多媒体技术基础学习指导

1、多媒体技术基础学习指导（专科）高州电大计算机教研室多媒体技术基础是中央电大计算机应用专业应用软件开发方向开设的统设必修课程。 共 72 学时， 4 学分。该课程使用的教材为多媒体技术基础和多媒体技术基础实验，由陈明教授主编，中央电大出版社出版。多媒体技术把计算机技术的交互性和可视化的真实感结合起来， 使其应用渗透到各个领 域。 通过本课程的学习， 使学生理解多媒体技术的基本概念和主要功能，掌握常用的多媒体工具软件的使用方法， 了解如何进行多媒体软件开发和多媒体制造， 从而为今后的学习和工 作打下基础。本复习指导是以多媒体技术基础课程的教学大纲、 考核说明为依据而编写的， 目的在于 使学生理清思

2、路，分清主次，为本课程的期末复习提供参考。各章复习要点及解析第一章 多媒体技术概论内容：1、多媒体、多媒体技术、多媒体系统 文本、声音、图形、图像和动画等是信息的载体，其中两个或多于两个的组合构成了多 媒体。多媒体技术是指计算机综合处理多媒体信息（文本、声音、图形、图像等）的技术，使 多种信息建立逻辑连接，集成为一个具有交互性的系统。多媒体系统是指利用计算机技术和数字通讯网技术来处理和控制多媒体信息的系统，如： CAI 课件、视频 /音频演示系统等。2、促进多媒体技术发展的关键技术 （ 1）CD-ROM 解决了多媒体信息的存储问题；（2）高速计算机网络可以传送多媒体信息；（3）多媒体信息高速处

3、理的硬件环境；（ 4 ）多媒体压缩技术、人机交互技术和分布式处理技术的出现促进了多媒体系统的产 生与发展。3、多媒体技术的特性 主要有：集成性、实时性、交互性、高质量。4、多媒体系统的组成 多媒体系统的基本构成主要有：计算机硬件、多媒体计算机所配置的硬件（如压缩、解 压缩专用芯片） 、多媒体 I/O 控制及接口、多媒体的核心系统、多媒体创作系统和多媒体应 用系统。难点分析：多媒体的概念 要深入理解多媒体的概念， 先从媒体谈起。 媒体在计算机领域通常有两种含义： 一是指 存储信息的实体， 如磁盘、 光盘、 磁带、半导体存储器等； 二是指传递信息的载体， 如数字、 文字、声音、图形和图像等。可见多

4、媒体技术中的媒体是指后者。所谓“多媒体”从字面理解就是“多种媒体的综合” ，相关的技术也就是“怎样进行多 种媒体综合的技术” 。我们一般认为， “多媒体”是指能同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体（如：文字、声音、图形、图像、动画、视频等）的技术。可见， 我们常说的“多媒体”最终被归结为是一种“技术” ，常常不是指多种媒体本身，而主要是 指处理和应用它的一整套技术。第二章 多媒体信息的表示内容：1、多媒体数据的特点 多媒体数据的特点主要有： （1）数据量巨大； （2）数据类型多； （3）数据类型间区别大；（4）多媒体数据的输入和输出复杂。2、音频的定义以及分类，声音的三要素

5、 音频的频率范围在 20Hz 到 20kHz 之间。 音频这种听觉媒体主要分为波形声音、语音和音乐。 声音的三要素指音调、音强和音色。3、数字音频的含义，音频信号的数字化处理过程 把模拟音频信号转换成有限个数字表示的离散序列，形成数字音频。 音频信号的数字化处理过程： （ 1）选择采样频率，进行采样； （ 2）选择分辨率，进行量 化；（3）形成声音文件。4、音频文件大小的计算 文件的字节数 /每秒=采样频率（ Hz） 采样位数（位） 声道数 /85、常见的声音文件格式，如： .WAV 、 .VOC 、 .MIDI 文件6、MIDI 的含义、 MIDI 与数字化声音的比较MIDI 是乐器数字接口

6、的英文缩写， 泛指数字音乐的国际标准， 它是音乐与计算机结合 的产物。 MIDI 信息实际上是乐谱的数字描述，这里乐谱完全由音符序列、定时以及被称为 合成音色的乐器定义组成。当一组 MIDI 消息通过音乐合成器芯片演奏时，合成器就会解释 这些符号并产生音乐。选择 MIDI 还是数字化声音，要考虑计算机处理数字文件的能力，对回放硬件的控制 能力以及是否有语言对话的需要等方面因素。7、位图图像、矢量图形的概念，矢量图与位图比较图图像（ Bit-Map Image ）是指在空间和亮度上已经离散化的图像。通常把一幅位图图 像考虑为一个矩阵，矩阵中的一个元素（像素）对应图像的一个点，相应的值表示该点的灰

