资源简介

(共38张PPT)
信息技术（基础模块）
数字媒体技术应用
任务1 获取数字媒体素材
第6章
第6章 数字媒体技术应用
目　录
Contents
6.1.1 了解数字媒体技术及应用
6.1.2 认识数字媒体文件格式
6.1.3 获取常见数字媒体素材
6.1.4 转换数字媒体格式
第6章 数字媒体技术应用
│ 获取数字媒体素材
数字媒体技术是指通过计算机和通信技术，把文字、图形、图像、动画和音视频等信息素材经过数字化采集、编辑、存储加工处理，以单独或合成方式表现出来，使抽象的信息变为可感知、可管理和可交互的一体化技术。而获取数字媒体素材是制作形式复杂、视觉冲击力更强的数字媒体作品的基础。
第6章 数字媒体技术应用
任务情景
除夕夜收看中央电视台春节联欢晚会已然成为中国人过年的一项重要传统。在2025年央视春晚的节目《栋梁》中，虚拟舞台的动态交互效果给小华留下了深刻印象。节目通过数字媒体技术将传统中国建筑与现代科技完美融合，为观众呈上震撼的视觉盛宴。小华意识到，数字媒体技术不仅能赋予艺术更强的表现力，还能显著提升内容的传播力。
开学后，班主任宣布学校即将开展“低碳生活，青春行动”宣传活动，要求各班提交有创新性的方案。小华联想到此前观看的春晚节目，认为传统海报的宣传效果有限，而融合数字媒体技术的宣传片更具吸引力和传播力。于是，他提出制作环保宣传片的建议。这一方案凭借互动性强、传播范围广的特点被班级采纳，班主任决定由小华牵头完成。
小华对数字媒体技术产生了浓厚兴趣。他查阅资料了解到，制作精美的视频需历经素材采集、剪辑合成、特效添加等多个环节。他明白，掌握这些技术不仅能将自己的创意变为现实，还能为环保宣传活动贡献力量。小华满怀信心，决定开启学习数字媒体技术的征程，踏上探索与实践之路。
第6章 数字媒体技术应用
任务分析
小华清楚地认识到，自己对数字媒体的兴趣源于观看相关技术作品和查阅文字资料。然而，要学会制作完整的数字媒体作品，还有很长的路要走。他明白，制作出精美的作品并非一朝一夕之功，但他不会因此而气馁。
小华拿定主意，先从了解数字媒体技术入手，全面熟悉相关技术；接着深入认识数字媒体文件格式，以便能精准选择适用的格式；最后，尝试获取音视频素材，若获取的素材格式不符合要求，再进行必要的格式转换。
第6章 数字媒体技术应用
6.1.1 了解数字媒体技术及应用
数字媒体技术是一项应用广泛的综合技术，也是研究图、声、像等数字媒体获取、加工、传递、存储和再现的技术，具有数字化、交互性、趣味性、集成性和艺术性等特点。了解数字媒体技术是学习制作数字媒体作品的基础，只有全面了解数字媒体技术的发展和应用，才会有兴趣走进数字媒体技术的全新世界，感悟数字媒体的艺术震撼，以独特的视角去理解数字媒体世界。
第6章 数字媒体技术应用
1．了解数字媒体技术
（1）媒体的概念。
媒体也被称为媒介或媒质。在计算机网络应用环境中，媒体有3个方面的含义。
内 容 实 例 作 用
存储信息的实体 纸张、磁盘、光盘、半导体存储器等 存储信息
信息表示和传递的载体 文字、图像、图形（时间离散，静态媒体） 展示信息
声音、动画、视频（时间连续，动态媒体） 媒体管理与运营机构 新闻、出版、广播、电影、电视、互联网等 运营
第6章 数字媒体技术应用
（2）数字媒体的概念。
数字媒体是以二进制数字的形式记录、处理、传播、获取的信息媒体。这些信息媒体包括数字化的文字、声音、图像、视频影像和动画等逻辑媒体，或是以数字形式对各类媒体信息进行采集、编辑、分类、传播、存储的物理媒体。数字媒体不同于传统媒体，数字媒体是将数字化的内容作品，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重要桥梁。
