数字媒体技术复习提纲.docx
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数字媒体技术复习提纲
复习提纲
（参照2012年12月广东工业大学数字媒体基础考题）
1.缩减文件尺寸的方法
①降低取样率;②降低位深度；③文件压缩（包括有损和无损压缩）
4减少时间（对音频和视频而言）;⑤减少像素（对图像而言）
2.模拟信息到数字信息的过程
模数转换涉及两个处理步骤——取样和量化。
在取样阶段，模拟媒体信息以一定频率来选择连续的信息中的离散样本值；
在量化阶段，用有限的精度把样本值映射到离散等级上，实现一个离散值表示事物的过程，从而成功地在牺牲准确度的前提下完成模数转换。
3.颜色模型相关内容
颜色模型用于数字化的颜色描述，通常的方式是定义不同数量的一组原色（成分）。
每一种模型用以描述颜色的方法、基本成分或原色通常都是不同的。
最常见的颜色模型是RGB、CMYK、HSB和CIE，以及它们的变种。
颜色模式用来指定哪种颜色模型用于显示和打印正在处理的图像，它们决定了所处理图像的颜色数和通道；颜色模式的选择主要依赖于处理的数字图像的种类及其最有的用途
（填空题：
最常见的颜色模型有____、____、_____）
4.在计算机屏幕上放大一个图片时，那些直线会出现锯齿
这种现象称为走样
5.位深度与色彩数量的关系
用于量化的颜色数量与颜色深度或者数字图像的位深度有关。
N位深度允许2的n次方种不同颜色。
6.CD的取样率、位深度
CD的音频必须采用44100Hz取样率，16位和立体声。
7.音频格式有哪些，视频格式有哪些
音频格式有:
.aiff;.wav;.au;.snd;.ra.rm;.mp3;.mov;.wma;.swa;.asf
视频格式有：
.mov;.avi;.rm;.wmv;.mpg;.mpeg;.flv
（填空题：
音频文件的格式有____、_____、_____、______）
8.奈奎斯特原理
根据奈奎斯特理论，我们至少要在每个声波的频率周期内取样2次才能保证重建出令人满意的声音。
换句话说，声音的取样率至少是声音频率的2倍。
9.了解NTSC系统PAL系统等标准的帧速等
10.什么是过扫
当一段视频在用户的模拟电视机上播放时，画面的边界实际上超过了屏幕的位置，即不是整个画面都能在屏幕上可见。
超出屏幕范围的区域称为过扫。
对电视节目来说，过扫用于隐藏一些边界处的变形以及一些非图像信号。
11.请区别是什么是矢量图，什么是位图？
他们有什么区别
用数学的方式描述的数字图像称为矢量图形。
用像素值描述的数字图像称为位图图像。
位图图像在存储时已经有明确的像素数量或者指定的分辨率，当在屏幕上进行比例缩放，或者以低分辨率打印时会出现锯齿，或者丢失一些细节；矢量图是在输出或者显示时即时生成的，生成的方法是按照方程式计算出构成图形的很多个离散点。
所以它的文件数据量很小，并且图像质量与分辨率无关。
12.数字图像中颜色重现的困难有哪些？
至少存在两个常见问题
•1数字设备不能制造出人类看见的所有颜色
•2在不同设备之间传递并重新生成颜色的过程存在困难。
13.有哪些颜色模型？
各有什么特点？
CMYK颜色模型的主要用途是什么？
RGB颜色模型；CMYK颜色模型；HSB（HSV）颜色模型；HSL颜色模型；CIEXYZ颜色模型
其他颜色模型（L*a*b*颜色模型、YUV颜色模型或者YIQ颜色模型索引颜色）
CMYK模式通常用于将要打印的图像。
如果有图像准备用全彩色平版印刷及打印，最好使用CMYK颜色模式。
但是也有一些喷墨打印机型号推荐使用RGB颜色模式。
如果打算用于网络发布和传输图像，那么应使用RGB模式。
14.数据压缩分为哪两大类型，它们的主要特点是什么？
有损压缩和无损压缩
无损压缩：
保持原始数据不变。
要做到这一点，一个方法是利用数据的模式和重复性，例如行程长度编码算法。
有损压缩的算法例子包括QuickTimeAnimation和PlanarRGB——最高质量设置时。
有损压缩：
丢弃或改变某些原始数据。
