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高中信息技术 必修一 第三章 课件


? 3.3 多媒体信息处理
? 3.3.1 图像处理

例如,我们要为班级制作一个迎新主题的演示文稿,下面哪 一个页面会比较吸引你呢?

问题引导
本节课我们主要由以下几个问题构成:

1、位图和矢量图有什么不同? 2、图像的质量由什么决定? 3、常见的图片文件格式有哪些? 4、如何创建或获取图像? 5、图像处理中使用滤镜工具可以取得哪些效果? 6、如何使用PhotoShop软件裁剪、调整图像?

我们一起来观察下面两张同样尺寸的图片w1.bmp和s1.wmf。

W1.bmp

S1.wmf

用看图工具对这两张图进行“放大”10次的操作后,观察有 什么现象?

(1) 像素

小方格就是像素,像素是组成图像的基本单位,像素不可以再被分 割, 像素在图像中以行和列的形式排列。 例如:一张大小为1024×768的图像,在水平方向上每行有1024个像 素,在垂直方向上每列有768个像素,这样这张图像上就包含 1024×768=786432个像素。

? 那么一张大小为160×120的图像,在水平方向上每行有多少个像素?在垂
直方向上每列有多少个像素?这张图像上一共有多少个像素?

(2)分辨率

图像的分辨率——就是单位长度(或面积)的像素数。 例如上面两个例题中一张大小为1024×768的图像,它的分辨率就是 1024×768,一张大小为160×120的图像的分辨率就是160×120。

?分辨率不同对图像有什么影 响呢?
观察1:下面两张图像:图3的分辨率为160×120,图4的分辨率为 1024×768,请同学们下载这两张图像,分别设置成桌面,拉伸, 观察有什么区别? f1 and f2

结论:发现相同颜色的情况下,分辨率越高图像越清晰,
如果大家比较两张图像的容量大小,会发现分辨率高的图 像所占用的计算机存储空间也越大。
在图像输入输出设备中,图像打印和扫描的分辨率单位是DPI(dots per inch), 即一英寸中有几个点的意思。

如图5 的扫描仪设置中扫描图像分辨率是300DPI,图像的分辨率越高越花费 扫描或打印的时间。

图5

(3)位图和矢量图

像这样由像素组成的图像叫做位图,位图是一种位映射 的图像,主要用若干位(例如8位,16位或24位)来定义图 像中每个像素点的颜色和亮度。
一般,黑白图像中的每一个像素用1个数据位存储 。1个数据位可以表示两 种状态,正好黑白图像中也只有两种颜色状态 :黑或白,因此在黑白图像 中每个像素用1位来表示是最节省存储空间的。

彩色图像往往是采用计算机的三原色模式,在真彩色模式 下,每一个像素的颜色值都是由R(红),G(绿),B(蓝)三个 基本色组成,每个基本色被分成256级颜色分量,用8个数 据位表示,每一个像素的颜色值就是由24个数据位表示, 即每一种颜色分量取值范围为0-255,这三种颜色分量排 列组合可以形成256×256×256=16.7兆种不同的颜色。

例如,RGB(0,0,0)表示黑色,RGB(255,255,255)表示白色

观察2:下面两张图像,比较它们的分辨率,颜色,存 储容量,你能想到什么?

发现这两张图像的分辨率相同,在分辨率相同的情况下, 颜色越丰富,效果更逼真,存储容量越大。

位图的图像质量由分辨率和颜色质量丰富程度决定,颜色质量
相同的情况下,分辨率越高,图像越清晰,存储容量也越大。 分辨率相同的情况下,颜色越丰富,图像效果越逼真,存储容 量也越大。

矢量图——是抽象的图形表示方法,它用矢量表 示图的轮廓,用数学公式描述图中所包含的每个 直线段,曲线段,圆弧和折线等图形元素的形状 和大小。矢量图与分辨率无关,如果对矢量图进 行放大,缩小,旋转,拉伸,并不会影响图形的 清晰度和光滑度。

(4)图像和图形

在平常,我们常常听到别人说起图形和图像,这两个词 的意思相同吗? 其实图形和图像这两个概念是有区别的,图形是通 过人工绘制或计算机运算生成的直线,曲线,平面, 曲面,立体,以及相应的阴影等表示的,是对自然 界中存在事物的抽象描述,图形的灰度与色彩描述 相对来说比较简单;前面说的矢量图就是最常见的 图形。

图像则是自然界中实际存在的事物的映像描述,
通常具有丰富的灰度和色彩层次。

图形和图像从适用的场合来说,图形一般用于几何图形, 工程图纸,3D造型软件,cad等,常见的图形编辑软件如 CorelDRAW和Macromedia FreeHand等,图像一般用于照 片,绘图,通过图像软件可以进行复杂图像的处理以得到更 清晰的图像或产生特殊效果,常见的图像编辑软件如Adobe Photoshop,Paint等。 打开文件夹(1 x3) 观察里面的4张图片,比较4张图像的分 辨率,扩展名和存储空间。( F:\ablimi重要资料\教学资料\高一资料\
高一 课件)

通过比较,可以知道这4张图像的分辨率相同,图像格式 各异,t10图像是bmp格式,t11图像是jpg格式,t12图像是 gif格式,t13图像是tif格式。这些是最常用的图像格式,

