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《信息技术》三色速记手册
（5）信息熵冗余
2.图像压缩原理
图像压缩是指减少表示数字图像时需要的数据量，去除掉图像数据中的冗余数据。
（1）去掉重复冗余数据
对于图像数据的重复冗余数据，使用数学方法来表示这些重复数据就可以减少数据量。
（2）去掉可有可无数据
对于图像数据的视觉冗余，由于人眼对图像细节和颜色的辨认极限，超过极限的部分，人眼
看不到。
去掉这些可有可无的数据，即可达到压缩数据的目的。
3.图像压缩方法
（1）有损压缩
有损压缩是利用人眼的视觉特性有针对性地简化不重要的数据，以减少总的数据量，并损
失的数据不影响人眼观看的效果。
有损压缩减少的是视觉冗余数据。解压以后的数据和原始数据不完全一致，是不可逆压缩方
式。压缩还原后，不影响信息的表达。
其特点是压缩比大，但无法还原。有损压缩典型标准是JPEG标准。
有损压缩广泛应用于语音、图像和视频数据的压缩，JPG、WMF、MP3、MPG等格式文件都采
用了有损压缩技术。
（2）无损压缩
无损压缩是利用数据的统计冗余进行压缩，把相同或相似的数据进行归类，使用较少的数
据来描述原始数据，达到减少数据量的目的。
无损压缩减少的是空间冗余数据，解压以后的数据和原始数据完全一致。不会引起任何失真，
压缩后的图像质量高；不足之处是压缩比小，压缩图像占用空间大。无损压缩典型算法是
LZW压缩算法。
ZIP、RAR、TIFF、GIF、PNG等格式采用无损压缩技术。Winrar、WinZip是典型的通用的无
损压缩软件，常用于对文件进行压缩处理。
一般情况下，同一幅图像有损压缩文件大小比无损压缩文件要小。
【考点六】图形图像的文件格式
格式 说明 类型 特点 压缩方式
Bitmap（位图）简写，Windows标准文件格式，
占用空
BMP格式 图像内容丰富，占用磁盘空间大。典型应用： 位图 无压缩
间大
Windows画图。
Photoshop的标准文件格式，可以存储 方便下
PSD格式 Photoshop中所有的图层，包括通道、参考线、 位图 次打开 无压缩
注解和颜色模式等信息。 修改
是一种记录了数码相机传感器的原始信息， 未经处
同时记录了由相机拍摄所产生的一些元数据 理、也
RAW格式 位图 无压缩
（Metadata，如 ISO的设置、快门速度、光 未经压
圈值、白平衡等）的文件。 缩
Scalable Vector Graphics（SVG），可缩放
矢量图形，是基于可扩展标记语言、用于描
矢量 可伸缩
SVG格式 述二维矢量图形的一种图形格式。可在图像 无压缩
图 尺寸小
质量不下降的情况下被放大；与JPEG和GIF
图像比起来，尺寸更小，可压缩性更强；SVG
14《信息技术》三色速记手册
图像中的文本是可选的，也可搜索；使用XML
来描述图片。
Autodesk Drawing Exchang Format 是
AutoCAD 的开放式的矢量文件格式，它以
矢量 CAD系
DXF格式 ASCII码方式和二进制两种方式存储文件，在 无压缩
图 统专用
表现图形的大小方面十分精确。绝大多数CAD
系统都能读入或输出DXF文件。
Tagged Graphics，是一种图形、图像数据的
文件结
通用格式，文件结构比较简单，被国际上的 几乎无压
TAG格式 位图 构比较
图形、图像工业所接受，是计算机生成图像 缩
简单
向电视转换的一种首选格式。
Graphics Interchange Format（图形交换格
式）缩写。主要用来交换图片。文件存储容
量很小，所以在网络上得到广泛的应用，传 静态、
GIF格式 位图 无损压缩
输速度比其他格式的图像文件快得多。但GIF 动态
格式不能存储超过256色的图像。该格式既
可以保存静态图，也可以保存动态图。
Portable Network Graphics，新兴网络图像 易于网
格式，汲取了GIF和JPG的优点，无损压缩， 络传
PNG格式 可把图像文件压缩到极限以利于网络传输， 位图 输，支 无损压缩
并且只需下载1/64的图像信息即可显示出低 持透明
分辨率的预览图像，支持透明图片的制作。 背景
较早图像编辑软件PC Paintbrush的一种存
PCX格式 储格式，存储格式从1位到24位，是一种经 位图 无损压缩
过压缩的格式，文件存储量小。
Tag Image File Format，图像格式广泛应用
于Mac，最初是出于跨平台存储扫描图像的需
