数字媒体技术概论：创新实践十二课

我们处在一个艺术与科技高度融合的时代。科技推动艺术，艺术启发科技，成为社会创新的驱
动力。当前智能科技革命的步伐正在加快，AIGC、机器学习、虚拟数字人、拓展现实与基于5G的
网络服务正在改变着人们的生产和生活方式。“沉舟侧畔千帆过，枯树前头万木春。”数字媒体专业
站在当代媒体的前沿，也是与当代科技联系最为紧密的艺术/技术型专业，其专业建设与教材建设
应该摈弃旧的课程体系框架，增强专业的针对性与实践性，通过实用型、跨界型与创新型的专业教
育推进教学改革。本书正是作者对这一命题思考与探索的结晶。

2017年，正式颁布了《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》（以下简称《国标》）
明确了高校人才培养目标、培养规格、课程体系等各方面要求，是设置本科专业、指导专业建设、
评价专业教学质量的基本依据。其中，《动画、数字媒体艺术、数字媒体技术专业教学质量国家标
准》明确指出：数字媒体技术专业“培养掌握数字内容创作、制作及相关软硬件工具研发、应用的
基础知识、基本理论和方法，能在传媒及文化产业相关领域进行技术应用及开发、制作、传播、运
营或管理的创新型专门人才”。根据《国标》的要求，本书通过当下数字媒体技术与艺术的具体案例，
深入探索AIGC、元宇宙、虚拟现实、展示科技、交互设计、游戏设计、博物馆艺术、动画及数字
影视设计等领域的技术与方法，为读者展示了当代科技推动社会创新的宏伟蓝图。本书立足于当代
科技前沿，注重职业技能培养。与市场上的同类教材相比，本书具有以下几方面的创新特色：

一、删减了传统教材中的部分计算机基础理论，如数字学习、Web技术、计算机图形学、通信
与网络技术、数字出版印刷等内容，做到难度适中、重点突出、简洁清晰、实践性强。

二、强化了数字内容设计的部分，如文本、图形与图像（第5课）、声音、视频与特效（第6课）、 
数字动画技术与设计（第7课）、数字游戏设计（第8课）、交互产品设计（第9课）和用户界面设
计（第10课）。

三、简明扼要地介绍了数字媒体技术的基本理论知识，如计算机软硬件基础知识（第3课）、
数据压缩原理与技术（第4课）和虚拟现实技术（第11课）等。

四、增加了媒体技术文化与科技前沿（第1、2课）、媒体设计师的能力与作品创作的标准（第
12课）等内容，其核心是强化素质教育，拓展读者的知识与视野。

五、为了帮助读者掌握课程内容，每一课后面都有本课学习重点、讨论与实践、练习与思考，
并通过本课学习思维导图强化读者对课程内容的理解。

传统教育强调传道、授业与解惑；而现代教育更鼓励探索、发现、分析和解决问题并激发创造力，
这也是本书所强调的理念与方法。数字媒体教育需要新观念、新理论、新技术与新课程，这也激励
着作者笔耕不辍，在探索的道路上前行。本书的完成还要感谢吉林动画学院的郑立国董事长、校长
和罗江林副校长，正是他们的支持和鼓励，本书才得以按时脱稿。

作 者

2023年10月

本书是国内第一部以课程和案例形式深入论述数字媒体技术理论、方法、类型和发展趋势的专业 基础教材。本书根据《动画、数字媒体艺术、数字媒体技术专业教学质量国家标准》的要求，重点关 注媒体技术与文化、当代科技前沿、数字媒体技术分析、数据压缩技术等内容，同时以数字媒体创意 设计为重点，侧重于解析数字技术，特别是软件技术在文化创意领域的应用，如网络游戏、交互设计、 数字影像、三维动画、虚拟与增强现实等领域的实践方法。本书12课的内容为媒体技术与文化，当代 数字媒体前沿，数字媒体技术基础，数据压缩技术，文字、图形与图像，声音、视频与特效，数字动 画技术与设计，数字游戏设计，交互产品设计，用户界面设计，虚拟现实技术，数字媒体设计师。 本书内容简洁，结构清晰，讲解循序渐进，图文并茂，每一课都有学习重点、讨论与实践、练习 与思考。本书提供了超过16GB的电子资源，包括电子课件、作业范例、练习素材和相关教学视频等。 本书可作为高等院校数字媒体等相关专业的教材或参考书，也可供艺术类、新媒体类专业的本科 生、研究生学习。

