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综合数字媒体技术游戏开发视频剪辑入门
将全书内容置于当代的制作环境中进行修订和更新，为在当今强大的软硬件环境中进行的声音合成与采样提供了一本理论指南。在本版中，新加入了一些章节和材料，包括有关用物理方法制作声音的分析以及有关计算机使用方面的分析。同时，本版对原有的使用模拟和数字电路进行声音...
编辑于2022-07-22 15:54:22- 数字媒体
- 剪辑
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我们在实际的工作和学习接触中，会发现一个比较统一的问题，那就是：随着数据在企业生产经营中的广泛应用，我们究竟该如何借助数据分析的能力，去提升公司业务的运营效率，为企业降本增效呢？也就是我们常说的实现真正的数字化，最终达到企业经营模式的转型。那么这个问题，其实根源在于：我们个人如何培养自己的数据思维？
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综合数字媒体技术游戏开发视频剪辑入门
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- 大纲
综合数字媒体技术 游戏开发视频剪辑入门
游戏缩写简称
模拟类游戏
SIM（模拟经营游戏）：Simulation Game
《模拟城市》
TCG（EDU）（模拟养成游戏）：Education Simulation
《模拟人生》
养成类游戏
LVG（恋爱养成游戏）：Love Game
《恋与制作人》
TCG（EDU）（模拟养成游戏）：Education Simulation
射击类游戏
STG（射击类游戏）：Shooting Game
《愤怒的小鸟》
FPS（第一人称射击类游戏）：First-Person Shooting Game
《反恐精英》
TPS（第三人称射击类游戏）：Third Personal Shooting Game
《生化危机》
扮演类游戏
RPG（角色扮演游戏）：Role-playing game
《最终幻想》
ARPG（动作角色扮演游戏）：Action Role Playing Game
《塞尔达传说》
TRPG（桌上角色扮演游戏）：Table Role Playing Game
《狼人杀》
SRPG（策略角色扮演游戏）：Strategy Role-Playing Game
《雷霆任务》
MMORPG（大型多人在线角色扮演游戏）：Massive Multiplayer Online Role Playing Games
《魔兽世界》
动作类游戏
ACT（动作类游戏）：Action Game
《刺客信条》
A.AVG（动作冒险游戏）：Action Adventure Game
《古墓丽影》
格斗类游戏
FTG（格斗类游戏）：Fight Technology Game
《街头霸王》
解谜类游戏
PZL（解谜类游戏）：Puzzle Game
《迷失岛》
竞速类游戏
RAC（竞速类游戏）：Race Game
《极品飞车》
冒险类游戏
AVG（冒险类游戏）：Adventure Game
《恐怖惊魂夜》
A.AVG（动作冒险游戏）：Action Adventure Game
《古墓丽影》
体育类游戏
SPG（体育类游戏）：Sport Game
《FIFA》
音乐类游戏
MUG（音乐类游戏）：Music Game
《劲舞团》
益智类游戏
PUZ（益智类游戏）：Puzzle Game
《纪念碑谷》
策略类游戏
SLG（策略类游戏）：Strategy Game 通常称为“战棋”
《火焰纹章》
SRPG（策略角色扮演游戏）：Strategy Role-Playing Game
《雷霆任务》
即时类游戏
RTT（即时战术游戏）：Real-Time Tactics
《战争之人》RTT不带资源系统，不可以补兵，补建筑，补系统<br>
RTS（即时战略游戏）：Real-Time Strategy
《星际争霸》RTS带资源系统，可以补兵，补建筑，补资源
桌面类游戏
TAB（桌面类游戏）：Table
《三国杀》
TRPG（桌上角色扮演游戏）：Table Role Playing Game
《狼人杀》
卡牌类游戏
CAG（卡片类游戏）：Card Game
《游戏王》
TCG（集换式卡牌游戏）：Trading Card Game
《炉石传说》
在线类游戏
MOBA(多人在线战术擂台)：Multiplayer Online Battle Arena
《英雄联盟》
Online Game(网络游戏)：Online Game
《逆水寒》
MMORPG（大型多人在线角色扮演游戏）：Massive Multiplayer Online Role Playing Games
《魔兽世界》
其他类游戏
ETC（其他种类游戏）：Et Cetra
《TALKMAN》
1数字媒体技术导论
媒体的定义
信息及其数字化
模拟信号（在时间和数值上都连续变化的信号）数字信号（在时间和数值上都不连续变化的信号），数模转换，模数转换
数据转换为计算机可以处理信号的过程，然后我们能够理解的过程
媒体：传播信息的载体，及信息传播过程中从传播者到接收者之间携带和传递信息的一切形式的物质工具
数字媒体：数字媒体是数字化的内容作品信息，以现代网络为主要传播载体，通过完善的服务体系，分发到终端和用户进行消费的全过程
三个方面的具体解释：内容数字化，网络作为数字媒体主要的传播载体，可感知性P10
媒体概念及其特征
传播范畴中的媒体的含义：媒介就是接入传播过程中，用以扩大延伸信息传送的工具
媒体包括两层含义：
传递信息的载体，称为媒介P14
存储信息的实体，称为媒质
技术范畴中的媒体：感觉（视听触嗅），表述，表现，存储，传输P15
感觉媒体
表示媒体（P21）是指为了传送感觉媒体而为人研究出来的媒体，例如：语言编码，电报，条形码，乐谱等
显示媒体：
输入媒体
输出媒体
存储媒体：用于存放某种媒体的载体
传输媒体：是指传输信号的物理载体，例如同轴电缆，光纤，双绞线
几种媒体的关系P27
媒体的特征：
可存储性：使得媒体可以承载需要传递的信息实体，是媒体的内涵特征
可传播性：强调媒体信息必须是可通过传递从一个地域传播到另一个地域，是媒体的传播特性
可感知性：表现了媒体是可以向外输出的共感知的信息，是媒体的表现特征
数字媒体及特征
定义：数字媒体是指以二进制的形式通过计算机产生，获取，记录，处理和传播的信息媒体，这些媒体包括感觉媒体，表示媒体，存储媒体，传输媒体，也可以说是计算机存储，处理和传播的信息媒体为数字媒体，
此概念主要包括两个方面：数字化：利用二进制进行各类信息的处理，媒体：也就是说和信息的传播和传达有关
数字媒体包括两个组成部分：信息：内容采用二进制形式，媒介：能存储，传播二进制信息
分类：
按时间：
静止媒体
连续媒体
按来源分类：
自然媒体
合成媒体
按组成元素：
单一媒体
多媒体
从产业角度：
数字动漫
网络游戏
数字影音
数字出版
数字学习
数字展示
数字媒体的界定：
多媒体（是指可以同时获取，处理，编辑，存储，展示两个以上不同类型信息媒体技术P36，是以计算机为中心多种媒体的有机组合，侧重于媒体的角度，强调多种类型媒体的邮有机整合），
新媒体（是指在计算机信息处理技术之上出现和影响的媒体形态），有两个主要特征：具有一定的相对性其内容随着社会的不断发展会得到增加和丰富，新媒体与计算机信息处理技术密不可分，新媒体主要侧重于应用层面
数字内容产业主要侧重于从产业角度
数字媒体的特性：
数字化（数字媒体是以比特形式通过计算机进行存储，处理和传播）
交互性（数字媒体就是以网络信息终端为介质的互动传播媒介）
趣味性
集成性（是一个利用电脑技术来整合各种媒体的系统）
技术与艺术的融合
数字媒体的传播方式：
大众传播（一对多，由一个媒介触发达到大量受众）编码：模拟信号转换为数字信号，译码：将数字信号转换为模拟信号
媒体信息传播（信息来源，编码，信息，通道，解码器，接收器）
数字媒体传播（数字媒体主要由计算机网络构成，信源和信宿都是计算机，实际上数字媒体是可以多点之间的传播）
超媒体传播模式
数字媒体技术内涵
CG利用计算机技术进行视觉设计和生产的领域
数字媒体技术：
数字媒体表示与操作（数字声音处理，数字图像处理，数字视频处理，数字动画技术）
数字媒体压缩（通用压缩，专门压缩）
数字媒体存储与管理（光盘存储，媒体数据管理，数字媒体版权保护）
数字媒体媒体传输（流媒体技术，P2P技术）
数字媒体技术研究领域及其发展趋势
数字声音处理
数字图像处理
数字视频处理
数字动画处理
数字媒体压缩
数字媒体存储
数字媒体管理与保护（数字媒体版权保护技术，如加密技术，数字水印技术，权利描述语言）
