中职《计算机基础知识与应用案例教程》教案第11课了解多媒体关键技术.docx

课题了解多媒体关键技术课时2课时(90min)教学目标知识目标：(1)熟悉图像、音频和初濒等多媒体处理技术的相关概念、文件格式和常用软件(2)了解嘘压缩技术和流媒体技术能力目标：能使用多媒体处理软件制作简单的多媒体作品素质目标：勤于动手，乐于探究，培养搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力教学重难点教学重点：图像、音频和视频等多媒体处理技术的相关概念、文件格式和常用软件教学难点：使用多媒体处理软件制作简单的多媒体作品教学方法讲授法、问答法、讨论法、练习法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学过程主要教学内容及步骤课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学查找资料，了解多媒体关键技术的相关知识【学生】完成课前任务考勤【教师】使用APP迸行签到【学生】按照老师要求签到问题导入【教师】讲述"任务准备”中的相关内容(详见教材)，请学生扫描二维码观看视频”多媒体信息的数字化”(详见教材)，并回答以下问题：(1)如何理解多媒体信息的数字化过程？(2)多媒体信息的数字化需要哪些设备和技术的支持？【学生】观看、思考、回答问题传授新知【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解多媒体关键技术的相关知识一、数字图像技术数字图像通常是指将用户拍摄、绘制或设计的图像经数字化处理后生成的，可由计算机识别、存储和处理的图像文件。1.位图与矢量图图像有位图和矢量图之分。(1)位图。位图又称"点阵图"，它由许多细小的色块组成，每个色块都有位置和颜色信息，称为"像素"(pixel)人们日常生活中用数码相机、智能手机等拍摄的照片，用扫描仪扫描得到的图像均属于位图。【知识库】【教师】组织学生阅读相关材料，了解位图分辨率的相关知识位图的分辨率可表示为其在单位长度内包含的像素数，单位通常是像素数/英寸(pixelsperinch,ppi)一般来说，位图的分辨率越高，其单位长度内包含的像素数就越多，图像就越清晰。.(详【学生】阅读、思考、理解位图具有表现力强、色彩细腻、富有层次感、细节丰富等优点，但受分辨率限制，无论多么清晰的位图，在放大到一定程度后都会看到由像素组成的马赛克（即失真）。此外，位图文件中通常记录着每个像素的位置和颜色信息，所以位图的分辨率越高，占用的存储空间通常也越大。（2）矢量图。矢量图是使用点、线、矩形、圆和弧线等图形制作的图像，这些图形可用数学公式表示，调整公式中变量的参数即可改变图形的外观。因此，矢量图不存在"分辨率”这个概念，即无论将矢量图放大多少倍，它都不会出现模糊、锯齿或马赛克现象。矢量图具有放大后仍然清晰、占用存储空间小等优点，常用于设计标志、插画、动画、卡通画、产品效果图等。但与位图相比,矢量图也存在色彩单调、细节不够丰富、无法逼真表现自然界中的景物等不足。【课堂讨论】【教师】请学生讨论以下问题：总结位图和矢量图的优缺点。【学生】思考、讨论、小组代表回答问题【教师】总结学生的回答2 .图像文件的常见格式【课繇问】【教师】随机邀请学生回答以下问题：图像常见的格式有哪些？【学生】思考、回答【教师】总结学生的回答图像文件的常见格式有JPEG格式（*.jpg）、PNG格式（*.png）、TIFF格式（*.tif）、BMP格式（*.bmp）、SVG格式（*.svg）、GIF格式（*.gif）等.其中，JPEG格式、PNG格式、TIFF格式、BMP格式是常见的位图格式，SVG格式是常见的矢量图格式，GIF格式是常见的动图格式，一张动图通常由多张位图或矢量图压缩而成。3 .常用图像处理软件【课堂提问】【教师】随机邀请学生回答以下问题：大家使用过哪些图像处理软件？请简要介绍一下该软件.【学生】思考、回答【教师】总结学生的回答目前，较常用的图像处理软件如下。AdobePhotoshop:最流行的专业图像处理软件之一，广泛应用于平面广告设计、艺术海报创作、数码照片处理等领域。AdobeIllustrator:最常用的矢量图绘制与处理软件之一，具有强大的功能、自由便捷的操作及亮丽丰富的色彩，是同类型软件中的佼佼者。