多媒体素材处理技术及其应用

多媒体素材处理技术及其应用

学号：0909034104

专业: 电气工程及其自动化

姓名：范程洋

多媒体素材是指多媒体课件、以及多媒体相关工程设计中所用到的各种听觉和视觉工具材料。多媒体素材是多媒体课件的基本组成元素，是承载教学信息的基本单位。它包括文本、图形、图像、动画、视频、音频等。素材的准备包括采集制作，是课件制作中耗费时间、精力最多的工作。

一、多媒体素材的类型

（一）具体内容概括

一般地，根据素材在磁盘上存放的文件格式不同，可将素材划分为文本、声音、图像、动画、视频等类型。多媒体素材库可以管理流媒体、FLASH动画、文档、图片等多种多媒体格式文件,其中流媒体包括avi,wav,mpeg,rm等多种声音、图像文件，教师可以通过IE向服务器提交各种多媒体素材，同时填写提交素材的类型、属性以及素材的简要说明，这些内容将在今后的素材搜索中起到重要的作用。素材提交后由管理员进行审核，通过审核的素材将被发布到多媒体素材库里供大家检索和下载。用户可以对素材的关键字、名称和素材简介进行全文检索，以搜索需要的素材。

1，文本

文本指的是字母、数字和符号，与其他媒体相比，文字是最容易处理、占用存储空间最少、最方便利用计算机输入和存储的媒体。文本显示是多媒体教学软件的非常重要的一部分。多媒体教学软件中概念、定义、原理的阐述、问题的表述、标题、菜单、按钮、导航等都离不开文本信息。它是准确有效地传播教学信息的重要媒体元素。文字是一种常用的媒体元素。

2，图形

计算机中的图形是数字化的，是矢量图，矢量图形是通过一组指令集来描述的，这些指令描述构成一幅图的所有直线、圆、圆弧、矩形、曲线等的位置、维数和大小、形状。显示时需要专门的软件读取这些指令，并将其转变为屏幕上所显示的形状和颜色。矢量图是利用称为Draw的计算机绘图程序产生的。矢量图主要用于线形的图画、美术字、工程制图等。

3，图像

这里讲的图像指的是位图，它是由描述图像中各个像素点的强度与颜色的数位集合组成的。位图图像适合表现比较细致，层次和色彩比较丰富，包含大量细

节的图像。生成位图图像的方法有多种，最常用的是利用绘图的软件工具绘制，用指定的颜色画出每个象素点来生成一幅图形。

4，动画

动画是通过一系列彼此有差别的单个画面来产生运动画面的一种技术，通过一定速度的播放可达到画中形象连续变化的效果。要实现动画首先需要有一系列前后有微小差别的图形或图像，每一幅图片称为动画的一帧，它可以通过计算机产生和记录。只要将这些帧以一定的速度放映，就可以得到动画，称为逐帧动画。

5，声音

声音通常有语音、音效和音乐等三种形式。语音指人们讲话的声音；音效指声音特殊效果，如雨声、铃声、机器声、动物叫声等等，它可以是从自然界中录音的，也可以采用特殊方法人工模拟制作；音乐则是一种最常见的声音形式。 在多媒体教学软件中，语言解说与背景音乐是多媒体教学软件中重要的组成部分。最常见通常有三类声音，即波形声音、MIDI和CD音乐，而在多媒体教学软件中使用最多的是波形声音。

6，视频 视频(Video)与动画一样，由连续的画面组成，只是画面是自然景物的动态图像。视频一般分为模拟视频和数字视频，电视、录像带是模拟视频信息。当图像以每秒24帧以上的速度播放时，由于人眼的视觉暂留作用，我们看到的就是连续的视频。多媒体素材中的视频指数字化的活动图像。VCD光盘存储的就是经过量化采样压缩生成的数字视频信息。视频信号采集卡是将模拟视频信号在转换过程中压缩成数字视频，并以文件形式存入计算机硬盘的设备。将视频采集卡的视音频输入端与视音频信号的输出端(如摄像机、录像机、影碟机等)连接之后，就可以采集捕捉到的视频图像和音频信息。

视频文件是由一组连续播放的数字图像(Video)和一段随连续图像同时播放的数字伴音共同组成的多媒体文件。其中的每一幅图像称为一帧(frame)，随视频同时播放的数字伴音简称为“伴音”。

