第二章多媒体计算机系统组成

中国高职院校计算机教育课程体系规划教材《多媒体技术应用》《多媒体技术应用》导语一个完整的多媒体计算机系统是由多媒体硬件系统和多媒体软件系统两部分构成的。与普通计算机不同，多媒体计算机强调图、文、声、像等多种媒体信息的处理能力，其对输入、输出设备的要求比普通计算机更高。本章将对多媒体计算机的硬件组成以及常用软件进行介绍。《多媒体技术应用》学习目标掌握个人多媒体计算机的基本概念了解多媒体计算机的硬件组成理解多媒体计算机硬件设备的基本工作原理了解多媒体软件及其种类掌握多媒体个人计算机的组装和配置《多媒体技术应用》本章内容2.1MPC及相关设备2.2常用多媒体软件2.3实训《多媒体技术应用》2.1MPC及相关设备在多媒体计算机之前，传统的微机或个人计算机处理的信息仅限于正文和数字，同时人机之间只能通过键盘和显示器进行交互，交流信息的途径缺乏多样性。为了改善人机交互的接口，使计算机能够综合处理图、文、声、像等多种媒体信息，这就需要计算机具有多媒体处理的能力，具备多媒体处理能力的计算机被称为多媒体计算机。所谓多媒体个人计算机（MultimediaPersonalComputer，MPC）就是具有多媒体处理功能的个人计算机。它的硬件结构与一般所用的个人机并无太大区别，只不过多了一些配置而已。多媒体个人计算机除了常规的硬件（如主机、软盘驱动器、硬盘驱动器、显示器）外，还应有音频处理硬件、视频处理硬件及光盘驱动器等。《多媒体技术应用》2.1MPC及相关设备MPC的硬件组成《多媒体技术应用》2.1.1光存储设备光存储技术的产品化形式是由光盘驱动器和光盘组成的光盘驱动系统。光盘驱动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。它的基本工作原理是通过改变光盘中的一个存储单元的性质（如反射率、反射光极化方向等），使其性质的变化反映出被存储的数据，通过光电检测器检测出光强和光极性等性质的变化来识别信息。作为一种广泛应用的信息存储设备，光盘系统具有具有拆卸简单、存储容量大、存取速度快、保存时间长、携带方便、价格低廉以及抗干扰能力强等特点。《多媒体技术应用》2.1.1光存储设备光盘驱动器主要可以归为CD光驱、DVD光驱、CD刻录机、DVD刻录机及Combo等。决定光盘驱动器性能主要指标有：数据传输速率、存储缓冲器大小、存取时间、体积、接口标准和兼容性等。根据光盘的制造材料和读写信息的方式不同，光盘一般分为三类：只读光盘、一次性写入光盘和可重写光盘。《多媒体技术应用》2.1.1光存储设备DVD的性能指标容量DVD-ROM读取速度存储缓冲器平均存取时间接口编码格式《多媒体技术应用》2.1.2触摸屏触摸屏是一种定位设备，用户可以直接用手或其他物体向计算机输入坐标信息，它和鼠标、键盘一样，是一种输入设备。触摸屏作为一种新型的计算机输入设备，是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。触摸屏可以用在任何显示器上，包括阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）、场致发光显示器（LED）阵列。可以说，无论平面、球面、还是柱面显示器，无论什么尺寸的显示器都可以使用触摸屏。《多媒体技术应用》2.1.2触摸屏触摸屏主要由传感器、控制器和驱动程序三部分组成。它在工作的时候，人们通过能被感知的触针（可以是手指或其他可以被感知的物体）触摸安装在显示器前端的触摸屏，触摸屏传感器就会把检测到的触摸位置传送到触摸屏控制器，而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给计算机的CPU进行相应的反馈处理，触摸屏控制器还能接收来自CPU的命令并加以执行。《多媒体技术应用》2.1.2触摸屏触摸屏按其工作原理和传输信息的介质可分为矢量压力测力触摸屏、电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线式触摸屏和表面声波触摸屏等。