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1、第第2 2章章 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2.1常用多媒体硬件设备常用多媒体硬件设备 2.2常用多媒体软件常用多媒体软件2.32.1 2.1 多媒体计算机系统多媒体计算机系统2.1.1多媒体计算机系统的组成多媒体计算机系统的组成多媒体计算机系统是一个软、硬件结多媒体计算机系统是一个软、硬件结合的综合系统，其中硬件系统主要包括计合的综合系统，其中硬件系统主要包括计算机主要配置和各种外部设备及与各种外算机主要配置和各种外部设备及与各种外部设备的控制接口卡。部设备的控制接口卡。软件系统包括多媒体操作系统、多媒软件系统包括多媒体操作系统、多媒体驱动软件、多媒体数
2、据处理软件、多媒体驱动软件、多媒体数据处理软件、多媒体编辑和创作软件及多媒体应用软件等。体编辑和创作软件及多媒体应用软件等。多媒体计算机系统的组成结构见表多媒体计算机系统的组成结构见表2-1。多媒体多媒体应用用软件件第第8层软件系件系统多媒体多媒体编辑创作作软件件第第7层多媒体数据多媒体数据处理理软件件第第6层多媒体操作系多媒体操作系统第第5层多媒体多媒体驱动软件件第第4层多媒体多媒体输入入/输出控制卡及接口出控制卡及接口第第3层硬件系硬件系统多媒体多媒体计算机硬件算机硬件第第2层多媒体外多媒体外围设备第第1层表表2-1 2-1 多媒体计算机系统的组成结构多媒体计算机系统的组成结构2.1.2多
3、媒体个人计算机多媒体个人计算机一般一般MPC用户配置的多媒体的功能比用户配置的多媒体的功能比较简单，其主要特征可以用一个公式表示：较简单，其主要特征可以用一个公式表示：MPC机机=PC机机+CD-ROM驱动器驱动器+声卡。声卡。标准准规格格MPC2.0MPC3.0MPC4.0CPU80486Pentium75Pentium133内存容量内存容量4MB8MB16MB硬硬盘容量容量160MB850MB1.6GBCD-ROM2X4X10X声卡声卡16位位16位位16位位图像像16位彩色位彩色24位彩色位彩色32位真彩色位真彩色分辨率分辨率640 480800 6001280 1024软驱1.44MB
4、1.44MB1.44MB操作系操作系统Windows3.xWindows95Windows95表表2-22-2MPCMPC技术规格技术规格2.1.3多媒体系统的分类多媒体系统的分类1从面向对象的角度分类从面向对象的角度分类从多媒体系统所面向的对象来看，可从多媒体系统所面向的对象来看，可分为分为4类。类。（1）多媒体开发系统。）多媒体开发系统。（2）多媒体演示系统。）多媒体演示系统。（3）家庭应用系统。）家庭应用系统。（4）多媒体教育系统。）多媒体教育系统。2从应用角度分类从应用角度分类（1）多媒体出版系统。）多媒体出版系统。（2）多媒体信息咨询系统。）多媒体信息咨询系统。（3）多媒体娱乐系统。
5、）多媒体娱乐系统。（4）多媒体通信系统。）多媒体通信系统。（5）多媒体数据库系统。）多媒体数据库系统。3从研究和发展角度分类从研究和发展角度分类多媒体系统有两大类：一是以计算机多媒体系统有两大类：一是以计算机为基础的多媒体化，二是在电视和声像技为基础的多媒体化，二是在电视和声像技术基础上的进一步计算机化。术基础上的进一步计算机化。2.2 2.2 常用多媒体硬件设备常用多媒体硬件设备2.2.1CD-ROM驱动器与光盘刻驱动器与光盘刻录机录机 1光盘刻录机的写原理和光盘刻录机的写原理和CD-ROM驱动器的读原理驱动器的读原理在记录信息时，光学头发出功率很强在记录信息时，光学头发出功率很强的激光束，
