动画、视频数据技术
多媒体技术
1.多媒体技术（Multimedia Technology）是利用计算机对文本、图形、图像、声音、动画、视频等多种信息综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的技术2. 多媒体技术的应用近年来，多媒体技术得到迅速发展，多媒体系统的应用更以极强的渗透力进入人类生活的各个领域，如游戏、教育、档案、图书、娱乐、艺术、股票债券、金融交易、建筑设计、家庭、通讯等等。
其中，运用最多最广泛也最早的就是电子游戏，千万青少年甚至成年人为之着迷，可见多媒体的威力。
大商场、邮局里是电子导购触摸屏也是一例，它的出现极大地方便了人们的生活。
近年来又出现了教学类多媒体产品，一对一专业级的教授，使莘莘学子受益匪浅。
正因为如此，许多有眼光的企业看到了这一形式，纷纷运用其做企业宣传之用甚至运用其交互能力加入了电子商务，自助式维护，教授使用的功能，方便了客户，促进了销售，提升了企业形象，扩展了商机，在销售和形象二方面都获益。
可以这样说，凡是一个有进取心的企业，都离不开这一最新的高技术产品。
首先多媒体的运用领域十分广泛，注定了它可在各行各业生根开花。
其二，随着计算机的普及，新一代在计算机环境中成长起来的年轻人，已经习惯了这一形式，作为一个有发展眼光的企业，是不会放弃这一未来的消费主体的。
其三，由于多媒体信息技术在国外已经非常普及，面对日益国际化的市场，只有跟上国际潮流。
3.发展状况图像压缩技术图像压缩一直是技术热点之一，它的潜在价值相当大，是计算机处理图像和视频以及网络传输的重要基础，目前ISO制订了两个压缩标准即JPEG和MPEG。
JPEG是静态图像的压缩标准,适用于连续色调彩色或灰度图像。
它包括两部分:一是基于DPCM(空间线性预测)技术的无失真编码，一是基于DCT(离散余弦变换)和哈夫曼编码的有失真算法。
前者图像压缩无失真，但是压缩比很小，目前主要应用的是后一种算法，图像有损失但压缩比很大，压缩20倍左右时基本看不出失真。
MJPEG是指MotionJPEG，即按照25帧/秒速度使用JPEG算法压缩视频信号，完成动态视频的压缩。
对数字媒体技术专业的认识和理解
对数字媒体技术专业的认识和理解
数字媒体技术专业是一门综合性的学科，涵盖了多种技术和概念，主要关注数字内容的创建、处理、传输和展示。
具体来说，数字媒体技术专业包括以下几个方面的内容：
1. 数字媒体综合应用：学习和掌握数字媒体的基础知识和应用技能，包括图像处理、视频编辑、动画制作等。
2. 多媒体系统设计与开发：学习和掌握多媒体系统的设计和开发方法，包括交互设计、用户界面设计、系统架构设计等。
3. 数字传媒技术：学习和了解数字传媒的基本原理和技术，包括数字音频、数字视频、流媒体等。
4. 虚拟现实技术：学习和掌握虚拟现实技术的基本概念和应用方法，包括虚拟现实环境建模、交互技术、虚拟现实设备等。
5. 云计算与数据分析：学习和理解云计算和数据分析的基本原理和技术，包括云平台架构、大数据处理、数据挖掘等。
6. 移动应用开发：学习和掌握移动应用开发的技术和方法，包括移动应用开发工具、移动应用界面设计、移动应用测试等。
通过学习数字媒体技术专业，可以培养学生的创新能力、团队合作能力和解决问题的能力。
毕业后，可以从事数字媒体相关行业的工作，如数字媒体创作、广告设计、互联网产品开发等。
也可以在科研院所、大型企事业单位从事相关研究和开发工作。
总体而言，数字媒体技术专业是一个前景广阔、发展迅速的专业领域。
多媒体基本知识概述
多媒体基本知识概述1、多媒体知识：1.1多媒体知识概述⏹基本概念多媒体信息通常指用文本、图形、图像、动画、音频与视频影像等形式表示的信息。