数字媒体传输技术（流媒体，P2P,IPTV技术）
数字媒体的应用
教育
电子商务
信息发布（论坛）
个人娱乐
电子出版
创意设计
虚拟现实（沉浸，交互，构想）
小结：
数字媒体的特点：
以数字化为基础
以多媒体形式呈现
以多渠道方式分发
3C融合，既通信，计算机，消费类电子产品
三网合一：电信网，有限电视网和计算机通信网的融合
IPTV：Interactive Personality TV又称网络电视，网络电视的终端目前有三种形式：PC,TV，手机
以个性化方式传播
以技术和艺术相融合为需要
2数字媒体技术基础
数字媒体信息表示方法和分类
数字信息的表示方法：
二进制
成组编码
数据的表示单位，位，字节=8位，字（为字节的整数倍）
数字媒体信息分类：
数字视觉
文本信息：数字文字，数值
图信息：数字图形（由线条和色块组成），数字图像（通过相关数字设备对现实世界进行数字化处理后的客官真实反映）
动态信息：数字动画（是指由计算机生成的连续渐变的图形序列，沿着时间轴顺次更换显示可以分为数字二维动画，数字三维动画），数字视频（是指数字化的，连续的反映客观世界的图像序列）
数字听觉信息：
规则的音频信息：数字语音，数字音效，数字音乐
不规则的音频信息：噪音（有时候可以作为还原真实视听感觉信息有利的武器，甚至可以作为鉴别数字音频信息的真伪对有效手段）
数字感觉信息
数字信息处理的核心设备
计算机爷爷-图灵机模型，计算机爸爸-冯诺依曼机，计算机子孙-量子计算机
计算机的发展过程：冯诺依曼，第一代的电子管计算机（用于科学计算），第二代晶体管计算机，第三代集成电路计算机，第四代大规模集成电路计算机
计算机的工作原理：冯诺依曼设计思想，哈佛结构（程序指令存储和数据存储分开存储，哈弗结构是由计算机CPU，程序存储器，数据存储器组成）
摩尔定律：每18个月计算机能了翻倍，摩尔定律的技术基础是不断提高电子芯片的集成度（单位芯片的晶体管数），但是摩尔定律收到了两个主要的物理限制：巨大的能耗，芯片有被烧坏的风险。为了提高集成度，晶体管越做越小，当小到只剩一个电子的时候，量子效应就会出现，电子将不再受欧姆定律管辖，由于他有隧道效应，本来就无法穿过的壁垒烨穿过去了。
量子隧穿效应：指向电子等微观粒子能够穿入或穿越位势垒的量子行为。这样会使得晶体管出现漏电现象，然后开始带来很大的热量转换，如果芯片散热做的不够好，芯片的寿命就会大大的降低。
低频多核架构
暗硅P56
量子和量子力学
量子：是现代物理的重要概念，量子不是粒子他是计算能量的最小单位。
量子力学：描写微观物理世界的物理理论是量子力学
量子计算机：量子计算机是遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算，存储及处理量子信息的物理装置，当某个装置处理和计算的是量子信息，运算的是量子算法，他就是量子计算机
量子计算机的应用：
基于Shor分解大数质因子量子算法
现代密码学
基于Grover量子搜索算法
计算机的结构及拓展设备：
内部结构：
电源（将220V交流转换为电脑使用的5V，12V,3.3V直流电，其性能的好坏直接影响到其他设备工作的稳定性，进而会影响整机的稳定向）
主板：内部独立硬件，主板是电脑中间各个部件工作的一个平台，他把电脑的各个部件紧密连接在一起，各个部件通过主板进行数据传输，现在大多数主板都集成了声卡，显卡，网卡
CPU：内部独立硬件，中央处理器是决定电脑性能的核心部件
内存：属于电子式存储设备，他有电路板和芯片组成，特点是体积小，速度快，有电可存，无电清空。
硬盘：硬盘属于外部存储器，由金属磁片制成，具有记忆功能，开关机都不会丢失数据
声卡：是组成多媒体电脑必不可少的硬件设备，作用就是当发出播放命令过后，声卡将电脑中间的声音数字信号转换成模拟信号送到音箱上发出声音，可独立也可以集成到主板上面
显卡：显卡在工作时候与显示器配合输出图形文字，其作用是将CPU送来的数字信号转换成显示器可以识别的模拟信号，传送到显示器上显示出来
调制调节器：是通过电话线上网时候必不可少的设备之一，是将电脑上处理的数字信号转换成电话线传输的模拟信号，已经基本被淘汰
网卡：网卡的作用是充当电脑与网线之间的桥梁，他是用来建立局网的重要设备之一
软驱：用来读取硬盘中的数据，可读写外部存储设备，现在已经消失
光驱：是用来读取光盘中的设备
外部拓展设备：
显示器：将电脑处理结果显示出来
键盘：用于把文字数字等输入到电脑上面
鼠标：
数字媒体系统组成：数字媒体系统的构成是具有数字媒体信息处理功能的软硬件系统，对于数字信息的处理加工，承载与传输而言，这一系列过程需要用到一系列相关的软硬件技术支持，而这些软硬件共同组成了数字媒体系统
数字媒体系统一般由硬件系统，操作系统，媒体处理系统，媒体应用系统组成
硬件系统：为数字媒体信息的处理加工，存储， 传输提供物质环境，是数字媒体赖以生产的基础和前提条件
基本计算机硬件，提供数据处理的核心
媒体处理硬件，是在现实世界与计算机数字世界键提供转换接口
操作系统：操作系统是管理计算机软硬件资源控制程序运行，改善人机界面和为应用软件体用支持的一种系统
数字媒体处理系统：是由多媒体处理软件组成，用于媒体信息进行生产，加工，处理等各项产品制作，以满足用户的各种数字媒体信息需求（微软录音机，美图秀秀）
数字媒体应用系统：数字媒体应用软件是负责将成品的媒体信息进行合理的存储和管理，并为用户观看和浏览提供良好的传输和展示服务（优酷，土豆网，在线播放器）
3数字音频处理技术
音频技术及特性
声音的基本特性：
机械振动或气流扰动引起周围他行媒质发生波动，产生声波，产生声波的物体为声源，声波所及的空间范围为声场。声波传入人耳，经过人类听觉系统的感知就是声音
音频信号的分类
不规则的声音：一般指不携带信息的噪声
规则声音：
语音：是指具有语言内涵和人类约定俗成的特殊符号
音乐：规范的符号化了的声音
音效：指人类熟悉的其他声音，如动物发声，机器产生的声音，自然界的风雨雷电
音频的概念及特性：
物理学上面声音被看成一种波动的能量，声音用三个基本特性来描述：频率，振幅，波形
频率：发声物体在振动时候，单位时间内振动的次数
振幅：是指发声物体在振动时候偏离中心位置的幅度，代表发声物体振动时动势能的大小（由物体振动时候产生的声音的能量或声波压力的大小决定）
周期：将曲线上面任意一点再次出现所需时间间隔为周期
声压：声波传播造成空气中气压发生大小变化，相当于在无声波下空气中的气压上叠加一个变化的压强，叠加上的压强称为声压，记为P
生理学上：声音是指声波作用于听觉器官所引起的一种主观感觉，如响度，音调，音色，音长，与物理上的对应就是，音调，响度，音色
音色是指声音的纯度，它有声波的波形决定，当频率和振幅一样时候就说他们声音的高低，声音强弱都相同，但是波形不一样，所以音色不一样
音调：人对声音频率的感觉表现为音调的高低，在音乐中称为音高
响度：人耳对声音强弱感觉程度，响度不但与声压有关还与频率有关
等响曲线：描述响度，声压，以及声源频率之间关系的曲线
音色：指的是音的音调和响度以外的音质差异，（声音的音色取决于该声音的频谱以外的结构）
掩蔽效应：一个声音被另外一个较强的声音遮盖的现象称为声掩盖
方位感：声波到达双耳的强度，时间差
空间感：声音经过多次反射产生回音与余音的感觉可以使听者感受房间的体积大小
声音的分类：超声，次声，正常（20~20000）
模拟音频的记录设备：
爱迪生的留声机（利用声音是由振动产生的这一原理）
声音记录技术发展史：
机械留声机
钢丝录音机（第一次使用磁性记录的方式进行记录）
磁带录音机：属于干磁性技术的在发挥
其他音频处理设备：
话筒：话筒的主要功能是对声音的能量进行收集，还要完成声能向电能的转换（声音信号向转化为电流信号）
扬声器：音箱的主要功能就是还原声，将音频电流信号变换为声音信号
模拟调音台：是现代经常使用的设备，他具有多路输入，每条路的声音都可以单独被处理，还可以进行各种声音的混合，且混合比例可调，拥有多种输出
音频数字化
模拟音频的概念：是一种连续不间断的信号。模拟信号的处理方式就是将原封不动的信号变化形式传递给下一个单元
数字音频：是指用一连串二进制数据来保存音频信号，但是这种信号在存储和电路传输及处理过程中间不再是连续的信号而是离散的
音频数字化两种途径：
将现场的模拟信号或者已经存在的模拟声音信号通过某种途径转换为数字信号
在数字化设备上面中创作出现的数字音频
音频数字化的三个阶段：采样，量化，编码
PCM(脉冲编码调制)是一种把模拟信号转换为数字信号的最基本的编码方法，主要也包含了采样，量化，编码，三个过程P38，可以看到横坐标是时间轴（采样频率），纵坐标是幅度值（量化分辨率），曲线代表模拟信号对应的波动曲线
数字化过程的两个指标：
量化深度Bit：也可以是量化分辨率，是指单位电压值和电流值之间可分等级数
