01多媒體與多媒體計算機

1、多媒體的定義多媒體系統(tǒng)的組成多媒體的硬件系統(tǒng)操作系統(tǒng)的多媒體功能多媒體關鍵技術,第1章 多媒體與多媒體計算機,第1章 多媒體與多媒體計算機,多媒體技術是一項正在迅速發(fā)展的綜合性電子信息技術，它改善人類信息的交流，縮短了人類傳遞信息的路徑，使傳統(tǒng)的計算機系統(tǒng)、音頻和視頻設備等產生了根本性的變革,對大眾傳媒產生著深遠的影響，也給人們的學習、工作、生活和娛樂帶來了深刻的革命多媒體計算機的出現(xiàn)，也加速了計算機進入家庭和社會各個方面

2、的進程,1.1 多媒體的定義,所謂“媒體”在計算機領域有兩個含義指存儲信息的實體，如磁盤、光盤、磁帶、半導體存儲器等指傳遞信息的載體，如數(shù)字、文字、聲音、圖形和圖像等多媒體技術中的“媒體”指的是“傳遞信息的載體” 。多媒體就是指多種信息載體的表現(xiàn)形式和傳遞方式,1.1 多媒體的定義,一般來說，“媒體”包括：感覺媒體：指能直接作用于人們的感覺器官，從而能使人產生直接感覺的媒體，如語言、音樂、各種圖像、動畫、文本等表示媒體：指

3、為了傳送感覺媒體而人為研究出來的媒體。如語言編碼、電報碼、條形碼等等顯示媒體：這是媒體最核心的部分，也就是信息的存在和表現(xiàn)形式，指用于通信中使電信號和感覺媒體之間產生轉換作用的媒體，如鍵盤、鼠標,1.1 多媒體的定義,存儲媒體：指用于存放某種媒體的媒體，如紙張、磁盤、光盤等傳輸媒體：指的是用于傳輸某些媒體的媒體，常用的如電話線、電纜、光纖等,1.1 多媒體的定義,多媒體的定義能夠利用計算機同時獲取、處理、編輯、存儲和展示兩種以

4、上不同類型信息媒體的技術這些信息媒體包括文字、聲音、圖形、圖像、動畫、視頻等通常把多媒體看作是先進的計算機技術與視頻、音頻和通信等技術融為一體而形成的新技術或新產品,1.1 多媒體的定義,多媒體技術的特性可分為 集成性。設備集成、信息集成和表現(xiàn)集成建立在數(shù)字化處理基礎上，結合各種媒體的一種應用，它利用計算機技術來整合各種媒體媒體依其屬性不同分成文字 (文字及數(shù)字) 、音頻 (音樂及語音) 及視頻 (靜止圖像、動畫及影片) 等

5、具有多種技術的系統(tǒng)集成性，如硬件、軟件、人工智能、模式識別，通信、圖像、數(shù)字信號處理,音頻和視頻、超文本、光存儲及影像繪圖等，并將不同性質的設備和信息媒體集成為一體,1.1 多媒體的定義,交互性。是多媒體技術的特色之一，可與使用者作交互性溝通的特性，正是和傳統(tǒng)媒體最大不同多媒體處理過程的交互性使得人們更加注意和理解信息，更加具有主動性，增加了有效控制和使用信息的手段，與計算機的交流也更加親切友好,1.1 多媒體的定義,非循序性。

6、使得以往人們依照章、節(jié)、頁階梯式的結構，循序漸進地獲取知識的方式得以改善，再借助“超文本”的觀念來呈現(xiàn)一種新的風貌所謂“超文本”，簡單講就是非循序性文字，它可以簡化使用者查詢資料的過程，這也是多媒體強調的功能之一,1.1 多媒體的定義,非紙張輸出形式。多媒體系統(tǒng)的出版模式中強調的是無紙輸出形式，以光盤 (CD-ROM或DVD-ROM等) 為主要的輸出載體。這不但使存儲容量大增，而且提高了它保存的方便性實時性。由于多媒體技術是多種媒

7、體集成的技術，其中聲音及活動的視頻圖像是和時間密切相關的，這就決定了多媒體技術必須要支持實時處理，如播放時聲音和圖像都不能出現(xiàn)停頓現(xiàn)象等,1.1 多媒體的定義,數(shù)字化。以計算機為中心的多媒體技術以全數(shù)字化方式加工和處理多媒體信息，精確度高，播放效果好,1.2 多媒體系統(tǒng)組成,一般的多媒體系統(tǒng)主要由4個部分組成多媒體操作系統(tǒng)：又稱多媒體核心系統(tǒng)，包括實時任務調度、多媒體數(shù)據(jù)轉換和同步、多媒體設備的驅動和控制，以及圖形用戶界面管理等

