《多媒体技术》教学大纲.docx
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《多媒体技术》教学大纲
《多媒体技术》教学大纲
说明
课程性质
《多媒体技术》是计算机及相关专业计算机应用软件开发的一门主要课程，该课程的特点是概念多，实践性强，涉及面广，并有极广泛的实用性，多媒体技术把计算机技术的交互性和可视化的真实感结合起来，使其应用渗透到各个领域。
教学目标
本课程的目的与任务是使学生通过本课程的学习，理解多媒体技术的基本概念和主要功能，掌握常用的多媒体工具软件的使用方法，了解如何进行多媒体软件开发和多媒体制作，了解一些多媒体数据压缩的知识，从而为学生以后的学习和工作打下基础。
教学内容
教学内容分为基础理论知识、操作技术、系统开发和应用三部分，基础理论知识部分讲述了音频、视频、图形图像，多媒体数据压缩编码等基本概念，以及声音卡、视频卡、CD-ROM驱动器、触摸屏和多媒体计算机硬件的相关知识；操作技术部分介绍了声音、文字和图像的组合应用，数字电影的获取与编辑，多媒体著作工具和多媒体程序设计等几方面的内容，系统开发和应用部分重点阐述了多媒体应用系统的相关概念、系统开发的流程和系统界面设计等内容。
教学时数
课堂教学时数：
2×20学时实验时数：
2×16学时
教学方式
1.本课程概念多，实践性强，涉及面广，因此教学形式以讲授方式为主。
2.为加强和落实动手能力的培养，应充分重视实践性教学环节，保证上机机时不少于32学时，建议在windowsXp或Windows2000系统上完成实验。
3.对关键性概述、技术及整体实现思想方面的问题可辅以课堂讨论的形式。
考核方式
第一篇基础理论知识
第1单元多媒体技术概论
教学要点
本单元主要介绍多媒体的基本概念，多媒体技术的含义，关键特性，多媒体系统层次结构、多媒体的发展，多媒体技术的应用等。
教学时数
2学时
教学内容
第一节多媒体的基本概念
第二节多媒体系统的层次结构
第三节多媒体的发展历程
第四节在多媒体的相关技术及其应用
考核要求
第2单元声音卡和音频信息
教学要点：
声音是人们用来传递消息最方便，最熟悉的方式，音频和视频同步使视频图像具有更真实的效果，扩充音频功能主要硬件手段是添加一块声音卡，本单元将对声音卡和音频信息的有关知识作简要的介绍，主要介绍声音卡的功能、特点、组成、工作原理、音频信号处理的特点，音乐合成和MIDI，音频编码标准等。
教学时数：
4学时
教学内容：
1.理解声音卡的功能
2.了解声音卡的技术指标（采样频率、采样精度、FM合成与波形表、音频压缩、DSP芯片）
第二节声音卡的组成与工作原理
2.2.1声音卡的组成和布局
2.2.2声音卡的工作原理
教学内容：
1.了解声音卡的组成和布局
2.理解声音卡的工作原理，即DSP芯片的组成，理解混音器可组哪些音频源进行混合。
理解合成器的两种类型，对频率调制FM合成和波形合成有进一步的了解。
第三节音频信号处理的特点
2.3.1模拟音频和数字音频
2.3.2数字式的声音和音乐
教学内容：
在了解了音频处理的硬件外，还应对音频处理所涉及的数字音频理论有所了解
1.理解模拟音频和数字音频及模拟音频如何向数字声音转换。
2.掌握产生声音的三种方式及分类。
3.掌握波形音频中的主要技术参数（采样率与量化级、单声道与双声道、数字音频的存储）
4.了解WAV文件、VOC文件。
5.了解MIDI标准、MIDI文件、CMF文件、CD音频。
第四节音乐合成和MIDI
2.4.1音乐基础知识
2.4.2调频音乐合成原理
2.4.3MIDI
教学内容：
1.了解音乐的四大要素的含义（音高、音色、响度和时值）。
2.了解调频音乐合成原理。
3.理解MIDI的含义、MIDI文件、通道、音序器、音轨等概念，掌握什么时候用MIDI