量化精度：是指每个采样点所表示的数据位数，量化精度通常有8位，16位，24位
采样频率HZ：，是指在一秒钟时间内采样的次数，采样点之间的时间间隔（两者的关系是采样频率越高，量化深度越大声音质量越好）P42例题
常见的标准有：11.025kHZ(电话语音)，22.05kHZ(FM广播),44.1kHZ(CD),48kHZ，为了保证音频不失真就用奈奎斯定律产生点
声道数：是指同一时间内有几个喇叭发出声音，在这里是同一时间中出现产生的音频数，常见的有单声道，双声道（立体声），四声道，DVD六声道（5.1），7声道（6.1），八声道，电影院的十声道
Nyquis(奈奎斯特)定理：要想不产生低频失真，则采样频率至少是录制最高音频的两倍，根据上面CD的采样标准可以保证即使是22.05kHZ的超声波也不会失声，音频工业标准规定的是采样频率至少为48kHZ这样可以保证，即使是24kHZ的超声波也不会失声
数字音频质量及其格式
计算：
计算生成的音频文件的大小：二进制数据量=采样频率（化为HZ）x 量化位数(直接就是bit为单位) x 声道数 x 时间；（最后单位位bit 然后可以根据单位不同换算为MB或者其他）
计算音频数据传输率：产生数据的速度或者播放声音时需要的传输数据的速度影响声音的播放质量，单位一般为bps
未经压缩的数字音频数据传输率：数据传输率=二进制数据量/时间（s）
衡量数字音频的音质好坏：
采样频率（采样点之间的时间间隔，间隔越短频率越高，音质越好）
量化深度（是指单位电压值和电流值之间可以分的等级，可分等级越多，音质越好）
音频流码（数字化后，单位时间内音频数据的比特容量，流码率越大音质越好）
三个标准中间前两个是绝对标准，后一个是相对标准，可以间接用来考察音频的质量
数字音频文件格式：
WAV格式（支持许多压缩算法，支持多种音频位数，采样频率和声道）采样使用44.1kHZ的采样频率，16位量化位数，因此WAV和CD音质相差无几，但是它存储空间需求大不便于交流和传播
MIDI（Musical Instrument Digital Interface）由称作乐器数字接口，定义了计算机音乐程序，数字合成器及其他电子设备交换音乐信号的方式，规定了不同厂家的电子乐器与计算机连接的电缆和硬件设备间的数据传输协议，可以模拟多种乐器的声音
CDA(CD)44kHZ,16位量化位数，存储采用了音轨形式又叫做红皮书格式，记录的是波形流，是一种近乎无损的格式
MP3(MPEG-1 Audio Layer 3)能够以高音质，低采样频率对数字音频文件进行压缩
MP3 Pro可以在基本不改变文件大小的情况下改善原来MP3音乐音质，能够再用较低比特率压缩音频文件的情况下，最大程度的保持压缩前的音质
MP4在文件中采用了包含版权的编码技术，有效的保证音乐版权的合法性，压缩比达到1：5体积比MP3更加小，但音质没有下降，但是只有特定的用户才可以播放这种文件
数字音频的处理技术
数字音频处理技术的内容：
数字录音
数字音乐创作（通过相关数字音频创作工具直接生成创作数字音频）
音乐剪辑：对数字音频进行裁剪或者复制
合成声音：把多个声音素材叠加在一起，生成混合效果
增加特效：对原始素材进行听觉效果的优化
文件操作：对整个音频文件进行操作而不是不改变他的音频音效
数字音频处理的硬件技术：
专用数字音频设备：
数字调音台
数字录音机
数字音频工作站（是一台可以完成从录音，编辑，混合，压缩一直到最后刻出母版的全部音频节目制作过程的设备（特点就是集成度高，免去录音连线的烦恼，便于携带））
非专用的多媒体计算机：
专用非专用都需要用到的硬件技术内核：模数转换器（ADC将模拟的音频电压信号转换为数字脉冲信号PCM），数模转换器（DAC将数字音频信号还原成模拟的音频信号），数字信号处理器（DSP）专门用来处理数字声音的微型处理器，类似于计算机中间的CPU，可以用来模拟和产生声场，并对声音效果进行控制
数字音频编辑软件可以分为两种：
音源软件（音序软件）用来产生和模拟各种乐器或发声物，最核心的就是音序器，主要作用就是把音乐元素或事件进行系列或序列编程
编辑软件（完成对声音录音，剪辑，混音合成，特效处理）
关键概念：
声道：声音录制时的音源数量或回放是响应的扬声器数
音轨：音频处理软件中间看到的一条条平行的轨道
时序：定义素材的先后顺序
两款音序器软件：Cakewalk,FL Studio(让计算机变成全功能的录音室)
音频编辑软件：Sound Froge(用于游戏音效)，Adobe Audition
数字音频技术应用
数字广播
音乐制作
影视游戏配乐
个人家庭娱乐
4数字图像处理技术
数字图象基础
简单了解：
色彩是通过光被我们感知到的，光实际上是一种按波长辐射的电磁能，红橙黄绿依次频率越高波长越短
数字图像是指由被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。
像素的两个属性：位置和亮度（用灰度值来表示）
数字图像的表示：一副采样图像有M行N列的采样点组成，每个采样点是组成图像的基本单位，黑白图像只有一个亮度值，彩色图像的像素是矢量的有三个分量（R-红，G-绿，B-蓝），单色图像由一个矩阵来表示，彩色图像用一组矩阵来表示，矩阵的行数称为图像的垂直分辨率，列数称为图像的水平分辨率
视觉系统的图像感知
图像的数字化：
采样：即使把一副连续图像在空间上分割成MxN个网格，每个网格用一个亮度值来表示
量化：把采样点上对应的连续亮度值转换为有限个特定数的过程，称之为量化
编码：将量化过后的值存储为二进制数就是编码
图像颜色模型又叫做颜色表示模型，简称为颜色模型：是被用来描述人能感知和处理的颜色的过程
常见的颜色模型包括：RGB,CMYK（青色，洋红，黄色，黑色）,HSB（色相，饱和度，亮度）,YUV
一般显示时候用RGB,印刷时候用CMYK,色彩全电视信号用YUV,为了便于处理用HSB
在同一种光线条件下之所以会看到不同的景物具有各种不同的颜色，是因为物体表面具有吸收或者反射不同光线的能力，人是经过光->眼->神经
光进入视觉通过以下三种方式：
光源
透色光（光源经过透明或者半透明物体之后再进入视线）
反射光（是光线进入眼睛最普遍的形式）
数字图像种类及特点：
按照在计算机中显示时候不同的生成方式：矢量图（是用一系列计算机指令来表示一幅图，文件体积一般较小，被放大缩小不会失真，但是难以表现色彩层次丰富逼真的图像效果）和点位图（又叫做位图，他是把一幅图分成许多个像素，位图与分辨率有关，存储空间较大，在表现复杂的图像和丰富的色彩方面有明显的优势）
矢量图和位图可以相互转换：矢量图转换为位图采用光栅化技术，点位图转换会矢量图由跟踪技术
图像格式就是图像存放在存储器上面的格式。
位图图像格式：
PSD（是photo shop专用文件格式），
BMP（bitmap-file，windows采用的图像文件格式，改格式采用无损压缩，优点是图像不完全失真，缺点是图像文件的尺寸较大）,
JPEG(利用一种失真图像压缩方式将图像压缩在很小的存储空间中压缩比通常在10：1到40：1之间，很适合在网页中的图像，它压缩的是高频信息，对色彩信息保留较好，因此普遍应用于需要连续色调的图像中)
GIF此种格式的图像特点是文件尺寸较小，支持透明背景，特别适合作为网页图像，它可以在一个文件中间存放多福彩色图形，图像，有多幅图像他们可以像演示幻灯片或者像演示动画那样演示
TIFF他是一种非失真的压缩格式（最高压缩比只能做到2~3倍）可以保持原有图像的颜色层次，但是占用空间较大，因此常用于书籍出版，海报，极少应用于互联网上面
矢量图图像格式：
DWG他是 AutoCAD中使用的一种图形文件格式
CDR
DXF格式以ASCLL码方式存储图形
EPS在打印机上面打印出高品质的图形图像，最高可以表示32位图
数字图象颜色模式
RGB颜色模型P66：是计算机系统色彩显示器采用的颜色模型，对每种基色进行了8位编码，划分为256个等级，构成了16兆种颜色，这就是我们说的真彩色
红色（R=255,G=0,B=0）
黄色（R=255,G=255,B=0）
白色（R=255,G=255,B=255）
混合表示法：红色FF0000
计算机电视颜色的显示:都是基于RGB颜色模型来创建颜色，使用阴极射线管CRT使用三个电子枪分别产生，红绿蓝三种波长的光，并以各种不同相对强度综合起来产生颜色
CMYK，P70打印在纸上油墨光的吸收特性为基础，本来前面三种颜色可以组合成任何一种颜色但是打印在纸上有杂质，所以需要与黑色混合才能产生真正颜色，被称为减色模型与RGB相对
HSB模型是面向用户，前两种都是硬件使用模型，分别表示色相（反应颜色种类），饱和度（指颜色的深浅程度，也称为色度），亮度（颜色相对明暗程度）
