媒体的采集与制作第1节多媒体数据文件
文档属性
| 名称 | 媒体的采集与制作第1节多媒体数据文件 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 84.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2013-11-13 08:47:19 | ||
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文档简介
课件18张PPT。 第三章媒体的采集与制作 3.1多媒体数据文件 1.了解文件分类存放的必要性与重要性。学会分类存放文件。
2.了解多媒体数据常用的格式。
3.知道数据压缩的重要性和基本原理。请将“多媒体素材”文件夹按如下分类归类存放你知道这些文件夹名称都存放哪种类型的文件吗？给下面的文件按照正确的数据类型分类功夫熊猫.avi 没那么简单.mp3 纪念日.wav 赤焰战场.mpeg
日志.txt 小王.jpg 头像.gif zhuye.htm 花.psd
午夜惊魂.pdf属于视频文件：属于文本文件：属于音频文件：3.1.1常见的多媒体数据文件格式3.1.1常见的多媒体数据文件格式1、txt：纯文本文件，可用“记事本”编辑。
2、doc：可用Word处理的文档。
3、wps：可用金山WPS软件处理的文档。
4、html：可用字处理软件编辑的超文本标记语言文档。
5、pdf：电子图书文档，需用Adobe Acrobat Reader软件来阅读。跳
过3.1.1常见的多媒体数据文件格式1、bmp：位图格式，“画图”工具使用的标准格式。
2、jpg：按jpeg标准进行静态图像数据压缩形成的格式。
3、gif：图形交换文件格式，最多只支持256种颜色，用于网页。
4、psd：Photoshop图像处理软件专用格式。多媒体数据文件格式文本文件图形文件声音文件动画文件视频文件跳
过3.1.1常见的多媒体数据文件格式1、wav：波形文件格式，是实际声音的采样和编码，文件的容量很大，可用“录音机”工具进行声音的录制。
2、mid：是记录midi信息的标准格式，是一个由乐器数字接口指令序列组成的计算机乐谱；容量小。
3、mp3：当前流行的音乐文件格式，音质可与CD媲美，容量小。多媒体数据文件格式文本文件图形文件声音文件动画文件视频文件跳
过3.1.1常见的多媒体数据文件格式1、flc：用3DSMAX动画制作软件创建的三维动画文件格式。
2、gif：目前网页中普遍使用的二维动画文件格式。
3、swf：用Flash制作的二维动画文件格式。多媒体数据文件格式文本文件图形文件声音文件动画文件视频文件跳
过3.1.1常见的多媒体数据文件格式1、avi:是一种音频、视频信号交叉存储的格式，是Windows的标准视频格式。
2、mpg：是按MPEG标准压缩的视频文件。和avi格式相比所占空间小很多。
3、wmv：WMV是微软推出的一种流媒体格式。在同等视频质量下，WMV格式的体积非常小，因此很适合在网上播放和传输。 多媒体数据文件格式文本文件图形文件声音文件动画文件视频文件跳
过如何查看文件的存储容量（大小）右击文件
选择属性（即可看到文件的大小） 探一探：各种媒体都有多种文件格式，它们之间有区别吗？一.相同宽度×高度的两张图，即画布一样大，文件的大小与所画内容的多少有关吗？
1.请同学们打开“附件”中的“画图”程序，在“图像”菜单的“属性”中，设定图像大小宽度为500，高度为400，单位为“像素”。
2.绘制少许内容，保存在“桌面”，文件名为“1.BMP”。
3.新建文件，设置为同样大小，绘制大量内容，保存在“桌面”，文件名为“2.BMP”。
4.分别右击“桌面”中的“1.BMP” 和“2.BMP”，在“属性”中查看其大小。并记录：
“1.BMP”（ ）KB “2.BMP”（ ）KB
5.结论：
二、同一图像，存储为不同的格式，大小会变吗？
1.打开“桌面”中的“1.BMP” ，另存为“1.JPG”。
2.查看“桌面”中的“1.JPG” 的大小，并记录。（ ）KB
3.BMP与JPG哪种格式所占空间小？其压缩比为（ ）： （ ）。
结论：如何计算未压缩图片的存储容量利用公式：
图片存储容量（B）=分辨率（即像素数）*单个像素颜色位数/8
例题：已知分辨率为800*600，采用真彩色（24位）保存的位图图像，求其容量？
800*600*24/8B=144000B=1406.25KB≈1.37MB
