[工学]第5章 数字媒体.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 5.4.4 合成视频——计算机动画 用计算机生成一系列可供实时连续播放的连续静态画面的技术, 可在计算机屏幕上动态演示，也可转换成电视或电影输出，是一种合成（人造）的数字视频。可以辅助制作传统的卡通动画片，可以逼真地模拟三维景物随时间而变化的过程。 上世纪九十年代开始，计算机动画技术应用于电影特技，如电影《侏罗纪公园》、《玩具总动员》、《泰坦尼克》等，取得轰动效应。 计算机动画的基础 计算机图形学 应用领域： 影视和广告领域：电影特技、动画片、电视广告制作等 教育和培训领域：辅助教学、驾驶员训练等 科技领域：科学计算可视化，复杂系统的动态模拟 军事领域：军事训练、作战模拟等 游戏 计算机动画基本概念 Web网页上最常见的动画表现形式 GIF动画（文件后缀 .gif） Flash制作的动画（文件后缀 .swf） 画面大小可任意调节，用户可控制播放过程 既可生成自动可执行文件(*.exe)，还可生成用 Flash 播放器播放的文件 (*.SWF)； 既可做成单独的动画，也可以嵌入网页文件 采用流式传输方式，可以边下载边进行播放 三维动画的制作过程 按照动画的脚本对景物进行造型 确定景物的颜色、材质（纹理），包括确定物体的中间色、高光色、自发光色、透明色和反射区颜色等 设置灯光和布置摄像机的位置，这一步与颜色、材质的调整是交替进行的，以便取得需要的效果 描述和设置动画的运动要求，包括场景中物体运动的时间、路径、速度、形变等，完成运动设计后，动画软件将根据要求自动生成一系列的中间帧画面 图像绘制，动画软件能自动计算光线在物体间的反射、折射、透射及物体的阴影和浓淡，使画面更加生动逼真 输出动画结果 动画制作软件 著名的造型与动画制作的商品化软件: 加拿大Alias公司的Power animator 法国TDI公司的Explore 荷兰ElectroGIG公司的3DGO 加拿大Vertigo公司的Vertigo 美国Wavefront公司的Advanced Visualizer 美国SGI公司Alias和Wavefront 公司的MAYA 美国Autodesk公司Discreet公司的3ds max，Animator Studio 5.4.5 数字视频的应用 数字视频的应用模式 录制与播放模式 VCD DVD 数字录像带 通信模式 单向(广播：数字电视，Web-TV) 双向(交互：VOD, 可视电话，视频会议) 数字视频应用的关键技术 存储/通信介质、信息记录/传输方法 （物理层） 大容量（高速率） 可靠性 数据组织与存取方法 （系统层） 随机存取 不同系统之间的互操作 音/视频数据编码 （应用层） 数据压缩、可伸缩性、基于内容、抗错能力，··· 音视频同步,实时播放 CD光盘 存储容量是650MB左右，可存放1小时立体声高保真数字音乐的数据。 Video CD 简称VCD。规定了在CD光盘上存储数字视频信息的规范 存储经过MPEG-1标准压缩的数字视频数据 一张CD光盘可记录约60分钟的音视频数据，图像质量达到家用录放像机的水平，可播放立体声 VCD DVD 光盘 单面单层DVD，容量为4.7GB，若以平均码率4.69Mb/s播放视频图像，能存放133分钟的接近于广播级图像质量（720×480）的整部电影，可播放5.1声道的环绕立体声 DVD-Video 存储经过MPEG-2标准压缩的数字视频数据，画面品质比VCD明显提高 提供32种文字或卡拉OK字幕，最多可录放8种语言的声音 具有多结局(欣赏不同的多种故事情节发展)、多角度(从9个角度选择观看图像)、变焦(zoom)和家长锁定控制(切去儿童不宜观看的画面)等功能 画面的长宽比有三种方式:全景扫描、4:3普通屏幕、16:9宽屏幕方式 伴音具有5.1声道(左、右、中、左环绕、右环绕和超重低音，简称为5.1声道)，足以实现三维环绕立体音响效果 DVD VCD与DVD的比较 VCD DVD 视频压缩编码标准 MPEG-1 video，图像分辨率为352×240（家用电视质量） MPEG-2 video，图像分辨率为720×480（广播级电视图像质量） 音频压缩编码标准 MPEG-1 audio，层2，支持双声道立体声 MPEG-2audio或杜比AC-3,支持5.1声道的三维环绕立体声 光盘存储容量 650MB左右 有多种不同规格。单面单层DVD容量为4.7GB，单面双层为8.5GB 播放时间 1小时左右 单面单层DVD光盘可播放2小时左右 其他功能 较少 支持多种辅助功能，如多种文字字幕，多种语言声音，多种视角，多