这些降低视频的质量。
但这些算法在决定丢弃那些数据时往往会考虑人的感知特性，使得视频能尽可能地保持感知上的质量。
通常有损压缩得到的文件比无损压缩得到的要小。
此外，降低有损压缩的质量设定值会使得更多原始数据被丢弃，也就得到更低的数据速率。
丢弃掉的数据时不能恢复的。
（通常，当处理数字图像时，最好将图像保持在一种未压缩的格式。
如果在编辑阶段时就希望压缩图像，就应该使用一种无损压缩算法。
当完成了所有预期的改动后，应该将最终的图像用无压缩或者无损压缩格式保存一份副本。
当准备保存图像以便发布时，则可以选择一种不同的压缩，甚至是有损压缩的文件格式，只要符合图像的用途就可以）
15.如何降低数字音频文件的尺寸？
①．降低取样频率②.降低位深度③.使用文件压缩④.降低声道数
16.简述声音数字化的过程
声波的数字化过程包括了对模拟声波的取样和量化。
在取样步骤里，按照一个固定的频率对声波进行取样，生成振幅值的离散样本点。
取样频率越高，数据捕获的准确性就越高。
但高取样率会导致数据量的增加，也就需要更多的存储空间和更长的处理时间。
在量化阶段，通过取样获得的每个离散振幅样本点将被映射到离散等级范围中与之最接近的一个等级值。
因此，这个范围分的等级越多，重建声音时就越准确。
更多的等级意味着更高的分辨率，但是同样需要更多的存储空间。
（问答题：
简述声音数字化的过程）
17.对于一段声音，给出声道数，取样频率，时间长短，取样深度，会计算其所占的空间大小
空间大小=持续时间×取样率×位深度×声道数
18.对于一副图像，给出其深度，尺寸，请计算其所占空间大小，如果给出相应的压缩率，会计算压缩后的文件大小
文件大小=文件尺寸×深度；
压缩后的文件大小=文件尺寸×深度×压缩率
19.对于一段视频，给出去尺寸，视频长度，播放的频率，声音的设置（声道数、取样频率，时间，取样深度）计算该视频所占的空间大小
视频部分=尺寸×位深度×帧数（播放频率）×秒数（视频长度）
音频部分=声道数×取样频率×时间（以秒计数）×取样深度
空间大小=视频部分+音频部分
例子：
看下面这些视频大小：
●帧尺寸为1440x1080像素
●24位颜色
●30Fps
●1秒
●音频：
立体声，即2声道
●音频：
48000Hz取样率，16位位深度
不压缩的文件大小可以如下计算：
视频部分：
每帧像素总数：
1440x1080像素=1555220像素/帧
每帧以位计算的文件大小：
345600像素/帧x24/像素=37324800位/帧
1秒视频的文件大小（以位计算）：
37324800位/帧x30帧/秒x1秒=1119744000位
以字节计算的文件大小：
111974400位/（8位/字节）=139968000字节~=133MB
音频部分：
不压缩的音频文件大小：
取样率x音频长度x位深度x声道数
=48000样本/秒x1秒x16位/样本x2
=1356000位
=1536000位/（8位/字节）
=192000字节
~=188KB
1秒中不压缩的视频文件将需要133mb+188Kb（视频+音频）的存储空间，即大约133MB.
20.YUV模式中，YUV分别指什么
YUV是PAL制式的模拟电视信号所使用的颜色模型。
Y是亮度分量，U和V是两个色度分量。
（填空题：
在YUV模式中，Y表示___,U表示_____,V表示_____）
21.隔行扫描和逐行扫描
①计算机显示器显示一副图像时从上到下依次显示一条线，完成一次扫描。
②使用NTSC、以及SECAM等模拟电视标准的电视显示器显示画面时需要两次扫描。
③在一次扫描中输出所有扫描线的方法称为逐行扫描。
第一次扫描输出偶数行号的扫描线，第二次扫描输出奇数行号的扫描线，填补第一次扫描输出时的间隙，这种使用交替输出的场的显示方法称为隔行扫描。
（同一次扫描中输出的扫描线集合称为场（即偶数行号的扫描线或奇数行号的扫描线集合）。
包含位置较高的扫描线的场称为奇数场，另一个称为偶数场。
）
（问答题：
隔行扫描和逐行扫描有什么区别？
）
22.主要的电视播放标准
}主要有三种标准：
}NTSC:
