广东工业大学数媒基础复习提纲.docx
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广东工业大学数媒基础复习提纲
Tips:
计算机中的处理单位------位(bit),字节(Byte)
8bit=1Byte(B)
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
几个需要注意的概念
1、位深度,颜色深度,8bit代表256种颜色,24代表更多
位深度越大,文件就越大
2、位速率,位速率越大,处理能力越强,视频更流畅
复习提纲:
●缩减数字媒体文件尺寸的方法
决定文件大小的因素:
取样率、像素、位深度、时间(音频和视频)
减少文件大小通过:
1 降低取样率
2 减少像素
3 降低位深度
4 时间(音频和视频)
5 文件压缩(有损)
6 文件压缩(无损)
●模拟信息到数字信息的过程
模拟信息到数字信息的转换要经历:
取样和量化两步。
在取样阶段,模拟媒体信息以一定频率来选择连续的信息中的离散样本值;
在量化阶段,用有限的精度把样本值映射到离散等级上,实现一个离散值表示事物的过程,从而成功地在牺牲准确度的前提下完成模数转换。
●在计算机屏幕上放大一个图片时,那些直线会出现锯齿
这种现象称为走样。
在计算机屏幕上放大一个图片时,
位图中的直线会出现锯齿。
●位深度与色彩数量的关系
色彩数=2位深度
解释:
一个RGB颜色可以用3个8位的字节表示,每一个字节表示R、G、B中的一个成分,
24位的颜色深度意味着它有224=166777216种颜色。
每一个R、G、B的成分允许28种级别-256种
48位的RGB颜色对R、G、B的每一个成分用16位来表示。
32位的图像是由24位的RGB加上8位的alpha通道构成,该通道主用用于指定透明度。
●cd的取样率、位深度
CD的音频必须采用44100HZ取样率,16位和立体声。
●了解NTSC系统PAL系统等标准的帧速等
NTSC29.97fps
PAL25fps
SECAM25fps
Motion-picturefilm24fps
●什么是过扫
当一段视频在用户的模拟电视机上播放时,画面的边界实际上超过了屏幕的位置,即不是整个画面都能在屏幕上可见。
超出屏幕范围的区域称为过扫。
●数字图像中颜色重现的困难有哪些?
1数字设备不能制造出人类看见的所有颜色
2在不同设备之间传递并重新生成颜色的过程存在困难。
●数据压缩分为哪两大类型,它们的主要特点是什么?
无损压缩:
指使用压缩后的数据进行重构(还原或解压缩),重构后的数据与原来的数据完全相同。
也称为可逆编码。
常用的无损压缩算法有霍夫曼(Huffman)算法和LZW算法。
有损压缩:
指使用压缩后的数据进行重构,重构后的数据与原来的数据有所不同,但不影响人对原始资料表达的信息造成误解。
也称为不可逆编码。
●YUV模式中,YUV分别指什么
YUV对应PAL,亮度信号Y和色差信号U、V
Y=0.229R+0.587G+0.114B
U=0.492(B-Y)=-0.147R-0.289G+0.436B
V=0.877(R-Y)=0.615R-0.515G-0.100B
●主要的电视播放标准
NTSC:
美国电视系统委员会标准,使用范围包括北美、日本、台湾以及加勒比和南美的部分地区
PAL表示逐行倒相制式,使用范围包括澳大利亚、新西兰以及西欧和亚洲的大部分地区
SECAM表示顺序与存储彩色电视系统,使用范围包括法国、前南联盟、俄罗斯、东欧。
●失落帧编码和非失落帧编码
1.失落帧时间码使用分号而非失落帧时间码使用冒号。
2.填空题:
NTSC比较适合使用____时间码(失落帧)
最小的计时单位是帧,通常是几十分之一秒
时间码用来给视频帧计数
SMPTE(电影与电视工程师学会)视频时间码是最常用的数字视频时间码,使用小时、分钟、秒和帧来给视频计时
例:
00:
02:
32:
07表示第2分钟第32秒第7帧
目前有两种时间码:
失落帧和非失落帧
}失落帧:
00;02;51;20(NTSC)
}非失落帧:
00:
02:
51:
20
}失落帧和非失落帧区别看上去很小,但随着帧数越来越大,差别也越来越大,视频长度的不同可能会导致音频与视频的同步出现问题。
●音频文件的数据量和那些条件有关
持续时间x取样率x位深度x声道数
●简述数字音频发布的主要用途
1 用于视频
2 用于CD
3 多媒体创作
4 互联网
5 播客
其他:
语音合成、语音识别
●图像的格式有那些?
