多媒體技術(shù)與應(yīng)用

第 一章 多媒體技術(shù)概論\t8
1．1　多媒體概念　8
1．2　多媒體技術(shù)的發(fā)展趨勢　9
1．3　多媒體的類型　10
1．4　多媒體特性　10
1．5　多媒體關(guān)鍵技術(shù)　11
1．6　多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域　12
1．7多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)　14
1．8小結(jié)　16
課后習(xí)題　16
第二章　顏色相關(guān)知識　17
2．1　顏色與光　17
2．1．1　顏色的由來　17
2．1．2　顏色的三屬性　18
2．2　顏色的表示和三基色　18
2．2．1　RGB三基色和二次色　18
2．2．2　互補(bǔ)色　19
2．2．3　媒體中顏色的表示　19
2．3　偽彩色及偽彩色處理技術(shù)　20
2．3．1　偽彩色圖像　20
2．3．2　偽彩色處理技術(shù)　21
2．4　假彩色及假彩色處理技術(shù)　22
2．4．1　假彩色圖像　22
2．4．2　假彩色處理技術(shù)　23
２．5　調(diào)色板原理　24
2．6　顏色空間及其轉(zhuǎn)換　25
2．6．1　RGB顏色空間　25
2．6．2　CMY/CMYK 顏色空間　26
2．6．3　HIS、HSL、HSV顏色空間　27
2．6．4　YUV、YIQ顏色空間　29
2．6．5　YCbCr顏色空間　30
2．6．4　為什么有這么多的顏色空間　31
2．7　本章實(shí)例——Matlab下不同顏色空間的圖像　32
2．7．1　Matlab安裝　32
2．7．2　實(shí)例代碼和運(yùn)行結(jié)果　33
2．8　小結(jié)　35
課后習(xí)題　36
第三章　圖形　37
3．1　圖形的定義和優(yōu)缺點(diǎn)　37
3．1．1　什么是圖形　37
3．1．2　圖形的優(yōu)點(diǎn)　37
3．1．3　圖形的缺點(diǎn)　38
3．2　圖形學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用　38
3．2．1　圖形學(xué)的發(fā)展　38
3．2．2　圖形學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域　39
3．3　圖形變換基礎(chǔ)　40
3．3．1　構(gòu)成圖形的基本要素及其表示方法　40
3．3．2　幾何變換　41
3．4　MFC圖形編程基礎(chǔ)　44
3．4．1　MFC簡介　44
3．4．2　設(shè)備環(huán)境DC和OnDraw函數(shù)　44
3．4．3　CDC類常用繪圖類和繪圖函數(shù)　45
3．5　圖形文件　47
3．6　計(jì)算機(jī)圖形標(biāo)準(zhǔn)及硬件　49
3．6．1　圖形標(biāo)準(zhǔn)及制定的原因　49
3．6．2　常見的圖形標(biāo)準(zhǔn)　50
3．6．3　圖形處理器　51
3．7　本章實(shí)例——MFC繪制圖形　52
3．7．1　創(chuàng)建MFC項(xiàng)目　52
3．7．2　實(shí)驗(yàn)1 ——繪制房屋　52
3．7．3　實(shí)驗(yàn)2——繪制玫瑰曲線　54
3．8　小結(jié)　55
課后習(xí)題　56
第四章　圖像　57
4．1　圖像數(shù)字化技術(shù)　57
4．1．1　采樣和像素　57
4．1．2　量化和編碼　58
4．2　分辨率　60
4．2．1　掃描分辨率　60
4．2．2　屏幕分辨率　60
4．2．3　打印分辨率　61
4．2．4　圖像分辨率　61
4．3　數(shù)字圖像類型　62
4．3．1　黑白圖像　62
4．3．2　灰度圖像　63
4．3．3　真彩色圖像　63
4．3．4　索引圖像　64
4．4　數(shù)字圖像格式　65
4．4．1　常見的圖像格式　65
4．4．2　BMP格式的圖像文件　66
