了得網研究生_多媒體技術實用教程（第4版）

產品特色

編輯推薦

本書包括初等數論、抽像代數、橢圓曲線論等方面的內容，該書選材合理、難度適中、層次分明、內容繫統。書中以大量例題深入淺出地闡述信息安全數學基礎各分支的基本概念、基本理論與基本方法。注重將抽像的理論與算法和實踐相結合，並強調理論在信息安全特別是密碼學中的具體應用實例。本書語言通俗易懂，容易自學。
本書可作為高等院校信息安全、網絡空間安全、計算機科學與技術、密碼學、通信工程、信息對抗、電子工程等領域的研究生和本科生相關課程的教科書，也可作為這些領域的教學、科研和工程技術人員的參考書。

內容簡介

從實用角度出發，講述使用多媒體制作工具Authorware開發多媒體項目，並跟蹤*多媒體技術的發展，介紹網絡多媒體應用程序的開發，包括使用HTML標記語言、Dreamweaver CC 2017、HTML5開發多媒體網頁，使用VRML開發三維網頁，以及基於微信小程序的移動多媒體項目開發等內容。
通過近170個實例的介紹，使讀者不僅能夠掌握多媒體項目開發的方法，還能使用Soundbooth CS5、Photoshop CC 2017、Flash CS5、After Effects CS4等軟件對聲音、圖像、動畫、視頻等素進行處理。
本書可作為高等院校計算機類、信息類、電子類等相關專業多媒體技術課程的教材，也可供從事多媒體項目開發的讀者參考。
在“多媒體技術”精品課程網站中提供了教學所需的各種材料，實現了紙質教材、電子教材和網絡教材的有機結合，可以供讀者參考。

