第2讲 多媒体计算机系统.ppt

多媒体技术与应用多媒体技术与应用第二讲多媒体计算机系统多媒体计算机系统多媒体技术与应用多媒体技术与应用本讲知识点本讲知识点了解多媒体计算机的体系结构；了解多媒体计算机的体系结构；掌握声卡、视频卡、掌握声卡、视频卡、CD-ROM光盘驱动器的功能、光盘驱动器的功能、技术指标和基本工作原理；技术指标和基本工作原理；了解触摸屏的功能、技术指标；了解触摸屏的功能、技术指标；了解常见数码设备的技术指标；了解常见数码设备的技术指标；掌握多媒体软件系统的分类及其应用领域；掌握多媒体软件系统的分类及其应用领域；了解多媒体产品的制作过程。了解多媒体产品的制作过程。多媒体技术与应用多媒体技术与应用多媒体计算机系统多媒体计算机系统多媒体计算机系统多媒体计算机系统(Multimedia Computer System，以下简称以下简称MCS)，是指以通用或专用计算机为核心，是指以通用或专用计算机为核心，以多媒体信息处理为主要任务的计算机系统。以多媒体信息处理为主要任务的计算机系统。根据应用不同，多媒体计算机系统的软件和硬件配置根据应用不同，多媒体计算机系统的软件和硬件配置也不同，因此可以划分为也不同，因此可以划分为多媒体个人计算机多媒体个人计算机(MPC，Multimedia Personal Computer)、多媒体工作站多媒体工作站和和多媒体服务器多媒体服务器等。等。本课程主要讨论多媒体个人计算机本课程主要讨论多媒体个人计算机(MPC)。多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC的功能与应用的功能与应用MPC是面向个人和家庭用户的，因此是面向个人和家庭用户的，因此MPC要普及必要普及必须最求高性价比和低的价格。须最求高性价比和低的价格。lMPC的功能的功能对音频信号的处理对音频信号的处理对图形的处理对图形的处理对图像的处理对图像的处理对视频的处理对视频的处理lMPC的应用的应用教育培训教育培训信息咨询信息咨询商业服务商业服务商品展示、产品电子操作手册、销售演示、家庭教商品展示、产品电子操作手册、销售演示、家庭教育和娱乐等等育和娱乐等等多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC的含义的含义所谓所谓多媒体个人计算机多媒体个人计算机并不是一种新的计算机，它仍并不是一种新的计算机，它仍然是基于冯然是基于冯诺依曼计算机体系结构的一种计算机。诺依曼计算机体系结构的一种计算机。它只是在现有它只是在现有PC计算机的基础上加上一些硬件、板计算机的基础上加上一些硬件、板卡及相应软件，使其具有综合处理多媒体信息的功能。卡及相应软件，使其具有综合处理多媒体信息的功能。亦即，可以认为：亦即，可以认为：MPC=PC机的基本配置机的基本配置+多媒体部件多媒体部件lPC机的基本配置机的基本配置：CPU、内存、内存RAM、硬盘、硬盘HD、软盘、软盘、显卡、键盘、鼠标、显示器、机箱及电源。显卡、键盘、鼠标、显示器、机箱及电源。l多媒体部件多媒体部件：如光驱、声卡、音箱、视频卡、话筒、摄像：如光驱、声卡、音箱、视频卡、话筒、摄像头等。头等。多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC的升级问题的升级问题PC机可以升级为机可以升级为MPC，但是多媒体是一项综合性技术，它涉，但是多媒体是一项综合性技术，它涉及到计算机、通信、声像及电子产品等各个领域和行业。为及到计算机、通信、声像及电子产品等各个领域和行业。为了使用户即便采用不同厂家的产品也能方便地组成了使用户即便采用不同厂家的产品也能方便地组成MPC系统，系统，这就要解决产品这就要解决产品标准化标准化和和兼容性兼容性的问题。的问题。亦即，亦即，PC升级成升级成MPC需解决以下两个关键问题：需解决以下两个关键问题：l一是如何能使应用软件和工具软件在各种操作系统和硬件支撑平台上一是如何能使应用软件和工具软件在各种操作系统和硬件支撑平台上运行；运行；l二是数据交换兼容性问题，这个问题在使用不同编码方法和硬件设备二是数据交换兼容性问题，这个问题在使用不同编码方法和硬件设备时尤为突出。时尤为突出。其中，需要解决的关键技术主要包括：其中，需要解决的关键技术主要包括：l视频视频/音频信号获取技术音频信号获取技术l多媒体数据压缩编码和解码技术多媒体数据压缩编码和解码技术l视频视频/音频数据的实时处理音频数据的实时处理l特技及视频特技及视频/音频数据的输出技术音频数据的输出技术多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC标准标准MPC也可以理解为是符合也可以理解为是符合MPC标准标准的具有多媒体功能的个人的具有多媒体功能的个人计算机。