计算机文化基础第8章--多媒体技术概述知识分享.ppt

《计算机文化基础第8章--多媒体技术概述知识分享.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机文化基础第8章--多媒体技术概述知识分享.ppt（100页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、计算机文化基础第8章-多媒体技术概述8.1 多媒体技术概述多媒体技术概述8.1.1 多媒体多媒体媒体：信息的载体媒体：信息的载体媒体：信息的载体媒体：信息的载体国际电联将媒体分成国际电联将媒体分成国际电联将媒体分成国际电联将媒体分成5 5类：类：类：类：感觉媒体感觉媒体感觉媒体感觉媒体表示媒体表示媒体表示媒体表示媒体显示媒体显示媒体显示媒体显示媒体存储媒体存储媒体存储媒体存储媒体传输媒体传输媒体传输媒体传输媒体8.1.2 多媒体技术多媒体技术l l多媒体：媒体和数据流多媒体：媒体和数据流l lMulti-:多，很多多，很多l lMedium：媒体，介质：媒体，介质物体传输或变换时的中间物质物体

2、传输或变换时的中间物质物体传输或变换时的中间物质物体传输或变换时的中间物质一种大众传播方式，如报纸、杂志或电视一种大众传播方式，如报纸、杂志或电视一种大众传播方式，如报纸、杂志或电视一种大众传播方式，如报纸、杂志或电视 一般说来，媒体是一种信息发布和表现的方法一般说来，媒体是一种信息发布和表现的方法一般说来，媒体是一种信息发布和表现的方法一般说来，媒体是一种信息发布和表现的方法多媒体技术定义多媒体技术定义l l多媒体技术多媒体技术:就是把文本、音频、视频、图形、图像和动画就是把文本、音频、视频、图形、图像和动画就是把文本、音频、视频、图形、图像和动画就是把文本、音频、视频、图形、图像和动画等多

3、种媒体信息通过计算机进行数字化采集、等多种媒体信息通过计算机进行数字化采集、等多种媒体信息通过计算机进行数字化采集、等多种媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、存储等进行加工处理，再以单独或合成获取、存储等进行加工处理，再以单独或合成获取、存储等进行加工处理，再以单独或合成获取、存储等进行加工处理，再以单独或合成的方式表现出来的一体化技术。的方式表现出来的一体化技术。的方式表现出来的一体化技术。的方式表现出来的一体化技术。8.1.3 媒体元素媒体元素1.文本文本(Text):指各种文字字符的序列指各种文字字符的序列l l优点优点:存储空间小存储空间小l l缺点缺点:形式呆板形式呆板l l文字

4、的属性文字的属性:字体字体字体字体字号字号字号字号文字的风格文字的风格文字的风格文字的风格对齐方式对齐方式对齐方式对齐方式颜色颜色颜色颜色8.1.3 媒体元素媒体元素2 2图形图形图形图形(Graphics)(Graphics)计算机根据数学模型计算生成的几何图形格式。计算机根据数学模型计算生成的几何图形格式。计算机根据数学模型计算生成的几何图形格式。计算机根据数学模型计算生成的几何图形格式。占用的存储空间小，缩放不失真。占用的存储空间小，缩放不失真。占用的存储空间小，缩放不失真。占用的存储空间小，缩放不失真。3 3图像图像图像图像(Image)(Image)图像是指由输入设备捕获的实际场景画

5、面或以数字化形图像是指由输入设备捕获的实际场景画面或以数字化形图像是指由输入设备捕获的实际场景画面或以数字化形图像是指由输入设备捕获的实际场景画面或以数字化形式存储的画面，是真实物体重现的影像。式存储的画面，是真实物体重现的影像。式存储的画面，是真实物体重现的影像。式存储的画面，是真实物体重现的影像。特点特点特点特点:形象、直观、信息量大形象、直观、信息量大形象、直观、信息量大形象、直观、信息量大 缩放失真缩放失真缩放失真缩放失真8.1.3 媒体元素媒体元素4音频音频(Audio)音频处理技术，如：音频处理技术，如：音频采集：把模拟信号转换成数字信号；音频采集：把模拟信号转换成数字信号；音频采

6、集：把模拟信号转换成数字信号；音频采集：把模拟信号转换成数字信号；语音编解码：把语音数据进行压缩编码、解压缩；语音编解码：把语音数据进行压缩编码、解压缩；语音编解码：把语音数据进行压缩编码、解压缩；语音编解码：把语音数据进行压缩编码、解压缩；音乐合成：利用音乐合成芯片，把乐谱转换成乐曲输出；音乐合成：利用音乐合成芯片，把乐谱转换成乐曲输出；音乐合成：利用音乐合成芯片，把乐谱转换成乐曲输出；音乐合成：利用音乐合成芯片，把乐谱转换成乐曲输出；文本语音转换：将计算机的文本转换成声音输出；文本语音转换：将计算机的文本转换成声音输出；文本语音转换：将计算机的文本转换成声音输出；文本语音转换：将计算机的文