4．4．3　JPEG格式圖像文件　70
4．4．4　GIF 格式圖像文件　72
4．5各種工具對圖像的基本操作　77
4．5．1　C對圖像的基本操作　77
4．5．2　CxImage類庫對圖像的基本操作　78
4．5．3　OpenCV對圖像的基本操作　80
4．5．4　Matlab對圖像的基本操作　84
4．6數(shù)碼相機(jī)和有關(guān)的成像參數(shù)　86
4．6．1　相機(jī)分辨率　86
4．6．2　相機(jī)快門　86
4．6．3　相機(jī)光圈　87
4．6．4　T值　87
4．6．5　相機(jī)鏡頭　87
4．6．6　相機(jī)的景深　88
4．6．7　彌散圓　89
4．7　其他類型的成像設(shè)備和圖像　90
4．7．1　醫(yī)學(xué)影像　90
4．7．1?。? X線圖像　91
4．7．1?。? CT圖像　91
4．7．1?。? 核磁共振成像(MR)　92
4．7．1?。? 超聲波圖像　92
4．7．2　紅外成像　92
4．7．3　激光雷達(dá)成像　93
4．7．4　遙感影像　93
4．7．5　多傳感器信息融合的圖像　94
4．8　圖形和圖像的聯(lián)系　94
4．8．1　圖形和圖像的異同　94
4．8．2　圖形和圖像的轉(zhuǎn)換　96
4．9本章實(shí)例——OpenCV和CxImage類庫下圖像操作　96
4．9．1　OpenCV環(huán)境配置　97
4．9．1．1　系統(tǒng)環(huán)境變配置　97
4．9．1．2　在VS2008中進(jìn)行的全局配置　97
4．9．2　實(shí)例1 采用OpenCV實(shí)現(xiàn)圖像的基本操作　100
4．9．3　實(shí)例2 在VC++下采用CxImage類庫實(shí)現(xiàn)圖像的基本操作　105
4．10　小結(jié)　107
課后習(xí)題　108
第五章　視頻　110
5．1　概述　110
5．1．1　什么是視頻　110
5．1．2　視頻與圖像的異同　111
5．1．2　視頻的應(yīng)用領(lǐng)域　111
5．1．2．1　可視電話與視頻會議　111
5．1．2．2　視頻監(jiān)控　112
5．2　模擬電視信號及電視制式　113
5．2．1　電視視頻信號　113
5．2．2　電視掃描方式　115
5．2．2．1　逐行掃描　115
5．2．2．2　隔行掃描　115
5．2．2　電視信號標(biāo)準(zhǔn)　116
5．2．2．1　PAL制式　116
5．2．2．2　NTSC制式　116
5．2．2．3　SECAM制式　117
5．2．2．4　數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)　117
5．3　視頻數(shù)字化　118
5．3．2　數(shù)字視頻　118
5．3．3　視頻數(shù)字化技術(shù)　119
5．3．3．1　視頻信號的采樣　120
5．3．3．2　視頻信號的量化　121
5．3．3．3　視頻編碼　121
5．4　視頻卡功能　124
5．4．1　視頻采集卡　124
5．4．2　視頻輸出卡　125
5．4．3　視頻疊加卡　125
5．4．4　視頻壓縮卡　125
5．4．5　電視卡　125
5．4．6　視頻卡的發(fā)展趨勢　126
5．5　視頻文件的格式　126
5．5．1　AVI格式　126
5．5．2　MPEG格式　127
5．5．3　RM、RMVB格式　128
5．5．4　MOV格式　129
5．5．5　ASF格式　129
5．5．6　WMV格式　129
5．6　視頻編輯及編輯軟件簡介　130
5．6．1　視頻編輯　130
5．8．2　視頻編輯軟件　131
5．8．2．1　Adobe premiere概述　131
5．8．2．2　Windows Movie Maker概述　132
5．8．3　數(shù)字視頻后期特效處理技術(shù)　132
5．7本章實(shí)例——視頻編輯　133
5．7．1　OpenCV下視頻文件與圖像文件的互相轉(zhuǎn)換　133
5．8．2　采用Windows Movie Maker制作簡易視頻　136