TIFF格 方便交
要而设计的。图像格式复杂，存储信息多， 位图 无损压缩
式 换
支持多平台应用，方便应用文件共享和交换。
压缩采用LZW无损压缩方案存储。
由Jiont Photographic Experts Group（联
合照片专家组）开发，文件拓展名为.jpg
JPEG格 或.jpeg，有损压缩，压缩比高，图像质量高， 压缩比
位图 有损压缩
式 文件存储量小。应用于大多数Web页面和光 高
盘读物。JPEG标准属于静态图像压缩的国际
标准。
由Joint Photographic Experts Group组织
创建和维护，是基于小波变换的图像压缩标
准，是JPEG的升级版。其压缩率比JPEG高 支持渐
JEPG200
约30%左右；支持有损和无损压缩；支持渐进 位图 进式传 有损压缩
0格式
式传输，即先传输图片的粗略轮廓，然后， 输
逐步传输细节数据，使得图片由模糊到清晰
逐步显示；支持感兴趣区域，可以指定图片
15《信息技术》三色速记手册
上感兴趣区域的压缩质量，还可以选择指定
的部分先进行解压。
文件短
Windows Metafile Format，矢量文件格式，
矢量 小、图
WMF格式 具有文件短小、图案造型化的特点，图形比 有损压缩
图 案造型
较粗糙，一般用在Windows剪贴画文件。
化
【考点七】图形图像处理软件
软件 功能
是Adobe公司旗下应用最广的专业图像处理软件，集图像扫描、编
Photoshop 辑修改、图像制作、广告创意、图像输入与输出于一体的图形图像
处理软件。
是ACD Systems开发的使用最为广泛的看图工具软件，提供良好的
操作界面，简单人性化的操作方式，优质的快速图形解码方式，支
ACDSee
持丰富的RAW格式，强大的图形文件管理功能等。利用工具栏上的
“建立”命令可将图片输出为PDF文件、视频和VCD。
是迅雷公司开发的一个对数码照片画质进行改善及效果处理的软
光影魔术手 件。简单、易用，能够满足绝大部分照片后期处理、图片快速美容、
数码照片冲印整理的需要，批量处理功能非常强大。
是Windows自带的画图工具，具有调整图像尺寸、图形绘制、缩放
Windows画图
旋转、文字输入、截图等简单的图像处理功能。
是美国欧特克（Autodesk）有限公司出品、在全球广泛使用的一款
自动计算机辅助设计软件，具有强大的图形编辑、数据交换和图形
AutoCAD
格式转换等功能，可用于绘制二维制图和基本三维设计，应用于土
木建筑、装饰装潢、工业制图、工程制图等多领域。
是友立公司出版的一款专业Gif动画制作软件，主要功能是将一系
UleadGifAnimat 列的图片制作成Gif动画，并能产生二十多种2D或3D的动态效果，
or 快速制作出Gif的Banner、Logo，从而满足用户制作网页动画的需
求。软件特点是简单、快速、灵活。
是Adobe爱尔兰公司出版的一款矢量图形处理工具，最大特征在于
AdobeIllustrat 钢笔工具的使用，还集成文字处理、上色等功能。在插图制作、印
or 刷制品设计制作方面得到广泛使用，主要应用于印刷出版、海报书
籍排版、专业插画、多媒体图像处理和互联网页面的制作等。
是加拿大Corel公司出品的矢量图形制作工具软件，在绘图与排版
CorelDRAW 两大方面，提供了矢量动画、页面设计、网站制作、位图编辑和网
页动画等多种功能。
是由厦门美图科技有限公司研发、推出的一款免费图片处理的软件，
美图秀秀 具有独特的图片特效、美容、拼图、场景、边框、饰品等功能，并
提供丰富的精选素材，使照片处理简便快速。
【考点八】音频基础
（一）音频的数字化
1.音频数字化过程
音频的数字化过程包括采样、量化和编码三个步骤。
（1）采样
16《信息技术》三色速记手册
采样就是每隔一定的时间间隔T，抽取连续模拟音频信号的一个瞬时幅度值样本，以适当的
时间间隔模拟信号波形不连续的样本值替换原来的连续信号波形，实现对模拟音频信号在时
间上的离散化处理。
（2）量化
量化就是将采样后的声音幅度划分成为多个幅度区间，将落入同一区间的采样样本量化为
同一个值。量化实现了对模拟信号在幅度上的离散化处理。
（3）编码
编码是将采样和量化之后的音频信号转换为“1”和“0”代表的数字信号。
2.音频数字化设备
音频数字化过程使用的设备有话筒、ADC模数转换器和计算机。
（1）话筒
（2）ADC模数转换器
（3）计算机
3.数字音频的技术指标
（1）采样频率
采样频率是指1s内采样的次数。
（2）量化位数