7、本转换成声音输出；语音识别：让计算机能够听懂人的语音，同时把语音识别为语音识别：让计算机能够听懂人的语音，同时把语音识别为语音识别：让计算机能够听懂人的语音，同时把语音识别为语音识别：让计算机能够听懂人的语音，同时把语音识别为相应的汉字输入并存储到计算机中。相应的汉字输入并存储到计算机中。相应的汉字输入并存储到计算机中。相应的汉字输入并存储到计算机中。补充内容：音频信息处理技术补充内容：音频信息处理技术声音的基本概念声音的基本概念l l声音：由物体的振动引起空气的振荡，波形形式声音：由物体的振动引起空气的振荡，波形形式声音：由物体的振动引起空气的振荡，波形形式声音：由物体的振动引起空气的振荡，

8、波形形式声波声波声波声波一个周期一个周期一个周期一个周期时间时间时间时间空气压强空气压强空气压强空气压强振幅振幅振幅振幅l l周期：每隔一定时间间隔波形就重复相同的周期：每隔一定时间间隔波形就重复相同的形状，这个时间就是周期形状，这个时间就是周期l l频率频率每秒钟的周期数，是周期的倒数每秒钟的周期数，是周期的倒数每秒钟的周期数，是周期的倒数每秒钟的周期数，是周期的倒数使用赫兹使用赫兹使用赫兹使用赫兹(Hz)(Hz)来衡量，来衡量，来衡量，来衡量，1Hz1Hz表示每秒钟振动表示每秒钟振动表示每秒钟振动表示每秒钟振动1 1次，次，次，次，1KHz=1000Hz1KHz=1000Hz次声波次声波次

9、声波次声波0-20Hz0-20Hz人耳可听频率（音频）人耳可听频率（音频）人耳可听频率（音频）人耳可听频率（音频）20-20KHz20-20KHz超声波超声波超声波超声波20KHz-1GHz20KHz-1GHz特超声波特超声波特超声波特超声波1GHz-10THz1GHz-10THz语音语音语音语音20-3.4kHz20-3.4kHz音频：人耳可听声音音频：人耳可听声音音频：人耳可听声音音频：人耳可听声音噪音：除语音和音乐外的音频信号噪音：除语音和音乐外的音频信号噪音：除语音和音乐外的音频信号噪音：除语音和音乐外的音频信号一个主观特性是听起来是低音还是高音一个主观特性是听起来是低音还是高音一个主

10、观特性是听起来是低音还是高音一个主观特性是听起来是低音还是高音l l振幅振幅振幅的主观感觉是声音的大小振幅的主观感觉是声音的大小振幅的主观感觉是声音的大小振幅的主观感觉是声音的大小l l声音在计算机钟的表示方式声音在计算机钟的表示方式自然界的声音是连续的，但是计算机只能存储离自然界的声音是连续的，但是计算机只能存储离自然界的声音是连续的，但是计算机只能存储离自然界的声音是连续的，但是计算机只能存储离散数据散数据散数据散数据需要将声音的连续的模拟信号变成离散的数字信需要将声音的连续的模拟信号变成离散的数字信需要将声音的连续的模拟信号变成离散的数字信需要将声音的连续的模拟信号变成离散的数字信号号号

11、号模数转换模数转换模数转换模数转换(ADC)(ADC)相反的转换相反的转换相反的转换相反的转换数模转换数模转换数模转换数模转换(DAC)(DAC)ADC 处理处理l l采样采样使用有规律的时间间隔测量声波的振幅并产生使用有规律的时间间隔测量声波的振幅并产生使用有规律的时间间隔测量声波的振幅并产生使用有规律的时间间隔测量声波的振幅并产生一系列的数值一系列的数值一系列的数值一系列的数值采样频率：单位时间内采样的次数，使用采样频率：单位时间内采样的次数，使用采样频率：单位时间内采样的次数，使用采样频率：单位时间内采样的次数，使用HzHz作为计量单位作为计量单位作为计量单位作为计量单位时间时间时间时间

12、振振振振幅幅幅幅采样采样采样采样ADC 处理处理l l量化量化使用多少使用多少使用多少使用多少bitbit位来表示采样的数值位来表示采样的数值位来表示采样的数值位来表示采样的数值使用使用使用使用8-bit8-bit进行量化会有进行量化会有进行量化会有进行量化会有256256个不同的值个不同的值个不同的值个不同的值采样采样采样采样振振振振幅幅幅幅.75.75.5.5.25.250 0-.25-.25-.5-.5-.75-.75此图描述此图描述此图描述此图描述量化为量化为量化为量化为3bit3bit的情况，的情况，的情况，的情况，它有它有它有它有8 8个不个不个不个不同的值。同的值。同的值。同的值