光影魔术手：一款用于图像画质改善和特效添加的图像处理软件，它简单易用，使用流畅，可满足大部分人日常的图像处理需求。美图秀秀：一款十分好用的图像处理软件，它具有操作简单、功能丰富、免费使用等特点，用户只需进行简单操作即可实现为图像添加特效、饰品、边框，切换场景，人像美容，拼图等功能，非常方便。ACDSee:一款图像浏览工具，主要用于浏览和管理计算机中的图片。此外，该工具还提供了一些基本的图像编辑功能，如转换图像格式、旋转和裁剪图像等。二、数字音频技术音频是指人耳能够听到的声音，即频率在20Hz20kHz的声波。数字音频技术可将自然界中的音频或人工合成的音频经过采集、编码等数字化处理后，形成计算机可识别和存储的数字音频文件。1 .音频采样率与音频码率音频采样率和音频码率是用户在处理音频时经常遇到的两大概念。(1)音频采样率。音频采样率是指将模拟音频信号转换成数字音频信号时，每秒采集的声音样本数，单位是赫兹(Hz)(2詹频码率。音频码率又称"比特率”,它是指单位时间内播放音频的数据量单位通常为千位每秒(kbps1同格式的音频文件，码率越高，占用的存储空间越大，音质通常也越好。2 .音频文件的常见格式音频文件的常见格式有WAV格式(*.wav)、MP3格式(*.mp3)、MIDI格式(*.mid)、WMA格式(*.wma)、ReaIAudio格式(Va)和APE格式(*.ape)等。其中，WAV格式的音频通常未压缩，其音质最接近音源,但占用的存储空间也相对较大；MP3格式具有压缩程度高、音质好等特点，是目前最常见的音频文件格式之一。3 .常用音频处理软件【课堂提问】【教师】随机邀请学生回答以下问题：请列举一些你知道的音频处理软件。【学生】思考、回答【教师】总结学生的回答目前，较常用的音频处理软件如下。AdobeAudition:最知名、功能最强大的音频处理软件之一，常用功能包括音频录制、混音、合成、添加特效、降噪等。GoIdWave:一款操作简单、功能强大的音频处理软件，其特色功能是丰富的音频处理特效，如回声、混响、降噪等。此外，用户还可以用它来提取视频文件中的声音。SoundForge:一款非常专业的音频处理软件，包括大量的音频处理和效果制作功能，使用该软件需要具备一定的专业知识。三、数字视频技术视频是一种利用人眼的视觉暂留现象将多张静态图像快速切换以实现动态视觉效果的媒体形式。数字视频技术可将若干图像经过编码和压缩等数字化处理后，形成计算机可识别和存储的数字视频文件。值得一提的是,大多数视频文件中通常还会集成音频，这使得视频具有音画并茂、生动直观、感染力强、趣味性强和互动性强等特点，可为受众打造丰富的视听盛宴。1帧速率与视频分辨率【课堂提问】【教师】随机邀请学生回答以下问题：什么是帧速率？什么是视频分辨率？【学生】思考、回答【教师】总结学生的回答(1)帧速率。组成视频画面的一张静态图像称作一帧(frame).帧速率也称"帧率"，它是指播放视频文件时，单位时间内切换的帧数，单位是帧/秒(fps)一股来说，视频的帧速率越高，播放效果越流畅，同时占用的存储空间也越大。(2)初濒分辨率。视频的帧通常是位图，故视频也存在"分辨率”这个概念，且视频分辨率很大程度上决定了视频的清晰度及其占用的存储空间。视频分辨率通常用视频每帧画面的"水平方向像素数X垂直方向像素数"来表示,如1280×720【高手点拨】【教师】组织学生阅读相关材料，了解原始视频所占空间的相关知识原始视频文件占用的存储空间通常非常惊人。例如，一个视频的帧速率为30fps,分辨率为1920×1080,若每帧画面占用的存储空间为5MB,则其1秒画面就需要占用150MB的存储空间，这无疑会严重影响视频的存储和传播效率。因此，人们会使用MPEG-4、H.264、VP9等编码技术对视频进行压缩，使视频在保持清晰的同时，占用更小的存储空间。值得一提的是，视频的编码方式与视频的格式是不同的概念。视频格式是指对编码后的视频进行封装的方式。采用相同编码方式的视频可以使用不同的封装方式，从而得到不同的视频格式。【学生】阅读、思考、理解2 .视频码率与视频清晰度(1舰频码率。与音频码率类似,视频码率是指单位时间内播放的视频数据量单位同样为千位每秒(kbps编码方式相同的视频文件，码率越高，视频质量越好，占用的存储空间越大。