作者簡介

目錄
第1章多媒體及其開發技術概述1
1.1多媒體技術概述1
1.1.1多媒體技術的基本概念1
1.1.2多媒體技術的發展3
1.1.3多媒體技術的應用6
1.2多媒體開發技術概述9
1.2.1多媒體項目開發方法9
1.2.2多媒體項目開發工具9
本章小結12
習題112
第2章基於Authorware的多媒體項目開發13
2.1Authorware 7.0簡介13
2.1.1Authorware概述13目錄
第1章多媒體及其開發技術概述1
1.1多媒體技術概述1
1.1.1多媒體技術的基本概念1
1.1.2多媒體技術的發展3
1.1.3多媒體技術的應用6
1.2多媒體開發技術概述9
1.2.1多媒體項目開發方法9
1.2.2多媒體項目開發工具9
本章小結12
習題112
第2章基於Authorware的多媒體項目開發13
2.1Authorware 7.0簡介13
2.1.1Authorware概述13
2.1.2Authorware開發多媒體項目的方法15
2.1.3Authorware 開發多媒體項目的過程16
2.2使用快速原型法制作多媒體項目 17
2.2.1運行環境設置17
2.2.2視頻播放18
2.2.3背景圖片的添加19
2.2.4背景音樂的添加21
2.2.5標題的添加22
2.2.6目錄的選擇與返回23
2.2.7退出運行27
2.2.8打包與發行28
2.2.9制作可自動播放的多媒體光盤34多媒體技術實用教程(第4版)目錄2.2.10網絡應用36
2.3多媒體的集成40
2.3.1圖像和文本的集成40
2.3.2音頻、視頻和動畫的集成43
2.3.3動畫的制作46
2.4多媒體的交互52
2.4.1交互響應方式52
2.4.2分支程序的設計67
2.4.3框架與導航68
本章小結73
習題273
第3章基於Web的多媒體項目開發75
3.1超文本標記語言75
3.1.1HTML概述75
3.1.2HTML文件基本結構76
3.1.3超鏈接標記76
3.1.4多媒體標記77
3.1.5表單標記81
3.1.6HTML文件的保存81
3.2使用Dreamweaver CC 2017開發多媒體網頁82
3.2.1在Dreamweaver CC 2017中新建站點82
3.2.2在Dreamweaver CC 2017中新建網頁84
3.2.3導入Word文本86
3.2.4超鏈接的添加87
3.2.5素的添加91
3.2.6交互功能的實現94
3.2.7站點管理100
3.3虛擬現實造型語言102
3.3.1VRML概述103
3.3.2VRML發展歷程103
3.3.3VRML工作原理104
3.3.4VRML文件的編寫與瀏覽104
3.3.5VRML文件結構105
3.3.6使用VRML語言實現靜態三維頁面的制作106
3.3.7三維頁面中加入素112
3.3.8三維頁面中交互功能的實現119
3.4使用可視化工具開發三維多媒體網頁127
3.4.1使用Cosmo Worlds設計VRML文件127
3.4.2使用3ds max導出VRML文件128
3.4.3VRML文件優化129
3.5HTML5130
3.5.1HTML5視頻與音頻130
3.5.2canvas136
3.5.3表單154
本章小結156
習題3156
第4章基於微信小程序的移動多媒體項目開發157
4.1微信小程序的基本概念157
4.1.1微信小程序的功能158
4.1.2微信小程序的發展歷程159
4.1.3微信小程序開發準備159
4.2微信小程序開發工具的使用161
4.2.1創建項目162
4.2.2編輯項目163
4.2.3調試項目166
4.2.4編譯169
4.2.5前臺和後臺169
4.3微信小程序的框架172
4.3.1微信小程序的目錄結構172
4.3.2微信小程序如何綁定數據179
4.3.3微信小程序視圖層的渲染184
4.3.4微信小程序視圖層的模板188
4.3.5微信小程序的引用功能189
4.4微信小程序的組件195
4.4.1視圖容器組件195
4.4.2基礎內容組件200
4.4.3表單組件204
4.5微信小程序的多媒體功能226
4.5.1圖片功能226
4.5.2音頻功能231
4.5.3視頻功能236
本章小結240
習題4240
第5章音頻信息及處理技術241
5.1音頻基本概念241
5.1.1多媒體中的音頻信息241
5.1.2數字音頻的產生242
5.1.3數字音頻格式244
5.1.4音頻卡245
5.1.5語音合成技術簡介246
5.1.6語音識別技術簡介249
5.2音頻處理技術254
5.2.1音頻錄制254
5.2.2音頻格式轉換254
5.2.3音頻處理255
5.3音頻處理軟件Soundbooth CS5256
5.3.1音頻錄制與格式轉換256
5.3.2音頻編輯處理258
5.3.3音頻特效265
5.3.4多軌混音269
本章小結270
習題5271
第6章圖像信息及處理技術273
6.1圖像基本概念273
6.1.1圖像的分類與特點273
6.1.2圖像基本屬性275
6.1.3圖像壓縮275
6.1.4圖像文件格式277
6.2圖像處理技術277
6.2.1圖像的獲取277
6.2.2圖像的處理278
6.3圖像處理軟件Photoshop CC 2017278
6.3.1Photoshop基礎278
6.3.2圖層298
6.3.3濾鏡305
6.3.4通道310
6.3.5蒙版312
6.3.6路徑317
6.3.7全景圖像合成318
本章小結321
習題6321
第7章動畫及處理技術323
7.1動畫基本概念323
7.1.1計算機動畫概述323
7.1.2計算機動畫分類324
7.2動畫制作軟件Flash CS5.5324
7.2.1時間軸325
7.2.2形狀補間動畫326
7.2.3運動補間動畫327
7.2.4圖層328
7.2.5引導層動畫329
7.2.6遮罩層動畫331
7.2.7發布作品332
本章小結334
習題7334
第8章視頻信息及處理技術335
8.1視頻基本概念335
8.1.1視頻壓縮技術簡介335
8.1.2MPEG簡介336
8.1.3視頻文件格式338
8.2視頻處理技術339
8.2.1視頻的獲取339
8.2.2視頻的編輯345
8.2.3視頻格式轉換345
8.3視頻處理軟件After Effects CS4346
本章小結354
習題8354

