1、第2章 多媒體技術基礎理論 12.1 基本概念2.1.1 基本概念1媒體：是英文單詞Medium（復數形式是Media）的音譯，是用來存儲事物屬性的媒介 。2多媒體：MultiMedia是多種媒體的有機集合，包括聲音、圖形、圖像、視頻、動畫、鏈接、文字、數字、表格。通常所說的多媒體是指聲音、圖形、圖像、視頻媒體。22.1 基本概念2.1.1 基本概念3多媒體技術：多媒體技術是以計算機及網絡設備作為主要處理工具，綜合處理多媒體信息的技術。多媒體技術的關鍵技術主要包括硬件制造技術、數據壓縮與解壓縮、多媒體同步、多媒體網絡、超媒體等 32.1 基本概念2.1.1 基本概念4多媒體軟件：利用計算機設計

2、的應用軟件，包括計算機輔助教學軟件CAI、多媒體課件等。它與其他軟件相比具有以下特征：容易操作界面生動活潑交互性貫穿在整個軟件存貯容量大42.1 基本概念2.1.2 多媒體計算機（MPC）由三部分組成：高性能計算機、多媒體硬件、多媒體軟件。高性能計算機是指高速CPU，大容量存儲器，大內存。 1多媒體設備 包括聲卡、音箱、光盤驅動器、光盤，還包括視頻捕捉卡、電視接收卡、數碼相機、掃描儀、數碼攝像機。 52.1 基本概念2.1.2 多媒體計算機（MPC）1多媒體設備（1）聲卡：聲卡適用于采集聲音、處理聲音和合成聲音的設備，其主要性能指標是采樣頻率和表示位數。聲卡的主要接口有：Mic，用于連接麥克風

3、，音樂錄制聲音。Line on，線路輸入。Speaker，聲音輸出，用于連接音箱。Joystick/MIDI，用于連接游戲操縱桿或者MIDI音樂設備。聲卡的主要技術參數有：采樣頻率與量化位數FM合成與波形表兼容性 62.1 基本概念2.1.2 多媒體計算機（MPC）1多媒體設備（2）光盤驅動器。光盤驅動器是用于讀出光盤中的內容或者將文件刻錄到光盤。光盤驅動器分為4類：CDROM光盤驅動器：用于讀出CDROM光盤信息。CDRW：光盤刻錄機，它既可以從光盤讀出信息，也可以把文件刻錄到光盤中。DVDROM：用于讀出DVD光盤信息，也可以讀出CDROM光盤信息，其主要性能指標是讀出速度?？祵殻–omb

4、o）：它既可以讀出CDROM光盤信息，也可以刻錄CDROM可寫光盤，還可以讀出DVD光盤的內容，具有以上3種光盤驅動器的全部功能。72.1 基本概念2.1.2 多媒體計算機（MPC）1多媒體設備（3）視頻圖像采集卡：普通計算機是不能直接輸入和處理視頻圖像信息的，它要求安裝有相應的視頻圖像處理程序和驅動程序以后才可以使用視頻信息，它有視頻處理卡和視頻采集卡兩種類型。（4）音箱系統：把工作在不同頻段的揚聲器置于專門設計的箱體內，經分頻器把功率放大器的輸出信號，分成高頻、中頻、低頻信號后，分別送往各相應的揚聲器進行重放，按工作頻率，音箱分為超低音音箱、多分頻音箱、2分頻音箱、3分頻音箱。82.1 基

5、本概念2.1.2 多媒體計算機（MPC）1多媒體設備（4）音箱系統。 2.1音箱是目前國內多媒體音箱市場的絕對主流，有著數量龐大的用戶群。1994年杜比實驗室開發了數字化多通道影視音響系統AudioCoding3（簡稱AC3，現更名為Dolby Digital），該標準將聲音根據人的聽覺特性和音響心理學進行分析，最終分解成多通道系統，并且命名方式為X.1，X就是聲音通道的數目，如最常見的5.1系統就是擁有6個聲道的環繞系統，“5”是環繞聲道、“.1”是獨立的低音通道，回放環繞聲道的稱之為衛星箱（satellite speaker）、回放低音通道的俗稱之為低音炮（subwoofer）。 92.1

