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第七章影视媒体的硬件与软件根据电子工业出版社出版耿强著《多媒体数字影视技术》制作本电子教案制作人：耿强马珏SCSI接口SCSI（SmallComputerSystemInterface）即“小型计算机系统接口”。SCSI端口与插头SCSI的主要性能指标SCSI-1SCSI-2UltraSCSIUltra2SCSI异步同步8位16位8位16位16位传输速度Mbps）3510102040320可接设备数7771571515最大电缆长（m）66361.51.512时钟周期MHz）55105202040SCSI技术特点SCSI电缆SCSI电缆SCSI电缆主机箱外设（打印机）外设（绘图仪）SCSI硬盘SCSI光盘SCSI硬盘SCSI控制卡终端匹配器终端匹配器USB接口●USB（UniversalSerialBus）是“通用串行总线”的简称。USB接口的组成USB控制器USB控制器驱动器程序USB芯片驱动程序USB设备和USB设备驱动程序USB数据传输方式●●●●中断传输方式批传输方式等时传输方式控制传输方式IEEE1394高速串行接口IEEE1394接口技术是由Apple公司很早以前就推出的一种高速串行总线，被称为FireWire“火线”。IEEE1394端口与插头IEEE1394连接电缆剖面图串行数字分量接口（SDI）串行数字分量接口（SDI），该接口还可传送4～8路数字音频信号，用单根BNC电缆传送，最长传送距离300m。目前的数字设备大多数具有SDI接口。不同公司的系统分别标为SMPTE259M或EBUtech.3267-E数字音频接口（1）平衡式（2）非平衡式（3）嵌入式音频●AES/EBU有3种数字音频信号：数字视频输入设备CCD传感器ITCCDFITCCDM-FITCCDPowerHADCCD摄录一体机性能参数主要考虑的指标：清晰度信噪比灵敏度最低照度耗电量和重量数码相机快门景深光传感器类型分辨率数码相机主要的性能指标：色彩深度灵敏度白平衡LCD的取景接口视频采集卡的结构组成A/D变换TDA8708TDA8709视频输入解码器SAA7191视频窗口VGA同步和色键ISA总线接口模块视频输入编辑帧存储器控制帧缓冲器同步信号ISA总线D/A转换视频处理视频与VGA叠加82C900IATC524256-ZTDA4680SAA906574HCT4053RGBUVYRGBVGA输入RGBYUVsyncYUV地址VGA数据VGA同步色键M-JPEG采集编辑卡M-JPEG采集编辑卡常称为非线性编辑卡，采集的图像质量好，压缩率较高，主要用于视频画面的编辑。它采用基于硬件的Motion-JPEG压缩算法对AVI文件中的单帧进行压缩，而且压缩率可以按1:4～1:30调整.MPEG采集压缩卡•按照MPEG-1、MPEG-2标准进行硬件压缩编码，生成MPEG格式的压缩文件，主要用于VCD和DVD的制作、网络实现视频会议系统。MPEG采集压缩卡主要性能指标：压缩芯片接口视音频质量音频卡音频卡是处理音频信号的PC插卡，也称为声卡，其主要功能是音频录制、编辑与播放、电子音乐合成、文本-语音转换、语音识别，并提供CD-ROM接口、MIDI接口或游戏杆接口。音频卡的技术指标数字化音频采样频率范围量化精度声道数编码与压缩录音声源输出功率音频卡的体系结构和工作原理MPC机的总线总线接口控制器音乐合成器数字音频处理器混音器LLLINEOUTRRMIDI接口线路输入MICROPHONE输入CD-ROM信号输入光刻机主要性能指标：速度–读盘速度×刻盘速度×擦写速度缓存容量–512kB～2MB之间接口类型–SCSI和IDE刻录类型–CD-R刻录机和CD-RW刻录机CD-ROM、CD-DA、VCD的制作过程●●●母盘预制作母盘制作大批量复制CD-R刻录规范与方式ISO9660规范多段PhotoCD规范混合模式与特殊模式CD规范通用光盘格式UDF（UniversalDiskFormat）规范刻录软件提供记录方式整盘刻录方式（DiskatOnce）多段刻录方式（SessionatOnce）单道刻录方式（TrackatOnce）直接刻录方式（OnTheFly）封装刻录方式（PacketWriting）VCD数字影碟机①CD驱动器（CD加载器）；②MPEG解码器；③微处理器。●VCD播放机主要由3个核心部件组成：DVD数字影碟机DVD视盘机与以往的VCD机一样是用来播放影碟盘片的，不同之处在于它既可播放DVD影片，又能放映VCD影片，目前已占据了数字视频影像记录媒体的霸主地位。DVD机的原理结构是以MPEG-2图像解码芯片和AC-3音频解码芯片为核心构成。DVD影碟机的主要性能指标水平清晰度与图像分辨率视频信噪比读盘方式兼容性解码芯片性能DVD视音频信号输入/输出接口射频输出接口复合视频接口S端子接口色差视频输出接口音频信号输出接口仅有L/R两只简单的Audio输出接口光纤或同轴输出接口具有5.1声道的6个音频输出接口多媒体的制作平台多媒体操作系统QuickTime、Windows多媒体驱动软件多媒体制作工具软件多媒体应用软件多媒体制作工具软件基于传统计算机设计语言的（ComputerLanguage-Based）如：MicrosoftVisualBasic和VisualC++基于时序的（Timeline-Based）如：MarcomediaDirector基于流程图的（Flowchart-Based）如：MarcomediaAuthorware基于脚本的（Script-Based）如：MutimediaToolbookWindows多媒体操作系统的结构多媒体应用程序MMSYSTEMAPIMMSYSTEM媒体控制接口（MCI）多媒体设备驱动程序MCI设备驱动程序DATCD音响动画设备动画设备...