第10章 常用多媒体设备,10.1 多媒体微机系统 10.2 声卡 10.3 音箱 10.4 数码照相机 10.5 扫描仪 10.6 视频捕捉卡 练习和思考题,10.1 多媒体微机系统,10.1.1 多媒体微机概述 多媒体微机简称MPC(Multimedia PC)，是具有多媒体功能、符合多媒体规范的微机多媒体微机应具备的基本特征如下： 1) 必不可少的CD-ROM，具有交互式播放和阅读功能一张光盘可以提供高达650 MB的存储容量，可以录制音乐、动画节目，以及各个领域的文献资料，例如字典、百科全书、技术文稿等要使MPC具有交互式播放功能和阅读功能，必须配置CD-ROM2) 高质量的数字音响功能通常MPC都具有将声音转换成数字信号(A/D)或将数字信号转换成声音(D/A)的功能，并且可以把数字信号存储到硬盘上，再从硬盘上重放此外，MPC配有音乐合成器和乐器接口MIDI(Musical Instrument Digital Interface)，可分别用来增加播放复合音乐和外接乐器、编辑乐曲的功能 (3) 图文、声音同步播放MPC能够显示来自光盘上的文字、动画、影视节目等，而且可以使画面、声音、字幕同步。
4) 具有管理多媒体的软件平台目前已有较多的多媒体视听软件，这些软件大多以Windows环境为操作平台，因而可以方便地在MPC上运行MPC所提供的多媒体环境，正在改变着人们使用微机的方式人们不仅可从显示器上看到文字、图形、图像等信息，还可以同步地听到声音利用多媒体系统提供的编辑功能，还能够对图像、视频进行配音和录制10.1.2 多媒体微机系统的组成 1. 计算机硬件系统 要构成多媒体系统，除了需要较高配置的传统计算机硬件之外，通常还需要音频、视频处理设备以及光盘驱动器、各种多媒体输入/输出设备等一般多媒体微机的基本硬件结构有以下基本要求： ① 功能强大、速度较快的CPU； ② 可存放大量数据的硬盘和足够大的存储空间； ③ 高分辨率的显示接口与设备2. 多媒体接口卡 接口卡是根据多媒体系统对获取、编辑音频或视频的需要而插在微机上的接口卡可以连接各种微机外部设备，解决各种多媒体数据输入/输出的问题，建立可以制作或播放多媒体系统的工作环境常用的接口卡包括声卡、语音卡、视频压缩卡、图形显示卡、VGA/TV转换卡、视频捕捉卡、视频解压卡等3. 多媒体外部设备 多媒体外部设备包括以下几类： (1) 视频、音频输入设备，包括摄像机、扫描仪、录像机、机、数码相机、CD-ROM等。
(2) 视频、音频播放设备，包括电视机、音响器材等 (3) 交互界面设备，包括键盘、鼠标、触摸屏、激光打印机、光笔等 (4) 存储设备，如磁盘、WORM和可重写的光盘(如CD-RW)等4. 多媒体软件 多媒体软件是多媒体系统的核心，具有综合使用各种媒体的能力，能灵活地调度多种媒体数据，进行相应的传输和处理，并且使各种媒体硬件和谐地工作，如Director、Authorware等是常用的多媒体软件10.2 声 卡,10.2.1 声卡的功能和用途 1. 声卡的主要功能 图10-1形象地表示了声卡在MPC中的主要功能 (1) 录制(采集)、编辑、还原数字声音文件通过声卡及相应驱动程序的控制，可以采集来自话筒(麦克风)、收音机等音源信号，压缩后存放于微机系统的内存或硬盘中；将硬盘或激光盘片上压缩的数字化声音文件还原，重现高质量的声音信号，放大后再通过喇叭输出对数字化的声音文件进行编辑加工，以达到某一特定的音响效果图10-1 声卡及其主要功能,图10-2 声卡的录音过程,图10-3 声卡的放音过程,利用声卡制作如.WAV(声音)文件的过程与使用常规录音机制作磁带的方法非常类似。