多媒体计算机技术是指利用计算机交互地综合处理相互之间有联系的文本、图形、图像、动画、音频、视频等多种信息。
多媒体的要紧特性表现在信息载体的多样性、交互性与集成性。
多媒体技术是指能对多种载体上的信息与多种存储体上的信息进行处理的技术；而媒体是指承载信息的载体；多媒体具有交互性而媒体不具备交互性；屏幕更新频率：显示器每秒更新的次数；彩数：显示画面的色彩数；(bpp是指表示每个像素所需的2进制位数)分辨率：显示画面的细腻程度；⏹关键技术在多媒体的研究与开放中，利用了许多关键技术，这些技术是支持多媒体研究与开发的核心。
◆数据压缩技术数字化的声音与图像包含了大量的数据。
假如不进行数据压缩，实时处理数字化的声音与图像信息所需要的存储容量、传输率与计算速度都是目前计算机难以承受的。
因此数据压缩技术一直是多媒体各项研究的重点。
◆大规模集成电路（VLSI）制造技术进行声音与图像信息的压缩处理要求进行大量的计算。
VLSI技术的进展让我们能够生产低廉的数字信号处理器（DSP）芯片用硬件来完成复杂的计算处理。
◆大容量的光盘存储器（CD-ROM）多媒体信息尽管通过了压缩处理，但还是含有大量的数据，因此需要有大容量的存储设备来储存这些信息。
◆实时多任务操作系统多媒体技术需要同时处理声音、文字、图像等多种媒体信息，其中声音与视频图像还要求实时处理，需要有能支持对多媒体信息进行实时处理的操作系统。
⏹构成通常，多媒体系统由下列4个部分构成。
◆硬件系统最重要是根据多媒体技术标准而研制生产的多媒体信息处理芯片、板卡与光盘驱动器等。
◆多媒体操作系统这是多媒体的核心，具有实时任务调度、多媒体数据转换与同步操纵、对多媒体设备的驱动与操纵，与图形用户界面管理等。
◆媒体处理系统工具它是多媒体重要的构成部分，也称之多媒体系统开发工具软件。
如何利用数字媒体和技术提高教学效果
如何利用数字媒体和技术提高教学效果在当今数字化时代，数字媒体和技术的快速发展为教育领域带来了前所未有的机遇。
教育工作者们逐渐认识到，合理有效地利用这些工具能够显著提高教学效果，为学生创造更加丰富、个性化和高效的学习体验。
一、数字媒体和技术在教学中的优势1、增强学习的趣味性传统的教学方式往往较为单调，容易让学生感到枯燥。
而数字媒体如动画、视频、游戏等能够以生动有趣的形式呈现教学内容，吸引学生的注意力，激发他们的学习兴趣。
例如，在教授地理知识时，可以通过播放有关世界各地风光的高清视频，让学生直观地感受不同地区的地貌、气候和文化，使学习过程变得更加有趣和引人入胜。
2、提供丰富的学习资源互联网上拥有海量的学习资源，学生可以通过搜索引擎、在线图书馆、教育网站等轻松获取各种资料。
这不仅拓宽了学生的知识面，还培养了他们自主学习和信息检索的能力。
教师也可以利用这些资源来丰富教学内容，为学生提供更多的视角和案例。
3、实现个性化学习每个学生的学习进度和方式都有所不同。
数字技术可以根据学生的学习情况和特点，为他们提供个性化的学习方案。
例如，自适应学习系统能够根据学生的答题情况调整后续的题目难度和内容，满足不同学生的需求，提高学习效果。
4、促进互动与合作通过在线学习平台、社交媒体和视频会议工具，学生可以与教师、同学进行实时互动和交流。
他们可以共同探讨问题、合作完成项目，培养团队合作精神和沟通能力。
这种互动式学习方式有助于学生更好地理解和掌握知识。
5、突破时间和空间的限制在线课程和教学视频使得学生能够随时随地进行学习，不再受限于课堂时间和地点。
这为学生提供了更大的灵活性，方便他们根据自己的时间安排进行学习，有助于提高学习效率。
二、具体的应用方式1、多媒体课件的制作与运用教师可以使用幻灯片软件（如 PowerPoint）、动画制作工具（如Adobe Animate）等制作包含图片、音频、视频等元素的多媒体课件。
