軟體設計師【軟考中級】複習筆記 —— 第十章（多媒體基礎知識）
軟體設計師【軟考中級】複習筆記 —— 第十章（多媒體基礎知識）
- 10.1 多媒體基礎前言
- 10.2 音訊相關概念
- 10.3 影象相關概念
- 10.4 媒體的種類
- 10.5 多媒體的計算問題
- 10.6 常見多媒體標準
- 10.7 資料壓縮技術基礎
- 10.8 有失真壓縮與無失真壓縮
10.1 多媒體基礎前言
10.2 音訊相關概念
取樣：聲音的訊號是一種模擬訊號，而計算機能夠處理的是數字訊號，所以要經歷取樣。
取樣就是採點：在連續的聲音波形上採很多很多的點，取樣頻率越高，說明採的點密集程度越高，時間間隔越短，那麼還原度，保真度也就越好；
取樣精度：
在聲音的資訊處理的過程中，首先是要取樣，然後就要對他量化編碼，在計算機中才能夠處理。取樣時取樣頻率要為聲音最高頻率的2倍，該規則是尼奎斯特提出來的，所以該定理被稱為尼奎斯特定理，因為只有達到這樣的指標，才能保證聲音基本不失真。所以說咱們固定電話的取樣頻率是8k，8K就是略高於人說話聲音的最高頻率(3400HZ)的兩倍，而CD音質往往是40K以上，也是這個原因。以44k，44.1k居多，這就是為了保證樂器的聲音能夠基本不失真來定的取樣頻率。
10.3 影象相關概念
亮度：亮度就是畫面的明亮程度。
色調：整個畫面色調的差異，偏紅、偏綠等。
飽和度：值色彩的豔麗程度。飽和度低顏色不鮮豔，飽和度高時顏色鮮豔。
10.3.1 彩色空間
彩色空間多種多樣，一般電腦使用的彩色空間是RGB空間；
RGB：應用於彩色顯示器，即會有三原色R(red)、G(green)、B(blue)，由這三原色按不同的配比，能夠配出多種多樣不同的顏色來。三種光完全疊加在一起形成白色。
YUV：電視中用到的最為常見的彩色空間。YUV是考慮相容性的需求提出來的。如果彩色電視時代直接用RGB會有很多問題，如：用新的彩色空間，就意味著有些電視的訊號要發生改變。因為在彩色電視出現之前，大家用的都是黑白電視，如果把訊號制式，黑白電視會不支援，看不了，為了讓同樣一種訊號，既能在黑白電視上看，也能夠在彩色電視上看，而發明了YUV這樣的彩色空間，這種彩色空間裡面有一個值，就是灰度值，也就是亮度值，在黑白電視中，只要接收這一個亮度值就可以了，因為黑白就是用多級不同的亮度來展現出來的；如果是彩色電視機，再把另外的兩個顏色的分量偏移進來，就形成了彩色，所以YUV是一種良好的相容方案；電視上還能用YIQ的彩色空間。以及YCBCR，由YUV衍生出來。
CMY：印刷領域用到的彩色空間，CMY分別對應的是，C對應的是豔青(cyan)、M對應的是洋紅(magenta)，Y對應的是黃色(yellow)，印刷三原色。用印刷的三原色按不同比例進行組合，也能夠調出不同的顏色來，但是印刷的顏色和光的顏色有著本質的區別，光的顏色採取的是疊加的原理，而印刷的三原色用的是相減的原理；印刷的黃顏色它能吸收所有色光，反射黃色色光，所以我們看到的是黃顏色的。因為印刷品本身是不發光的，要外界光源照到它，它才反射光，我們才能看到，所以，所謂黃色顏色塗料是能夠吸收其他顏色且反射黃色光的原料。把三種原色疊加起來形成的是黑色。
但是由CMY調出來的顏色不夠黑，而且成本偏高，所以就提出了CMYK的彩色空間，CMYK的K就是黑色，加了單獨的黑色的顏料。
HSV(HSB)：藝術家空間，從藝術欣賞的角度來劃分的，這是常見的彩色空間。
10.4 媒體的種類
表示媒體：其實就是資訊的編碼的形式。可以編成文字、圖形、影象、動畫、音訊、視訊等。
顯示媒體（表現媒體）：表現和獲取資訊的物理裝置，說白了就是輸入輸出裝置。
直觀認為，顯示媒體包括顯示器，印表機，音響；但是輸入裝置也包含在裡面，比如：鍵盤、滑鼠、麥克風也屬於表現媒體，也成為顯示媒體。
10.5 多媒體的計算問題
色數：指的是顯示器螢幕能夠顯示最大色彩數量。比如，256色就是能顯示256種顏色，而65536色就是能顯示65536種顏色。顯然，越高的色數能夠帶來越高的色彩表現力，其顯示效果更細膩。所以，條件允許的前提下，你的顯示器可以支援的色數越高越好。
比如256色的影象佔多少個bit位，我們可以用2k=256，k就是位數，2的8次方是256，所以每一個畫素點，它的顏色資訊需要用8個bit位來儲存。
10.5.1 練習
1600120024/8=5760000，5760000/1024/1024=5.493，128/5.493=23.3
44.1162=1411.2kb/s
其44.1kHz的k和結果單位相同，取樣頻率也是以秒為單位。
雙聲道立體聲：說明會有連個獨立的聲道，意思就是會有兩倍大小的取樣頻率和取樣精度的資料；因為幾個聲道就會有幾個獨立的樣本；
傳輸率：即每秒鐘傳多少。
備選答案可以看出，傳輸率是kb/s，小寫的b，是以bit為單位的。
6.43010=1920
在做類似計算題時，單位一定要看清楚，同事對於單位的細節需要注意；
在計算機領域，千這個單位也是分k和K的，他們兩個代表的含義是不一樣的，取樣，傳輸的時候用小寫k，儲存的時候用的大寫K。小寫k是1000，大寫K是1024，即儲存資料時的K是以1024為單位的，傳輸資料時候的k是以1000為單位的。
1024的單位只有在儲存的時候才會用到。
10.6 常見多媒體標準
JPEG：最為常見的影象檔案的標準。副檔名 .jpg
JPEG-2000：既有有損的壓縮演算法，也有無損的壓縮演算法，醫學領域應用比較多，壓縮比高。
10.7 資料壓縮技術基礎
壓縮的前提是必須有冗餘。所以人們開始分析，冗餘到底從哪裡去找到這種冗餘，以便壓縮有切入點。
10.8 有失真壓縮與無失真壓縮