第6章 数字媒体技术应用
（3）数字媒体技术。
数字媒体技术是一项应用广泛的综合技术，它是将多媒体信息通过计算机数字化采集、编码、存储、传输、处理和再现，使数字化信息建立逻辑连接，并集成为具有交互性的系统。数字媒体涉及的技术范围广、技术新，是多种学科和多种技术交叉的领域。
技 术 内 容
数字媒体表示与操作 数字声音及处理、数字图像及处理、数字视频及处理、数字动画技术等
数字媒体压缩 通用压缩编码、专用压缩码（声音、图像、视频）技术等
数字媒体存储与管理 光盘存储（CD技术、DVD技术等）、媒体数据管理、数字媒体版权保护
数字媒体传输 流媒体技术、P2P技术等
第6章 数字媒体技术应用
2．了解数字媒体技术的研究领域
数字媒体技术的主要研究领域包括核心关键技术、关联支持技术和扩展应用技术。
（1）核心关键技术。
① 数字媒体压缩技术。② 数字媒体存储与管理技术。③ 数字媒体传输技术。
（2）关联支持技术。
① 媒体信息的获取与输出技术。② 媒体存储技术。
（3）扩展应用技术。
① 计算机图形技术。② 计算机动画技术。③ 虚拟现实技术。
第6章 数字媒体技术应用
3．了解数字媒体技术的特点
多样性
集成性
数字化
实时性
艺术性
交叉性
主动性
趣味性
交互性
第6章 数字媒体技术应用
4．了解数字媒体技术的应用现状
基于数字媒体技术所具有的特点，数字媒体技术在许多领域得到广泛应用。
在政府层面，数字媒体技术涉及智慧公共服务、智慧城市管理、智慧安居服务、智慧安全防控系统等多个环节。安全智能中心如图6-5所示。
在教育培训领域，多媒体影像教学已经广泛应用于学校的课堂，打破了传统课堂中教师、黑板、粉笔的教学模式。
在电子商务领域，网络电子商城实现了网络浏览、购买、下单，线下送货、收货的综合服务流程，降低了商家的营销成本，满足了人们的生活需求，已成为一种常见的购物形式。
在信息传播领域，任何组织机构或个人都可以成为信息发布的主体。不管是论坛、博客还是视频平台，普通人都可以随时上传自己的文字、图片或视频，还能和其他人即时互动。微信、QQ等App被人们频繁使用，除了沟通交流，其附加功能也成为人们生活中不可缺少的组成部分。
娱乐网站、计算机游戏、影视点播给人们的生活提供了新的娱乐空间；机器人、无人机、无人驾驶汽车等新兴领域方兴未艾，也给人们的未来生活带来无尽遐想；VR技术更是实现了人类通过电子设备进入“虚拟世界”的梦想。
第6章 数字媒体技术应用
5．了解媒体信息的采集、压缩和编码
（1）信息采集。
信息采集技术主要指将外部模拟世界的各种模拟量，通过各种传感元件进行转换后，再经信号调制、采样、编码、传输等操作，最后送到控制器进行信息处理或存储的操作。
（2）压缩和编码。
数字媒体包括文本、图像、图形、声音、动画及视频影像等多媒体信息，具有数据量大、管理与存储困难等特点。通过数据压缩的方法，可以有效降低存储和传输的数据量，解决数字媒体数据难以存储、交换和传输的问题。
多媒体数据压缩方法也称为数据压缩编码方法，自1948年提出脉冲编码调制（PCM）理论以来，压缩编码方法的研究进展迅猛，数据压缩技术已经很成熟，适合各种应用场合的编码方法层出不穷。
第6章 数字媒体技术应用
分 类 技 术 特 点
按信息量有无损失 可逆编码（无损压缩） 减少数据中的冗余，不损失任何信息，解压时可完全恢复出原来的数据。常用于文本、数据压缩，压缩比较低
不可逆编码（有损压缩） 利用了人对图或声波中的某些频率成分不敏感的特性，允许在压缩过程中减少信息，减少的内容不能再恢复。常用于语音、图像和视频数据的压缩，压缩比较高
第6章 数字媒体技术应用
分 类 技 术 特 点