请列举一些
bmpgifjpegjpeg2000tiffpsdpng-8/png-24swfsvg
●视频文件的格式有那些?
请列举
AVI.FLV..WMV.3GP.MPG.MPEG.MP4.VOB.RM.RMVB
●音频格式有哪些
.aiff.wav.au/.snd.ra/.rm.mp3.mov.wma.swa.asf
●计算机相关课程中媒体的含义
(二、问答题2)
●数字音频的编辑包括哪些内容
答案1:
音频文件的格式转换
音频数据的简单编辑
声音效果处理
音频的修复
CD音乐提取
声音文件的生成
声音文件的录制
答案2:
(波形文件的调整
调整音量
噪声去除
特效)
答案3:
编辑区的基本操作:
拷贝波段
剪切波段
删除波段
裁剪波段
其他编辑功能
●数字音频录制润饰的基本步骤
1 降噪:
通过使用降噪特效去除背景噪音
2 裁减:
去除音频开始或结束处的多余时间。
3 调整音量到指定级别
●DV25的相关知识
DV是数字视频的缩写。
DV25是最常用的标清数字视频压缩格式。
DV25在视频摄像机中使用,这些摄像机在内部直接压缩视频。
录像带上的已经是压缩后的DV格式
DV25压缩视频中的可视部分时使用固定速率为25Mbps,也就是每秒3.125MB,视频、音频、和其他控制信息一起的数据速率为3.6MB/s,NTSC格式的颜色空间和颜色取样格式为YUV4:
1:
1(表示每4个像素将有4个样本表示Y,1个样本表示U,1个样本表示V),压缩率为50%,这种压缩模式根据人类的眼睛对亮度的变化比色度的变化更敏感的原理来的,为亮度分配较多的位,而为色度分配较少的位。
一、填空题30空,每空1分,共30分
二、问答题(每题4分,共5小题,20分)
1、请区别是什么是矢量图,什么是位图?
他们有什么区别,有什么优缺点
矢量图:
用数学的方式来描述图形,这种图像称为矢量图形。
优点:
图形文件占用空间较少。
图像质量与分辨率无关,无论将图像放大或缩小了多少次,图像总是以显示设备允许的最大清晰度显示。
缺点:
图形复杂时,耗时相对较长。
位图:
用像素值描述的数字图像称为位图图像。
也称为光栅图形。
优点:
色彩和色调变化丰富,景物逼真。
位图图像一般都是用在图像编辑应用程序中。
缺点:
当在屏幕上进行比例缩放,或者以低分辨率打印时会出现锯齿,或者丢失一些细节。
数据量大。
2、计算机相关课程中媒体的含义是什么?
计算机相关课程中媒体包括两点含义:
1)指信息的物理载体(即存储和传递信息的实体),如书本、挂图、磁盘、光盘、磁带以及相关的播放设备等;
2)指信息的表现形式(或者说传播形式),如文字、声音、图像、动画等。
3、有哪些颜色模型?
各有什么特点?
CMYK颜色模型的主要用途是什么?
最常用的颜色模型是RGB、CMYK、HSB、CIEXYZ颜色模型,索引颜色
RGB三原色为红色、绿色、蓝色;CMYK的4个字母分别指青、洋红、黄和黑,在印刷中代表4种颜色的油墨。
如果图象用于印刷,应使用CMYK模式。
4、什么是空间阈压缩?
什么是时间阈压缩?
空间阈压缩:
压缩单独的帧,也就是说每一帧的像素信息独自被处理,与其他帧的内容无关(使用数字图像的压缩方法,如RLE和JPEG压缩方法)
时间阈压缩:
利用图像内容在时间上的重复性以及利用其他帧预测下一帧内容的可能性。
(在处理连续运动的视频时非常有效,视频内容经常变换时,效果就不会很好,如sorensonvideo和H.264.)
5、如何降低数字音频文件的尺寸?
1、降低取样率
2、降低位深度
3、使用文件压缩
4、减少声道数
6、比较隔行扫描和逐行扫描
使用交替输出的场的显示方法称为隔行扫描;
在一次扫描中输出所有扫描线的方法成为逐行扫描。
7、什么是数字媒体。
数字媒体指基于现代计算机技术及通信技术,对图像、声音、文字、影像等信息表现形式进行综合的数字化存储与传播的载体。
8、如何降低数字图像文件所占存储空间大小?