6、经驱动器的透镜和反射镜聚焦的激光束，经驱动器的透镜和反射镜聚焦后透过后透过CD-R空白盘表面的聚碳酸脂层照射空白盘表面的聚碳酸脂层照射到下面有机染料层的某个部位，由输入信到下面有机染料层的某个部位，由输入信息控制激光的强弱，光强的时候产生的热息控制激光的强弱，光强的时候产生的热量将有机染料烧熔，在光道上形成光痕量将有机染料烧熔，在光道上形成光痕（凹坑），于是改变了表面的反射性质。（凹坑），于是改变了表面的反射性质。随着随着CD-R盘片高速旋转，在盘片上由盘片高速旋转，在盘片上由内向外形成了凹凸不平的螺旋轨道，这个内向外形成了凹凸不平的螺旋轨道，这个过程也称为过程也称为“烧蚀烧蚀”。已刻录完成的
7、已刻录完成的CD-R盘和盘和CD-ROM盘盘一样都可以用一样都可以用CD-ROM驱动器读取盘上的驱动器读取盘上的信息。其原理是光学头发出的激光束经过信息。其原理是光学头发出的激光束经过驱动器的透镜和反射镜整形和聚焦后照到驱动器的透镜和反射镜整形和聚焦后照到旋转盘片的螺旋磁道上，对光道进行扫描。旋转盘片的螺旋磁道上，对光道进行扫描。由于从凹坑和非凹坑反射回来的激光由于从凹坑和非凹坑反射回来的激光强度不同，在边沿发生突变，可以通过强度不同，在边沿发生突变，可以通过CD-ROM的光电检测器检测出来，如果让的光电检测器检测出来，如果让凹坑端部的前沿和后沿代表凹坑端部的前沿和后沿代表“1”，其他反，其他
8、反射率没有发生变化的地方代表射率没有发生变化的地方代表“0”，如图，如图2-1所示，这样就可以读出所示，这样就可以读出“0”、“1”信信号，再现出光道上的信息。号，再现出光道上的信息。2光盘刻录机的分类光盘刻录机的分类光盘刻录机有很多种，按外形可以分光盘刻录机有很多种，按外形可以分为内置式和外置式两种。为内置式和外置式两种。3光盘刻录机的性能指标光盘刻录机的性能指标（1）光盘刻录机的速度）光盘刻录机的速度光盘刻录机的速度可分为读取速度和光盘刻录机的速度可分为读取速度和写入速度。写入速度。常见的有常见的有8倍速、倍速、10倍速、倍速、12倍速、倍速、16倍速、倍速、24倍速的读取速度和倍速的读取
9、速度和2倍速、倍速、4倍速、倍速、5倍速、倍速、6倍速、倍速、8倍速的写入速度。倍速的写入速度。（2）接口方式）接口方式光盘刻录机按接口方式分，内置的有光盘刻录机按接口方式分，内置的有SCSI接口和接口和IDE接口，外置的有接口，外置的有SCSI、并、并口以及目前最新的口以及目前最新的USB接口等。接口等。（3）资料缓冲区的大小）资料缓冲区的大小（4）刻录机的支持格式）刻录机的支持格式一般的刻录机都支持一般的刻录机都支持AudioCD、PhotoCD、CD-I/MPEG、CDROM/XA、CD-EXTRA与与CD-RWCD等格式。而最新等格式。而最新的的CD-RW刻录机将支持刻录机将支持CD-