7、 度或颜色等级。矢量图形（Vector-Based Image）是用一个指令集合来描述的。这些指令用来描述图中 线条的形状、位置、颜色等各种属性和参数。矢量图与位图比较，主要看空间和性能两方面，一般说来，要看图像的复杂程度，简单 的图使用矢量图描述好一些，复杂的图使用位图好一些。8、 监视器分辨率的分类，计算机中常用的颜色模型（RGB、HSB、HSL）监视器分辨率有三种：屏幕分辨率、图像分辨率和像素分辨率。计算机中常用的颜色模型主要有红绿蓝（RGB）和灰度/饱和度/亮度（HSB、HSL ）彩色空间。9、常见图像文件的格式（ DIB 、 BMP 、 PCX、 TIFF）10、造型动画和帧动画这是

8、用计算机实现动画的两种方法。11、超文本与超媒体的概念，超文本的主要成分，超文本系统的三层模型 超文本定义为由信息结点和表示结点间相关性的链构成的一个具有一定逻辑结构和语 义的网络。超媒体定义为超文件加多媒体。超文本的主要成分有结点和链。超文本系统的三层模型是用户接口、超文本抽象机层和数据库层。难点分析：波形声音与 MIDI 音乐的比较MIDI 消息实际上就是乐谱的数字表示。 与波形声音相比， MIDI 数据不是声音而是指令， 因此它的数据量要比波形声音少得多。如 30 分钟的立体声高品质音乐，用波形文件无压缩 录制，约需 300MB 的存储空间；而同样的 MIDI 数据，则只需 200KB

9、，两者相差 1500 倍之 多。另外，对 MIDI 的编辑很灵活，可以自由地改变曲调、音色等属性，波形声音就很难做 到这一点。波形声音与设备无关， MIDI 数据是与设备有关的，即 MIDI 音乐文件所产生的声音与 用来回放的特定的 MIDI 设备有关。总的来说，数字化声音最重要的优点是重放质量的一致 性、可靠性比较好，可自始至终保证质量，而 MIDI 在这一点上则比较差。波形声音质量与数据量的关系 声卡对声音的处理质量可以用三个基本参数来衡量，即采样频率、采样位数和声道数。 采样频率是指单位时间内的采样次数。 采样频率越大， 采样点之间的间隔就越小， 数字 化后得到的声音就越逼真，但相应的数

10、据量就越大。声卡一般提供11.025kHz 、22.05kHz 和44.1kHz 三种不同的采样频率。采样位数是记录每次采样值数值大小的位数。采样位数通常有8bits 或 16bits 两种，采样位数越大，所能记录声音的变化长度就越细腻，相应的数据量就越大。采用的声道数是指处理的声音是单声道还是立体声。 单声道在声音处理过程中只有单数 据流，而立体声则需要左、右声道的两个数据流。显然，立体声的效果要好，但相应的数据 量要比单声道的数据量加倍。图像与图形文件格式的区别在计算机科学中， 图形和图像这两个概念是有区别的： 图形一般指用计算机绘制的画面， 如直线、圆、圆弧、任意曲线和图表等；图像则是指

11、由输入设备捕捉的实际场景画面或以数 字化形式存储的任意画面。图像都是由一些排成行列的像素组成的，在计算机中的存储格式有BMP 、 PCX 、TIF 、GIFD 等，一般数据量都较大。它除了可以表达真实的照片，也可以表现复杂绘画的某些细 节，并具有灵活和富于创造力等特点。与图像文件不同， 在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点， 也称矢量图。 在计算机还原输出时， 相邻的特征点之间用特定的很多段小直线连接就形成曲线， 若曲线是 一条封闭的图形，也可靠着色算法来填充颜色。它的最大优点是容易进行移动、缩放、旋转 和扭曲等变换，主要用于表示线框型的图画、工程制图、美术字等。常用的矢量图形文件

12、有 3DS （用于3D造型）、DXF （用于CAD ）、WMF （用于桌面出版）等。图形只保存算法和 特征点， 所以相对于位图的大数据量来说， 它占用的存储空间也较小。 但由于每次屏幕显示 时都需重新计算， 故显示速度没有图像快。 另外在打印输出和放大时， 图形的质量较高而点 阵图常会发生失真。动画与视频有何不同？动画和视频信息是连续渐变的静态图像或图形序列， 沿时间轴顺次更换显示， 从而构成 运动视觉的媒体。 当序列中每帧图像是由人工或计算机产生的图像时， 我们常称为动画； 当 序列中每帧图像是通过实时摄取自然景象或活动对象时， 我们常称为影像视频， 或简称为视 频。第三章 多媒体信息的压缩

