电脑知识多媒体 引导与创造.docx

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电脑知识多媒体引导与创造

目录

实验一图像的获取与处理

实验二位图与矢量图

实验三矢量图形创作

实验四音频信息的采集

实验五音频信息的处理

实验六视频信息格式与采集

实验七视频信息的处理

实验八多媒体教室系统

实验九光盘镜像文件制作

实验十及其检测

实验十一数据型光盘制作

实验十二视频光盘制作

实验十三FDCT变换算法的实现

实验十四VRML基础操作

实验十五VRML制作虚拟场景

实验十六特殊光盘镜像文件的制作

实验十七三维虚拟环境专家系统

《多媒体技术及应用》实验教学指导书

编制：

徐连荣

审核：

负责人：

李焕勤

先修课程：

Photoshop图像处理、C语言或其它编辑语言（脚本）

适用专业：

教育技术专业、电视编导专业、数字媒体专业

目的与任务:

《多媒体技术与应用》是一门实践性很强的课程，通过上机实践使学生能更好地理解课堂所学理论知识，更好地掌握相关的基本方法和技能；同时，锻炼学生的动手能力，提高分析、解决具体问题的能力，从而对多媒体技术的理解和应用能力达到较高水平。

通过独立设计相关算法和对程序执行结果的分析、整理，培养学生创新思维、处理一般应用问题的初步能力及实事求是的科学态度。

该实验主要涉及图形、图像的获取与处理；视频音频信息的获取与处理；多媒体数据压缩编码技术；多媒体计算机硬件及软件系统结构；超文本和超媒体；多媒体计算机的应用技术。

实验教学的基本要求:

1.实验前按要求准备好相关素材，认真学习相关软件和算法，独立完成实验预习报告，格式见附录。

2.认真阅读实验指导书，按指导书要求和实验预习报告独立进行实验。

3.上机时要遵守实验室的规章制度，爱护实验设备；

4.对实验结果的分析；

5.写出实验的总结、心得体会，完成实验报告。

成绩的考核与评定方法:

预习报告：

要求写明实验目的、主要实验设备名称、实验原理和内容。

分优秀（4分）、良好（3分）、中等（2分）、及格（1分）和不及格（0分）记分。

　　实验报告：

要求写明实验设备名称和型号、实验步骤、实验分析及注意事项。

分优秀（4分）、良好（3分）、中等（2分）、及格（1分）和不及格（0分）记分。

平时作品：

上传至作业管理平台　，根据作品给出成绩评语，满分为100分

实验考试：

考试作品提交到管理平台　根据作品情况给出评定成绩，满分为100分。

总的实验部分占期末考试成绩的30%，实验部分的成绩由预习报告得分、实验报告得分、平时上机作品得分、考试作品得分等几个部分给成。

实验部分成绩的折算方法为：

把预习报告、实验报告的平均得分折算到百分制，各占总实验成绩的20%，平时作品成绩的平均分占30%，实验考试的成绩占30%。

可通过下式来进行计算：

实验1　图像的获取与处理

一、实验名称：

图形与图像的获取

二、实验设备：

Sony-P72或Sony-P73数码相机、MicroteckScanMaker3860扫描仪

　　　　　　　Scanwizard5扫描软件、尚书七号OCR软件

三、实验目的：

①了解扫描仪的工作原理

　　　　　　　③掌握扫描软件Scanwizard5的使用

　　　　　　　④掌握OCR软件尚书七号的使用

四、实验原理：

扫描仪是一种获取影像的装置,并将之转换为计算机可以显示、编辑、储存和输出的数字格式。

这里所说的影像是指照片、文字页、图形和插画等,甚至如硬币或纺织品等三维物件都算是影像的一种。

实际上,这意味着扫描仪可以完成以下工作:

●在文件中结合美术图形和照片。

●将印刷文字扫描输入到文书处理软体中,免去重新打字。

●将传真文件扫描输入到数据库或文书处理软体中储存。

●在多媒体中加入影像。

●在摘要中结合影像资料使其能更有效的表达主题。

扫描仪可区分为两种类型:

