【软考】多媒体知识

2024-09-02 21:20
文章标签 知识 软考 多媒体

本文主要是介绍【软考】多媒体知识,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

多媒体介绍

多媒体指将文字、声音、图形、图像、视频等多种媒体集成进计算机,使信息表现声、图、文并茂。存储载体也属于多媒体

多媒体分类

名字定义
感觉媒体人类的各种语言、文字、音乐、自然界的其他声音、静止的或活动的图像、图形和动画等信息。
表示媒体指传输感觉媒体的中介媒体,即用于数据交换的编码。如图像编码(如JPEGD、MPEGD等)、文本编码(如ASCI码、GB2312等)和声音编码等都属于表示媒体的范畴。
表现媒体通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换用的媒体,如输入、输出设备,包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
存储媒体存储二进制信息的物理载体。如U盘、硬盘、CD等
传输媒体指信息传输所经由的空间或实体。如:光纤、双绞线等

音频

音频介绍
音频是个专业术语,人类能够听到的所有声音都称之为音频

音频三要素
波形声音的三要素:频率、振幅、波形

  • 频率:声波的频率,即声音的音调,人类听觉的频率(音调)范围为 20Hz-20KHz
  • 振幅:即声波的响度,通俗的讲就是声音的高低,一般男生的声音振幅(响度)大于女生。
  • 波形:波形决定了其所代表声音的音色。音色不同是因为它们的介质所产生的波形不同

在这里插入图片描述

数字音频

数字音频是一种利用数字化手段对声音进行录制、存放、编辑、压缩或播放的技术。可以把声音用0或1的形式存储在计算机中。

数字音频分为:采样、量化、编码三个步骤

采样:把声音震动信息转换为电信号,再对电信号放大得到模拟信号,再对模拟信号进行采样

  • 每隔相等的小段时间采样一次,这个间隔时间称为采样周期,时间内采样的次数称为频率
  • 模拟信号是连续的,信号在时间上是离散的。
  • 采样时会以声音最高频率两倍以上进行采样。

量化:把模拟量转换为数字值。

  • 振幅幅度占用的比特位越高,声音质量越好。

编码:按照一定格式记录采样和量化后的数字数据。例如:采用顺序存储、压缩存储等

常见音频格式

格式说明
wav微软发布的音频文件
mp3高音质、低采样率对数字音频文件进行压缩。应用最普遍
wma高压缩率音频,其压缩率一般可以达到 1:18
aac高级音频编码的缩写,比 MP3 文件缩小 30% 的前提下提供更好的音质
midi乐器数字接口,是数字音乐/电子合成乐器的统一国际标准
Audible语音吐辞更清楚,而且可以更有效地从网上进行下载
ape一种无损压缩音频格式,在音质不降低的前提下,大小压缩到传统无损格式WAV 文件的一半

显示器

显示器属于多媒体的表现媒体,是电脑的输入输出设备

像素
一个图像被横向和纵向切分后,分为大小相等的多个小方格,其中每一个称为像素。一个物理大小相同的图像,像素个数越多,显示的越细腻。
在这里插入图片描述

图像每英寸含有的像素个数称为DPI。是衡量打印机非常重要的指标。

显示器参数
★分辨率:屏幕包含像素多少。通过水平分辨率和垂直分辨率乘积表示。例如:1920*1080。分辨率越高,图像显示的越细腻。
★刷新率:图像重复扫描的次数。刷新率越高,所显示的图象稳定性就越好。
★亮度:是衡量显示器屏幕发光强度的重要指标,对于显示器面板来说,高亮度也意味着对其工作环境的抗干扰能力更高。
★对比度:对比度是屏幕上同一点最亮时(白色)与最暗时(黑色的亮度的比值,高的对比度意味着相对较高的亮度和呈现颜色的艳丽程度。

图形图像

图形(Graph)和图像(lmage)都是多媒体系统中的可视元素

图形是矢量图(Vector Drawn)它是根据几何特性来绘制的,图形的元素是一些点、直线、弧线等。图形任意放大或者缩小后清晰依旧

图像是位图(Bitmap)它所包含的信息是用像素来度量的。分辨率与色彩位数越高,占用存储空间就越大,图像越清晰。

图形图像类型
位图:又称点阵图、像素图。使用像素阵列来表示的图像。

灰度图:去除色相和饱和度,只保留亮度的颜色模式。由0(纯黑)-255(纯白)这256种颜色组成的黑白图像

矢量图:是采用一系列计算机指令来描述一幅画的内容,通过指令构建直线、点等。放大不会失真和分辨率无关。

RGB:由色光三原色红、绿、蓝组成的图像(加光混合),适用于数码显像。


第二节 音频

一、基本参数

参数说明
幅度声波的振幅,以分贝(dB)为单位
频率说话:300-3400HZ
人耳20Hz-20KHz
乐器20H2-20KHz
次声波<20Hz
超声波>20KHz
话筒8kHz
带宽声音信号的频率范围。

