數字媒體技術基礎（第2版）

目錄

第1章數字媒體技術概述1

1.1數字媒體的基本概念1

1.1.1媒體1

1.1.2數字媒體的定義及特性2

1.1.3數字媒體的分類3

1.1.4數字媒體的傳播模式4

1.2數字媒體技術的內涵5

1.2.1多媒體技術5

1.2.2數字媒體藝術6

1.2.3數字媒體技術7

1.2.4新媒體7

1.2.5媒體融合10

1.3數字媒體的相關技術13

1.3.1數字媒體核心關鍵技術13

1.3.2數字媒體關聯支持技術18

1.3.3數字媒體擴展應用技術19

1.4數字媒體技術的應用領域及其發展趨勢21

1.4.1數字媒體技術的應用領域21

1.4.2數字媒體技術的發展趨勢22

練習與思考24

參考文獻24

第2章數字藝術設計26

2.1設計藝術與藝術設計26

2.2數字藝術設計的基本要素與美學原則27

2.2.1基本要素與文字效果設計27

2.2.2美學原則與圖案風格設計36

2.3數字藝術設計涵蓋領域41

2.3.1平面設計41

2.3.2網頁設計42

2.3.3插畫藝術設計43

2.3.4二維動畫設計46

2.3.5三維動畫藝術設計47

練習與思考49

參考文獻49

第3章數字圖像處理技術50

3.1數字圖像處理基礎知識50

3.1.1人類視覺與圖像基礎知識50

3.1.2電磁波譜與可見光50

3.1.3位圖與矢量圖51

3.2數字圖像處理應用領域52

3.2.1數字圖像處理在生物醫學中的應用52

3.2.2數字圖像處理在遙感中的應用56

3.2.3數字圖像處理在工業生產中的應用56

3.2.4數字圖像處理在軍事中的應用58

3.2.5數字圖像處理在通信中的應用59

3.2.6數字圖像處理在公共安全中的應用60

3.2.7數字圖像處理在氣象預報中的應用62

3.3數字圖像處理的關鍵技術62

3.3.1圖像增強62

3.3.2圖像變換63

3.3.3圖像壓縮與編碼64

3.3.4圖像復原與重建65

3.3.5圖像特征提取66

3.3.6圖像分割67

3.3.7目標檢測與運動檢測69

3.3.8圖像識別69

3.4圖像處理的主要任務與技術展望70

3.4.1圖像處理面臨的主要任務70

3.4.2圖像處理技術展望70

練習與思考71

參考文獻71

第4章計算機圖形學技術72

4.1計算機圖形學概述72

4.1.1計算機圖形學及其相關概念72

4.1.2計算機圖形學的產生和發展72

4.1.3計算機圖形學的應用領域74

4.2圖形硬件與系統76

4.2.1圖形硬件系統76

4.2.2圖形軟件標準77

4.3顏色模型79

4.3.1光的特性與顏色感知79

4.3.2RGB顏色模型79

4.3.3CMYK顏色模型80

4.3.4HSB顏色模型80

4.3.5YUV與YIQ顏色模型80

4.4基本圖形元素生成81

4.4.1直線的掃描轉換81

4.4.2圓的掃描轉換83

4.4.3橢圓的掃描轉換84

4.4.4多邊形的掃描轉換與區域填充85

4.4.5反走樣87

4.5三維建模技術88

4.5.1基於幾何造型的建模88

4.5.2三維掃描建模89

4.5.3基於圖像的三維重建89

4.6真實感圖形繪制90

4.6.1圖形渲染流水線90

4.6.2坐標變換90

4.6.3光照模型92

4.6.4OpenGL中的光照與材質93

4.6.5OpenGL中的紋理映射95

4.6.6真實感繪制實例95

練習與思考97

參考文獻97

第5章數字音頻處理技術98

5.1音頻的概念及特性98

5.2音頻處理設備99

5.2.1聲音記錄設備99

5.2.2音頻制作設備100

5.3音頻的數字化101

5.3.1音頻數字化過程101

5.3.2數字音頻的編碼技術103

5.3.3數字音頻編碼標準104

5.3.4數字音頻信息的質量與數據量106

5.3.5數字音頻的文件格式107

5.4計算機音樂109

5.4.1合成音樂109

5.4.2樂器數字接口110

5.4.3數字音頻工作站111

5.5數字語音處理技術112

5.5.1語音合成112

5.5.2語音增強113

5.5.3語音識別114

5.5.4漢語語音識別116

5.6數字音頻編輯工具118

5.6.1數字音頻編輯工具介紹118

