数字媒体技术导论-课后习题参考答案

数字媒体技术导论-习题参考答案Chap1P13~P14页一填空题1.传递信息的载体存储信息的的实体2.感觉媒体表示媒体显示媒体存储媒体传输媒体3.比特（bit）4.数字化交互性趣味性集成性技术与艺术的融合5.媒体技术6.有损无损7.加密技术数字水印技术二简答题1.略2 . 数字媒体技术的研究领域有数字声音处理、数字图像处理、数字视频处理、数字动画处理、数字游戏设计、数字媒体压缩、数字媒体存储、数字媒体管理和保护、数字媒体传输技术等；应用开发领域主要有教育培训、电子商务、信息发布、游戏娱乐、电子出版、创意设计等。

Chap2 P34~P35页1.模拟音频记录设备有：机械留声机最早用来记录声音的机械式留声机；钢丝录音机第一次用磁性记录的方式进行记录声音；磁带录音机根据电磁感应定律把声音记录在磁带上，接着再用磁带进行还原。

模拟音频处理设备有：话筒进行声音能量的收集；音箱进行声音还原，将音频电流信号变换成声音信号；模拟调音台具有多路输入，每路的声音信号可以单独被处理，如被放大，做高中低音的音质补偿，多路输出等功能。

2．第一步是采样，就是将话筒转化过来的模拟信号以某一频率进行离散化的样本采集。

第二步是量化，将采集到的样本电压或电流值进行等级量化处理。

第三步是编码，将登记值变换成对应的二进制表示值（0或1），并进行存储。

3．1s内采样22 *1000次，双声道每次的数据量为16*2=32（bit），那么1min的总数据量为22*1000*32*60=42240000（bit）=42240000/1024 =41250（KB）4. D5. B6. 略chap3 P67~P68页1. C2. A3. RGB颜色模型也称为加色模型，各种颜色由不同比例的红、绿、蓝3中基本色的叠加而成。

当三基色按不同的强度相加时，得到的颜色称为相加色。

任意颜色F的配色方程为F=r[R] +g [G]+ b [B]其中, r[R]、g [G]、b [B]为F色的三色分量。

这样共可以表示16777216种颜色。

RGB颜色模型可以用来描述发光设备，比如计算机显示器，电视机等装置所表示的颜色。

4.略666666666666666666购买一部数码相机主要关注数据指标有：镜头、镜头焦距、镜头口径、对焦速度、图像传感器、变焦能力、光圈、快门、开机速度和连拍能力、白平衡模式、曝光补偿、ISO、微距能力、数据传输接口、LCD（Liquid crystal display）显示屏、存储卡、电源等6.略7.略Chap4 P100~P101页一、选择题1. A2. D3. C4. D二简答题1.目前世界上现行的彩色电视制式有三种：NTSC制、PAL制、SECAM制。

2．每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成，这种扫描方式称为逐行扫描，也叫非隔行扫描。

逐行扫描方法使信号的频谱及传送该信号的信道带宽均达到很高的要求。

电视专家想出了一个巧妙的方法，把一幅625行图像分成两场来扫，第一场称奇数场，只扫描625行的奇数行(依次扫描1、3、5、…行)，而第二场(偶数场)只扫描625行的偶数行(依次扫描2、4、6、…行)，通过两场扫描完成原来一帧图像扫描的行数，这就是隔行扫描。

对于每帧图像为625行的隔行扫描，每帧图像分两场扫，每一场只扫描了312.5行，而每秒钟只要扫描25帧图像就可以了，故每秒钟共扫描50场(奇数场与偶数场各25场)，即隔行扫描时帧频为25Hz、场频为50Hz，而行扫描频率为15.625kHz。

隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半，因而电视信号的频谱及传送该信号的信道带宽亦为逐行扫描的一半。

这样采用了隔行扫描后，在图像质量下降不多的情况下，信道利用率提高了一倍。

由于信道带宽的减小，使系统及设备的复杂性与成本也相应减少，这就是为什么世界上早期的电视制式均采用隔行扫描的原因。

但隔行扫描也会带来许多缺点，如会产生行间闪烁效应、出现并行现象及出现垂直边沿锯齿化现象等不良效应。

自从数字电视发展后，为了得到高品质的图像质量，逐行扫描也已成为数字电视扫描的优选方案。

3．复合视频信号分量视频信号S-Video信号4．电视机的显示器采用扫隔行描方式；计算机的显示器采用非隔行扫描方式5. 每一条扫描线的有效显示像素是720个。

6.优势主要有：（1）比模拟信号更精确，不易受到干扰（2）画面质量不会下降，可以多次复制而不失真（3）处理方式多样化，可制作多种特技效果（4）可以被压缩，在带宽一定的频道内传输7.略8. 简单的说就是将其他数据源(如电视机，模拟录像机、VCD机、模拟摄像机等)输出的视频数据或者视频音频的混合数据输入计算机，并转换成计算机可辨别的数据，存在计算机中，成为可编辑处理的数字文件。

9.后期特效处理主要工作是处理电影或其他影视作品中特殊镜头和画面效果，如镜头的转场效果、淡入淡出及圈出圈入。

动画特殊效果等。

特效的作用科技将平淡的视频片段转化入奇幻的世界，还可以产生包括画面的转化、旋转、模仿旧电影胶片、色调变化等视频效果。

10.略11. 略Chap5 P143页1. 动画是通过连续播放一系列画面，给视觉造成动态变化的图面，能够展现食物的发展过程和动态。

它不仅仅指传统意义上的在屏幕上看到的带有一定剧情的影片和电视片，而且还包括在教育、工业上用来进行演示的非实物拍摄的屏幕作品。

动画的分类：从制作技术和手段看分为以手工绘画为主的传统动画和以计算机为工具手段的数字动画；从空间的视觉效果上看分为平面动画和三维动画；按动作的表现形式看分为完善动画和局限动画；从播放效果看分为顺序动画和交互式动画；从每秒播放的幅数分为全动画和半动画。