其中计算机。其中MPC标准的基本内容主要包括：标准的基本内容主要包括：l(1)对个人计算机增加多媒体功能所需的软硬件进行最低标准的规范对个人计算机增加多媒体功能所需的软硬件进行最低标准的规范l(2)规定多媒体个人计算机硬件设备和操作系统等的量化标准规定多媒体个人计算机硬件设备和操作系统等的量化标准l(3)制定高于制定高于MPC基本标准的升级规范基本标准的升级规范l(4)制定制定MPC三项基本标准三项基本标准(MPC-1/2/3)多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC标准标准MPC-1MPC-1标准标准设备设备标准配置标准配置推荐配置推荐配置CPU386 SX386DX or 486SX时钟时钟16MHz内存内存内存内存2MB2MB4MB4MB硬盘硬盘硬盘硬盘30MB30MB80MB80MB接口接口接口接口串行、并行、游戏棒接口串行、并行、游戏棒接口串行、并行、游戏棒接口串行、并行、游戏棒接口MIDIMIDIMIDIMIDI合成、混音接口合成、混音接口合成、混音接口合成、混音接口显示显示显示显示VGAVGA模式，分辨率模式，分辨率模式，分辨率模式，分辨率640480640480，1616色色色色 256256色色色色激光驱动器激光驱动器激光驱动器激光驱动器单速单速单速单速CD-ROMCD-ROM，数据传输速率，数据传输速率，数据传输速率，数据传输速率150KByte/s150KByte/s声音输入声音输入声音输入声音输入/重放重放重放重放mVmV级灵敏度输入，耳机、扬声器输出级灵敏度输入，耳机、扬声器输出级灵敏度输入，耳机、扬声器输出级灵敏度输入，耳机、扬声器输出声卡声卡声卡声卡8bit/11.025kHz8bit/11.025kHz采样，采样，采样，采样，11.02511.025和和和和22.05kHz22.05kHz输出输出输出输出操作系统操作系统操作系统操作系统DOS 3.1DOS 3.1版本或以上，版本或以上，版本或以上，版本或以上，Windows 3.0Windows 3.0带多媒体扩展模块带多媒体扩展模块带多媒体扩展模块带多媒体扩展模块19911991年公布年公布年公布年公布多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC标准标准MPC-2MPC-2标准标准设备设备标准配置标准配置推荐配置推荐配置CPU486 SX or 兼容兼容CPU486DX or DX2时钟时钟25MHz内存内存内存内存4MB4MB8MB8MB硬盘硬盘硬盘硬盘160MB160MB400MB400MB接口接口接口接口串行、并行、游戏棒接口串行、并行、游戏棒接口串行、并行、游戏棒接口串行、并行、游戏棒接口MIDIMIDIMIDIMIDI合成、混音接口合成、混音接口合成、混音接口合成、混音接口显示显示显示显示VGAVGA模式，分辨率模式，分辨率模式，分辨率模式，分辨率640480640480，256256色色色色6553665536色色色色激光驱动器激光驱动器激光驱动器激光驱动器倍速倍速倍速倍速CD-ROMCD-ROM，数据传输速率，数据传输速率，数据传输速率，数据传输速率300KByte/s300KByte/s声音输入声音输入声音输入声音输入/重放重放重放重放mVmV级灵敏度输入，耳机、扬声器输出级灵敏度输入，耳机、扬声器输出级灵敏度输入，耳机、扬声器输出级灵敏度输入，耳机、扬声器输出声卡声卡声卡声卡16bit16bit采样，采样，采样，采样，11.02511.025、22.05kHz22.05kHz和和和和 44.1kHz44.1kHz输出输出输出输出操作系统操作系统操作系统操作系统DOS 3.1DOS 3.1版本或以上，版本或以上，版本或以上，版本或以上，Windows 3.1Windows 3.1带多媒体扩展模块带多媒体扩展模块带多媒体扩展模块带多媒体扩展模块19931993年年年年5 5月公布月公布月公布月公布多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC标准标准MPC-3MPC-3标准标准设备设备标准配置标准配置CPUPentium CPU或或或或兼容兼容CPU 