●平台式扫描仪,用来扫描照片和印刷品.平台式扫描仪都具有一个玻璃面,用来摆放扫描稿件。

●透射式扫描仪,用来扫描幻灯片和底片。

在我们实验中使用的中晶MicroteckScanMaker3860是一种典型的平台式扫描仪。

在扫描系统中,扫瞄仪仅是组成整个系统的其中一部份,除了扫描仪以外,还需要其它的组件:

①一条特定的连接线,连接扫描仪和电脑。

②控制扫描仪工作的扫描软件。

③用影像编辑软件将扫描影像结合到您的工作中;或用文字辨识软件将扫描文字结合到您的工作中。

④一个合适的屏幕用来显示彩色或灰阶影像。

⑤用来输出您工作成果的输出设备,如印打印机。

除了这些基本的要件外,还可以使用以下的扫描仪附属配备,更有效地完成您的扫描工作:

光罩（TMA）:

用于扫描投影片、幻灯片等其它透明稿件；自动送纸器（ADF）:

帮助你自动进行多页的文件连续扫描。

工作原理：

对原稿进行光学扫描，然后将光学图像传送到光电转换器中变为模拟电信号，又将模拟电信号变换成为数字电信号，最后通过计算机接口送至计算机中。

扫描仪扫描图像的步骤是:

首先将欲扫描的原稿正面朝下铺在扫描仪的玻璃板上，原稿可以是文字稿件或者图纸照片；然后启动扫描仪驱动程序后，安装在扫描仪内部的可移动光源开始扫描原稿。

为了均匀照亮稿件，扫描仪光源为长条形，并沿y方向扫过整个原稿；照射到原稿上的光线经反射后穿过一个很窄的缝隙，形成沿x方向的光带，又经过一组反光镜，由光学透镜聚焦并进入分光镜，经过棱镜和红绿蓝三色滤色镜得到的RGB三条彩色光带分别照到各自的CCD上，CCD将RGB光带转变为模拟电子信号，此信号又被A/D变换器转变为数字电子信号。

至此，反映原稿图像的光信号转变为计算机能够接受的二进制数字电子信号，最后通过串行或者并行等接口送至计算机。

扫描仪每扫一行就得到原稿x方向一行的图像信息，随着沿y方向的移动，在计算机内部逐步形成原稿的全图。

五、实验步骤

步骤1.安装ScanWizard5驱动程序

对于初次使用的扫描仪，请首先打开镜头锁，对于Scanmaker3860来说，镜头锁在扫描仪的底面右下角，首先使用镊子或尖嘴钳把阻挡物拔出，然后把镜头锁开关向外拨动到“ON”的位置。

（注：

实验用扫描仪均已打开镜头锁，此步可跳过）如下图所示：

按照扫描仪所附的安装指南和光盘片上的安装界面,将ScanWizard5扫描仪驱动程序安装到Windows系统中。

（注：

本实验所用计算机系统已安装扫描仪驱动，此步可跳过。

）

步骤2.将扫描稿件放到适当位置

把扫描槁件面朝下,放到扫描仪的玻璃面板上。

由于扫描仪会生成一个倒立的像，所以放入待扫描材料时，应倒放在玻璃面板上。

步骤3.执行ScanWizard5扫描软件

直接在桌面的ScanWizardEasy图示

上点两下执行,或从“开始”->“程序”->“ScanWinzard5”开始执行扫描程序。

扫描程序的默认界面如下图所示：

预览：

当你一开始进入标准控制模式,程序预设会自动预览你的稿件。

假如你想取消此功能,可以从属性中取消即可。

到Web按钮：

扫描到按钮可以切换为到Web按钮,只要按住按钮两秒钟即会出现副选单.

原稿

：

选择待扫描材料的材质

扫描类型：

输出的色彩位数

输出目的：

图片输出到何处，本实验选择输出到文件

输出比例：

选择输出影像输出尺寸的比例大小.（50%,75%,100%,150%,或200%）

调整：

调整对比度、锐度等

属性：

扫描仪的参数设定.