13、内容：1、数据压缩技术的三个重要指标 这三个指标是：压缩前后所需的信息存储量之比；压缩算法；恢复效果。2、掌握有损压缩、无损压缩的概念目前压缩编码方法分为两类：无损压缩（也称冗余压缩，熵编码）和有损压缩（熵压缩 法）。有损压缩会减少信息量，损失的信息是不可恢复的。3、掌握 Huffman 编码过程Huffman 编码体现了统计编码的思想。它对于出现频率大的符号用较少的位数来表示， 而对于出现频率小的符号用较多的位数来表示。 其编码效率主要取决于需编码的符号出现的 概率分布，越集中则压缩比越高。其编码过程见教材 41 页。4、理解算术编码、预测编码、变换编码、模型编码的原理算术编码也是一种统计编

14、码， 每个符号对应 0 到 1 上的一段子区间， 区间长度为该符号 出现的概率。该方法将被编码的符号串（数值串）表示成实数 0 到 1 之间的一个区间。初始 把它设为整个区间。 当出现一个新的待编码符号， 先把完整的 0 到 1 区间映射到上一次形成 的区间， 然后新区间取为 0 到 1 上的新符号对应区间所映成的像。 解码时， 根据区间的覆盖 性来逐一解出原符号串。预测编码是根据某一数据模型利用以往的样本值对新样本值进行预测， 然后将样本实际 值与预测值的差值进行编码。 如果模型足够好， 且样本序列的时间相关性较强， 那么误差信 号的幅度将远小于原始信号， 可以用较少的值对其差值量化， 得到

15、较好的压缩效果。 预测编 码常用的是差分脉冲编码调制（ DPCM ）和自适应的差分脉冲编码调制（ ADPCM ）。变换编码是将通常在空间域描写的图像信号， 变换到另外一些正交矢量空间 （即变换域） 中进行描写， 而且通过选择合适的变换关系使变换域中描写的各信号分量之间相关性很小或 者互不相关，从而达到数据压缩的目的。模型编码是指采用模型的方法对传输的图像进行参数估测。典型的有分形编码。5、理解常用音频信号编码方法的使用原理，并能进行比较音频冗余主要表现为时域冗余度、频域冗余度。音频信号的编码方式大致分为三大类：（1）波形编码，如 PCM、 APC、SDC、ATC（ 2）分析合成方法，如 LPC

16、（3）混合编码方法6、了解音频信号压缩编码标准，影响音频信号质量的因素7、视频信号压缩编码的标准（ JPEG、 MPEG ） 多媒体系统中图像压缩方法主要利用消除图像在空间上和时间上很强的相关性带来的 数据冗余度来满足应用要求。分为有损压缩和无损压缩两种类型。JPEG是彩色、灰度、静止图像压缩编码的国际标准，MPEG视频压缩技术是针对运动图像的数据压缩技术， MPEG 标准包括 MPEG 视频、 MPEG 音频和 MPEG 系统三个部分。8、了解 RGB 三基色信号转换 YUV 信号的换算9、了解三种广播视频标准（ NTSC 、 PAL、 SECAM ） 难点分析：简述 MPEG 和 JPEG

17、 的主要差别。MPEG 视频压缩技术是针对运动图像的数据压缩技术。 为了提高压缩比， 帧内图像数据 和帧间图像数据压缩技术必须同时使用。MPEG 通过帧运动补偿有效地压缩了数据的比特数， 它采用了三种图像， 帧内图、 预测 图和双向预测图，有效地减少了冗余信息。对于 MPEG 来说，帧间数据压缩、运动补偿和 双向预测，这是和 JPEG 主要不同的地方。而 JPEG 和 MPEG 相同的地方是均采用了 DCT 帧内图像数据压缩编码。另外， MPEG 中视频信号包含有静止画面（帧内图）和运动信息（帧间预测图）等不同 的内容，量化器的设计比 JPEG 压缩算法中量化器的设计考虑的因素要多。关于压缩比

18、 衡量一个压缩算法好坏的标准， 除了解压后的数据有无失真或失真程度之外， 是看压缩 比的大小。压缩比常用的定义有两种：（ 1） 采样压缩比采样压缩比 =压缩前输入的总采样数 / 压缩后输出的总采样数 由于计算机中信号都是数字信号，通常要增加一些信息，以便顺利解压。因此，下面的 比特压缩比更实用。（ 2） 比特压缩比比特压缩比 =压缩前输入的总比特数 / 压缩后输出的总比特数 不管具体采用哪种定义来计算压缩比， 显然这两种定义都能反映压缩前数据同压缩后数 据之比。数字视频的制式和电影一样， 数字视频也是由一序列静止画面组成的， 这些静止画面被称为帧。 一般来 讲，帧率选择在每秒 2430 帧之间