时钟时钟75MHz内存内存内存内存8MB8MB硬盘硬盘硬盘硬盘540MB540MB接口接口接口接口串行、并行、游戏棒接口串行、并行、游戏棒接口串行、并行、游戏棒接口串行、并行、游戏棒接口MIDIMIDIMIDIMIDI合成、混音接口合成、混音接口合成、混音接口合成、混音接口显示显示显示显示VGAVGA模式，分辨率模式，分辨率模式，分辨率模式，分辨率640480640480，64K64K色色色色激光驱动器激光驱动器激光驱动器激光驱动器4 4倍速倍速倍速倍速CD-ROMCD-ROM，数据传输速率，数据传输速率，数据传输速率，数据传输速率600KByte/s600KByte/s视频播放视频播放视频播放视频播放NTSC NTSC 制制制制:30:30帧帧帧帧/秒，分辨率秒，分辨率秒，分辨率秒，分辨率352240352240PAL PAL 制制制制:24:24帧帧帧帧/秒，分辨率秒，分辨率秒，分辨率秒，分辨率352288352288数据格式数据格式数据格式数据格式:MPEG-1:MPEG-1压缩格式压缩格式压缩格式压缩格式19951995年年年年6 6月公布月公布月公布月公布多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC的层次结构的层次结构MPC结构同样是基于结构同样是基于冯冯诺依曼诺依曼式的计算机结构，只是因为式的计算机结构，只是因为MPC要处理多媒体数据，在通常要处理多媒体数据，在通常PC机结构上，专门增加了一机结构上，专门增加了一些特殊功能，从处理的逻辑层次看，些特殊功能，从处理的逻辑层次看，MPC的功能层次结构如的功能层次结构如下图所示的层次结构。下图所示的层次结构。l计算机硬件层计算机硬件层。负责多媒体实时压缩和解压，负责视频和。负责多媒体实时压缩和解压，负责视频和音频信号快速实时的压缩和解压。因此，压缩比、压缩与音频信号快速实时的压缩和解压。因此，压缩比、压缩与解压速度和压缩质量是这个层次的主要技术指标。解压速度和压缩质量是这个层次的主要技术指标。l输入输入/输出控制及接口层输出控制及接口层。与一般计算机系统。与一般计算机系统BIOS类似，该类似，该层负责与多媒体的不同硬件设备进行信息交换和驱动、控层负责与多媒体的不同硬件设备进行信息交换和驱动、控制这些硬件设备，并提供制这些硬件设备，并提供I/O接口，方便更高层次的调用。接口，方便更高层次的调用。l多媒体核心系统层多媒体核心系统层。主要负责控制、分配、调度多媒体系。主要负责控制、分配、调度多媒体系统的资源，实质就是多媒体操作系统。统的资源，实质就是多媒体操作系统。l创作系统层创作系统层。该层为多媒体应用系统开发提供集成环境，。该层为多媒体应用系统开发提供集成环境，包括多媒体开发工具、多媒体数据库和多媒体系统开发支包括多媒体开发工具、多媒体数据库和多媒体系统开发支持库，目的是快速有效地支持多媒体信息系统的工业化生持库，目的是快速有效地支持多媒体信息系统的工业化生产。产。l应用系统层应用系统层。主要任务是为应用系统提供良好的开发、运。主要任务是为应用系统提供良好的开发、运行和使用环境。如行和使用环境。如Adobe Premiere、Authorware、Visual Basic等。等。l模拟设备模拟设备。主要任务是采集和传输多媒体信息，包括多媒。主要任务是采集和传输多媒体信息，包括多媒体计算机系统外围硬件设备，如解压卡、声卡、音箱等。体计算机系统外围硬件设备，如解压卡、声卡、音箱等。多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC的组成的组成MPC的硬件构成的硬件构成(2.22.6节展开介绍节展开介绍)多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC的组成的组成MPC的软件构成的软件构成(2.72.8节展开介绍节展开介绍)最低层最低层,负责管理多媒体负责管理多媒体系统软件、硬件资源系统软件、硬件资源中间层中间层,满足对多媒体应满足对多媒体应用系统的特殊应用需求用系统的特殊应用需求最高层最高层,直接面直接面向用户的层次向用户的层次多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC的硬件构成的硬件构成-声卡声卡声卡(也称声音适配器、音频卡)：完成声音数据的采集，模模/数转换数转换 或者数模转换数模转换，音频过滤以及音频播放等功能。声卡的出现是为了使计算机能够接受声音、处理声音、发出声音。通常，声卡应有三个基本功能：l模拟声音信号的输入和输出模拟声音信号的输入和输出功能；l合成器和数字声音效果处理器合成器和数字声音效果处理器功能；l音乐合成和发声音乐合成和发声功能。