前言

出版說明在我國高等教育逐步實現大眾化後，越來越多的高等學校將會面向國民經濟發展的線，為行業、企業培養各級各類高級應用型專門人纔。為此，*已經啟動了“高等學校教學質量和教學改革工程”，強調要以信息技術為手段，深化教學改革和人纔培養模式改革。如何根據社會的實際需要，根據各行各業的具體人纔需求，培養具有特色顯著的人纔，是我們共同面臨的重大問題。具體地，培養具有一定專業特色的和特定能力強的計算機專業應用型人纔則是計算機教育要解決的問題。
為了適應21世紀人纔培養的需要，培養具有特色的計算機人纔，急需一批適合各種人纔培養特點的計算機專業教材。目前，一些高校在計算機專業教學和教材改革方面已經做了大量工作，許多教師在計算機專業教學和科研方面已經積累了許多寶貴經驗。將他們的教研成果轉化為教材的形式，向全國其他學校推廣，對於深化我國高等學校的教學改革是一件十分有意義的事。
清華大學出版社在經過大量調查研究的基礎上，決定編寫出版一套“普通高校本科計算機專業特色教材精選”。本套教材是針對當前高等教育改革的新形勢，以社會對人纔的需求為導向，主要以培養應用型計算機人纔為目標，立足課程改革和教材創新，廣泛吸納全國各地的高等院校計算機優秀教師參與編寫，從中精選出版確實反映計算機專業教學方向的特色教材，供普通高等院校計算機專業學生使用。出版說明在我國高等教育逐步實現大眾化後，越來越多的高等學校將會面向國民經濟發展的線，為行業、企業培養各級各類高級應用型專門人纔。為此，*已經啟動了“高等學校教學質量和教學改革工程”，強調要以信息技術為手段，深化教學改革和人纔培養模式改革。如何根據社會的實際需要，根據各行各業的具體人纔需求，培養具有特色顯著的人纔，是我們共同面臨的重大問題。具體地，培養具有一定專業特色的和特定能力強的計算機專業應用型人纔則是計算機教育要解決的問題。
為了適應21世紀人纔培養的需要，培養具有特色的計算機人纔，急需一批適合各種人纔培養特點的計算機專業教材。目前，一些高校在計算機專業教學和教材改革方面已經做了大量工作，許多教師在計算機專業教學和科研方面已經積累了許多寶貴經驗。將他們的教研成果轉化為教材的形式，向全國其他學校推廣，對於深化我國高等學校的教學改革是一件十分有意義的事。
清華大學出版社在經過大量調查研究的基礎上，決定編寫出版一套“普通高校本科計算機專業特色教材精選”。本套教材是針對當前高等教育改革的新形勢，以社會對人纔的需求為導向，主要以培養應用型計算機人纔為目標，立足課程改革和教材創新，廣泛吸納全國各地的高等院校計算機優秀教師參與編寫，從中精選出版確實反映計算機專業教學方向的特色教材，供普通高等院校計算機專業學生使用。
本套教材具有以下特點：
1. 編寫目的明確
本套教材是在深入研究各地各學校辦學特色的基礎上，面向普通高校的計算機專業學生編寫的。學生通過本套教材，主要學習計算機科學與技術專業的基本理論和基本知識，接受利用計算機解決實際問題的基本訓練，培養研究和開發計算機繫統，特別是應用繫統的基本能力。2. 理論知識與實踐訓練相結合
根據計算學科的三個學科形態及其關繫，本套教材力求突出學科理論與實踐緊密結合的特征，結合實例講解理論，使理論來源於實踐，又進一步指導實踐得到自然的體現，使學生通過實踐深化對理論的理解，更重要的是使學生學會理論方法的實際運用。
3. 注意培養學生的動手能力
多媒體技術實用教程(第4版)出版說明每種教材都增加了能力訓練部分的內容，學生通過學習和練習，能比較熟練地應用計算機知識解決實際問題。既注意培養學生分析問題的能力，也注重培養學生解決問題的能力，以適應新經濟時代對人纔的需要，滿足就業要求。
4. 注重教材的立體化配套
大多數教材都將陸續配套教師用課件、習題及其解答提示、學生上機實驗指導等輔助教學資源，有些教材還提供能用於網上下載的文件，以方便教學。
由於各地區各學校的培養目標、教學要求和辦學特色均有所不同，所以對特色教學的理解也不盡一致，我們懇切希望大家在使用教材的過程中，及時地給我們提出批評和改進意見，以便我們做好教材的修訂改版工作，使其日趨完善。
我們相信經過大家的共同努力，這套教材一定能成為特色鮮明、質量上乘的優秀教材，同時，我們也希望通過本套教材的編寫出版，為“高等學校教學質量和教學改革工程”作出貢獻。

