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1、多媒体计算机多媒体计算机技术原理及应用技术原理及应用主讲教师：李主讲教师：李 晓晓辅导课程十辅导课程十1第三章 MPC组成n第三章第三章 学习内容学习内容本节课学习内容本节课学习内容3.1 3.1 多媒体存储技术多媒体存储技术3.2 3.2 多媒体功能卡多媒体功能卡3.3 3.3 多媒体信息获取与显示设备多媒体信息获取与显示设备3.4 3.4 多媒体个人计算机多媒体个人计算机3.5 3.5 CD-ICD-I交互式多媒体系统交互式多媒体系统3.6 3.6 DVIDVI多媒体计算机系统多媒体计算机系统3.7 3.7 VCDVCD与与DVDDVD播放系统播放系统3.8 3.8 多媒体工作站多媒体工作
2、站本章小结本章小结n学习进度：学习进度：3 3学时学时导导 言言2第三章 MPC组成3.1.1多媒体信息存储的特点多媒体信息存储的特点n对于多媒体信息来说，它最显著的特点即对于多媒体信息来说，它最显著的特点即是信息存在和表现有多种形式是信息存在和表现有多种形式，常见的有：，常见的有：(1)正文，包括文字和数据；正文，包括文字和数据；(2)向量图形，图元组成的图形；向量图形，图元组成的图形；(3)位图图像；位图图像；(4)数字化声音和高保真音响；数字化声音和高保真音响；(5)数字化视频。数字化视频。3第三章 MPC组成3.1.2光盘存储原理光盘存储原理n光存储技术是通过光学的方法读写数据的一种光
3、存储技术是通过光学的方法读写数据的一种存储技术，存储技术，其工作原理其工作原理是改变一个存储单元的是改变一个存储单元的性质，使其性质的变化反映出被存储的数据，性质，使其性质的变化反映出被存储的数据，识别这种性质的变化，就可以读出存储数据。识别这种性质的变化，就可以读出存储数据。n光存储技术的产品化形式是光盘驱动系统。光存储技术的产品化形式是光盘驱动系统。光光盘驱动系统由光盘驱动器和光盘片组成盘驱动系统由光盘驱动器和光盘片组成，驱动，驱动器读写头是用半导体激光器和光路系统组成的器读写头是用半导体激光器和光路系统组成的光头，记录介质采用磁光材料。光头，记录介质采用磁光材料。4第三章 MPC组成3.
4、1.2光盘存储原理光盘存储原理n作为广泛应用的信息存储设备，作为广泛应用的信息存储设备，光盘系统特点光盘系统特点：(1)激光头与介质无接触，不受环境影响而退磁，激光头与介质无接触，不受环境影响而退磁，信息保存时间可达信息保存时间可达30年以上；年以上；(2)与硬盘相比，具有可拆卸性；容量相当；驱与硬盘相比，具有可拆卸性；容量相当；驱动器较贵，但盘片便宜，读写速度慢；动器较贵，但盘片便宜，读写速度慢；(3)与磁带相比，具有容量大、随机存取性强的与磁带相比，具有容量大、随机存取性强的优点。优点。5第三章 MPC组成3.1.2光盘存储原理光盘存储原理n与光盘系统有关的技术指标：与光盘系统有关的技术指
5、标：n容量；容量；n平均存取时间；平均存取时间；n数据传输率；数据传输率；n接口标准及格式规范等接口标准及格式规范等6第三章 MPC组成3.1.2光盘存储原理光盘存储原理n光盘分类光盘分类按光盘的读写功能，分为按光盘的读写功能，分为3种：种：(1)CDROM只读光盘；只读光盘；(2)WORM一次写多次读光盘；一次写多次读光盘；(3)可重写光盘。可重写光盘。7第三章 MPC组成3.1.2光盘存储原理光盘存储原理n记录模拟信号的原理记录模拟信号的原理n记录数字信号的原理记录数字信号的原理请看网络课件请看网络课件8第三章 MPC组成3.1.3光盘标准光盘标准n主要的规范和标准：主要的规范和标准：(1