声卡的分类l按照数据采样位数采样位数，可划分为8位声卡、16位声卡、32/64位声卡。位数越多，音质越好；l按照总线方式总线方式，可划分为ISA声卡、PCI声卡；l按照与计算机的连接方式连接方式，可划分为独立声卡和集成声卡。顾名思义，集成声卡就是集成在计算机主板上的声卡，通常其抗干扰能力、声效和功能种类等方面，都逊色于独立声卡。多媒体技术与应用多媒体技术与应用声卡声卡声卡的基本构成声卡的基本构成l声卡的典型构成包括合成器芯片、处理器芯片、放大器及声卡的典型构成包括合成器芯片、处理器芯片、放大器及各种输入输出接口等，如下图所示。其中，处理器芯片管各种输入输出接口等，如下图所示。其中，处理器芯片管理所有声音的输入理所有声音的输入/输出和输出和MIDI操作等。操作等。多媒体技术与应用多媒体技术与应用声卡声卡声卡的基本工作原理声卡的基本工作原理A/DPC总线、声卡接口输入过程：输入过程：模拟信号放大器混合信号处理器处理器 芯片数字声音模拟信号合成器芯片处理器 芯片数字声音输出过程：输出过程：D/A输入放大滤波压缩输出解压多媒体技术与应用多媒体技术与应用声卡声卡声卡的连接示意图声卡的连接示意图声卡实物图和接口示意图声卡实物图和接口示意图声音适配器声音适配器主机箱主机箱主板主板音箱音箱音频信号音频信号数字信号数字信号音箱音箱多媒体技术与应用多媒体技术与应用声卡声卡声音还原设备声音还原设备 单元音箱单元音箱 2单元音箱单元音箱高音高音中低音中低音100Hz 3000Hz 12000Hz高音高音中音中音低音低音 3单元音箱单元音箱20Hz 3000Hz 12000Hz 20000Hz 普通音箱耳机普通音箱耳机分频器分频器分频器分频器Speak 输出端输出端 有源音箱有源音箱(内含放大器内含放大器)输入灵敏度输入灵敏度 输出功率输出功率音频放大器音频放大器电源电源line 输出端输出端多媒体技术与应用多媒体技术与应用声卡声卡声道与音箱声道与音箱 双声道立体声音箱双声道立体声音箱左声道左声道 右声道右声道右环绕右环绕中置中置低音炮低音炮左环绕左环绕 声道环绕立体声音箱声道环绕立体声音箱多媒体技术与应用多媒体技术与应用声卡声卡声卡的主要技术指标声卡的主要技术指标l适用类型。如适用类型。如Intel芯片组的台式机。芯片组的台式机。l安装方式。如内置。安装方式。如内置。l总线类型。如总线类型。如PCI。l采样位数。如采样位数。如32位。位。l芯片种类。如芯片种类。如Crystal CS4297A-KQ。l适用操作系统。如适用操作系统。如Windows XP。l信号传输类别。如数字式。信号传输类别。如数字式。l声道数。如两声道立体声。声道数。如两声道立体声。l支持音效。如支持音效。如DirectSound。l接口方式。如接口方式。如2路模拟输入接口、路模拟输入接口、2路模拟输出接口、带有电容话筒供路模拟输出接口、带有电容话筒供电功能的话筒输入接口，电功能的话筒输入接口，SPDIF格式的数字输出接口，格式的数字输出接口，SPDIF格式数格式数字输出接口，以及字输出接口，以及PC游戏棒接口。游戏棒接口。lCD-ROM接口。接口。CD-ROM接口是声卡重要的接口，其接口方式多，接口是声卡重要的接口，其接口方式多，如专用如专用CD-ROM接口、接口、SCSI-1标准的标准的CD-ROM接口等。接口等。多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC的硬件构成的硬件构成-视频卡视频卡多媒体计算机中多媒体计算机中处理活动图像的适配器处理活动图像的适配器称为视频卡，称为视频卡，它的功能主要包括：它的功能主要包括：l基本功能基本功能是负责将是负责将CPU传送过来的数字化视频数据，转化传送过来的数字化视频数据，转化成显示器可以接受的模拟数据，再送到显示屏上形成视频。成显示器可以接受的模拟数据，再送到显示屏上形成视频。l扩展功能扩展功能是将模拟视频信号转换为数字化视频数据，并以是将模拟视频信号转换为数字化视频数据，并以压缩格式保存为数字化视频文件。压缩格式保存为数字化视频文件。扩展功能并非所有视频卡都具备。扩展功能并非所有视频卡都具备。注意：注意：l视频卡是多种卡的一种统称。视频卡是多种卡的一种统称。显卡显卡只是其中具有最基本功只是其中具有最基本功能的一种视频卡。能的一种视频卡。多媒体技术与应用多媒体技术与应用视频卡视频卡视频卡的基本构成视频卡的基本构成l视频卡的主要部件有显示芯片、视频卡的主要部件有显示芯片、RAMDAC、显示内存、显示内存、BIOS、插座、特性连接器及各种接口等，如下图所示。、插座、特性连接器及各种接口等，如下图所示。