YUV（PAL）,Y表示亮度,U和V表示色度，亮度是将RGB叠加到一起，色度定义了色调和饱和度，分别用Cr和Cb来表示，分别反映输入红色信号与亮度值之间差异，和蓝色，优点就是解决了黑白电视兼容问题，降低数字彩色图像所需要的存储容量
YIQ是NTSC电视系列标准，我国和一些西欧国家用PAL,美国加拿大采用YIQ，Y表示亮度，I,Q是两个彩色分量
Lab颜色模型：设计目的就是不依赖任何具体颜色标准，不论使用何种设备都能输出完全一致的颜色
**彩色间的线性变换
YUV与RGB之间的变换P90
YIQ与RGB之间的变换
HSI(HSB)与RGB之间的变换
YCrCb与RGB之间的变换（YUV使用于PLA和SECAM色彩电视制式的模拟视屏图像，而YCrCb适用于数字电视以及计算机数字视频）
**数字图象的描述属性
分辨率：
显示分辨率：显示分辨率是指显示屏上水平和垂直方向上的最大像素点的个数，显示设备的分辨率越高，屏幕上能够显示的像素越多，因此能过显示的图像就越大越精细，分辨率不但与显示尺寸有关，还受显像管，视频带宽等因素影响
图像分辨率：图像分辨率是指一幅图像在水平和垂直方向上的最大像素点的个数，若图像像素点距固定，则图像分辨率越大图像越大，若图像大小一样，图像的分辨率越大，则组成该图像的像素数目越多，图像看起来越细致，图像在显示设备上的显示效果与图像分辨率和显示分辨率相关，当图像分辨率大于显示分辨率时候，显示屏幕仅仅会显示图像的一部分，当图像分辨率小于显示分辨率的时候，则图像只占显示屏幕的一部分
打印分辨率：是指图形打印时每英寸可识别的点数，也适用DPI，打印分辨率越大，在打印纸张大小不便的情况下，打印的图像将越清晰
扫描分辨率：是指用扫描仪扫描图像的扫描精度，通常用每英寸DPI多少点表示，扫描分辨率越大，得到的图像就越大，像素就越多
颜色深度：是指一幅图像中最多使用的颜色数，较大的颜色深度意味着数字图形具有更多可用颜色和更精确的颜色表示，颜色编码二进制位数即为图像的颜色深度，4位颜色图像可以有16种颜色或者可以说为16种灰度等级，24位颜色可称之为真彩色，实际上是RGB各8位，32位就是CMYK也是各八位
真彩色：是指图像颜色与显示器的颜色一致，就是图像上每个像素R,G,B三个基色分量都直接决定了显示设备的基色强度，这样产生的彩色被称为真彩色
伪彩色：每个像素的颜色不是由每个基色分量数值直接决定，产生的彩色不是图像本身真正的颜色因此称为伪彩色
直接色：每个像素值分为R,G,B分量，每个分量作为单独的索引值对它做变化，它的特点是对每个基色都进行了变换，这点是与伪彩色有区别的，效果一般比伪彩色好
其他概念：
颜色深度：记录每个像素点所占的位数，决定了彩色图像中可以出现的最多颜色数
图像深度
显示深度：缓存中记录屏幕上一个点的位数，也即显示器可以显示的颜色数
显示深度大于图形深度：显示的颜色完全取决于图像的颜色定义
等于：较真实地反应图像文件的颜色效果
小于：显示的颜色将会出现
图像的大小
千字节KB，兆字节MB，千兆字节GB，其大小主要受图像像素和颜色深度影响，与图像的像素数成正比
图像数据量=图像总像素(图像水平分辨率x图像垂直分辨率)x图像深度/8 （Byte）
数字图象的获取技术
获取位图图像的三种常用方法：
通过数字转换设备：扫描仪，视频采集卡
通过数字化设备：
数码相机DC实现原理P135，MPU微处理器对数字信号进行压缩并转化为特定的图像格式（工作部件包括：镜头，CCD，A/D,MPU,内置存储器，LCD,PC卡又叫做可移动存储器，接口）其中CCD可以作为评价数码相机档次的重要依据，数码相机也分为光学分辨率和最高分辨率
数字摄像机
从数字图库：光盘，网络，硬盘
扫描仪的性能指标：分辨率（光学分辨率：是指扫描物理器件所具有的真实分辨率，和最大分辨率（可以增加图像的像素值，但是不能增加更多的图像细节）），色彩位数，扫描速度，扫描幅度
扫描仪的光电器件：CCD电荷耦合器件，是一种特殊的半导体器件，光电三极管分为三列，从而实现彩色扫描
数字图象创意设计与处理技术
数字图像处理流程：
确定图像主题构图
确定成品图的尺寸大小
获取基本的数字图像素材
处理素材
图片上叠加文字说明或绘制图形
整体效果调整
图像输出
数字图像处理技术：全局处理（亮度对比度，色彩平衡，滤镜调整，蒙版遮蔽和选择），局部处理（仿制图章，颜色替换，涂抹）
数字图像处理内容：图像变换，图像编码压缩，图像增强和复原
图像识别：光学识别OCR，手写识别，指纹识别和人脸识别
图像处理软件简介：photoshop,firework（设计制作专业化网页图形的网页制作软件，制作矢量图形为网页服务）,acd see（看图与编辑图片工具）,windows的画图软件，coreldraw（矢量图形设计软件）
数字图象技术的应用
5数字视频技术
电影与电视
简单概念：视频就是内容随时间变化的一组动态图像
图像与视频的区别：
视频又是运动图像或活动的图像，静止的图像称为视频，运动的图像称为视频，按照处理方式不同视频又分为模拟视频（是连续的图像）和离散视频
图像与视频的信源方式不同：图像的输入靠扫描仪，数字照相机等设备，视频只能是摄像机，录像机，影碟机那些可以输入连续图像信号的设备
电影的摄放原理
电影的拍摄原理：以每秒24副摄取被摄对象的一些列姿态渐次变化而活动连贯静止的画面的过程
电视的工作原理
电视的基本概念：
扫描：将每副图像分解成很多像素，按照一个个像素，一行一行方式顺序传送
帧：从上到下扫描一副完整的画面称为一帧
帧频：每秒钟扫描的帧数称为帧速率
电视的原理：奇数场，偶数场，组成一帧
行频：每秒钟扫描的行数
场频：每秒钟扫描的场数
帧频：每秒钟扫描的帧数
逐行扫描：把一副图沿水平方向从左到右，从上到下以均匀速度依照顺序一行跟着一行地扫描或显示图像
隔行扫描：把一幅图像分成两次扫描，第一次扫描奇数行，第二次扫描偶数行，每两次扫完组成一幅完整的画面P16
黑白电视只传送一个反应亮度的电视信号，彩色电视传送亮度信号还要传送色度信号
电视制式解析
NTSC美国加拿大，日本，韩国
PAL中国，德国，英国
SECAM法国苏联
上面的几种方式都是兼容制式：黑白接收彩色显示黑白，彩色接收黑白显示黑白（逆兼容性）
彩色电视系统应该满足一下的要求：
采用与黑白电视相同的一些基本参数
三基色信号转换成一个亮度信号，以及代表色度的两个色差信号，并将他们组成一个彩色全电视信号
视频信号的类型：
高频或射频
分离电视信号，将亮度和色度分开
复合视频信号AV接口
分量信号：
电视图像数字化
优点：
便于创造性的编辑与合成
可长距离传输而不损耗
可不失真地进行多次复制
在网络环境下容易实现资源共享
数字媒体视频可与其他媒体组合使用
缺点：
处理速度慢，数据量大
数字化方式：扫描，采样，量化，编码
数字化标准
色彩空间之间的转换
采样格式
采样频率
数字视频属性
数字视频文件格式
本地影像视频
AVI，就是音频视频交错，将音频视频交织在一起进行同步播放，图像质量好，但是体积过于庞大
MPEG，运动图像专家组
网络流媒体视频
ASF
MOV,是苹果公司的QUICK TIME最大的特点是具有与跨平台性
RM，是Real Network公司制定的压缩规范称为real media,他可以更具不同的网络传输速率指定出不同的压缩比率
数字视频的获取
数字视频库
计算机软件制作
直接摄录
视频获取设备及特性：
摄像机：把光绪信号转变为电信号，数码摄像机：摄像机的图像处理及信号记录全部使用数码信号完成的摄像机
录像机
视频采集卡
数字视频编辑技术
两个层面的操作含义：
画面拼接
影视特效制作
就技术而言可以分为：线性编辑（如果中间插入新的素材，后面所有哦的内容就需要重新录制）和非线性编辑（其中的一部分可以随时被观看修改和编辑）
视频编辑的基本概念：
镜头：是一部分影片的最小单位
镜头组接：蒙太奇：意味构成和装配，引申用在电影上就是剪辑和组合，表示镜头的组接
转场：
数字视频后期特效处理技术
数字视频技术应用
6数字动画技术
数字动画概述
动画与漫画都是属于动漫产业
动画是通过连续播放一系列画面，给视觉造成动态变化，能过展现事物的发展过程和动态。基本原理就是视觉暂留（余晖效应）
计算机动画分类：
实时动画（算法动画，是采用算法来实现运动物理的运动控制，计算机一边计算就可以显示产生动画效果）
逐帧动画
补间动画（只需要创建起始和结束两个关键帧，中间的帧由flash通过计算自动生成）
计算机动画的优势：
提高效率
二维动画技术（对应于传统卡通动画，不需通过胶片拍摄和冲印就能预演示结果，发现问题随即周期计算机上修改的过程）
数字二维动画与传统二维动画的相似之处：
平面上运动
分层技术
共同的创意来源
制作流程基本相似
不同之处：
使用工具和手段有差异：
传统数字二维动画是用画笔，颜料等，数字二维动画就是用计算机
创作步骤优点不同