无论何种触摸屏它们的基本组成部分和工作过程基本相似，不同之处在于它们所用用的信息传输介质的不同以及由此决定的它们工作原理的不同。《多媒体技术应用》2.1.2触摸屏决定触摸屏性能的主要参数有分辨率、透光率、反光性、清晰度、最小触摸直径、触摸响应时间、工作时间、输入方式、是否具有漂移、多点触摸、供电方式、接口方式、工作电压、使用操作系统、触摸方式以及使用年限等。《多媒体技术应用》2.1.3扫描仪扫描仪是一种捕捉图像(照片、文本、图画、胶片甚至三维图像等)并将其转化为计算机可以显示、编辑、储存和输出的格式的数字化输入设备。按扫描仪的原理可分为以下几种。手持式扫描仪平板扫描仪滚筒式扫描仪《多媒体技术应用》2.1.3扫描仪扫描仪的工作原理利用光电元件将检测到的光信号转换成电信号，再将电信号通过模拟／数字转换器转化为数字信号传输到计算机中。无论何种类型的扫描仪，它们的工作过程都是将光信号转变为电信号，目前大多数扫描仪采用的光电转换部件是CCD（电荷耦合器件）。《多媒体技术应用》2.1.3扫描仪扫描仪主要由光学成像部分、转换电路部分、机械传动部分组成。光学成像部分俗称扫描头，是扫描仪的“眼睛”，即读取图像信息的部分；转换电路部分是扫描仪的心脏，它是扫描仪的控制系统，负责完成一切电路的伺服工作，完成CCD信号的输入和A/D转换工作；机械传动部分主要负责对步进电机发出指令，带动皮带使扫描头按轨道移动完成扫描。《多媒体技术应用》2.1.3扫描仪决定扫描仪性能的主要指标扫描仪的分辨率灰度级色彩位数扫描幅面扫描仪的工作速度《多媒体技术应用》2.1.4大屏幕投影仪投影仪是一种用来放大显示图像的投影装置。目前已经应广泛应用于会议室演示以及在家庭中通过连接DVD影碟机等设备在大屏幕上观看电影。在电影院，也同样已开始取代老电影胶片的数码影院放映机，被用作面向硬盘数字数据的银幕。《多媒体技术应用》2.1.4大屏幕投影仪投影仪是一种用来放大显示图像的投影装置。目前已经应广泛应用于会议室演示以及在家庭中通过连接DVD影碟机等设备在大屏幕上观看电影。在电影院，也同样已开始取代老电影胶片的数码影院放映机，被用作面向硬盘数字数据的银幕。投影仪显示图像的原理是投影仪先将光线照射到图像显示元件上来产生影像，然后通过镜头进行投影。投影灯的光线分成红、绿、蓝三色，通过棱镜将这3色图像合成为一个图像，能够产生各种颜色的图像，最后通过镜头投影到屏幕上。《多媒体技术应用》2.1.4大屏幕投影仪投影仪按照显示技术可以分为一下几类CRT投影仪、LCD投影仪DLP投影仪。《多媒体技术应用》2.1.4大屏幕投影仪绍投影仪的技术指标投影距离色彩数电视制式VGA输入DVI输入标准视频输入（RCA）RS232C串口音频输入接口VGA输出投影机灯泡工作噪音《多媒体技术应用》2.1.5调制解调器调制解调器也叫Modem，它是一个通过电话拨号接入Internet的必备的硬件设备。通常计算机内部使用的是“数字信号”，而通过电话线路传输的信号是“模拟信号”。调制解调器的作用就是当计算机发送信息时，将计算机内部使用的数字信号转换成可以用电话线传输的模拟信号，通过电话线发送出去；接收信息时，把电话线上传来的模拟信号转换成数字信号传送给计算机，供其接收和处理。《多媒体技术应用》2.1.5调制解调器目前常用的调制解调器是ADSL调制解调器。ADSL的全称是非对称数字式用户线路，是一种可以让家庭或小型企业利用现有电话网采用高频数字压缩方式，由网络服务提供商ISP进行宽带接入的技术。ADSL使用电话网作为传输的媒介，在一对电话线的两端分别安置一个ADSL设备，利用现代分频和编码调制技术，就能够在这段电话线上产生三个信息通道：高速的下传通道（1.5-1.8M/S）、中速的双工通道和普通的电话通道。这三个通道可以同时工作，能够在现有的电话线上获得最大的数据传输能力，用户在一条电话线上既可以上网，还可以打电话发送传真，同时不影响通话质量或降低上网速度。