19、，视频的运动就非常光滑连续；而低于每秒 15 帧，连续 运动视频就会有停顿的感觉。我国采用的电视标准是 PAL 制，它规定视频每秒 25 帧，每帧 625 个扫描行。 625 行中 用于扫描图像的有效行数只有 576 行，所以图像在垂直方向上的分辨率为 576 点。按现行 4： 3（ 宽：高）的电视标准， 图像在水平方向上的分辨率应为576*4/3=768 点，这就得到了 768*576这一常见的图像大小。对于另一种常见的数字视频格式 NTSC 制，它规定每秒 30帧，每帧 525 行，同样采用 了隔行扫描方式，每一帧由两场组成，其图像大小是 720*486 。由于 PAL 制与 NTSC 制

20、的 场频、行频以及色彩处理方式均不同，因此两者是互不兼容的。影响数字视频质量的因素 在多媒体数字视频中有五个重要的技术参数将最终影响视频图像的质量， 它们分别为帧 速、分辨率、颜色数、压缩比和关键帧。（1）帧速：常用的有 25帧/秒 （ PAL ）、30帧/秒（NTSC）。帧速越高，数据量越大， 质量越好。（ 2）分辨率：视频分辨率越大，数据量越大，质量越好。这里要注意区分视频分辨率 和视频显示分辨率（显示的像素点数） 。（ 3）颜色数：指视频中最多能使用的颜色数。颜色位数越多，色彩越逼真，数据量也 越大。（ 4）压缩比：压缩比较小时对图像质量不会有太大影响，而超过一定倍数后，将会明 显看出图

21、像质量下降，而且压缩比越大在回放时花费在解压的时间越长。（ 5）关键帧：视频数据具有很强的帧间相关性，动态视频压缩正是利用帧间相关性的 特点，通过前后两个关键帧动态合成中间的视频帧。 因此对于含有频繁运动的视频图像序列， 关键帧数少就会出现图像不稳定的现象。第四章 多媒体制作内容： 1、多媒体应用系统开发的一般步骤 主要步骤如下： （1）确定开发对象； （2）明确开发方法； （ 3）准备多媒体数据； （4）集 成一个多媒体应用系统。2、数字音频的录制准备步骤 音频的准备工作包括：选择音源、录制数字音频、音频的编辑和存储、选择音频播放的 硬件等。 其中， 选择音源的一个重要考虑是音频的质量； 录

22、制时要考虑音频硬件的种类和配 置，采样率和量化位数，音频的效果和强度等，以避免产生失真。3、产生失真的原因及解决方法 产生失真的原因主要有： （ 1）信号频带宽， 但采样频率不够高， 数字音频信号发生混叠；（2）模拟音频信号幅度太大，超过了量化器范围。 前者的解决方法是选择与信号相匹配的采样频率； 后者的解决办法是可以调整音源的输出幅度或调节采集卡输入放大器的增益， 也可选用音频卡的 line 输入端， 而不用 microphone 输入端。4、了解 MIDI 音乐的制作5、了解使用 Adobe Premiere 制作数字图像的方法Premiere 是 Adobe 公司推出的一种专业化数字视频

23、处理软件， 它可以配合多种硬件进行 视频捕获和输出，提供各种精确的视频编辑工具，并能产生广播级质量的视频文件。6、了解使用 3D Studio 制作动画的方法第五章 多媒体开发环境和工具内容：1、多媒体创作系统概念、功能及系统的组成 多媒体创作系统提供一种把内容和功能结合在一起的集成环境。它的主要功能包括：（ 1）视频图像的制作； （2）动画制作；（3）交互式演示系统； （ 4）展示系统； （ 5）交互式 查询系统；（ 6）交互式的训练； （7）仿真、原型和技术的可视化。多媒体创作系统大致可分为素材库、编辑、播放三个部分。2、多媒体开发工具的类型、功能 基于多媒体创作工具的创作方法和结构特点的

24、不同， 可将其划分为如下几类： （ 1）基于 时间的创作工具； （2）基于图标或流线的创作工具； （ 3）基于卡片或页面的工具； （4）以传 统程序语言为基础的多媒体创作工具。多媒体创作工具的功能主要有： （ 1）优异的面向对象的编程环境； （ 2）具有较强的多媒 体数据 I/O 能力；（ 3）动画处理能力； （4）超级连接能力； （ 5）应用程序的连接能力； （6） 模块化和面向对象； （ 7）友好的界面、易学易用。3、多媒体开发工具的特征 编辑特性、组织特性、编程特性、交互式特性、性能精确特性、播放特性、提交特性。4、 了解多媒体开发的基本软件（绘图、图像编辑、OCR、音频编辑软件）的主要