练习：一张毕业照.jpg宽800像素，高600像素，采用真彩色（24位）保存的位图图像，求其容量是多少？未压缩图片、音频、视频的计算位图图片容量计算：=分辨率（即像素数）*单个像素颜色位数/8（单位：B）
未压缩视频容量计算：=每帧容量（参考上面）*帧数
=像素数*单个像素颜色位数/8*帧频*时间（单位：B）
未压缩音频容量计算：=采样频率*时间*量化位数/8*声道数（单位：B）
1、已知分辨率为800*600，采用真彩色（24位）保存的位图图像，求其容量？
800*600*24/8B=144000B=1406.25KB≈1.37MB
2、求播放2分钟，每秒播放25帧的未压缩视频的容量，每帧视频的参数同第一题？
1.44MB*25*120 ≈4.22GB（相当于一张DVD容量）
3、录制一段长2分钟双声道的声音，使用44.1KHz的采样率，量化位数为16位，以wav格式保存，求其容量？
44.1K*120*16/8*2B ≈ 20.67MB（相当于6首mp3歌曲的容量）
4.请计算分辨率为500*400，采用真彩色（24位）保存的位图图像，即”1.BMP“文件的大小。写出公式，用计算器工具帮助计算。是否与属性中的大小一致？3.1.2多媒体数据压缩技术压缩的必要性：
通过前面的计算我们得知：如果所有多媒体数据都不进行压缩的话，在进行多媒体数据的
存储、处理和传输的过程中会给我们的计算机带来沉重的负担。数据压缩技术就成了多媒
体技术至关重要的问题。
所谓数据压缩无非就是将图片、视频、音频等媒体素材中冗余的数据进行归并甚至丢弃，
达到“瘦身”的目的。
冗余：原意指的是多余的重复或啰嗦话。
那么多媒体数据为什么会存在冗余数据呢，这些冗余又是以怎样的形式存在的，接下来我
们一起来讨论这个问题。
多媒体数据冗余
空间冗余：同一景物表面上采样点的颜色之间往往存在着空间连贯性，但是基于离散像
素采样来表示物体颜色的方式通常没有利用这种连贯性。时间冗余：图像序列中的两幅相邻的图像，后一幅图像与前一幅图像之间有较大
的相关性，这表现为时间冗余。结构冗余：在某些场景中，存在着明显的图像分布模式，这种分布模式称作结构。图像中
重复出现或相近的纹理结构，结构可以通过特定的过程来生成。视觉冗余：视觉冗余是人类的视觉系统对图像场的敏感性是非均匀和非线性的。对亮
度变化敏感，而对色度的变化相对不敏感；在高亮度区，人眼对亮度变化敏感度下降；对
物体边缘敏感，内部区域相对不敏感；对整体结构敏感，而对内部细节相对不敏感。可以
根据这些视觉特性对图像信息进行取舍。经过讨论我们得知：
多媒体数据冗余分为：空间冗余、时间冗余、结构冗余、视觉冗余。
也正是因为这些数据冗余的存在，才使得数据压缩成为可能。数据压缩和解压缩数据压缩和解压缩一般由两个过程来实现：一是编码过程，即将原始数据进行编码压缩，
以便存储于传输；二是解码过程，将编码数据尽可能地还原为原始数据。
数据压缩分为：无损压缩和有损压缩
无损压缩：无损压缩在压缩时不丢失数据，即压缩后的数据在还原后与原数据完全一致，
这种压缩是可逆的，也称为无失真压缩。
文本、程序数据一般采用无损压缩，因为这些数据1就是1,0就是0，不能以假乱真。
有损压缩：有损压缩在压缩时丢失部分数据，且损失的数据是不能再恢复的，因此这种压
缩方法是不可逆的，即压缩后的数据在还原后与原数据不完全一致。
图像、声音、视频一般采用有损压缩，因为一些次要细节信息丢失后，对我们的视觉、听
觉并不会起到决定性的作用，我们仍然能够得到比较满意的效果。数据压缩主要性能指标1、压缩比率：压缩前后的文件大小之比称为压缩比率，压缩比率越高越好。
2、压缩质量（恢复效果）：要尽可能地恢复原始数据，恢复效果要好，即压缩以后的数据与压缩以前的数据没有太大的差别。对于无损压缩来讲，不存在质量问题。
3、压缩与解压缩的速度（编解码算法）：实现压缩的算法要简单，压缩和解压缩的速度越快越好。常用的多媒体数据压缩标准1、图像
JPEG（JPG）:静态图像压缩算法的国际标准,它去除冗余的图像数据，获得极高的压缩率，同时图像的质量也比较高。JPEG压缩比通常在10:1到40:1之间。
JPEG可支持无损压缩和有损压缩两种方法。
2、声音
MP3：采用了MPEG-1音频压缩标准的第3层技术，它是一个高质量、低数据率的音频压缩标准。MP3采样频率为44.1kHz、量化精度为16bit，压缩比10:1~12:1，
数据量约1MB/min。
