第4章 多媒体技术

🟢 基础 | 课程A·计算机应用基础 · 约占理论卷 60%（≈90 分）

4.0 多媒体总论 ★★

• 媒体分类（CCITT）：感觉媒体、表示媒体、显示（表现）媒体、存储媒体、传输媒体（五类，判断常考）
• 多媒体定义：两种以上媒体的组合；多媒体技术特征：多样性、集成性、交互性、实时性（数字化是基础）
• 多媒体计算机关键部件：声卡、显卡、光驱（历史）

4.1 文本与文本处理 ★★

• 文本输入：键盘、OCR 文字识别（扫描图像→文本）、手写输入、语音输入
• 字符编码：西文 ASCII（7 位 128 字符）；汉字（输入码→国标码→机内码→字形码（点阵/矢量）输出）；GB2312（6763 字）/GBK（2 万余）/GB18030（强制标准）/Unicode-UTF-8
• 点阵字库大小计算 📐：n×n 点阵汉字占 n²/8 字节（如 16×16 点阵 = 32 B/字）
• 文本文件类型：.txt（纯文本）、.doc/.docx、.pdf、.html、.wps
• 文本编辑处理、检索（全文检索）

4.2 图像与图形 ★★★（计算密集）

• 色彩：**色光三原色 RGB（红绿蓝）**显示器；印刷三原色 CMYK；色彩三要素：亮度、色调（色相）、饱和度；色彩空间：RGB、CMYK、YUV（视频）、HSV/HSL（面向视觉直观）
• 图像数字化三步 ★★★：采样（分辨率）→ 量化（色彩深度/位深度）→ 编码
• 性能指标：分辨率（水平像素×垂直像素）；色彩深度：1 位黑白、4 位 16 色、8 位 256 色、16 位、24 位真彩色（1677 万色）
• 图像（位图）数据量计算📐★★★：数据量(B)=水平像素×垂直像素×色彩深度÷8（未压缩；再 ÷1024 → KB）
• 压缩：无损压缩（可完全还原：RLE 行程编码、哈夫曼编码、LZW；格式 BMP（可无压）/PNG/GIF/ TIFF）vs 有损压缩（不可还原，压缩比高：JPEG；格式 JPG/JPEG）★（"哪些格式无损/有损"高频多选）
• 常用图像格式：JPG（有损照片）/PNG（无损透明）/GIF（256 色动画）/BMP（位图）/TIFF（印刷）/WebP；图像处理软件：Photoshop（PS）、美图
• 图形 vs 图像（矢量图 vs 位图）★★★（高频对比）：

	图形（矢量图）	图像（位图）
组成	数学描述（指令/参数）	像素点阵
放大	不失真	失真（马赛克）
文件大小	与复杂度相关，通常小	与分辨率×深度相关，大
制作软件	Illustrator、CorelDRAW、AutoCAD	Photoshop
适用	工程制图、标志、插画	照片、自然景物

• 计算机合成图像：参数法绘图（图形）；渲染（3D）

4.3 波形声音的获取与播放 ★★★

• 声音数字化三步 ★★★：采样→量化→编码（模拟音频→数字音频）
  • 采样频率：每秒采样次数（Hz）；采样定理（奈奎斯特）：采样频率 ≥ 信号最高频率的 2 倍（话音 8kHz、CD 音质 44.1kHz）★
  • 量化位数（位深度）：8 位/16 位（CD 16 位）；声道数：单声道 1、立体声 2
• 获取设备：声卡（A/D 与 D/A 转换）、麦克风；播放：音箱/耳机
• 波形声音数据量计算📐★★★：每秒数据量(B)=采样频率×量化位数×声道数 ÷ 8；总数据量=每秒×时长
• 压缩与格式：有损：MP3、AAC、WMA（有损模式）；无损/未压缩：WAV（未压 PCM）、FLAC、APE；MIDI 与波形声不同（见下）
• 合成声音（MIDI）：记录**演奏指令（乐谱指令）**而非波形采样——文件极小、易编辑，但音色依赖合成器 ★（波形 vs MIDI 对比高频判断）

4.4 数字视频及应用 ★★

• 模拟视频三制式 ★：NTSC（美/日）、PAL（中国、欧洲）、SECAM（法/俄）——"PAL-中国"填空高频
• 视频数字化：帧（一幅画面）、帧率 fps（25/30 帧/秒；PAL 25）
• 视频数据量计算📐：每秒数据量=帧率 × 每帧图像数据量（再考虑音频轨）
• 压缩：帧内压缩 + 帧间压缩（运动估计，相邻帧冗余大）；标准：MPEG-1（VCD）、MPEG-2（DVD/数字电视）、MPEG-4（含 H.264/AVC 网络视频主流）、H.265/HEVC；文件格式：.mp4、.avi、.mkv、.mov、.flv
• 流媒体★★：边下载边播放的网络音视频技术（不需完整下载）；协议：RTSP、RTP/RTCP、RTMP、HLS；平台：视频网站、直播
• 计算机合成视频：动画（逐帧生成）、三维渲染；视频编辑软件：Premiere（Pr）、会声会影；动画软件：Flash/Animate、3ds Max、Maya

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