成果形式以及应用领域上有所不同，传统主要是用于影视游戏，数字是用于网络动画，游戏动画
二维动画制作软件：softimage|TOONZ,BETAS PRO,USAnimation
三维动画技术（木偶动画）三维与二维的区别就是是否完全提供了了深度信息，三维动画的特性就是虚拟真实性
数字三维动画简称3D动画
人们通常所说的三维动画有两种指向：
使用计算机制作的三维立体动画视觉作品
用来制作三维立体动画的计算机技术
三维动画软件就是在计算机中建立一个虚拟世界，并通过计算机的运算将虚拟世界还原成视觉画面：建模->设定模型运动轨迹->贴上特定的材质，打上灯光 ->生成画面
常用软件：softimage 3D，3DS MAX，MAYA,
数字动画技术创意与设计
创意产业利用人脑的创造力而创造财富和就业机会
数字动画技术应用
电影业·
电视片头和广告
科学计算机和工业设计
模拟，教育和娱乐
虚拟现实
7数字游戏技术
游戏概述
游戏特点：
虚拟性
学习性
社会特征
游戏分类：
游戏创意设计：
游戏构思
游戏的非线性
人工智能
关卡的设置
游戏设计基本原理
游戏开发流程：前期策划，制作阶段，测试阶段，提交阶段
游戏设计相关技术
游戏编程语言简洁：
C语言，编写小而块的程序，但是不容易支持面向对象技术
C++优点：组织大型程序，缺点：非常大而复杂，移植性比C语言好
汇编语言：是最小最快的语言，缺点：难学，移植性：接近零
Visual Basic优点：大量可用插件，缺点：程序很大，移植性非常差
JAVA优点可以在网页中运行，网上有巨大代码例程，缺点：程序代码长，执行速度慢，移植性最好￥￥￥￥￥
创作工具：优点：快速原型，可以创造一个不需要任何代码的简单游戏，缺点：专利权
游戏引擎简介：引擎是用于控制所有游戏功能的主程序
游戏引擎主要包括：
图形引擎
声音引擎
物理引擎
数据输入输出处理
坦克大战实例
8虚拟现实交换技术
虚拟现实交互技术概述
VR定义：模拟一个具有逼真三维视觉，听觉，触觉，嗅觉等多种感官体验的虚拟世界
三个重要的特性：
沉浸性
交换性
想象性
虚拟现实技术的分类：
沉浸式VR系统
桌面是VR系统
增强式VR系统
分布式VR系统
虚拟现实交互系统的构成：计算机，应用软件系统，输入，输出设备，用户和数据库
虚拟建模技术
虚拟现实交互系统包括：
三维视觉建模
几何建模
物理建模
分形技术（描述具有自相似特征的数据集，简单但是计算量大，一般用于静态远景）
粒子系统（复杂的运动建模）
行为建模（负责物体运动和行为的描述）
建模方法：
运动学
动力学仿真方法
三维听觉建模
实时绘制技术
视觉感知的几个概念：
视域：能够被眼睛看到的区域
视角：
立体视角：生成原理是两眼空间位置的不同，立体视差
虚拟声音交互技术
三维虚拟声音：来自围绕听者双耳的一个球形空间中的任何地方
三维虚拟声音的特征：
全向三维定位特征：用户能够准确判断出声源精确的位置
三维实时跟踪特性
沉浸感与交互性
语音识别技术ASR：语音信号转换为可被计算机程序所识别的文字信息
语音合成技术TTS:是指将文本信息转变为语音数据
虚拟现实工具软件与自然交互技术
虚拟现实交互工具：WTK，MRT,World Visions,VRT,DVDES
虚拟现实中交互领域中较位常用的交换技术：手势识别，面部表情，眼动跟踪
虚拟现实交互设备
9数字媒体的web集成与应用
HTML概述
简单概念：
超文本：是一种文本，传统文本是以线性方式组织，而超文本是以非线性方式组织，可以简答定义为收集存储和浏览离散信息，以及建立和表示信息之间关系的技术
超媒体=超文本+多媒体，就是具有多媒体的超文本
组成要素：节点（表达信息的基本单位，描述某个特殊主题的数据集合），链（用来连接相关节点，也是基本单位），网络（由节点连接构成的网络信息获取路径，通过交互式的浏览，查询来获取信息）
HTML文档结构（HTML属于文本类型文档，就是意味着可以使用任何一种编辑器来编写）超文本标记语言HTML是一种文本类，解释执行，用来制作超文本文件的简单标记语言
开始P17
文档头
文档体
结束标签
HTML中的标签
层叠样式
JAVASCRITP基础
概念：他是适应动态网页制作的需要而诞生的一种广泛使用于因特网网页制作上编程语言P40
Web工作原理P45
WWW称为万维网或全球信息网，Web是目前因特网上最流行，最受欢迎的一种信息检索和浏览服务，他的工作原理是基于客户/服务器计算模型，由web浏览器，和web客户机构成，两者之间采用超文本传输协议进行通信
web服务器是运行在计算机上的一种软件，它可以管理各种web文件，并为提出HTTP请求的浏览器提供HTTP响应，向发出web请求的客户机发送响应的页面，常见的web服务器有apache和IIS
客户端程序是运行在计算机上的一个软件，最常用的是浏览器，他是一种专用程序，允许用户输入URL，他负责向服务器发送请求，并显示服务器返回的web页
HTTP协议就是超文本传输协议，基于请求/响应模式
Web的设计与规划
Web的测试开发与维护
Web集成技术的应用
web应用技术体系分为：资源共享，复用，用户参与，协作，用户体验提升
10数字媒体压缩技术
数字媒体压缩技术概述
压缩的必要性：便于计算机存储交换传输，之前的数据量非常大
压缩的可能性与信息冗余：通过数据压缩手段，以压缩形式存储和传输信息
节约了存储空间
提高了通信干线的传输效率
使计算机实时处理音频，视频保证了播放出高质量的视频，音频技术的可能
多媒体数据压缩的可能性：因为这些信息本来就存在和大的冗余量
信息与熵
消息：听到一则新闻，看到一篇文章
信息：在消息中有你事先不知道的内容，这些不确定的内容称为信息
收到消息后，不确定的内容变成区确定的内容，获得了信息
信息量：度量信息的多少
信息量与数据量之间的关系可以表示为：I=D-Re；I表示信息量，D表示数据量，Re表示信息冗余量，图像数据压缩的可能性就是存在信息冗余和数据冗余
信息冗余：文件所包含的数据量并不等于它所包含的信息量
数据冗余：数据中存在许多与有用信息无关的数据；
分为六种：
空间冗余（静态图像）
时间冗余（动态视屏或者音频）
信息熵冗余（编码冗余：数据编码的码元长按概率对应的数据量往往大于信息熵），信息熵是指一组数据中所携带的信息量
结构冗余
知识冗余：对已知结构的细节表示，鼻子上面是眼睛
视觉冗余：不同灰度级的图像
听觉冗余
解决数据压缩技术的核心问题就是利用最少的时间和最小的空间，传输和保存多媒体的数据
数据压缩技术的理论基础就是信息论：
信息论中的信源编码理论解决的主要问题：1.数据压缩理论极限2.数据压缩的基本途径
数据压缩分类P25
按压缩是否有损分类P26
有损压缩：重构后的数据与原来的数据有所不同
无损压缩：重构后的数据与原来数据完全相同（霍夫曼，LZW）
数据压缩原理方法分类：
统计编码：寻找与码字长度长度间的最优匹配
预测编码：利用相邻数据的相关性来压缩数据
变换编码：将图像时域信号转换为频域信号进行处理
分析-合成编码：通过对源数据分析，将其分解成一系列更适合表示的基元，或从中提取若干更为本质意义的参数。编码仅仅对这些基本单元或者特征参数进行
数字媒体压缩标准分类
图像压缩
JPEG
视音频压缩
运动图像
MPEG
H.26系列
AVS
声音
MP3
按照媒体的类型进行压缩划分：
图像压缩标准
声音压缩标准
运动图像压缩标准
通用的数字压缩技术
通用的数据压缩技术：通用的压缩方法具有压缩比低，通用性强
行程编码（无损）：又称行程长度编码RLE（Run Length Encoding），把一系列的重复值用一个单独的值加上一个计数值来取代，广泛应用于各种图像格式的数据压缩处理中间，连续的串称为行程，串长称为行程长，aaaaabbbcc编码就是5a3b2c，数字代表行程长度，后面的代表像素的颜色值或者什么值
行程编码分类：
定长编码：行程的长度所用的二进制位数固定
不定长编码：不同范围的行程长度使用不同位数的二进制位数进行编码，这里需要增加标志位来表明所使用的二进制位数
字典编码（无损）（directionary encoding）属于无损压缩技术，利用简单代号来代替重复的字符，字符与代号对应就是词典
词典码法分类：
用以前处理的数据表示编码过程中遇到的重复
创建短语然后编索引，再次遇到就是出现索引号
熵编码
PCM脉冲编码调制
编码的理论基础：
信息论：可以找到最佳数据压缩编码方法，数据压缩的理论极限是信息熵
熵：是信息量度量的方法，他表示某一事件出现的消息越多发生的可能性越小，就是出现的可能性越小，信息量越多
信息熵：就是将信源所有可能时间的信息量的平均；信息量=数据量-冗余量P34
无损编码：
霍夫曼编码：运用信息熵原理的一种无损编码方法，是根据源数据个信号发生的概率进行编码
概率出现大的数据分配的码字越短，出现概率越小的分配的码字越长，从而达到运用尽可能少的码表示源数据