在讲解复杂的概念或过程时，通过多媒体的展示能够让学生更加清晰地理解。
多媒体及多媒体技术的概念和特征
多媒体及多媒体技术的概念和特征在当今数字化的时代，多媒体和多媒体技术已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从智能手机上的丰富应用到电影院里的震撼大片，从在线教育平台的生动课程到虚拟现实游戏的沉浸式体验，多媒体无处不在，深刻地改变着我们获取信息、交流和娱乐的方式。
那么，究竟什么是多媒体？简单来说，多媒体就是多种媒体的组合。
媒体这个词，大家可能不陌生，它通常指的是信息的载体，比如文字、图像、声音、动画、视频等等。
当我们把这些不同类型的媒体有机地结合在一起，让它们相互补充、相互作用，共同传达一个主题或信息，这就形成了多媒体。
举个例子，一本传统的纸质书，主要以文字为载体来传递知识和故事，这不是多媒体。
但如果在电子书中，除了文字，还配有精美的插图、生动的音频解说甚至简短的动画演示，那么这就是多媒体了。
多媒体技术呢，则是指能够对多种媒体进行数字化采集、处理、存储、传输和展示的一系列技术手段。
它是实现多媒体应用的关键支撑。
多媒体技术具有几个显著的特征。
首先是集成性。
多媒体技术能够将不同类型的媒体，如文字、图像、声音、视频等集成在一个系统中，使它们能够协同工作，为用户提供统一、完整的信息体验。
比如说，一个网页可能同时包含了文字介绍、图片展示、视频播放和背景音乐，这些元素通过多媒体技术被整合在一起，共同呈现出一个丰富多彩的页面。
其次是交互性。
这是多媒体技术的一个重要特点。
用户不再是被动地接受信息，而是可以与多媒体系统进行互动。
比如在玩游戏时，玩家的操作会影响游戏的进程和结果；在在线学习平台上，学生可以根据自己的学习进度选择课程内容、回答问题，并得到及时的反馈。
然后是实时性。
多媒体信息的处理和传输能够在很短的时间内完成，让用户感觉不到明显的延迟。
比如视频通话时，双方的声音和图像能够实时传输，让人感觉就像面对面交流一样。
还有数字化。
在多媒体技术中，各种媒体信息都被转化为数字形式进行处理和存储。
数字化使得信息的处理更加精确、高效，也便于信息的传输和共享。
多媒体技术应用ppt课件
音频基本概念
音频是指人耳可以听到的声音频 率范围内的信号，通常包括语音 、音乐、自然声音等。
音频格式
常见的音频格式有WAV、MP3、 AAC、FLAC等，它们采用不同的 编码方式和压缩算法，具有不同 的音质和文件大小。
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音频编辑与处理软件介绍
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Audacity
一款开源、跨平台的音频 编辑和处理软件，支持多 种音频格式，提供录音、 剪辑、特效处理等功能。
2024/1/26
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常见数据压缩算法解析
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统计压缩算法
基于数据统计特性的压缩方法，如哈夫曼编码、算术编码等，适用于文
本、程序等数据的压缩。
2024/1/26
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预测压缩算法
利用先前数据预测后续数据的压缩方法，如差分脉冲编码调制（DPCM ）、自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）等，适用于音频、视频等连 续媒体数据的压缩。