多媒体技术与应用多媒体技术与应用视频卡视频卡视频卡的基本工作原理视频卡的基本工作原理l数字信号向模拟信号的转换并显示数字信号向模拟信号的转换并显示D/A视频卡的工作视频卡的工作CPU运算总线传输图形卡的处理与输出三个过程：三个过程：CPU显示器显示器多媒体技术与应用多媒体技术与应用视频卡视频卡视频卡的基本工作原理视频卡的基本工作原理l模拟信号向数字信号的转换并显示模拟信号向数字信号的转换并显示四个过程：四个过程：采集量化保存编码视频卡的工作采集卡采集卡视频卡:通过视频输入端口接收模拟视频信号,经过对该信号进行 采集,量化成数字信号,然后编码成数字视频序列.实时采集实时采集多媒体技术与应用多媒体技术与应用视频卡视频卡视频卡的主要技术指标视频卡的主要技术指标l最大分辩率最大分辩率：当一个图像被显示在屏幕上时，它是由无数小点组成的，：当一个图像被显示在屏幕上时，它是由无数小点组成的，这些点就被称为像素这些点就被称为像素(Pixel)。最大分辩率就是指显示卡能在显示器上。最大分辩率就是指显示卡能在显示器上描绘点的最大数量，一般以描绘点的最大数量，一般以“横向点数横向点数纵向点数纵向点数”方式表示。方式表示。l色度色度：由于每个像素可被设置为不同颜色和亮度，而像素的每种状态：由于每个像素可被设置为不同颜色和亮度，而像素的每种状态可以由红、蓝、绿三种基色描述。可以由红、蓝、绿三种基色描述。l刷新频率刷新频率：刷新频率是指图像在显示器上更新的速度，也就是图像每：刷新频率是指图像在显示器上更新的速度，也就是图像每秒在屏幕上出现的帧数，单位为秒在屏幕上出现的帧数，单位为Hz。刷新频率越高，屏幕上图像的闪。刷新频率越高，屏幕上图像的闪烁感就越小，图像越稳定，视觉效果也越好。烁感就越小，图像越稳定，视觉效果也越好。l显存显存：显存也称缓存，是用来存储需要处理图形的数据信息。：显存也称缓存，是用来存储需要处理图形的数据信息。l接口接口：随着多媒体技术的发展，在显卡和：随着多媒体技术的发展，在显卡和CPU以及内存中交换的数据以及内存中交换的数据量越来越大，显卡的接口方式、接口性能对提高数据传输虚度犹为重量越来越大，显卡的接口方式、接口性能对提高数据传输虚度犹为重要。性能好的显卡通常能提供要。性能好的显卡通常能提供API(即应用程序接口即应用程序接口)接口，而能支持接口，而能支持API也是显卡功能强大的一个指标。在视频采集卡中，通常还提供也是显卡功能强大的一个指标。在视频采集卡中，通常还提供USB接口和接口和IEEE1394接口，它们交换数据的速度更快。接口，它们交换数据的速度更快。多媒体技术与应用多媒体技术与应用激光激光激光激光头头头头保护层保护层保护层保护层铝反射层铝反射层铝反射层铝反射层聚碳酸酯片基聚碳酸酯片基聚焦透镜聚焦透镜聚焦透镜聚焦透镜激光源激光源激光源激光源数字信号数字信号数字信号数字信号电信号电信号电信号电信号光电转换光电转换光电转换光电转换译码译码译码译码数据凹坑数据凹坑数据凹坑数据凹坑MPC的硬件构成的硬件构成-CD-ROM光盘驱动器光盘驱动器CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)就是只读光盘存就是只读光盘存储器，是储器，是MPC重要的多媒体部件之一。重要的多媒体部件之一。CD-ROM盘片由三层盘片由三层组成：组成：l第一层是涂了漆的第一层是涂了漆的保保护层护层，层上印有标识，层上印有标识，标识该盘可以在哪个标识该盘可以在哪个系统读出；系统读出；l第二层是第二层是铝反射层铝反射层，反射读出时的激光束；反射读出时的激光束；l第三层是用第三层是用聚碳酸酯聚碳酸酯压制出来的透明衬底压制出来的透明衬底，同时压制出的预刻槽同时压制出的预刻槽用来对光道径向定位。用来对光道径向定位。多媒体技术与应用多媒体技术与应用（b）CD-ROM光盘驱动器光盘驱动器CD-ROM光盘片记录信息的基本方式光盘片记录信息的基本方式lCD-ROM盘上的光道是用来存储信息的，光道是一个完整的螺旋型，盘上的光道是用来存储信息的，光道是一个完整的螺旋型，而磁盘上的磁道是同心圆，如图而磁盘上的磁道是同心圆，如图(a)所示，在光道上不论里圈还是外所示，在光道上不论里圈还是外圈，各处的存储密度是一样的。圈，各处的存储密度是一样的。CD-ROM 光盘的道密度为光盘的道密度为16000TPI，相当于间距为，相当于间距为1.6m。l光道上分为三个区：导入区、信息区和导出区，用户信息存放在信息光道上分为三个区：导入区、信息区和导出区，用户信息存放在信息区，如图区，如图(b)所示。从图中也可以看出，标准的所示。