算法
就是找最小的，然后组成树，算法里面也有啊啊啊啊
特点：
编码值不唯一
对于不同信号源编码效率不同
由于编码长度可变，译码时间较长
编码长度不同一，硬件实现由难度
行程编码
词典编码
有损编码
脉冲编码调制PCM，将模拟调制信号采样值变换为脉冲码组
过程：滤波，采样（将模拟信号转换为离散的样本脉冲序列），量化（将离散时间连续幅度的抽样信号转换为离散时间离散幅度数字信号），编码（用一定位数的脉冲组表示量化采样值），纠错编码调制，录制在磁带，放音时候，解调，纠错，恢复为PCM数字信号，由D/A变换器和低通滤波器还原成模拟音频信号
数字媒体压缩技术
声音压缩标准
MP3是MPEG-1的标准草案中音频编码的Layer 3(可以以较小的比特率，较大的压缩比达到近乎完美的CD音质，制作简答交流方便)
编码算法流程：时频映射，心里声学模型，量化编码
MP4是MPEG-2 高级音频编码AAC技术，特点是音质更加完美压缩比更大，使音频在压缩可以呈现CD音质
图像压缩标准：
JPEG是第一套国际静态图像压缩标准“多灰度连续色调静态图像压缩编码”
两种基本的压缩算法：
无损压缩（差分脉冲编码调制）
有损压缩（基于离散余弦变换DCT）P58，舍弃图像中间高频部分基本不影响图像质量，DCT变化后的图像左上角图像的低频部分，右下角频率越高
压缩编码的三个步骤：
正向离散余弦变换FDC,把空间域变成频率域的数据
加权函数对DCT进行量化
使用霍夫曼可变字长熵编码器
JPEG200优点：
高压缩率
支持无损压缩和有损压缩
渐进传输
对感兴趣区域压缩
运动图像压缩标准：
MPEG标准（运动图像专家组Motion Picture Experts Group是电视图像数据和声音数据编码，解码和他们同步标准）针对活动的图像的数据压缩
压缩标准主要有MPEG-1（包含图像流，伴音流，系统流）分为五个部分：系统，视频，音频，一致性测试，软件仿真.-2，-4，-7，-21
H.26X系列视频标准，主要有H.261,H263,H264，这些视频标准主要运用于实时视频通信领域，例如会议电视，可视电视
H.261又称为Px64,传输码率为P*64kbps其中P可变，根据图像的清晰度不同传输码率变化在64kbps和1.92Mbps，编码方式包括DCT变换，等
H。261的设计出发点是用于在ISDN综合业务数字网的通信上进行电视电话和视频会议
H。263低于64kb/s
H.264可得到较高的压缩比
AVS是中国自主制定的音视频编码技术，包括系统，视频，音频，数组版权等
数字媒体压缩技术的应用于发展
应用：
实时应用：现场直播，视频会议网络教育
非实时应用：就是各种本地存储视频的播放及视频点播
发展
基于内容的图像压缩编码
基于元数据的数字媒体压缩技术
基于兴趣感知的视频编码
11数字媒体存储技术
*数字媒体存储技术概述P3
数字媒体存储技术基础
高速缓存，最昂贵，由操作系统管理
主存（内存存储器）计算机指令执行的地方，电源发生故障内容就会丢失
磁盘(外存储器)大量数据都存在这上面，一般发生电源故障的时候内容不会丢失
可移动存储介质
数字媒体存储技术主要技术
数据库是当人们处理复杂数据时候数据库诞生的，然后为了实现更大范围信息交流就出现了，分布式存储技术，云存储技术
存储设备及原理
内存储器是CPU可以直接进行访问的存储器，泛指计算机系统中存放数据和指令的半导体存储单元
包括：RAM,ROM,Cache
反应内存性能技术指标主要有：
存取周期
数据宽度和带宽
内存的线数
容量
内存的电压
外存储器
硬盘的外部结构
硬盘的内部结构
硬盘的参数：
磁头数
柱面数
每磁道扇区数
交错因子
硬盘单碟容量
容量
硬盘的主要性能指标：
转速
平均访问时间
数据传输率
内部传输率
外部传输率
缓存
硬盘的表面温度
连续无故障时间MTBF
可移动存储介质
移动硬盘
优盘，USB闪存盘就是采用Flash Memory作为存储器的移动存储设备
光盘CD（Compact Disc）压缩盘，通过冲压设备压制或激光烧刻，从而在其上面产生一系列凹槽来记录信息的一种存储媒体
有以下特点：
记录密度高
存储容量大
采用非接触方式读/写信息
信息保存时间长
不同平台可以互换
多种媒体融合
价格低廉
分类：
只读，多次可写，可擦写
传统数据存储：
传统数据存储介质：磁带（检索时间长），磁盘（读写块，但是噪声大，发热），光盘（数据查询时间短，存取速度最快）分别构成磁带库，磁盘阵列（优秀****是一种安全，速度快，容量大，可靠性提高到接近到无措的等级，是指使用两个或两个以上同类型，容量，接口的磁盘，在磁盘控制器的管理下按照特定的方式组成特定的磁盘组合，），光盘库（光盘塔容量最小，光盘镜像服务器容量最大可贡献用户数最多）
存储模式
直连式存储DAS既磁盘驱动器和服务器直接连接
网络存储NAS分为：网络附加存储，光纤存储区域网，IP存储区域网
数据库存储技术
定义：存储数据的仓库
数据库，数据库管理系统，数据库应用系统三者之间的关系
数据库存储器技术的特点：
数据共享
减少数据冗余
具有较高的数据独立性
增强了数据的安全性和完整性
多媒体数据与多媒体数据管理：静态与动态数据
多媒体带来的问题：
数据量大
媒体种类多
多解查询
用户接口的支持
多媒体信息分布
处理时间长
服务质量要求
版本控制
第一范式：表中不能有表
NF2数据模型就是打破数据库中关于范式的要求，允许在表中可以有表，在关系模型的基础上面通过扩展来提高关系数据库处理多媒体数据能力
主要是通过引入抽象数据类型，能够定义和表示多媒体信息对象
数据库分类：通常分为层次数据库，网络式数据库，关系数据库，按照不同的数据结构来联系和组织的
SQL结构关系数据库（SQL是一种数据库查询和程序设计语言，用于存储数据以及查询更细和管理数据库系统）
非关系型的数据库NoSQL为了解决大规模数据集合多重数据种类带来的挑战，可以处理多结构化的数据
Big Table是一个分布式结构化数据库存储系统，被设计用来存储海量数据
Dynamo(亚马逊)。，P2P架构无需使用中心服务器来记录系统的元数据
多媒体数据库的一般结构形式：P47
联邦型结构（每种媒体的数据库都有自己独立的数据库管理系统）
集中统一型结构（只存在单一的多媒体数据库和单一的多媒体数据库管理系统），各种媒体被统一建模，什么都是统一的！！@！
客服/服务型结构
超媒体型结构（数据是分散的，只要设计好访问工具就可以）
多媒体数据库可以划分四个层次：P58
媒体支持层
存储取与存储数据模型层
概念与数据模型层
多媒体用户接口层：字符型接口，示例型接口，用户表现型接口，
基于内容检索系统的体系结构：
插入子系统
特征提取子系统
数据库
查询子系统
检索过程：初试检索，相似性匹配，特征调整，重新检索
*分布式存储技术
分布式存储概念：分布式存储技术可以看成各个节点上的DBMS之间的一种合作关系
常见的分布式存储技术如下：
集群存储
分布式共享存储技术
面向INTERNET的海量存储技术
分布式存储技术的特点：
数据是分布的
数据是逻辑相关的
结点的自治性
云存储：是通过集群应用，网络技术，或分布式文件系统等将网络中大量各种不同存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储业务访问功能的一个系统，以存储设备为核心，通过应用软件来对外提供数据存储和业务访问服务
云计算技术框架：云管理平台，虚拟化，分布式文件系统，大规模并行计算，结构化分布式数据存储（类似文件系统采用数据库来存储结构化数据）
云存储架构：云存储是一个由网络设备，存储设备，服务器，应用软件，公用访问接口，接入网和客服端程序组成的复杂系统，
云存储带来的便利：
按实际所需空间租赁使用
无需增加额外的硬件设施或配备专人负责维护
将常见的数据复制，备份，服务器扩容等工作交给云提供商执行
随时可以对空降进行扩展增减
云存储客户的顾虑：
数据安全
网络状况
数据备份的恢复
归档数据的查阅
国内主要云存储提供商：传统硬件制造商（华为）主要面向企业数据存储，网络运营商代表QQ，新浪，以云端化的传统应用工具为主导代表，金山，电信运营商
数字媒体存储技术的应用于发展
12数字媒体管理与保护
数字媒体管理概述
数据管理方法进展：人工管理，文件系统管理，数据库管理
数字媒体管理方式：
文件系统管理
扩充关系数据库方式
面向对象数据库
超文本
媒体存储数据模型
2NF数据模型（non firsts normal form非第一方式）第二范式:允许表中有表，可以使得用户能够定义和表示多媒体信息对象
第三范式：是指表中的所有数据元素不但要唯一的被主关键字所表示，而且他们之间还必须独立，不存在其他关系
面向对象数据模型：
抽象数据类型用来表示具有相同特征的对象所构成的集合