MP3是一种有损压缩标准。
3、视频
MPEG:MPEG压缩标准是针对运动图像设计的，它的基本原理是：在单位时间内采集并保存第一帧信息，然后存储其余帧相对第一帧发生变化的部分，以达到压缩的目的。MPEG压缩标准可实现帧之间的压缩，其平均压缩比可达50:1，压缩率比较高。
MPEG是一种有损压缩标准。
2.了解多媒体数据常用的格式。
3.知道数据压缩的重要性和基本原理。请将“多媒体素材”文件夹按如下分类归类存放你知道这些文件夹名称都存放哪种类型的文件吗？给下面的文件按照正确的数据类型分类功夫熊猫.avi 没那么简单.mp3 纪念日.wav 赤焰战场.mpeg
日志.txt 小王.jpg 头像.gif zhuye.htm 花.psd
午夜惊魂.pdf属于视频文件：属于文本文件：属于音频文件：3.1.1常见的多媒体数据文件格式3.1.1常见的多媒体数据文件格式1、txt：纯文本文件，可用“记事本”编辑。
2、doc：可用Word处理的文档。
3、wps：可用金山WPS软件处理的文档。
4、html：可用字处理软件编辑的超文本标记语言文档。
5、pdf：电子图书文档，需用Adobe Acrobat Reader软件来阅读。跳
过3.1.1常见的多媒体数据文件格式1、bmp：位图格式，“画图”工具使用的标准格式。
2、jpg：按jpeg标准进行静态图像数据压缩形成的格式。
3、gif：图形交换文件格式，最多只支持256种颜色，用于网页。
4、psd：Photoshop图像处理软件专用格式。多媒体数据文件格式文本文件图形文件声音文件动画文件视频文件跳
过3.1.1常见的多媒体数据文件格式1、wav：波形文件格式，是实际声音的采样和编码，文件的容量很大，可用“录音机”工具进行声音的录制。
2、mid：是记录midi信息的标准格式，是一个由乐器数字接口指令序列组成的计算机乐谱；容量小。
3、mp3：当前流行的音乐文件格式，音质可与CD媲美，容量小。多媒体数据文件格式文本文件图形文件声音文件动画文件视频文件跳
过3.1.1常见的多媒体数据文件格式1、flc：用3DSMAX动画制作软件创建的三维动画文件格式。
2、gif：目前网页中普遍使用的二维动画文件格式。
3、swf：用Flash制作的二维动画文件格式。多媒体数据文件格式文本文件图形文件声音文件动画文件视频文件跳
过3.1.1常见的多媒体数据文件格式1、avi:是一种音频、视频信号交叉存储的格式，是Windows的标准视频格式。
2、mpg：是按MPEG标准压缩的视频文件。和avi格式相比所占空间小很多。
3、wmv：WMV是微软推出的一种流媒体格式。在同等视频质量下，WMV格式的体积非常小，因此很适合在网上播放和传输。 多媒体数据文件格式文本文件图形文件声音文件动画文件视频文件跳
过如何查看文件的存储容量（大小）右击文件
选择属性（即可看到文件的大小） 探一探：各种媒体都有多种文件格式，它们之间有区别吗？一.相同宽度×高度的两张图，即画布一样大，文件的大小与所画内容的多少有关吗？
1.请同学们打开“附件”中的“画图”程序，在“图像”菜单的“属性”中，设定图像大小宽度为500，高度为400，单位为“像素”。
2.绘制少许内容，保存在“桌面”，文件名为“1.BMP”。
3.新建文件，设置为同样大小，绘制大量内容，保存在“桌面”，文件名为“2.BMP”。
4.分别右击“桌面”中的“1.BMP” 和“2.BMP”，在“属性”中查看其大小。并记录：
“1.BMP”（ ）KB “2.BMP”（ ）KB
5.结论：
二、同一图像，存储为不同的格式，大小会变吗？
1.打开“桌面”中的“1.BMP” ，另存为“1.JPG”。
2.查看“桌面”中的“1.JPG” 的大小，并记录。（ ）KB
3.BMP与JPG哪种格式所占空间小？其压缩比为（ ）： （ ）。
结论：如何计算未压缩图片的存储容量利用公式：
图片存储容量（B）=分辨率（即像素数）*单个像素颜色位数/8
例题：已知分辨率为800*600，采用真彩色（24位）保存的位图图像，求其容量？
800*600*24/8B=144000B=1406.25KB≈1.37MB
练习：一张毕业照.jpg宽800像素，高600像素，采用真彩色（24位）保存的位图图像，求其容量是多少？未压缩图片、音频、视频的计算位图图片容量计算：=分辨率（即像素数）*单个像素颜色位数/8（单位：B）
未压缩视频容量计算：=每帧容量（参考上面）*帧数
