多媒体与多媒体计算机.ppt
多媒体的定义多媒体系统的组成多媒体的硬件系统操作系统的多媒体功能多媒体关键技术,第1章 多媒体与多媒体计算机,第1章 多媒体与多媒体计算机,多媒体技术是一项正在迅速发展的综合性电子信息技术，它改善人类信息的交流，缩短了人类传递信息的路径，使传统的计算机系统、音频和视频设备等产生了根本性的变革,对大众传媒产生着深远的影响，也给人们的学习、工作、生活和娱乐带来了深刻的革命多媒体计算机的出现，也加速了计算机进入家庭和社会各个方面的进程,1.1 多媒体的定义,所谓“媒体”在计算机领域有两个含义指存储信息的实体，如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等指传递信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像等多媒体技术中的“媒体”指的是“传递信息的载体”。多媒体就是指多种信息载体的表现形式和传递方式,1.1 多媒体的定义,一般来说，“媒体”包括：感觉媒体：指能直接作用于人们的感觉器官，从而能使人产生直接感觉的媒体，如语言、音乐、各种图像、动画、文本等表示媒体：指为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体。如语言编码、电报码、条形码等等显示媒体：这是媒体最核心的部分，也就是信息的存在和表现形式，指用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换作用的媒体，如键盘、鼠标,1.1 多媒体的定义,存储媒体：指用于存放某种媒体的媒体，如纸张、磁盘、光盘等传输媒体：指的是用于传输某些媒体的媒体，常用的如电话线、电缆、光纤等,1.1 多媒体的定义,多媒体的定义能够利用计算机同时获取、处理、编辑、存储和展示两种以上不同类型信息媒体的技术这些信息媒体包括文字、声音、图形、图像、动画、视频等通常把多媒体看作是先进的计算机技术与视频、音频和通信等技术融为一体而形成的新技术或新产品,1.1 多媒体的定义,多媒体技术的特性可分为 集成性。设备集成、信息集成和表现集成建立在数字化处理基础上，结合各种媒体的一种应用，它利用计算机技术来整合各种媒体媒体依其属性不同分成文字(文字及数字)、音频(音乐及语音)及视频(静止图像、动画及影片)等具有多种技术的系统集成性，如硬件、软件、人工智能、模式识别，通信、图像、数字信号处理,音频和视频、超文本、光存储及影像绘图等，并将不同性质的设备和信息媒体集成为一体,1.1 多媒体的定义,交互性。是多媒体技术的特色之一，可与使用者作交互性沟通的特性，正是和传统媒体最大不同多媒体处理过程的交互性使得人们更加注意和理解信息，更加具有主动性，增加了有效控制和使用信息的手段，与计算机的交流也更加亲切友好,1.1 多媒体的定义,非循序性。使得以往人们依照章、节、页阶梯式的结构，循序渐进地获取知识的方式得以改善，再借助“超文本”的观念来呈现一种新的风貌所谓“超文本”，简单讲就是非循序性文字，它可以简化使用者查询资料的过程，这也是多媒体强调的功能之一,1.1 多媒体的定义,非纸张输出形式。多媒体系统的出版模式中强调的是无纸输出形式，以光盘(CD-ROM或DVD-ROM等)为主要的输出载体。这不但使存储容量大增，而且提高了它保存的方便性实时性。由于多媒体技术是多种媒体集成的技术，其中声音及活动的视频图像是和时间密切相关的，这就决定了多媒体技术必须要支持实时处理，如播放时声音和图像都不能出现停顿现象等,1.1 多媒体的定义,数字化。