界面上的各按钮的功能如下表所示：

图标

功能

移动

/

缩放（放大/缩小）

信息按钮

改变窗口尺寸

切换到高级模式

扫描仪信息

帮助说明

最小化

关闭程序

点击

按钮后ScanWizard切换到高级模式，界面如图所示：

可根据具体扫描要求选择不同的扫描参数，选用参数时，请注意以下几点：

①对于照片，选用300ppi的分辨率即可达到良好的效果，不必选择最高的1200ppi，否则会使扫描出的图像文件过于庞大，甚至会达到上百光兆的大小。

②对于大头贴等较小的等扫描材料，可以把缩放比设为大于100%，以使输出图像足够大。

③如果待扫描的材料非常多，单张面积又比较小，可以把多张待扫描材料一块放到玻璃面板上，摆放时，注意待扫描材料间留出一定的间距，以便于后期裁切，一次扫描输出，再使用图像处理软件（例如PhotoShop）进行裁切。

例如可以玻璃面板上摆放多张照片，然后一次扫描到一张图像上，然后进行裁切。

步骤4.扫描你的稿件

摆放稿件时，尽量靠齐扫描玻璃的一个侧条，可确保稿件的摆入端正。

进入ScanWizard5后,先预览你的稿件,如果发现摆入的稿件不端正，打开盖板，把稿件放正后，再进行预览，直到摆放端正为止。

步骤5.储存你的稿件

根据稿件的材质类型，设定扫描参数。

设定完毕后，可以点击“扫描到”按钮直接存档,或是把影像传送到别的地方做其它的应用,如打印机、电子邮件、OCR及Web。

步骤6.离开ScanWizard5扫描软件只要点击窗口右上角的离开按钮

即可。

六、注意事项

●用好的原稿

好的原稿对于得到高品质的扫描结果是十分重要的,即使您的影像扫描软件和影像编辑程序具有改善影像品质的工具,也不过是亡羊补牢的做法,对于那些焦距不准、污损或感光很差的影像,则不管花费多大精力进行处理都不会有多大改善

●保持扫描仪的洁净

在扫描之前,要确认您扫描仪的玻璃面板是干净的.如果发现扫描仪的玻璃面脏了,请用干净的软布沾玻璃清洁剂擦拭即可。

●选择正确的扫描类型和扫描设置

扫描前,先设定正确的影扫描类型、适当的分辨率和缩放比例。

如果影像是单一颜色的黑白影像,请选用黑白影像类型。

对于黑白照片.用灰阶影像类型进行扫描,可以得到较小的影像档。

如果想打印车效果为黑白色，则在灰阶下扫描。

最后,在扫描的时候,请设定适当的扫描解析度,可以减少您影像的档案大小。

●分辨率的选择

选择正确品质因素的标尺缩图，打印屏影像少于或等于133线perinch，设置品质因素到2；高于133线peiinch，设置到1.5；contone打印机（连续调色打印机，例如染料升华打印机）设置到1.0。

如果你输出影像到显示器（例如多媒体工作），你不需要把扫描影像的分辨率高与72ppi，因为显示器只能显示影像到72ppi。

高的分辨率在显示器上显示不会有什么差别且只会使得文档过大。

越高的分辨率，影像文挡也就越大，一个8.5"x11"的彩色照片以75ppi扫描大概会有1.6M。

成倍分辨率到150ppi将会4倍增大文档，相当于6.3M！

分辨率到300ppi，大小将为26.2M。

若需要可选择尽可能低但可提供较好影像品质的分辨率以保持易管理的文档大小。

两个影像以不同的分辨率扫描，但打印出效果无大区别，这是因为所有的打印机和印刷都有他们的最高分辨率。

最终大小太小也无需在150ppi。

●正确使用影像修正工具

扫描彩色影像时使用ScanWizard5扫描软件的色彩校正功能,可以得到更为准确的色彩。

除此之外,您可尝试一下在扫描软件中所提供的影像修正工具。

比如使用亮度和对比度工具,调整影像的整体显示效果,或者使用曲线工具来处理影像的某个特定区域.