(2)视频清晰度。视频清晰度是衡量视频质量和观感的重要指标。视频的帧速率、分辨率、编码方式、码率等均会影响视频的清晰度。目前，较常见的视频清晰度包括标清(SD)和高清(HD)两种。标清视频：分辨率在1280×720(720p)及以下的DVD、电视节目等视频。常见的标清视频分辨率包括720×576x720x480等。高清嫩：具有1280×720或1920×l080(1080i或1080p)及以上垂直分辨率，画面宽高比为16:9的数字视频。一般使用垂直分辨率来界定视频属于标清还是高清。其中，108OP高清视频又称"全高清"(fullHD)酶，它的分辨率可达1920×l080知识库【教师】组织学生阅读相关材料，了解数字媒体技术的相关知识数字视频技术最早应用于电视机，当时的电视机是以电子枪扫描的方式来显示图像的，当扫描点到达图像右侧边缘时，快速返回左侧进行另一行扫描，从而以点成线，以线成面，完成一帧图像的显示，垂直分辨率指的是视频每帧图像中水平扫描线的可视数量。(详见教材)【学生】阅读、思考、理解3 .视频文件的常见格式衩濒文件格式是指对编码后的酶流进行封装的方式。衩濒文件的常见格式有AVI格式(*.avi)、MP4格式(*.mp4)、WMV格式(*.wmv)、MOV格式(*.mov)、RM/RMVB格式(*.rm*.rmvb)和FLV格式(*fv)等。4 .常用视频处理软件【课例问【教师】随机邀请学生回答以下问题：常见的衩濒处理软化有哪些？【学生】思考、回答【教师】总结学生的回答目前,较常用的视频处理软件如下。AdobePremierePro:一款知名度很高的视频处理软件，它功能强大，易于上手，用户利用它可以快速实现初濒剪辑、特效和转场添加等。该软件广泛应用于电视节目、广告制作和电影剪辑等领域。会声会影:一款功能强大的视频处理软件，提供上百种视频编辑与特效功能，用户利用该软件可轻松剪辑衩濒、制作各种精彩的视频特效，并可将剪辑好的视频输出为多种格式。爱剪辑：一款简单易用的视频处理软件，它支持剪辑、拼接视频，为视频添加字幕、特效、滤镜、马赛克效果和背景音乐等功能。剪映专业版：一款知名度很高的国产视频处理软件，它功能强大、简单直观、易于上手，内置了大量视频特效、转场和音效，可帮助用户快速制作出音画并茂、富有视觉冲击力的视频作品。四、数据压缩技术【课堂提问】【教师】随机邀请学生回答以下问题：数据压缩技术可以解决哪些问题？【学生】思考、回答【教师】总结学生的回答数据压缩技术是指在不丢失有用信息的前提下，根据原始数据的内在联系将其从一种编码映射为另一种编码，缩减数据量以减少其所占存储空间，提高其传输、存储和处理效率。按压缩得到的数据类型的不同，数据压缩可分为无损压缩和有损压缩两种.【课堂讨论】【教师】请学生分组讨论以下问坦:无损压缩和有损压缩有哪些区别？【学生】思考、讨论、小组代表回答问题【教师】总结学生的回答1 .无损压缩无损压缩是指将相同或相似的健根据特征进行归类，去除或减少原始数据中的冗余,使用较少的数据量描述原始数据，从而达到减少数据量的目的。无损压缩不会破坏数据中所包含的信息(即没有任何信息损失)，解压缩后的数据与原始数据一致。无损压缩广泛应用于文本、程序和图像等需要精确存储数据的压缩场景。2 .有损压缩人类的视觉、听觉存在感知范围：人眼看不到波长范围在400nm780nm外的光，人耳听不到频率范围在20Hz20kHz外的声音。有损压缩就是基于人类感官的这种特性开发的数据压缩技术：有损压缩在压缩多媒体信息时，只确保人类感知范围内的信息不损失,而允许损失或去除人类感知范围外的信息，从而减少叫量。虽然有损压缩会破坏多媒体信息的原始数据，但是从人类感知的角度来说，有损压缩后的数据与原始数据所携带的信息并无差别。且由于有损压缩可大大缩小原始数据占用的存储空间，因此如今有损压缩广泛应用于各类图像、音频和视频数据的压缩。五、流媒体技术【课堂提问】【教师】随机邀请学生回答以下问题：什么是流媒体技术？【学生】思考、回答【教师】总结学生的回答流媒体技术也称“流式媒体技术"，它是指将音频和视频等多媒体信息经过压缩处理后发布在网站服务器上，由服务器向客户机顺序或实时地传送各个压缩包，让用户边下载边播放，无须经历很长时间等待文件下载完成。