6、)CD-DA。1981年制定年制定红皮书红皮书(RedBook)，即即CD-DA激光数字音频光盘规范，该标准是激光数字音频光盘规范，该标准是CD的最低标准。的最低标准。(2)CD-ROM。1985年制定年制定黄皮书黄皮书(YellowBook)，经修订，经修订，1988年正式作为国际标准年正式作为国际标准ISO9660，1996年又推出年又推出ISO9660。9第三章 MPC组成3.1.3光盘标准光盘标准n主要的规范和标准：主要的规范和标准：(3)CD-V(Video)。该标准由从红皮书发展而来，该标准由从红皮书发展而来，在影碟机上使用，视频信息可以输出到电视机。在影碟机上使用，视频信息可以输
7、出到电视机。(4)可录可录CD，即即可录可录CD盘的橙皮书标准盘的橙皮书标准。可录可录CD分为两类，即分为两类，即CD-MO和和CD-WO。nCD-MO称为磁光盘，可重写；称为磁光盘，可重写；nCD-WO又称又称CD-R，一旦写入数据就不能抹掉一旦写入数据就不能抹掉10第三章 MPC组成3.1.3光盘标准光盘标准n主要的规范和标准：主要的规范和标准：(5)CD-I。1987年，年，绿皮书绿皮书(GreenBook)规范，规范，用于交互式多媒体用于交互式多媒体CD-I系统中，系统中，1992年推出第年推出第二代二代CD-I，可播放交互式视频图像。可播放交互式视频图像。(6)CD-ROMXA。19
8、88年，年，Philips，SONY及及Microsoft制定制定CDROM扩展结构，扩展结构，l991年又年又制定制定CDROMXA规范，对应于规范，对应于IS09660B。11第三章 MPC组成3.1.3光盘标准光盘标准n主要的规范和标准：主要的规范和标准：(7)Photo-CD像片光盘。像片光盘。1991年年Philips和和Kodak对外发布对外发布Photo-CD，1992年制定规范，存放数年制定规范，存放数字化的静态照片。字化的静态照片。(8)VideoCD。1993年制定的年制定的白皮书白皮书(WhiteBook)规范。规范。采用采用MPEG压缩算法压缩动态图像。它使压缩算法压缩
9、动态图像。它使VideoCD节目能够在节目能够在CDI，CDROMXA和和VideoCD播放机上播放。播放机上播放。12第三章 MPC组成3.1.4光盘制作过程光盘制作过程n分为三个阶段：分为三个阶段：（1）数据准备）数据准备（2）主盘制作）主盘制作（3）复制光盘）复制光盘13第三章 MPC组成3.2多媒体功能卡多媒体功能卡n声音卡声音卡n视频卡视频卡n多媒体处理器多媒体处理器14第三章 MPC组成3.2多媒体功能卡多媒体功能卡声音卡声音卡n声音卡或音频卡是处理音频信号的计算机插件；声音卡或音频卡是处理音频信号的计算机插件；n多媒体个人电脑所用声卡由专用多媒体个人电脑所用声卡由专用DSP芯片管
10、理声芯片管理声音的音的I/O和和MIDI操作；操作；n利用声音卡，音频媒体有利用声音卡，音频媒体有3种形式：种形式：n数字化声音；数字化声音；n合成音乐；合成音乐；nCD音频。音频。n音频数据是音频数据是8位或位或16位的位的PCM数据或压缩格式数据或压缩格式ADPCM数据。数据。15第三章 MPC组成n在声音卡开发方面，在声音卡开发方面，Creative声霸卡声霸卡SB系列卡比系列卡比较有影响。较有影响。nSB系列卡有功能特点主要有系列卡有功能特点主要有：(1)立体声或单声道声音采样立体声或单声道声音采样(ADC)和重放和重放(DAC)；(2)采样速率从采样速率从444kHz程序可调；程序可