a.降低像素尺寸
1)使用较低分辨率获取图像
2)对已存在的数字图像进行重取样或者按比例缩放。
b.降低位深度
c.权衡位深度和文件尺寸
1)灰度图像2)手写笔记3)插图,比如海报或者商标
d.压缩文件
9、简述声音数字化的过程
声波的数字化过程包括了对模拟声波的取样和量化。
在取样步骤里,按照一个固定的频率对声波进行取样,生成振幅值的离散样本点。
在量化阶段,通过取样获得的每个离散振幅样本点将被映射到离散等级范围中与之最接近的一个等级值。
10、内奎斯特原理
奈奎斯特采样定理:
采样频率只要高于被采样信号最高频率的2倍,就能获得满意的声音还原效果。
声音的取样率至少是声音频率的2倍。
3、计算题(每题6分,共5小题,30分)
1、对于一段声音,给出声道数,取样频率,时间长短,取样深度,会计算其所占的空间大小
计算一段音频文件大小的公式
文件尺寸=持续时间x取样率x位深度x声道数(立体声就是2声道)
2、对于一副图像,给出其深度,尺寸,请计算其所占空间大小,如果给出相应的压缩率,会计算压缩后的文件大小
未压缩的:
文件尺寸(位)=像素尺寸 x 位深度;
文件尺寸(字节)=文件尺寸(位)/ (8位/字节)
压缩后的:
文件尺寸=未压缩的文件尺寸X压缩率
3、对于一段视频,给出去尺寸,视频长度,播放的频率,声音的设置(声道数、取样频率,时间,取样深度)计算该视频所占的空间大小
视频部分=尺寸×位深度×帧数(播放频率)×秒数(视频长度)
音频部分=声道数×取样频率×时间(以秒计数)×取样深度
空间大小=视频部分+音频部分
例题:
帧尺寸为1440x1080像素24位颜色30Fps1秒音频:
立体声,即2声道音频:
48000Hz取样率,16位位深度
不压缩的文件大小可以如下计算:
视频部分:
每帧像素总数:
1440x1080像素=1555220像素/帧
每帧以位计算的文件大小:
345600像素/帧x24/像素=37324800位/帧
1秒视频的文件大小(以位计算):
37324800位/帧x30帧/秒x1秒=1119744000位
以字节计算的文件大小:
111974400位/(8位/字节)=139968000字节~=133MB
音频部分:
不压缩的音频文件大小:
取样率x音频长度x位深度x声道数
=48000样本/秒x1秒x16位/样本x2
=1356000位
=1536000位/(8位/字节)
=192000字节
~=188KB
1秒中不压缩的视频文件将需要133mb+188Kb(视频+音频)的存储空间,即大约133MB.
4、简述题(每题10分,共2小题,20分)
1、请详述颜色的属性包括哪些内容。
明度
明度是颜色的亮度在人们视觉上的反映,从感觉上来说明颜色性质的。
是表示物体颜色深浅明暗的特征量
色相
色相是当人眼看到一种或多种波长的光时所产生的彩色感觉。
它反映了颜色的种类,如绿色、红色、黄色等。
饱和度
饱和度是指颜色的纯度,也即掺入白色的程度,高饱和度的颜色中含有较少的白色。
2、请叙述你制作的视频短片的步骤。
1 前期工作——准备剧本,开始拍摄,获得多个视频;
2 后期处理——在视频编辑软件上导入原始材料,在时间线上合理安排情节,适当添加特效;
3 输出和发布最终视频
3、请详述国际电话电报咨询委员会CCITT对媒体的分类
国际电话电报咨询委员会CCITT把媒体分成5类:
(1)感觉媒体(PerceptionMedium):
指直接作用于人的感觉器官,使人产生直接感觉的媒体。
如引起听觉反应的声音,引起视觉反应的图像等。
(2)表示媒体(representationMedium):
指传输感觉媒体的中介媒体,即用于数据交换的编码。
如图像编码(JPEG、MPEG等)、文本编码(ASCII码、GB2312等)和声音编码等。
(3)表现媒体(PresentationMedium):
指进行信息输入和输出的媒体。
如键盘、鼠标、扫描仪、话筒、摄像机等为输入媒体;显示器、打印机、喇叭等为输出媒体。
(4)存储媒体(StorageMedium):
指用于存储表示媒体的物理介质。
如硬盘、软盘、磁盘、光盘、ROM及RAM等。
(5)传输媒体(TransmissionMedium):
指传输表示媒体的物理介质。
如电缆、光缆等。
4、请简述数字图像编辑的基本步骤。
步骤1:
剪裁和矫正图像;
步骤2:
修理瑕疵;
步骤3:
调整图像的全局对比度或色调范围;
步骤4:
色偏校正;
步骤5,:
图像中的局部效果微调;
步骤6:
图像锐化。
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