多媒体技术与应用

第 一章 多媒体技术概论\t8
1．1　多媒体概念　8
1．2　多媒体技术的发展趋势　9
1．3　多媒体的类型　10
1．4　多媒体特性　10
1．5　多媒体关键技术　11
1．6　多媒体技术的应用领域　12
1．7多媒体计算机系统　14
1．8小结　16
课后习题　16
第二章　颜色相关知识　17
2．1　颜色与光　17
2．1．1　颜色的由来　17
2．1．2　颜色的三属性　18
2．2　颜色的表示和三基色　18
2．2．1　RGB三基色和二次色　18
2．2．2　互补色　19
2．2．3　媒体中颜色的表示　19
2．3　伪彩色及伪彩色处理技术　20
2．3．1　伪彩色图像　20
2．3．2　伪彩色处理技术　21
2．4　假彩色及假彩色处理技术　22
2．4．1　假彩色图像　22
2．4．2　假彩色处理技术　23
２．5　调色板原理　24
2．6　颜色空间及其转换　25
2．6．1　RGB颜色空间　25
2．6．2　CMY/CMYK 颜色空间　26
2．6．3　HIS、HSL、HSV颜色空间　27
2．6．4　YUV、YIQ颜色空间　29
2．6．5　YCbCr颜色空间　30
2．6．4　为什么有这么多的颜色空间　31
2．7　本章实例——Matlab下不同颜色空间的图像　32
2．7．1　Matlab安装　32
2．7．2　实例代码和运行结果　33
2．8　小结　35
课后习题　36
第三章　图形　37
3．1　图形的定义和优缺点　37
3．1．1　什么是图形　37
3．1．2　图形的优点　37
3．1．3　图形的缺点　38
3．2　图形学的发展与应用　38
3．2．1　图形学的发展　38
3．2．2　图形学的应用领域　39
3．3　图形变换基础　40
3．3．1　构成图形的基本要素及其表示方法　40
3．3．2　几何变换　41
3．4　MFC图形编程基础　44
3．4．1　MFC简介　44
3．4．2　设备环境DC和OnDraw函数　44
3．4．3　CDC类常用绘图类和绘图函数　45
3．5　图形文件　47
3．6　计算机图形标准及硬件　49
3．6．1　图形标准及制定的原因　49
3．6．2　常见的图形标准　50
3．6．3　图形处理器　51
3．7　本章实例——MFC绘制图形　52
3．7．1　创建MFC项目　52
3．7．2　实验1 ——绘制房屋　52
3．7．3　实验2——绘制玫瑰曲线　54
3．8　小结　55
课后习题　56
第四章　图像　57
4．1　图像数字化技术　57
4．1．1　采样和像素　57
4．1．2　量化和编码　58
4．2　分辨率　60
4．2．1　扫描分辨率　60
4．2．2　屏幕分辨率　60
4．2．3　打印分辨率　61
4．2．4　图像分辨率　61
4．3　数字图像类型　62
4．3．1　黑白图像　62
4．3．2　灰度图像　63
4．3．3　真彩色图像　63
4．3．4　索引图像　64
4．4　数字图像格式　65
4．4．1　常见的图像格式　65
4．4．2　BMP格式的图像文件　66
4．4．3　JPEG格式图像文件　70
4．4．4　GIF 格式图像文件　72
4．5各种工具对图像的基本操作　77
4．5．1　C对图像的基本操作　77
4．5．2　CxImage类库对图像的基本操作　78
4．5．3　OpenCV对图像的基本操作　80
4．5．4　Matlab对图像的基本操作　84
4．6数码相机和有关的成像参数　86
4．6．1　相机分辨率　86
4．6．2　相机快门　86
4．6．3　相机光圈　87
4．6．4　T值　87
4．6．5　相机镜头　87
4．6．6　相机的景深　88
4．6．7　弥散圆　89
4．7　其他类型的成像设备和图像　90
4．7．1　医学影像　90
4．7．1　．1 X线图像　91
4．7．1　．2 CT图像　91
4．7．1　．3 核磁共振成像(MR)　92
4．7．1　．4 超声波图像　92
4．7．2　红外成像　92
4．7．3　激光雷达成像　93
4．7．4　遥感影像　93
4．7．5　多传感器信息融合的图像　94
4．8　图形和图像的联系　94
4．8．1　图形和图像的异同　94
4．8．2　图形和图像的转换　96
4．9本章实例——OpenCV和CxImage类库下图像操作　96
