多媒体技术概述及多媒体计算机系统的组成

多媒体技术概述及多媒体计算机系统的组成

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计算机系统的组成

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一、多媒体技术的概念

在计算机领域，媒体有两种含义：一是指存储信息的实体，例如磁盘、磁带、光盘、半导体存储器等；二是指传递信息的载体，例如声音、图像、图形、文字等。多媒体技术中的“媒体”是指后者，是一种能够表达信息的形式。

国际电话电报咨询委员会CCITT把媒体分成了以下五类，即感觉媒体、表示媒体、表现媒体、存储媒体和传输媒体。

1、感觉媒体（Perception Medium）：

指直接作用于人的感觉器官，使人产生直接感觉的媒体。如引起听觉反应的声音，引起视觉反应的图像等。

2、表示媒体（Representation Medium）：

指传输感觉媒体的中介媒体，即用于数据交换的编码。如图像编码、文本编码和声音编码等。这是为了加工、处理和传输感觉媒体而人为地研究、构造出来的一类媒体。

3、表现媒体（Presentation Medium）：

指进行信息输入和输出的媒体。如键盘、鼠标、扫描仪、话筒、摄像机等为输入媒体；显示器、打印机、喇叭等为输出媒体。

4、存储媒体（Storage Medium）：

指用于存储表示媒体的物理介质。如硬盘、软盘、磁盘、光盘、ROM及RAM等。

5、传输媒体（Transmission Medium）：

指传输表示媒体的物理介质。如双绞线、同轴电缆和光缆等。

多媒体（Multimedia）从字面上理解就是两种及两种以上媒体的集成。多媒体技术是对多种媒体进行综合处理的技术。确切地说，多媒体技术是把数字、文字、声音、图形、图像和动画

等各种媒体有机组合起来，利用计算机、通信和广播电视技术，使它们建立起逻辑联系，并能进行加工处理的技术。

二、多媒体技术的特点

多媒体具有多样性、集成性、交互性和实时性的特点。

1. 多媒体信息的多样性

信息载体的多样性是多媒体的主要特性之一，也是多媒体研究需要解决的关键问题。信息载体的多样化是相对计算机而言的，在多媒体技术中，计算机所处理的信息空间范围拓展了，不再局限于数值、文本、图形和特殊对待的图像，并且强调计算机与声音、活动图像（或称为影像）相结合，以满足人的感官对多媒体信息的需求，这在计算机辅助教育以及产品广告、动画片制作等方面有很大的发展前途。