清華大學出版社前言多媒體技術是一門新興的計算機應用學科，也是一門飛速發展的學科。根據《2005中國數字媒體技術發展》的定義，數字媒體是數字化的內容作品，以現代網絡為主要傳播載體。因此，本書第4版在兼顧傳統多媒體項目開發技術的同時，加大了網絡多媒體技術的篇幅，對各種多媒體開發軟件的使用作了詳細的講述。
本書可以分成3部分內容，分別由第1章、第2～4章、第5～8章組成。
第1部分介紹了多媒體技術的基本概念，網絡多媒體技術和虛擬現實技術的發展與應用，多媒體項目開發的方法和工具。
第2部分講述了各種多媒體開發工具的使用，包括使用Authorware 7開發多媒體項目，使用HTML標記語言、Dreamweaver CC 2017、HTML5開發多媒體網頁，使用VRML開發三維網頁，使用微信小程序開發移動多媒體項目等內容。各個章節內容相對獨立，可以根據各個學校的教學安排和學時數，選擇其中的部分或全部內容進行教學。
第3部分講述了聲音、圖像、動畫、視頻等素的基本概念和處理方法，介紹了Soundbooth CS5、Photoshop CC 2017、Flash CS5、After Effects CS4等軟件的基本使用方法。
本教材由上海電力大學賀雪晨、孫錦中編寫，根據幾十所高校使用第3版教材的反饋情況以及多媒體技術相關軟件不斷更新的需要，考慮到大部分學校機房還在使用32位操作繫統，在第4版中進行了如下修訂：第3章使用Dreamweaver CC 2017替換原版本；第4章用微信小程序替換流媒體內容；第6章使用Photoshop CC 2017替換原版本；同時修改了實驗指導書，實驗內容在教材主要內容的基礎上有所拓展，體現了一定的綜合性和設計性。
多媒體技術是一門實踐性很強的學科，在教學過程中可以通過“課程設計”或“非筆試”考核提高學生的實際動手能力，作者在這方面作了一些嘗試，有興趣的教師、學生可以通過作者的新浪博客（http://blog.sina.com.cn/heinhe）一起探討。此外，在上海市精品課程網站（http://jpkc.shiep.edu.cn/?courseid=20085401）“多媒體技術”課程中還提供了教學大綱、電子教案、模擬試卷、習題答案、學生作品、教學視頻、素材程序等供各位教師、學生參考。精品課程網站與配套出版的《多媒體技術實用教程實驗指導》和《多媒體技術畢業設計指導與案例分析》實現了紙質教材、電子教材和網絡教材的有機結合。
本書在編寫過程中得到了多媒體技術教研室全體同仁和多所高校相關教師的大力支持，在此表示衷心的感謝。