13、。ADC 处理处理3-bit 3-bit 量化会有量化会有量化会有量化会有8 8个值：个值：个值：个值：000,001,010,011,100,101,110,111,000,001,010,011,100,101,110,111,分别表示：分别表示：分别表示：分别表示：0,0.25,.0.5,.075,-0.25,-0.5,-.075,-10,0.25,.0.5,.075,-0.25,-0.5,-.075,-1l l编码编码将量化后的值按照原始顺序排列将量化后的值按照原始顺序排列将量化后的值按照原始顺序排列将量化后的值按照原始顺序排列针对前面的图示：针对前面的图示：针对前面的图示：针对前面的

14、图示：001 001 010 010 010 011 011 011 011 011 011 001 001 010 010 010 011 011 011 011 011 011 011 001 001 011 001 001 100 100 101 101 101 110 110 100 100 101 101 101 110 110 110 110 101 101 101 100 100110 110 101 101 101 100 100音乐音乐l lMIDI(Musical Instrument Digital Interface，电子乐器数字接口，电子乐器数字接口)l lMIDI接

15、口由两个不同的部分组成接口由两个不同的部分组成与设备相连的硬件及其标准与设备相连的硬件及其标准与设备相连的硬件及其标准与设备相连的硬件及其标准数据格式标准，给出在硬件上传输的信息的编数据格式标准，给出在硬件上传输的信息的编数据格式标准，给出在硬件上传输的信息的编数据格式标准，给出在硬件上传输的信息的编码方式码方式码方式码方式l lMIDI通道通道l lMIDI 设备设备l lMIDI 消息消息通道消息通道消息通道消息通道消息系统消息系统消息系统消息系统消息语音语音l l人和机器都可以感知、理解和产生语音人和机器都可以感知、理解和产生语音l l人耳对人耳对 600Hz 到到 6000Hz的声音最

16、为敏感的声音最为敏感基基 波波高次谐波、高次谐波、高次谐波、高次谐波、共振波共振波共振波共振波波波波波 峰峰峰峰波谷波谷波谷波谷语音语音l l人耳对人耳对1KHz左右的声音最为敏感，而对高左右的声音最为敏感，而对高频和低频声音的敏感性则大大降低频和低频声音的敏感性则大大降低l l语音信号有两个常用的特性：语音信号有两个常用的特性：语音信号在一定时间内有近似周期性的行为语音信号在一定时间内有近似周期性的行为语音信号在一定时间内有近似周期性的行为语音信号在一定时间内有近似周期性的行为语音信号的频谱有语音信号的频谱有语音信号的频谱有语音信号的频谱有3 35 5个频段的共振峰，这些个频段的共振峰，这些

17、个频段的共振峰，这些个频段的共振峰，这些称为共振峰的最大值是由声带共振引起的称为共振峰的最大值是由声带共振引起的称为共振峰的最大值是由声带共振引起的称为共振峰的最大值是由声带共振引起的l l语音生成语音生成l l语音分析语音分析语音语音l l语音传输语音传输通过对语音信号的有效编码来实现语音信号在网通过对语音信号的有效编码来实现语音信号在网通过对语音信号的有效编码来实现语音信号在网通过对语音信号的有效编码来实现语音信号在网络上的低速传播，目的是使接收端生成的声音与络上的低速传播，目的是使接收端生成的声音与络上的低速传播，目的是使接收端生成的声音与络上的低速传播，目的是使接收端生成的声音与发送端

18、的声音具有相同的质量发送端的声音具有相同的质量发送端的声音具有相同的质量发送端的声音具有相同的质量信号波形编码信号波形编码信号波形编码信号波形编码 目标是获得音频信号的最有效的编码方法目标是获得音频信号的最有效的编码方法目标是获得音频信号的最有效的编码方法目标是获得音频信号的最有效的编码方法 CDCD质量的音频信号需要的速率：质量的音频信号需要的速率：质量的音频信号需要的速率：质量的音频信号需要的速率：rate=2*44100/s*16bit/8bit/B=176400 Bytes/srate=2*44100/s*16bit/8bit/B=176400 Bytes/s 电话质量语音的数据速率只

19、需要电话质量语音的数据速率只需要电话质量语音的数据速率只需要电话质量语音的数据速率只需要64kbps64kbps，使用，使用，使用，使用DPCMDPCM可以在没有质量损失的情况下将数据速率降低可以在没有质量损失的情况下将数据速率降低可以在没有质量损失的情况下将数据速率降低可以在没有质量损失的情况下将数据速率降低到到到到32Kbps32Kbps语音语音 源编码源编码源编码源编码 在降低速率的过程中使用了语音的特点在降低速率的过程中使用了语音的特点在降低速率的过程中使用了语音的特点在降低速率的过程中使用了语音的特点 使用一系列的脉冲模拟声音使用一系列的脉冲模拟声音使用一系列的脉冲模拟声音使用一系列