二、声音信号的数字化

1、采样

  • 采样频率(采样周期:每隔相同时间采样一次)
  • 采样频率应为声音最高频率2倍

2、量化

  • A/D转换(模数转换)
  • 量化精度(量化分辨率): 样本用二进制表示,位数多少反映精度

3、编码

  • 按照一定格式进行数据编码及组织成文件
  • 可选择数据压缩编码存储,减少存储量

数据传输率(bps)=采样频率(Hz)*量化位数(bit)*声道数

数字声音有两种:

  • 波形声音:对实际声音的波形信号进行数字化(采样,量化)而获得。
  • 非波形声音:使用符号,脚本及模型对声音进行描述,用合成的方法重构声音信号结合人说话是300-3400Hz,因此使用的话简的采样频率设置为8K。

三、音频文件格式

格式说明
.wav微软公司发布的音频文件格式,Windows系统使用的标准音频文件格式。记录音乐的模拟信号的采样数值。为波形文件,质量高,数据量大。
.mod乐谱和乐曲使用的各种音色样本。
.mp3最流行的音频文件格式。
.ra网络上的音频格式,流媒体技术,强大压缩比和极小失真。
.mid非波形采样点,音乐格式,工业标准,文件非常小。
.vocCreate公司发布的波形音频文件格式。
.snd数字声音文件格式,支持压缩。
.aifAPPLE计算机上的音频格式。
.auUnix系统中的数字文件格式。

第三节 图形和图像

一、图形和图像

1、图形(矢量图)
基本元素为图元,用数学的方式来描述一幅图,放大,缩小,扭曲等变换后不会损失画面细节。存储空间小。(用于线框型图画工程制图和美术字等)。
2、图像(位图)
基本元素为像素,用若干二进制位来指定像素的颜色,亮度和属性。放大后会失真。存储空间大,需进行压缩。主要参数有分辨率,色彩模式,颜色深度。

1位二进制数可以表示2种颜色黑和白,2位二进制数表示对4种颜色以此类推。

图像分为

  • 黑白图像
  • 灰度图像
  • 彩色图像

彩色图像分为:

  • 真彩色:有R、G、B三个基色分量,每个基色分量直接决定显示设备的基色强度。
  • 伪彩色:把像素值当作彩色查找表的表项入口地址,去查找一个显示图像时使用的R、G、B强度值。
  • 直接色:每个像素值分成R、G、B分量,每个分量作为单独的索引值对它做变换。

二、图像的基本参数

1、图像分辨率

  • 一幅图像的像素密度,每寸多少点(dpi)表示图像大小。
  • 200dpi扫描一幅2*2.5英寸的照片,则可以得到400*500像素点的图像。

2、像素深度

  • 存储每个像素所用的二进制数,度量图像的色彩分辨率。
  • 图像深度为b位,则该图像最多的颜色数或灰度级为2^b种。
  • 对于8位的单色图素,灰度为2^8=256。

三、显示器的基本参数

1、刷新频率

  • 图像在显示器上更新的速度。
  • 刷新频率越高,屏幕的闪烁感就越小,图像越稳定,视觉效果也越好。

2、对比度

  • 显示器全白画面亮度与全黑画面亮度的比值。

3、显示分辨率

  • 显示屏上能够显示的像素数目。
  • 分辨率越高,项目越清楚,屏幕上的项目越小。

四、图像文件格式

参数说明
.bmpWindows 标准位图文件格式,与设备无关的位图格式,无压缩,存储空间大。
.g4图像文件格式,用于网络传输,数据块为单位传输信息,采用无损压缩算法。
.tif图像文件格式,扫描仪和桌面出版系统中较为普及。
.pcx图像文件格式,PC画笔的图像文件格式。
.png作为GIF替代品,支持无损数据压缩。
.jpg有损压缩的静态图像文件格式,压缩比例高,适合于处理大量图像的场合
.wmf只在Windows中使用,保存函数调用信息。

第四节 动画和视频

参数说明
.gif用于网络传输(GIF文件)
.fli /.ficAutodesk公司出品的彩色动画文件格式,无损压缩(Flic文件)
.ari微软公司发布的视频文件格式(AVI文件)
·mov /.gtApple公司发布的视频文件格式,较小存储空间,开放性(Quick Time文件)
.rm/.rmvb流式视频文件格式,实现影像实时传输与播放(Real video件)
.mpeg /.mpg /.dat1 /.mp4运动图像压缩标准,质量好,兼容性好(MPEG文件)

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