特点
集成性、交互性、实时性、数字化。
2024/1/26
应用领域
教育、娱乐、广告、艺术、医疗、军事等各个领域。例如，在教育领域，多媒体 技术可以应用于远程教学、多媒体教学课件制作等方面；在娱乐领域，多媒体技 术可以应用于游戏、电影、音乐等方面。
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相关术语解析
媒体
多媒体
多媒体技术
多媒体计算机系统
虚拟现实技术
视频编辑与处理软件介绍
2024/1/26
Adobe Premiere Pro
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专业的非线性编辑软件，支持多轨道编辑、特效添加、音频处
理等。
Final Cut Pro
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适用于Mac系统的专业视频编辑软件，具有强大的剪辑和调色
多媒体技术的主要特点
多媒体技术的主要特点1.融合性：多媒体技术能将音频、视频、图像等多种媒体元素结合在一起，形成一个完整的信息传递系统。
通过融合多种媒体，能够更全面地传递信息，使信息更加直观、生动。
2.互动性：多媒体技术可以实现用户与信息之间的互动。
用户可以通过触摸屏、键盘、鼠标等输入设备对信息进行控制和操作，切换音频、视频等内容，从而与信息进行交互。
3.可视化：多媒体技术通过图像、动画、视频等视觉元素向用户呈现信息。
相比于传统的文字信息，可视化的表达更加生动、直观，能够更好地吸引用户的注意力。
4.高度可压缩性：多媒体数据通常具有较大的文件大小，但多媒体技术可以通过各种压缩算法，将数据压缩到较小的文件大小，节省存储空间和传输带宽。
5.实时传输性：多媒体技术支持音频、视频等实时传输，可以实现音视频会议、网络直播等功能。
用户可以通过网络即时收听、观看远程的音视频内容，实现即时沟通和信息共享。
6.交互式教学：多媒体技术在教学领域有广泛应用。
它可以通过音频、视频等多媒体元素展示教学内容，提供互动式学习环境，促进学生的参与和理解。
7.多平台支持：多媒体技术可以在不同的平台上运行和展示，如计算机、移动设备、电视等。
它能够根据不同的设备特性和屏幕尺寸进行适配，实现跨平台的多媒体体验。
8.多样性和创新性：多媒体技术的发展不断推动着内容创作和媒体表达的多样性和创新性。
通过多媒体技术，人们可以创作出包括虚拟现实、增强现实、3D效果等在内的富有创意和想象力的作品。
9.媒介传达效果好：多媒体技术结合了视听等多种传感器官的刺激，能够更好地吸引人们的注意力，提高信息传达的效果。
相比于单一媒体形式，多媒体能够更好地激发用户的兴趣和参与度。
总之，多媒体技术具有融合性、互动性、可视化、高度可压缩性、实时传输性、交互式教学、多平台支持、多样性和创新性以及媒介传达效果好等特点，为信息传递、教育、娱乐和通信等领域带来了巨大的变革和便利。
数字技术对动画设计的影响
数字技术对动画设计的影响数字技术对动画设计的影响在今天这个信息高速发展的时代，数字科技的发展一日千里，表现出了强大的生命力和无限的发展前景。
当今社会的信息化发展程度正在以加速度的形式不断加快。
数字科技和新媒介已经全面渗入到各种生活媒体和各种信息服务行业中，数字技术和社会文化内容的结合正在形成一个更为庞大的数字文化产业。
如今，数字媒体艺术已经在被越来越多的人所认识与接受。
发展至今，数字技术对动画设计本体的发展推动也越来越明显。
一、数字动画的发展利用数字技术制作的影像，带给我们的不仅仅是无限的想象，也给我们带来无限的可能。