4.了解MIDI的MIDIIn、MIDIOut、MIDIThru端口的含义。
第五节音频编码标准介绍
教学要求：
了解音频数据压缩时，应在语音质量、数据库、计算量三方面进行考虑。
考核要求：
1.WAV文件可以通过OIE（objectlinkingandembedding）加入到其他Windows应用程序中。
2.MID文件与WAV文件的比较。
3.采样频率和采样精度、数据量。
4.FM合成与波形表的功能及区别。
5.声音卡的工作原理、混音器、合成器。
6.MIDI音频、MIDI文件、乐音的四大要素、通道、音序器、音轨。
7.什么时候用MIDI。
第3单元视频卡和视频信息处理
教学要点：
数字视频是多媒体中涉及较多的一种媒体，全屏幕动态视频始终是多媒体计算机追坟的主要目标三。
本单元首先介绍了与视频有关的一些基本概念，然后介绍了视频采集卡的功能和种类，最后介绍了解压卡和软件解压，以及目前较流行的视频采集和编辑软件。
教学时数：
2学时
第一节有关视频的基本概念
教学内容：
理解视频的基本概念（视频、NTSC制式与PAL制式、视频数字化、视频编码、视频压缩等）。
第二节视频采集卡的功能和种类
3.2.1视频采集卡
3.2.2视频处理卡的分类
教学内容：
1.了解视频采集卡的含义
2.了解视频处理卡的分类
教学内容：
1.了解MPEG卡的硬件、软件安装
2.了解软件解压
第四节视频采集和编辑软件
教学内容：
了解Premiere的主要功能
考核要求：
1.基本概念：
识记视频、NTSC制与PAL制、视频数字化、视频编码、视频压缩。
2.识记视频转换卡、视频捕捉卡、视频叠加卡、TPEG/MPEG压缩卡、MPEG解压缩卡。
3.识记Premiere视频编辑软件的功能。
第4单元图像和图像文件格式转换
教学要点：
本单元主要介绍图像的概念，图像的彩色空间表示及其转换，位图及矢量图的区别，简单介绍了四种标准显示器最后介绍了9种静态图像格式。
第一节图像的彩色空间表示及其转换
4.1.1颜色的基本概念
4.1.2彩色空间
4.1.3彩色空间的转换
教学内容：
1.理解亮度、色调、饱和度
2.理解三基它（RGB）原理
3.掌握亮度与红、绿、蓝三色光的关系
4.理解RGB彩色空间、YUV和YIQ彩色空间、HIS彩色空间
5.掌握YUV空间和RGB空间的转换方程、掌握HIS空间和RGB空间的转换方程
第二节位图及矢量图
4.2.1数字图像
4.2.2图像的指标
教学内容：
理解位图的含义、矢量图的含义及相互联系与区别
了解四种标准显示技术
第三节图像的显示技术
教学内容：
第四节图像文件格式及其转换
了解GIF格式、TIF格式、TGA格式、PCX格式、BMP和DIB格式、JPG和PIC格式、PCD格式。
教学要求：
1.识记亮度、色调、饱和度
2.领会三基色（RGB）原理
3.领会亮度与红、绿、蓝三色的关系
4.识记RGB彩色空间、YUV和YIQ彩色空间、HIS彩色空间
5.领会YUV空间和RGB空间的转换方程，领会HIS空间和RGB空间的转换方程
6.识记位图、矢量图的含义、区分位图与矢量图
7.领会图像指标中的分辨率、颜色深度
8.识记常用图像的格式
9.识记图像显示技术的标准
第5单元CD-ROM驱动器
教学要点：
CD-ROM驱动器是多媒体应用的关键之一，用于存储大量的影像、声音、动画、程序数据和高分辨率的图像信息。
本单元主要介绍CD-ROM驱动器的功能、构造、主要技术指标、光盘的ISO规范、WOROM光盘、CD-R。
教学时数：
2学时
第一节CD-ROM驱动器的动能、构造、主要技术指标
5.1.1功能和构造
5.1.2主要技术指标
教学内容：
1.理解CD-ROM的功能
2.了解CD-ROM的构造
3.理解CD-ROM主要技术指标（速度、缓冲区、平均出错时间、兼容性）
