数字多媒体技术概述

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正常
缺少L-cone,红色盲
缺少M-cone，绿色盲
缺少S-cone，蓝黄色盲
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2014年10月8日星期三
色盲测试

男：8%, 女: 0.5%
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视觉的时间域响应特性

视觉暂留
当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像 0.1-0.4秒左右的图像。(0.05-0.2)
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2014年10月8日星期三
显示媒体
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存储媒体(Storage Medium)

存储媒体又称存储介质，指的是用于存储表示媒
体(也就是把感觉媒体数字化以后的代码进行存
入)，以便计算机随时加工处理和调用的物理实体。

这类存储媒体有硬盘、软盘、CD-ROM等。
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2014年10月8日星期三

慢慢地，人类发明了文字
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2014年10月8日星期三
数字时代的交流和感知
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而现在华盛顿大学首次完成两个人之间的信息传输。两名志愿者分别为 Andrea Stocco和Rajesh Rao, Stocco作为信号接受者，而Rao则作为信 号发送者，两者在共同协作下玩单人射击游戏。在视频中可以看到在一间 实验室中Rao 的前面会放置一台显示器然后让 Rao 玩视频游戏。而Stocco 会在另外一个实验室中控制鼠标来控制视频游戏中的“射击”动作，两个 人协同合作共同来玩一个单人视频游戏。

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眼睛可见光的范围
可见光波长范围:大约从380到760 nm
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视网膜里有大约1.25亿个视杆细胞和视锥细胞，它们扮演感光器的角色。 其中视杆细胞的数量是视锥细胞的18倍之多。视杆细胞对弱光敏感（可 感受到一个光子），主要负责在昏暗环境中产生暗视觉，但只能辨别明暗， 不能分辨物体的细节和颜色。视锥细胞感受强光和颜色，产生明视觉，对 物体细节和颜色分辨力强。
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什么是媒体?

我们经常把报纸、广播、电视等称为新闻媒介， 报纸通过文字、广播通过声音、电视通过图像和 声音来传送信息。 信息需要借助于媒体来传播，所以说媒体是信息 的载体。


报纸和文字谁是媒体?广播与声音呢?电视与图象
和声音呢?
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2014年10月8日星期三
关于信息、媒体和媒介的讨论
闪烁感刚好消失的重复频率叫做（critical flicker frequency），经测 定为46Hz。高亮度下临界闪烁频率可达60-70Hz。
电影播放过程中，每秒 投射 24 幅画面，每幅画 面投射过程中用机械挡 光阀遮挡一次，这样就 得到了48HZ 的闪烁频率。
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感知媒体例：动画
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感知媒体例：音频
Windows Xp的开机音乐
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感知媒体例：音视频
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表示媒体(Representation Medium)

表示媒体是为了加工、处理和传输感觉媒体而人 为研究、构造出来的一种媒体。
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关于信息、媒体和媒介的讨论
将教学内容以文字、声音、图像、动画等形式存储到磁盘、光盘上
（信息）
（媒体）
（媒介） （medium）
（Learning material） （medium）
• 媒 体 —— 表现信息的载体 • 媒 介 —— 存储媒体的物理介质
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数字媒体的三个主要特性：
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信息载体的多样性是相对于计算机而言的，即指信 息媒体的多样性。数字媒体把计算机处理的信息多 样化或多维化，从而改变计算机信息处理的单一模 式，使人们能交互的处理多种信息。 数字媒体的交互性是指用户可以与计算机的多种信 息媒体进行交互操作从而为用户提供了更加有效地 控制和使用信息的手段。

推论：信息、媒体和媒介三者关系，与电子信息 领域中信息、信号和信道三者关系是对应。

信息总是通过某种信号形式表现出来的，如电视 领域中视频信号、音频信号，计算机领域中的各 种格式的数据信号等。
信号只能在其规定的信道中传送，如录像机中的 视频通道、音频通道、计算机中的各种总线等。

