數字媒體技術導論（微課版）

陳潔，女，副教授，高級室內建築師，河南職業技術學院數字創意與設計學院教師。多年來從事藝術設計領域的教學與研究工作，被評為省級“青年骨幹教師”。先後在國內外有影響的學術刊物上發表論文15篇，編寫《AutoCAD家具制圖技巧與實例 》、《3Dmax模型與效果圖制作 》《建築裝飾材料與施工工藝》等多部教材。

第 1 章 數字媒體技術概述 1

1.1　數字媒體技術的基礎知識　3

1.1.1　媒體與數字媒體　3

1.1.2　數字媒體的分類　4

1.1.3　數字媒體技術及其特點　4

1.1.4　數字媒體技術與數字媒體藝術　6

1.2　數字媒體技術信息處理系統　7

1.2.1　數字媒體技術信息處理硬件

系統　7

1.2.2　數字媒體技術信息處理軟件

系統　10

1.3　數字媒體的關鍵技術　11

1.3.1　數字圖像與計算機視覺技術　11

1.3.2　數字音頻技術　11

1.3.3　數字視頻技術　11

1.3.4　計算機圖形學與動畫技術　11

1.3.5　數字媒體壓縮、存儲與傳輸

技術　12

1.3.6　融媒體技術　12

1.3.7　人機交互技術　12

1.3.8　虛擬現實技術　13

1.4　數字媒體技術應用與發展　13

1.4.1　數字媒體技術的應用領域　13

1.4.2　數字媒體技術產業的發展　20

課堂實訓

探討數字媒體與傳統媒體、新媒體的關系　21

本章小結　22

課後習題　23

第　2章 數字圖像與計算機

視覺技術　25

2.1　數字圖像基礎知識　27

2.1.1　數字圖像的概念　27

2.1.2　數字圖像的類型—位圖與

矢量圖　27

2.1.3　數字圖像的色彩模式　31

2.2　數字圖像處理關鍵技術　35

2.2.1　圖像增強技術　35

2.2.2　圖像降噪技術　38

2.3　數字圖像處理軟件Photoshop的

應用　39

2.3.1　認識Photoshop　39

2.3.2　Photoshop 的基本操作　40

2.3.3　應用案例：制作家具網頁

橫幅廣告　43

2.4　計算機視覺　47

2.4.1　計算機視覺的概念　47

2.4.2　計算機視覺的發展與應用　48

2.4.3　圖像處理與計算機視覺　50

2.4.4　深度學習與計算機視覺　51

課堂實訓

制作水彩裝飾畫　52

本章小結　55

課後習題　55

第3　章 數字音頻技術　57

3.1　數字音頻基礎知識　59

3.1.1　聲音的概念與特點　59

3.1.2　音頻的概念與分類　60

3.2　音頻數字化　61

3.2.1　音頻數字化的過程　61

3.2.2　數字音頻技術指標　62

3.2.3　數字音頻的數據量　63

3.2.4　數字音頻的文件格式　64

3.3　語音合成與識別　65

3.3.1　語音合成　65

3.3.2　語音識別　67

3.4　數字音頻編輯軟件Audition的應用　68

3.4.1　認識Audition　68

3.4.2　Audition 的基本操作　70

3.4.3　應用案例：處理廣告背景音樂　73

課堂實訓

錄制並處理介紹產品的音頻文件　75

本章小結　78

課後習題　78

第4　章 數字視頻技術　80

4.1　數字視頻基礎知識　82

4.1.1　數字視頻的概念與特征　82

4.1.2　數字視頻的獲取方法　83

4.1.3　數字視頻的數據量　85

4.1.4　數字視頻的文件格式　86

4.2　數字視頻處理關鍵技術　87

4.2.1　關鍵幀提取　87

4.2.2　視頻檢索　88

4.2.3　視頻修復　89

4.3　數字視頻編輯軟件Premiere 的應用　90

4.3.1　認識Premiere　90

4.3.2　Premiere 的基本操作　91

4.3.3　應用案例：制作茶產品推廣視頻　95

4.4　數字視頻後期特效處理　101

4.4.1　後期特效的制作思路　101

4.4.2　後期特效處理軟件AfterEffects 的應用　102

課堂實訓

收集和處理環保宣傳視頻　108

本章小結　109

課後習題　110

第5　章 計算機圖形學與動畫

技術　112

5.1　計算機圖形學　114

5.1.1　計算機圖形學的發展　114

5.1.2　計算機圖形學的研究內容　114

5.1.3　計算機圖形學的應用領域　115

5.2　計算機動畫基礎　117

5.2.1　動畫的定義與原理　118

5.2.2　動畫的發展　118

