多媒体技术与应用(教案)(2)

教学目标。

1. 掌握位图与矢量图的概念、区别以及常见的图像文件格式。 2. 了解动画的原理和视觉暂留的具体含义。

教学重点：

1. 位图和矢量图的区别。 2. 常见的图像格式及其特点。

3. 动画的原理和常见的动画格式及制作软件。

教学难点

1. 常见图像格式的特点 2. 动画的常见制作软件

教学方法

讲授法、演示法、实验法

教学课时：

5课时

教学过程

复习引入：

上节课我们学习了多媒体中的文字和音频媒体的常见特性和文件格式，那么这节课我们来学习在计算机网络中使用频率非常高的图片和动画文件的一些特性。 新课讲授：

2.3 图形与图像 2.3.1 位图图像

位图图像是指在空间和亮度上已经离散化的图像. 1. 位图的概念

位图的基本参数包括：

图像分辨率：组成一幅图像的纵向和横向的象素的个数 图像深度：表示每个象素信息的位数

图像颜色数：如图像深度为24，则颜色数为224

图像的数据量：如一幅分辨率800×600的24位真彩图像，所占存储空间为： 800×600×24÷8=1440000 byte≈1.4M byte 2. 位图的产生方法

（1）用画图程序获得；

（2）用荧光屏抓取程序从荧光屏上直接抓取，然后把它加到画图程序或应用程序中； （3）用扫描仪或数字化的视频图像抓取设备从照片、艺术作品或电视图像抓取； （4）购买现成的图像库。

3. 图像的数字化

媒体计算机处理图像和视频，首先必须把连续的图像函数f(x,y)进行空间和幅值的离散化处理，空间连续坐标（x,y）的离散化，叫做采样；f(x,y)顏色的离散化，称之为量化。两种离散化结合在一起，叫做数字化，离散化的结果称为数字图像。 ①采样 ②量化

采样是对图像函数f(x,y)的空间坐标（x,y）进行离散化处理，而量化是对每个离散点像素的灰度或颜色样本进行数字化处理。 4. 位图处理

（1）图像的抓取 （2）图像的编辑

5. 图像优化 6. 图像压缩

2.3.2 矢量图形

矢量是用其两个端点位置来描述的一条直线。 矢量图形是用一个指令集合来描述的。矢量图形是用一个指令集合来描述的。

2.3.3 矢量图与位图的比较

1. 空间 2. 性能

2.3.4 图像文件的格式

Windows使用设备无关位图DIB（Device Independent Bitmaps）作为其通用的图像文件格式。

2.3.5 数字水印

1、概念：

数字水印是嵌在数字产品中的数字信号，可以是图像、文字、符号、数字等一切可以作为标记、标识的信息。

2、特点：

3、用途：

防止非法复制：数字水印技术并不能直接阻止复制行为，而是通过验证产品的所有权来揭露非法复制、传播行为，从而鉴别资料的真伪。 4、原理：

数字水印的制作过程可看是作将产权等信息作为附加噪声融合在原数字产品当中（大多将水印大小控制在100个比特之内），但不致影响人的感官对数字作品的感觉欣赏，即利用了人在感觉上的冗余。

2.4 动画

动画（Animation）是指运动的画面，动画在多媒体中是一种非常有用的信息交换工具。 2.4.1 视觉暂留

动画之所以成为可能，是因为人类的眼睛具有一种所谓“视觉暂留”的生物现象。在观察过物体之后，物体的映像将在人眼的视网膜上保留一短暂的时间。

2.4.2 造型动画和帧动画

用计算机实现动画有两种：一种为帧动画，另一种为造型动画。帧动画是由一幅幅连续的画面组成的图像或图形序列;造型动画是对每一个活动的对像分别进行设计，并构造每一对象的特征，然后用这些对象组成完整的画面。

2.4.3 技术参数

1.帧速度 2.数据量 3. 图像质量

课后小结

本节课我们学习了多媒体的图片和动画元素，对矢量图和位图进行了比较，了解了常见的动画的制作原理。今后的学习中我们还将了解更多的媒体组成元素，希望大家能努力联系实际，开拓思维。