20、的脉冲模拟声音 现在主要的研究工作是如何将数据率从现在主要的研究工作是如何将数据率从现在主要的研究工作是如何将数据率从现在主要的研究工作是如何将数据率从64kbps64kbps降降降降到到到到6kbps 6kbps A/D语音分析语音分析重重 构构D/A模拟语音信号模拟语音信号模拟语音信号模拟语音信号模拟语音信号模拟语音信号模拟语音信号模拟语音信号音频比较音频比较采样频率：采样频率：8000 HZ，双声道，量化为，双声道，量化为16bitMIDI 音乐音乐原语音原语音峡谷峡谷效果效果大厅大厅效果效果空间空间效果效果8.1.3 媒体元素媒体元素5视频视频动态的影视图像称为视频动态的影视图像称为视

21、频动态的影视图像称为视频动态的影视图像称为视频(Video)(Video)。常见视频文件的存储格式：常见视频文件的存储格式：常见视频文件的存储格式：常见视频文件的存储格式：AVI AVI、MPG MPG、MOV MOV 6动画动画动画原理：基于人眼的动画原理：基于人眼的动画原理：基于人眼的动画原理：基于人眼的“视觉暂留视觉暂留视觉暂留视觉暂留”效应效应效应效应分类：分类：分类：分类：造型动画造型动画造型动画造型动画 帧动画帧动画帧动画帧动画8.1.4 多媒体技术的主要特性多媒体技术的主要特性1 1交互性：多媒体技术的关键特征。交互性：多媒体技术的关键特征。交互性：多媒体技术的关键特征。交互性：

22、多媒体技术的关键特征。用户能自由地控制和处理信息。用户能自由地控制和处理信息。用户能自由地控制和处理信息。用户能自由地控制和处理信息。2 2多样性多样性多样性多样性主要指媒体的多样化或多维化。主要指媒体的多样化或多维化。主要指媒体的多样化或多维化。主要指媒体的多样化或多维化。3 3集成性集成性集成性集成性包括两方面：包括两方面：包括两方面：包括两方面：将多种媒体元素集成在一起将多种媒体元素集成在一起将多种媒体元素集成在一起将多种媒体元素集成在一起 指处理媒体元素的设备和系统的集成。指处理媒体元素的设备和系统的集成。指处理媒体元素的设备和系统的集成。指处理媒体元素的设备和系统的集成。4 4实时性

23、实时性实时性实时性接收到的各种信息媒体在时间上必须是同步的接收到的各种信息媒体在时间上必须是同步的接收到的各种信息媒体在时间上必须是同步的接收到的各种信息媒体在时间上必须是同步的例如电视会议系统的声音和图像不允许存在停顿，必例如电视会议系统的声音和图像不允许存在停顿，必例如电视会议系统的声音和图像不允许存在停顿，必例如电视会议系统的声音和图像不允许存在停顿，必须严格同步，包括须严格同步，包括须严格同步，包括须严格同步，包括“唇音同步唇音同步唇音同步唇音同步”，否则传输的声音和，否则传输的声音和，否则传输的声音和，否则传输的声音和图像就失去意义。图像就失去意义。图像就失去意义。图像就失去意义。8

24、.1.5 多媒体关键技术多媒体关键技术1多媒体操作系统技术多媒体操作系统技术2多媒体功能芯片技术多媒体功能芯片技术3多媒体输入输出技术多媒体输入输出技术4多媒体数据压缩技术多媒体数据压缩技术5光存储技术光存储技术6人工智能技术人工智能技术光存储技术概述光存储技术概述1 光盘存储器的特点与分类光盘存储器的特点与分类l l 光盘存储器的特点光盘存储器的特点 存储密度高；非接触式读写；信息保存时间长存储密度高；非接触式读写；信息保存时间长存储密度高；非接触式读写；信息保存时间长存储密度高；非接触式读写；信息保存时间长 盘面抗污染能力强；价格低廉，使用方便盘面抗污染能力强；价格低廉，使用方便盘面抗污染

25、能力强；价格低廉，使用方便盘面抗污染能力强；价格低廉，使用方便l l 光盘存储器的分类光盘存储器的分类 只读型光盘只读型光盘只读型光盘只读型光盘 CD CDROMROM 一次写入型光盘一次写入型光盘一次写入型光盘一次写入型光盘 WORM WORM 可擦除重写光盘可擦除重写光盘可擦除重写光盘可擦除重写光盘 R/W R/W技术指标与国际标准规范技术指标与国际标准规范l l 技术指标技术指标技术指标技术指标 存储容量；平均存取时间；存储容量；平均存取时间；存储容量；平均存取时间；存储容量；平均存取时间；数据传输速率；误码率和平均无故障时间数据传输速率；误码率和平均无故障时间数据传输速率；误码率和平均