5．8　小結(jié)　138
課后習(xí)題　138
第六章　動畫　140
6．1　動畫概述　140
6．1．1　什么是動畫　140
6．1．1　動畫原理　141
6．1．2　動畫發(fā)展簡史　141
6．1．4　動畫應(yīng)用領(lǐng)域　142
6．1．5　計(jì)算機(jī)動畫的研究及前景　143
6．2　動畫類型　144
6．2．1　動畫的分類　144
6．2．1　傳統(tǒng)動畫　146
6．2．1．1　傳統(tǒng)手繪動畫　146
6．2．1．2　剪影片　146
6．2．1．3　剪紙片　146
6．2．1．4　水墨動畫　147
6．2．1．5　其他藝術(shù)形式的動畫　147
6．2．2　定格動畫　148
6．2．2．1　木偶動畫　148
6．2．2．2　黏土動畫　148
6．2．2．3　折紙片　148
6．2．3　計(jì)算機(jī)動畫　149
6．2．3．1　什么是計(jì)算機(jī)動畫　149
6．2．3．2　計(jì)算機(jī)動畫分類　150
6．2．3．3　計(jì)算機(jī)二維動畫和三維動畫　150
6．2．3．4　矢量動畫　151
6．2．3．5　位圖動畫　152
6．2．3．6　變形動畫　152
6．2．3．7　網(wǎng)絡(luò)動畫　153
6．2．3．8　合成動畫　154
6．2．4　計(jì)算機(jī)動畫與傳統(tǒng)動畫比較　154
6．3　動畫制作步驟　155
6．3．1　傳統(tǒng)手繪動畫的制作　155
6．3．2　計(jì)算機(jī)動畫制作　158
6．3．2．1　計(jì)算機(jī)二維動畫制作　158
6．3．2．2　計(jì)算機(jī)三維動畫制作過程　159
6．4　動畫與圖形、圖像、視頻的聯(lián)系　161
6．4．1　動畫與圖形　162
6．4．2　動畫與圖像　162
6．4．3　動畫與視頻　162
6．5　動畫制作工具　164
6．5．1　二維網(wǎng)絡(luò)動畫制作軟件　164
6．5．2　互聯(lián)網(wǎng)動畫制作語言　165
6．5．3　三維動畫制作軟件　165
6．6　動畫文件格式　167
6．6．1　GIF動畫格式　167
6．6．2　SWF動畫格式　167
6．6．　3 AVI動畫格式　167
6．6．4　FLIC格式　167
6．6．5　Quick Time格式　168
6．　7本章實(shí)例——動畫制作　168
6．7．1　美圖秀秀制作小動畫　168
6．7．2　VC繪制變形動畫　170
6．8　小結(jié)　173
課后習(xí)題　173
第七章　多媒體音頻技術(shù)　175
7．1聲音的基本概念　175
7．1．1　什么是聲音　175
7．1．2　聲音的相關(guān)術(shù)語　175
7．2　音頻數(shù)字化技術(shù)　177
7．2．1　采樣　177
7．2．2　量化　178
7．2．3　聲道數(shù)和數(shù)字音頻數(shù)據(jù)量　179
7．2．4　編碼　180
7．2．5　數(shù)字音頻的缺點(diǎn)　181
7．3　音頻文件格式　182
7．3．1　CD格式　182
7．3．2　WAV格式　182
7．3．3　MP3格式　183
7．3．4　MIDI格式　184
7．3．5　其他音頻格式　185
7．4　聲卡　185
7．4．1　聲卡的工作原理和基本結(jié)構(gòu)　185
7．4．2　聲卡的基本功能　187
7．4．3　聲卡的分類　188
7．5　音頻編輯及編輯軟件簡介　189
7．5．1　音頻編輯與特效　189
7．5．2　音頻編輯軟件　189
7．5．2．1　微軟錄音機(jī)　190
7．5．2．2　GoldWave中文版軟件簡介　192
7．5．2．3　Adobe Audition軟件簡介　193
7．6本章實(shí)例——音頻編輯　193
7．7　小結(jié)　194
課后習(xí)題　194
第八章　多媒體壓縮與編碼技術(shù)　196
8．1　數(shù)據(jù)壓縮概述　196
8．1．1　什么是數(shù)據(jù)壓縮　196