6、 基本概念2.1.2 多媒體計算機（MPC）2多媒體軟件分為兩大類：多媒體素材處理軟件，多媒體著作軟件。（1）多媒體素材處理軟件。文本輸入與處理軟件 靜圖素材采集與制作軟件 音頻素材采集與制作軟件 視頻素材采集與制作軟件 動畫素材采集與制作軟件 屏幕抓圖軟件 102.1 基本概念2.1.2 多媒體計算機（MPC）2多媒體軟件（2）多媒體著作軟件：也叫做多媒體軟件制作工具，它既可以支持多種類型的的多媒體文件，更加重要的是它能夠提供一種編程環境，讓用戶的設計思想以程序流程的形式反映出來，從而實現多媒體軟件的制作。目前多媒體著作工具又分為程序語言方式和流程線方式兩種類型 。 Authorware軟件

7、就是屬于后一類型，它基于流程線編程，雖然它也提供大量的變量和函數以及編程語句，但用戶不懂計算機高級語言也能編寫多媒體軟件，容易學，上手快，成為多媒體軟件著作工具中被廣泛使用的一種，在市場上占有絕對優勢。Flash則是基于時間軸，通過層疊加、腳本嵌入等方法設計的軟件小巧而美觀，市場上占有較大的份量。112.2 光盤2.2.1 光盤的工作原理 光盤以二進制數據（由“0”和“1”組成的數據模式）的形式存儲文件和音樂信息。要在光盤上存儲數據，首先必須借助計算機將數據轉換成二進制，然后用激光將數據模式灼刻在扁平的、具有反射能力的盤片上。激光在盤片上刻出的小坑代表“1”，空白處代表“0”。 目前計算機用的

8、光盤直徑都是120 mm，厚度為1.2 mm 。122.2 光盤2.2.2 光盤的分類1按形狀分類分為4種：普通光盤：直徑是120 mm，厚度為1.2 mm左右。小光盤：直徑是 77 mm名片光盤：屬于“稀有品種”，由于數據只能存儲在連續的環形軌道上，所以只有中間的圓形區域可以存儲數據，只有50 MB的容量。異形光盤：形狀怪異，介性設計 。132.2 光盤2.2.2 光盤的分類2CD（Compact Disk）激光唱盤CD可以分為4種類型 CD-DA：CD Digital Audio（CDA），也就是歌曲CD，只能存儲音頻。CD-ROM：CD-Read Only Memory，用于儲存只讀型數

9、據存儲用的CD光盤。CD-R：CD Recordable，規格與CD-ROM一樣，它只能寫進去，一旦寫入后就不可再擦除。CD-RW：CD-ReWritable，光盤材質與CD-R不同，刻錄原理也不同，可重新擦寫，對光驅的要求不同，需要光盤刻錄機寫，但可以寫CD-ROM驅動器讀出來。142.2 光盤2.2.2 光盤的分類3VCD（Video CD）視頻光盤 VCD是采用MPEG-1解壓縮技術的激光視盤機，圖像、聲音信號做過數字壓縮處理，圖像清晰度在250線左右，圖像分辨率為352288，兩聲道伴音，采用單倍速CD-ROM的光驅伺服系統，每片光碟的容量是74分鐘的活動的圖像和聲音播放長度，即標準容

10、量是650M 。 VCD有3種版本，即VCD 1.1版，VCD 2.0版和VCD 3.0版。152.2 光盤2.2.2 光盤的分類3VCD（Video CD）視頻光盤 VCD20版比VCD1.1版增加了菜單和畫面瀏覽功能，使原本只能順序播放的VCD節目可由觀眾任意做選擇性播放，觀眾甚至可以按自己的偏好重新可選擇性，同時也使VCD不僅限于電影和卡拉OK，更可以廣泛用于教育、旅游、生活等眾多其他類型節目中。VCD2.0版是目前應用最廣泛的格式。162.2 光盤2.2.2 光盤的分類4DVD（Digital Video Disk）數字視頻光盤 DVD光盤比VCD光盤存貯容量更大，播放時間更久，讀取速