5.6.2數字聲音編輯軟件Adobe Audition的應用120

5.7數字音頻技術的應用134

練習與思考135

參考文獻135

第6章數字視頻處理技術136

6.1視頻的定義及分類136

6.2電視信號的數字化137

6.3數字電視標準140

6.3.1數字電視的分類140

6.3.2主要的數字電視標準140

6.4數字視頻的獲取方式141

6.4.1通過視頻采集卡采集視頻 141

6.4.2通過數字攝像設備拍攝視頻 142

6.4.3網絡資源庫下載視頻143

6.4.4計算機軟件制作視頻143

6.5數字視頻編輯技術143

6.5.1視頻編輯技術的相關概念143

6.5.2數字視頻處理軟件Adobe Premiere Pro144

6.6視頻的特效處理155

6.6.1後期特效的定義155

6.6.2後期特效處理的作用155

6.6.3數字視頻後期特效處理應用軟件155

6.7數字視頻的應用領域158

練習與思考159

參考文獻160

第7章計算機動畫161

7.1動畫概述161

7.1.1動畫的定義161

7.1.2動畫的基本原理162

7.1.3計算機動畫原理164

7.1.4動畫的起源與發展164

7.2動畫的制作流程168

7.2.1傳統動畫制作流程168

7.2.2計算機動畫制作流程171

7.3動畫的分類172

7.3.1按藝術手法分類172

7.3.2按傳播途徑分類175

7.3.3按制作技術分類178

7.4二維動畫技術180

7.4.1二維動畫制作概述180

7.4.2二維動畫制作軟件181

7.4.3Adobe Animate動畫制作 182

7.4.4MG動畫191

7.5三維動畫技術192

7.5.1三維動畫制作概述192

7.5.2三維動畫制作軟件195

7.6我國動畫產業發展趨勢198

練習與思考199

參考文獻199

第8章Web集成與應用技術200

8.1HTML基礎200

8.1.1HTML概述200

8.1.2HTML文檔的結構200

8.1.3HTML中的標簽201

8.1.4層疊樣式表205

8.2JavaScript基礎207

8.2.1JavaScript簡介207

8.2.2JavaScript語言207

8.2.3JavaScript在網頁中的用法208

8.3Web的工作原理209

8.4Web集成210

8.4.1Web的設計與規劃210

8.4.2Web的創作211

8.4.3Web的測試與發布216

8.5Web應用技術體系及應用領域219

8.5.1Web應用技術體系219

8.5.2Web技術的應用領域220

練習與思考221

參考文獻221

第9章數字媒體傳播技術222

9.1數字媒體傳播基礎222

9.1.1數字媒體傳播的特點222

9.1.2傳播系統與傳播方式223

9.1.3通信網及相關技術226

9.1.4ATM交換技術231

9.1.5計算機網絡與網絡互聯協議233

9.1.6IP技術244

9.2通信與網絡技術246

9.2.1光纖通信技術246

9.2.2接入網技術248

9.2.3數字蜂窩移動通信技術249

9.2.4衛星通信技術251

9.2.5無線網絡技術253

9.2.6下一代網絡技術257

9.3流媒體技術260

9.3.1流媒體的傳輸方式和特點260

9.3.2流媒體技術的原理261

9.3.3常見的流媒體系統與文件格式264

9.4數字媒體傳播的幾大趨勢265

練習與思考267

參考文獻267

第10章人機交互原理及應用268

10.1人機交互概述268

10.1.1人機交互的定義268

10.1.2人機交互技術與其他學科的關系268

10.1.3人機交互的研究內容269

10.1.4人機交互的發展歷史269

10.1.5人機交互的發展趨勢270

10.1.6人機交互三要素271

10.2開發者與使用者273

10.2.1理解用戶273

10.2.2用戶體驗273

10.2.3認知心理學274

10.3交互設備274

10.3.1輸入設備274

10.3.2輸出設備275

10.3.3虛擬現實交互設備275

10.4人機交互技術與過程275

10.4.1人機交互輸入模式276

10.4.2圖形用戶界面交互276