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媒体的分类
人是如何接受信息的？
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1 数字媒体就是我们的生活方式！ 2 数字媒体是我们很多人的工作！
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以人为中心：
数字媒体技术也是为人服务的。
人是如何接受信息的？
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1.1 人的感知系统
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人的五大感知系统
小提琴
小提琴 200Hz~400Hz
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1.2 人的交流与感知
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人与人的交流

缺乏语言和文字的时候人与人之间的交流
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人类在社会实践和生产实践的过程中，慢慢发展 出了语言，通过固定的声音的模式进行交流，但 是，在人类发展的这个时期，显然是没有录音设 备，因此这个时期的交流仍然很不方便
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感觉媒体(Perception Medium)

感觉媒体是指能直接作用于人们的感觉器官，使 人能直接产生感觉的一类媒体。

感觉媒体包括人类的各种语言、文字、音乐、自
然界的其他声音、静止的或活动的图像、图形和 动画等信息。
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感知媒体例：文本
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如果把眼睛类比于一个照相机。

眼角膜和晶状体就是相机的镜头。 晶状体最重要的作用是改变屈光度，使看远或看近时眼 球聚光的焦点都能准确地落在视网膜上。 通常还有一个可以控制进入眼睛光线多少的虹膜 视网膜就类似于模拟相机中的胶片或者数字相机中的CCD、 CMOS。
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1.3 数字媒体的基本概念
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什么是媒体?

英文为Media（Medium）,又常被称为媒介; 在信息传播过程中，从信息源到接受者之间携带和传 递信息的任何载体和工具

媒体在计算机行业里，媒体有两种含义：
◦ 其一是指传播信息的载体，如语言、文字、图像、视频、音频等等； ◦ 其二是指存贮信息的载体，如ROM、RAM、磁带、磁盘、光盘等， 目前，主要的载体有CD-ROM、VCD、网页等。
五色令人目盲，五音令人耳聋，五味令人口爽，驰骋畋猎令人心
发狂，难得之货令人行妨。是以圣人，为腹不为目，故去彼取此。 ——老子
五大感知系统：
视觉 听觉 触觉——冷、热、痛、触、压等 味觉——酸甜苦辣咸，五味人生 嗅觉

视觉 触觉
味觉 听觉
嗅觉
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1.1.1 眼睛和视觉
角膜和晶状体把物体的像聚焦在视网膜上！
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数字媒体技术
苏远歧 计算机系新型计算机研究所
第1章 绪论
数字媒体是信息化发展的一个必然阶段，是一个崭 新的技术时代。多媒体引起了诸多信息技术的集成与融 合的革命。它与计算机、家用电器、通信网络、大众媒 体、人机交互和娱乐机器等组成了新系统、新应用。
1. 课程简介
1.1 1.2 1.3 1.4 人的感知系统 人的交流 数字媒体的基本概念 数字媒体技术的应用
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锥细胞和柱细胞

锥细胞和柱细胞：
锥细胞：数量少，对颜色很敏感 锥细胞视觉：明视觉或亮光视觉

柱细胞：数量多，分辨率比较低
不感受颜色并对低照度较敏感 柱细胞视觉：暗视觉或微光视觉
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颜色感知
红(L-cone)、绿(M-cone)和蓝(S-cone)三种锥体细胞对 不同频率、不同亮度的光感知程度不同。 每一种感光色素主要对一种原色光产生兴奋，而对其余 两种原色光产生程度不等的反应。如果某一种色素缺乏， 则会产生对此种颜色的感觉障碍，表现为色盲或色弱 （辨色力弱）。
一．数字媒体的压缩与编码
图像、声音、视频等 二．数字媒体的存储 三．数字媒体的传输 四．数字媒体的内容处理语言
•
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关于信息、媒体和媒介的讨论