作者
2018年10月多媒體技術實用教程(第4版)前言

在線試讀

第5章音頻信息及處理技術音頻（聲音）是表達思想和情感的必不可少的媒體，是多媒體信息的重要組成部分。聲音的種類有很多，從人的說話聲、樂聲到風聲、雨聲，當它與文字、圖像等結合在一起傳遞信息時，計算機世界變得豐富多彩。
5.1音頻基本概念
聲音是通過空氣傳播的一種連續的波，自然界中的聲音是由於物體的振動產生的，通過空氣傳遞振動，後這種機械運動被傳遞到人的耳膜而被人感知。聽覺是人類感知自然的一種重要手段，所以音頻也就成為多媒體範疇中一個重要部分。
5.1.1多媒體中的音頻信息
聲音是多媒體中素，多媒體應用的很多方面都需要用到聲音。聲音可以是按鈕的反饋聲、背景音樂、解說詞、電影或動畫配音、特殊效果等。
1. 聲音三要素
在任何時刻，模擬聲波信號曲線都可以分解為一繫列正弦波的線性疊加，聲波信號由基音和泛音組成，其中頻率的聲波稱為基頻或基音，除此以外的聲波都稱為泛音，其頻率是基音的整數倍。
從聽覺角度講，聲音媒體具有3個要素：音調、音強和音色。
（1）音調。在物理學中，把聲音的高低稱為音調。音調與聲音的頻率有關，聲源振動的頻率越高，聲源的音調就越高。所謂聲音的頻率是指每秒聲音信號變化的次數，用赫茲（Hz）表示。例如，20Hz表示聲音信號在每秒周期性地變化20次。通常把音調高的聲音稱為高音，音調低的聲音稱為低音。多媒體技術實用教程(第4版)第5章音頻信息及處理技術並不是所有頻率發出的聲音信號都能夠被人感覺到，人的聽覺範圍大約為 20～20 000Hz，這個頻率範圍內的信號被稱為音頻或聲音，多媒體技術主要研究的是這部分音頻信息的使用。
（2）音強。音強又稱為響度，即聲音的響亮程度，它取決於聲音的振幅，與聲音信號的幅度成正比，振幅越大，聲音就越響亮。人耳在辨別聲音的能力方面，隻有在音強適中時靈敏。由於人的聽覺響應與聲音信號強度不是線性關繫，所以一般用聲音信號幅度取對數後再乘以20所得值來描述聲強，以分貝（dB）為單位，稱為音量。
（3）音色。音色是指聲音的感覺特性，與波形相關，取決於聲波的頻譜，即由混入基音的泛音所決定。每個人講話的聲音以及鋼琴、提琴、笛子等各種樂器所發出的不同聲音，都是由音色不同造成的。例如，小號的中、高頻泛音豐富，音色明亮；低音貝斯的低音泛音豐富，音色就低沉。第5章音頻信息及處理技術音頻（聲音）是表達思想和情感的必不可少的媒體，是多媒體信息的重要組成部分。聲音的種類有很多，從人的說話聲、樂聲到風聲、雨聲，當它與文字、圖像等結合在一起傳遞信息時，計算機世界變得豐富多彩。
5.1音頻基本概念
聲音是通過空氣傳播的一種連續的波，自然界中的聲音是由於物體的振動產生的，通過空氣傳遞振動，後這種機械運動被傳遞到人的耳膜而被人感知。聽覺是人類感知自然的一種重要手段，所以音頻也就成為多媒體範疇中一個重要部分。
5.1.1多媒體中的音頻信息
聲音是多媒體中素，多媒體應用的很多方面都需要用到聲音。聲音可以是按鈕的反饋聲、背景音樂、解說詞、電影或動畫配音、特殊效果等。
1. 聲音三要素
在任何時刻，模擬聲波信號曲線都可以分解為一繫列正弦波的線性疊加，聲波信號由基音和泛音組成，其中頻率的聲波稱為基頻或基音，除此以外的聲波都稱為泛音，其頻率是基音的整數倍。
從聽覺角度講，聲音媒體具有3個要素：音調、音強和音色。
（1）音調。在物理學中，把聲音的高低稱為音調。音調與聲音的頻率有關，聲源振動的頻率越高，聲源的音調就越高。所謂聲音的頻率是指每秒聲音信號變化的次數，用赫茲（Hz）表示。例如，20Hz表示聲音信號在每秒周期性地變化20次。通常把音調高的聲音稱為高音，音調低的聲音稱為低音。多媒體技術實用教程(第4版)第5章音頻信息及處理技術並不是所有頻率發出的聲音信號都能夠被人感覺到，人的聽覺範圍大約為 20～20 000Hz，這個頻率範圍內的信號被稱為音頻或聲音，多媒體技術主要研究的是這部分音頻信息的使用。
（2）音強。音強又稱為響度，即聲音的響亮程度，它取決於聲音的振幅，與聲音信號的幅度成正比，振幅越大，聲音就越響亮。人耳在辨別聲音的能力方面，隻有在音強適中時靈敏。由於人的聽覺響應與聲音信號強度不是線性關繫，所以一般用聲音信號幅度取對數後再乘以20所得值來描述聲強，以分貝（dB）為單位，稱為音量。