8、多媒體硬件系統(tǒng)：如計算機硬件、聲音/視頻處理器、多種媒體I/O設備及信號轉換裝置、通信傳輸設備及接口裝置等媒體處理工具：也稱多媒體開發(fā)工具軟件用戶應用軟件：根據(jù)用戶要求而定制的應用軟件,1.3 多媒體的硬件系統(tǒng),為使多媒體建立適應發(fā)展的標準，Philips、Sony和Microsoft等14家廠商組成多媒體市場協(xié)會 (Multimedia PC Marketing Council) ，于1991年10月公布了微機上的多媒體標準MP

9、C 1.0，1996年又公布了MPC 4.0標準但時至今日，MPC標準所定義的基本配置要求都已經(jīng)被大大地突破了,,圖2.1 多媒體硬件組成,1.3 多媒體的硬件系統(tǒng),一般來說，在普通計算機中增加多媒體設備,就能使其升級為MPC。MPC的軟硬件環(huán)境還隨應用目的的不同而各不相同隨著計算機技術的不斷發(fā)展，計算機和各種多媒體設備也在不斷地更新?lián)Q代,主板,光驅,硬盤,聲卡,顯卡,內存,計算機主板 主板是整個電腦系統(tǒng)平臺的載體,引導

10、著系統(tǒng)中各種信息的交流,起著讓電腦穩(wěn)定發(fā)揮系統(tǒng)性能的作用，是主機中最大也是最重要的一塊電路板.,認識cpu,Cpu是中央處理器,或微處理器,是計算機系統(tǒng)中最重要的一個部件.cpu內部是采用大規(guī)模集成電路技術把上億個晶體管集成到一塊小小的硅片上.,內存,內存實質上是一組或多組具備數(shù)據(jù)輸入輸出和數(shù)據(jù)存儲功能的集成電路.早期的內存以存儲芯片的形式集成在主板上，容量很小。當CPU提出大容量內存要求后，內存就以插卡的形式出現(xiàn)，稱為內存條。,,硬

11、盤,硬盤是計算機內數(shù)據(jù)存放的倉庫。硬盤內部密封的數(shù)張金屬圓盤是存放數(shù)據(jù)的介質。還有些機械裝置用于數(shù)據(jù)的讀寫,硬盤,無論是多媒體素材、作品還是處理所使用的軟件工具，都需要有大容量硬盤的支持硬盤的主要技術指標有轉速、容量和緩存等.內置的緩存可以有效地提高硬盤索引速度和磁盤讀寫速度轉動時的噪音和發(fā)熱量也是重要性能指標,光盤驅動器,光盤驅動器是與光盤進行數(shù)據(jù)交流的驅動器，分為普通光驅(CD-ROM)、DVD光驅(DVD-ROM)、刻錄光驅(

12、CD-R/CD-RW),光盤驅動器,光盤盤片是用極其堅固的聚碳酸酯塑料經(jīng)壓縮成形，涂有保護層，并且不怕電磁干擾，因此存儲數(shù)據(jù)的可靠性很高。一張CD-ROM盤片的存儲容量一般可達650M/700M空間DVD的存儲容量和帶寬都明顯高于CD，最高可達到17GB，一片DVD盤的容量甚至相當于25片CD-ROM,光盤驅動器,CD-ROM最主要的性能指標是數(shù)據(jù)持續(xù)傳輸率，它表示1秒鐘可以傳輸多少數(shù)據(jù).“倍速”是反映CD-ROM驅動器數(shù)據(jù)持續(xù)傳輸

13、率的術語。數(shù)據(jù)持續(xù)傳輸率就是它們的倍速數(shù)乘以150K字節(jié)/秒,光盤刻錄機,CD-R是可刻錄CD的縮寫，可以將數(shù)據(jù)刻錄在光盤上CR-RW是可擦寫CD的縮寫，它與CD-R最大的不同點就在于它可以重復刻錄，也能刻錄CD-R光盤,聲卡,聲卡：實現(xiàn)聲波/數(shù)字信號轉換,聲卡,聲卡是多媒體計算機的核心部件之一，通常插在主板擴展槽中，部分主板集成了聲卡聲卡使計算機具備了處理音頻信號的能力，可以把話筒、錄音機、數(shù)字音響、MIDI樂器等音頻信號源輸入的

14、信息進行模/數(shù)轉換、壓縮等處理, 轉化為數(shù)字數(shù)據(jù)保存 (采樣) ；也可以將存儲的數(shù)字數(shù)據(jù)通過解壓還原、數(shù)/模信號轉換后在揚聲器播放出來,聲卡,評價聲卡的主要技術指標是采樣頻率、采樣位數(shù)、聲道數(shù)、MIDI (數(shù)字化樂器接口) 和游戲桿接口、合成器、內部聲音混合調節(jié)器以及CD-ROM接口等,音頻輸入輸出,音箱,耳麥,顯卡,顯卡是主機與顯示器的橋梁，將CPU送來的影象數(shù)據(jù)處理成顯示器識別的格式。顯卡由顯示芯片（圖形處理芯片）、顯存、數(shù)模轉換器

