视频包括了运动的图像和音效或伴音，具有信息丰富、表现力强的特点。本节主要介绍其数字化过程以及常见的压缩技术和文件格式。
如果将多幅连续静态图像沿时间轴排列，然后以1/30s～1/20s的间隔依次播放图像，根据视觉暂留原理，人眼无法察觉画面之间的停顿，却产生平滑连续的视觉效果。计算机中将这种内容随时间变化的图像序列称为动态图像。视频就是指动态图像，它包括了运动的图像和音效，具有信息丰富、表现力强的特点。
视频信息有三种获取途径：一、利用专门的软件进行制作动画；二、利用数字摄像机和数字摄像头设备；三、利用视频采集卡设备。
数字摄像机所拍摄的视频图像及伴音采用M-JPEG或MPEG-2标准进行压缩后，记录在磁带或硬盘上，需要时通过USB或IEEE1394接口输入计算机处理；数字摄像头通过光学镜头采集图像，然后直接将图像转换成数字信号输入到计算机中，大多数摄像头采用USB接口，有些采用IEEE1394接口；视频采集卡简称视频卡，插在计算机主板的PCI扩展槽中。视频卡至少要具有一个复合视频接口（video in）以便与模拟视频设备相连。视频卡能将接收到的模拟视频信号、伴音信号数字化，然后存储在硬盘中。
下面简单介绍一下视频信号数字化的过程，通常包括三个步骤：
（1）采样。采样就是将一幅连续图像在二维方向上分成M′N个网格，每个网格用一个亮度值表示。
（2）量化。一个亮度值可以是一个连续范围内的任何值，必须将它量化后才能进行数字化处理。将亮度划分为几个范围，每个网格对应其中的一个值，这样的过程就是量化。
（3）编码。编码就是将量化后的数据进一步压缩编码，转换为数字信号。
一般视频卡都支持PAL和NTSC两种电视制式。NTSC是美国在1953年推出的彩色电视制式，它是最早并且最广泛采用的电视标准，采用的扫描频率为60Hz，水平扫描线为525线，帧速为30帧/s；PAL是1962年西德研制的彩色电视制式，采用的扫描频率为50Hz，水平扫描线为625线, 帧速为25帧/s。我国采用的是PAL制式的彩色电视信号。
视频图像的每一帧就是一幅静态图像。如果视频未经压缩，播放一秒钟视频图像就需要20～30幅静态图像，而每幅图像的存储量很大，就使得视频的数据量大得惊人，所以必须对数字视频信息进行数据压缩。
由于相邻图像的内容具有连贯性，再加上人眼的视觉特性，因而存在压缩的可能性。目前国际标准化组织制定的有关视频压缩编码的几种常用标准及应用范围如表4-5所示。
表4-5 视频压缩编码的标准及应用
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名 称 |
源图像格式 |
压缩后的码率 |
应用范围 |
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MPEG-1 |
CIF格式 |
1.2 Mbps～1.5 Mbps |
VCD、数码相机、数字摄像机等 |
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H.261 |
CIF格式、QCIF格式 |
P′64 Kbps（P为64 Kbps的取值范围，是1～30的可变参数。P=1,2时，只支持QCIF格式；P≥6时，可支持CIF格式） |
可视电话、会议电视等视频通信方面 |
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MPEG-2 （MP@ML） |
720′576 |
5 Mbps～15 Mbps |
DVD、150路卫星电视直播、540路CATV等 |
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MPEG-2 High Profile |
1440′1152, 1920′1152 |
80 Mbps～100 Mbps |
高清晰度电视（HDTV） |
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MPEG-4 |
多种不同的视频格式 |
最低可达64 Kbps |
远程教学、虚拟现实等交互式多媒体应用 |
将若干帧相互关联的静止图像按顺序连续播放，便形成一组动画。计算机动画也就是使用计算机产生连续画面的一种技术。
视频和动画都是由一系列的帧组成的，相邻帧的画面具有连续性，当以一定的帧速率进行播放时，画面就产生了动感。但是由模拟电视信号经过数字化得到的数字视频是将真实世界的图像与声音再现，而计算机动画的每一帧图像是由计算机合成产生的。
动画的制作要借助于动画创作软件，二维动画制作软件有Ulead Gif Animator、Fireworks、Macromedia Flash等，三维动画制作软件有3ds max、SoftImage 3D、Maya。
几种常用的视频和动画文件格式如表4-6所示。
表4-6 常用的视频文件
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文件格式 |
说 明 |
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AVI |
Microsoft公司开发的一种符合RIFF文件规范的数字音频与视频文件格式。它允许视频和音频交错在一起同步播放，但压缩比较小 |
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MOV |
QuickTime的文件格式。QuickTime是Apple公司开发的一种流媒体文件格式，其图像画面的质量要比AVI格式高。ISO选择QuickTime格式作为开发MPEG-4规范的统一数字媒体存储格式 |
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MPG |
采用MPEG国际标准进行压缩的全运动视频文件格式。MPEG标准包括MPEG视频、MPEG音频和MPEG视频音频同步三个部分。它的特点是压缩率大，图像和音响的质量也很好 |
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DAT |
VCD专用的视频文件格式。可以使用Windows 95以上的版本的媒体播放器和豪杰超级解霸等软件进行播放 |
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ASF |
Microsoft公司开发的一种流媒体文件格式 |
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RM |
RealNetworks公司开发的新型流式视频文件格式，它包括：RealAudio、Real Video和Real Flash |
动画文件常见格式有GIF文件格式、FLIC文件格式、SWF文件格式。
GIF文件是由CompuServe公司推出的一种高压缩比的彩色图像文件格式，主要用于图像文件的网络传输。
FLIC文件是Autodesk公司在其出品的Autodesk Animator/ Animator Pro/3D Studio等2D/3D动画制作软件中采用的彩色动画文件格式，广泛应用于计算机辅助设计和计算机游戏应用程序中。
SWF文件是Macromedia公司的Flash软件生成的矢量动画格式。该格式的动画文件将音乐、动画、声效、交互方式融合在一起，而且文件较小，可以直接嵌入网页的任一位置，因此被广泛应用于网页上。