美国电视系统委员会标准，使用范围包括北美、日本、台湾以及加勒比和南美的部分地区
}PAL：
表示逐行倒相制式，使用范围包括澳大利亚、新西兰以及西欧和亚洲的大部分地区
}SECAM：
表示顺序与存储彩色电视系统，使用范围包括法国、前南联盟、俄罗斯、东欧。
（填空题：
现在主要的电视播放标准有_____、_______、________.）
23.失落帧编码和非失落帧编码
①．填空题：
NTSC比较适合使用____时间码（失落帧）
②．问答题：
失落帧和非失落帧的区别？
内容需要自己整理，集中在《数字媒体基础教程——美（Yue-Ling）》P122—P124页。
24.音频文件的数据量和哪些条件有关
（问答题：
音频文件的数据量与哪些条件有关？
）
①．采样频率；②.量化深度；③.声道数
25.简述数字音频发布的主要用途
①.用于制作音频CD产品；②.用于视频的声音制作；③用于多媒体创作；
④.用于互联网发布音频；⑤.用于播客发布音频
（简述题：
简述数字音频发布的主要用途）
26.简述制作视频短片的步骤
①．前期工作——准备剧本，开始拍摄，获得多个视频；
②．后期处理——在视频编辑软件上导入原始材料，在时间线上合理安排情节，适当添加特效
③．输出和发布最终视频
27.简述数字图像编辑的基本步骤
①.剪裁和矫正图像；②.修理瑕疵；③.调整图像的全局对比度或色调范围；
④.色偏校正；⑤.图像中的局部效果微调；⑥.图像锐化
（简述题：
简述数字图像编辑的基本步骤）
28.图像的格式有哪些？
请列举一些
位图图像（基于像素的图像）
文件类型
文件后缀
标准颜色模型
用途
压缩
JPEG
.jpg或,jpeg
RGB、四分色（CMYK）
特别适合连续色调的图像，比如照片；也可以用于网络图像
JPEG压缩（有损压缩），该方法用于压缩照片效果最好
GIF
.gif
颜色索引
灰度比例
最多支持八位颜色，适合描述图形或者卡通，比如有大片实心填充色区域且区域边界较清晰的图片
CompuServe的私有格式
能够用于网络图像
LZW压缩（无损压缩方法）
PNG
.png
RGB、颜色索引、灰度比例、黑白
支持8位和24位颜色，能够用于网络图像
无损压缩
PICT
.pict
RGB、颜色索引、灰度比例、黑白
用于Macintosh计算机
允许JPEG压缩
BMP
.bmp
RGB、颜色索引、灰度比例、黑白
用于Windows；适合黑白图片，也可作为从扫描仪传输到照片处理程序的彩色图片的中间格式
允许行程编码压缩（无损）
TIFF
.tif或者.tiff
RGB、颜色索引、灰度比例、黑白、CIE-Lab
Windows和Mac都支持
通用文件格式
支持alpha通道
允许不压缩、LZW压缩、ZIP（无损）、JPEG
PSD
.psd
RGB、颜色索引、灰度比例、黑白、CIE-Lab
AdobePhotoshop的私有格式
适合Photoshop支持的任意类型的数字图像
分层存放
支持alpha通道
无损压缩
矢量图形的常见文件类型
文件类型
文件后缀
信息和用途
EncapsulatedPostScript
.eps
专业打印中文件存储和交换的标准文件格式
AdobeIIIustratot文件
.ai
AdobeFlash文件
.fla,.swf
WindowsMetafileformat
.wmf
很多微软Office的剪贴画采用了这种格式
EnhancedMetafileformat
.emf
微软为.wmf开发的后继格式
29.视频文件的格式有哪些？
请列举
文件类型
缩略语来源于
创建者
文件信息和编码
平台
.mov
QuickTime电影
Apple
不仅有视频，还有纯音频QuickTime
支持MIDI
可以用QuickTime流传输服务器来进行文件流传输
“快速启动”计数也允许用户在文件下载时播放该文件
常用的编码包括：
Animation、SorensonVideo、H.264、PlanarRGB和Cinepak
AppleQuickTime播放器，Windows和Mac都支持
..avi
AudioVideoInterleave
Inter
常用的编码包括：
微软RLE；IntelIndeoVideo和Cinepak
主要在Windows上使用，但Apple的QuickTime播放器也可以播放AVI文件
.rm
RealVideo
RealSystems
可以有很高的压缩比；允许根据网络连通速度来选择压缩级别；可以用Real服务器进行流传输
跨平台
需要Real播放器
.wmv
WindowsMedia
Microsoft
主要在WindowsMediaPlayer上播放
mpg
.mpeg
MPEG
运动图片专家组
对于DVD视频，可以将文件输出为DVDMPEG-2格式
跨平台
.flv
FlashVideo
Adobe
支持Web服务器的累进下载；在AdobeFlashMedia服务器的支持下，可以流传输该文件三种可供选择的编码方式；
SorensonSpark
On2VP6：
支持alpha通道，即视频可以有透明控制
H.264
跨平台
需要FlashPlayer来播放SWF文件，该文件调用或自己包含有FLV文件
填空30空30分
问答题5小题20分
计算题5小题30分
简述题2小题20分
课本答案
第一章
AnswerstoReviewQuestions
DigitalMediaPrimer,byYue-LingWong（ylwong@wfu.edu）
PrenticeHall
Copyright（c）2008
Chapter1
1.Oureverydaydecimalnumberingsystemisbase-__10___.Computersusebase-
__2___,whichisalsoknownasthe___binary_______numberingsystem.
2.Thesmallestunitinabinarysystemisa_____,A
A.bit
B.byte
whichreferstoabinarydigit（i.e.,a__0___ora__1___.）（Enteradigitornumber.）
3.Fillintheblankswith“bit（s）”or“byte（s）”:
Eight_bits____equalsone_byte____.
4.Thewordbitcomesfromtheshorteningofthewords_binary_____digit____.
5.Ifyouwanttousehandsignalstocommunicateonlytwopossibilities—yesorno—to