利用声卡录音时，声音(或音乐)是通过麦克风先转换成电压信号，这些电压信号再经过一个模/数转换器(ADC)，以每秒数千次的音频信号采样频率转换成1和0的二进制数码信号，并以文件形式(如.WAV)保存在计算机的存储介质上，从而可方便地利用计算机传输和进一步加工处理这些声音文件 声卡播放声音的过程实际是读取声音文件(.WAV)中的信号，经过数/模转换器(DAC)将1和0转换成模拟波形，这些波形进入扬声器后即可发出声音2) 具有语音合成技术，通过声卡可以朗读中、英文文本信息 (3) 具有语音识别技术，通过声卡可以识别操作者的声音，实现人机对话 (4) 控制声音源的音量，混合后再数字化声卡驱动程序中通常有Mixer程序，用来对各种音源进行混合，即声卡具有混响器的功能5) 采集声音时，可对数字化的声音信号进行压缩以便存储，播放时再对压缩的数字化声音文件进行解压、还原对于立体声，如果不进行压缩，则数字化后播放一分钟的数据量要求占据10 MB的磁盘空间，即使是单声道，也不会少于1 MB常见的自适应脉冲编码调制(ADPCM)压缩方法一般能得到2∶l的压缩比而不会明显失真 (6) 提供MIDI(乐器数字接口)功能。
利用声卡使计算机可以控制多台具有MIDI接口的电子乐器同时，在驱动程序的控制下，声卡将以MIDI格式存放的文件输出到相应的电子乐器中，发出相应的声音很多用户误认为安装声卡的目的是为了观看VCD节目，其实VCD回放卡(即电影解压卡)上就带有声音输出功能，安装了电影解压卡后，在播放VCD节目时并不需要声卡安装声卡也不是为了在光驱中播放CD唱片，对于带有放音键(Play)的光驱，只要光驱硬件、软件安装正确，将CD唱片放入光驱中，按一下放音键即可通过耳机听到CD唱片上的乐曲，放大后也可以驱动音箱；对于只有基本按键的光驱，将CD唱片置入光驱内，在CD唱片播放程序的启动下，也能通过耳机听到CD唱片上的歌声声卡的最初目的是为了玩有声电子游戏，许多CD-ROM版本的电子游戏需要声卡的支持，在安装游戏软件时，要求输入声卡的类型和参数2. 声卡的用途 声卡已是多媒体微机系统的标准配置安装声卡的主要目的是： (1) 玩电子有声游戏； (2) 运行多媒体有声教学软件，如各种有声电子词典及CD-ROM版英语读物； (3) 解说，同时播放背景音乐； (4) 语音识别，实现人机对话； (5) 实现网络、电视会议； (6) 播放CD唱片； (7) 观看VCD节目； (8) 演唱卡拉OK。
10.2.2 声卡的种类 声卡主要有8位声卡、16位声卡、32位声卡和64位声卡 1. 8位声卡 8位声卡的性能较差，其最高采样频率为22 kHz，即每分钟采样22 000个点，每一个采样点用8位二进制数表示，对模拟信号的分辨率为1/256，效果较差用8位声卡采样得到的声音文件重放时，失真大有些8位声卡只有一个声道(即单声道)，多数8位声卡不使用数字处理芯片(DSP)，这样会增加系统中CPU的负担目前8位声卡已被淘汰2. 16位声卡 16位声卡的最高采样频率为44 kHz，即每一个采样点用16位二进制数表示，对模拟信号的分辨率为1/65 536，效果较好理论上16位声卡采样的声音信号，回放时其音质可以达到CD级16位声卡几乎都是双声道(即立体声)，目前的16位声卡采用了数字处理芯片(DSP)，大大减轻了MPC系统中CPU的负担 3. 32位声卡、64位声卡 这两种声卡的性能更好，主要用于专业级的声音处理领域10.2.3 声卡的基本结构 1. 插孔和连接器 插孔和连接器是把其它设备和声卡连在一起的接口插孔是一个单孔接口，连接器是由许多插针组成的连接接口 声卡上有许多插孔和连接器，插孔在卡的后面板上，而连接器位于卡及后面板上，如图10-4所示。