实验2　位图与矢量图

一、实验名称：

位图与矢量图

二、实验设备：

画图程序　PhotoShopCSCorelDraw12

　　　　　　　计算机

三、实验目的：

①掌握位图与矢量图的区别

　　　　　　　②掌握位图与矢量图的特性

③掌握CorelDraw软件的基本使用

　　　　　　　④掌握将矢量图转化为位图的方法

四、实验原理：

位图和矢量图是计算机图形中的两大概念，这两种图形都被广泛应用到出版，印刷，互联网[如flash和svg]等各个方面，他们各有优缺点，两者各自的好处几乎是无法相互替代的，所以，长久以来，矢量跟位图在应用中一直是平分秋色。

位图，也叫做点阵图，删格图象，像素图，简单的说，就是最小单位由象素构成的图，缩放会失真。

构成位图的最小单位是象素，位图就是由象素阵列的排列来实现其显示效果的，每个象素有自己的颜色信息，在对位图图像进行编辑操作的时候，可操作的对象是每个象素，我们可以改变图像的色相、饱和度、明度，从而改变图像的显示效果。

举个例子来说，位图图像就好比在巨大的沙盘上画好的画，当你从远处看的时候，画面细腻多彩，但是当你靠的非常近的时候，你就能看到组成画面的每粒沙子以及每个沙粒单纯的不可变化颜色。

矢量图[vector]，也叫做向量图，简单的说，就是缩放不失真的图像格式。

矢量图是通过多个对象的组合生成的，对其中的每一个对象的纪录方式，都是以数学函数来实现的，也就是说，矢量图实际上并不是象位图那样纪录画面上每一点的信息，而是纪录了元素形状及颜色的算法，当你打开一付矢量图的时候，软件对图形象对应的函数进行运算，将运算结果[图形的形状和颜色]显示给你看。

无论显示画面是大还是小，画面上的对象对应的算法是不变的，所以，即使对画面进行倍数相当大的缩放，其显示效果仍然相同[不失真]。

举例来说，矢量图就好比画在质量非常好的橡胶膜上的图，不管对橡胶膜怎样的常宽等比成倍拉伸，画面依然清晰，不管你离得多么近去看，也不会看到图形的最小单位。

位图的好处是，色彩变化丰富，编辑上，可以改变任何形状的区域的色彩显示效果，相应的，要实现的效果越复杂，需要的象素数越多，图像文件的大小[长宽]和体积[存储空间]越大。

矢量的好处是，轮廓的形状更容易修改和控制，但是对于单独的对象，色彩上变化的实现不如位图来的方便直接。

另外，支持矢量格式的应用程序也远远没有支持位图的多，很多矢量图形都需要专门设计的程序才能打开浏览和编辑。

常用的位图绘制软件有AdobePhotoShop、Corelpainter等，对应的文件格式为.psd　.tif　.rif　.jpg　.gif　.png　.bmp等。

常用的矢量绘制软件有AdobeIllustrator、CorelDraw、Freehand、Flash等，对应的文件格式为.ai.eps　.cdr　.fh　.fla　.swf　.dwg　.wmf　.emf等。

矢量图可以很容易的转化成位图，但是位图转化为矢量图却并不简单，往往需要比较复杂的运算和手工调节。

矢量和位图在应用上也是可以相互结合的，比如在矢量文件中嵌入位图实现特别的效果，再比如在三维影象中用矢量建模和位图贴图实现逼真的视觉效果等等。

五、实验步骤

步骤1利用Windows自带的画图程序（“开始”->“程序”->“附件”->“画图”）任意绘制一副图画，然后保存为BMP图片类型。

例如下图所示：

步骤2　使用PhotoShopCS打开画图程序制作的BMP图像，调节导航器的放大/缩小滑杆调节图像的大小，观察在画图程序中所绘制的BMP图像放大后的状态。

如下所示：

上图为放大4倍后的图像，可以观察到已出现明显的毛刺。

步骤3CorelDraw的启动与界面认识

1、界面一般可以分为下面的几个部分：

标题栏：

显示了CorelDraw的版本和正在绘制的图形的名字。

菜单栏：

通过它来使用coredraw所有的功能。

标准栏：

将常用的菜单命令以按钮的方式放在其中，方便您更快的操作。

工具栏：

用它里面所提供的绘图工具来选取物件、进行绘图和制作各种效果。

如果工具在它的右下角显示一个黑色的小三角，则表示它还有“弹出菜单”。

属性列：

和您所选取的物件或所使用的工具相关联。

导线：

让您确定物件的相对位置。

利用导线可更容易的安排绘图的版面。

标尺：

用于图形的定位与测量大小。

绘图工作区：

除了页面以外的空白区域。

您可以在这里自由的绘图，完成后将它移到页面中就好了。

格点：

其功能与导线相类似，适合非常规则的定位。

页面：

就是可以用打印机打印出来的那一部分，只有在页面中才能被正确的打印。

泊坞窗：

提供了更方便的操作和组织管理对象的方式。

在绘图过程中可以一直的打开着。

色盘：

颜色是图形的血液，而色盘是存放颜色的地方。

状态栏：

显示图形对象的名字，位置，格式，大小，填色，外框等信息。

2、文件的“新建”、“打开”、“导入”、与“保存”