yourfriend,whatistheminimumnumberoffinger（s）youneed?
_1____Wecancall
thishand-signalsystem_1____-bit.
6.Apixelthatcanhaveonlyoneoftwopossiblecolorvaluesrequires_1____bit（s）to
storethecolorinformation.
7.Ifyouuseabytetostorethegrayscaleinformationofeachpixelinagrayscaleimage,
howmanygraylevelsarepossibleforeachpixel?
28or256
8.Multiple-choice:
Whichofthefollowingsizesisthelargest?
A
A.24GB
B.24MB
C.240MB
D.2400KB
9.Fillinthenamesandabbreviationsforthefollowings:
NameAbbr.Sizeinbytes
KilobytesKB210=1,024
MegabytesMB220=1,048,576
GigabytesGB230=1,073,741,824
TerabytesTB240=1,099,511,627,776
10.Howmanybitsiseachofthefollowingbinarynumbers?
Also,converteachtoa
decimalnumber.
（i）000000008bits,0
（ii）00004bits,0
（iii）011010008bits,104
（iv）01101007bits,52
（v）112bits,3
（vi）1113bits,7
（vii）000000000000001016bits,2
11.Convertthefollowingdecimalnumbersintobinary.
（i）00
（ii）11
（iii）210
（iv）311
（v）121100
（vi）1231111011
（vii）111011
（viii）1111101111
（ix）12810000000
（x）25511111111
12.Convertingfromanalogtodigitalinvolvesatwo-stepprocess:
_sampling____and
_quantization____.
13.Whenanaloginformationisconvertedtodigitaldata,wemustconsidertwoproperties
thataffecttheexactnessofthedigitalrepresentation,onefromsamplingandone
fromquantizing.Whichofthefollowingisfromsampling?
A
A.samplingrate
B.bitdepth
14.Multiple-choice:
Whenanalogisconvertedtodigitaldata,twopropertiesaffectthe
exactnessofthedigitalrepresentation,oneforsamplingandoneforquantizing.
Whichofthefollowingisaresultofquantization?
B
A.samplingrate
B.bitdepth
15.（i）Namethreegeneralstrategiestoreducethesizeofadigitalmediafile.
reducesamplingrate,reducebitdepth,applyfilecompression
（ii）Whichofthesestrategiesdoesnotnecessarilysacrificethequalityofthemedia
file?
How?
applylosslessfilecompression
Youshouldavoidusinglossycompressionforanyfilethatyouwanttokeepasthestartfile
forfurthereditingbecauselossycompressiondiscardsoraltersoriginaldata.These
datawillbelostandcannotberecovered___________________________.
第二章
AnswerstoReviewQuestions
DigitalMediaPrimer,byYue-LingWong（ylwong@wfu.edu）
PrenticeHall
Copyright（c）2008
Chapter2
1.Theprocessofconvertingfromanalogtodigitalinformationisa2-stepprocess—
samplingandquantizing.Incapturingananalogimagetoadigitalimage,the
samplingrateaffects_____.B
A.thebitdepthoftheresultingdigitalimage
B.thepixeldimensionsoftheresultingdigitalimage
2.Theprocessofconvertingfromanalogtodigitalinformationisa2-stepprocess—
samplingandquantizing.Inthequantizationstep,tocaptureananalogimagetoa
digitalimage,._____C
A.a2-dimensionalgridisappliedontheimageandeachtinycellonthegridis
convertedintoapixel
B.a2-dimensionalgridisappliedontheimagetoapplyditheringtotheimage
C.aninfinitenumberofcolorshadesandtonesinananalogimageismappedtoa
setofdiscretecolorvalues
D.theresultingdigitalimagefileiscompressedtoh
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