4．9．1　OpenCV环境配置　97
4．9．1．1　系统环境变配置　97
4．9．1．2　在VS2008中进行的全局配置　97
4．9．2　实例1 采用OpenCV实现图像的基本操作　100
4．9．3　实例2 在VC++下采用CxImage类库实现图像的基本操作　105
4．10　小结　107
课后习题　108
第五章　视频　110
5．1　概述　110
5．1．1　什么是视频　110
5．1．2　视频与图像的异同　111
5．1．2　视频的应用领域　111
5．1．2．1　可视电话与视频会议　111
5．1．2．2　视频监控　112
5．2　模拟电视信号及电视制式　113
5．2．1　电视视频信号　113
5．2．2　电视扫描方式　115
5．2．2．1　逐行扫描　115
5．2．2．2　隔行扫描　115
5．2．2　电视信号标准　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　数字电视标准　117
5．3　视频数字化　118
5．3．2　数字视频　118
5．3．3　视频数字化技术　119
5．3．3．1　视频信号的采样　120
5．3．3．2　视频信号的量化　121
5．3．3．3　视频编码　121
5．4　视频卡功能　124
5．4．1　视频采集卡　124
5．4．2　视频输出卡　125
5．4．3　视频叠加卡　125
5．4．4　视频压缩卡　125
5．4．5　电视卡　125
5．4．6　视频卡的发展趋势　126
5．5　视频文件的格式　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　视频编辑及编辑软件简介　130
5．6．1　视频编辑　130
5．8．2　视频编辑软件　131
5．8．2．1　Adobe premiere概述　131
5．8．2．2　Windows Movie Maker概述　132
5．8．3　数字视频后期特效处理技术　132
5．7本章实例——视频编辑　133
5．7．1　OpenCV下视频文件与图像文件的互相转换　133
5．8．2　采用Windows Movie Maker制作简易视频　136
5．8　小结　138
课后习题　138
第六章　动画　140
6．1　动画概述　140
6．1．1　什么是动画　140
6．1．1　动画原理　141
6．1．2　动画发展简史　141
6．1．4　动画应用领域　142
6．1．5　计算机动画的研究及前景　143
6．2　动画类型　144
6．2．1　动画的分类　144
6．2．1　传统动画　146
6．2．1．1　传统手绘动画　146
6．2．1．2　剪影片　146
6．2．1．3　剪纸片　146
6．2．1．4　水墨动画　147
6．2．1．5　其他艺术形式的动画　147
6．2．2　定格动画　148
6．2．2．1　木偶动画　148
6．2．2．2　黏土动画　148
6．2．2．3　折纸片　148
6．2．3　计算机动画　149
6．2．3．1　什么是计算机动画　149
6．2．3．2　计算机动画分类　150
6．2．3．3　计算机二维动画和三维动画　150
6．2．3．4　矢量动画　151
6．2．3．5　位图动画　152
6．2．3．6　变形动画　152
6．2．3．7　网络动画　153
6．2．3．8　合成动画　154
6．2．4　计算机动画与传统动画比较　154
6．3　动画制作步骤　155
6．3．1　传统手绘动画的制作　155
6．3．2　计算机动画制作　158
6．3．2．1　计算机二维动画制作　158
6．3．2．2　计算机三维动画制作过程　159
6．4　动画与图形、图像、视频的联系　161
6．4．1　动画与图形　162
6．4．2　动画与图像　162
6．4．3　动画与视频　162
6．5　动画制作工具　164
6．5．1　二维网络动画制作软件　164
6．5．2　互联网动画制作语言　165
6．5．3　三维动画制作软件　165
6．6　动画文件格式　167
6．6．1　GIF动画格式　167
6．6．2　SWF动画格式　167
6．6．　3 AVI动画格式　167
6．6．4　FLIC格式　167
6．6．5　Quick Time格式　168
6．　7本章实例——动画制作　168
