多媒體技術是計算機處理多種媒體信息的綜合性技術。
Delphi具有多媒體信息處理能力，包括在組件上繪制各種圖形、圖像的顯示和處理，以及音頻和視頻文件的播放等多媒體設計。
本章主要內容
& 多媒體技術
& 圖形設計
& 圖像處理
& 視頻播放組件
10.1 多媒體技術
10.1.1 多媒體技術的基本概念
1．多媒體與多媒體技術
在多媒體技術中，媒體（medium）是指信息的表現形式或載體，包括文本、圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等。
多媒體（Multimedia）是多種媒體信息的有機組合。
多媒體技術是計算機處理多種媒體信息的綜合性技術，通過計算機對各種不同類型的媒體信息進行數字化采集、獲取、壓縮/解壓縮、編輯、存儲等加工處理，使多種媒體信息建立邏輯連接，形成一個可組織、存儲、傳送、操縱和控制多媒體信息的集成環境和交互系統。
多媒體技術具有多樣性、集成性、交互性和數字化特性。
2．多媒體信息的類型
計算機能處理的多媒體信息從時效上可分為以下兩大類：
· 靜態媒體，包括文本、圖形、圖像。
· 動態媒體，包括聲音、動畫、視頻。
（1）文本。
文本（text）是計算機中基本的信息表示方式，包含字母、數字以及各種專用符號。
（2）圖形。
在計算機中，圖形與圖像是一對既有聯系又有區別的概念。它們都是一幅圖，但圖的產生、處理、存儲方式不同。
圖形（graphics）是指通過繪圖軟件繪制的由直線、圓、圓弧、任意曲線等圖元組成的畫面，稱為矢量圖形。每個圖元具有大小、位置、形狀、顏色、維數等屬性，不同的圖元之間有明確的界限，多個圖元可以組合或分解。
矢量圖形由特定的繪圖軟件繪制，以矢量圖形文件形式存儲。矢量圖形文件中存儲的是一組描述各個圖元屬性的指令集合，通過相應的繪圖軟件讀取這些指令，可將其轉換為輸出設備上顯示的圖形。矢量圖形的最大優點是對圖形中的各個圖元進行縮放、移動、旋轉而不失真，而且它占用的存儲空間小。
計算機輔助設計（CAD）系統中常用矢量圖形來描述復雜的機械零件、房屋結構等。
（3）圖像。
圖像（image或picture）是由掃描儀、數字照相機、攝像機等輸入設備捕捉的真實場景畫面產生的映像，經A/D轉換變成二進制代碼，並以專門的圖像格式文件存儲。輸出時，以數字方式控制顯示設備實現原來景物的重現。
（4）動畫。
動畫（animation）是利用人眼的視覺暫留特性得到的，當一系列圖形或圖像的畫面按一定時間間隙在人的視線中經過時，人腦就會產生物體運行的印象。
（5）音頻。
音頻（audio）包括語音、音樂以及各種動物和自然界（如風、雨、雷等）發出的各種聲音。音樂和解說詞可使文字和畫面更加生動。在計算機中的音頻處理技術，主要包括聲音的采集、數字化、壓縮/解壓縮、播放等。
（6）視頻。
視頻（video）圖像來自錄像帶、攝像機、影碟機等視頻信號源，是對自然景物的捕捉，數字化後以視頻格式文件存儲。視頻的處理技術有視頻信號導入、數字化、壓縮/解壓縮、視頻和音頻編輯、特效處理、輸出到磁盤、光盤等，音視頻的同步使視頻影像具有真實的效果。
10.1.2 多媒體信息的數字化
在計算機系統中，所有多媒體信息都是按數字化格式存儲、處理和傳輸的，不同類型的多媒體信息存儲成不同格式的文件。
文本文件通常存儲成.txt、.rtf、.doc等格式。
由於圖像、視頻、音頻信號的數據量非常大，給多媒體信息的存儲、處理和傳輸造成極大的困難。因此，減少存儲量就成為多媒體技術中的一個關鍵問題，最有效的解決方法是數據壓縮編碼。
本節先介紹用於數據壓縮的兩個國際標准，再介紹圖形圖像、音視頻信息的文件格式。
1．數據壓縮的國際標准