游戏杆MIDI波形音响...定时器多媒体API的应用API是应用程序编程接口的缩写。API提供多种函数，包括高层声音服务函数、低层wave形式声音服务函数、辅助声音报务函数、特殊格式文件I/O服务函数、游戏杆服务函数、定时服务函数、查错报务函数。多媒体MCI应用媒体控制接口（MediaControlInterface，MCI）在控制音频、视频等设备方面，提供了与设备无关的控制方法。设备类型设备描述类型Animation动画设备复合型CdaudioCD-Audio简单型Dat数字音频磁带机Digitalvideo在某个窗口的数字视频Other未定义的MCI设备Overlay重叠设备（某个窗口的模拟视频）Scanner图像扫描仪SequencerMIDI音序器（文件扩展名为.mid）复合型Videodisc激光视盘播放器Waveaudio数字波形音频（文件扩展名为.wav）MCI接口与MCI设备的通信方式●●第1种方式是命令消息接口函数，直接控制MCI设备方式（简称直接控制方式）；第2种方式是使用命令字符串接口函数，基于文本接口命令或命令脚本来控制MCI设备（简称为命令控制方式）MCI的命令消息功能及分类表命令消息名功能使用方式MCI_SYSINFO返回有关MCI设备的消息直接由MCI解释的命令消息MCI_BREAK为一个指定的MCI设备设置一个中止键MCI_SOUND播放WIN.INI文件中的[Sounds]部分指定的系统声音MCI_CLOSE关闭一个MCI设备所有的MCI设备支持的命令消息MCI_GETDEVICE获得一个MCI设备的性能MCI_INFO从一个MCI设备中得到有关的信息MCI_OPEN初始化一个MCI设备MCI_STUTUS从一个MCI设备返回有关的状态信息MCI_LOAD从一个磁盘文件加载数据基本命令消息MCI_PAUSE暂停播放或记录MCI_PLAY开始传送输出数据MCI_RECORD开始传送输入数据MCI_RESUME重新开始播放或记录MCI_SAVE将数据存储到磁盘文件中MCI_SEEK向前或向后检索MCI_SET设置设备信息MCI_STATUS从一个MCI设备返回有关的状态信息MCI_STOP停止播放或记录MCI指令概述指令分类说明System不经过多媒体设备，而由MCI本身直接解释并执行。Required取得多媒体设备的相关信息或开启、关闭设备命令有capability、info、status、open及close。Basic直接对多媒体设备做存取的动作，如load、pause、set、status及stop。Extended特定设备所具有的命令。MCI命令表命令描述capacity请求获取某个设备能力的信息info获取某个设备的信息（如该设备的硬件描述）close关闭在使用的设备open打开并初始化某个设备Alias表示打开声音文件的别名pause暂停正在播放和记录的设备play开始设备播放Fromstart_timetoend_time通常以毫秒为单位record开始设备记录resume恢复暂停设备和记录设备seek搜索指定的媒体位置Toposition,tostart,toendset改变控制设置status请求设备状态的信息stop停止设备的播放或记录非线性编辑系统非线性编辑系统的主要功能动态音视频信号的采集和压缩非线性编辑系统的软件配置及文件格式素材类型文件格式视频AVI（VideoforWindows）；MOV（QuickTimeforWindows）FLM（FilmStrip）；MPEG、MPG、MPE（MPEG）动画FLC、FLI（AutoDeskAnimator）图形、图片PSD（AdobePhotoshop）；PIC、PCT（MacintoshPICT）TGA（TargeFile）；TIF（TIEFFile）声音，解说AIF（AudioInterchange）；WAV（WindowsWaveform）MIDI（MIDIfile）非线性编辑系统的主要功能●●●音视频非线性编辑数字特技处理键控功能非线性编辑系统的分类第一类：实时非线性编辑系统第二类：非实时非线性编辑系统系统以软件替代部分关键设备，如用软件实现字幕叠加、特技制作等实时双通道的视音频卡，所以可以实时完成划像、抠像等处理，并在字幕卡和特技卡的支持下，完成二、三维数字特技DVE（DigitalVideoEffect）非线性编辑系统的软硬件配置一二三四五六品牌整机产品板卡和专用软件的OEM产品板卡和通用软件产品计算机平台非线性编辑板卡外部设备的配置硬盘的配置视频卡的配置显示器非线性编辑系统的技术指标●●●压缩格式压缩比音频指标网络非线性编辑系统视频网络构建硬盘容量和数据传输率共享硬盘阵列RAID网络及管理软件传输介质网络的安全、稳定性