25、特点5、了解 Authorware 多媒体制作软件的使用 难点分析：与多媒体创作工具相关的几个概念（ 1） 创作环境：用于创作的整套硬件、固化软件（永久性内建在硬件里的软件）和软件。（ 2） 创作系统：环境中所有专用于创作的软件程序。（ 3） 创作工具：环境中一个专用于创作的软件程序，它可完成一项或多项创作任务。（ 4） 集成工具： 用于安排多媒体对象、 处理其时空关系使之集成为一个应用软件的工具。第六章 多媒体应用系统开发内容：1、多媒体应用系统的特点（ 1）增强了计算机的友好性； （ 2）涉及技术领域广、技术层次高； （ 3）多媒体技术的标 准化；（4）多媒体技术的集成化和工具化。2、理解

26、多媒体应用系统开发的各阶段及主要内容 多媒体应用系统开发从软件工程的角度可简单地分成四个阶段，即（ 1）计划制订与成 本估算；（2）设计与制作； （ 3）测试；（4）提交。难点分析：多媒体应用系统 多媒体应用系统是由专家或开发人员利用计算机语言或多媒体创作工具制作的最终产 品。目前，多媒体应用系统所涉及的应用领域主要有文化教育（教学软件） 、电子出版、音 像制作、影视制作、影视特技、开发系统、通信和信息咨询服务等。（ 1）开发系统：是用来开发应用的工具性或支持类软件系统，如创作工具、数据库系 统、著作语言、多媒体编辑器等；（2）Title 是一类多媒体应用的总称，主要是指具有一定主题的应用型光

27、盘产品，如大 百科全书、词典、教科书、某一专题的介绍（如风光、古迹、邮票）等；（ 3）演示系统：为某一单位或某一应用专门设计的演示系统，更加强调演示上的创意 或应用上所要求的特殊效果。例如单位的介绍、产品的演示、某个科研项目表演等；（ 4）教育培训：复杂的信息组织格式和交互是此类系统十分重要的特点。因为在教学 过程中，不仅仅只是表演信息，而且还要不断地穿插测验、回答、习题等内容；（ 5）娱乐：多媒体游戏、影视节目等均属于这一类，更强调交互性和实时性，并不一 定要求很大的信息量和准确性；（ 6）专门应用系统：此类系统为特定目的而设计，如多媒体会议系统、医学诊断系统 等，本身具有鲜明的专业特色。以

28、上是几类主要的多媒体应用类型。在这些应用中，有的需要按照要求和功能用合适 的语言开发，强调很强的程序设计能力，如第（1）类；有的则需要用合适的创作工具进行生成后才能使用，强调多媒体信息的组织和创意，如第（2）、（ 3）、（4）类；有的则需要更复杂的系统结构设计或技巧设计，如最后两类。这是不同多媒体应用的各自特点。第七章 多媒体卡内容：1、音频卡的主要功能处理音频信号的插卡是音频卡，又称声音卡，音频卡处理的音频媒体有数字化声音 （WAVE ）、合成音乐（ MIDI ）和 CD 音频。音频卡的主要功能如下： （1）音频的录制与播放； （2）编辑与合成； （ 3） MIDI 接口和 音乐合成；（ 4

29、）文语转换和语言识别； （5）CD-ROM 接口；（6）游戏棒接口等。2、了解音频卡的工作原理参考教材 205 页图 7-1“音频卡的工作原理图” ，了解音频卡的主要组成部件， 声音的合 成与处理、混合信号处理器及功率放大器、计算机总线接口和控制器。3、音频卡的安装过程音频卡的安装包括硬件安装和软件安装两部分。具体的硬件安装步骤如下：（ 1） 将电脑电源关闭，拔下供电电源和所有外接线插头。（ 2） 打开机箱外壳，选择一个空闲的 16 位扩展槽并将音频卡插入扩展槽；音频卡一般应尽可能远离显示卡，以防止两者互相干扰。（ 3） 连接来自 CD-ROM 驱动器的音频线及音频卡的输入/输出线和游戏棒等。

30、（ 4） 如果需要，将 CD-ROM 驱动器的接口电缆插在卡上相应的接口上， 并将 CD-ROM 的音频输出线接到音频卡的针形输入线上。（ 5） 连接诸如麦克风、外部音源和游戏棒等其他设备。（ 6） 盖上机箱外壳，并将电源插头插回，待全部调试通过后再将固定螺丝拧紧。 由于 Windows 系统支持即插即用设备，软件安装步骤按计算机的提示进行即可。4、视频采集的概念视频采集是指将视频信号数字化并记录到文件上的过程。 在记录时， 视频变成了一系列 的图像或者帧，以一定格式存到磁盘上。采集的同时还可以录制声音。5、数字视频较模拟视频的优点（ 1）不失真地进行无限次拷贝； （ 2）用新的与众不同的方法