从图中也可以看出，标准的CD-ROM盘片直径为盘片直径为120毫米，中心装卡孔为毫米，中心装卡孔为15毫米，厚度为毫米，厚度为1.2毫米。毫米。(a)多媒体技术与应用多媒体技术与应用CD-ROM光盘驱动器光盘驱动器CD-ROM光盘写入数据的基本原理光盘写入数据的基本原理lCD-ROM盘上的信息是按照螺旋形状的信息轨道的一系列凹坑的形式盘上的信息是按照螺旋形状的信息轨道的一系列凹坑的形式存储的，凹坑表示存储的，凹坑表示“1”、否则表示、否则表示“0”。如下图所示。如下图所示。l记录信息时，使用功率较强的激光光源，将其聚焦成小于记录信息时，使用功率较强的激光光源，将其聚焦成小于lm的光，的光，照射到介质表面上，并用输入数据来调制光线的强弱。激光束会使介照射到介质表面上，并用输入数据来调制光线的强弱。激光束会使介质表面的微小区域温度升高，从而产生微小的凹坑，于是改变了表面质表面的微小区域温度升高，从而产生微小的凹坑，于是改变了表面的反射性质，该过程叫做烧蚀。激光使信息以凹凸坑的形式记录在介的反射性质，该过程叫做烧蚀。激光使信息以凹凸坑的形式记录在介质表面，这样就制成了原版光盘。质表面，这样就制成了原版光盘。多媒体技术与应用多媒体技术与应用CD-ROM光盘驱动器光盘驱动器CD-ROM盘读出数据的基本原理盘读出数据的基本原理l读出信息时，利用激光聚焦成亚微读出信息时，利用激光聚焦成亚微米级激光束，对信息道上烧蚀成的米级激光束，对信息道上烧蚀成的凹坑进行扫描，而凹凸坑的边沿突凹坑进行扫描，而凹凸坑的边沿突变，则可明显地反映出反射光束强变，则可明显地反映出反射光束强度的突变，这样使激光束的反射率度的突变，这样使激光束的反射率发生变化，从而形成光点反差特征，发生变化，从而形成光点反差特征，通过光学系统中的探测器产生光点通过光学系统中的探测器产生光点检测信号，读出检测信号，读出“0”和和“1”信号，信号，该信号是原先烧蚀在光盘信息坑的该信号是原先烧蚀在光盘信息坑的真实再现，如图所示。真实再现，如图所示。l读出过程是写入过程的逆过程，即读出过程是写入过程的逆过程，即把凹坑和凸区的信息还原为原来的把凹坑和凸区的信息还原为原来的数字信息。数字信息。多媒体技术与应用多媒体技术与应用CD-ROM光盘驱动器光盘驱动器CD-ROM光盘驱动器的主要技术指标光盘驱动器的主要技术指标l安装方式安装方式：内置式、外置式。：内置式、外置式。l接口类型接口类型：IDE接口、接口、SCSI接口、接口、AT总线接口、总线接口、USB接口、专用接接口、专用接口、口、USB接口、接口、IEEE 1394等等。等等。l读盘速度读盘速度：它由：它由寻道时间寻道时间、平均数据传输速率平均数据传输速率、存取时间存取时间来衡量。按来衡量。按速度可划分为速度可划分为1X=150Kb/s、2X=300Kb/s、20X=6000Kb/s等等。等等。l缓冲区缓冲区：由于：由于CPU、总线以及、总线以及CD-ROM的数据传输率存在差异，因的数据传输率存在差异，因此应利用缓冲区此应利用缓冲区(Memory Buffer)以提高以提高CD-ROM的速度。显然，缓的速度。显然，缓冲区越大越好。冲区越大越好。l兼容性兼容性：通常要看：通常要看CD-ROM符合什么标准而确定。例如，符合符合什么标准而确定。例如，符合MPC-2标准的标准的CD-ROM必须符合必须符合FCC(美联邦通信委员会美联邦通信委员会)安全标准，及支安全标准，及支持持SD-DA、ISO9660、Photo CD Multi Session等标准。等标准。多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC的硬件构成的硬件构成-触摸屏触摸屏触摸屏是一种坐标定位设备，是计算机的一种触摸屏是一种坐标定位设备，是计算机的一种集输入功能和输集输入功能和输出功能为一体的设备出功能为一体的设备。利用触摸屏技术，将极大改善计算机。利用触摸屏技术，将极大改善计算机系统的人机交互性能。系统的人机交互性能。触摸屏有多种分类方式触摸屏有多种分类方式l按照安装方式，可分为外挂式、内置式、整体式和投影仪式触摸屏；按照安装方式，可分为外挂式、内置式、整体式和投影仪式触摸屏；l按照技术原理，可分为红外线技术、电容技术、电阻技术、表面声波按照技术原理，可分为红外线技术、电容技术、电阻技术、表面声波技术、矢量压力传感技术触摸屏；技术、矢量压力传感技术触摸屏；l按照工作原理和传输信息介质，可分为电阻式、电容式、红外线式和按照工作原理和传输信息介质，可分为电阻式、电容式、红外线式和表面声波式触摸屏。表面声波式触摸屏。