二、多媒体素材收集的原则

1、 真实性与科学性原则使用多媒体素材，要注意内容的真实性与科学性。素材的选取对真实性要求很高很严。科学本身就是求实、准确，反对弄虚作假，失去真实性就失去科学性。多媒体教学软件必须准确表达学科的知识，因此素材

的选取必须严格把关，保证学科内容的正确性，不能违背科学原理，要做到阐述准确，表达严谨，数据可靠，资料翔实，操作表演规范统一。素材选择必须符合客观实际，而且经得起实践检验，网上的“小道消息”式材料不可选入。

2、 系统性原则系统性是合理知识结构体系的主要特征。系统性原则要求选材有助于系统地、连续地、按一定逻辑顺序来形成知识、技能和技巧。教学内容的系统性主要体现在学科内容的完整性和知识的整体性上，而不是零碎的、残缺的知识。其次，系统性还体现在将教学作为一个系统的整体，采用要素分析方法，将之分解为一个个要素，进一步将各要素分解为子要素，并加以有序地组合起来，使各知识点秩序井然，关系紧密。

三、制作多媒体素材的常用软件

格式与所使用的压缩算法有关，打开和制作的软件也是和压缩算法相联系的，下面介绍几种典型的制作多媒体素材的软件。

1．文字软件：Windows记事本、Word、WPS、COOL 3D等

2．图像软件：Windows画图、ACDSee、CoreDraw、Photoshop、Fireworks等

3．声音软件：Windows录音机、CoolEdit、Winamp、豪杰超级解霸等

4．动画软件：Gif Animator、Flash、Director、3D MAX等

5．视频软件：Windows Media Player、超级解霸、Premiere等

四、媒体

变抽象的说教为形象的演示是多媒体教学的最主要特色。制作美术课件必须从教材本身入手，认真分析、研究教材，找准教学的突破口及重点和难点所在，并根据教学的实际需要制作课件。如我们在进行《绘画中的构图》一课的教学时，教师若能利用多媒体设计一个在一幅画上演示所绘物象在不同位置、不同大小时的不同视觉效果的课件的话，那么教学效果将会同没有课件演示的效果形成极大的反差。运用多媒体教学课件可以把一些抽象的事物如思维过程形象化，有利于学生思维的发展。另在进行《自己的漫画像》一课的教学时，要求学生理解漫画的漫化过程，及由真实的人物艺术处理为漫画人物的过程。如果能在制作课件前，先收集一些学生和自己的照片，然后在Adobe PhotoShop、 Photolmpac下通行色彩高反差、拉伸、变形处理，把照片(真实人物)向漫画变化的过程用10-20张形象略有变化的图片表现出来，按教学的要求排序并制作一个片头，再任PhotoImpact AIbum下播放。教学时让学生观察真实的形象逐步向漫画过渡，配放一些动画效果，这样孩子们会被深深吸引，他们的积极性会被充分调动，教学的目的在非常愉悦的气氛中将得以实现，教学效果非常好。相反在同年级的另一个班中采用传统的教学法，则学生对知识的掌握较差。利用多媒体教学手段使教师更容易营造美的气氛，使学生受到美的感染。欣赏是对学生进行审美教育的重要手段，