（3）音色。音色是指聲音的感覺特性，與波形相關，取決於聲波的頻譜，即由混入基音的泛音所決定。每個人講話的聲音以及鋼琴、提琴、笛子等各種樂器所發出的不同聲音，都是由音色不同造成的。例如，小號的中、高頻泛音豐富，音色明亮；低音貝斯的低音泛音豐富，音色就低沉。
2. 聲音質量
聲音的質量與聲音的頻率範圍有關，即頻率範圍越寬，聲音的質量就越好。表51是幾種常見的聲音頻寬。表51幾種常見的聲音頻寬
聲音類型頻寬/Hz聲音類型頻寬/Hz電話語音200～3400調頻廣播20～15000調幅廣播50～7000寬帶音響20～20000衡量聲音質量的另一種方法是主觀打分法，它的具體操作過程與近幾年在電視節目中流行歌手大獎賽評分方法類似。
5.1.2數字音頻的產生
自然界的聲音經過麥克風後，機械運動被轉化為電信號，在計算機處理和存儲聲音之前，必須把這些電信號轉換為二進制數，這個轉換過程稱為模數轉換。
模數轉換的過程可以分成兩個部分：部分是采樣，第二部分是量化。經過這個過程處理後的音頻電信號就變成了可以被計算機存儲和處理的二進制序列。這個過程在計算機中通過聲卡完成。
聲音數字化有兩個步驟：步是采樣，就是每隔一段時間間隔讀一次聲音的幅度；第二步是量化，就是把采樣得到的聲音信號幅度轉換成數字值，如圖51所示。
圖51模擬信號數字化
1. 采樣
在某些特定時刻對這種模擬信號進行測量稱為采樣（Sampling），采樣的過程就是抽取某點的幅度值，很顯然，每秒抽取的點越多，獲取的頻率信息越豐富。目前通用的標準采樣頻率有8kHz、11.025kHz、22.05kHz、44.1kHz和48kHz。11.025kHz對應於AM音質，22.05kHz對應於FM音質，44.1kHz對應於CD音質，48kHz對應於DVD音質。
2. 量化
采樣得到的信號，其幅度還是連續的，把這些幅度值為無窮個的采樣數值加以限定，這個過程就稱為量化。采樣精度指每個聲音樣本需要用多少位二進制數來表示，它反映出度量聲音波形幅度值的精確程度。CD的量化位數是16位，DVD音頻的量化位數是24位。
3. 聲道數
聲道數是指所使用的聲音通道的個數，它表明聲音記錄是產生一個波形（即單音或單聲道）還是兩個波形（即立體聲或雙聲道）。雖然立體聲聽起來要比單音豐滿優美，但需要兩倍於單音的存儲空間。
立體聲技術在三維音效面前顯得無能為力，4聲道環繞音頻技術規定了4個發音點：前左、前右、後左、後右，同時還建議增加一個低音音響，以加強對低頻信號的回訪處理，可以獲得身臨各種不同環境的聽覺感受。
5.1聲道已廣泛應用於各類傳統影院和家庭影院中，在4.1環繞中增加了一個，負責傳送低於80Hz的聲音信號，在欣賞影片時有利於加強人聲，把對話集中在整個聲場的中部，以增加整體效果。
在5.1聲道的基礎上增加中左和中右兩個發音點，形成的7.1繫統，可以達到更加完美的境界。
4. 數據量
采樣頻率和采樣精度的值越大，記錄的波形更接近原始信號。采樣頻率、采樣精度和聲道數對聲音的音質和占用的存儲空間起著決定性作用。存儲容量與上述三要素之間的關繫可用下列公式表示：
存儲容量=采樣頻率×量化倍數×聲道數8
其中，存儲容量的單位為字節（Byte，B），采樣頻率的單位為赫茲（Hz），量化位數的單位為比特（bit，b）。
一般來說，希望音質越高越好，磁盤存儲空間越少越好，這本身就是一個矛盾。必須在音質和磁盤存儲空間之間取得平衡。在多媒體開發與制作中，聲音文件一般推薦質量是22.050kHz、16bit。它的數據量是44.1kHz聲音的一半，但音質卻很相似。
5.1.3數字音頻格式
將采樣和量化後的數字化聲音信息以二進制形式並按照一定的數據格式進行表示，這個過程稱為編碼。編碼的作用主要有兩個，一方面是采用一定的格式來記錄數字數據，另一方面是采用一定的算法來壓縮數字數據以減少存儲空間和提高傳輸效率。將編碼後的數據存儲在磁盤上，就形成不同格式的音頻文件。
用Windows附件的“錄音機”打開某個音頻文件，選中“文件”|“另存為”菜單選項，在如圖52所示的“另存為”對話框中單擊“更改”按鈕，可以看到采樣頻率、量化位數和編碼等信息，如圖53所示。
圖52“另存為”對話框
圖53采樣頻率、量化位數和編碼