以计算机为中心的多媒体技术以全数字化方式加工和处理多媒体信息，精确度高，播放效果好,1.2 多媒体系统组成,一般的多媒体系统主要由4个部分组成多媒体操作系统：又称多媒体核心系统，包括实时任务调度、多媒体数据转换和同步、多媒体设备的驱动和控制，以及图形用户界面管理等多媒体硬件系统：如计算机硬件、声音/视频处理器、多种媒体I/O设备及信号转换装置、通信传输设备及接口装置等媒体处理工具：也称多媒体开发工具软件用户应用软件：根据用户要求而定制的应用软件,1.3 多媒体的硬件系统,为使多媒体建立适应发展的标准，Philips、Sony和Microsoft等14家厂商组成多媒体市场协会(Multimedia PC Marketing Council)，于1991年10月公布了微机上的多媒体标准MPC 1.0，1996年又公布了MPC 4.0标准但时至今日，MPC标准所定义的基本配置要求都已经被大大地突破了,图2.1 多媒体硬件组成,1.3 多媒体的硬件系统,一般来说，在普通计算机中增加多媒体设备,就能使其升级为MPC。MPC的软硬件环境还随应用目的的不同而各不相同随着计算机技术的不断发展，计算机和各种多媒体设备也在不断地更新换代,主板,光驱,硬盘,声卡,显卡,内存,计算机主板 主板是整个电脑系统平台的载体,引导着系统中各种信息的交流,起着让电脑稳定发挥系统性能的作用，是主机中最大也是最重要的一块电路板.,认识cpu,Cpu是中央处理器,或微处理器,是计算机系统中最重要的一个部件.cpu内部是采用大规模集成电路技术把上亿个晶体管集成到一块小小的硅片上.,内存,内存实质上是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路.早期的内存以存储芯片的形式集成在主板上，容量很小。当CPU提出大容量内存要求后，内存就以插卡的形式出现，称为内存条。,硬盘,硬盘是计算机内数据存放的仓库。硬盘内部密封的数张金属圆盘是存放数据的介质。还有些机械装置用于数据的读写,硬盘,无论是多媒体素材、作品还是处理所使用的软件工具，都需要有大容量硬盘的支持硬盘的主要技术指标有转速、容量和缓存等.内置的缓存可以有效地提高硬盘索引速度和磁盘读写速度转动时的噪音和发热量也是重要性能指标,光盘驱动器,光盘驱动器是与光盘进行数据交流的驱动器，分为普通光驱(CD-ROM)、DVD光驱(DVD-ROM)、刻录光驱(CD-R/CD-RW),光盘驱动器,光盘盘片是用极其坚固的聚碳酸酯塑料经压缩成形，涂有保护层，并且不怕电磁干扰，因此存储数据的可靠性很高。一张CD-ROM盘片的存储容量一般可达650M/700M空间DVD的存储容量和带宽都明显高于CD，最高可达到17GB，一片DVD盘的容量甚至相当于25片CD-ROM,光盘驱动器,CD-ROM最主要的性能指标是数据持续传输率，它表示1秒钟可以传输多少数据.“倍速”是反映CD-ROM驱动器数据持续传输率的术语。数据持续传输率就是它们的倍速数乘以150K字节/秒,光盘刻录机,CD-R是可刻录CD的缩写，可以将数据刻录在光盘上CR-RW是可擦写CD的缩写，它与CD-R最大的不同点就在于它可以重复刻录，也能刻录CD-R光盘,声卡,声卡：实现声波/数字信号转换,声卡,声卡是多媒体计算机的核心部件之一，通常插在主板扩展槽中，部分主板集成了声卡声卡使计算机具备了处理音频信号的能力，可以把话筒、录音机、数字音响、MIDI乐器等音频信号源输入的信息进行模/数转换、压缩等处理,转化为数字数据保存(采样)；也可以将存储的数字数据通过解压还原、数/模信号转换后在扬声器播放出来,声卡,评价声卡的主要技术指标是采样频率、采样位数、声道数、MIDI(数字化乐器接口)和游戏杆接口、合成器、内部声音混合调节器以及CD-ROM接口等,音频输入输出,音箱,耳麦,显卡,显卡是主机与显示器的桥梁，将CPU送来的影象数据处理成显示器识别的格式。