31、对视频进行创造性编辑； （ 3）用计算机播放电影节目等； （4）将视频融进计算机化环境中； （5）用较少的时间和劳 动就能创作出精致的高水平的交互产品。6、视频卡的安装过程视频卡的硬件安装步骤如下：（ 1） 插入视频卡。这时要先通过调整卡上的开关和跳线来配置帧缓存的基地址、 IRQ 号、 DMA 通道号、 I/O 端口地址等。（ 2） 连线。内部连线包括与显示卡相连；外部连线包括与视频信号源、 VGA 显示器 相连。视频卡的软件安装主要指安装它的驱动程序和相应的应用软件。7、了解 MPEG 解霸卡的主要特点、系统要求及安装过程 难点分析：音频卡的基本技术指标（1）采样频率：单位时间内的采样次数

32、，常用的采样频率有11.025kHz 、22.05kHz 和44.1kHz 。（2）采样值的量化位数：常用的有8位、 16位和 32位，其中以 16位为主。（ 3） 声道数：音频卡支持单声道与双声道。（4） 合成器：常用的合成方法有波表（Wave Table）查询和频率调制（FM）,前者效果好但价格高，后者因低廉的价格而被广泛使用。（ 5） MIDI 接口：音频卡应支持 MIDI 标准。（ 6 ） I/O 设备支持：包括 CD-ROM 接口（ SCSI 接口、 AT-BUS 接口）、麦克风输入接口、 音箱输出接口、 MIDI 接口、线输入接口等。（ 7） 即插即用。（ 8 ） 兼容性等。波表波

33、表合成器是声音信号合成器的一种， 采用的是对自然声音进行数字化录音， 并将录得 的数字化声音信号存储在一张表（ ROM ）中，播放时再从其中调出声音进行播放的方法。 波表合成器播放的是自然音的重现， 更自然、逼真，所以现代优秀的声卡都采用波表合成器。DMA 通道号、 IRQ 号和 I/O 端口号与 PnP 声卡的安装往往要涉及到 DMA 通道号、 IRQ 号和 I/O 端口号等的设置，实际上以上三 个参数不是声卡独有的，一般的硬件插卡基本上都有这三个参数。在同一时刻同一个DMA通道号、 IRQ 号和 I/O 端口号只能分配给一个设备使用，这是IRQ 、DMA 、I/O 端口地址的分配原则， 违

34、反它就会发生冲突， 而冲突的后果可能是很严重的： IRQ 冲突可能经常引起系 统崩溃； DMA 冲突则会引起冲突一方设备不能正常工作； I/O 端口冲突也如此。为了解决外部设备之间 DMA通道号、IRQ号和I/O端口号设置的冲突，Microsoft和Intel 联合制定了 ISA总线的即插即用标准（PnP, Plug and Play）。符合即插即用标准的外设将不 再需要用户自己设置IRQ、DMA、I/O端口地址，系统将自动从可用的系统资源中为设备分 配它们。第八章 光盘与光驱 内容：1、CD-ROM 的特点CD-ROM 是只读光盘的英文简称。它的特点是：标准化；存储容量大；只读属性；播放 C

35、D 音乐；交叉平台兼容性；快速的检索方法；多种媒体融合；不易损坏；价格低廉。2、了解 CD-ROM 支持标准3、光驱的控制接口分类及数据传输速率的含义大多数光驱所采用的控制接口可分为：SCSI接口、专用接口、 IDE接口、AT接口。数据传输速率是指 CD-ROM 驱动器随即读取数据到计算机内存的速度。 它有四个级别： 单速、倍速、三倍速、四倍速。4、光驱的分类根据光驱连接形式的不同， 分为两类： 内置式光驱和外置式光驱。 根据光盘装入的形式， 光驱分为两类：上端装入式和前端装入式。5、光驱的硬件安装与软件安装6、CD-ROM 盘片的制作过程制作 CD-ROM 盘片大致可分为以下几个步骤： 资料