触摸屏的三个基本性能指标触摸屏的三个基本性能指标l透明性能透明性能l绝对坐标系统绝对坐标系统l检测与定位检测与定位多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC的硬件构成的硬件构成-扫描仪扫描仪扫描仪是一种把扫描仪是一种把平面图形转换成数字化信号平面图形转换成数字化信号的设备，它是获取的设备，它是获取图像素材的重要途径，是一种输入设备，主要由电源、光学图像素材的重要途径，是一种输入设备，主要由电源、光学镜头、镜头、CCD光敏元件、移动装置构成。光敏元件、移动装置构成。扫描仪有多种分类扫描仪有多种分类l按照基本构造，可以划分为手持式、立式、平板式、台式、滚筒式和按照基本构造，可以划分为手持式、立式、平板式、台式、滚筒式和多功能扫描仪；多功能扫描仪；l按照扫描原理，可以划分为反射式、投射式和混合式；按照扫描原理，可以划分为反射式、投射式和混合式；l按照扫描性能，可以划分为扫描尺寸、扫描颜色和扫描次数。按照扫描性能，可以划分为扫描尺寸、扫描颜色和扫描次数。扫描仪的主要技术指标扫描仪的主要技术指标l接口方式接口方式l扫描分辨率扫描分辨率l扫描色彩精度扫描色彩精度l扫描速度扫描速度l内置的图像处理能力内置的图像处理能力多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC的硬件构成的硬件构成-数码相机数码相机数码相机是一种数码相机是一种以数字化信号记录影像以数字化信号记录影像的照相设备，是获取图的照相设备，是获取图像素材的重要途径。数码相机主要由光学镜头、像素材的重要途径。数码相机主要由光学镜头、CCD光敏元光敏元件、译码器、存储器、电源、取景装置等构成。件、译码器、存储器、电源、取景装置等构成。按照数码相机的特点和用途，数码相机可以分为：按照数码相机的特点和用途，数码相机可以分为：l经济型经济型l中档型中档型l高档型高档型l专业型专业型数码相机主要技术指标数码相机主要技术指标l接口方式：数码相机有串行、接口方式：数码相机有串行、USB、支持某些电视制式的、支持某些电视制式的Video输出、输出、IEEE 1394等四种接口方式。一般数码相机会采用其中某几种接口。等四种接口方式。一般数码相机会采用其中某几种接口。lCCD像素数量：即每英寸的光敏元件个数。像素数量：即每英寸的光敏元件个数。CCD像素数量越大，相像素数量越大，相机性能就越好。机性能就越好。l存储容量：数码相机中有存储卡，用以保存照片，因此，其存储容量存储容量：数码相机中有存储卡，用以保存照片，因此，其存储容量大小也是数码相机的主要性能指标。大小也是数码相机的主要性能指标。多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC的软件构成的软件构成多媒体操作系统多媒体操作系统操作系统是一个重要的系统软件，它负责管理计算机系统的硬操作系统是一个重要的系统软件，它负责管理计算机系统的硬件、软件资源，是计算机系统软硬资源的控制中心。件、软件资源，是计算机系统软硬资源的控制中心。常用操作系统比较多，如常用操作系统比较多，如UNIX、Linux、Mac OS、Windows等，但这些操作系统现在还不能完全满足多媒体技术需要，等，但这些操作系统现在还不能完全满足多媒体技术需要，主要表现在：主要表现在：l缺少实时性支持缺少实时性支持l缺乏基于服务质量的资源管理缺乏基于服务质量的资源管理l缺乏对输入、输出有效的管理和控制缺乏对输入、输出有效的管理和控制l缺乏对连续媒体操作的支持缺乏对连续媒体操作的支持 实际地，严格意义的多媒体操作系统现在还没有研制出来。实际地，严格意义的多媒体操作系统现在还没有研制出来。最低层最低层,负责管理多媒体负责管理多媒体系统软件、硬件资源系统软件、硬件资源中间层中间层,满足对多媒体应满足对多媒体应用系统的特殊应用需求用系统的特殊应用需求最高层最高层,直接面直接面向用户的层次向用户的层次多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC的软件构成的软件构成多媒体工具软件多媒体工具软件针对操作媒体或功能的不同，将多媒体工具软件划分为：针对操作媒体或功能的不同，将多媒体工具软件划分为：l文本工具：文本工具：Notebook、Word、OCR(光学字符识别光学字符识别)等等l图形工具：图形工具：Photoshop、AutoCAD 等等l图像工具：图像工具：ACDSee、Photoshop、PageMaker、FreeHand、3DMax、PhotoImpact等，通常它们有五个功能：显示图像、图像编等，通常它们有五个功能：显示图像、图像编辑、图像压缩、图像捕捉和图像素材库。