按数据压缩编码原理和方法 按数据压缩编码原理和方法 预测编码 利用空间中相邻数据的相关性进行压缩数据，主要用于声音的编码
变换编码 将空域图像信号映射变换到另一个正交矢量空间（变换域或频域），产生一批变换系数，然后对这些变换系数进行编码处理
分析-合成编码 通过对源数据的分析，将其分解成一系列更适合于表示的“基元”或从中提取若干更具有本质意义的参数，仅对这些基本单元或特征参数进行编码，可以有极高的压缩比
统计编码 根据信息码字出现概率的分布特征进行压缩编码，寻找概率与码字长度间的最优匹配
根据编码后产生的码字长度是否相等 定长码 采用相同的位数对数据进行编码，适用大多数存储数字信息的编码系统，最常用的有行程编码和LZW编码
变长码 采用不同的位数对数据进行编码，以节省存储空间，最常用的是哈夫曼编码和算术编码
第6章 数字媒体技术应用
说一说
数字媒体技术在传播中国声音、讲好中国故事方面的优势
第6章 数字媒体技术应用
6.1.2 认识数字媒体文件格式
数字媒体凭借海量的传播内容、丰富多彩的表现形式深受人们喜爱，且在社会发展中发挥着越来越重要的作用。小华想全面了解数字媒体作品中包含的重要元素，必须先认识常用的数字媒体文件格式，只有全面了解数字媒体文件格式，才能灵活应用各种素材，制作出内容丰富的作品。大数据的采集方法一般有以下几种。
格 式 扩 展 名 特 点 读 取 程 序
TXT格式 .txt 体积小、存储简单方便 任何可以读取文字的程序都可读取和保存
RTF格式 .rtf 通用性好，兼容性强，文件一般相对较大 大多数的文字处理软件都能读取和保存
DOC和DOCX格式 .doc或.docx 占用空间小，DOCX格式比DOC格式更小 Word 2007或之后版本的Word均可读取和保存DOCX格式文件
WPS格式 .wps 内存占用小，可以在Windows、其他系统和移动端运行 大多数的文字处理软件都能读取和保存
ODF格式 .odf 具有开放性、可继承性 任意一款办公软件都可读取和保存
PDF格式 .pdf 与应用程序、操作系统、硬件无关 PDF阅读器可读取和保存
第6章 数字媒体技术应用
2．认识图形图像文件格式
格 式 扩 展 名 特 点 应 用
BMP格式 .bmp 不压缩，占用磁盘空间过大 Windows操作系统的标准图像文件
JPEG格式 .jpg或.jpeg 有损压缩 互联网中常用的图像文件
TIFF格式 .tif 保持原有图像的颜色，图像质量好 存储黑白图像、灰度图像和彩色图像
GIF格式 .gif 压缩比高，磁盘空间占用较少 支持256种色彩，存储单幅静止图像，可同时存储若干幅静止图像，进而表示成连续的动画
PNG格式 .png 压缩比大于GIF格式图像，可提供16位灰度图像和48位真彩色图像 网络传输中的一种图像文件格式，可以取代GIF和TIFF格式，该格式的一个图像文件只可存储一幅图像
PSD格式 .psd 允许将不同图层分别存储，存储的文件较大，在保存时会进行文件压缩 Adobe Photoshop图像处理软件的专用图像文件格式
第6章 数字媒体技术应用
3．认识数字音频文件格式
（1）WAV。
WAV格式是微软公司开发的一种声音文件格式，也是Windows操作系统中使用的标准数字音频文件，扩展名为.wav。该数字音频文件保存了经声卡采样和数字化后的数字音频数据，其音质与CD相差无几，但对存储空间要求较大，在实际使用中，常常需要进行压缩。
（2）MP3。
MP3（Moving Picture Experts Group Audio Layer3）格式是压缩后的数字音频文件，压缩率可达1:12，扩展名为.mp3。MP3格式最大的优势是以极小的声音失真换来较高的压缩比，因此MP3也成为目前非常流行的一种数字音频文件。
