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多媒体编程技术 计算机教学实验中心 6.1多媒体基础 1.声音 机械振动或气流扰动引起周围弹性媒质发生波动，产生声波，再经过人类听觉器官的感知，便是声音。 声音要素 声音的三个要素是音调、响度和音色。它们与声波的频率、声压和频谱结构对应 音频的数字化 计算机处理声音的第一步是将声音数字化，数字化就是将连续信号变成离散信号。 首先在时间上离散，取有限个时间点，称为采样。 然后在幅度上离散，取有限个幅度值，称为量化。 再经过编码,将模拟信号变成数字信号。 数字音频的性能指标 采样频率 Nyquist定理 3个常用的采样频率分别为11.025kHz 、22.05kHz和44.1kHz。 分别对应AM广播、FM广播和CD高保真音质声音。 不同质量的声音的性能指标 数字音频的性能指标 样本精度：表示每个声音样本的二进制位数。也叫采样精度或量化位数。 它反映度量声音波形幅度的精度。 例如，每个声音样本用16位表示，则量化样本值在0～65535的整数范围内，它的精度是输入信号的1/65536。 数据传输率用每秒钟传输的数据位数表示: 数据传输率(bit／s)= 采样频率(Hz)×量化位数(bit)×声道数 音频文件 WAVE文件是一种通用的音频数据文件，文件扩展名为“．WAV”，Windows系统和一般的音频卡都支持这种格式文件的生成、编辑和播放。 CD激光唱盘中包含的就是WAVE格式的波形数据，只是扩展名没写成“.WAV”。 WAVE文件由三部分组成： 文件头（WAVE，结构，大小） 数字化参数（Hz，bit, Channel,Coding） 波形数据(Data) MP3文件是采用MP3算法压缩生成的数字音频数据文件，以“.MP3”为文件后缀。将音频信息用10:1甚至12:1的压缩率，变成容量较小的数据文件。 Real Audio是Real networks推出的一种音乐压缩格式,它的压缩比可达到96:1，支持流式播放，在网上比较流行。（ra,rm） 2.数字图像 图像是客观景物通过视觉器官在人类头脑中的感知。 f（x,y） fR(x,y), fG(x,y), fB(x,y), 图像的数字化： 采样 量化/整量 图像的分辨率 图像的属性之一是包含图像的像素数目（Pixel dimensions），它是指位图图像的宽度和高度方向上含有的像素数目。 图像分辨率（Image resolution）指数字化图像的大小，以水平和垂直像素点数表示。 (图像尺寸) （屏幕分辨率、显示分辨率、打印分辨率、扫描分辨率） 图像的深度 图像深度（Image Depth）也称图像的位深，是指描述图像中每个像素的数据所占的二进制位数。 图像的每一个像素对应的数据通常可以是1位（bit）或多位，用于存放该像素的颜色、亮度等信息， 数据位数越多，可以表达的颜色数目就越多。 真彩色图像是指当R、G、B分量各用8位来表示一个像素的颜色值，此时可生成的颜色数。 矢量图和位图 矢量图主要用于工程图、白描图、卡通漫画等，这些图形可以分解为单个的线条、文字、圆、矩形、多边形等单个的图形元素。再用一个代数式来表达每个被分解出来的元素。 位图图像，亦称为点阵图像，是由称作像素的单个点组成的。这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。 灰度图和彩色图 图像可以分为灰度图（grayscale image）和彩色图（color image）。 灰度图按照灰度等级的数目来划分。只有黑白两种颜色的图像称为单色图像 如果灰度图每个像素的像素值用一个字节表示，灰度值级数就等于256级，每个像素可以是0～255之间的任何一个值。 彩色图像可以按照颜色的数目来划分，如256色图表示该图像中颜色的总数目不超过256种。 颜色 自然界中的任何一种颜色都可以由R、G、B这3种颜色值之和来确定 ：颜色＝R(红色的百分比)＋G(绿色的百分比)＋ B(蓝色的百分比) 真彩色图像用3个字节表示一个像素，记录该像素的颜色，分别表示红色分量的百分比，绿色分量的百分比和蓝色分量的百分比 图像的文件格式 BMP(Bitmap-File)图像文件是Windows采用的图像文件格式 GIF(Graphics Interchange Format)文件最多只支持8位（256色）。GIF文件内部分成许多存储块，用来存储多幅图像或者是决定图像表现行为的控制块，用以实现动画和交互式应用。 JPEG是一个适用范围很广的静态图像数据压缩标准 JPEG：联合摄影专家组 JPEG 图片以 24 位颜色存储单个图像。JPEG 是与平台无关的格式，支持最高级别的压缩 压缩比率可以高达 100:1。