26、无故障时间数据传输速率；误码率和平均无故障时间l l 国际标准规范国际标准规范国际标准规范国际标准规范 红皮书：红皮书：红皮书：红皮书：19811981年，基础，年，基础，年，基础，年，基础，CD-DA,CD-V,CD-GCD-DA,CD-V,CD-G 黄皮书：黄皮书：黄皮书：黄皮书：ISO 9660ISO 9660规范规范规范规范,CD-ROM,CD-ROM 绿皮书：绿皮书：绿皮书：绿皮书：CD-ICD-I，VCDVCD基础基础基础基础 蓝皮书橙皮书：可写光盘标准蓝皮书橙皮书：可写光盘标准蓝皮书橙皮书：可写光盘标准蓝皮书橙皮书：可写光盘标准 CD-ROM XA CD-ROM XA：ISO 9

27、660 ISO 9660 白皮书：白皮书：白皮书：白皮书：19921992年，年，年，年，VCDVCD标准标准标准标准CD-ROM盘片与数据结构盘片与数据结构商标面商标面铝反射层铝反射层漆保护层漆保护层聚碳酸衬底聚碳酸衬底磁盘同心圆磁道CD-ROM螺旋型光道CD 盘的结构盘的结构15mm46mm50mm116mm117mm120mm数据记录区数据记录区导出区导出区导入区导入区光学读出头的基本结构与读出原理光学读出头的基本结构与读出原理CD-ROM扇区数据结构扇区数据结构l l 扇区扇区扇区扇区 光道从内向外等长分段，一段为一个扇区光道从内向外等长分段，一段为一个扇区光道从内向外等长分段，一段为

28、一个扇区光道从内向外等长分段，一段为一个扇区采用分、秒、扇区号表示采用分、秒、扇区号表示采用分、秒、扇区号表示采用分、秒、扇区号表示 1 1分分分分6060秒，秒，秒，秒，1 1秒秒秒秒7575个扇区个扇区个扇区个扇区 例：例：例：例：2 2分分分分1313秒秒秒秒2525区光道上第区光道上第区光道上第区光道上第1000010000个扇区个扇区个扇区个扇区l l 采用采用采用采用ISO 9660ISO 9660标准标准标准标准l l 扇区格式扇区格式扇区格式扇区格式 Mode1 Mode1：对误码率要求高的数据：对误码率要求高的数据：对误码率要求高的数据：对误码率要求高的数据 Mode2 Mo

29、de2：误码率要求不高的数据：误码率要求不高的数据：误码率要求不高的数据：误码率要求不高的数据 CD-ROM XA CD-ROM XA：可读取：可读取：可读取：可读取CD-ICD-I格式数据格式数据格式数据格式数据CD-R与与CD-RW光盘刻录技术光盘刻录技术l l CD-R光盘光盘商标面商标面漆保护层漆保护层聚碳酸衬底聚碳酸衬底金反射层金反射层预刻槽预刻槽有机染料层有机染料层8.2 多媒体计算机硬件技术8.2.1 8.2.1 多媒体系统的组成多媒体系统的组成多媒体系统的组成多媒体系统的组成 l l所谓多媒体系统所谓多媒体系统所谓多媒体系统所谓多媒体系统(Multimedia System)(

30、Multimedia System)，是指多媒体终端，是指多媒体终端，是指多媒体终端，是指多媒体终端设备、多媒体网络设备、多媒体服务系统、多媒体软件及设备、多媒体网络设备、多媒体服务系统、多媒体软件及设备、多媒体网络设备、多媒体服务系统、多媒体软件及设备、多媒体网络设备、多媒体服务系统、多媒体软件及有关的媒体数据组成的有机整体。有关的媒体数据组成的有机整体。有关的媒体数据组成的有机整体。有关的媒体数据组成的有机整体。l l多媒体系统包含：多媒体系统包含：多媒体系统包含：多媒体系统包含：多媒体终端系统多媒体终端系统多媒体终端系统多媒体终端系统相应的软件及数据相应的软件及数据相应的软件及数据相应的

31、软件及数据 8.2.2 多媒体硬件的基本组成多媒体硬件的基本组成 1 1多媒体接口卡多媒体接口卡多媒体接口卡多媒体接口卡声卡声卡声卡声卡(音频卡音频卡音频卡音频卡)、语音卡、图形显示卡、语音卡、图形显示卡、语音卡、图形显示卡、语音卡、图形显示卡视频捕捉卡和非线性编辑卡视频捕捉卡和非线性编辑卡视频捕捉卡和非线性编辑卡视频捕捉卡和非线性编辑卡 2 2多媒体外部设备多媒体外部设备多媒体外部设备多媒体外部设备视频、音频输入设备：扫描仪、录像机、数码照相机视频、音频输入设备：扫描仪、录像机、数码照相机视频、音频输入设备：扫描仪、录像机、数码照相机视频、音频输入设备：扫描仪、录像机、数码照相机 视频、音频