讨论：信息、媒体、媒介三者关系 媒体是信息的载体，信息只有通过某一种或几种 媒体形式才能表达出来，感觉媒体和表示媒体均 属于媒体的范畴。 媒介是用于存储、呈现或传输媒体的设备或物理 介质，存储媒介、传输媒介和呈现媒介都属于媒 介的范畴。
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视觉的时间域响应特性

闪烁频率：
让观察者观察按时间重复的亮度脉冲，如果闪烁频率比较低，人眼就有 一亮一暗的感觉。如果闪烁频率足够高，人眼看到的则是一个恒定的亮 点。

临界闪烁频率：
人耳和听觉
声音→耳廓收集声波→外耳道→中耳→鼓膜振动→听小骨 将振动放大→耳蜗听觉感受器→听神经→大脑皮层听觉中 枢—形成听觉
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人耳感知到的声音频率 人耳听到的声音：20Hz～20kHz
20kHz以上
20Hz以下
超声
次声
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大提琴
大提琴 100Hz~250Hz

借助于此种媒体，便能更有效地存储感觉媒体或
将感觉媒体从一个地方传送到遥远的另一个地方。 常见的可概括为文本、图形、图像、音频、视频、 动画、以及各种信息的数字化编码表示。

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表示媒体的例子
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表示媒体(Representation Medium)
2. 课程考核方式
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这门课程讲什么？
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数字媒体技术
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媒体：
在信息传播过程中，从 信息源 到 接受者 之间 携带和传递信息的任何载体和工具。
例子：
我和伍老师说：“你吃了没？”
以人为中心：
数字媒体技术也是为人服务的。
视觉暂留现象首先被中国人发现，走马灯便是据历史记载中最早的视觉暂留运用。 宋时已有走马灯 ，当时称 “马骑灯 ” 。随后法国人保罗·罗盖在1828年发明 了留影盘，它是一个被绳子在两面穿过的圆盘。盘的一个面画了一只鸟，另一面 画了一个空笼子。当圆盘旋转时，鸟在笼子里出现了。这证明了当眼睛看到一系 列图像时，它一次保留一个图像。
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2014年10月8日星期三
媒体的分类
感觉媒体 纸质图片 声音 视频 文本 网络交换 传输媒体 表现媒体 表示媒体 表现媒体 感觉媒体 纸质图片
输 入 设 备
计算机主机 （CPU、RAM）
输 出 设 备
声音 视频 文本
磁盘、光盘等 存储媒体
远程计算机
图 媒体与计算机系统
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表示媒体是核心。

根据国际电信联盟(ITU：International Telecomunication Union)下属的国际电报电话 咨询委员会(CCITT——Consultative Committee International Telegraph and Telephone)的定义，目前，媒体可分为下列五 大类:感觉媒体、表示媒体、表现媒体、存储媒体 和传输媒体。
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显示媒体(PresBaidu Nhomakorabeantation Medium)

显示媒体是指感觉媒体传输中电信号和感觉媒体
之间转换所用的媒体。

显示媒体又分为输入显示媒体和输出显示媒体。
◦ 输入显示媒体如键盘、鼠标器、光笔、数字化仪、
扫描仪、麦克风、摄像机等.
◦ 输出显示媒体如显示器、喇叭、打印机、投影仪等。
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中国甲骨文字 释文
旬壬申夕月有食
象形文字：foot(埃及）
说明 远在三千年前 我国即有关于天 文方面的记录， 本片甲骨是当时 月食的记录。这 说明我国具有悠 久的文明历史。
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汉字：水（唐朝怀素、东 晋王羲之及周朝石鼓文）
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感知媒体例：图形和图像
图形
图像
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存储媒体
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传输媒体(Transmission Medium)

作为通信的信息载体，用来将表示媒体从一处传
送到另一处的物理实体。

这类媒体包括各种导线、电缆、光缆、电磁波等。 （广播，电视，网络？）
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2014年10月8日星期三
传输媒体
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传输媒体：无线
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