10、UDF格式。格式。（5）刻录方式）刻录方式除整盘刻写、轨道刻写和多段刻写除整盘刻写、轨道刻写和多段刻写3种种刻录方式外，刻录机还应支持增量包刻写刻录方式外，刻录机还应支持增量包刻写（IncrementalPacketWriting）刻录方式。）刻录方式。（6）兼容性）兼容性兼容性分为硬件兼容性和软件兼容性，兼容性分为硬件兼容性和软件兼容性，前者是指支持的前者是指支持的CD-R的种类，的种类，CD-R分金分金盘、绿盘和蓝盘；后者是指刻录软件，光盘、绿盘和蓝盘；后者是指刻录软件，光盘刻录机要有相应的驱动程序才能工作，盘刻录机要有相应的驱动程序才能工作，现有的刻录软件并不是任意型号都支持的。现有的刻
11、录软件并不是任意型号都支持的。（7）使用寿命和刻录方式）使用寿命和刻录方式2.2.2显示适配器与显示器显示适配器与显示器显示系统包含图形显示适配器（显卡）显示系统包含图形显示适配器（显卡）和显示器两大部分，只有将两者有机地结和显示器两大部分，只有将两者有机地结合起来，才能获得良好的显示效果。合起来，才能获得良好的显示效果。1显示适配器的工作原理显示适配器的工作原理显示适配器（显卡），也称为图形加显示适配器（显卡），也称为图形加速卡，它工作在速卡，它工作在CPU和显示器之间，基本和显示器之间，基本作用就是对图形函数进行加速，控制计算作用就是对图形函数进行加速，控制计算机的图形输出。机的图形输出。
12、2显示器的分类显示器的分类目前大量使用的显示器是阴极射线管目前大量使用的显示器是阴极射线管（CRT）显示器，其设计从前端表面上看）显示器，其设计从前端表面上看可以分为球面、柱面、平面直角和完全平可以分为球面、柱面、平面直角和完全平面等多种类型。面等多种类型。近年液晶显示器的技术已经比较成熟，近年液晶显示器的技术已经比较成熟，如今液晶显示器采用的技术主要有如今液晶显示器采用的技术主要有3种：有种：有源阵列、无源阵列和等离子技术。源阵列、无源阵列和等离子技术。3显示器的性能指标显示器的性能指标（1）显像管尺寸）显像管尺寸（2）分辨率）分辨率（3）刷新率）刷新率（4）行频）行频（5）场频）场频（6）
13、点距）点距2.2.3声音适配器与扬声器声音适配器与扬声器声音适配器也称声卡，是能将音频信声音适配器也称声卡，是能将音频信号转换成数字信号或将数字信号转换成音号转换成数字信号或将数字信号转换成音频信号的设备。频信号的设备。1声卡的结构及原理声卡的结构及原理2扬声器的工作原理及分类扬声器的工作原理及分类扬声器是一种把电信号转换成声音信扬声器是一种把电信号转换成声音信号的电声器件，用来做声音的输出设备。号的电声器件，用来做声音的输出设备。确切地说，扬声器的工作实际上是把一定确切地说，扬声器的工作实际上是把一定范围内的音频电功率信号通过换能方式转范围内的音频电功率信号通过换能方式转变为失真小并具有足够
14、声压级的可听声音。变为失真小并具有足够声压级的可听声音。（1）锥形振膜扬声器）锥形振膜扬声器（2）平板扬声器）平板扬声器（3）球顶形扬声器）球顶形扬声器（4）号筒扬声器）号筒扬声器2.2.4触摸屏触摸屏触摸屏（触摸屏（TouchScreen）是一种坐标）是一种坐标定位装置，属于输入设备。当用户用手指定位装置，属于输入设备。当用户用手指或者其他设备触摸安装在计算机显示器前或者其他设备触摸安装在计算机显示器前面的触摸屏时，所摸到的位置以坐标形式面的触摸屏时，所摸到的位置以坐标形式被触摸屏控制器检测到，并通过串行口或被触摸屏控制器检测到，并通过串行口或者其他接口（如键盘）送到者其他接口（如键盘）送到