11、调；(3)功能强大的功能强大的FM音乐合成芯片音乐合成芯片(128种音色种音色)；(4)MIDI接口和游戏杆端口；接口和游戏杆端口；3.2多媒体功能卡多媒体功能卡声音卡声音卡16第三章 MPC组成nSB系列卡有功能特点主要有系列卡有功能特点主要有：(5)CDROM驱动器及接口；驱动器及接口；(6)可选择多种声源可选择多种声源(麦克风、麦克风、CD唱机、线唱机、线路输入路输入)；(7)内带混声器芯片可以控制各种数字与内带混声器芯片可以控制各种数字与模拟音量；模拟音量；(8)音箱输出接口有功放功能音箱输出接口有功放功能3.2多媒体功能卡多媒体功能卡声音卡声音卡17第三章 MPC组成3.3多媒体信息
12、获取与显示设备多媒体信息获取与显示设备n图像获取设备图像获取设备n扫描仪、数字照相机等静态图像获取设备；扫描仪、数字照相机等静态图像获取设备；n摄像机等视频图像获取设备摄像机等视频图像获取设备n显示设备显示设备nPC机的显示系统。机的显示系统。PC机的显示系统从组成上看包括两部分，机的显示系统从组成上看包括两部分，即显示器即显示器(或称监视器或称监视器)和显示适配器。和显示适配器。18第三章 MPC组成3.3多媒体信息获取与显示设备多媒体信息获取与显示设备n触摸屏触摸屏包括包括3个部分：个部分：n传感器；传感器；n控制部件；控制部件；n驱动程序。驱动程序。n触摸屏技术可以用在任何显示器触摸屏技
13、术可以用在任何显示器(监视器监视器)上，包括阴极射上，包括阴极射线管线管(CRT)、液晶显示器液晶显示器(LCD)、场致发光显示器场致发光显示器(LED阵列阵列)。广义地说无论是平面、球面还是柱面显示器，无。广义地说无论是平面、球面还是柱面显示器，无论什么尺寸的显示器都可以使用论什么尺寸的显示器都可以使用。19第三章 MPC组成3.3多媒体信息获取与显示设备多媒体信息获取与显示设备n触摸屏分类触摸屏分类触摸屏按其工作原理可分为：触摸屏按其工作原理可分为：1.红外线触摸屏；红外线触摸屏；2.电阻式触摸屏；电阻式触摸屏；3.电容式触摸屏；电容式触摸屏；4.表面声波技术；表面声波技术；5.底座式矢量
14、压力测力触摸屏等底座式矢量压力测力触摸屏等20第三章 MPC组成3.4多媒体个人计算机多媒体个人计算机n多媒体计算机系统一般分为三种类型：多媒体计算机系统一般分为三种类型：（1）多媒体个人计算机）多媒体个人计算机MPC；（2）专用多媒体系统；专用多媒体系统；（3）多媒体工作站。）多媒体工作站。21第三章 MPC组成3.4多媒体个人计算机多媒体个人计算机n多媒体个人计算机多媒体个人计算机nMPC=multimediapersonalcomputer；n具有多媒体处理功能的个人计算机。具有多媒体处理功能的个人计算机。22第三章 MPC组成3.4多媒体个人计算机多媒体个人计算机n多媒体技术的发展为多
15、媒体技术的发展为MPC不断赋以新的要求。不断赋以新的要求。n用户使用用户使用MPC有两种途径：有两种途径：n一是购买具有多媒体处理功能的一是购买具有多媒体处理功能的PC机；机；n二是在现有的二是在现有的PC机上增加媒体升级套件，机上增加媒体升级套件，如声音卡、视频卡等功能卡及其软件。如声音卡、视频卡等功能卡及其软件。23第三章 MPC组成3.4多媒体个人计算机多媒体个人计算机n对多媒体计算机厂商和开发人员来说，对多媒体计算机厂商和开发人员来说，MPC是一种技术规范。是一种技术规范。n1990年年10月提出了月提出了MPC技术规范技术规范1.0n1993年年MPMC发布了发布了MPC技术规范技术