小学美术课本中除专门的欣赏课外，在每一课的教学中都有供学生欣赏的内容，如果能用与作品内容有关的影视作品制作成vcD格式的文件，配上适当的音乐和解说词，这样就会加深学生对作品的理解。如在欣赏《狼牙山五壮士》一画时，如能先播放配有解说的《狼牙山五壮士》电影片段，画面上，五位英雄在和敌人战斗到弹尽粮绝后，毅然跳下山崖 。之后再出示绘画作品，学生就会较容易理解画面的悲壮以及人物的伟大。电脑展示的画面十分丰富（有160多万种色彩），有动画效果，有故事情节，有优美的音乐，这样学生的学习积极性将被最大限度地调动起来。使美术课真正做到寓教于美，美中育人。这些实例告诉我们电脑多媒体技术给教学带来的好处是显而易见的。但我们现在将多媒体技术与美术课程整合的第一阶段基本上都是封闭的、以个别化学习和讲授为主。而要进入第二阶段，那么我们的教学观念、教学设计的指导思想、教师的角色等都要发生较大的变化。我们应该日益重视学生对所学知识的意义建构，教学设计要从以知识为中心转变为以资源为中心、以学生为中心.整个教学对资源应该是开放的,在学习某一学科内的知识时可以获得许多其他学科的知识,在占有丰富资源的基础上完成各种能力的培养.学生应成为学习的主体,教师则成为学生学习的指导者、帮助者、组织者。按照对学生能力由高到低的培养顺序,着重培养学生的信息获取和分析能力、信息的加工能力、协作能力以及探索和创新能力。信息社会需要有信息能力的新型人才,而信息能力就是指获取、分析和加工信息的能力。随着网络技术的飞速发展,网络资源可以说是浩如烟海,如何在广袤的信息海洋中快速准确地找到自己所需的资源,如何迅速地判断资源的价值并对其进行取舍,如何合理地将资源重新组合为己所用,都关系到教师教学的成败.利用多媒体信息技术提供资源环境就是要突破书本是知识主要来源的限制,用各种相关资源丰富封闭的、孤立的课堂教学,来极大扩充教学知识量。那么作为教师如何利用计算机为自己构建方便和有利于课件制作的多媒体素材库呢?其实只需我们平时留心和积累,注意对多媒体素材的收集与制作，即对文本、图像、动画、声音以及视频影像等各种类型的多媒体素材的收集准备与制作，就可以自己构建一个对制作本科教学课件方便而有效的素材库。我们的素材库构建可通过如下途径来实现：

1． 文本的准备

多媒体素材库中的文本主要用于呈现标题、按钮名称、菜单名称以及教学内容等，它是素材库的主要组成部分，并主要采用以下两种形式：

（1）普通文本。直接在系统创作环境中输入文本内容，或是通过外部文本编辑软件（如WPS、WORD等）制作文本文件或Rich Text格式的文件（RTE格式），利用基本开发工具（如Visual Basic）中的函数读取到呈现区域。这两种方法的用途不同，在创作环境中输入的文本文件主要用于文本量不大，且没有特殊要求的场合。如果需要大量的文本输入，且文本的显示需要一定条件的控制，此时应

考虑在外部制作外部文件或RTE文件。

（2）图形文本。图形文件是相对于应用程序运行时，操纵者所看到的文本内容而言的。从严格意义上讲，这种类型的文件实际上应归属于图形类，称之为图形文本。图形文本的素材量比较大，但又有自己的优势，可以对图形文本进行特殊效果处理，如透明字、立体字、渐变字等。图形文本既具有很强的艺术性，又具有很强的表现力和感染力。多媒体素材库中的图形文本可以在画笔或Photoshop5.0等图形软件中制作。

2． 图像的准备

多媒体素材库中的图像主要用于背景、插图、图形交互区以及图形按钮等处，它可以 通过下列途径实现：（1）利用图像素材库中的图像。多媒体素材库中的背景图像、按钮图形以及光标图形等，可从素材库中选择。图像素材库中提供大量的图像资料，一般存储于硬盘或CD-ROM光盘中。我们从中可以挑选出适合多媒体素材库使用的许多图像。（2）利用扫描仪输入图像。扫描仪的功能可以将外部绘制的图形、照片以及印刷图片等数字化后输入计算机。多媒体素材库中的教学内容的有关插图就是通过这种方法获取的。（3）利用绘图软件制作。利用Windows的画笔（Paintbrush）或专业绘图软件Painter、CorelDraw等在计算机中直接绘制多媒体教学软件中的简单笔画。（4）利用屏幕捕捉的方法获取图像。对一些图标、按钮图形等素材，一般采用专门的应用程序（如Piazzus）来捕捉屏幕获得。（5）利用图像合成的方法获取图像。图像合成是指在图像处理软件中，将多幅图像中的一部分或几部分取出来，重新组合成一幅图像。多媒体素材库中图像合成可在Photoshop、PhotoStyle等图像软件中进行。（6）利用图形制作软件生成图像。在多媒体素材库中可以选用专业动画制作软件3Dstudio Max来制作立体字与模拟物体等。