量化位数是对模拟音频信号的幅度轴进行数字化，它决定了模拟信号数字化以后的动态范围。
（3）声道数
有单声道和双声道之分。双声道又称为立体声，在硬件中要占两条线路，音质、音色好，但
立体声数字化后所占空间比单声道多一倍。
4.音频文件的大小
在音频数字化过程中，不同的采用频率、采样精度以及声道的音频文件，音质不同，音频文
件大小也不同。音频文件大小取决于音频文件的采样频率、采样精度和声道数，计算公式
如下：
文件大小=采样频率×采样精度×声道数×时间/8（字节）
不同音质音频的采用频率、采样精度以及声道不同，如下表。
采样频率 单声道/双声 每分钟的存储量
声音质量 采样精度（bit）
（kHz） 道 （MB）
电话音质 8 8 1 0.46
AM音质 11.025 8 1 0.63
FM音质 22.05 16 2 5.05
CD音质 44.1 16 2 10.09
Wave音质 44.1 16 2 10.09
17《信息技术》三色速记手册
DAT音质 48 16 2 10.99
5.数字音频文件
数字音频文件主要包括两类：波形音频文件和MIDI音频文件。
（1）波形音频文件
（2）MIDI音频文件
（二）音频文件格式
由于编码方法有很多种，因此产生了许多不同格式的音频文件。在应用音频的时候，播放音
频的工具软件对音频格式的兼容性及具体工作方式对音频效果、文件大小的要求不同。
文件类型 扩展名 说明
Microsoft公司开发的声音文件格式，用于保存
Wave .wav Windows平台的音频信息资源，但文件尺寸较大，多用
于存储简短的声音片段。音质量和CD相差无几。
Sun Microsystems公司推出的一种经过压缩的数字声
Audio .au
音格式，是Internet中常用的声音文件格式。
也称为乐器数字接口，是数字音乐/电子合成乐器的统
一国际标准。MIDI文件中存储的是一些指令，由声卡
MIDI .mid
按照指令将声音合成出来。MIDI文件只能记录乐器的
声音。
是CD的音乐格式，记录的是波形流，是一种近似无损
格式，音质较高。CD格式文件不能直接复制硬盘上播
CD .cda
放，需使用抓音轨软件（如EAC）将文件转换成WAV
格式文件。
是一种有损压缩格式，以极小的声音失真换来了较高
的压缩比，根据压缩质量和编码复杂程度的不同可分
MPEG音频 .mp1/.mp2/.mp3 为三层（MPEG Audio Layer 1/2/3），分别对应MP1、
MP2和MP3这三种声音文件。MP3是目前INTERNET上
最为常见的音乐格式。
Microsoft公司开发的音频格式，支持音频流技术，适
合网络在线播放。压缩率高，音质强于MP3格式。可
WMA .wma
以通过DRM（Digital Rights Management）方案加入
防拷贝保护。
Audio Interchange File Format是音频交换文件格式
AIFF .aif/.aiff 的英文缩写，是苹果计算机公司开发的一种声音文件
格式。支持16位44.1kHz立体声。
基于MPEG-2的高级音频编码，压缩能力强、音质高。
AAC .aac
相对于mp3，音质更佳、文件更小。
NeXTComputer公司推出的数字声音文件格式，支持压
Sound .snd
缩。
CreativeLabs公司开发的声音文件格式，多用于保存
Voice .voc 声卡所采集的声音数据，被Windows平台和DOS平台
所支持。
（三）音频处理软件
软件 功能
18《信息技术》三色速记手册
Windows系统自带的音视频播放器软件，简称“WMP”。支持播放
WindowsMediaPlayer MP3、WMA、WAV等格式的文件、支持从CD抓取音轨复制到硬盘、
支持刻录CD。
是Sonic Foundry公司开发的一款功能极其强大的专业化数字
SoundForge 音频处理软件，具有音频编辑、录制、效果处理、格式转换以及
完成编码等功能。
原名为Cool Edit Pro，被Adobe公司收购后，改名为Adobe
Audition，是一个专业音频编辑和混合环境。专为在照相室、广
Audition
播设备和后期制作设备方面工作的音频和视频专业人员设计，可
提供先进的音频混合、编辑、控制和效果处理功能。
是一个集声音编辑、播放、录制和转换的音频工具，支持大多数
GoldWave 音频格式，能够从任意音频中提取想要的音频文件，也可从CD、
VCD和DVD或其它视频文件中提取声音。
【考点九】视频基础
（一）视频的数字化
1.模拟视频与数字视频
