多媒体基础：动画和视频知识笔记

               

1、动画和视频的概念

动画：将静态的图像、图形等按照一定的时间顺序显示而形成的连续的动态画面。传统意义来说动画是在连续多格的胶片上拍摄的一系列画面，比将胶片以一定的速度放映，从而产生动态的视觉技术。

视频：活动的、连续的图像序列。一幅图像称为一帧，其中的每一幅与前一幅略有差别。

2、动画

动画的本质是运动，根据运动的控制方式可将计算机动画分为实时动画、逐帧动画。

实时动画是用算法实现物体的运动；逐帧动画是在传统的动画基础上引申而来的。，通过一帧一帧显示动画的图像序列而实现运动的效果。根据视觉空间的不同分为二维动画、三维动画。

3、动画的分类

3.1 实时动画

采用各种算法来实现物体运动的机制，常用的算法有运动学算法、动力学算法、反向运动算法。

3.2 矢量动画

矢量动画是由矢量图衍生的动画形式，矢量图是利用数学公式来记录和表示图形线条、颜色、尺寸和坐标等属性。矢量动画是通过计算机的处理矢量图实现各种动画效果，如位移、变形和变色等。

3.3 二维动画

二维动画是对传统动画的改进，不仅具有传统动画的制作过程，而且可以发挥计算机的特有功能比如图像可以复制、粘贴、翻转、缩放、移动位置、自动计算等。

3.4 三维动画

三维动画中的景物有正面、反面、侧面，通过调整三维的空间点可以看到不同的内容。

建立三维动画物体模型称为造型，可以在计算机内生成一个具有一定形体的几何模型。有以下三种形式记录一个物体的模型：线框模型、表面模型、实体模型。

三维动画最终要生成一幅二维画面，并按一定格式记录下来称为动画的生成。

4、模拟视频

电视是当代最有影响力的多媒体信息传播工具，综合文字、图像】声音等作为信息传播媒体，传播的信号是模拟信号。

传输信号：分量视频、复合视频、分离视频信号。

分量视频：用3根信号线连接设备（BNC、RCA连接器）传送信号。世界上流行的彩色电视机制式有：NTSC制、PAL制、SECAM制。

美国、加拿大、日本、韩国、中国台湾、菲律宾等国家和地区采用NTSC制；德国、英国、中国、中国香港、新西兰等国家采用PAL制式；法国、东欧、中东采用SECAM制。

5、数字视频

计算机的数字视频是基于数字技术的图像显示标准，它能将模拟信号输入到计算机进行数字化视频编辑制成数字视频。模拟信号进入计算机需要要解决模拟信号数字化的问题，视频数字化的目的模拟信号经模/数转换和彩色空间变换的过程，转换成计算机可以显示和处理的数字信号。

模拟视频进行数字化方法：先从复合彩色电视图像中分离彩色分量、然后数字化；先对全彩色电视信号数字化，以获得YUV、YIQ、RGB分量信号。

国际无线电咨询委员会CCIR制定的广播级质量数字电视编码标准。ITU-R BT.601 为PAL、NTSC、SECAM电视制式确定了共同的数字化参数。规定了彩色电视图像转换为数字图像所使用的采用频率、采样结构、彩色空间转换。

PAL、SECAM每扫描一行需要采集864个样本点。NTSC每扫描一行采集858个样本点。所有制式有效样品点数均为720个。

6、视频压缩编码

数字图像和视频数量量很大。比如352*240像素点、图像深度16位的图像，其数据量为165KB，每秒30帧，数据量为4.8MB。所以需要进行视频压缩。

视频压缩主要目的是尽可能保证视觉效果的前提下减少视频的数据量。

6.2 常用的压缩方式：

帧内压缩：也称为空间压缩。把单独的图像帧当做静态图像应用静态图像的压缩算法实现数据压缩。

帧间压缩：视频具有时间上的连续性，可以利用帧间信息的冗余进行压缩。通常采用基于运动补偿的帧间预测编码技术。

7、常见的视频格式

常见的视频格式有AI、Quick Time、MPEG、RealVideo。

             

8、虚拟现实

虚拟现实是一项综合技术涉及计算机科学、电子学、心理学、图形学、人机接口技术、传感技术、人工智能技术等。

虚拟现实技术的特征：多感知、沉浸、交互。

虚拟现实分类：桌面虚拟现实、完全沉浸的虚拟现实、增强现实性的虚拟现实、分布式虚拟现实。

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