=像素数*单个像素颜色位数/8*帧频*时间（单位：B）
未压缩音频容量计算：=采样频率*时间*量化位数/8*声道数（单位：B）
1、已知分辨率为800*600，采用真彩色（24位）保存的位图图像，求其容量？
800*600*24/8B=144000B=1406.25KB≈1.37MB
2、求播放2分钟，每秒播放25帧的未压缩视频的容量，每帧视频的参数同第一题？
1.44MB*25*120 ≈4.22GB（相当于一张DVD容量）
3、录制一段长2分钟双声道的声音，使用44.1KHz的采样率，量化位数为16位，以wav格式保存，求其容量？
44.1K*120*16/8*2B ≈ 20.67MB（相当于6首mp3歌曲的容量）
4.请计算分辨率为500*400，采用真彩色（24位）保存的位图图像，即”1.BMP“文件的大小。写出公式，用计算器工具帮助计算。是否与属性中的大小一致？3.1.2多媒体数据压缩技术压缩的必要性：
通过前面的计算我们得知：如果所有多媒体数据都不进行压缩的话，在进行多媒体数据的
存储、处理和传输的过程中会给我们的计算机带来沉重的负担。数据压缩技术就成了多媒
体技术至关重要的问题。
所谓数据压缩无非就是将图片、视频、音频等媒体素材中冗余的数据进行归并甚至丢弃，
达到“瘦身”的目的。
冗余：原意指的是多余的重复或啰嗦话。
那么多媒体数据为什么会存在冗余数据呢，这些冗余又是以怎样的形式存在的，接下来我
们一起来讨论这个问题。
多媒体数据冗余
空间冗余：同一景物表面上采样点的颜色之间往往存在着空间连贯性，但是基于离散像
素采样来表示物体颜色的方式通常没有利用这种连贯性。时间冗余：图像序列中的两幅相邻的图像，后一幅图像与前一幅图像之间有较大
的相关性，这表现为时间冗余。结构冗余：在某些场景中，存在着明显的图像分布模式，这种分布模式称作结构。图像中
重复出现或相近的纹理结构，结构可以通过特定的过程来生成。视觉冗余：视觉冗余是人类的视觉系统对图像场的敏感性是非均匀和非线性的。对亮
度变化敏感，而对色度的变化相对不敏感；在高亮度区，人眼对亮度变化敏感度下降；对
物体边缘敏感，内部区域相对不敏感；对整体结构敏感，而对内部细节相对不敏感。可以
根据这些视觉特性对图像信息进行取舍。经过讨论我们得知：
多媒体数据冗余分为：空间冗余、时间冗余、结构冗余、视觉冗余。
也正是因为这些数据冗余的存在，才使得数据压缩成为可能。数据压缩和解压缩数据压缩和解压缩一般由两个过程来实现：一是编码过程，即将原始数据进行编码压缩，
以便存储于传输；二是解码过程，将编码数据尽可能地还原为原始数据。
数据压缩分为：无损压缩和有损压缩
无损压缩：无损压缩在压缩时不丢失数据，即压缩后的数据在还原后与原数据完全一致，
这种压缩是可逆的，也称为无失真压缩。
文本、程序数据一般采用无损压缩，因为这些数据1就是1,0就是0，不能以假乱真。
有损压缩：有损压缩在压缩时丢失部分数据，且损失的数据是不能再恢复的，因此这种压
缩方法是不可逆的，即压缩后的数据在还原后与原数据不完全一致。
图像、声音、视频一般采用有损压缩，因为一些次要细节信息丢失后，对我们的视觉、听
觉并不会起到决定性的作用，我们仍然能够得到比较满意的效果。数据压缩主要性能指标1、压缩比率：压缩前后的文件大小之比称为压缩比率，压缩比率越高越好。
2、压缩质量（恢复效果）：要尽可能地恢复原始数据，恢复效果要好，即压缩以后的数据与压缩以前的数据没有太大的差别。对于无损压缩来讲，不存在质量问题。
3、压缩与解压缩的速度（编解码算法）：实现压缩的算法要简单，压缩和解压缩的速度越快越好。常用的多媒体数据压缩标准1、图像
JPEG（JPG）:静态图像压缩算法的国际标准,它去除冗余的图像数据，获得极高的压缩率，同时图像的质量也比较高。JPEG压缩比通常在10:1到40:1之间。
JPEG可支持无损压缩和有损压缩两种方法。
2、声音
MP3：采用了MPEG-1音频压缩标准的第3层技术，它是一个高质量、低数据率的音频压缩标准。MP3采样频率为44.1kHz、量化精度为16bit，压缩比10:1~12:1，
数据量约1MB/min。
MP3是一种有损压缩标准。
3、视频
MPEG:MPEG压缩标准是针对运动图像设计的，它的基本原理是：在单位时间内采集并保存第一帧信息，然后存储其余帧相对第一帧发生变化的部分，以达到压缩的目的。MPEG压缩标准可实现帧之间的压缩，其平均压缩比可达50:1，压缩率比较高。
MPEG是一种有损压缩标准。