10.4.3觸控交互技術277

10.4.4語音交互技術278

10.4.5手勢交互技術278

10.4.6眼動交互技術278

10.4.7多模態交互技術279

10.5人機界面設計280

10.5.1人機界面與人機界面設計的基本概念280

10.5.2人機界面設計原則280

10.5.3Web界面設計281

10.5.4移動界面設計283

10.5.5設計流程286

10.5.6任務分析287

10.5.7以用戶為中心的界面設計287

10.6可用性分析與評估287

10.6.1可用性與可用性工程288

10.6.2支持可用性的設計原則288

10.6.3可用性評估289

練習與思考289

參考文獻290

第11章虛擬現實技術291

11.1虛擬現實技術概論291

11.1.1虛擬現實技術的定義與起源291

11.1.2虛擬現實技術的特點與分類293

11.2虛擬現實技術基礎294

11.3虛擬現實關鍵技術詳解298

11.3.1立體顯示技術298

11.3.2交互技術300

11.3.3實時渲染與圖形處理技術301

11.4虛擬現實應用開發302

11.4.1虛擬現實開發歷程與工具介紹302

11.4.2虛擬現實內容創作與編輯303

11.4.3虛擬現實應用案例分析303

11.5虛擬現實技術的挑戰與未來307

11.5.1當前技術瓶頸與挑戰307

11.5.2虛擬現實技術的融合應用趨勢308

11.5.3虛擬現實技術的未來展望309

練習與思考310

參考文獻310

第12章遊戲設計與開發311

12.1遊戲概述311

12.1.1遊戲的定義311

12.1.2計算機遊戲的發展311

12.1.3計算機遊戲的分類313

12.2遊戲策劃簡介315

12.2.1遊戲策劃的概念和分類315

12.2.2遊戲策劃人員應具備的素質316

12.3遊戲開發基本流程319

12.4遊戲開發相關技術321

12.4.1遊戲中的音效技術321

12.4.2遊戲中的圖形技術322

12.4.3遊戲引擎技術324

12.4.4常用遊戲引擎簡介326

練習與思考327

參考文獻327

第13章移動多媒體的應用328

13.1移動平臺及移動多媒體應用概述328

13.1.1移動平臺概述328

13.1.2多媒體與移動多媒體328

13.1.3移動多媒體應用及其特點 329

13.2Android簡介330

13.2.1Android平臺發展歷程及現狀330

13.2.2Android系統的優勢與挑戰332

13.2.3Android架構剖析——靈活、開放證書多元化333

13.2.4Android開發環境、流程及工具335

13.2.5第一個Android應用339

13.3iOS平臺341

13.3.1iOS平臺發展歷程及現狀342

13.3.2iOS的優勢與挑戰343

13.3.3iOS的系統架構剖析、安全性能與用戶體驗344

13.3.4iOS開發環境、流程及工具348

13.4HTML5跨平臺移動多媒體應用349

13.4.1HTML5技術基礎350

13.4.2HTML5的兼容性 351

13.4.3HTML5的響應式交互設計352

13.5現代信息技術下移動多媒體應用趨勢 352

13.5.15G技術的推動 352

13.5.2人工智能技術的融合353

13.5.3虛擬現實技術的體驗增強354

13.5.4物聯網技術的互聯互通354

13.5.5大數據與雲計算的應用355

練習與思考355

參考文獻356

第14章融媒體技術與體系建設357

14.1融媒體技術概論357

14.1.1融媒體技術基礎357

14.1.2融媒體大數據分析與可視化技術361

14.1.3數字圖像處理技術363

14.2融媒體系統架構建設366

14.3融媒體雲平臺體系建設368

14.3.1融媒體雲平臺體系架構368

14.3.2融媒體雲平臺一體化建設369

14.3.3融媒體雲平臺智能化建設370

14.3.4融媒體雲平臺服務化建設370

14.4融媒體技術發展趨勢371

14.4.1體驗融合： 數字化+智能化371

14.4.2場景融合： 虛實交融371

14.4.3生態融合： 技術創新引領媒體新生態372

練習與思考373

參考文獻374