图10-4 声卡插孔和连接器,图10-4中各个插孔和连接器的作用如下： (1) 话筒输入插孔MIC：允许连接一个话筒，用于输入声音 (2) 线性输入插孔LINE IN：允许把盒式录音机、动态地址转换器或微型唱机连接到声卡上，进行播放或录音 (3) 线性输出插孔LINE OUT：允许不通过声卡的内置放大器，而连接一个有源扬声器或一个外接放大器，实现音频输出4) 扬声器输出插孔SPEAKER：通过该插孔可以从声卡的内置功率放大器上连接扬声器进行声音输出扬声器连接器为4 Ω时，内置放大器每个声道的最大输出功率为4 W；连接器为8 Ω时，每个声道的最大输出功率为8 W注意不要将扬声器放至最大音量 (5) 游戏棒GAME/MIDI连接器：允许将一个游戏棒或者MIDI设备连接到声卡上可选购的MIDI套件包括一个带游戏棒连接器的MIDI适配器，因此，可以同时插入一个游戏棒和一个MIDI设备，这个设备还带有一个定序软件，它允许录音、播放并编辑MIDI文件6) WaveB1aster连接器：在声卡上还有一个供MIDI合成器使用的板上连接器，这个子板模块称为Wave Blaster，它能够为计算机的音频系统产生保真度极高的立体声音响。
(7) PC扬声器连接器：能够把通常由PC扬声器发出的声音输出到外部扬声器 (8) CD音频连接器：允许把音频线和光驱线连接在一起当用户的声卡接上扬声器后，就可以欣赏光驱播放的音响声卡具有2～3个CD音频连接器，以便连接不同型号的光驱，如Sony、松下等，一次仅可连接一个CD音频线这样在光驱播放音乐CD时，音频信号通过这条线引至声卡上，再经过音频放大电路从声卡输出值得注意的是，这条模拟音频线由电源和左、右喇叭三条线组成，但这三条线有几种组合，而不同的CD-ROM提供的模拟音频线是不一样的，购买声卡时应注意这个问题 (9) IDE CD-ROM数据连接器：允许用户的声卡和一个IDE CD-ROM驱动器连接2. 跳线 跳线是一组可以通过用户配置的插针，经过插针的配置，可以定义声卡的硬件设置跳线有两种状态，即允许状态和禁止状态当跳线块置于跳线上时，属允许状态上方无跳线块或跳线帽在插针之上都属于禁止跳线状态现在新推出的声卡都已采用软件设置，不必再用硬连线或跳线了10.2.4 声卡的安装 1. 声卡的配件 一般来说，在购买的声卡里，基本上都会有几种主要的配件，以便安装时使用。
而无论哪一个厂家、哪一种款式的声卡，其配件基本上都有驱动程序、操作手册及声卡本身这些配件的主要用途如下：,1) 软件部分 (1) 驱动程序(Driver)：包括声卡在DOS、Windows 9X、Windows 2000/XP下的驱动程序 (2) 应用软件：录、放音程序，Auto CD的PLAYER及WAV、MIDI音乐文件等，大部分都是Windows下的程序2) 操作说明 操作说明中有声卡上的光驱接口、音源线接头及跨接线的跳线法，以及软件的安装和使用方法 3) 其它 有的声卡考虑得比较周到，另外还附了Y型的音响信号线，以便用户外接音响喇叭时使用(许多音响的CD IN插头有两个，即左、右声道)2. 硬件设置 目前声卡一般均具有即插即用(PnP)功能，极大地方便了声卡的安装 3. 硬件安装 声卡的硬件安装过程如下： ① 关闭主机电源，并拔掉主机电源插头，切断系统和它的所有外部设备的电源 ② 用手触摸机箱后部裸露的金属部位，以便接地并释放可能存在的静电③ 移开机箱的箱盖，在系统中找到一个未使用的16位扩展插槽，从选择的插槽上移掉金属板，把螺丝放在一旁，把声卡的16位插槽连接器和扩展插槽对齐，轻轻把声卡插入插槽内。
④ 用从金属板上取下的螺丝，把声卡固定在扩展插槽中 ⑤ 根据需要将光驱的信号线连接到声卡上对应的CD-ROM信号插座上，注意红线对准插座的1脚(对于使用IDE接口或使用单独CD-ROM驱动卡的光驱，其信号线可以不用连接到声卡的CD-ROM信号插座上)。