目前，流媒体技术广泛应用于在线视频和音频点播、在线教育、网上新闻发布、网络互动直播等领域。流媒体技术是网络技术与多媒体技术有机结合的产物，在互联网上实现流媒体，需要解决流媒体的制作、发布、传输及播放等方面的问题。流媒体传输分为顺序流式传输和实时流式传输两种。【课堂提问】【教师】随机邀请学生回答以下问题：举例说明顺序流式传输与实时流式传输有哪些区别。【学生】思考、回答【教师】总结学生的回答(1)顺序流式传输。Jl圆字流式传输是指服务器按音频、视频播放的时间顺序向用户发送压缩包，用户正在播放的内容与服务器上正在传输的内容存在一定时延。在此方式下，用户只能按时间顺序播放流媒体，不能进行快进、嬲专等操作。（2）实时流式传输。实时流式传输是指服务器按用户的播放需求实时传送音频、视频的压缩包，用户可在播放过程中进行快进、后退等操作，以灵活播放流媒体内容。流媒体传输技术包含若干内容，其中较为重要的有两点：一是在制作流媒体时，应确保将音频、视频文件压缩成适合流媒体传输的格式。二是需要使用适合的流媒体传输协议。例如，实时流协议（RTSP）是一种较典型的流媒体传输协议，它是一个多媒体播放控制协议，不仅支持用户实时播放从流媒体服务器上下载的实时数据，而且支持用户对其进行控制，如暂停、继续、快退、快进等【学生】聆听、思考、理解、记忆任务实施【教师】讲解并演示“体验多媒体处理软件”的任务内容本任务实施分别以使用光影魔术手处理图像素材和使用剪映专业版制作电子相册视频为例，带领大家体验多媒体处理软件。1 .使用光影魔术手处理图像素材【教师】请学生扫描二维码观看视频"使用光影魔术手处理图像素材“（详见教材），讲解并演示相关步骤步骤IA访问光影魔术手的官方网站（）,参考前面安装WinRAR的方法，下载光影魔术手的安装包并安装软件。步骤2A启动光影魔术手，单击软件主界面左上方的“打开"按钮，打开"打开"对话框，在其中选择本书配套素材"素材与实例"/"项目五"/"任务二"/"待处理Jpg"图像文件，然后单击“打开"按钮，在光影魔术手中打开该文件。步骤3A调整图像的亮度和对比度。在主界面右侧"基本调整"面板的"基本"设置区中拖动滑块调整图像的亮度和对比度。步骤4A裁剪图像。单击主界面上方的“裁剪"按钮，将鼠标指针移至图像工作区，在图像的左上方按住鼠标左键并向右下方拖动，将要保留的图像区域选中。步骤5A单击"确定"按钮以完成裁剪操作。步骤6至步骤9详见教材2 .使用剪映专业版制作电子相册视频【教师】请学生扫描二维码观看视频”使用剪映专业版制作电子相册视频”（详见教材），讲解并演示相关步骤步骤IA使用浏览器访问剪映专业版的官方网站（）,参考前面安装WinRAR的方法，下载剪映专业版的安装包并安装软件。步骤2A安装完成后，单击“立即体睑"按钮（或双击桌面上的"剪映专业版"启动图标）启动剪映专业版。【提示】【教师】组织学生阅读相关材料，了解剪映软件的相关知识首次启动剪映专业版时，软件会自动检测当前计算机的硬件环境并弹出提示对话框.一般来说，剪映专业版可在大多数主流配置的计算机上流畅运行，故环境检测完成后，用户单击"继续使用"按钮即可进入软件主界面。【学生】阅读、思考、理解步骤3A进入软件主界面，单击"开始创作"按钮（图5-15）,在打开的界面中查看各位置上的新手指南并单击"知道了"按钮，显示编辑界面步骤4A在编辑界面左上方的"素材"面板中单击"导入"按钮，在打开的"请选择媒体资源”对话框中选择需要制作为电子相册的图像素材，此处选择本书配套素材"素材与实例"/"项目五"/"任务二"文件夹中编号为18的JPEG格式图像文件，然后单击“打开"按钮，将图像素材导入"素材"面板中。步骤5A在"素材"面板中选择"模板"/"旅行"选项，在右侧单击某个模板的预览画面，软件会自动下载该模板并在“播放器"面板中自动播放，选择某个合适的模板(如使用了8张图片素材的某模板)，单击其预览画面右下角的"添加到轨道"按钮，将当前模板添加到素材编辑轨道中。步骤6至步骤9详见教材【学生】聆听、思考、按照步骤练习处理多媒体素材【教师】点评学生练习成果课堂小结【教师】简要总结本节课的要点数字图像技术数字音频技术数字视频技术数据压缩技术流媒体技术【学生】总结回顾知识点作业布置【教师】布置课后作业(1)完成项目实训(2)完善项目总结中的思维导图(3)完成项目考核中的相关习题【学生】完成课后任务教学反思