15、CPU，从而确，从而确定用户所输入的信息。定用户所输入的信息。（1）电阻技术触摸屏）电阻技术触摸屏（2）电容技术触摸屏）电容技术触摸屏（3）红外技术触摸屏）红外技术触摸屏2.2.5视频卡视频卡视频卡也叫视频采集卡，用它可以获视频卡也叫视频采集卡，用它可以获取数字化视频信息，并将其存储和播放出取数字化视频信息，并将其存储和播放出来。来。按照其用途可以分为广播级视频采集按照其用途可以分为广播级视频采集卡、专业级视频采集卡、民用级视频采集卡、专业级视频采集卡、民用级视频采集卡。卡。1视频卡的工作原理视频卡的工作原理PC上通过视频卡可以接收来自视频输上通过视频卡可以接收来自视频输入端的模拟视频信号，对
16、该信号进行采集、入端的模拟视频信号，对该信号进行采集、量化成数字信号，然后压缩编码成数字视量化成数字信号，然后压缩编码成数字视频序列。频序列。大多数视频卡都具备硬件压缩的功能，大多数视频卡都具备硬件压缩的功能，在采集视频信号时首先在卡上对视频信号在采集视频信号时首先在卡上对视频信号进行压缩，然后才通过进行压缩，然后才通过PCI接口把压缩的接口把压缩的视频数据传送到主机上。视频数据传送到主机上。2视频卡的类型及特点视频卡的类型及特点频卡按其连接方式来划分，可以分为频卡按其连接方式来划分，可以分为外置式的电视接收盒和内置式的外置式的电视接收盒和内置式的ISA/PCI接接口视频接收卡。口视频接收卡。
17、2.2.6扫描仪扫描仪1扫描仪的工作原理扫描仪的工作原理扫描仪内部具有一套光电转换系统，扫描仪内部具有一套光电转换系统，可以把各种图片信息转换成计算机图像数可以把各种图片信息转换成计算机图像数据，并传送给计算机，再由计算机进行图据，并传送给计算机，再由计算机进行图像处理、编辑、存储、打印输出或传送给像处理、编辑、存储、打印输出或传送给其他设备。其他设备。其工作过程如下：扫描仪的光源发出其工作过程如下：扫描仪的光源发出均匀光线照到图像表面，反射光线经一组均匀光线照到图像表面，反射光线经一组平面镜和透镜导向后，照射到光敏器件上，平面镜和透镜导向后，照射到光敏器件上，转换为电信号，经过转换为电信号，
18、经过A/D模数转换，将电模数转换，将电压转换成代表每个像素色调或颜色的数字压转换成代表每个像素色调或颜色的数字值，从而记录下当前值，从而记录下当前“扫描线扫描线”上的图像上的图像信息。步进电机驱动扫描头移动，读取下信息。步进电机驱动扫描头移动，读取下一次图像数据，每移动一步，即获得一行一次图像数据，每移动一步，即获得一行像素值。像素值。2扫描仪的分类扫描仪的分类按其扫描原理的不同，可将扫描仪分按其扫描原理的不同，可将扫描仪分为以为以CCD（电荷耦合器件）为核心的平板（电荷耦合器件）为核心的平板式扫描仪、手持式扫描仪和以光电倍增管式扫描仪、手持式扫描仪和以光电倍增管为核心的滚筒式扫描仪。为核心的
19、滚筒式扫描仪。按其扫描的幅面大小不同，可分为小按其扫描的幅面大小不同，可分为小幅面的手持式扫描仪、中等幅面的台式扫幅面的手持式扫描仪、中等幅面的台式扫描仪和大幅面的工程图扫描仪。描仪和大幅面的工程图扫描仪。按扫描图稿的介质不同，可分为反射按扫描图稿的介质不同，可分为反射式（纸材料）扫描仪和透射式（胶片）扫式（纸材料）扫描仪和透射式（胶片）扫描仪，以及既可扫描反射稿又可扫描透射描仪，以及既可扫描反射稿又可扫描透射稿的多用途扫描仪。稿的多用途扫描仪。按用途不同，可分为用于各种图稿输按用途不同，可分为用于各种图稿输入的通用型扫描仪和专门用于特殊图像输入的通用型扫描仪和专门用于特殊图像输入的专用型扫描