5.2.3　計算機動畫的分類　120

5.3　計算機動畫制作軟件Animate 的應用　122

5.3.1　認識Animate　122

5.3.2　Animate 的基本操作　123

5.3.3　Animate 的動畫類型及其創建方法　127

5.3.4　應用案例：制作動態招聘海報　132

課堂實訓

制作七夕動態背景的動畫　136

本章小結　137

課後習題　138

第6章　數字媒體壓縮、存儲

與傳輸技術　140

6.1　數字媒體的壓縮　142

6.1.1　數字媒體壓縮的原理　142

6.1.2　數字媒體壓縮的分類　142

6.1.3　數字媒體壓縮的標準　142

6.2　數字媒體的存儲　145

6.2.1　數字媒體存儲介質　145

6.2.2　數字媒體存儲性能指標　146

6.2.3　數字媒體存儲方式　146

6.3　數字媒體的傳輸　147

6.3.1　計算機網絡技術　147

6.3.2　移動通信技術　150

6.3.3　流媒體技術　152

6.3.4　數字媒體文件壓縮、傳輸與轉換工具的應用　153

課堂實訓

數字媒體文件轉換與傳輸實踐　159

本章小結　160

課後習題　160

第7　章 融媒體技術　162

7.1　融媒體基礎知識　164

7.1.1　融媒體的概念　164

7.1.2　融媒體的特征　164

7.1.3　融媒體技術的研究內容與

應用　165

7.2　融媒體數據中心建設　168

7.2.1　數據中心基礎設施　168

7.2.2　信息處理系統的結構與運作　168

7.3　融媒體廣播電視安全播出　169

7.3.1　融媒體廣播電視安全播出需求　169

7.3.2　融媒體廣播電視安全播出標準及政策　170

7.3.3　融媒體廣播電視安全播出機制　170

課堂實訓

縣級融媒體中心建設現狀分析　171

本章小結　172

課後習題　172

第8　章 人機交互技術　174

8.1　人機交互概述　176

8.1.1　人機交互的概念　176

8.1.2　人機交互的研究內容　177

8.1.3　人機交互的發展歷史　178

8.1.4　人機交互的發展趨勢　180

8.2　人機交互模式　181

8.2.1　傳統的圖形用戶界面交互　181

8.2.2　觸控交互　181

8.2.3　語音交互　182

8.2.4　動作交互　184

8.2.5　眼動交互　189

8.2.6　腦機交互　190

8.2.7　多模態交互　192

8.3　人機界面設計　193

8.3.1　人機界面與人機界面設計的基本概念　193

8.3.2　人機界面設計的原則　194

8.3.3　人機界面設計的流程　196

課堂實訓

探索與分析智能家居產品的　人機交互應用　197

本章小結　198

課後習題　199

第9　章 虛擬現實技術　201

9.1　虛擬現實概述　203

9.1.1　虛擬現實的特征　203

9.1.2　虛擬現實的發展歷史　203

9.1.3　虛擬現實的發展趨勢　206

9.2　虛擬現實的設備　207

9.2.1　三維建模設備　207

9.2.2　立體顯示設備　209

9.2.3　交互設備　210

9.3　虛擬現實的關鍵技術　213

9.3.1　三維建模技術　214

9.3.2　實時三維圖形繪制技術　215

9.3.3　三維虛擬聲音技術　217

9.3.4　立體顯示和傳感器技術　218

9.3.5　系統集成技術　221

9.4　虛擬現實技術的應用　222

9.4.1　沈浸式影視娛樂　222

9.4.2　沈浸式教育培訓　223

9.4.3　虛擬旅遊　224

9.4.4　虛擬醫療　225

9.4.5　虛擬軍事　226

9.4.6　虛擬航空航天　227

課堂實訓

VR　觀影實踐體驗　229

本章小結　230

課後習題　231

第　10 章 數字出版與數字媒體資源管理　233

10.1　數字出版　235

10.1.1　數字出版的概念與特征　235

10.1.2　數字出版的優勢　235

10.1.3　數字出版與傳統出版的關系　236

10.2　數字媒體資源管理　237

10.2.1　數字媒體資源管理概述　237

10.2.2　數字媒體資源管理措施　237

10.3　數字媒體版權保護　238

10.3.1　數字媒體版權保護概述　238

10.3.2　數字媒體版權保護的基本方案　239

課堂實訓

數字媒體保護與管理實踐　244

本章小結　245

課後習題　245

參考文獻　247