（3）MIDI。
MIDI（Musical Instrument Digital Interface）格式又称为乐器数字接口，是数字音乐/电子合成乐器的统一国际标准。
第6章 数字媒体技术应用
（4）WMA。
WMA（Windows Media Audio）格式是Microsoft在互联网音、视频领域的力作，扩展名为.wma。WMA在压缩比和音质方面都强于MP3，其压缩率一般可以达到1:18，适合网络在线播放。此外，WMA格式具有很强的保护性，通过DRM方案加入防复制、限制播放时间、播放机器及播放次数等方法，可防止非法盗版。
（5）CD。
CD格式是当今世界上音质最好的音频格式，扩展名为.cda。标准CD格式的采样频率为44.1kHz，16位量化位数。CD存储采用了音轨形式，是一种近似无损的格式。
（6）AU。
AU格式是UNIX操作系统下的声音文件。由于早期Internet上的Web服务器主要基于UNIX，所以在Internet上的多媒体声音主要使用这种文件。
（7）AIFF。
AIFF（Audio Interchange File Format）格式是苹果公司开发的一种声音文件格式，扩展名为.aif。它与AU和WAV格式相近，大多数音频编辑软件都支持该文件格式。由于AIFF基于iOS操作系统，因此在Windows操作系统中并不流行。
第6章 数字媒体技术应用
4．认识数字视频文件格式
（1）AVI。
AVI（Audio Video Interleaved）格式是由Microsoft公司推出的音视频交错格式，它将语音和影像同步组合在一起形成文件，扩展名为.avi。优点是图像质量好，可以跨平台使用，缺点是文件体积过于庞大。因压缩标准不统一，也导致出现不同版本AVI格式视频文件不能兼容播放的问题。
（2）WMV。
WMV（Windows Media Video）格式是Microsoft推出的一种流媒体格式，扩展名为.wmv。在同等视频质量下，WMV格式的文件可以实现边下载边播放，适合在网络播放和传播。
（3）MPEG。
MPEG（Moving Picture Expert Group）格式是国际标准组织认可的媒体封装格式，它采用有损压缩方法减少运动图像中的冗余信息，从而达到压缩的目的。目前，MPEG常用的压缩标准包括MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4。MP4就是基于MPEG视频压缩编码标准的高质量视频文件格式，其采用可变比特的编码技术，对带宽的要求不高，回放图像质量高，还具有交互性及版权保护等功能。
第6章 数字媒体技术应用
（4）3GP。
3GP格式是配合3G网络传输速度而制定的流媒体视频格式，扩展名为.3gp。它采用简化的MPEG-4编码算法、高级音频编码（Advanced Audio Coding，AAC）及自适应多速率（Adaptive Multi-rate，AMR）技术，对存储空间和传输带宽的要求很低，因此移动设备都可得到相对高质量的视频、音频等多媒体内容。该格式视频可在3G及以上的移动设备间流畅地传输，但是在计算机上的兼容性差、支持软件少，画面质量及帧率稍差于AVI等视频格式。
（5）MOV。
MOV格式是苹果公司开发的一种视频格式，用于存储常用数字媒体类型，扩展名为.mov。MOV默认的播放器是苹果公司的QuickTime Player，它具有较高的压缩率和较完美的视频清晰度等特点，能够跨平台播放，不仅能支持Mac OS操作系统，同样也支持Windows操作系统。
第6章 数字媒体技术应用
