1-2多媒体技术

【教学目标】

1．知识与技能

（1）学习文本和图形图像媒体的数字化表示和存储的一般知识。

（2）了解数据冗余和压缩的简单原理。

2．过程与方法

（1）通过构建生动和谐的课堂环境，在兴趣的带动下，让学生通过观察分析图片素材加以归纳。

3．情感态度与价值观

（1）培养学生掌握将媒体数字化的基本方法的能力。

（2）培养学生的自主探究的能力。

【教学重点】

理解文本、图形图像媒体信息数字化表示的原理，以及压缩的相关知识。

【教学难点】

难点：图像数据量的计算。

【教学过程】

一、引入（通过实例比较让学生体验多媒体技术在高速发展）

师：我们来比较数码照相机相对传统照相机的优势所在。（生答）可以直接存储到计算机中、可以重复拍照、便于加工处理、便于传输、实现共享等优势。可以说这也是数字化信息的共同特征。

二、数字化

（一）数字化

师：那么如何给数字化下定义呢？

（课件展示）

①信息的数字化：0和1表示（二进制）；

②1Byte(字节) =8bit(位)；字节(Byte)通常被作为计算机信息计量单位；

③一个二进制数由若干个二进制位组成。

（二）媒体信息的数字化表示与存储（文本与图形图象）

（课件展示）

①媒体信息指文本、图形图象、声音、视频、动画等 ；

②这里的媒体是指多媒体技术所涉及到的媒体（即感觉媒体）；

③不同的媒体信息，在计算机中的数字化表示和存储方式都不相同；

④数字化是多媒体技术的关健技术。

1．文本

师：文本媒体表达信息的魅力。（生答）准确、明了、使用最多的一种媒体。

（1）西文（大、小写英文字母、西文标点符号等）：

①编码：ASCII码（美国国家信息交换准代码））；

②共有2⁷＝128个西文；

③一个英文字母占一个字节的空间；

④A的ASCII码是：01000001（65），B的ASCII码是：01000010（66），依此类推……

⑤编码：指集中为不同字符分配数字代码的方法

（2）中文

①编码标准：GB2312－2000（2万多个汉字）；

②一个中文汉字占两个字节的空间；

③汉字编码采用区位码，如“啊”位于16区01位，故其区位码为1601；(国标码是一个四位十六进制数，区位码是一个四位的十进制数。)

④汉字的编码（为汉字设计的一种便于输入计算机的代码为汉字编码，包括数字编码、拼音编码和字形编码，如各种输入法）：1.输入码（各种输入法） 2.机内码（如ASCII码/GBR2312）   3.字形码（点阵图显示出汉字字形）。

2．图形

师：图形图像媒体表达信息的魅力。（生答）生动、直观性、跨越语言障碍，如新闻图片。

定义：一系列绘图指令来描述图形，这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等，它们都是通过数学公式计算获得的。

3．图像

定义：位图就是以无数的像素点组成的图案。

（１）位图与矢量图的特点。

属性

位图

矢量图

文件大小

较大

较小

放大缩小

会失真

不会失真

格式

*.gif、*.jpg、*.bmp、*.pcx、*.tif、

尤其是jpg格式，它的大小只有同样的bmp格式的1/20到1/35，

gif＜jpg＜bmp

*.AI、*.EPS、*.SVG、、*.dwg、*.dxf、*.cdr、*.wmf、 *.emf等等。

用途

生活照等复杂图像。

常用于图案、标志、VI、文字等规则图形设计。

缺点

难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果。

加工软件

Photoshop

Corel DRAW

（２）图像数据大小的计算。

图像数据量大小的计算：

公式：图像分辨率（像素dip）×色彩深度（位）/8=?(字节)

②由两种颜色的45×45象素构成的太极图，需要用多少个位来存储？（生答） 45×45×1＝2025位；

③长和宽分别为1024像素和768像素的24为色彩深度的图像文件大小为多少？（生答）1024×768×24÷8＝2359296。

――相关概念：

多少位

2¹＝2

多少个二进制数即多少种颜色

分辨率：一定面积内像素的数量。

 (3)、图像文件的压缩

1、目的：

便于传输、存储。数字压缩编码技术是使数字信号走向实用化的关键技术之一。

2、基本原理：

图像是存在冗余信息的，去掉冗余信息可以有效压缩图像，同时不会损害图像的有效信息，人眼并不能分辨出二者之间的区别。

冗余：

①空间冗余：相邻像素间的相似性造成的冗余；

②结构冗余：指图像中存在很强的纹理结构的相似性；

③知识冗余：图像中包含某些先验知识有关的信息；

④视觉冗余：人眼不能感知或者不敏感的那部分信息。

（３）有损压缩和无损压缩的特点。

4．定义：

无损压缩：能够保证无误差的图像数据重构；删除不重要的信息。

有损压缩：不能完整的保留信息，在图像数据重构时有信息丢失，但不应造成图像的明显改变；归类相似的信息。

属性

无损压缩

有损压缩

压缩后还原

可以

不可以

压缩比

2：1 － 5：1

50：1

格式

Tiff

Jpg

用途

文本文件、可执行文件、医疗图像

图形图像、音频、视频文件生活照等

小结：从文件格式来判断该文件是否属于矢量图。