32、播放设备：电视机、投影仪视频、音频播放设备：电视机、投影仪视频、音频播放设备：电视机、投影仪视频、音频播放设备：电视机、投影仪 交互界面设备交互界面设备交互界面设备交互界面设备 ：触摸屏、光笔：触摸屏、光笔：触摸屏、光笔：触摸屏、光笔 存储设备：可擦写光盘存储设备：可擦写光盘存储设备：可擦写光盘存储设备：可擦写光盘(CD(CDRW)RW)多媒体计算机的实质：多媒体计算机的实质：多媒体计算机的实质：多媒体计算机的实质：是在普通是在普通是在普通是在普通PCPC机的基础上，加上具有处理多媒体信息的机的基础上，加上具有处理多媒体信息的机的基础上，加上具有处理多媒体信息的机的基础上，加上具有处理多媒体信

33、息的功能卡，扩展普通功能卡，扩展普通功能卡，扩展普通功能卡，扩展普通PCPC的功能，使其具备处理多媒体的的功能，使其具备处理多媒体的的功能，使其具备处理多媒体的的功能，使其具备处理多媒体的信息的能力信息的能力信息的能力信息的能力 多媒体计算机系统组成多媒体计算机系统组成计算机录像机摄像机影碟机视频卡显示器CD-ROM驱动器其他：打印机，扫描仪，语音、图像识别卡音 箱MIDI设备音频卡电视卡话 筒音响设备电视机8.2.3 多媒体输入、输出设备多媒体输入、输出设备1.音频卡：音频卡：音频卡又称为声卡，是计算机处理声音信息的音频卡又称为声卡，是计算机处理声音信息的音频卡又称为声卡，是计算机处理声音信

34、息的音频卡又称为声卡，是计算机处理声音信息的专用功能卡。专用功能卡。专用功能卡。专用功能卡。2.显示器：显示器：显示器是计算机中基本的输出设备。显示器是计算机中基本的输出设备。显示器是计算机中基本的输出设备。显示器是计算机中基本的输出设备。3.扫描仪：扫描仪：将各种形式的图像信息输入计算机的重要输入将各种形式的图像信息输入计算机的重要输入将各种形式的图像信息输入计算机的重要输入将各种形式的图像信息输入计算机的重要输入设备。设备。设备。设备。4.数码相机：数码相机：使用数码相机拍摄自己所需的照片，然后直接使用数码相机拍摄自己所需的照片，然后直接使用数码相机拍摄自己所需的照片，然后直接使用数码相机

35、拍摄自己所需的照片，然后直接把图像下载到计算机中，进行编辑处理。把图像下载到计算机中，进行编辑处理。把图像下载到计算机中，进行编辑处理。把图像下载到计算机中，进行编辑处理。8.2.3 多媒体输入、输出设备多媒体输入、输出设备5.音箱：音箱：将音频信号还原成声音信号的一种装置将音频信号还原成声音信号的一种装置将音频信号还原成声音信号的一种装置将音频信号还原成声音信号的一种装置6.触摸屏触摸屏触摸屏是人机交互一个工具，使用者只要用手触摸屏是人机交互一个工具，使用者只要用手触摸屏是人机交互一个工具，使用者只要用手触摸屏是人机交互一个工具，使用者只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能指轻轻地

36、碰计算机显示屏上的图符或文字就能指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作。实现对主机操作。实现对主机操作。实现对主机操作。7.视频采集卡视频采集卡视频采集卡又称视频捕捉卡，是对模拟视频图视频采集卡又称视频捕捉卡，是对模拟视频图视频采集卡又称视频捕捉卡，是对模拟视频图视频采集卡又称视频捕捉卡，是对模拟视频图像进行捕捉并转化为数字信号的硬件设备。像进行捕捉并转化为数字信号的硬件设备。像进行捕捉并转化为数字信号的硬件设备。像进行捕捉并转化为数字信号的硬件设备。8.2.4 多媒体存储设备多媒体存储设备-光盘光盘1.光盘的分类光盘的分类只读光盘只读光

37、盘只读光盘只读光盘一次写入型光盘一次写入型光盘一次写入型光盘一次写入型光盘可擦写光盘可擦写光盘可擦写光盘可擦写光盘2.DVD光盘光盘DVDDVD是是是是Digital Versatile DiscDigital Versatile Disc的缩写，它的主的缩写，它的主的缩写，它的主的缩写，它的主要用途在于数字影像。要用途在于数字影像。要用途在于数字影像。要用途在于数字影像。DVDDVD存储的信息量却相当大，常见的容量有存储的信息量却相当大，常见的容量有存储的信息量却相当大，常见的容量有存储的信息量却相当大，常见的容量有4.7GB4.7GB，8.5GB8.5GB，9.4GB9.4GB甚至是甚至是