课后作业

1.常见的图像分为哪两大类？各有什么格式？

2.动画的最基本组成的单位是什么？如何实现动画效果的？

第五节 视频 第六节 色彩空间

教学目标。

1. 掌握视频的获取方法和常见的视频格式。

2. 掌握图像的颜色模型和各种颜色空间及其转换技术。

教学重点：

1. 常见的视频格式及其特点。 2. 颜色空间及其转换技术。

教学难点

颜色空间及其转换技术

教学方法

讲授法、演示法、实验法

教学课时：

6课时

教学过程

复习引入：

上节课我们学习了图片和动画的一些常见知识，这节课我们来学习计算机视频和色彩的一些多媒体技术。 新课教学： 2.5 视频

2.5.1 数字视频基础

2.5.2 视频的获取与编辑

1.对硬件的要求 2. 输入捕获视频文件 3. 视频的采集 2.5.3 常用视频文件的格式

1.AVI 2.MOV文件 3.MPEG 4.FLIC文件 5.其他格式

2.6 色彩空间

2.6.1视觉系统对颜色的感知

人的视觉系统对颜色的感知可归纳出如下几个特性： 1) 眼睛本质上是一个照相机。

2) 红、绿和蓝三种锥体细胞对不同频率的光的感知程度不同，对不同亮度的感知适度也不同，这就

意味着，人们可以使用数字图像处理技术来降低表示图像的数据量而不使人感到图像质量明显下降。

3) 自然界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，它们构成一个三维的RGB

矢量空间。 2.6.2 图像的颜色模型

1、显示彩色图像用RGB相加混色模型

从理论上讲，任何一种颜色都可用三种基本颜色按不同的比例混合得到。

某

红、绿、蓝三种光产生颜色示意图

一种颜色和这三种颜色之间的关系可用下面的式子来描述： 颜色=R（红色的百分比）+G（绿色的百分比）+B（蓝色的百分比）

2、 打印彩色图像用CMY相减混色模型

一个不发光的物体为无源物体，它的颜色由该物体吸收或者反射哪些光波决定，用彩色墨水或颜料进行混合，绘制的图画就是一种无源物体，用这种方法生成的颜色称为相减色。在理论上说，任何一种颜色都可以用三种基本颜料按一定比例混合得到。这三种颜色是青色（Cyan）、品红(Magenta)和黄色（Yellow），通常写成CMY，称为CMY模型。 3．YUV和YIQ彩色空间

在现代彩色电视系统中，通常采用三管彩色摄像机或彩色GGD摄像机，把摄得的彩色图像信号，经分色镜分成R0G0B0三个分量的信号，分别进行放大和γ校正得到RGB，再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y、色差信号R-Y和B-Y，最后发送端将Y、R-Y及B-Y三个信号进行编码，用同一信道发送出去。这就是我们常用的YUV彩色空间。 4．HIS彩色空间

5．其它彩色空间表示

2.6.3 彩色空间的转换

YUV空间和RGB空间的转换方程如下：

?0.3??? ?U???0.6? ??V????0.21 ?Y?0.59?0.28?0.52I?0.11

??R?????0.32?G????B?0.31????33)??0,G?B;180,G?B?R?G?BH?1360?90?arctan(F/?

其中

2 R ? G?B

F?G?B?min(R,G,B)?S?1???I??

HIS空间和RGB空间的转换方程

课后小结

本节课我们学习了计算机多媒体的另外两种常见元素，视频和色彩空间的知识，这部分内容比较抽象，希望同学们能够在今后的学习中多用实践来加以掌握和巩固，同时能在生活中学以致用。

课后作业

1. 讲述衡量数据压缩好坏的标准。 2. 简述多媒体视频常见格式及其特点。

第3章 音视频处理与编辑

第一节 音频处理与编辑

教学目标

1. 了解常见的音频播放器。

2. 掌握使用GoldWave来进行录音和音频编辑的基本方法。

教学重点

使用GoldWave来进行录音和音频编辑。

教学难点

使用GoldWave来进行录音和音频编辑。

教学方法

讲授法，实验法，项目法

教学课时

3学时

教学过程

新课引入

上一章节我们学习了计算机多媒体的一些常见组成元素，这节课我们就来具体学习多媒体音频的处理和编辑方法。 新知教学

一、声音的播放

用Windows提供播放器播放声音 1．录音机

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