（1）模拟视频
（2）数字视频
2.数字化方法
视频数字化就是将模拟视频信号转换成数字化视频信号。模拟视频既是空间的函数，也是
时间的函数，而且又是隔行扫描式。因此，视频信号的数字化不仅要在空间上进行采样，
还要在时间上进行采样，其方式比扫描仪扫描图像的方式更加复杂。
视频数字化方法分为先分离后数字化和先数字化后分离两种方法。
（1）先分离后数字化
（2）先数字化后分离
3.数字视频压缩
（1）视频数据冗余
视频数据相比静止图像数据，除了空间冗余、结构冗余、视觉冗余、知识冗余和信息熵冗
余外，还有时间冗余或时域冗余。
（2）视频压缩原理
由于视频信号的数据量大，必须采用高效率的视频压缩编码技术，在保证一定图像质量的前
提下尽可能压缩视频图像的数据量。
（3）常用视频压缩标准
常用的视频压缩标准有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、RM、WMV等。
（4）数字视频信息处理过程
数字视频信息处理全过程包括采样、A/D变换、压缩、存储、解压缩、D/A变换等步骤。
4.视频文件的大小
视频文件的大小与视频的画面尺寸、颜色深度、帧速率有关，其大小计算公式如下：
文件总字节＝（画面尺寸*彩色位数（bit）*帧数）*时间/8（字节）
19《信息技术》三色速记手册
（画面尺寸*彩色位数（bit）*帧数）称为数据量，单位为位/秒，帧数有可能以制式的形式
给出；时间的单位为秒（s）。
（二）视频文件格式
格式 扩展名 说明
英文全称为Audio Video Interleaved，即音频视频交错格
式，是Microsoft开发的音视频文件格式。AVI文件将音频、
视频数据包含在一个文件容器中，允许音视频同步回放，支
AVI .avi
持多个音视频流。主要用于多媒体光盘上，也用于因特网下
载。调用方便、图像质量好，压缩标准可任意选择，但文件
大。
是FLASHVIDEO的简称，流媒体视频格式，文件极小、加载
FLV .fLV
速度极快，是目前最为广泛的网络视频传播格式。
主要用于在低速率的网上的流媒体文件，网络实时传输视频
RealMedi .rm/.ra/.r
的压缩格式，体积小、清晰。其特点是可以在非常低的带宽
a am
下（低达28.8kbps）提供足够好的音质让用户能在线聆听。
微软公司产品，针对RM应运而生，采用MPEG-4压缩算法，
优于RM格式。ASF是可直接在网上观看视频的文件压缩格
WMV .asf.wmv 式；WMV是独立于编码方式的可实时传播多媒体的技术标准，
有本地或网络回放，可扩充的媒体类型、部件下载、流的优
先级、丰富的流间关系及扩展性等优点。
即QuickTime影片格式，它是Apple公司开发的一种音频、
QuickTim
.mov 视频文件格式。支持25位彩色，支持RLE、JPEG等集成压
e
缩技术，具有跨平台、存储空间小的特点。
运动图像压缩算法的系列标准，采用有损压缩，其储存方式
.dat.vob.m
多样，可以适应不同的应用环境；VCD和DVD即是分别采用
MPEG pg/
MPEG-1、MPEG-2标准；MPEG的压缩率比AVI高，画面质量
mpe/mpeg
与AVI相当。VCD后缀.DAT；DVD后缀.VOB。
支持MPEG-4、H.264和H.265等标准数字视频的压缩频格式，
分辨率可高达4K超高清。它是数字视频不仅能在PC和Mac
DIVX .divx
上用软件播放，还能直接通过U盘、存储卡的方式，在电视
机、蓝光机、DVD机、手机等电子产品上直接播放。
是一种高清视频格式。索尼高清DV录制的视频，常常是这
种格式。其视频编码通常采用H.264，音频编码采用AC-3，
MTS .mts
分辨率为全高清标准或1440*1080。没有经过软件采集的是
mts格式。经过软件采集导入之后，格式变成m2ts文件。
是一种3G流媒体的视频编码格式，配合3G网络开发，主要
3GP .3gp
应用于3G移动电话，但也能在一些2G和4G手机上播放。
（三）视频处理软件
软件 功能
是由Adobe公司推出的一款常用视频编辑软件。它提供了视频采
集、剪辑、调色、美化音频、字幕添加、输出、DVD刻录等功能，
AdobePremiere
编辑画面与兼容性较好，可以与Adobe公司推出的其他软件相互
协作。
20《信息技术》三色速记手册
是加拿大Corel公司制作的一款功能强大的视频编辑软件，中文
译称“会声会影”。具有图像抓取和编修功能,可以抓取、转换 MV、
UleadVideoStudio