显卡由显示芯片（图形处理芯片）、显存、数模转换器、显卡BIOS、各种接口组成。,显卡,一台计算机的良好的输出效果要取决于显示器、显卡和显卡驱动程序等3个主要因素显卡是显示高分辨率彩色图像的必备部件，用于控制显示在屏幕上的各个像素，这些像素组成了字符和图像，并通过红、绿、蓝3种颜色像素亮度的不同搭配来显示不同的颜色,显卡,显卡大部分都能提供 640*480、800*600、1024*768、1280*1024或更高像素的分辨率为支持高分辨率显示图像，显卡还必须配以足够容量的显存。较大的显存空间对于提升3D数据处理速度有实质帮助,视频卡,又称为视频图像捕捉卡，主要用来对视频信号进行实时采集、压缩和显示也具有像显卡一样输出视频图像的功能，是显卡与视频图像输入的结合视频卡主要用于将摄像机或其他视频图像信号转变为计算机数字图像信息流,扫描仪,一种图形输入设备，可以把各种图片转换成计算机可以识别的图像数据，由计算机进行处理、编辑、打印、输出或传送给其他设备配上文字识别软件，可以快速方便地将各种文稿录入到计算机中(OCR输入)应用中使用最多的是平板式扫描仪,数码设备,数码相机DC,数码摄像机DV,数码相机与摄像头,数码相机是光、机、电一体化的产品，用于将实物景观实地拍摄，直接转变成数字信息存入计算机当中数码相机正在成为商业及家用计算机新一代的标准外设,数码相机与摄像头,数码摄像机,数码摄像机,DV记录视频采用数码信号的方式，其核心部分就是将视频信号经过数码化处理成0和1信号并记录，通过磁鼓螺旋扫描记录在6.35mm宽的金属视频录像带上，视频信号的转换和记录都是以数码的形式存储，从而提高了录制图像的清晰度，使图像质量达到500线以上DV达到专业摄像机拍摄的图像质量，音质达到CD级质量，并且还统一了视频格式,多媒体计算机硬件基本组装,组装过程,1.4 多媒体的软件环境,多媒体应用中，多媒体的软件环境十分重要多媒体操作系统多媒体软件工具,多媒体操作系统,多媒体操作系统(例如Windows)是多媒体软件环境的基础要使系统能够有效地管理多媒体板卡和外设,必须有相应的驱动程序，并无冲突地挂接到系统之中,多媒体操作系统,为方便多媒体开发与应用，Windows提供了媒体播放机CD播放器录音机音量控制等多媒体操作应用软件除了操作系统自带的媒体处理软件,另外还有种类繁多的媒多媒体处理软件.,.5 多媒体关键技术,超大规模集成电路制造技术VLSI技术使低廉的数字信号处理芯片成为可能,为多媒体技术的普遍应用创造条件数据压缩技术多媒体数据压缩及编码技术是多媒体系统的关键技术.采用合适的数据压缩技术,可以将原始文字数据压缩到1/2,语音数据量压缩到1/21/10,图像数据量压缩到1/21/60光存储技术光学存储是所有数据存储介质中记录密度最高的.,1.5 多媒体关键技术,音频技术音频技术包括音频数字化、语音处理、合成及识别。视频技术包括视频信号数字化和视频编码。图形图像技术图形是计算机绘制的画面。图象是指输入设备捕捉实际场景画面所产生的数字图象。数字图象有位图和矢量图两种形式,1.5 多媒体关键技术,多媒体网络与通信技术多媒体通信技术包括语音压缩、图象压缩及多媒体的混合传输技术超文本与超媒体技术超文本是一种文本信息管理技术，是一种典型的非线性结构的数据库技术。超媒体也称为交互式多媒体，使不同的媒体能够有机地连接起来的连接机制或结构。虚拟现实(VR)技术通过计算机图象、模拟与仿真、传感器、显示系统等技术和设备，给用户提供一个真实反映操作对象变化与相互作用的三维图象环境所构成的虚拟世界。,