8．1．2　數(shù)據(jù)壓縮的必要性與可能性　196
8．2　數(shù)據(jù)壓縮原理和基礎(chǔ)　197
8．2．1　數(shù)據(jù)冗余　197
8．2．2　信息和熵　198
8．2．3　模型　200
8．2．3　前綴編碼和二叉樹　201
8．3　多媒體數(shù)據(jù)壓縮算法的分類　202
8．4　數(shù)據(jù)壓縮的編碼方法　203
8．4．1　統(tǒng)計(jì)編碼　203
8．4．1．1　Shannon-Fano編碼　204
8．4．1．2　Huffman 編碼　205
8．4．1．3　算術(shù)編碼　207
8．4．1．4　游程編碼　209
8．4．2　變換編碼　210
8．4．1．1變換編碼的基本原理　210
8．4．2．2　為什么要進(jìn)行正交變換　210
8．4．2．3　Fouries 變換　211
8．4．2．3　DCT 變換　213
8．4．3　預(yù)測編碼　215
8．5　多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)　216
8．5．1　編碼標(biāo)準(zhǔn)H．26X系列　216
8．5．2　編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG系列　217
8．6　小結(jié)　218
課后習(xí)題　219
第九章　網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)　220
9．1　網(wǎng)絡(luò)多媒體　220
9．2　HTML　220
9．2．1　HTML介紹和結(jié)構(gòu)　220
9．2．2　標(biāo)記　221
9．2．3　列表　223
9．2．4　表格　224
9．2．5　超級鏈接　225
9．2．6　表單　225
9．2．7　圖像　227
9．3　JavaScript　227
9．3．1　JavaScript簡介　227
9．3．2　數(shù)據(jù)類型和控制結(jié)構(gòu)　228
9．3．3　函數(shù)　230
9．3．3　事件驅(qū)動及事件處理　231
9．3．5　對象　233
9．4　CSS　236
9．4．1　CSS簡介　237
9．4．2　層疊樣式表類型　237
9．4．3　層疊樣式表的屬性　238
9．4．3　CSS語法　241
9．4．4　偽類　242
9．4．5　CSS濾鏡　243
9．5　本章實(shí)例——計(jì)算器　244
9．6　小結(jié)　246
課后習(xí)題：　246
第十章　數(shù)據(jù)可視化技術(shù)　249
10．1　數(shù)據(jù)可視化概述　249
數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的主要特點(diǎn)：　249
數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域　250
10．2　數(shù)據(jù)可視化圖表　250
1．柱狀圖　251
柱狀圖　(bar chart，Column Chart)，也叫條形統(tǒng)計(jì)圖或條形圖　251
2．曲線圖和折線圖　252
3．直方圖　253
4．餅圖、扇形圖、環(huán)形圖　254
5．地圖和熱力圖　255
6．散點(diǎn)圖和氣泡圖　257
7．網(wǎng)絡(luò)圖　259
8．樹圖　259
10．3　數(shù)據(jù)可視化工具及技術(shù)　259
10．3．1　Excel　259
10．3．2　Tableau　260
10．3．3　Python數(shù)據(jù)可視化　260
10．3．4　Javascript類庫　260
10．4　本章實(shí)例　263
10．4．1　D3實(shí)例：繪制一個簡單的柱狀圖表　263
10．4．2　車載雷達(dá)數(shù)據(jù)可視化　264
10．5　小結(jié)　267
課后習(xí)題：　268