下面是幾種常見的音頻文件格式。
1. PCM編碼格式
PCM是把模數轉換得到的二進制數直接記錄下來而形成的文件格式。PCM編碼的的優點是音質好，的缺點是體積大。Audio CD就采用了PCM編碼，一張光盤的容量隻能容納72min的音樂信息。
2. WAV格式
WAV是Microsoft公司開發的一種聲音文件格式，也叫波形聲音文件。由於Windows本身的影響力，這個格式已成為事實上的通用音頻格式。基於PCM 編碼的WAV被作為一種中介格式，大多數壓縮格式的聲音都是在它的基礎上經過數據的重新編碼來實現的，各種壓縮格式的聲音信號在壓縮前和回放時都要使用WAV格式，隻不過感覺不到罷了。
3. MP3編碼格式
MP3(Moving Picture Experts Group Audio Layer3)是MPEG1的衍生編碼方案，可以做到12∶1的驚人壓縮比並保持基本可聽的音質。MP3之所以能夠達到如此高的壓縮比例，同時又能保持相當不錯的音質，是因為使用了知覺音頻編碼技術，也就是利用了人耳的特性，削減音樂中人耳聽不到的成分，同時嘗試盡可能地維持原來的聲音質量。
4. WMA格式
WMA是Windows Media Audio編碼後的文件格式。WMA格式是以減少數據流量但保持音質的方法來達到更高的壓縮率目的，其壓縮率一般可以達到18∶1。WMA支持網絡流媒體播放，還支持防復制功能，支持通過Windows Media Rights Manager加入保護，可以限制播放時間、播放次數、播放機器。
5. ASF格式
ASF（Audio Steaming Format）支持音頻、視頻及其他多媒體類型，而WMA是隻包含音頻的ASF文件。ASF格式在錄制時可以對音質進行調節，同一格式，音質好的可與CD媲美，壓縮比較高的可用於網絡廣播。由於Microsoft公司的大力推廣，這種格式在高音質領域直逼MP3，並且壓縮速度比MP3提高1倍，在網絡廣播方面可與Real公司相競爭。
6. RA、RM、RMX格式
RA（RealAudio）、RM（RealMedia，RealAudio G2）、RMX（RealAudio Secured）是 Real Media 面向音頻方面的，是由Real Networks公司開發的，特點是可以在非常低的帶寬下（低達28.8kbps）提供足夠好的音質。這3種格式都屬於網絡流媒體格式，大部分音樂網站都采用了這3種格式。
7. MIDI格式
記錄MIDI音樂的文件格式。與波形文件相比，它記錄的不是實際聲音信號采樣、量化後的數值，而是演奏樂器的動作過程及屬性，因此數據量很小。
在以下兩種情況下，使用MIDI文件比使用WAV文件更合適：需要播放長時間高質量音樂；需要以音樂作背景音響效果，實現音樂和語音的同時輸出。
8. OGG文件格式
OGG（Ogg Vorbis）是一個完全免費、開放和沒有專利限制的自由編解碼器。在壓縮技術上，Ogg Vorbis主要特點是使用了VBR（可變比特率）和ABR（平均比特率）方式進行編碼，與MP3的CBR（固定比特率）相比可以達到更好的音質。
5.1.4音頻卡
音頻卡（也稱為聲卡，聲效卡）是多媒體計算機中不可缺少的重要部件，它直接決定了多媒體計算機對聲音數據的處理能力。現在的音頻卡已不僅僅作為發聲之用，還兼備聲音的采集、編輯、語音識別、網絡電話等功能。
音頻卡有各種各樣的類型，但在相應軟件的支持下，一般應具備以下大部分或全部功能。
1. 錄制、編輯和回放數字聲音文件
音頻卡上都預留了麥克風、錄放機等外設的插孔，可以將來自這些設備的模擬聲音信號經過采集、量化，然後再將得到的數值序列以文件的形式存儲到磁盤上。
2. 控制各聲源的音量並混合在一起
通常隨聲卡提供的軟件有一個稱為Mixer的程序。它顯示一個具有多個滑鍵的控制面板，用來控制調節話筒、激光唱盤和其他音源的輸入音量，以及調節MIDI、聲音文件和主輸出電路的回放音量。
3. 對聲波文件進行壓縮和解壓縮
立體聲的數字聲音文件，每分鐘要占據10MB左右的磁盤空間，因此聲音文件的壓縮與解壓縮是多媒體領域研究的一個重要課題。為加速壓縮過程，聲音的壓縮算法可由硬件完成（固化在聲卡上），也可以由軟件進行壓縮。
4. 語音合成技術
在相應軟件的支持下，可以讓大部分聲卡發聲，例如朗讀英文文本。由於聲音是合成的，聽起來不太自然，但可以用來幫助用戶檢查文章中句法和語法錯誤，這是一般的拼寫功能所無法做到的。
5. 樂器數字接口
樂器數字接口（MIDI）用於外部電子樂器與計算機之間的通信，實現對多臺具有MIDI接口的電子樂器的控制和操作。
5.1.5語音合成技術簡介
語音合成技術（Text To Speech，TTS）是實現人機語音通信所必需的兩項關鍵技術之一，它的目的是使計算機具有說話能力。