5．认识数字动画文件格式
（1）SWF。
SWF（Shockwave-Flash）格式是Macromedia（已被Adobe收购）公司的动画设计Flash的专用格式，有时也被称为Flash文件，扩展名为.swf。它是一种支持矢量和点阵图形的二维动画文件格式，被广泛应用于网页设计、二维动画制作等领域。它具有缩放不失真、文件体积小等特点，也支持下载同步播放，是一种流式媒体文件。
（2）FLV。
FLV（Flash Video）格式是随着Flash MX发展而来的视频格式，是主流的网络流媒体视频文件格式，扩展名为.flv。该文件格式所形成的文件非常小，但加载速度极快，特别适合在网络环境下观看视频。它解决了视频文件导入Flash后，因文件过大，不能在网络上很好播放的问题，所以也是绝大多数在线视频网站的首选文件格式。
（3）FLIC。
FLIC格式有两种类型：.fli文件和.flc文件。FLIC文件实际上是对一个静止画面序列的描述，连续显示这一序列便可在屏幕上产生动画效果。FLIC文件的结构简洁，弹出速度快，虽然每种基色最多只有256级灰度，图像深度只有8位，但使用起来方便，利用Autodesk Animator、3D Studio和其他动画制作软件都可以打开。
（4）MAX。
MAX格式是3ds Max软件的三维动画文件格式。3ds Max是制作建筑效果图和三维动画的专业工具。
第6章 数字媒体技术应用
说一说
结合媒体文件格式的使用，谈一谈按规则做人做事的重要性。
第6章 数字媒体技术应用
6.1.3 获取常见数字媒体素材
制作数字媒体作品需要多种素材支持，如文本、图片、音视频、动画等，只有素材准备充分，才能制作出声情并茂的优秀作品。因此，获取和处理素材是制作数字媒体作品的重要基础。文本、图片素材因其获取、制作都比较容易，所以在数字媒体作品中应用广泛。
文本、图片、音视频及动画获取的方法与途径很多，可以从网络下载、视频截取、从资源光盘或资源库中获取，还可以自行原创。
第6章 数字媒体技术应用
第6章 数字媒体技术应用
第6章 数字媒体技术应用
第6章 数字媒体技术应用
说一说
在获取常见数字媒体素材过程中，应遵守哪些法律和道德规范？
第6章 数字媒体技术应用
6.1.4 转换数字媒体格式
掌握了数字媒体素材获取方法的小华，很快就收集了许多能够用于创作的素材，但素材的格式不尽相同。对照别人作品使用的素材，小华发现，有些素材文件格式不能直接用于数字媒体产品。为解决这一问题，小华想尝试进行格式转换。
目前，仅常见的音视频文件格式就达数十种之多。音视频文件在使用时可能出现不能正常播放、占用空间较大等问题。进行数字媒体格式转换是解决问题最有效的方法。从一种格式转换为另一种格式时，必须有明确的应用方向，而且还要考虑是否有价值，如有的视频文件转换后播放效果不理想，或文件容量增大，就失去了转换的意义。
数字媒体文件的格式转换分为同类型间的格式转换和不同类型间的格式转换。同类型格式的转换比较常见，也容易实现，如视频类的相互转换、音频类的相互转换等。但有时为了满足工作需求，也需要把某种类型的文件转换为另一种类型。
第6章 数字媒体技术应用
1．同类型数字媒体文件格式转换
（1）文本格式转换。
常见的文本格式有TXT、RTF、DOC/DOCX、PDF、WPS等。当需要把Word文档转换成PDF文件时，可以在WPS文字和Word中选择“另存为”命令，在“另存为”对话框中的“保存类型”下拉列表中选择PDF格式，就可以将WPS、DOC/DOCX格式转换为PDF格式。同理，也可以转换成其他文本格式。
第6章 数字媒体技术应用
（2）图片格式转换。