DV、V8、TV和实时记录,可导出多种常见的视频格式，可制作 DVD、
VCD、VCD光盘。支持各类编码。
是Windows自带的编辑软件，可对照片进行编排，配上音乐，制
WindowsMovieMaker 成电子相册；也可以制作家庭电影，将电影保存到录影带上，并
在电视中或者摄像机上播放。
简称“AE”，是Adobe公司推出的一款图形视频处理软件，具有
动态图形、视觉效果创建功能，能够合成2D和3D，提供数百种
AdobeAfterEffects
预设的效果和动画，适用于从事设计和视频特技的机构，可以与
Adobe公司的其他产品结合使用。
【考点十】常见动画格式
格式 扩展名 说明
是由几张图片组成的逐帧动画格式。是大多小动画采用的文件格
GIF .gif 式。该格式文件小，图像色彩丰富，但无法存储声音信息。广泛
应用在网页中。
Flash的专用格式，被广泛应用于网页设计、动画制作等领域，
通常也被称为Flash文件。是矢量动画格式，缩放不失真。应用
SWF .swf
Active技术的ActiveX 控件（插件程序），可在InternetExplorer
等浏览器播放。
是包含原始素材的Flash源文件动画格式，可以在Flash中打开、
FLA .fla 编辑和保存。fla文件包含所需要的全部原始信息，体积较大，
可以在Flash认证的软件中进行编辑并且编译生成swf文件。
MAYA动画文件格式，利用ASCII编码，可用记事本打开以及进行
MA .ma
编辑。
MB .mb MAYA动画文件格式，利用二进制编码，不可编辑。
是Director动画格式，是交互性动画，数据量大，用于多媒体和
DIR .dir
游戏。
文件采用行程编码（RLE）算法和Delta算法进行无损的数据压缩，
FLC .flc 支持256色，最大的图像像素是64000*64000，广泛用于动画图
形中的动画序列，计算机辅助设计和计算机游戏应用程序。
【考点十一】常见动画制作软件
软件 介绍
是美国MACROMEDIA公司出版的交互式二维动画设计工具软件，可将
FLASH 音乐、声效、动画以及富有新意的界面融合在一起，制作出高品质的
网页动态效果。
是友立公司出版的动画GIF制作软件，内建的Plugin有许多现成的
Gif Animator
特效可以立即套用，可将AVI文件转成动画GIF文件并优化。
是目前欧美国家最先进的二维卡通动画软件，用于生产最原本的图
AnimationStand 样、独创的和完全动画化的系列片，支持所有的操作系统，为娱乐业
的商业应用。
是由Ulead公司出品的一款专门用作三维文字动态效果的文字动画软
Cool 3D
件，主要用作制作影视字幕和界面标题。
21《信息技术》三色速记手册
3DStudioMax，称为3DMax或3DSMAX，是Discreet公司开发的（后
3D max 被Autodesk公司合并）基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。功
能强大，广泛应用于影视广告、室内外设计等领域。
美国Autodesk公司出品三维动画软件。功能完善、工作灵活、易学
易用，制作效率高，渲染真实感强，对计算机的硬件配置要求比较高，
Maya
是电影级别的高端制作软件。主要应用于专业的影视广告、角色动画、
电影特技等。
【考点十二】Flash软件
Flash是Macromedia公司推出的一款优秀的矢量动画编辑软件，利用该软件制作的动画尺
寸要比位图动画文件尺寸小得多，用户不但可以在动画中加入声音、视频和位图图像，还
可以制作交互式的影片。编辑图形是Flash动画的基本功能，制作动画是Flash动画的核心
功能也是最大的优点。
（一）窗口组成
1.工作界面
Flash工作界面主要由菜单栏、工具栏、“时间轴”、绘图区（舞台）、“属性”面板以及浮动
面板等部分组成，如下图所示。
2.时间轴
在Flash中，“时间轴”面板是编辑动画的基础，主要用来创建不同类型的动画效果和控制
动画的播放，是处理帧和图层的工具。帧和图层是动画的组成部分，按照功能的不同，可将
时间轴分为图层控制区和时间轴控制区两部分，如下图所示。
3.工具栏
在Flash中，工具栏中包含了绘制和编辑矢量图形的各种工具，主要由绘图工具栏、查看栏、
颜色栏和选项栏4个选区构成，用于进行矢量图形绘制和编辑的各种操作，如下图所示。
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