36、收集； 应用软件；数据转换； 索引； 预制；测试；刻制。难点分析：CD-ROM 驱动器的一般特性（1） 容量：最高达 680M 字节，可以把中国大百科全书（约 12568 万字，共 74卷，图 表 49765 幅）装入一张 CD-ROM 盘中。（ 2） 内置与外置：依据放置的位置和形式， CD-ROM 驱动器有内置、外置和便携式。 其中内置式驱动器应用最广泛。（3） 接口：常见的CD-ROM驱动器接口标准有 SCSI接口、专用接口、 IDE接口等。（4）速度：用存取 /寻道时间及平均数据传输率（ KB/s ）来衡量。（ 5） 缓冲区： 多数驱动器都带有缓冲区， 以提高读写性能， 典型的缓冲区大

37、小为 64KB 、 128KB 、 256KB 。（ 6） 兼 容性：支持 Photo CD 和 CD-ROM XA 。（ 7） 装盘机制：目前流行的是托盘式装盘机制。光盘系列的特点（ 1） CD-DA ：是为激光数字音频唱盘制定的规格。它是 CD 标准的第一个文本，属于红皮 书标准。（2） CD-ROM ：在 CD-DA 成功的基础上制定的逻辑格式， 1988年成为国际标准 ISO 9660， 称为黄皮书。（ 3） CD-I ：属于绿皮书标准。 它在 CD-ROM 标准基础上补充了音频、 视频和计算机程序方 面的规定。（ 4） CD ROM XA ：是 Philips、 Sony、 Micr

38、osoft 制定的 CD-ROM 扩展结构。它扩充了对数 字音频信号的编码，目的是为了弥补 CD-I 标准带来的问题。它是 CD-ROM 和 CD-I 之间的 “桥梁”型产品，实现了将声音、视频和文字等资料同时存在光盘的同一轨上，该标准称为 黄皮书的扩展。（5）Photo CD：是一种像片光盘，允许多段追记录入，属于白皮书标准。DVD-ROM 与 CD-ROMDVD 中文译为“数字视盘” ，它采用 MPEG-2 压缩标准，在 DVD 盘片采用两面工艺， 12cm 光盘上可存入 710GB 数字信息，可存放播放时间为 270284 分钟质量更高的影视节 目。成为代替 VCD 的下一代产品。DVD

39、-ROM 采用 DVD 盘片的 CD-ROM ，它能兼容 CD、CD-ROM 、VCD 、DVD 等各 种盘片。DVD 与 VCD 主要有以下几点不同。 DVD 采用 MPEG-2 编码，视频高达 1000 线左右 的图像解像度；而普通的 VCD 采用 MPEG-1 编码，仅有不到 400 线； DVD 采用的是杜比 AC-3 环绕立体声，而 VCD 使用的是普通的双声道立体声输出。 DVD 单层单面的数据容量 为4.7GB,而VCD仅为650MB，DVD可以制作为双面双层，总容量可达17GB。而VCD标准仅为单面单层。 出于保护知识产权的需要， DVD 有防复制区位编码保护， 而 VCD 没

40、有。第九章 常用多媒体设备内容：1 、了解常用多媒体设备的分类 主要有三类：输入设备（如：键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏等）、输出设备（如：显示器、打印机、绘图仪等） 、通讯设备（如：网络、 MODEM 等）。2、触摸屏的工作原理，常见的触摸屏分类 触摸屏是一种定位设备，它通过一定的物理手段，使用户用手指或者其他设备触摸安装在计算机显示器前面的触摸屏时， 所触摸到的位置被触摸屏控制器检测到， 并通过串行口或 其他接口送到 CPU ，从而确定用户所输入的信息。触摸屏工作原理根据使用介质的不同而不同，比较流行的有电阻式、电容式、红外式、 压力式。3、了解触摸屏系统的安装和设置4、红外触摸屏的特点和工作

41、原理红外触摸屏是在普通显示器的前面安装一个外框。 通过外框中的电路板在屏幕四边排布 红外发射管和红外接收管， 对应形成横竖交叉的红外线矩阵。 当用户触摸屏幕时， 手指就会 挡住经过该位置的横竖两条红外线， 从而形成 X ， Y 方向上密布的红外线矩阵来检测并定位 用户的触摸位置，执行该位置的图标或热点、热键。红外触摸屏的主要优点是： 价格低廉， 安装非常方便， 使用键盘接口不需要卡或其他任 何控制器，可以使用在各档计算机上。它的主要缺点是：因依靠红外光线工作而对光照环境因素比较敏感。5、扫描仪的工作原理，其各项性能指标的含义扫描仪是一种图像输入设备， 利用光电转换原理， 通过扫描仪光电的移动或