图片有位图（点阵图）和矢量图两种类型，位图格式有BMP、JPG、PCX、GIF、TIF、PNG、PSD等，矢量图格式有CDR、AI、SWF、SVG、DWG、WMF等。图片格式转换最为简单的方法是利用Windows系统自带的“画图”工具软件，将需要转换的图片用“画图”工具软件打开，然后用“保存为”命令实现BMP、JPG、PNG、GIF格式的转换。但是这种方法只适用于常用格式图片。如果要实现更多格式的转换，可以利用专业转换工具软件ACDSee。对于由专业图形制作工具软件生成的图片格式，如CorelDraw、Illustrator、Photoshop等，通常只能用相应软件打开，再生成其他的图片格式。
第6章 数字媒体技术应用
（3）音频格式转换。
实现音频文件格式转换需要借助专门软件完成，“格式工厂”就是可以实现格式转换的软件。“格式工厂”是面向全球用户的一款免费转换文件格式的软件，支持多种类型的多媒体文件之间的格式转换。从网络下载并安装后，可以使用该软件进行音频格式转换。打开“格式工厂”软件，在左侧导航栏单击“音频”选项，会看到它所支持转换的目标音频格式。单击想要转换的音频格式，如“MP3”格式，弹出“MP3”对话框，在对话框中添加要转换的音频文件，设置好输出配置，单击主界面上的“开始”按钮，进行格式转换。
第6章 数字媒体技术应用
光盘中的CD格式文件要转换为其他音频格式文件，需要将光盘放到计算机的光驱中，打开“格式工厂”软件，在软件界面左下方有一个“光驱设备DVD\CD\ISO”选项，选择其中的“音乐CD转到音频文件”，就可以将CD格式的文件转换为MP3格式或其他格式的文件。利用Windows系统自带的“Media Player”工具中的“翻录”功能，也可以实现CD格式文件的转换。
（4）视频格式转换。
视频格式转换其实就是编码方式的转换，因此也称为“转码”。视频转码软件较多，除了常用的“格式工厂”，还有多种工具能实现多种视频文件格式的转换。例如，PotPlayer播放器也可以通过“录制视频”的方式快速进行格式转换。
第6章 数字媒体技术应用
2．不同类型数字媒体格式的转换
（1）视频格式转音频格式。
若只需要视频文件中的音频部分，可以将视频中的音频抽取出来，也就是将原来的视频格式转换成音频格式。“格式工厂”“会声会影”等都支持从某种类型的视频文件中提取音频。
（2）文字格式转音频格式。
文字格式转音频格式采用的大多是文语转换（Text To Speech，TTS）技术。TTS技术最早起源于英文的文语转换系统。在中文文字语言转换技术领域，较为成熟的产品有“科大讯飞”“捷通华声”等。中文文字语言转换系统已经广泛应用于交互式语音应答和盲人阅读，其中，多数转换系统还能同时进行中文和英文的语音合成。不过，很多转换软件属于商业软件，需支付费用才能使用。“科大讯飞”的体验界面如图所示。
第6章 数字媒体技术应用
（3）声音格式转文字格式。
声音格式与文字格式转换主要应用语音识别技术，语音识别技术是人工智能领域最成熟也是应用最广泛的技术之一。在日常生活中，我们经常使用微信的语音输入功能，它能够将我们的语音信息快速准确地转换为文字，方便我们发送消息。微信语音识别接口基于先进的人工智能技术，具有识别准确率高、响应速度快等特点，能够广泛应用于聊天交流、公众号交互等多个场景。在语音识别技术领域，国内的知名公司有“科大讯飞”“百度”等，国外的知名公司有“苹果”“谷歌”“亚马逊”等。这些公司通过不断的技术创新和产品优化，推动了语音识别技术在各个领域的深入应用，为人们的生活和工作带来了极大的便利。
第6章 数字媒体技术应用
说一说
我国主流语音识别工具的特色。
第6章 数字媒体技术应用
谢谢观看

展开更多......

收起↑