38、甚至是甚至是17GB17GB。DVD容量增加措施容量增加措施8.3 音频信息的处理技术8.3.1 数字音频基础知识数字音频基础知识1.声音声音声音是振动的波，是随时间连续变化的物理量。声音是振动的波，是随时间连续变化的物理量。声音是振动的波，是随时间连续变化的物理量。声音是振动的波，是随时间连续变化的物理量。声音可用声音可用声音可用声音可用3 3个物理量来描述：个物理量来描述：个物理量来描述：个物理量来描述：振幅：表示了声音的强弱。振幅：表示了声音的强弱。振幅：表示了声音的强弱。振幅：表示了声音的强弱。周期：是两个连续波峰间的时间长度。周期：是两个连续波峰间的时间长度。周期：是两个连续波峰间的

39、时间长度。周期：是两个连续波峰间的时间长度。频率：是每秒钟振动的次数，以频率：是每秒钟振动的次数，以频率：是每秒钟振动的次数，以频率：是每秒钟振动的次数，以HzHz为单位。为单位。为单位。为单位。8.3.1 数字音频基础知识数字音频基础知识2.声音媒体的分类声音媒体的分类波形声音波形声音波形声音波形声音语言语言语言语言音乐音乐音乐音乐3.声音媒体的声音媒体的3要素要素音调：音调代表了声音的高低。音调：音调代表了声音的高低。音调：音调代表了声音的高低。音调：音调代表了声音的高低。音强：又称为响度，音强与声波的振幅成正比，音强：又称为响度，音强与声波的振幅成正比，音强：又称为响度，音强与声波的振幅

40、成正比，音强：又称为响度，音强与声波的振幅成正比，振幅越大，强度越大，声音就越响亮。振幅越大，强度越大，声音就越响亮。振幅越大，强度越大，声音就越响亮。振幅越大，强度越大，声音就越响亮。音色：是声音的特色。音色：是声音的特色。音色：是声音的特色。音色：是声音的特色。8.3.1 数字音频基础知识数字音频基础知识4.声音是基于时间的媒体声音是基于时间的媒体声音是一种基于时间的媒体声音是一种基于时间的媒体声音是一种基于时间的媒体声音是一种基于时间的媒体声音数据具有很强的时间前后相关性，数据量声音数据具有很强的时间前后相关性，数据量声音数据具有很强的时间前后相关性，数据量声音数据具有很强的时间前后相关

41、性，数据量较大较大较大较大5.声音信号数字化中的主要指标声音信号数字化中的主要指标采样频率采样频率采样频率采样频率采样精度采样精度采样精度采样精度声道数声道数声道数声道数8.3.2 声音文件的基本格式声音文件的基本格式(1)(1)波形音频文件波形音频文件波形音频文件波形音频文件(.wav)(.wav)微软公司专门为微软公司专门为微软公司专门为微软公司专门为WindowsWindows平台设计的波形音频文件格式。平台设计的波形音频文件格式。平台设计的波形音频文件格式。平台设计的波形音频文件格式。没有对数据进行压缩，所以播放效果比较好，但数据量没有对数据进行压缩，所以播放效果比较好，但数据量没有对

42、数据进行压缩，所以播放效果比较好，但数据量没有对数据进行压缩，所以播放效果比较好，但数据量很大。很大。很大。很大。(2)(2)数字乐器数字乐器数字乐器数字乐器MIDIMIDI音频文件音频文件音频文件音频文件(.mid)(.mid)数字乐器数字乐器数字乐器数字乐器MIDIMIDI音频文件数据量很小音频文件数据量很小音频文件数据量很小音频文件数据量很小在多媒体光盘和游戏制作中应用较广在多媒体光盘和游戏制作中应用较广在多媒体光盘和游戏制作中应用较广在多媒体光盘和游戏制作中应用较广(3)(3)压缩音频文件压缩音频文件压缩音频文件压缩音频文件(.mp3)(.mp3)压缩音频文件采用压缩音频文件采用压缩音

43、频文件采用压缩音频文件采用MPEGMPEG数据压缩技术，以高压缩比而数据压缩技术，以高压缩比而数据压缩技术，以高压缩比而数据压缩技术，以高压缩比而著称著称著称著称特点是音质好，数据量小特点是音质好，数据量小特点是音质好，数据量小特点是音质好，数据量小8.3.2 声音文件的基本格式声音文件的基本格式(4)光盘数字音频文件光盘数字音频文件(.cda)光盘数字音频文件数据量大、音质好光盘数字音频文件数据量大、音质好光盘数字音频文件数据量大、音质好光盘数字音频文件数据量大、音质好 (5)音频压缩文件音频压缩文件(.wma)这是微软公司新发布的一种音频压缩文件格式这是微软公司新发布的一种音频压缩文件格式

44、这是微软公司新发布的一种音频压缩文件格式这是微软公司新发布的一种音频压缩文件格式具有采样频率范围更宽，有版权保护，数据量具有采样频率范围更宽，有版权保护，数据量具有采样频率范围更宽，有版权保护，数据量具有采样频率范围更宽，有版权保护，数据量更小且不失真等优势更小且不失真等优势更小且不失真等优势更小且不失真等优势8.3.3 音频卡音频卡 其主要功能：其主要功能：其主要功能：其主要功能：录制、编辑和回放数字声音文件。录制、编辑和回放数字声音文件。录制、编辑和回放数字声音文件。录制、编辑和回放数字声音文件。压缩和解压缩声音文件，以节省存储空间。压缩和解压缩声音文件，以节省存储空间。压缩和解压缩声音文