图像格式——是图像数据以文件的形式记录在存储介质
上的格式,不同的格式意味着图像数据的组织方式不相同。

结论:jpg和gif格式的文件存储所需的空间最少,这两种
格式使用了比较高的压缩比对图像数据进行压缩处理, jpg格式使用的是有损压缩,gif格式使用的是无损压缩, tif格式虽然也是使用无损压缩技术,但是它的压缩比比较 低,而bmp格式是不经过压缩的图像文件格式。
可以利用图像编辑软件进行图像格式的转换。

提示:在“画图”工具中打开“t10.bmp”图像,然后依次 点击“文件”--> “另存为…”,在弹出的对话框中选择相应的 图像格式,然后单击“保存”,即可。 网页上最常用的两种图像格式是GIF和JPG格式。

二、图像的编辑加工

常用的图像处理软件有PhotoShop、ACDSee等。

?我们可以通过哪些途径创建或获取原始图像呢?
创建或获取原始图像的方法主要有: 1、用绘图软件绘制;2、用手机、数码相机等设备拍 摄;3、用扫描仪扫描;4、从屏幕上截取;5、从网络 上获取

图像编辑软件可以调整图像的大小、亮度 、对
比度和色数等属性 ,可以方便的对图像进行颜色 和形状的选定 、复制、剪切和粘贴等操作 ,可 以对选定的图像进行旋转、改变大小等处理,如 果使用滤镜工具,能产生多种特定的效果 。

3.3.2声音和视频处理
问题引导: 本节课,我们需要重点解决以下问题:
1.获取声音文件有哪些途径? 2.音频处理软件应具备哪些基本功能? 3.如何将CD唱片中的音乐翻录成MP3音乐文件? 4.数字视频系统一般由哪几部分组成? 5.编辑处理后的视频质量与哪些因素有关?

一、声音处理 声音处理(Audio Processing),是指在多媒体应用程序中,处理数字声音 信号的过程,例如,通过编辑产生特殊效果。 1、创建声音文件(获取) 创建或获取数字化声音文件的途径主要有两个:使用声卡和音频(audio) 处理 软件录制语音或音乐,也可以直接从音频文件中导入。 2、声音处理软件的基本功能

⑴ 录制音频

⑵ 对音频进行处理
⑶ 音频格式转换

?如何录制语音呢?
第一步:把有录音功能的耳机-麦克风连接到声卡上 第二步:选择“开始”-->“程序”-->“附件”-->“娱乐”-->“录 音机”(图1)

第三步:点击图1中的录音按钮 ,录音机开始进入录音状态。录音机把从麦 克风输入的信号忠实的纪录下来。 第四步:录音完成后点击 制完成的语音。 退出录音状态,点击“文件”-->“保存”,保存录

其实用这个录音机还可以对音频文件进行一些简单的操作和效果处理,如:
复制、插入文件和文件混音,删除目前的位置等操作(图2),“效果” (Effects)菜单中,我们可以使用的功能有:升高音量,降低音量,加速播 放,降速播放等。(图3)这些效果可以用来制作一些简单的特效。

音频处理软件,如sound forge等。

2、声音文件格式转换 如何把CD音轨转换成MP3格式? 现在,大多数媒体播放器都具有播放,简单的音频处理和管理数字音频文件库等 功能,常见的媒体播放器如:Windows自带的Windows Media Player, MusicMatch Jukebox (图4) 和RealOne等。

我们用Windows Media Player 10来演示一下如何把CD音轨转换成MP3格式。
第一步:启动Windows Media Player 10后,选择“工具→选项”命令,出现 “选项”对话框,切换到“翻录音乐”标签,首先更改翻录音乐的存放位置, 接着设置翻录格式为“MP3”,勾选下面的“插入CD时进行翻录”和“完成翻 录后弹出CD”,音频质量选默认即可,单击“确定”。(图5)

第二步:音乐CD插入光驱,运行Windows Media Player 10,选择窗口上的 “翻录”标签(图6)

第三步:用鼠标勾选需要录制的歌曲,然后选择“翻录音乐”(图7),

第四步:在“翻录选项”对话框中,选择“保留当前的格式设置”,单击“确 定”,系统开始自动录制。(图8)

第五步:翻录过程中会显示录制的进度,转换完成后,打开翻录文件的保 存位置,你可以发现,CD音乐已经成功地转换成了MP3,这时候就可以打 开MP3文件聆听一下效果了。

二、视频处理 完整的数字视频系统包括——摄像机、视频采集卡、视频编辑软 件、光盘刻录机等。 DV数码摄像机大多需要IEEE1394接口向计算机传输数据,因此数字视频的采集 工作在硬件方面只要有一台DV摄像机和包含IEEE1394接口的计算机即可完成。

视频编辑软件——Adobe Premier、会声会影。 这些软件都提供了——捕捉、编辑和输出功能。

几乎所有的软件软件都会提供一个类似相册的界面 让你依次序排列场景,至少会提供一个视频轨道和 一个音频轨道。 编辑之后的视频最常见的就是刻录成VCD或DVD 光盘。

二、常见的音频文件格式

语音数据文件的格式有WAV、VOC、AU、MOD等。

音乐数据文件的格式有MIDI、CMF、ORG、ROL、 MOD、MP3等。


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