第二节光盘的ISO规范
5.2.1红皮书CD-DA
5.2.2黄皮书、HighSierra与ISO9660
5.2.3CD-I、绿皮书与CD-ROMXA
5.2.4VideoCD与白皮书
5.2.5橙皮书
5.2.6PhotoCD
5.2.7混合模式
教学内容：
了解光盘的ISO规范及CD-ROM标准之间的关系
第三节WORM光盘
教学内容：
了解WORM光盘的含义及常用WORM光盘的主要性能
第四节CD-R
5.4.1CD-R记录原理
5.4.2CD-R光盘的写入速度
教学内容：
1.理解普通CD光盘的物理特性，CD-R的物理特性
2.了解光学标记
3.了解CD-R光盘的写入速度
考核要求：
1.识记CD-ROM功能和过程
2.领会CD-ROM的主要技术指标
3.识记光盘的ISO规范及CD-ROM标准间的关系
4.识记WORM光盘的含义及常用WORM光盘的主要性能
5.领会普通CD光盘的物理特性
6.识记光学标记和CD-R光盘的写入速度
第6单元触摸屏技术
教学要点：
触摸屏作为多媒体输入设备，已广泛用于工业、医疗、通信领域的控制，信息查询及其它方面，本单元先简要讨论触摸屏的分类和技术指标，接着介绍触摸屏的基本组成和原理，最后讨论几类触摸屏中所使用的传感技术。
第一节触摸屏的作用、应用、分类、技术指标
6.1.1触摸屏的作用和应用
6.1.2触摸屏的分类和技术指标
教学内容：
1.了解触摸屏的作用
2.理解触摸屏的分类和主要技术指标，重点在声表面波式、电阻式上。
第二节触摸屏的原理和组成
教学内容：
1.了解触摸屏的组成
2.理解触摸屏的工作原理
3.了解触摸屏的精确度
4.了解触摸屏如何校准
5.了解PC区域校准
6.了解触摸屏系统的四种配置
第三节触摸屏的传感技术
教学内容：
1.理解电阻式触摸屏的构造
2.理解电容式触摸屏的构造
3.理解红外线式触摸屏的构造
4.理解声表面波式触摸屏的构造
考核要求：
1.识记触摸屏的作用
2.领会触摸屏的分类
3.识记触摸屏的技术指标
4.识记触摸屏的组成
5.领会触摸屏的工作原理
6.识记触摸屏如何校准，精确度及PC区域软校准
7.领会电阻式、电容式，外红线式，声表面波式的构造
第7单元多媒体数据压缩编码技术
教学要点：
多媒体信息的数据量巨大，特别是图像和视频，在多媒体系统中，为了达到令人满意的图标、视频画面质在视听效果，为了存储、处理和传输这些数据，必须进行有效压缩，本单元首先对多媒体数据压缩所分类进行介绍。
然后详细讲述了量化的概念，最后分别介绍统计编码、预测编码、视频编码的国际标准。
第一节多媒体数据压缩编码分类
7.1.1多媒体数据压缩的必要性和可行性
7.1.2数据压缩方法分类
教学内容：
1.了解衡量一种数据压缩技术好坏的三个重要指标。
2.了解熵（平均信息量）的含义
3.了解数据压缩方法的分类及各类中常用的压缩方法。
第二节量化的概念
7.2.1取样
7.2.2量化
7.2.3编码
教学内容：
1.理解取样的概念
2.理解取样定理
3.理解量化的含义
4.条件编码的含义
第三节统计编码
7.3.1huffman码
7.3.2shannon-famo码
7.3.3算术编码
7.3.4游程编码
教学内容:
1.理解统计编码的含义
2.理解shannon-famo码的含义
3.理解算术编码的含义
4.了解游程编码的含义
第四节预测编码
7.4.1差分脉码调制
7.4.2自适应的差分脉码调制
教学内容：
1.理解预测编码的含义
2.理解差分脉码调制
3.理解自适应差分脉码调制
第五节视频编码的国际标准
7.5.1静止图象压缩标准JPEG
7.5.2运动图像压缩标准MPEG
教学内容:
1.了解
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