第1课　媒体技术与文化1

11　媒体与媒介 2

111　什么是媒体 2

112　媒体的分类 4

113　传统媒体与新媒体 5

12　数字媒体的特征 6

121　数字媒体的定义 6

122　当代数据库文化 9

123　数据媒体的进化 10

13　数字媒体技术 11

14　媒体进化论 15

15　数字媒体艺术 17

16　数字媒体传播模式 20

17　数字内容产业 22

本课学习重点 24

讨论与实践26

练习与思考26

第2课　当代数字媒体前沿28

21　数字智能化技术 29

211　AIGC设计时代 29

212　ChatGPT新潮流 31

22　虚拟人技术 32

221　虚拟员工与虚拟网红 32

222　虚拟偶像产业 33

23　裸眼3D技术 35

24　拓展现实技术 37

25　艺术展陈技术 39

26　建筑与投影艺术 42

27　科技与艺术的盛会 43

28　当代科技艺术发展趋势 45

本课学习重点 47

讨论与实践48

练习与思考49

第3课　数字媒体技术基础51

31　数字媒体与计算机 52

 
数字媒体技术概论——创新实践十二课

IV

311　计算机形式的多样性 52

312　计算机与数字媒体 53

32　电子计算机的诞生 55

33　电子计算机的发展 56

34　信息论与控制论 58

35　计算机硬件系统 59

36　计算机软件系统 60

37　计算机输入设备 62

371　字符输入 62

372　音频输入 63

373　图像输入 63

374　视频输入 65

38　计算机输出设备 66

381　显示器 66

382　可触摸显示屏 66

383　投影仪 67

本课学习重点 68

讨论与实践69

练习与思考70

第4课　数据压缩技术72

41　数据压缩的必要性 73

42　信息冗余与数据压缩 74

43　数据压缩编码类型 76

431　有损压缩和无损压缩 77

432　帧内压缩和帧间压缩 77

433　对称压缩和不对称压缩 78

44　音频压缩与数字格式 78

441　数字音频压缩 78

442　音频文件格式 78

45　数字图像压缩 80

451　有损压缩和无损压缩 80

452　图像及图形格式 81

46　数字视频压缩 81

47　数字视频格式 83

471　AVI格式 83

472　MPEG/MPG格式 84

473　流视频格式 85

474　MOV格式 85

本课学习重点 86

讨论与实践87

 
目 
录

V

练习与思考88

第5课　文字、图形与图像90

51　文字的意义 91

52　字体与版式设计 93

521　字体设计基础 93

522　电脑字库设计 93

523　创意字体设计 95

524　版式设计 95

53　超文本与超媒体 97

54　计算机图形学简介 98

541　位图与矢量图 99

542　CGI技术和目标 101

55　数字色彩与设计 102

551　色彩与色域图 102

552　数字色彩模型 103

553　色彩心理学 105

554　数字色彩设计 106

56　数字绘画 109

57　Photoshop与数字图像处理 112

58　插画与图表设计 116

本课学习重点 118

讨论与实践119

练习与思考120

第6课　声音、视频与特效122

61　数字音频基础 123

62　数字音频工作站 124

63　数字视频技术 127

631　数字视频及其特征 127

632　视频技术参数 128

64　流媒体技术及产业 130

65　数字视频编辑 132

651　影视剪辑的意义 132

652　非线性编辑系统 132

66　非线性编辑软件 134

661　Adobe Premiere Pro 2023 134

662　Apple Final Cut Pro X 134

663　iMovie 10 135

664　DaVinci Resolve 18 136

665　Vegas Pro 19 137

 
67　数字后期特效 138

671　电影特效及分类 138

672　数字影像处理 139

673　数字后期特效软件 140

本课学习重点 142

讨论与实践143

练习与思考144

第7课　数字动画技术与设计146

71　动画定义及分类 147

711　动画的定义 147

712　动画的分类 147

72　计算机动画概述 148

721　关键帧动画 148

722　变形动画 149

723　过程动画 150

724　人体动画 151

73　数字动画的算法 153

74　数字动画软件 155

75　数字动画设计原则 159

76　数字动画制作流程 162

77　动画的起源与发展 165

771　魔术灯与诡盘 165

772　动画的诞生 166

773　传统动画发展历程 168

78　数字动画简史 171

781　CG技术革命 171

782　数字动画时代 173

79　数字动画发展趋势 176

本课学习重点 177

讨论与实践178

练习与思考179

第8课　数字游戏设计181

81　电子游戏概述 182