45、件，以节省存储空间。压缩和解压缩声音文件，以节省存储空间。支持语音合成技术，使计算机能够朗读书面文字。支持语音合成技术，使计算机能够朗读书面文字。支持语音合成技术，使计算机能够朗读书面文字。支持语音合成技术，使计算机能够朗读书面文字。有乐器数字接口（有乐器数字接口（有乐器数字接口（有乐器数字接口（MIDIMIDI）简单的语音识别能力简单的语音识别能力简单的语音识别能力简单的语音识别能力2 音频卡音频卡l l音频卡功能音频卡功能音频的录制音频的录制音频的录制音频的录制 将外部的声音信号录入计算机，并以文件形式保存将外部的声音信号录入计算机，并以文件形式保存将外部的声音信号录入计算机，并以文件形式

46、保存将外部的声音信号录入计算机，并以文件形式保存编辑与播放，在软件参与下编辑与播放，在软件参与下编辑与播放，在软件参与下编辑与播放，在软件参与下 进行多种特技效果的处理，包括加入回声、倒放、进行多种特技效果的处理，包括加入回声、倒放、进行多种特技效果的处理，包括加入回声、倒放、进行多种特技效果的处理，包括加入回声、倒放、淡入淡出淡入淡出淡入淡出淡入淡出MIDIMIDI电子音乐合成方式：电子音乐合成方式：电子音乐合成方式：电子音乐合成方式：波表合成波表合成波表合成波表合成 频率调制合成频率调制合成频率调制合成频率调制合成音频源的混合：音频源的混合：音频源的混合：音频源的混合：MICMICCDRO

47、MCDROM合成合成合成合成音频卡的工作原理音频卡的工作原理分类（按量化位数）分类（按量化位数）分类（按量化位数）分类（按量化位数）8 8位位位位1616位位位位3232位位位位组成组成组成组成数字音频处理器：核心，数字音频处理器：核心，数字音频处理器：核心，数字音频处理器：核心，A/D,D/A,MIDIA/D,D/A,MIDI接口控制接口控制接口控制接口控制音乐合成器：控制声音的音色、音调和幅度音乐合成器：控制声音的音色、音调和幅度音乐合成器：控制声音的音色、音调和幅度音乐合成器：控制声音的音色、音调和幅度混音器：音源选择、混合，音量控制，声道选择混音器：音源选择、混合，音量控制，声道选择混

48、音器：音源选择、混合，音量控制，声道选择混音器：音源选择、混合，音量控制，声道选择总线接口控制器：与计算机通信总线接口控制器：与计算机通信总线接口控制器：与计算机通信总线接口控制器：与计算机通信MICMICCDCDROMROMPCIPCI总线总线总线总线总线总线接口接口数字数字视频视频混混音音器器音乐合成器音乐合成器游戏杆接口游戏杆接口游戏杆接口游戏杆接口MIDIMIDI接口接口接口接口MICMIC放大器放大器放大器放大器线输入线输入线输入线输入功率放大器功率放大器功率放大器功率放大器数据数据数据数据地址地址地址地址控制控制控制控制音频卡的一般工作原理音频卡的一般工作原理音频卡的接口*3D音效

49、的原理 l lHRTFHRTF算法算法算法算法（Head Reference Transmition FunctionHead Reference Transmition Function，头部相关传递函数），头部相关传递函数），头部相关传递函数），头部相关传递函数）l l耳朵对从空间各个方向传来的声音有不同的感受。耳朵对从空间各个方向传来的声音有不同的感受。耳朵对从空间各个方向传来的声音有不同的感受。耳朵对从空间各个方向传来的声音有不同的感受。这主要是因为耳廓的这主要是因为耳廓的这主要是因为耳廓的这主要是因为耳廓的“奇异奇异奇异奇异”结构对不同方向的声音有着不同结构对不同方向的声音有着不同结

50、构对不同方向的声音有着不同结构对不同方向的声音有着不同的机械滤波作用，从而使外来声音的幅频和相频特性的频谱结的机械滤波作用，从而使外来声音的幅频和相频特性的频谱结的机械滤波作用，从而使外来声音的幅频和相频特性的频谱结的机械滤波作用，从而使外来声音的幅频和相频特性的频谱结构有所改变构有所改变构有所改变构有所改变（就是不同频率的声音的大小比例、先后次序产生了变化），（就是不同频率的声音的大小比例、先后次序产生了变化），（就是不同频率的声音的大小比例、先后次序产生了变化），（就是不同频率的声音的大小比例、先后次序产生了变化），所以乐器或物体的声音（包括人声）在不同的方向上显得有所所以乐器或物体的声音