对象标识是一种是一个对象有别于其他对象的标记，利用对象标识的一个对象可以包含多个对象，同时也能为多个其他对象所包含
对象-关系模型：将关系模型（在事务处理领域具有较好的适应性）与面向对象模型的优点结合而构成的一种逻辑数据模型
超文本数据模型：是一种由结点及结点之间关系构成网状的信息管理技术（超文本结点是信息的基本单位，可以是文本，图形，图像，声音），关系链描述了数据各种语义和组织结构上的联系，把节点连成网状结构
数字媒体版权保护概念框架
数字版权保护DRM（Digital Rights Management）:以一定的计算方法，实现对数字内容的保护，通过对数字内容进行加密和附加使用规则对数字内容进行保护，其具体应用可以包括：视频，音频，文件等
DBM基本信息模型：三个核心实体,权利（是用户和内容之间的许可，限制，义务关系的表示方式），用户（权利拥有者，最终保护者），内容
DBM核心概念是许可证，被保护内容和许可证分开存储，将一定的权利授予给购买相应权利的用户
目前的数字版权保护和管理方案大多数是基于加密认证或数字水印技术P22对比
分类：
根据有无使用特殊硬件：
基于硬件的DRM
纯软件的DRM
基于采用的安全技术：
基于密码技术
基于数字水印技术
基于密码和数字水印
DRM典型系统主要包括：内容服务器，许可证服务器，客户端
数字媒体版权保护技术基础
加密认证技术
加密：是对刻度明文或转换经过一定的算法变换，使之在逆变换之前无法阅读
常用的密码算法：对称密码算法（也称为单钥密码算法，秘密密钥密码算法，加密解密密钥相同）和非对称密码算法（也称公开密钥密码算法，双钥密码算法），需要一对密钥就是公钥和私钥
身份认证：是计算机系统中对用户，设备或其他实体进行确认，核实身份的过程，现在一般采用两种认证形式：第三方认证，直接认证
数字水印技术：用信号处理的方法在被保护的数字对象嵌入一段有意义隐蔽的信息，这些信息将始终存在于数据中很难去除，可以用来证明版权归属或跟踪侵权
数字水印具有三种特性：隐蔽性，隐藏位置的安全性，鲁棒性
分类：
按特性划分：鲁棒数字水印，脆弱数字水印
按照水印所附在的媒体划分：图像水印，音频水印，视频水印，文本水印，等
安检测过程划分：明文水印，盲文水印
按内容：有意义，无意义
应用前景：数字作品知识产权保护，商务交易的票据防伪，声像数据的隐藏表示和篡改提示，隐蔽通信及其对抗
权利描述语言REL,用以指定给用户的许可集，以及可以行使这些许可的条件与义务
标准：
ODRL开放数字权利语言是什么研制的XML格式的权利表示语言
侧重于权利描述语言语义和数据字典元素定义
MPEG-21 REL（是基于XML的权利描述语言）是由核心集，标准扩展，多媒体扩展，第三方扩展组成
主体：授予或者行使某种权利相关实体标识的封装
资源：主体可以在其上授予权利的对象
权利：使得主体在某种条件下对资源进行操作
条件：为了行使一种权利必须存在或完成某种事情
数字媒体版权保护典型系统
面向电子文档的DRM保护系统：微软的RMS系统，国内书生SEP系统，方正的CEB系统
面向电子图书的DRM系统：
面向图像的DRM系统
面向流媒体的DRM系统
面向移动设备的DRM系统
13数字媒体传输技术
数字媒体传输技术概述
数字媒体技术含义：
传输是数据从一个地方传送到另外一个地方的通信过程
数字媒体传输系统通常由传输信道和信道两端数字终端设备组成，在某些情况下还包括信道复用设备
传输信道可以是一条专用的通信信道也可以是由数据交换网，电话交换网或者其他类型的交换网络来提供
数字终端设备是用来输入，处理，输出数字媒体的各种数字设备
数字媒体技术的分类：
传输技术主要依赖于具体信道的传输特性，他可以有一种传输媒体或者几种传输媒体链接组成，不同的传输信道对数据传输速率，传输质量影响很大
按传输的信道不同：
有线信道传输：通过光纤电缆等传输介质实现传输的一种传输方式（一般包括：信息终端，信道终端，信号处理，有线信道P5有模型构造）
架空明线线路传输：架空明线一般是指地面和电杆支持架两者之间的裸导线的通信线路（用于电话，传送电报，传真）
平衡电缆传输：平衡电路都会产生响应的对等值，不过其相位的信号却截然相反，所以就需要将其传输到两个导体之上，电路的平衡性越好，其所受到的辐射也相对较少，响应的抗干扰也就越大
光纤传输：主要是应用光导纤维进行各种信号和数据的传输（通常光导纤维能够直接用于数字信号和模拟信号的传输，同时也能够进行视频信号的传输）
无线信道传输：
无线传输技术是指利用无线技术进行数据传输的一种方式
无线传输的方式主要有：微波，激光，感应耦合，磁耦合谐振，电场耦合方式
可以分为：
模拟微波
数字微波
也可以分为：
公网数据传输，包括：GPRS,2G,3,4G,5G
专网数据传输，包括：MDS数传电台，WiFi,ZigBee
第五代移动通信技术（5G）
5G网络理论下行速度为10Gb/s ,相当于下载速度1.25GB/s
技术创新分为4类：但是5G试一次彻底的创新
渐进式创新（2G~4G）
模块创新
构架创新
彻底创新
5G网络的主要特征：
传输速率
智能设备
网络链路
电池寿命
5G给人们带来的三大应用场景：
大带宽（eMBB:增强移动贷款），4G最多提供75Mbps,5G可以提供千兆及速度，理论值达到10GB/S
低延时（uRLLC）:5G最高的移动速度可以达到4G的1.5倍，并且每平方米的最大连接是也是其百倍
广联接（mMTC）:5G可以连接的物联网终端数量将提高到百万级别，是目前的十倍之多，网络能效超百倍提升，带来更多我们无法预知的新业务，无人驾驶，增强现实AR和虚拟现实VR，无人机工作群
5G与4G最大的特征就是它的传输路径改变了，4G是通过基站，5G是直接完成设备与设备之间的传输
5G的五大关键技术：
毫米波：5G使用波长为毫米级。频率分为两种：与2/3/4G相同的6GHZ一下的，还有就是24GHZ以上，目前使用28GHZ进行试验，这可能是5G最先商用的频段
然后有一个计算波长的公式：波长=光速（3x10^8）/频率(Hz)
微基站(small cells )
电磁波的显著特点就是：频率越高，波长越短，越趋近与直线传播（绕射能力差），由于频率高因此在传播介质中的衰减也越大，如果移动通信使用了高频端，最大的问题就是传输距离缩短，覆盖能力减弱，覆盖同样一个地区需要的5G基站数量，将大大超过4G基站
为了减少成本就只有考虑新的出路：微基站（基站分为宏基站和微基站）覆盖范围小
多天线技术(massive mimo在基站侧配置远多于现有的系统的大规模天线阵列MU-MIMO，可以用来同时服务于多个用户，大幅提升无线频谱率，增强网络覆盖和系统容量)根据天线长度与波长成正比，当时我们手机通信频率的提高使波长变短，天线也变短，MIMO就是多进多出，在4g的时候也有但是不够多，
波束赋形：设置天线阵列，是电磁波波瓣变得非常狭窄并指向它所提供服务的手机，由全向的信号覆盖变为精确指向性服务，波束之间不会干扰，在相同的空间中提供更多的通信链路，极大提高基站的服务容量，波束赋形使用的大规模多天线系统可以控制每一个天线单元的发射或者接受信号的相位和信号幅度，产生具有指向性的波束，消除来自四面八方的干扰，增强波束方向的信号，他可以补偿无线传播损耗
设备到设备（D2D）是一种基于蜂窝移动系统的近距离数据直接传输技术，会话的数据直接在终端之间进行传输，不需要通过基站，但是消息还是要从基站走，你用着频谱资源，运营商还是要收费的，而相关的控制信令，仍然由蜂窝移动网络负责
这可以减轻基站负担，降低端到端的传输延时率，提升频谱效率，降低终端发射功率，当无线通信基础设施损坏，或者在无线网咯的覆盖盲区的时候，终端可以借助D2D实现端到端甚至接入蜂窝移动
数字媒体传输技术分类：
卫星通信
Sart Air传输：是业界唯一的单天线模式千兆级无线高速传输技术，达到1Gbps传输速率，采用多频带OFDM空口技术，TDMA的递延时调度技术，低密度奇偶校验码LDPC,自适应调制编码AMC和混合自动重传HARQ等高级无线通信技术
MIMO发端与收端均采用多天线单元，利用无线信道的多径 传输（是现代通信领域的重要技术突破），它在无线链路2端均采用多天线，分别同时接收与发射，能够充分开发空间资源，在无需增加频谱资源和发射功率的情况下，成倍地提升系统的容量与可靠性
ZigBee技术是一种新兴的短距离，低复杂度，低功耗，低数据速率，低成本的无线网络技术，逐渐成为无线传感器网络的首选通信协议，它具有功耗更小，接入设备更多，成本更低，传输速率更低的特点
DMB-TH数字电视：的基础平台是欧洲的DVB-T标准
有以下优点:
接收性能良好
抗干扰性能良好
覆盖范围广
系统稳定性良好
流媒体传输技术