20、仪，如条形码扫描仪、卡入的专用型扫描仪，如条形码扫描仪、卡片阅读机等。片阅读机等。3扫描仪的主要性能指标扫描仪的主要性能指标（1）分辨率）分辨率（2）色彩位数）色彩位数（3）灰度）灰度（4）速度）速度（5）幅面）幅面2.2.7数码相机数码相机1数码相机的工作原理数码相机的工作原理数码相机的心脏是电荷耦合器件数码相机的心脏是电荷耦合器件（CCD）。使用数码相机时，只要对着被）。使用数码相机时，只要对着被摄物体按动按钮，图像便会被分成红、绿、摄物体按动按钮，图像便会被分成红、绿、蓝蓝3种光线。种光线。然后投影在电耦合器件上，然后投影在电耦合器件上，CCD把光把光线转换成电荷，其强度随被捕捉影像上反
21、线转换成电荷，其强度随被捕捉影像上反射的光线强度而改变，然后，射的光线强度而改变，然后，CCD把这些把这些电荷送到模电荷送到模/数转换器，对光线数据编码，数转换器，对光线数据编码，再储存到存储装置中。再储存到存储装置中。2数码相机的性能指标数码相机的性能指标（1）分辨率）分辨率（2）颜色深度）颜色深度（3）存储能力及存储介质）存储能力及存储介质（4）数据输出方式）数据输出方式（5）连续拍摄）连续拍摄2.2.8打印机打印机1喷墨打印机喷墨打印机2针式打印机针式打印机3激光打印机激光打印机2.2.9彩色投影仪彩色投影仪1投影仪的分类及工作原理投影仪的分类及工作原理投影仪根据其核心成像原理一般分为：
22、投影仪根据其核心成像原理一般分为：LCD投影机、投影机、DLP投影机和投影机和CRT投影机。投影机。2投影仪的主要技术指标投影仪的主要技术指标（1）亮度）亮度（2）分辨率）分辨率2.3 常用多媒体软件2.3.1素材制作软件素材制作软件1文字制作软件文字制作软件多媒体素材中的文字实际上有两种：多媒体素材中的文字实际上有两种：一种是文本文字；另一种是图形文字。一种是文本文字；另一种是图形文字。当然产生它们的软件也随之不同，前当然产生它们的软件也随之不同，前者多使用字处理软件，像记事本、者多使用字处理软件，像记事本、Word、WPS等，通过录入、编辑排版后生成，文等，通过录入、编辑排版后生成，文件格
23、式为件格式为.txt、.doc等，除了包含所输入等，除了包含所输入的文字外，还包含排版信息。的文字外，还包含排版信息。而后者多需要使用绘图工具软件，像而后者多需要使用绘图工具软件，像画板、画板、Photoshop、Firework等来生成，文等来生成，文件格式为图形图像文件格式。件格式为图形图像文件格式。除了直接手写输入以外，还可以使用手写除了直接手写输入以外，还可以使用手写板、鼠标输入。板、鼠标输入。2音频数据制作软件音频数据制作软件音频编辑软件：音频编辑软件：SoundForge、Wavedit、CoolEdit等。等。常用的常用的MIDI编辑软件有编辑软件有CakeWalk、MIDIOr
24、chestrator等。等。3图形图像素材制作软件图形图像素材制作软件PhotoshopPainterPhotoImpactDesignerIllustratorCorelDRAWFireworks4视频动画素材制作软件视频动画素材制作软件目前比较流行的二维动画制作软件有目前比较流行的二维动画制作软件有AnimatorStudio、Flash等。等。常见的三维动画创作软件有常见的三维动画创作软件有3DSMAX、Poser3等。等。2.3.2多媒体播放软件多媒体播放软件1WindowsMediaPlayer2RealPlayer2.3.3多媒体数据库多媒体数据库2.3.4网络多媒体应用设计软件网络多媒体应用设计软件