6．7．1　美图秀秀制作小动画　168
6．7．2　VC绘制变形动画　170
6．8　小结　173
课后习题　173
第七章　多媒体音频技术　175
7．1声音的基本概念　175
7．1．1　什么是声音　175
7．1．2　声音的相关术语　175
7．2　音频数字化技术　177
7．2．1　采样　177
7．2．2　量化　178
7．2．3　声道数和数字音频数据量　179
7．2．4　编码　180
7．2．5　数字音频的缺点　181
7．3　音频文件格式　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　其他音频格式　185
7．4　声卡　185
7．4．1　声卡的工作原理和基本结构　185
7．4．2　声卡的基本功能　187
7．4．3　声卡的分类　188
7．5　音频编辑及编辑软件简介　189
7．5．1　音频编辑与特效　189
7．5．2　音频编辑软件　189
7．5．2．1　微软录音机　190
7．5．2．2　GoldWave中文版软件简介　192
7．5．2．3　Adobe Audition软件简介　193
7．6本章实例——音频编辑　193
7．7　小结　194
课后习题　194
第八章　多媒体压缩与编码技术　196
8．1　数据压缩概述　196
8．1．1　什么是数据压缩　196
8．1．2　数据压缩的必要性与可能性　196
8．2　数据压缩原理和基础　197
8．2．1　数据冗余　197
8．2．2　信息和熵　198
8．2．3　模型　200
8．2．3　前缀编码和二叉树　201
8．3　多媒体数据压缩算法的分类　202
8．4　数据压缩的编码方法　203
8．4．1　统计编码　203
8．4．1．1　Shannon-Fano编码　204
8．4．1．2　Huffman 编码　205
8．4．1．3　算术编码　207
8．4．1．4　游程编码　209
8．4．2　变换编码　210
8．4．1．1变换编码的基本原理　210
8．4．2．2　为什么要进行正交变换　210
8．4．2．3　Fouries 变换　211
8．4．2．3　DCT 变换　213
8．4．3　预测编码　215
8．5　多媒体数据压缩编码标准　216
8．5．1　编码标准H．26X系列　216
8．5．2　编码标准MPEG系列　217
8．6　小结　218
课后习题　219
第九章　网络多媒体技术　220
9．1　网络多媒体　220
9．2　HTML　220
9．2．1　HTML介绍和结构　220
9．2．2　标记　221
9．2．3　列表　223
9．2．4　表格　224
9．2．5　超级链接　225
9．2．6　表单　225
9．2．7　图像　227
9．3　JavaScript　227
9．3．1　JavaScript简介　227
9．3．2　数据类型和控制结构　228
9．3．3　函数　230
9．3．3　事件驱动及事件处理　231
9．3．5　对象　233
9．4　CSS　236
9．4．1　CSS简介　237
9．4．2　层叠样式表类型　237
9．4．3　层叠样式表的属性　238
9．4．3　CSS语法　241
9．4．4　伪类　242
9．4．5　CSS滤镜　243
9．5　本章实例——计算器　244
9．6　小结　246
课后习题：　246
第十章　数据可视化技术　249
10．1　数据可视化概述　249
数据可视化技术的主要特点：　249
数据可视化技术的应用领域　250
10．2　数据可视化图表　250
1．柱状图　251
柱状图　(bar chart，Column Chart)，也叫条形统计图或条形图　251
2．曲线图和折线图　252
3．直方图　253
4．饼图、扇形图、环形图　254
5．地图和热力图　255
6．散点图和气泡图　257
7．网络图　259
8．树图　259
10．3　数据可视化工具及技术　259
10．3．1　Excel　259
10．3．2　Tableau　260
10．3．3　Python数据可视化　260
10．3．4　Javascript类库　260
10．4　本章实例　263
10．4．1　D3实例：绘制一个简单的柱状图表　263
10．4．2　车载雷达数据可视化　264
10．5　小结　267
课后习题：　268