2.简单的说，关键步骤包含以下六个：（1）由编导确定动画剧本及分镜头稿本（2）美术动画设计人员设计出动画人物形象（3）美术动画设计人员绘制、编排出分镜头画面脚本（4）动画绘制人员进行绘制（5）摄影师根据摄影表和绘制的画面进行拍摄（6）剪辑配音。

可以分为四个阶段：总体规划（包括剧本、故事板、摄制表等的设计）、设计制作（内容设计和设置音响效果）、具体创作（原画创作、中间画制作、描线和着色）和拍摄制作（检查、拍摄、编辑和录音）。

3.相似之处有：（1）都是平面上的运动（2）共同的技术基础—“分层”技术（3）共同的创意来源—人的创意（4）制作的基本流程相似。

不同之处有：（1）两者的实现工具和手段不同（2）两者的创作步骤稍有出入（3）两者在最终成果形式上以及应用领域上有所不同。

4.主要应用于以下领域：电影业、电视片头和电视广告、科学计算和工业设计、模拟、教育和娱乐以及虚拟现实和3D Web等。

5. 略6. 略7. 略Chap6 P171~P172一、填空题1.虚拟特征学习特征社会特征2.概念文档设计文档技术设计文档3.前期策划制作阶段测试阶段提交阶段二、简答题1. 游戏创意设计主要内容有：（1）游戏构思，需要定义游戏的主题和如何使用设计工具进行设计和构思；（2）游戏的非线性，包括故事介绍、多样的解决方案、顺序、选择等；（3）人工智能，目标是为游戏者提供一种合理的挑战；（4）设计关卡。

2. 以DirectX 8.0为例，主要包含五大方面部分：（1）DirectX Graphics，功能是通过硬件抽象层和硬件仿真层来保证设备无关性。

是程序员不必了解硬件的工作机制也能编写游戏程序，并能正确运行；（2）DirectX Audio，为播放集成的音乐和声音效果提供新的体系结构；（3）DirectX DirectPlay，是应用程序和通信服务之间的高级软件接口；（4）DirectX DirectInput，为游戏杆、头盔、多键鼠标以及力回馈设备等各种输入设备提供最先进的接口；（5）DirectX DirectShow，主管视频、音频流的捕捉和回放，同时也提供各种过滤功能对它们进行实时处理。

3. OpenGL是一个开放的三维图形软件包，它独立于窗口系统和操作系统，以它为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植；OpenGL可以与Visual C++紧密接口，便于实现机械手的有关计算和图形算法，可保证算法的正确性和可靠性；OpenGL使用简便，效率高。

它具有七大功能：（1）建模：OpenGL图形库除了提供基本的点、线、多边形的绘制函数外，还提供了复杂的三维物体（球、锥、多面体、茶壶等）以及复杂曲线和曲面绘制函数。

（2）变换：OpenGL图形库的变换包括基本变换和投影变换。

基本变换有平移、旋转、变比镜像四种变换，投影变换有平行投影（又称正射投影）和透视投影两种变换。

其变换方法有利于减少算法的运行时间，提高三维图形的显示速度。

（3）颜色模式设置：OpenGL 颜色模式有两种，即RGBA模式和颜色索引（Color Index）。

（4）光照和材质设置：OpenG L光有辐射光（Emitted Light）、环境光（Ambient Light）、漫反射光（Diffuse Light）和镜面光（Specular Light）。

材质是用光反射率来表示。

场景（Scene）中物体最终反映到人眼的颜色是光的红绿蓝分量与材质红绿蓝分量的反射率相乘后形成的颜色。

（5）纹理映射（Textur e Mapping）。

利用OpenGL纹理映射功能可以十分逼真地表达物体表面细节。

（6）位图显示和图象增强图象功能除了基本的拷贝和像素读写外，还提供融合（Blending）、反走样（Anti aliasing）和雾（fog）的特殊图象效果处理。

以上三条可使被仿真物更具真实感，增强图形显示的效果。

（7）双缓存动画（Double Buffering）双缓存即前台缓存和后台缓存，简言之，后台缓存计算场景、生成画面，前台缓存显示后台缓存已画好的画面。

此外，利用OpenGL 还能实现深度暗示（Depth Cue）、运动模糊（Motion Blur）等特殊效果。

从而实现了消隐算法。

OpenGL与DirectX的区别：（1）OpenGL 只是图形函数库。

DirectX 包含图形, 声音, 输入, 网络等模块。

（2）OpenGL稳定，可跨平台使用。

DirectX仅能用于Windows系列平台，包括Windows Mobile/CE系列以及XBOX/XBOX360。

4. 游戏引擎是指一些已编写好的可编辑游戏系统或者一些互交式实时图像应用程序的核心组件。

游戏引擎一般包括以下几种：（1）图形引擎，功能主要包括游戏中的场景管理与渲染，角色的动作管理绘制，特效管理与渲染，关照和材质处理，级别对象细节管理等；（2）声音引擎，功能主要包括音效、语音、背景音乐等的播放；（3）物理引擎，包含在游戏世界里的物体之间、物体与场景之间发生碰撞后的力学模拟以及发生碰撞后物体骨骼运动的力学模拟；（4）数据输入-输出处理，负责玩家与计算机之间的沟通，处理来自键盘、鼠标、摇杆和其他外设的信号。