1.1.2 常见媒体元素

多媒体媒体元素是指多媒体应用中可显示给用户的媒体形式。目前常见的媒体元素主要有文本、图形、图像、声音、动画和视频等。

1. 文本

文本(Text)如字母、数字、文章等,是计算机文字处理的基础。通过对文本显示方式的组织,多媒体应用系统可以使显示的信息更易于理解。文本可由在文本编辑软件制作,如用Word等编辑工具所编辑的文本文件大都可输入到多媒体应用系统中,也可以直接在制作图形的软件或多媒体编辑软件中一起制作。

如果文本文件中只有文本信息,没有其他任何有关格式的信息,则称为非格式化文本文件或纯文本文件;而带有各种文本排版信息等格式信息的文本文件称为格式化文本文件,该文件中一般带有段落格式、字体格式、文章的编号、分栏、边框等格式信息。文本的多样化是指文字的变化形态,即字的格式(Style)、字的定位(Align)、字体(Font)、字的大小(Size)以及这4种变化形态的各种组合。

2. 图形

图形(Graphic)一般指计算机生成的各种有规则的图,如直线、圆、圆弧、矩形、任意曲线等几何图和统计图等。图形的格式是一组描述点、线、面等几何图形的大小、形状及其位置、维数的指令集合。例如,line(xl,y1,x2,y2,color)、Circle(x,y,r,color)分别是画线、画圆的指令。在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点,因此也称矢量图。通过读取指令并将其转换为屏幕上所显示的形状和颜色而生成图形的软件通常称为绘图软件。在计算机还原输出时,相邻的特征点之间用特定的诸多小段直线连接就形成曲线,若曲线是一条封闭的图形,也可靠着色算法来填充颜色。图形的最大优点在于,可以分别控制处理图中的各个部分,如在屏幕上移动、旋转、放大、缩小、扭曲而不失真,不同的物体还可在屏幕上重叠并保持各自的特性,必要时仍可分开,因此图形主要用于表示线框型的图画、工程制图、美术字等。绝大多数CAD和三维造型软件都使用矢量图形作为其基本的图形存储格式。

对图形来说,数据的记录格式非常关键,记录格式的好坏,直接影响图形数据的操作方便与否。计算机上常用的矢量图形文件格式有“.3ds”(用于三维造型)、“.dxf”(用于CAD)、“.wmf”(用于桌面出版)等。图形技术的关键是图形的制作和再现,图形只保存算法和特征点,所以相对于图像的大数据量来说,它占用的存储空间较小,但在每次屏幕显示时,都需要经过重新计算。另外在打印输出和放大时,图形的质量较高。

3. 图像

图像(Image)是指由输入设备捕捉的实际场景画面或以数字化形式存储的任意画面。计算机可以处理的各种不规则的静态图片,如扫描仪、数字照相机或摄像机输入的彩色、黑白图片或照片等都是图像。

图形与图像在用户看来是一样的,而从技术上来说则完全不同。同样一幅图,如一个圆,若采用图形媒体元素,其数据记录的信息是圆心坐标点(x,y)、半径r及颜色编码;若采用图像媒体元素,其数据文件则记录特定坐标位置上有什么颜色的像素点。所以图形的数据信息处理起来更灵活,而图像数据则与实际更加接近。

随着计算机技术的飞速发展,图形和图像之间的界限已越来越小,它们互相融合和贯通。例如,文字或线条表示的图形在扫描到计算机时,从图像的角度来看,均是一种最简单的三维数组表示的点阵图,在经过计算机自动识别出文字或自动跟踪出线条时,点阵图就可形成矢量图。目前,汉字手写的自动识别、图文混排的印刷自动识别、印鉴以及面部照片的自动识别等,也都是图像处理技术借用了图形生成技术的内容,而地理信息和自然现象的真实感图形表示、计算机动画和三维数据可视化等领域,在三维图形构造时又都采用了图像信息的描述方法。因此,了解并采用恰当的图形、图像形式,注重两者之间的联系,是人们目前在图形、图像使用时应考虑的重点。

4. 音频

将音频(Audio)信号集成到多媒体中,可提供其他任何媒体不能取代的效果,不仅烘托气氛,而且增加活力。音频信息增强了对其他类型媒体所表达的信息的理解。音频常常作为音频信号或声音的同义词,声音具有音调、音强、音色三要素。音调与频率有关,音强与幅度有关,音色由混入基音的泛音所决定。声音主要分为波形声音、语音和音乐。

(1)波形声音。它实际上包含了所有的声音形式。声音用一种模拟的连续波形表示。在计算机中,任何声音信号都要先对其进行数字化(可以把麦克风、磁带录音、无线电和电视广播、光盘等各种声源所产生的声音进行数字化转换),才能恰当地恢复出来。文件格式为WAV或VOC文件。

(2)语音。人说话的声音是一种特殊的媒体,但也是一种波形,它还有内在的语言、语音学的内涵,可以利用特殊的方法抽取,所以它和波形声音的文件格式相同。

(3)音乐。音乐是符号化了的声音,这种符号就是乐曲,乐谱是转化为符号媒体的声音。MIDI是十分规范的一种音乐形式,其常见的文件格式是MID或CMF文件。

对声音的处理,主要是编辑声音和声音不同存储格式之间的转换。计算机音频技术主要包括声音的采集、数字化、压缩/解压缩、不同存储格式之间的转换以及声音的播放。

5. 动画

动画(Animation)是运动的图画,实质上是一幅幅静态图像的连续播放。动画的连续播放既指时间上的连续,也指图像内容上的连续,即播放的相邻两幅图像之间的内容相差不大。动画压缩和快速播放也是动画技术要解决的重要问题,其处理方法有多种。计算机动画设计方法有两种:一种是造型动画,一种是帧动画。前者是对每一个运动物体分别进行设计,赋予每个对象一些特征,如大小、形状、颜色等,然后用这些对象构成完整的帧画面。造型动画每帧由图形、声音、文字、调色板等造型元素组成,控制动画中每一帧中图元表演和行为的是由制作表组成的脚本。帧动画则是由一幅幅位图组成的连续画面,就像电影胶片或视频画面一样,要分别设计每个屏幕显示的画面。

借助计算机制作动画时,只要做好主动作画面,其余的中间画面都可以由计算机内插来完成。当这些画面仅是二维透视效果时,就是二维动画;如果创造出空间影像的画面,就是三维动画;如果使其具有真实的光照效果和质感,就成为三维真实感动画。存储动画的文件格式有FLC、MOV等。

创作动画的软件工具较复杂和庞大。高级的动画软件除具有一般绘画软件的基本功能外,还提供丰富的画笔处理功能和多种实用的绘画方式,如平滑、虚边、打高光、涂抹、扩散、模板屏蔽及背景固定等,调色板则支持丰富的色彩。

6. 视频

若干有联系的图像数据连续播放便形成了视频(Video)。视频图像可来自录像带、摄像机等视频信号源的影像,如录像带、影碟上的电影/电视节目、电视、摄像等。这些视频图像使多媒体应用系统功能更强、更精彩。但由于上述视频信号的输出大多是标准的彩色全电视信号,要将其输入到计算机中,不仅要有视频信号的捕捉,实现由模拟信号向数字信号的转换,还要有支持压缩、快速解压缩及播放的相应软/硬件处理设备的配合,同时在处理过程中免不了受到电视技术的影响和制约。