3． 动画的准备

动画是对事物运动、变化过程的模拟。多媒体素材库中的动画既有二维的、又有三维的。因此，动画制作的种类可分为：（1）二维动画制作。利用Animator Pro和Director两个软件工具实现。Animator Pro是一种专业动画制作工具，可以生成传统动画、位图动画、胶片动画、变形动画、文字动画与色彩动画等。Director虽然是一种多媒体著作工具，但是由于在Director中制作的产品可以生成动画文件，如MMM、AVI格式等，而且Director本身具有较强的动画制作能力。因此，可以利用Director制作二维动画。（2）三维动画制作。三维动画与二维动画相比，除具有二维动画X-Y平面的特性外，还增加了深度维，通过材质处理，产生运动物体的纹理感，在灯光与摄象机的作用下，运动效果非常逼真。多媒体素材库中的三维动画是在3Dstudio Max制作的。3Dstudio Max制作动画的功能非常强，着色输出的速度比较快，而且最终的动画文件，除具有对运动过程的描述外，还集成了声音要素，增强了动画的表现效果。除此之外，我们也可以直接用程序设计语言来编写动画程序。

4． 音频的制作

多媒体素材库的声音种类包括声音、音乐与效果声。声音指朗读示范音与解说,音乐指背景音乐与主体音乐,效果声用于按键等.音频的制作要有硬件,即音频卡的支持,我们可以选用Creative公司的SB16声霸卡,音频制作与处理软件选用Creative附送的WaveStudio2.0,通过以下的途径制作多媒体素材库的音频(1)声音。首先把普通话录在金属磁带上,然后通过录音卡座将音频信号输入到计算机中,将音频信号数字化后做进一步处理。(2)音乐。选用CD播放机或录音卡座将音频信号输入计算机后进行数字化。(3)效果声。选用保存与硬盘或CD-ROM音效库中的内容。

5. 视频影象的制作

在多媒体素材库中,对视频影象的处理可以采用硬件压缩与软件回放的方法.这种方法是将视频源图象用视频卡进行采集,然后选择相应的压缩标准存储.视频卡可以选用Creative公司的RT300视霸卡,压缩标准采用Intel公司的Indeo video Interactive.视频压缩与处理软件选用Premiere、Video Studio、Video For Windows等软件。

另外，在一些电子出版物中有很多优秀的多媒体素材，平时应注意收集和整理，这也是提高制作速度与多媒体素材库质量的有效途径。以上我们所说的都是素材的采集，接下来我们就要整理素材和进行素材编辑，这样在制作课件时将这些素材输出，就能又快又好地制作出精美的课件。

利用多媒体制作课件的概念是70年代末、80年代初从国外引入国内的。90年代后,计算机的多媒体功能越来越强,各种课件开发工具平台软件如AuthorWare Director、方正奥思等使课件开发越来越方便,课件的表现力更加强大。一段时期以来,课件的设计、开发和应用逐渐成为我国学校教学应用教育技术的中心。 可是在实践中我们逐渐发现,尽管课件可以辅助教师在课堂教学中创设教学情景,教授知识的重难点,但课件设计的思路有两个越来越明显的局限性。一是过去那种事先由教学设计确定的,有固定程序的、定型情节的、封闭的、整体型的课件设计思路不适应千变万化的现实课堂教学;二是课件往往是按照以教为中心向以学为中心的教学模式转型中需要调整设计思路。针对课件思路的第一个局限性,有人提出了积件的思路,就是发展由教师和学生根据教学需要自己组合运用多媒体教学信息资源的教学软件系统。积件的核心是人的主体性、教学资源的基元性、可重组性、开放性等。积件概念提出后,很快受到中小学一线老师的欢迎,越来越多的教师以及一些教育软件公司逐步把过去制作课件的设计思路转向开放性的、

可组合的基于素材库、微教学单元库的积件型教学软件的思路。目前,清华大学走在了积件网络化发展的前沿。他们运用积件的思路来设计通用的网络课程组合框架平台,各学科的教学内容只需设计成可以自由组合填充的单元,这样就提高了课程的开放性、组合性、教学资源的可重用性和课程内容的动态更新功能。那么作为教师也要转变思路,要从课件设计转移到信息化环境下的教学设计中来,树立新的教育观念,掌握信息工具的使用,学会在自己的教案设计中体现充分利用现代信哦息技术和信息资源,科学地安排教学过程的各个环节和要素,实现教学过程的优化。