語音合成技術是利用計算機按人們預定的程序和指令，人為地產生出音素、音節、詞和句子的技術。它涉及聲學、語言學、數學信號處理技術、多媒體技術等多個學科，是中文信息處理領域的一項前沿技術，主要處理如何將文字信息轉化為語音信息，以實現動態的、及時的語音朗讀等功能。目前常用的語音合成技術主要有：共振峰合成、LPC合成、PSOLA拼接合成和LMA聲道模型技術。
語音合成技術通常分為兩大部分，一部分是文本分析部分，這部分對輸入文本進行詞法分析、語法分析甚至語義分析，從文本中抽取音素和韻律等發音信息。另一部分是語音合成部分，這部分根據文本分析部分得到的信息去控制的譜特征來控制語音音色，並且通過控制韻律特征來控制語音的基頻、時長和幅度，後，這些特征傳入聲音合成器發出語音，其框圖如圖54所示。
圖54語音合成原理框圖
語音合成技術解決的主要問題就是如何將文本狀態的文字信息轉化為可聽的聲音信息，使以往隻能用眼睛看的文字信息，也可以用耳朵來聽。
科大訊飛、NeoSpeech、ScanSoft都處於業界領先的地位，其語音合成的音質和音感都非常出色，合成的語音自然度超過普通人說話的水平。其中，科大訊飛被國內外專家公認為具有世界水平的漢語語音合成技術。
【例51】應用科大訊飛文語通實現語音合成。
（1）運行科大訊飛文語通，程序界面如圖55所示。
圖55文語通程序界面
（2）單擊“打開”按鈕，在“打開”對話框中選中要播放的HTM、HTML、TXT或RTF格式的文件，即可實現朗讀功能。
（3）文語通安裝後，已經作為插件嵌入Word和IE軟件中，實現在線播放的功能。
（4）在Word中，單擊如圖56所示的“朗讀全文”或“朗讀選定”工具按鈕，可以對全文或選定部分朗讀。
圖56嵌入Word中的插件
（5）右擊瀏覽的網頁，從彈出的快捷菜單中選中“使用文語通朗讀選定內容”或“使用文語通朗讀鏈接”選項，如圖57所示，即可實現朗讀功能。
圖57嵌入瀏覽器中的插件
【例52】應用微軟TTSAPP將朗讀文本輸出為WAV文件。
（1）運行TTSAPP，程序界面如圖58所示。
圖58TTSAPP程序界面
（2）單擊Open File按鈕選中文本文件，或直接在圖中的文本框內輸入文字。根據要輸出的聲音文件的質量選中Format中的采樣頻率、量化位數和聲道數；在Voice中選中下載的高質量音庫。單擊Save to .wav按鈕，將文本合成為音頻文件，如圖59所示。
圖59合成WAV音頻文件
5.1.6語音識別技術簡介
語音識別技術是實現人機語音通信所必需的另一項關鍵技術，它的目的是使計算機具有聽懂人說話的能力。
語言是人與人之間進行交流的一種簡單、直接、方便的工具，人們迫切地希望計算機能夠對語言進行識別。雖然每個語種的發音都具有各自的特征，但進行語音識別的基本原理是類似的，如圖510所示。
圖510語音識別的基本原理
語音識別分為訓練和識別兩個階段：訓練階段是在機器中建立被識別語音的樣板或模型庫，或者對已存在機器中的樣板或模型做特定發音人的適用性修整；在識別階段，將被識別的語音特征參量提取出來進行模式匹配，相似度者即為被識別語音。在大詞彙、連續語音識別和口語理解的情況下，使用語言模型對提高識別速度和正確率會起到很大作用。
針對中文同音字多、有聲調、詞界不明、新詞不斷出現的特點，IBM在20世紀90年代之後率先推出的ViaVoice 給我國的中文連續語音識別技術的推廣注入了催化劑，也標志著大詞彙量、非特定人和連續語音識別技術趨於成熟，它使計算機向人性化邁出了重要的一步，是中文信息處理技術發展的一個重要裡程碑。
ViaVoice 中文語音識別繫統是在Windows上使用的中文普通話語音識別聽寫繫統及相應的開發工具。由於采用連續語音識別技術，漢字輸入速度快且識別率高，無須指定說話人，無須專門訓練，可采取自由句式輸入，每分鐘可輸入150個漢字，平均識別率超過90％，自帶詞組32 000個，用戶可添加詞組28 000個。可以說，ViaVoice中文版代表了當前漢語語音識別的水平。另外，ViaVoice語音識別繫統本身是智能化的，在不斷使用的過程中，識別率也會不斷地提高。
除了Via Voice外，較好的語音識別軟件還有微軟的語音識別繫統 Speech SDK、Dragon 的Naturally Speaking等，Google在2010年利用語音識別技術為YouTube視頻自動生成字幕。
【例53】應用微軟語音識別繫統 Speech SDK實現語音輸入。
（1）運行控制面板中的“區域和語言選項”，在如圖511所示的“區域和語言選項”對話框中單擊“詳細信息”按鈕，出現“文字服務和輸入語言”對話框，如圖512所示。
圖511“區域和語言選項”對話框
圖512“文字服務和輸入語言”對話框

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