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1、第6章 计算机常用软件介绍,多媒体技术是一门迅速发展的新兴技术，许多概念还在扩充、深入和更新。 本章从基本内容出发，介绍多媒体技术的基本概念，包括媒体、多媒体、文本与 超媒体等诸多概念；重点介绍多媒体技术中的音频技术、数字图像、数字视频、 多媒体数据压缩等各种技术的特点；文件类型、格式等；多媒体创作工具及其应用。 通过本章的学习，读者除了要全面掌握多媒体的相关概念之外，还应对多媒体的重点 技术有所了解，并且还应会使用相关的多媒体制作工具软件。在后继课程的学习中 还要加深相关知识的学习。,6.1 多媒体的概念,多媒体技术是近几年计算机与信息技术的应用领域，多媒体已成为一个流行的名词。许多人都十分
2、关心多媒体技术的功能和发展，特别是注意到其市场潜力。但什么是多媒体？什么是多媒体技术？至今尚无人清楚地下一个非常准确、权威的定义，这也正反映了它日新月异的发展速度。由于多媒体的内涵太宽，应用领域太广，故其定义和界定范围理解只好“仁者见仁，智者见智”。许多热衷于多媒体技术的人士将“文字、图像、声音以及多种不同形式的表达方式涵盖为多媒体”。应该说，多媒体表现信息的多样性，早已有之。媒体原有两重含义：一是指存储信息的实体，如磁盘、光盘、磁带等；二是指传统信息的载体，如数字、文字、声音、图像等，故媒体是指人们日常所接触的信息的表示或传播的载体。英文medium一词为介质、中间之意，可理解为人与人赖以沟
3、通的中介物。其表现形式为文字、图像、图形、动画、声音和影像等，并直接作用于人们的感官。而多媒体译自英文“multimedia”，该词由multiple和media复合而成，对应词是单媒体“monomedia”，因此从字面上看，多媒体是由单媒体复合而成。人们将文本、音频、视频、图形、图像、动画的综合体称为“多媒体”。,6.1.1 什么叫媒体,上面已经提到媒体是指信息表示和传播的载体。例如，文字、声音、图像等都是媒体，它们向人们传递各种信息。在计算机领域，几种主要媒体的定义如下。 （1）感觉媒体：感觉媒体直接作用于人的感官，使人能直接产生感觉。例如，人类的各种语音、音乐、自然界的各种声音、图形、静
4、止或运动的图像，计算机系统中的文件、数据和文字等。 （2）表示媒体：表示媒体是指各种编码，如语音编码、文本编码、图像编码等。这是为了加工、处理和传输感觉媒体而人为地进行研究、构造出来的一类媒体。 （3）表现媒体：表现媒体是感觉媒体与计算机之间的界面，如键盘、摄像机、光笔、话筒、显示器、喇叭、打印机等。 （4）存储媒体：存储媒体用于存放表示媒体，即存放感觉媒体数字化后的代码。存放代码的存储媒体有软盘、硬盘和CDROM等。 （5）传输媒体：传输媒体是用来将媒体从一处传到另一处的物理载体，如双纹线、同轴电缆、光纤等。,6.1.2 多媒体的基本概念,所谓“多媒体”（Multimedia）可简单地理解为
5、：一种以交互方式将文本、图形、图像、音频、视频等多种媒体信息，经过计算机设备的获取、操作、编辑、存储等综合处理后，以单独或合成的形态表现出来的技术和方法。特别是，它将图形、图像和声音结合起来表达客观事物，在方式上非常生动、直观、易被人接受。 人们熟悉的报纸、杂志、电影、电视、广播等，都是以它们各自的媒体进行传播。有些是以文字作为媒体，有些是以声音作为媒体，有些是以图像作为媒体，有些是以图、文、声、像作为媒体。以电视为例，虽然它也是以图、文、声、像作为媒体，但它与多媒体系统存在明显的区别：第一，用电视观赏的全过程均是被动的，而多媒体系统为用户提供了交互特性，极大地调动了人的积极性和主动性。第二，