辑、图像压缩、图像捕捉和图像素材库。l动画工具：动画工具：Ulead Gif Anmator、COOL 3D、Macromedia Flash等等 l音频工具：音频工具：Ulead Audio Editor、GoldWave、COOL Edit、等、等 l视频工具：视频工具：Windows Movie Maker、Ulead Video Editor、MediaStudio Video Editor、Premiere 等等l播放工具：播放工具：Media Player、RealPlayer、FlashPlayer等等l创作工具：创作工具：Director、ToolBook、Authorware、Visual Basic等等多媒体技术与应用多媒体技术与应用MPC的软件构成的软件构成多媒体应用软件多媒体应用软件多媒体应用软件是具体实用的应用程序及演示软件，它是直接多媒体应用软件是具体实用的应用程序及演示软件，它是直接面向用户进行信息发送和接收的软件。面向用户进行信息发送和接收的软件。多媒体应用软件直接与用户接口，只要根据应用软件所给出的多媒体应用软件直接与用户接口，只要根据应用软件所给出的操作命令，通过最简单的操作便可使用这些软件。操作命令，通过最简单的操作便可使用这些软件。多媒体应用软件大体分为两类：多媒体应用软件大体分为两类：l面向多媒体系统终端用户要求而开发的应用软件，如：面向多媒体系统终端用户要求而开发的应用软件，如：语音语音/Fax/数据传输调制管理应用系统；数据传输调制管理应用系统；CD-ROM光盘的播放软件；光盘的播放软件；各种多媒体各种多媒体CAI软件；软件；各种游戏软件等。各种游戏软件等。l面向某一个领域的用户应用软件系统，这是面向大规模用户的系统产面向某一个领域的用户应用软件系统，这是面向大规模用户的系统产品，如：品，如：多媒体会议系统多媒体会议系统点播电视服务（点播电视服务（VOD）医用、家用、军用、工业应用等。医用、家用、军用、工业应用等。多媒体技术与应用多媒体技术与应用多媒体产品的制作（补充）多媒体产品的制作（补充）多媒体产品的制作过程多媒体产品的制作过程（1 1）拍照、扫描、处理）拍照、扫描、处理）拍照、扫描、处理）拍照、扫描、处理（2 2）形成文件）形成文件）形成文件）形成文件（1 1）动画造型设计）动画造型设计）动画造型设计）动画造型设计（2 2）绘制动画）绘制动画）绘制动画）绘制动画（3 3）生成动画文件）生成动画文件）生成动画文件）生成动画文件（1 1）制定文件标准）制定文件标准）制定文件标准）制定文件标准（2 2）撰写解说词）撰写解说词）撰写解说词）撰写解说词（3 3）设计界面风格）设计界面风格）设计界面风格）设计界面风格（4 4）确定功能种类）确定功能种类）确定功能种类）确定功能种类创创创创 意意意意制作图片制作图片制作图片制作图片制作动画制作动画制作动画制作动画制作声音制作声音制作声音制作声音编制程序编制程序编制程序编制程序制作制作制作制作CDCD（1 1）录制加工声音素材）录制加工声音素材）录制加工声音素材）录制加工声音素材（2 2）生成声音文件）生成声音文件）生成声音文件）生成声音文件（1 1）统一文件格式）统一文件格式）统一文件格式）统一文件格式（2 2）编制程序）编制程序）编制程序）编制程序（1 1）规划存放方式）规划存放方式）规划存放方式）规划存放方式（2 2）编制安装程序）编制安装程序）编制安装程序）编制安装程序说明书、包装说明书、包装说明书、包装说明书、包装创创创创 意意意意制作图片制作图片制作图片制作图片制作动画制作动画制作动画制作动画制作声音制作声音制作声音制作声音编制程序编制程序编制程序编制程序制作制作制作制作CDCD说明书、包装说明书、包装说明书、包装说明书、包装多媒体技术与应用多媒体技术与应用多媒体产品的制作（补充）多媒体产品的制作（补充）多媒体产品的三种基本模式多媒体产品的三种基本模式 示教型模式示教型模式示教型模式示教型模式具有外向性具有外向性具有外向性具有外向性具有较强专业性和行业特点具有较强专业性和行业特点具有较强专业性和行业特点具有较强专业性和行业特点具有简单而有效的操控性具有简单而有效的操控性具有简单而有效的操控性具有简单而有效的操控性 交互型模式交互型模式交互型模式交互型模式产品具有双向性产品具有双向性产品具有双向性产品具有双向性产品具有众多而有效操作形式产品具有众多而有效操作形式产品具有众多而有效操作形式产品具有众多而有效操作形式产品采用自学型产品采用自学型产品采用自学型产品采用自学型 混合型模