流媒体技术的原理：（streaming media）是一种使音频，视频，动画等多媒体在网络上以流式传输方式进行播放的技术P42原理，与以往的必须完全下载文件以后，才能播放的方式不同，流媒体可以在文件下载的同时进行播放，因特网传输相应的文件播放完毕后，文件被丢弃，用户可以在播放流媒体文件的同时，对他进行控制，
流是指流媒体数据的传送方式与播放方式，流媒体服务器发送数据的时候就将文件分成较小的部分，依次发送到客户端，在客户端完成播放，就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放在网站服务器，用户一边下载一边观看，不用等整个压缩文件下载才可以观看
就是流技术先在使用者端的电脑上创建一个缓冲区，预先播放前预先下载一段资料作为缓冲z
在线音乐或者影片的不通畅的原因：
宽频问题：实际网络速度是理论上值的10%~30%之间
不稳定的连接速度：网络服务端，线路，接收端不稳定性
制约网络带宽的三个因素：
服务端
客户端
从服务端到客户端之间的带宽
因特网是以包传输为基础进行断续的异步传输，为此流式传输的实现需要缓存系统来弥补演示和抖动的影响，并保证包的顺序正确
实现流传输的方式
顺序流式传输：PST顺序下载，用户在下载时候可以同时观看但是只能观看已经下载的那一部分，而不能跳到还未下载的文件部分
实时流式传输：RST与HTTP的流式传输不同，实时流式传输特别适用于现场广播，也支持随机访问，用户可以快进或者后退以观看后面或者前面的内容。
流媒体技术的原理：P55
流式传输的协议支持：
实时传输协议：RTP主要处理一对一，一对多的多媒体数据流传输任务
实时传输控制协议：RTCP其作用在于和RTP一起提供流量控制和拥塞控制
实时流协议：RTSP定义了一对多应用程序有效的通过IP网络传送多媒体数据的方式
资源预留协议：RSVP由于多媒体数据的流式传输对网络延时非常敏感，所以需要预先为流媒体的传输预留一部分的网络宽带
流媒体的基本特点：
缩短等待时间
节省存储空间
可以实现实时传输和实时播放
流媒体的播放方式：
按照播放模式：点播（on-demand streaming点播连接是客服端与服务器之间的主动连接，用户可以选择内容来镜像内容项目初始化客户端连接用户可以开始，停止，后退）和广播（客户被动的接收，广播的时候网络上面只传输数据包的一个备份，网络上的所有用户都会收到数据包）
按照通信方式：单播（unicast在客户端与媒体服务器治安需要建立一个单独的数据通道，从一台服务器送出每个数据包只能传送个一个客服机）和组播(multicast允许路由器一次将数据包复制到多个通道上面，所有发出请求的客户端共享同一信息包)
典型的流媒体系统
基本的流媒体系统包含下面三个组建：播放器（用户观看或者收听流媒体的软件），服务器（用来向观众发送流媒体的软件），编码器（用来将原始音频视频转换为流格式的软件）
目前使用的流媒体系统主要有：P73三种流媒体他技术的比较
Real Networks 公司的Real System（包括媒体内容制作工具，服务器端，客户端软件三部分组成，流媒体文件包括四类文件，分别用于传送不同的文件，使用智能流技术，自动的并持续调整数据流的流量以适应·实际应用中的各种不同网络带宽的需求）,应用最广，生成文件较小，便于网上传输，但是使用较为复杂
微软公司的Windows Media,核心ASD文件包含音频，视频等多媒体信息在内的数据格式，它支持任意的压缩/解压编码方式，并可以使用任何一种底层网络传输协议，具有很大的灵活性，功能简单，容易使用和管理
苹果公司的Quick Time（由服务器，播放器，制作工具，图像浏览器，插件组成），它支持两种类型的流：实时流和快速流，正在以虚拟现实的独特技术优势给人一种声临其境的感觉这是流媒体发展的另外一个方向
P2P传输技术：是一种分布式网络，网络的参与者共享他们所拥有的的一部分硬件资源（处理能力，存储能力，网络连接能力等）能被其他对等节点直接访问，参与者既是资源提供者又是资源获取者
传统的集中模式：是我们熟悉的WEB下载方式分为HTTP,FTP两种，就是用户两种规则协议和提供文件服务器取得联系并将文件搬到自己计算机中来v
基于P2P的分布式模式：与传统方式不同，P2P方式里面每个客户终端既是客户机也是服务机，每台用户机在自己下载其他用户机上文件的同时，还提供能被其他用户机下载的作用，所以使用该种下载方式的用户越多，下载速度越快
P2P技术特点：
非中心化（信息的传输以及服务都是在节点与节点之间进行的无需中间环节）
可扩展性，可以认为其可扩展性几乎是可以认为是无限的
健壮性，它具有耐攻击，高容错的优点，部分节点遭到破会对其他部分的影响很小
高性价比，个人计算机的计算和存储能力以及网络带宽等性能依照摩尔定理高数增长
隐私保护，没有中间环节出现窃听可能性大大减小
负载均衡，资源分布在多个节点更好实现负载均衡
P2P技术原理：P2P起源最初的联网通信方式，它不是新技术，而是新的应用技术模式
P2P的网络体系结构：
中央控制网络体系结构，使用简单的协议可以提供较高的性能，缺点是，容易中端服务
分散分布网络体系结构，不再使用中央服务器,消除了中央服务器带来的问题，是真正的分布式网络，但是由于每次搜索都要在全网进行，造成大量网络流量，使得搜索速度慢，排队时间长
混合网络体系结构，结合了前两代的优点，采用分布的超级节点取代中央检索服务器，采用分层次的快速搜索改进了搜索性能
第四代正在发展中，主要发展的技术有动态接口选择和双向下载
典型的P2P应用：
即时通信QQ，ICQ（两个或者多个用户使用文字，语音或者文件进行交流快速直接，易于同非PC网络设备（如手机）通信，而他不依赖设备即可辨别用户，由于利用P2P弱化甚至摆脱对中央服务器的依赖，这样的通信更接近非互联网通信模式）,MSN
网络资源下载：BT（比特湍流，下载同一文件的众多用户中的每一个终端只需下载文件的一个片段，然后相互交换就可以获得完整的文件）下载，电炉下载
基于P2P技术的流媒体网络视频应用系统
P2P的应用前景：适用于分布式存储，分布式计算机（共享CPU处理能力，将大型任务分解将子任务传给其他节点机上面进行处理，将结果返回，可用于基因数据库检测，密码破解），分布式搜索
IPTV技术（网络电视，也叫做IP电视，是指利用互联网作为传输通路传送电视节目及其他数字媒体业务）
IPTV特点
网络电视与有线数字电视之间的区别:
有线数字电视利用专有的频率带宽和传输方式进行传输电视节目，规模广，信号稳定可靠，接入响应速度快
网络电视利用IP协议传送流媒体节目，传输手段多样，可以根据用户的需求点播节目，提高了用户友好性与交互性
IPTV功能
点播功能（点喜欢的，可以暂停等）
双向互动（可以参与感兴趣节目的互动讨论）
借助高质量的视频压缩技术，为用户提供高质量的数字媒体信息服务
IPTV技术原理：编码，解码
IPTV的系统组成:
IPTV业务系统平台：包括流媒体系统，用户管理系统，存储设备，编码器，信源转换设备
IP网络是以TCP/IP协议为主的网络：包括：骨干/城域网络（城域网完成视频流在城市范围和城市之间的传播），宽带接入网络（完成用户到城域网络之间的连接），内容分发网络（作用是将位于前端视频内容分布存放到网络边缘，以改善用户获得服务的质量）
用户端（三种接收方式：PC个人电脑，机顶盒+电视（电视只是作为完成数字视频的显示工作，机顶盒作为数字信号的接收和处理，与网络进行交互控制），手机）
IPTV应用领域
直播电视：通过组播方式实现直播功能
时移电视是基于网络的个人存储技术应用，可以看到每天实时节目也可以看到昨天的节目
视频点播：让用户在任何时间任何地点观看系统可提供的任何内容
网络游戏
电视上网
远程服务
典型的IPTV应用系统：网络电视系统
产品概述：由节目制作，节目整合，节目运营组成
产品架构：SOA采用面向服务架构
详细介绍：节目生产系统，节目整合系统，发布运营系统，技术优势（流媒体技术SM,数字版权保护DRM,内容管理技术CM，工作引擎技术WF，内容分发技术CDN，内容发布技术WCM）
数字媒体传输技术的应用于发展
数字媒体传输技术可以帮助建立可视化的信息平台，提供即使声像信息
14数字媒体技术发展趋势
数字媒体技术发展现状
数字媒体产业技术趋势：
高清晰度电视和数字电影
网络游戏
数字动画
网络出版
数字媒体技术内容处理
音视频编转码
版权保护
内容虚拟呈现
可伸缩编码解码技术：在无需考虑网络结构和接入设备的情况下灵活使用或增值多媒体资源
有两条途径：
原型框架
编解码技术
DRM具体实现的关键技术
密码术
数字水印
信任技
数字媒体隐藏技术：
鲁棒数字水印
易损数字水印
数字指纹
现代身份认证方式：生物特征
大数据技术：
主要有以下技术：云计算，MapReduce,分布式文件系统，分布式并行数据，大数据可视化，大数据挖掘
基于内容的媒体检索技术
数字媒体传输技术
CDN内容分发技术三个部分构成：内容管理系统，内容路由系统，cache节点网络