11、度更快，DVD驅動器每秒可從DVD光盤上讀取22 MB信息，其直徑與VCD一樣，仍為120 mm，厚度仍為1.2 mm。 172.3 光盤驅動器 光盤需要放入光盤驅動器才能進行讀寫操作。光盤驅動器（光驅）是一個結合光學、機械及電子技術的產品。在光學和電子結合方面，激光光源來自于一個激光二極管，它可以產生波長約0.54-0.68微米的光束，經過處理后光束更集中且能精確控制，光束首先打在光盤上，再由光盤反射回來，經過光檢測器捕獲信號。 182.3 光盤驅動器2.3.1 光盤驅動器的分類 根據光盤的存儲技術，光盤驅動器分為：CD-ROM（只讀光盤）驅動器、CD-R（可寫光盤）驅動器、CD-RW（可重

12、寫光盤）驅動器、DVD-ROM（DVD只讀光盤）驅動器、Combo光盤驅動器、DVD刻錄機（DVD-R/RW、DVD+R/RW、DVD-RAM，可反復擦寫DVD光盤存儲器） 根據光盤驅動器是否放在機箱內部，分為：內置式光盤驅動器和外置式光盤驅動器。 根據CD-ROM的接口類型，分為：IDE接口、SCSI接口、IEEE1394接口、USB接口等，IDE接口最常見，采用內置，USB接口采用外置。192.3 光盤驅動器2.3.2 CD-ROM驅動器 1 組成 光驅的正面一般包含下列部件：（1）防塵門和CD-ROM托盤。（2）耳機插孔。（3）音量控制按鈕。（4）播放鍵，用于播放CD音樂光盤。（5）彈出

13、鍵。（6）讀盤指示燈。（7）手動退盤孔。 光驅的背面從右到左由以下4部分組成：（1）電源線插座。（2）40芯數據線插座。（3）主從模式跳線。（4）模擬音頻和數字音頻線插座。202.3 光盤驅動器2.3.2 CD-ROM驅動器2工作原理 首先將光盤凹凸面向下對著激光頭，當激光頭讀取盤片上的數據時，從激光發生器發出的激光透過半反射棱鏡，匯聚在物鏡上，物鏡將激光聚焦成為極其細小的光點，透過光盤表面透明基片照射到凹凸面上。此時，光盤上的反射物質就會將照射過來的光線反射回去，透過物鏡，再照射到半反射棱鏡上。由于棱鏡是半反射結構，因此不會讓光束穿透它并回到激光發生器上，而是使光線經過反射，穿過透鏡，到達光

14、敏元件上面。由于凸面會將激光原封不動反射回去，并不會有強度損失，而凹面則將光線散射出去，所以就依靠“反射”和“散射”來識別數據。其中，光強度由高到低（或由低到高）的變化被表示為1，持續一段時間的連續光強度表示為0，并將它們解析成為所保存的數據。 212.3 光盤驅動器2.3.2 CD-ROM驅動器3光盤驅動器在主要性能指標（1）數據傳輸率（DataTransferRate），即常說的倍速。（2）平均尋道時間（AverageAccessTime），指激光頭從原來位置移到新位置并開始讀取數據所花費的平均時間。（3）CPU占用時間（CPULoading），C指光驅在維持一定的轉速和數據傳輸率時所占用

15、CPU的時間。（4）數據緩沖區（Buffer），是光驅內部的存儲區。222.3 光盤驅動器2.3.3 光盤刻錄機包括CD-RW，Combo（康寶），DVD-RW等光驅。 1可反復刻錄光盤的原理 在光盤表面鍍上一層厚度為200到500埃的薄膜，本質上是一種包含銀、銻、碲、銦等多種元素的化合物，而該化合物能呈現出“結晶”或“非結晶”兩種狀態，通過高功率激光照射便能在兩種狀態間轉換，假如最初為非結晶狀態，當受到10mw激光照射時，便會達到“結晶溫度”而轉變為結晶狀態，如果再受到20mw的激光照射，則會達到“熔解溫度”而熔解，但是冷卻后并不會恢復結晶狀態，反而回到最初的非結晶狀態。 232.3 光盤驅動器2.3.3 光盤刻錄機2光盤刻錄機的主要性能指標（1）刻錄速度：一般標示的速度都是類