作方式，通过“创建补间”来实现。① 补间形状动画：是通过在一个关键帧中绘制一个形状，然后在另一个关键帧中改变该形状或绘制另一个形状来实现的。补间形状动画只能用于属性为形状的对象，也就是说补间形状动画是针对形状变化的动画。关键帧是分离的图形。② 补间动画：是通过在起点关键帧中设置好动画对象的位置、大小、颜色、透明度、旋转角度等属性，选取起点关键帧，利用快捷菜单中的“创建补间动画”命令，自动生成终点关键帧，然后在终点关键帧中改变对象的属性来实现。③ 传统补间动画：必须先确定起点关键帧和终点关键帧两个关键帧的内容，然后选取中间任意帧，利用快捷菜单中的“创建传统补间”命令现实，中间帧的内容由 Flash自动补间来完成动画。


【例如】制作一个简单的矩形移动变化来演示补间动画。

图 5-12 设置“补间动画”的时间轴面板

【提示】选择“创建补间动画”命令【说明】补间动画中的对象只能是元件、文字、组和位图，而不能是形状。关键帧是矢量图（组、元件）。


⒉ 图层操作除了在图层上进行基本操作外，还有两个特殊的图层：遮罩层和引导层。⑴ 遮罩层遮罩层是一种特殊的图层，可以用来屏蔽其下面关联图层的播放显示。遮罩层由普通层转换而来，在遮罩层绘制填充块或文字，就等于在其上开了一个与之形状相应的显示窗口，只在这些窗口内显示出与之关联的图层中的内容，其余区域的内容都会被隐藏起来，从而实现只显示部分内容的特殊动画效果。遮罩动画是利用遮罩层完成的动画。


【例如】遮罩动画：制作探照灯效果。利用遮罩层上运动的圆遮罩下面的图片，形成探照灯的效果。

图 5-14 定义遮罩后的舞台效果图 5-13 设置遮罩层【提示】 1. 选择“遮罩层”命令，形成遮罩与被遮罩关系。 2 . “ 创建补间形状”


⑵ 引导层引导层就是起到引导作用的图层，分为普通引导层和传统运动引导层两种。普通引导层在绘制图形时起辅助作用，用于帮助对象定位；传统运动引导层中绘制的图形均被视为路径，使其他图层中的对象可以按照路径运动。


【例如】制作一个沿指定路径做弹跳运动的小球。

图 5-15 设计界面图 5-16 播放效果【注意】 1. 运动对象必须是元件；要将运动对象中心（空心小圆）对准运动轨迹的起点和终点。而引导层中的路径必须是矢量图形。 2. 选择“添加传统运动引导层”命令


5.4.5 综合应用和发布

1. 综合应用【例如】应用遮罩技术、运动轨迹、 Alpha通道技术制作添加音效的长城宣传动画。利用库中的“长城 .JPG” 、“大熊猫 .JPG” 、“长城 .MP3” ，制作总长度 50帧动画，用 F45.fla 作为文件名保存源文件，并以 F45.swf 为文件名导出影片。

图 5-17 长城宣传动画


⒉ 导出与发布文件⑴ 发布与输出：选择“文件” |“导出”命令，可以把生成的动画导出为后缀名为（ .swf）的动画播放文件，也可以把它发布为影片，生成网页浏览器支持的 HTML、 GIF、 JPEG 文件。当动画导出为影片或者是完成 HTML 文档的创建后，就可以上载给能识别 Flash影片的浏览器，任何带有 Flash 播放器的浏览器都可以播放它。


⑵ 发布的过程为：① 发布设置 : 选择“文件” |“发布设置”命令，指定要发布的文件格式和文件名。每种图形格式都有相应的选项，在选择了一种图形格式发布时 Flash会自动嵌入该图形的

HTML代码。② 发布设置完成后可直接单击发布按钮，或关闭对话框后选择“文件” |“发布”命令。发布的文件与 Flash 动画源文件在同一目录下。


主要内容5.1 多媒体技术概述5.2 多媒体计算机系统5.3 多媒体信息的处理技术5.4 Flash 动画制作


5.5 本章小结本章全面讲述了多媒体技术基础。首先，介绍了多媒体技术概述。接下来，对多媒体计算机系统的特点进行了分析。之后，分别讲述了多媒体信息的处理技术：数字音频、数字图像、数字视频、数据压缩技术。最后，对 Flash 动画制作进行了详细讲述，包括：逐帧、补间、引导层、遮罩层、 Alpha通道、声音等基本操作。

第 5 章 多媒体技术基础

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