计算机网络和多媒体技术

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1、计算机网络和多媒体技术常宝宝北京大学计算机科学与技术系computerconcept@ccermail.net——多媒体技术概述什么是媒体？媒体：承载信息的载体。在这种意义下，文字、声音、图形、图像、视像、动画都是信息的载体。“媒体”在计算机领域还有其它的含义，例如媒体也用来表示可以记录数据的物理载体，如媒体也用来指计算机中各种存储介质，如磁盘、磁带和光盘等等。多媒体计算机技术利用计算机把文本、图形、图像、音频和视频等多种媒体信息综合一体化，并能够对多种媒体信息进行获取、压缩编码、编辑、加工处理

2、、传输、存储和展示的技术。实际上多媒体技术是计算机技术、通信技术、音频技术、视频技术、图像压缩技术、文字处理技术等多种技术的一种结合。多媒体计算机系统多媒体系统是指能够对文字、声音、图像等多种信息媒体进行获取、编辑、处理、传输、展示以及综合的计算机系统。早期的计算机系统只能处理文字信息，多媒体的引入扩大了计算机所能处理的信息空间，多媒体系统能够把多种媒体信息有机的同步组合成完整的多媒体信息，使信息表达不再局限于顺序、单调和狭小的范围。多媒体系统的特点集成性可对文字、图像、图形、声音、视像等信息媒

3、体进行综合处理，达到各种媒体协调一致，形成一个整体。交互性用户和系统能够方便的交流，能对系统的多媒体处理功能进行控制。数字化特征各种媒体信息都以数字的形式(0和1)进行存储和处理，而不是以传统的模拟信号方式。什么是模拟信号模拟信号：幅度随时间而连续变化的信号。变化规律与对应的物理量的变化规律是类比关系。模拟信号的主要参数：振幅A和频率f。振幅反映了信号的强度，对于声音信号来说，就是声音的大小；频率反映了震动的快慢，对于声音而言，反应了音调的高低。频率的单位为Hz，即每秒震动的次数。数字信号数字信

4、号：取值被限制在有限个数值之内，如0和1，是离散的信号。数字信号，由于只有有限个状态，所以能精确地进行存储，易于判决，不怕噪音干扰，可以无失真的传输和复制，数字化后也可以利用校验位进行检错和纠错。总之数字信号具有模拟信号所不具有的高保真度和易于处理的优点。数模转换和模数转换用传统的设备(如：话筒，摄像机)得到的媒体信号，常常是模拟信号。为了能进入多媒体计算机进行处理，模拟信号必须转换为数字信号，这称为A/D转换。同样存储在计算机中的数字化媒体信号要在传统设备(喇叭)上播放，也要把数字信号转换成模

5、拟信号，这称为D/A转换。模拟信号的数字化基本过程采样、量化和编码。采样在连续信号中每隔一定时间取一个值。（时间离散化）量化量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值，把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。（幅度离散化）编码编码则是按照一定的规律，把量化后的值用二进制数字表示。采样定律和量化精度采样定律：采样频率要高于信号最高有效频率的两倍。话音的最高频率为4000Hz，则每秒至少采样8000次，声音最高频率20kHz，所以计算机中常使用的采样频率为44.1kHz量化精度：表示

6、一个采样样本值的二进制位数，位数越多，精度也越高。若用16个二进制位表示声音，可将声音强度分为65536级，若用8位则仅能区分256级。计算中的文字文字用编码的方式在计算机内存储和交换。英文字符常用的编码是ASCII码；汉字常用的编码是GB-2312编码。ASCII码是7位，扩展后是8位，而GB2312码是16位。为了在屏幕上显示字符或在打印机上打印字符，需要字模库。字模可以是点阵字模，也可以是矢量字模。汉字字模库所占的存储量相当大。声音声音是一种波，频率在20～20kHz的波称为音频波，频率小

7、于20Hz的波称为亚音波，频率大于20kHz的波称为超音波。我们说话时产生的声音波的频率范围约为300～3000Hz；音乐波的频率范围可达10～20kHz。设备所允许的声音的频率范围越大，声音的质量就越好。例如调幅无线电广播的声音质量要优于电话的话音质量，调频无线电广播质量优于调幅无线电广播质量，而数字激光唱盘的质量优于调频无线电广播的质量。声音声音的频率范围为20～20kHz，根据采样定理，其采样频率不应低于40kHz，在多媒体技术中常用的采样频率为44.1kHz。量化精度现在常采用16位，质

8、量更高的也有用24位的。为了取得立体声音响效果，有时需要进行“多声道”录音，最起码有左右两个声道，较好的则采用5.1或7.1声道的环绕立体声。采样频率越高，量化精度越高，声道数越多，则声音质量就约好，而数字化后的数据量就越大。声音文件在计算机中常用的声音文件有：(1).WAV文件(2).MP3文件(3).MID文件图形图形的显著特点是由点、线和面等基本构图元素组成。例如：机械结构图、建筑结构图。图形中的直线、弧线一般用数学的方法来表达。例如：线段可以用始点坐标和终点坐标表示，圆可以用圆心和半径来