15、、顯卡BIOS、各種接口組成。,顯卡,一臺計算機的良好的輸出效果要取決于顯示器、顯卡和顯卡驅動程序等3個主要因素顯卡是顯示高分辨率彩色圖像的必備部件，用于控制顯示在屏幕上的各個像素，這些像素組成了字符和圖像，并通過紅、綠、藍3種顏色像素亮度的不同搭配來顯示不同的顏色,顯卡,顯卡大部分都能提供 640*480、800*600、1024*768、1280*1024或更高像素的分辨率為支持高分辨率顯示圖像，顯卡還必須配以足夠容量的顯存。較

16、大的顯存空間對于提升3D數(shù)據(jù)處理速度有實質幫助,視頻卡,又稱為視頻圖像捕捉卡，主要用來對視頻信號進行實時采集、壓縮和顯示也具有像顯卡一樣輸出視頻圖像的功能，是顯卡與視頻圖像輸入的結合視頻卡主要用于將攝像機或其他視頻圖像信號轉變?yōu)橛嬎銠C數(shù)字圖像信息流,掃描儀,一種圖形輸入設備，可以把各種圖片轉換成計算機可以識別的圖像數(shù)據(jù)，由計算機進行處理、編輯、打印、輸出或傳送給其他設備配上文字識別軟件，可以快速方便地將各種文稿錄入到計算機中 (O

17、CR輸入)應用中使用最多的是平板式掃描儀,數(shù)碼設備,數(shù)碼相機DC,數(shù)碼攝像機DV,數(shù)碼相機與攝像頭,數(shù)碼相機是光、機、電一體化的產品，用于將實物景觀實地拍攝，直接轉變成數(shù)字信息存入計算機當中數(shù)碼相機正在成為商業(yè)及家用計算機新一代的標準外設,數(shù)碼相機與攝像頭,數(shù)碼攝像機,數(shù)碼攝像機,DV記錄視頻采用數(shù)碼信號的方式，其核心部分就是將視頻信號經(jīng)過數(shù)碼化處理成0和1信號并記錄，通過磁鼓螺旋掃描記錄在6.35mm寬的金屬視頻錄像帶上，視頻信號

18、的轉換和記錄都是以數(shù)碼的形式存儲，從而提高了錄制圖像的清晰度，使圖像質量達到500線以上DV達到專業(yè)攝像機拍攝的圖像質量，音質達到CD級質量，并且還統(tǒng)一了視頻格式,多媒體計算機硬件基本組裝,組裝過程,1.4 多媒體的軟件環(huán)境,多媒體應用中，多媒體的軟件環(huán)境十分重要多媒體操作系統(tǒng)多媒體軟件工具,多媒體操作系統(tǒng),多媒體操作系統(tǒng) (例如Windows) 是多媒體軟件環(huán)境的基礎要使系統(tǒng)能夠有效地管理多媒體板卡和外設,必須有相應的驅動程

19、序，并無沖突地掛接到系統(tǒng)之中,多媒體操作系統(tǒng),為方便多媒體開發(fā)與應用，Windows提供了媒體播放機CD播放器錄音機音量控制等多媒體操作應用軟件除了操作系統(tǒng)自帶的媒體處理軟件,另外還有種類繁多的媒多媒體處理軟件.,.5 多媒體關鍵技術,超大規(guī)模集成電路制造技術VLSI技術使低廉的數(shù)字信號處理芯片成為可能,為多媒體技術的普遍應用創(chuàng)造條件數(shù)據(jù)壓縮技術多媒體數(shù)據(jù)壓縮及編碼技術是多媒體系統(tǒng)的關鍵技術.采用合適的數(shù)據(jù)壓縮技術,可

20、以將原始文字數(shù)據(jù)壓縮到1/2,語音數(shù)據(jù)量壓縮到1/2~1/10,圖像數(shù)據(jù)量壓縮到1/2~1/60光存儲技術光學存儲是所有數(shù)據(jù)存儲介質中記錄密度最高的.,1.5 多媒體關鍵技術,音頻技術音頻技術包括音頻數(shù)字化、語音處理、合成及識別。視頻技術包括視頻信號數(shù)字化和視頻編碼。圖形圖像技術圖形是計算機繪制的畫面。圖象是指輸入設備捕捉實際場景畫面所產生的數(shù)字圖象。數(shù)字圖象有位圖和矢量圖兩種形式,1.5 多媒體關鍵技術,多媒體網(wǎng)絡與