早在20世纪初，工业革命的发展促成了电影业的诞生。
电影由物理学、声学、电学、光学、化学和机械学等科技门类构成，这个时期的电影，是操控摄影机用胶片拍摄并冲洗底片和印制正片，在剪接机上用剪刀组接拼接、制作放映的拷贝、发行到电影院用放映机进行放映，最后在银幕上成为动态影像供人们欣赏。
在这个时期，人们开始研究构成电影的技术和艺术表现方法。
上个世纪70年代，美国的著名导演乔治卢卡斯执导的科幻电影《星球大战》成了一个划时代的产物，他尝试了用电脑数字技术制作特效镜头。
他带领旗下的工业光魔公司用数字软件制作了大量的宇宙飞船、战舰、星球、外星人、空间轨道等模型，以及制作了大量的飞行战斗的特效镜头，将所有的天马行空的想法借助电脑数字技术实现成了不可思议的真实感画面。
在80年代末，数字动画技术进一步发展。
利用数字技术制作的影片《谁陷害了兔子罗杰》是第一次将真实拍摄的人物与手绘动画角色合成在同一个镜头中的作品。
在电影史上开创了数字电影的合成技术，这种早期以数字合成技术创造的的电影表现手法，让电影的叙事语言与表现空间有了极大幅度的提高。
到了90年代，数字动画技术在电影中的运用已经非常成熟。
美国著名导演斯蒂芬斯皮尔伯格在电影《侏罗纪公园》中，充分利用数字模拟技术制作了大量的栩栩如生的远古巨兽――凶猛的霸王龙、巨大的棘龙和迅猛的啮龙等史前生物。
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动画、视频数据技术
学习目标
了解模拟视频信号的特点及数字化的基本方法; 理解数字电视的基本原理； 掌握数字视频的格式。
动画、视频数据技术
计算机动画和视频源自于静态的图类，将静态 的图转变动态画的关键是画的量变和形变。只要将一 系列形态差异的画，在人眼中按序经过时，人脑中就 会产生动态的感觉。所以动画和视频的创建也必须要 考虑符合人类的视觉基本特征和视觉心理特性。纯动 画和视频作品一般还需要考虑其他媒体元素的加盟， 由此带来的问题是如何实现多媒体之间的巧妙配合和 超大数据量的存取。而如何显示动画数据，则取决于 显示技术，目前的显示方式主要是模拟视频和数字视 频。
动画、视频数据技术
6.1 动画基础
什么是动画？动画大师诺曼.麦克拉伦（Norman Mclaren）解释说，动画不是“会动的画”的艺术， 而是“画出来的运动”的艺术。
6.1.1 动画原理
动画是由一系列静态画面，快速按序显示而成。人眼看 到的任何物体，即使它马上消失了，它仍然在人的视觉 中会停留约1/24秒钟，这就是人眼所产生的视觉暂留现 象，如果当一幅画还没有完全在视觉中消失前就立即播 放出下一幅画，两幅画就自然联系起来，就会给人一种 流畅的视觉变化效果，人脑中产生的便是物体在动态。 因此，电影标准中规定了每秒24幀画面的播放速度，其 原因也就显而易见了。 动画、视频数据技术
就动画的画面来讲，所表现的动作并非真实的，而是凭想象设 计出来的。从动画的制作来讲，动画画面是逐幅绘制的，动画 影像也是用电影胶片或像带以逐幅记录的方式制作的。 在动画的制作过程中，重要的是不仅要设计好每张画面，同时 要考虑物体运动的各种因素，包括物体运动的轨迹、方向，以 及所需的时间。为了显示物体连续变化的效果，要求上一幅画 面和下一幅画面之间的形态变化不能太大。
动画、视频数据技术
帧动画和造型动画
帧动画（Frame）由图形或画像序列构成，序列中的每 幅静态图像称为一个“帧”。帧动画可以分为逐帧动画 和补间动画。在逐帧动画中，每一个帧上都有可编辑的 角色对象，设计者可以分别进行修改。而在补间动画中， 只需要设计者在一个表演时间段的两端分别给出两个角 色对象，表示运动物体的初始和终结状态画面，动画制 作软件就可通过一定的算法计算并生成自然、平滑的中 间帧，从而产生细腻的动画效果。