《多媒体技术应用》2.1.5调制解调器ADSL除了可以高速上网浏览网页、收发电子邮件等功能外，它还可以实现网络视频点播、家庭网络办公、远程事务、远程教学等多种功能。《多媒体技术应用》2.1.6数码照相机数码照相机也叫数字式相机，英文全称DigitalCamera，简称DC。数码照相机是集光学、机械、电子一体化的产品。它集成了影像信息的转换、存储和传输等部件，具有数字化存取模式，与电脑交互处理和实时拍摄等特点。数码照相机主要是利用CCD/CMOS传感器的感光功能，将光信号转换成电信号，然后经过图像处理器处理后，再将图像保存到存储卡中。与此同时，图像处理器图像信号发送给LCD驱动芯片，LCD驱动芯片将图像信号转换成LCD显示屏的驱动信号后，发送给LCD显示屏，驱动其将图像显示出来。《多媒体技术应用》2.1.6数码照相机根据数码照相机最常用的用途可以简单分为以下几类。单反数码照相机卡片数码照相机长焦数码照相机《多媒体技术应用》2.1.6数码照相机数码照相机的主要由镜头、光电转换器件（COMS/CCD）、模/数转换器（A/D）、微处理器（MPU）、内置储存器、液晶屏幕（LCD）、可移动储存器、接口（计算机/电视机接口）和电池等部件组成。《多媒体技术应用》2.1.6数码照相机数码照相机相关技术指标镜头光电转换器件模/数转换器（A/D）微处理器（MPU）存储设备液晶显示器（LCD）输出接口《多媒体技术应用》2.1.7数码摄像机数码摄像机是重要的多媒体计算机外部设备，数码摄像机进行工作的基本原理简单的说就是光-电-数字信号的转变与传输。即通过感光元件将光信号转变成电流，再将模拟电信号转变成数字信号，由专门的芯片进行处理和过滤后得到的信息还原出来就是动态画面了。在现代的数字处理摄像机中，普遍采用了微处理机（MCP）作为中心处理元件，实现控制、调整、运算的功能，并且采用了多种专用的大规模集成电路，使得摄像机的处理能力，自动化功能获得极大增强。《多媒体技术应用》2.1.7数码摄像机数码摄像机分类数码摄像机按照使用用途分类广播级机型、专业级机型和消费级机型。按照存储介质分类磁带式、光盘式、硬盘式和存储卡式。《多媒体技术应用》2.1.7数码摄像机数码摄像机的组成。取景系统控制系统成像系统存储系统电源系统《多媒体技术应用》2.1.7数码摄像机数码摄像机的性能指标（以SONYHDR-SR1E机型为例）基本参数：传感器像素为210万像素；静态有效像素为400万像素；动态有效像素为143万像素；10倍光学变焦；80倍数码变焦；镜头采用卡尔蔡司Vario-SonnarT；显示屏采用3.5英寸混合型LCD液晶屏；快门1/60-1/500秒。功能参数：传感器类型为CMOS传感器，传感器尺寸为1/3英寸；取景器为彩色取景器，支持夜摄功能，支持遥控功能；录音系统支持杜比5.1声道数字环回立体声，内置4声道麦克风；录制格式为高清录制格式AVCHD/SD(MPEG2)；水平解像度为1080线；内置智能闪光灯，智能热靴接口，支持电子防抖功能《多媒体技术应用》2.1.7数码摄像机其他：存储介质类型包括MSDuo记忆棒与MSProDuo记忆棒，内置30G硬盘；输入输出接口为USB2.0接口与HDMI输出端口；电池为专用锂电池，供电时间约拍摄130分钟，尺寸为78×84×165mm，重量640g。《多媒体技术应用》2.2常用多媒体软件20世纪80年代以来，国内外许多大型软件公司及一些专门的多媒体创作系统制作公司，相继推出一系列多媒体软件开发工具，大大简化了多媒体作品的开发制作过程。借助这些软件，制作者可以简单直观地编制程序、调度各种媒体信息、设计用户界面等，从而摆脱了繁琐的底层设计工作，将注意力集中于多媒体作品的创意和设计。《多媒体技术应用》2.2常用多媒体软件到目前为止，几乎没有一种集成软件能够独立完成多媒体作品制作的全过程，在多媒体作品开发的每个阶段用到的多媒体软件又有所相同。因此，从多媒体作品的开发过程来看，多媒体软件可以分