16、规范2.0n1995年年6月，月，IBM，COMPAQ，APPlE，DELL及及Microsoft等著名公司都宣布等著名公司都宣布支持支持MPC技术规范技术规范24第三章 MPC组成3.5CD-I交互式多媒体系统交互式多媒体系统nCD-I系统是家用交互式多媒体系统系统是家用交互式多媒体系统nPhilips公司和公司和Sony公司于公司于1986年年4月月联合推出的一种电视计算机。联合推出的一种电视计算机。25第三章 MPC组成3.5CD-I交互式多媒体系统交互式多媒体系统nCD-I系统把各种多媒体信息以数字化形系统把各种多媒体信息以数字化形式存放在容量为式存放在容量为650MB的只读光盘上；的
17、只读光盘上；n用户可通过用户可通过CD-I系统读取光盘的内容来系统读取光盘的内容来进行演播；进行演播；n光盘的数据使用光盘的数据使用CD-I格式格式(“绿皮书绿皮书”标标准准)存放。存放。26第三章 MPC组成3.6DVI多媒体计算机系统多媒体计算机系统nDVI技术技术最早是由美国普林斯顿最早是由美国普林斯顿DavidSanaoff研究中心研究开发的研究中心研究开发的交交互式数字视频互式数字视频装置；装置；n较早商品化的多媒体系统；较早商品化的多媒体系统；27第三章 MPC组成3.6DVI多媒体计算机系统多媒体计算机系统nDVI系统特点：系统特点：（1）提供一种全数字化的方法。）提供一种全数字
18、化的方法。（2）先进的视频压缩技术。）先进的视频压缩技术。（3）声音压缩技术。）声音压缩技术。（4）合成图形。）合成图形。28第三章 MPC组成3.7VCD与与DVD播放系统播放系统nVCD播放机是基于播放机是基于MPEG-1标准的交互视标准的交互视频播放系统频播放系统；n有两种形式：有两种形式：（1）使用）使用PC机构成的播放系统。即在机构成的播放系统。即在PC机上加机上加MPEG解压卡或解压软件升级解压卡或解压软件升级而成；而成；（2）VCD播放机加上电视机构成。播放机加上电视机构成。29第三章 MPC组成3.7VCD与与DVD播放系统播放系统nDVD播放机主要由下列部分组成播放机主要由下
19、列部分组成：（1）DVD盘读出机构。盘读出机构。（2）DVD-DSP集成电路。集成电路。（3）数字声音）数字声音/视频解码器。视频解码器。（4）微处理器）微处理器nMPEG-2标准标准30第三章 MPC组成3.8多媒体工作站多媒体工作站n工作站是市场上一种功能很强的小型计算工作站是市场上一种功能很强的小型计算机系统，一般特点是采用机系统，一般特点是采用UNIX操作系统，操作系统，具有具有GUI接口，很强的图形图像处理功能。接口，很强的图形图像处理功能。n相对于传统的工作站一般只处理离散的媒相对于传统的工作站一般只处理离散的媒体信息，体信息，多媒体工作站设计成为能同时处多媒体工作站设计成为能同时
20、处理离散和连续媒体信息的工作站系统理离散和连续媒体信息的工作站系统。n多媒体工作站的特点（请看网络课件）多媒体工作站的特点（请看网络课件）31第三章 MPC组成第三章总结第三章总结n本章全面介绍了多媒体计算机系统的构成本章全面介绍了多媒体计算机系统的构成n光盘；光盘；n多媒体功能卡多媒体功能卡声音卡；声音卡；n多媒体的输入输出设备；多媒体的输入输出设备；nMPC；n专用多媒体系统和多媒体工作站代表性系专用多媒体系统和多媒体工作站代表性系统或产品；统或产品；nVCD和和DVD。32第三章 MPC组成第三章第三章学习内容学习内容本节课学习内容本节课学习内容3.1多媒体存储技术多媒体存储技术3.2多媒体功能卡多媒体功能卡3.3多媒体信息获取与显示设备多媒体信息获取与显示设备3.4多媒体个人计算机多媒体个人计算机3.5CD-I交互式多媒体系统交互式多媒体系统3.6DVI多媒体计算机系统多媒体计算机系统3.7VCD与与DVD播放系统播放系统3.8多媒体工作站多媒体工作站本章小结本章小结33第三章 MPC组成