动画、视频数据技术
6.1.2 动画类型
动画有许多种类，可从不同的角度将其分类。按动画制 作技术和手段可分为手工绘制和计算机动画。按照计算 机动画实现的方式可分为帧动画和造型动画。按动作的 表现形式可分为“完善动画”和简化的“局限动画”。 按空间视觉效果可分为二维动画和三维动画。按播放进 行方式可分为顺序动画和交互动画。本节主要讨论计算 机实现方法和空间视觉效果。
传统的模拟动画的制作需要一个完整的制作班子，包括原作、 脚本、总监督、作画监督、 美术监督、摄影监督、音响监督、 演出、人物设定、机械设定、设计稿、原画、作监、背景、动 画、动检、色指定、描上、总校、拍摄、编集和配音。 而数字动画的制作在时间和质量上都是令人称道的。通过计算 机的各种多媒体软件可方便且快速地完成角色的创建，然后利 用动画编辑软件实现动画脚本的制作。
因此，完成动画至少绘图、造型、动画三个步步骤，动画 就是使各种造型运动起来，制作人员所要做的是定义关键帧或 对象造型，动画的中间态动交画给、视计频算数据机技去术计算完成。
二维动画和三维动画
二维动画2D的图像设计只局限于平面，缺乏立体感，对 诸如光、影、景深、景浅要求不高，所以制作也比较简 单。
三维动画3D的图像设计强调空间概念，配上真实色彩和 3D虚拟环境，动画效果将显得相当逼真。实质上，3D动 画是基于计算机特殊的3D动画软件给出的一个虚拟的三 维空间，通过创建物体的模型，把模型放在这个虚拟的 三维空间，配上灯光效果，然后赋予对象以动态效果和 质感效果。从某种角度来说，三维动画的创作有点类似 于实际工作中的雕刻，摄影，布景设计及舞台灯光等综 合使用，所以在虚拟的三维环境中的工作重点也就是要 控制各种组合、光线和三维行称为行频fH；每秒钟扫描多少
场称为场频ff；每秒扫描多少帧称帧频fF。 • 采用隔行扫描 的优点：所占用的信号传输带宽要
减少一半 ； • 我国的电视画面传输率是每秒25帧、50场。25Hz
制作造型动画时，首先要分别对动画中的每个对象进行特征设计，然后 再由这些具有个性化的对象组成完整的动画画面。经过特征设计的对象， 必须按照一定的要求经过实时转换后才能形成连续的动画。在电影特技 中，为了得到比较真实的感觉，虚拟角色的造型可以通过基于物理的动 画，例如真实演员可以身带与计算机相连的传感设备（如传感衣、传感 手套等）去完成一系列动作，这些动作通过计算机软件接收后就可作为 虚拟角色的动作造型。
动画、视频数据技术
6.2 视频基础
• 6.2.1 模拟电视信号
• 1．黑白电视信号
模拟视频图像扫描方式有隔行扫描和非隔行扫描之分。 黑白电视和彩色电视都用隔行扫描，而计算机显示图像 时一般都采用非隔行扫描 （逐行扫描 ）。 非隔行扫描：电子束从显示屏的左上角一行接一行的扫到右 下角，在显示屏上扫一遍就显示一幅完整的图像。 隔行扫描：电子束扫完第1行后回到第3行开始的位置接着扫， 然后在第5、7、……行上扫，直到最后一行；奇数行扫完后 接着扫偶数行，这样就完成了一帧（frame）的扫描。 隔行扫描的一帧图像由两部分组成：一部分是由奇数行组成， 称奇数场；另一部分是由偶数行组成，称为偶数场，两场合 起来组成一帧。
动画、视频数据技术
造型动画（Object）也被称为对象动画。造型就是利用三 维软件创造三维形体。建立复杂的形体有三种造型技术：
1 组合技术：先要绘出基本的几何形体，再将它们变成需要的 形状，然后通过不同的方法将它们组合在一起。 2 拓展技术：先创造出二维轮廓，再将其拓展到三维空间。 3 放样技术：先创造出一系列二维轮廓，用来定义形体的骨架， 再将几何表面附于其上，从而建立立体图形。