6、人们过去熟悉的图、文、声、像等媒体几乎都是以模拟量进行存储和传播的，而多媒体是以数字量的形式进行存储和传播的。,6.1.2 多媒体的基本概念,多媒体具有多样化、交互性和集成性3个关键特性。多样化指的是信息媒体的多样化；交互性是指提供人们多种交互控制能力；集成性指的是不同媒体信息、不同视听设备及软、硬件的有机结合。多媒体以其丰富多彩的表现形式、高超的交互能力、高度的集成性、灵活多变的适应性得到了广泛的应用，并形成了新的行业。,6.1.2 多媒体的基本概念,多媒体技术具有以下一些特征： （1）集成性。多媒体技术的集成性是指将多种媒体有机地组织在一起，共同表达一个完整的多媒体信息，使声、文、图、像一
7、体化。 （2）交互性。交互性是指人和计算机能“对话”，以便进行人工干预控制。交互性是多媒体技术的关键特征。 （3）数字化。数字化是指多媒体中的各个单媒体都是以数字形式存放在计算机中。 （4）实时性。多媒体技术是多种媒体集成的技术，在这些媒体中，有些媒体（如声音和图像）是与时间密切相关的，这就决定了多媒体技术必须要支持实时处理。 多媒体技术是基于计算机技术的综合技术，它包括数字信号处理技术、音频和视频技术，计算机硬件和软件技术、人工智能和模式识别技术、通信和图像技术等。它是正在处于发展过程中的一门跨学科的综合性高新技术。,6.1.3 多媒体计算机系统的层次结构,多媒体系统由多媒体硬件和软件系统组
8、成。硬软件功能的划分及界面的确定正是计算机体系结构研究的内容之一。硬件具有原子性质，软件具有信息性质；硬件、软件在逻辑功能上具有等效性，在发展上具有同步性。多媒体系统的层次结构如图6.1所示。,6.1.3 多媒体计算机系统的层次结构,第一层 多媒体外围设备，包括各种媒体、视听输入/输出设备及网络。 第二层 多媒体计算机硬件主要配置与各种外部设备的控制接口卡，其中包括多媒体实时压缩和解压缩专用的电路卡。 第三层 多媒体驱动程序、操作系统。该层软件为系统核心软件，除了驱动、控制硬件设备外，还要提供输入输出控制界面程序，即I/O接口程序。而操作系统则提供对多媒体计算机的硬件、软件控制与管理。 第四层
9、 媒体制作平台和媒体制作工具软件，支持应用开发人员创作多媒体应用软件。设计者利用该层提供的接口和工具采集、制作媒体数据。常用的有图像设计与编辑系统，二维、三维动画制作系统，声音采集与编辑系统等。,6.1.3 多媒体计算机系统的层次结构,第五层 多媒体编辑与创作系统。该层是多媒体应用系统编辑制作的环境，根据所用工具的类型，有的是基于脚本语言及解释系统，有的是基于图标导向的编辑系统，有的是基于时间编辑导向的系统。通常除编辑功能外，不具有控制外设播放多媒体的功能。设计者可以利用这层的开发工具和编辑系统来创作各种教育、娱乐、商业等应用的多媒体节目。 第六层 多媒体应用系统的运行平台，即多媒体播放系统。
10、该层可以在计算机上播放硬盘上的节目，也可以单独播放多媒体的产品，如消费性电子产品中的CD-I等。多媒体应用系统放到存储介质中，如光盘，就可以成为多媒体产品，并可作为商品销售。 以上六层中，一、二层构成多媒体硬件系统，其余四层是软件系统。软件系统又包括系统软件（如操作系统）和应用软件。,6.1.4 多媒体计算机系统的基本组成,多媒体计算机系统是由复杂的硬件、软件有机结合的综合系统。它把音频、视频等媒体与计算机系统融合起来，并由计算机系统对各种媒体进行数字化处理。与计算机系统类似，多媒体计算机系统由多媒体硬件系统和多媒体软件系统组成。 1多媒体计算机硬件系统 构成多媒体计算机硬件系统除了需要较高配
11、置的计算机主机硬件之外，通常还要音频、视频处理设备、光盘驱动器、各种媒体输入/输出设备等。由于多媒体计算机系统需要计算机交互式地综合处理声、文、图信息，不仅处理量大，处理速度要求也高，因此对多媒体计算机系统的要求比通常计算机系统更高。 通常对多媒体计算机基本硬件结构要求有功能强、速度高的主机，有足够大的存储空间（主存和辅存），有高分辨率的显示接口和设备。如图6.2所示为多媒体计算机硬件系统的基本组成。,（1）主机。多媒体计算机主机可以是中、大型机，也可以是工作站，然而目前更普遍的是多媒体个人计算机，即MPC（Multimedia Personal Compter）。MPC是目前市场上最流行的多