3、工具箱，调色板，页面可打印区

其中属性栏是一个命令栏,按照所选择的工具或对象显示不同的选项,以便进行不同的控制。

调色板用于改变选择的的对象的颜色。

工具箱简介如下：

A：

选择工具：

用于选择、旋转或移动对象；

B：

形状工具：

用以调整直线、曲线和不规则图形的形状或改变段落文本的行间距和字间距，其扩展工具（从左至右）分别是：

①形状工具：

②刻刀工具：

用于将一个对象切断成为两个对象；

③擦除器工具：

用于擦除对象的一部分，但不会中断任何闭合的路径；

④自由变换工具：

用于改变对象的方向或外观。

C：

缩放工具：

用于对图象中单击的位置进行缩放，其扩展工具中的

用于移动观察对象，只移动，不缩放。

D：

手绘工具：

其扩展工具（从左至右）分别是：

①手绘工具：

用于绘制直线或曲线；

②贝塞尔工具：

以连点成线的方式绘制图中的曲线；

③自然笔工具：

用于创建开头类似于曲线并具有可变粗细的闭合对象；

④度量工具：

绘制垂直、水平、倾斜和角度尺度线或绘制标注；

⑤连线工具：

用于连接两个对象；

⑥流画线工具：

用于在对象之间进行折线连接

E：

矩形工具：

用于绘制矩形或方形；

F：

椭圆工具：

用于绘制椭圆或圆；

G：

多边形工具：

其扩展工具（从左至右）分别是：

①多边形工具：

用于绘制多边形或星形；

②螺旋形工具：

用于创建螺纹；

③图纸工具：

用于绘制类似于图纸的网格；

H：

形状工具：

用于绘制各种形状的图形；

I：

文本工具：

用于向作品中添加或编辑文本；

使用交互式工具，可以便捷地填充对象、创建物体的透明度、创建特殊效果……，以提高工作效率。

J：

交互式填充，其扩展工具（从左至右）分别是：

①交互式填充工具：

对对象用鼠标作应用填充

②交互式网状填充：

用以将对象分割成若干网格，以制作特殊效果；

K：

交互式透明工具：

通过将一个灰阶遮罩应用对象的当前填充，作为对象的透明度；

L：

交互式调和工具，其扩展工具（从左至右）分别是：

①交互式调和工具：

通过将鼠标从一个对象拖到另一个对象来调和两个对象；

②交互式轮廓工具：

用以在一个对象的外部或内部创建一系列的放射状的同心外轮廓；

③交互式变形工具：

用以将选定对象作“推拉”、“拉链”、或“旋风”状变形；

④交互式封套工具：

通过拖动放置在对象上面的封套节点来使象变形；

⑤交互式立体化工具：

用以使对象具有三维外观；

⑥交互式阴影工具：

用以在二维图中创建阴影效果。

M：

吸管工具，其扩展工具（左→右）分别是：

①吸管工具：

用于从对象中提取颜色；

②油漆桶工具：

用于将选取的颜色或使用吸管提取的颜色填充对象；

N：

外轮廓线工具，其扩展工具（左→右）分别是：

①外轮廓线对话框：

用以制作和修改对象轮廓的粗细、颜色、端点外形或用以制作有箭头的线段

②外框色对话框：

用以改变选择的对象的外框颜色；

③无外框：

去掉所选对象的外框；

④最细外框：

⑤1/2点外框：

⑥2点外框；

⑦8点外框；

⑧16点外框

⑨24点外框

O：

填充工具对话框，用来选择“标准的”或“定制的”作用于选中对象或文本的填充颜色，其扩展工具（左→右）分别是：

①填充颜色的：

为对象填充单一的颜色；

②喷泉式填充：

为对象填充渐变色；

③图样填充：

为对象填充各种图样；

④底纹填充：

为对象填充各种底纹；

⑤PS填充：

为对象填充各种PS底纹；

⑥无填充：

去掉对象填充；