811　电子游戏的定义 182

812　电子游戏产业 182

813　电子游戏的意义 184

82　游戏与电子竞技 186

83　数字游戏的类型 188

831　角色扮演类游戏 189

 
832　即时战略类游戏 189

833　动作类和格斗类游戏 190

834　第一人称射击类游戏 190

835　冒险类游戏 191

836　模拟类游戏 191

837　运动类游戏 192

838　桌面类游戏 192

839　其他类型的游戏 193

84　游戏设计工作室 193

85　游戏原型设计 196

851　游戏设计流程 196

852　游戏设计思维 197

853　原型设计方法 200

86　游戏引擎软件 200

861　游戏引擎技术简介 200

862　Unity引擎203

863　Unreal引擎 203

87　电子游戏的起源 204

88　游戏产业的发展 206

881　电子游戏机的诞生 206

882　计算机游戏的发展 208

883　手机游戏时代 210

本课学习重点 212

讨论与实践213

练习与思考214

第9课　交互产品设计216

91　交互设计基础 217

92　交互设计的发展 218

93　用户体验设计 220

94　交互设计流程 222

95　问题导向设计 225

96　用户研究与画像 226

97　思维导图工具 228

98　产品需求报告书 231

本课学习重点 235

讨论与实践236

练习与思考237

第10课　用户界面设计239

101　理解用户界面设计 240

 
102　界面风格简史 242

1021　设计风格概述 242

1022　拟物化界面风格 243

1023　扁平化界面风格 244

1024　新拟态界面设计 247

103　界面设计原则 249

1031　可用性十大原则 249

1032　界面设计的基本规律 250

1033　界面体验设计要点 251

104　界面原型工具 253

1041　流程图与线框图 253

1042　原型设计工具 257

1043　Adobe XD界面设计 258

105　列表与宫格设计 261

106　侧栏与标签设计 264

107　平移或滚动设计 265

108　图文要素的设计 266

本课学习重点 269

讨论与实践 270

练习与思考 271

第11课　虚拟现实技术273

111　虚拟现实的基本概念 273

112　虚拟现实的技术特征 276

113　虚拟现实系统的组成 277

114　虚拟现实系统的分类 278

1141　桌面式虚拟现实系统 278

1142　沉浸式虚拟现实系统 279

115　增强现实技术 280

116　虚拟现实职业标准 282

117　虚拟现实课程体系 283

本课学习重点 287

讨论与实践 288

练习与思考 289

第12课　数字媒体设计师291

121　通用型人才标准 292

122　互联网新兴设计 293

123　素质与能力培养 295

1231　双脑协同，综合实践 295

1232　见微知著，关注细节 296

 
1233　软件编程，数据挖掘 298

124　观察、倾听与移情 300

125　团队协作和交流 301

126　概念设计与可视化 302

127　趋势洞察与设计 303

128　数字媒体作品的标准 305

1281　艺术与技术的统一 305

1282　新媒体与文化传承 307

本课学习重点 309

讨论与实践 310

练习与思考 311

参考文献313

本书是国内第一部以课程和案例形式深入论述数字媒体技术理论、方法、类型和发展趋势的专业 基础教材。本书根据《动画、数字媒体艺术、数字媒体技术专业教学质量国家标准》的要求，重点关 注媒体技术与文化、当代科技前沿、数字媒体技术分析、数据压缩技术等内容，同时以数字媒体创意 设计为重点，侧重于解析数字技术，特别是软件技术在文化创意领域的应用，如网络游戏、交互设计、 数字影像、三维动画、虚拟与增强现实等领域的实践方法。本书12课的内容为媒体技术与文化，当代 数字媒体前沿，数字媒体技术基础，数据压缩技术，文字、图形与图像，声音、视频与特效，数字动 画技术与设计，数字游戏设计，交互产品设计，用户界面设计，虚拟现实技术，数字媒体设计师。 本书内容简洁，结构清晰，讲解循序渐进，图文并茂，每一课都有学习重点、讨论与实践、练习 与思考。本书提供了超过16GB的电子资源，包括电子课件、作业范例、练习素材和相关教学视频等。 本书可作为高等院校数字媒体等相关专业的教材或参考书，也可供艺术类、新媒体类专业的本科 生、研究生学习。

《数字媒体技术概论：创新实践十二课》是一本以课程形式深入论述数字媒体核心技术、方法、历史和未来发展的教材，重点关注媒体技术与文化、数媒技术前沿、从业者的能力，以及相关的游戏设计、交互设计、三维动画设计、虚拟与增强现实设计等概念与实践。同时也介绍了数字媒体技术基础、数字媒体压缩技术和数字媒体项目实践等内容。 
全书共12课，每课都有思考与实践题。结构清晰，资料新颖；内容全面，实用性强；提供丰富的教学研究案例，超过16GB 教学资源和超过700页电子课件。四色彩印，制作精美。是一本优秀的高等院校数字媒体相关专业的课程教材。