20世紀80年代，國際標准化組織（ISO）和國際電信聯盟（ITU）聯合成立了兩個專家組：聯合圖像專家組（Joint Photographic Experts Group，JPEG）和運動圖像專家組（Moving Picture Experts Group，MPEG），分別制定了靜態和動態圖像壓縮的工業標准。
（1）JPEG標准。
JPEG標准適用於連續色調和多級灰度的靜態圖像。一般對單色和彩色圖像的壓縮比通常分別為10∶1和15∶1。常用於CD-ROM、彩色圖像傳真和圖文管理。
（2）MPEG標准。
MPEG標准不僅適用於運動圖像，也適用於音頻信息，它包含了三部分：MPEG視頻、MPEG音頻、MPEG系統（視頻和音頻的同步），MPEG視頻是MPEG標准的核心。MPEG已指定了MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21等多種標准。
2．圖形圖像文件格式
（1）BMP（.bmp）文件格式。
BMP（bitmap位圖）格式存儲構成圖像的每個像素點的亮度和顏色等屬性，BMP格式是Windows使用的基本位圖格式。
顯示器上的每一個光點就是一個像素。在數字化彩色顯示器中，一個像素由一個二進制控制。若用一位二進制控制，“1”表示發光，“0”表示不發光，則只能是黑白顯示；若用4位控制，可顯示16種顏色；若用8位控制，可顯示256種顏色。目前普遍使用的真彩色圖像，由紅、綠、藍三基色通過不同的強度混合而成，當強度分為256級（值為0～255）時，占24位，就構成了224=16777216種顏色的“真彩色”圖像。
BMP格式不進行壓縮，放大和縮小時會失真。圖像的分辨率和像素的顏色深度決定了圖像文件的大小，計算公式如下：
位圖文件容量（字節數）=列數×行數×顏色深度÷8
圖像的分辨率和像素的顏色深度決定位圖圖像文件的容量示例見表10-1。
表10-1 位圖文件容量
分 辨 率
顏色深度（位）
顏 色
位圖文件容量（KB）
640×480
1
單色，黑白
38
640×480
4
16色
150
640×480
8
256色
300
640×480
24
真彩色
900
800×600
24
真彩色
1,406
1024×768
24
真彩色
2,304
由此可見，對於24位真彩色圖像，一幅640×480像素的圖像文件需要900KB，而一幅1024×768像素的圖像文件則需要2.3MB，占用存儲空間較大，即使是空白圖像也需要這麼大的容量，必須采用編碼技術來壓縮信息。
（2）JPEG（.jpg）文件格式。
JPEG格式是根據JPEG標准壓縮的圖像格式，具有良好的壓縮性能，能夠存儲256色以上的真彩圖像。JPEG格式文件是目前保存照片等圖像的常用格式。
（3）WMF（.wmf）文件格式。
WMF是比較特殊的圖元文件，屬於矢量圖形。Windows中許多剪貼畫圖像是以該格式存儲的，廣泛應用於桌面出版印刷領域。
（4）GIF（.gif）文件格式。
GIF（Graphics Interchange Format，圖形交換格式）是針對Internet應用而設計的圖像格式，GIF格式的壓縮比高，磁盤空間占用較少，但不能存儲超過256色的圖像。
GIF格式既可以存儲單幅靜止圖像，也可以同時存儲若干幅靜止圖像進而形成連續的動畫。GIF格式具有漸顯方式，即在圖像傳輸過程中，先顯示圖像的大致輪廓，再逐步顯示圖像的各細節部分，“從朦胧到清楚”。
3．數字音頻的文件格式
（1）WAV（.wav）文件格式。
WAV是Microsoft公司采用的波形聲音文件存儲格式，主要由外部音頻（麥克風、錄音機）錄制後，經聲卡轉換成數字化信息以擴展名.wav存儲，播放時還原成模擬信號由揚聲器輸出。WAV文件直接記錄了真實聲音的二進制采樣數據，通常文件較大，多用於存儲簡短的聲音片段。