⑦颜色卷帘窗：

打开“颜色”泊坞窗，改变对象填充

●页面设置与图形对象的排列

对于已导入或存在的图形对象，根据需要，CorelDraw可对其排列处理。

1、变形：

选定图形对象，“安排”→“变形”，打开“变形”泊钨窗，在此可对对象进行如旋转、缩放与镜射、大小等变形处理。

2、当一个页面中存在几个图形对象时，为作到规则性，可对几个图形对象作对齐与分布处理；

选定要对齐的各图形对像，“安排”→“对齐与分布”

3、调整图形之间的前后位置层叠关系：

选定要调整的图形对象，“安排”→“排列”；

4、群组（将几个对象在形式上组合在一起，成为一个单位）：

选定若干个要组成一个单位的对象，“安排”→“群组”

5、分离对象（主要是将由“轮廓图”命令创建的中间形状和由“立体”命令创建的立体表面的原始对象进行分离）：

选定该对象，“安排”→“分离”；

例：

利用自然笔绘制一幅小草图，并将之分成独立对象分别着色。

6、锁定：

将对象属性（如颜色、位置、大小等）固定在某一页面上，不许改变，一旦锁定某一对象，其选择点由小实方块变为“锁状”；

二、设置页面布局

CorelDraw页面可进行插入，删除、改名、定位、切换方向、更改大小、属性（包括大小、方向、分辨率、出血位等）设置

●文本处理

1、输入区选择：

①直接在文本可打印区输入；

②在文本编辑区中输入（CTRL+SHIFT+T或“文字”→“编辑文字”）；

2、文本的排列：

可选左对齐、居中、右对齐、完全对齐、强迫完全对齐等；

其中“无”表示不设对齐方式：

文本以输入的实际情况显示；

   “强迫完全对齐”：

最后一行强制扩展成与其它行等宽；

3、设置文本的字体、字型号：

“选定文本”，“文字”→“文字格式”，在“文字格式”对话框中可对所选文本的间距、字体、字型号、排列方向等参数进行设置；

其中间距设置为：

字符间距：

用于调节文本中每个字的字符之间的间距的大小；

字间距：

 用于调节文本中每个字之间的距离；

行间距：

 用于调节上下行之间的距离；

4、将文字填入路每径：

可设置不同状态的艺术字

5、图片与文字的剪裁效果：

确定好容器对象，如可输入文字“易达电脑”，设置好相应的字体字型号，导入某图片（例：

img05-4.tif）作为内容，将内容置于容器中并设置效果（如立体）即可

6、文本的查找与替代：

打开“编辑”→“寻找与替代”；

7、文本、图片的复制与移动、再制、复制属性;

●矢量图的特殊效果的制作

　一、调整图形对象的颜色信息

1、选定图片对象，打开“效果”→“色彩调整”→“色阶等化”

通过此对话框，可对选定图形对象的颜色输入值、输出值、色频、伽玛值等颜色属性进行调整；

若要预先查看调整后图片效果，可以先“锁定”预览按钮；

2、局部平衡：

（用于增强图形的凹凸感）；

打开“效果”→“局部等化”；

3、曲线调整；

4、亮度-对比-强度调整；

5、色彩平衡：

平衡调整时，若要限定调整范围，可在范围组作相应选项设定。

例如若要调整后的图形亮度保持不变，则要选中“保持亮度”；

6、替换颜色：

7、极色化图像：

（即把图像中相近的颜色用同一种纯色相替代）：

例：

导入img05-2.jpg，将极色化中的“程度值”改为8，并查看其效果。

二、艺术媒体

1、创建画笔与添加喷雾器效果

三、几种常用的滤镜效果：

（变亮、透明度、增加色彩）

四、透视效果：

此效果的目的的为对象创建距离感和纵深感，制造一种三维效果，但透视效果不可应用于段落文本或位图图像。

例：

输入文本“晨钟暮