12、媒体计算机系统，通常可通过两种方式构成MPC：一是厂家直接生产一体化的MPC，二是在原有的PC机上增加多媒体套件升级为MPC。升级套件主要有声卡、CD-ROM驱动器及解压卡等，再安装上驱动程序和软件支撑环境即可构成。,6.1.4 多媒体计算机系统的基本组成,由于多媒体计算机要有较大的主存空间和较高的处理速度，故MPC主机既要有功能强，运算速度高的中央处理器（CPU），又需要高分辨率的显示接口。因此，1990年11月，在Microsoft公司的主持下，Microsoft、IBM、Philips、NEC等较大的多媒体计算机市场协会，进行多媒体计算机标准的制定。根据当时的计算机发展水平首先制定了基本
13、标准MPC1，随后又颁布了多媒体计算机MPC2、MPC3标准。1995年6月，多媒体计算机市场协会（现已更名为“多媒体PC工作组”）公布的最新标准MPC3对主机的要求为： 微处理器：Pentium,75MHz或更高的微处理器； 主存(RAM)：8MB以上； 显示系统：VGA或更好的显示器。,6.1.4 多媒体计算机系统的基本组成,（2）多媒体接口卡。多媒体接口卡根据多媒体系统获取、编辑音频或视频的需要插接在计算机上，以解决各种媒体数据的输入输出问题。多媒体接口卡是建立制作和播放多媒体应用程序工作环境必不可少的硬件设施。常用的接口卡有声卡、显示卡、视频压缩卡、视频捕捉卡、音频播放卡、光盘接口卡等
14、。,6.1.4 多媒体计算机系统的基本组成,（3）多媒体外部设备。多媒体外部设备十分丰富，工作方式一般为输入输出。按其功能又可分为以下4类： 视频、音频输入设备（摄像机、录像机，扫描仪，传真机、数字相机、话筒等）。 视频、音频播放设备（电视机、投影电视、大屏幕投影仪、音响等）。 人机交互设备（键盘、鼠标、触摸屏、绘图板等）。 存储设备（磁盘、光盘等）。 需要指出的是，开发多媒体应用程序比运行多媒体应用程序需要的硬件配置更高。基本原则是多媒体开发者使用的硬件设备要比用户的速度更快，功能更强，外部设备更多。,6.1.4 多媒体计算机系统的基本组成,2多媒体计算机软件系统,多媒体计算机软件系统按功能
15、可分为系统软件和应用软件。 （1）多媒体系统软件。系统软件是多媒体系统的核心，它不仅综合使用各种媒体、灵活调度多媒体数据进行媒体的传输和处理，而且要控制各种媒体硬件设备和谐地工作，即将种类繁多的硬件有机地组织到一起，使用户能灵活控制多媒体硬件设备和组织、操作多媒体数据。 多媒体的各种软件要运行于多媒体操作系统平台(Windows)上，故操作系统平台是软件的核心。多媒体系统软件除具有一般系统软件的特点外，还要反映多媒体技术的特点，如数据压缩、媒体硬件接口的驱动与集成，新型的交互方式等。多媒体计算机系统主要的系统软件有：,2多媒体计算机软件系统, 多媒体驱动程序。多媒体驱动软件(也称驱动模块)是最
16、底层硬件的软件支撑环境，直接与计算机硬件打交道，完成设备初始化、各种设备操作、设备的打开和关闭、基于硬件的压缩/解压缩、图像快速变换及功能调用等。通常驱动软件有视频子系统、音频子系统，以及视频/音频信号获取子系统等。一种多媒体硬件需要一个相应的驱动程序，驱动程序一般随硬件产品提供，它常驻内存。 驱动器接口程序。它是高层软件与驱动程序之间的接口软件，为高层软件建立虚拟设备。 多媒体操作系统。实现多媒体环境下多任务的调度，保证音频、视频同步控制及信息处理的实时性。操作系统还应该具有独立于硬件设备和较强的可扩展能力。,2多媒体计算机软件系统, 多媒体素材制作软件及多媒体库函数。这层软件是为多媒体应用程序进行数据准备的程序，主要为多媒体数据采集软件，其中包括数字化音频的录制、编辑软件，MIDI文件的录制、编辑软件，图像扫描及预处理软件，全动态视频采集软件，动画生成、编辑软件等。多媒体库函数作为开发环境的工具库，供设计者调用。 多媒体创作工具和开发环境。多媒体创作工具和开发环境主要用于编辑生成多媒体特定领域的应用软件，与一般的编程工具不同，多媒体