記錄每秒鐘存儲聲音容量的公式為：
存儲量（字節/秒）=采樣頻率×量化精度×聲道數÷8
例如，用44.1kHz的采樣頻率，每個采樣點用16位的精度存儲，則錄制1秒鐘的立體聲（雙聲道）節目，其WAV格式文件所需的存儲量為：
44100×16×2÷8=176400（byte）
（2）MIDI（.mid）文件格式。
MIDI是樂器數字化接口（Musical Instrument Digital Interface）的縮寫，是為了把電子樂器與計算機相連而制定的一個規范，是數字音樂的國際標准。
與WAV文件不同的是，MIDI（擴展名為.mid）文件存放的不是采樣信息，而是將樂器彈奏的每個音符記錄為一連串的數字，然後由聲卡上的合成器根據這些數字代表的含義進行合成後由揚聲器播放聲音。相對於保存真實采樣數據的WAV文件，MIDI文件顯得更加緊湊，其文件尺寸通常比聲音文件小得多。
（3）MPEG（.mp1/.mp2/.mp3）文件格式。
MPEG指的是采用MPEG音頻壓縮標准進行壓縮的文件。MPEG音頻文件的壓縮是一種有損壓縮，根據壓縮質量和編碼復雜程度的不同可分為3層（MPEG-1 Audio Player 1/2/3），分別對應MP1、MP2、MP3三種音頻文件，壓縮比分別為4∶1、6∶1～8∶1、10∶1～12∶1。MP3因其壓縮比較高、音質接近CD、制作簡單、便於交換等優點，是目前使用最多的音頻格式文件。WAV和MIDI格式文件均可以壓縮成MPEG格式文件。
（4）RA（.ra）文件格式。
RA（Real Audio）是Real Network公司制定的音頻壓縮規范，有較高的壓縮比，采用流媒體的方式在網上實時播放。
4．數字視頻的文件格式
視頻文件是由一系列的靜態圖像按一定的順序排列組成，每一幅稱為幀（frame）。電影、電視通過快速播放每幀畫面，再加上人眼視覺效應便產生了連續運動的效果。當幀速率達到12幀/秒（12fps）以上時，可以產生連續的視頻顯示效果。通常視頻圖像還配有同步的聲音，所以，視頻信息需要巨大的存儲容量。
視頻有兩類：模擬視頻和數字視頻。數字視頻文件可以分為兩大類：一類是影像文件，如VCD等，影像文件不僅包含大量圖像信息，同時還容納大量音頻信息；另一類是流式視頻文件，這是隨著Internet的發展而誕生的後起之秀，如在線實況轉播，就是構架在流式視頻技術之上的。以下介紹影像視頻文件格式。
（1）AVI（.avi）文件格式。
AVI（Audio-Video Interleaved，音頻-視頻交錯）文件格式將視頻與音頻信息交錯地保存在一個文件中，較好地解決了音頻與視頻的同步問題，是Video for Windows視頻應用程序使用的格式，目前已成為Windows視頻標准格式文件。該文件數據量較大，要壓縮。AVI格式文件用於保存電影、電視等各種影像信息。
（2）MOV（.mov）文件格式。
MOV文件格式是Apple公司在QuickTime for Windows視頻應用程序中使用的視頻文件。原在Macintosh系統中運行，現已移植到Windows平台。利用它可以合成視頻、音頻、動畫、靜止圖像等多種素材。該文件數據量較大，要壓縮。
（3）MPG/MPEG（.mpg/.mpeg）文件格式。
MPEG文件是按照MPEG標准壓縮的全屏視頻的標准文件。MPEG文件需要由特殊的硬件設備產生，而產生後的影片文件，就可以在裝有MPEG解壓縮功能的計算機上欣賞。新一代顯卡已經有MPEG解壓縮的能力，可直接觀看這類影片，否則需要安裝影片播放卡，才能解壓縮MPEG文件。
（4）DAT（.dat）文件格式。
DAT（Digital Audio Tape，數字音頻磁帶）是VCD（Video CD）專用的格式文件，文件結構與MPEG文件格式基本相同。
