5_1_2多媒体基础知识

多媒体系统基础知识

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一、音频和图形图像的相关概念

音频

声音的带宽：声音信号的频率范围

1）人耳能够听到范围：20Hz-20kHz，次声波和超声波人耳都听不到

低于20Hz的声波为次声波

高于20000Hz的声波为超声波

乐器的音频范围：20Hz-20kHz

2）人的说话声音范围：300-3400Hz

音量：声音的强弱程度

音调：男高音 女高音（声音的频率高）

音色：由混入基音的泛音决定

采样、采样频率、采样精度

1）采样：在特定的时刻对模拟信号进行测量，可以得到一些信号样本的过程叫做采样

数字信号是离散的。模拟信号的连续的。

2）采样频率f：采样的时间间隔T的倒数  f =  (时间间隔很小)

3）采样精度：采样精度是对模拟信号的幅度轴进行数字化，它决定了模拟信号数字化以后的动态范围。（可以用折线图表示）

图形和图像

1）图形：矢量图——ai

放大不会失帧，圆滑的曲线

记录一些信息，利用数学公式描绘出

画一个圆，记录点的位置（x,y）和半径r。就可以画出圆的图形

2）图像：位图——ps

放大失帧，放大会出现锯齿

用像素点取点描绘

亮度、色调、饱和度

亮度：光对人眼所引起的明亮程度的感觉

色调：颜色的种类

饱和度：颜色的纯度，就是颜色的深浅程度。

饱和度越高，颜色越鲜明。

三原色

光的三原色RGB：红绿蓝

印刷的三原色CMY：洋红 黄 青 （彩色墨盒）

彩色空间应用

1）RGB彩色空间：光

2）YUV彩色空间：电视，更加节省空间

3）CMY彩色空间：印刷

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二、多媒体相关计算问题

图像文件的大小计算

点阵（像素）描述，存储也是对点阵进行描述

n位表示其颜色，位数越高，色彩越丰富

位bit-字节Byte

1 byte = 8bit

1）已知：像素和位数，求容量（单位用字节）

长*宽 =图像的大小--像素的个数

每个像素16位--每个像素要用16位的空间进行存储

1字节=8位。所以容量要用字节。需要 ÷8

综上所述：长*宽*16÷8

容量 = 像素的个数 *每个像素要用16位的存储空间 ÷8（位-字节）转换

2）已知：像素和色数，求容量（单位用字节）

色数x和位数y的转换：  y =

容量 = 像素的个数 * 每个像素要用16位的存储空间 ÷8（位-字节）转换

256色的图像 = 8位的图像

y =   ==》y = 256， x = 8（8位的图像）

音频文件的大小计算

音频信息在没有压缩之前，每秒所需的存储量（字节）用以下公式：

音频文件的字节数 = 采样频率（Hz） *采样位数* 声道数  ÷8

1）采样频率（Hz）

2）采样位数 ÷ 8 （位和字节的转换）

3）声道数：双声道 = 2

4）每秒 -分钟换为秒

注意：如果是在网络上传输这样的文件，需要的数据传输率则是每秒的位数，即不用进行（位和字节的转换）

希赛截图

视频文件大小的计算

视频文件是连续的图像，计算  每帧图像所需要的存储容量*帧数*时间（时间单位是秒）

视频文件的字节数 = 每帧的图像容量Byte * 每秒帧数 * 时间

bit——byte——KB——MB——GB——T

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声卡的性能

指标主要包括采样频率和采样位数。

其中，采样频率即每秒采集声音样本的数量。

标准的采样频率

有三种：11.025kHz （语音）、22.05kHz （音乐）和44.1kHz （高保真），有些高档声卡能提供5kHz〜48kHz的连续采样频率。

采样频率越高，记录声音的波形就越准确，保真度就越高，但采样产生的数据量也越大，要求的存储空间也越多。

采样位数

是将声音从模拟信号转化为数字信号的二进制位数，即进行A/D、D/A转换的精度。

采样位数越高，采样精度越高。 

8位，16位，24位，32位。

         

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显示器的性能指标

主要包括分辨率和刷新频率

显示器的分辨率

指的是屏幕上显示的文本和图像的清晰度。

分辨率越高（如1600X1200像素），项目越清楚，同时屏幕上的项目越小，因此屏幕可以容纳越多的项目。

分辨率越低（例如800X600像素），在屏幕上显示的项目越少，但尺寸越大。可以使用的分辨率取决于显示器支持的分辨率。           

显示器的刷新频率

是指图像在显示器上更新的速度，也就是图像每秒在屏幕上出现的帧数，单位为Hz。

刷新频率越髙，屏幕上图像的闪烁感就越小，图像越稳定，视觉效果也越好。

一般刷新频率在75Hz以上时，影像的闪烁才不易被人眼查觉。这个性能指标主要取决于显示卡上RAMDAC的转换速度。

显示器对比度

指的是显示器的白色亮度与黑色亮度的比值。

比如一台显示器在显示全白画面（255）时实测亮度值为200cd/m2，全黑画面实测亮度为0.5cd/m2，那么它的对比度就是400:1。

显示器的亮度

就是屏幕发出来的光强度，在全白画面下的亮度是液晶显示器的最大亮度，目前一般为300流明（luminance）。