2. 多媒体技术的集成性

多媒体的集成性主要体现在两个方面：

一是多媒体信息的集成，是指各种媒体信息应能按照一定的数据模型和组织结构集成为一个有机的整体，以便媒体的充分共享和操作使用；

二是操作这些媒体信息的工具和设备的集成，是指与多媒体相关的各种硬件设备的集成和软件的集成，为多媒体系统的开发和实现建立一个理想的集成环境，以提高多媒体的生产力。

3. 多媒体系统的交互性

多媒体的另一个关键特性是交互性。多媒体系统采用人机对话方式，对计算机中存储的各种信息进行查找、编辑及同步播放，操作者可通过鼠标或菜单选择自己感兴趣的内容。

4. 多媒体系统的实时性

由于声音和图像都是和时间相关的，因此，要求多媒体支持实时处理。这就要求多媒体系统在处理信息时有严格的时序要求和很高的速度要求。

三、多媒体技术中的媒体元素

利用多媒体技术可以对声、文、图、像等进行处理，我们将这些多媒体处理对象称为媒体元素。媒体元素是指多媒体应用中可显示给用户的媒体组成部分。

目前，多媒体技术处理的媒体元素主要包括文本、图像、动画、声音和视频影像五类信息。

1. 文本

文本是以文字和各种专用符号表达的信息形式，它是现实生活中使用得最多的一种信息存储和传递方式。

2. 图像

图像是多媒体软件中最重要的信息表现形式之一，它是决定一个多媒体软件视觉效果的关键因素。

3. 动画

动画是利用人的视觉暂留特性，快速播放一系列连续运动变化的图形图像，也包括画面的缩放、旋转、变换、淡入淡出等特殊效果。通过动画可以把抽象的内容形象化。

存储动画的文件格式有FLC、MMM、GIF、SWF等。

4. 声音

声音是人们用来传递信息、交流感情最方便、最熟悉的方式之一。在多媒体中声音基本上分为音乐和音效两类。

5. 视频影像

视频影像具有时序性与丰富的信息内涵，常用于说明事物的发展过程。视频非常类似于我们熟知的电影和电视，有声有色，在多媒体中充当重要的角色。

视频文件的存储格式有A VI、MPG、MOV等。

四、多媒体计算机系统的组成

多媒体计算机系统是指能够对文字、图像、视频等多种媒体进行处理的计算机系统，即具有多媒体功能的计算机系统。到目前为止，大部分的多媒体应用是在PC机上进行的。平时常见的多媒体计算机都是多媒体个人计算机（Multimedia Personal Computer，简称MPC）。

MPC是能够输入、输出并综合处理文字、声音、图形、图像和动画等多种媒体信息的计算机，它将计算机软、硬件技术及数字化声像技术和高速通信网络技术等结合起来构成一个整体，使多媒体信息的获取、加工、处理、传输、存储和展示集于一体。简单地说，MPC就是一种具有多媒体信息处理功能的个人计算机。

1、多媒体计算机硬件系统

与通用的PC机相比，多媒体计算机的主要硬件除了常规的硬件如主机、内存储器、软盘驱动器、硬盘驱动器、显示器和网卡之外，还要有光盘驱动器、音频信息处理硬件和视频信息处理硬件等部分。

1）声卡的组成

声卡的类型众多，结构也不尽相同。一般来说，一块声卡至少应具有下列部件：

①实现录音和放音的部件

包括在声音输入过程中把模拟信号转换为数字信号的模数转换电路，以及在声音输出过程中把数字信号转换为模拟信号的数模转换电路。每种声卡都具有固定的采样参数。如果录音电路使用的参数是22.05 kHz和16位，放音电路也将使用同样的参数。

②支持乐器合成的MIDI合成器

这是决定声卡音质的关键部件。由于MIDI音乐对质量的要求较高，许多声卡制造商致力于提高合成器的质量，使音乐合成技术不断获得改进。早期的合成器采用FM（频率调制）合成技术，通过用一个正弦波修正另一个正弦波的方法来模拟各种乐器的声音，带有较深的人工合成痕迹。

③连接声音设备的各种端口

声卡是音频输入／输出设备的公用接口，也是沟通主机和音频设备的通道。通常在声卡的后端设有许多端口。安装声卡后，这些端口便伸出机箱外，供用户连接音箱、麦克风等音频设备。

2）声卡的功能

多媒体计算机中所安装的声卡的功能直接影响到多媒体系统的音频效果。一般声卡应具有以下功能：

①录制和编辑音频文件

能以一定频率和精度采样声源的模拟波，并通过对其数字化，以*.voc、*.wav或*.au等声音文件格式存储。可以根据要求对音频文件做修改、编辑、文件类型转换等，如将*.voc文件转换成*.wav文件，还可以根据需要，将音频文件插入到其他应用程序中去。

②合成和播放音频文件

③压缩和解压缩音频文件

④具有与MIDI设备和CD驱动器的连接功能

2、多媒体计算机软件系统

多媒体计算机的应用除了要具有一定的硬件设备外，更重要的是软件系统的开发和应用。多媒体计算机的软件系统由多媒体系统软件、多媒体工具和多媒体应用软件组成。

1）多媒体系统软件

多媒体系统软件除了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、新型交互方式等。

多媒体计算机系统的主要系统软件包括多媒体驱动软件和接口程序、多媒体操作系统。

①多媒体驱动软件和接口程序：

②多媒体操作系统：

多媒体操作系统实现多媒体环境下多任务调度，保证音频、视频同步控制及信息处理的实时性，提供多媒体信息的各种基本操作和管理。操作系统还独立于硬件设备和具有较强的可扩展性。

2）多媒体工具

多媒体工具包括多媒体编辑工具和多媒体创作工具两大类。

①多媒体素材制作工具

②多媒体创作工具

小结：

本节主要对多媒体技术概述及多媒体计算机系统的组成等知识进行详解。

作业：

阐述一下多媒体计算机系统的组成？