42、原稿的移动， 把原稿信息数字化后输入到计算机中，它还用于文字识别、图像识别等领域。扫描仪的主要性能指标如下：分辨率、灰度、色彩度、速度和幅面。6、红外传输技术的特点红外传输技术的特点是价格便宜、体积小、准确、耗电不多。7、实现语音输入的软硬件条件硬件包括语音卡，麦克风和扬声器等；软件则是指该语音卡携带的配套软件系统。8、数码相机的工作原理、特点数码相机是一种采用电荷耦合器件 CCD 或互补金属氧化物半导体 CMOS 作为感光器 件， 将客观景物以数字方式记录在存储器中的照相机。它的特点是图像数字化， 易于进入计算机存储和加工，而且数码相机的存储器可以重复使用。9、条形码的工作原理，常用的条码识

43、读设备条形码中的白条代表 0，黑条代表 1，它们可以通过光来识别。当扫描器扫描条形码符 号时，根据光的反射原理和光电转换原理，条和空的宽度就变成了电流波，被译码器译出， 转换成计算机可读的数据。常见的条形码识读设备有：手持 CCD 扫描仪、光笔扫描仪、激光枪、槽式扫描仪。10、磁卡与 IC 卡的特点及工作原理磁卡使用磁性材料记录数据信息，经磁卡读出器识别、处理。它的特点是所记录的内容 可以修改、可靠性强、误码率低、信息识别速度快、保密性好、读出设备便宜。IC 卡弥补了磁卡存储量小、功能弱、安全性差的不足， IC 卡由集成电路芯片组成，智 能 IC 卡的芯片还有数据处理能力。它的制造技术比磁卡复

44、杂，目前已取代磁卡，得到广泛 应用。难点分析：扫描仪的结构 扫描仪由电荷耦合器件（ CCD ）阵列、光源和聚焦透镜组成。 CCD 排成一行或一个阵 列，阵列中的每个器件都能把光信号变为电信号。 光敏器件所产生的电量与所接收的光量成 正比。扫描仪的技术指标（1）扫描分辨率：以每英寸能分辨的像素点来表示，单位为dpi。输入分辨率的高低直接决定了扫描精度，分辨率越高，采样图像的清晰度也就越高。（ 2） 灰度：它是扫描仪的一个主要技术指标，也称为光电转换精度，是指识别和反映 像素明暗程度的能力。 若每像点用 8位编码， 就能反映 256 个灰度等级。 人眼对发光体的分 辨能力虽然比 256 级亮度高，

45、但对 256 级亮度人已基本感觉不出色差。（3）色彩精度：彩色扫描仪要对像素分色，把一个像素点分解为红（R）、绿（G）、蓝（B）三基色的组合。对每一基色的深浅程度也要用灰度级表示，称为色彩精度。通常处理 时取每色 8位，能确保 16.7M 种颜色再现，称为真彩色。（ 4） 扫 描速度：是指在指定分辨率和图像尺寸下的扫描时间。这对生产型专业扫描仪 是一个不容忽视的指标。如果扫描速度过慢，将使其他配套设备出现闲置等待状态。（ 5） 扫描幅面：它表示可扫描原稿的最大尺寸，常见的为A4、 A3 幅面的台式扫描仪。第十章 多媒体应用 内容：1 、多媒体教学软件的基本要求 主要有正确表达学科知识内容、 反

46、映教学过程和教学策略、 具有友好的人机交互界面、 具有诊断评价和反馈功能。2、多媒体教学软件的教学设计教学设计包括以下几个方面：分析学生特征、确定教学目标、合理选择与设计媒体信 息、建立教学内容知识结构、形成性练习的设计。3、多媒体视频会议系统的类型根据通信节点的数量，视频会议系统可分为两类：点对点视频会议系统和多点视频会 议系统。4、多媒体视频会议系统的基本功能这些基本功能有会议的发起与结束、会议事务处理、视频显示的转换控制、图像的传 播。5、了解多媒体视频会议系统的主要技术特点6、多媒体电子出版物的优点主要有存储容量大、媒体种类多、运输与携带方便并可以长期保存、经计算机网络及 时传播、价格

47、低廉等。7、了解多媒体对数据库设计的影响，多媒体数据库系统的基本功能&多媒体数据库管理系统的体系结构，以及各层的含义多媒体数据库管理系统的层次结构可以分为三层：表示层、概念层和存储层。9、了解多媒体数据库中查询处理的难点和多媒体数据库用户接口设计中的重点 难点分析：多媒体创作中应注意的问题多媒体创作的共同特点和基本要素是：生动逼真的音响效果、高清晰度动态视频、灵活便捷的交互手段、和谐统一的友好界面。进行多媒体创作，除了选择合适的多媒体创作工具外， 还要建立多媒体创作工具箱（包 括素材采集工具、编辑工具）和常用素材库（如背景库、按钮库、音频库和图片库等）。此外，在创作中还应该注意以下几点

48、：（1）屏幕设计应做到均衡、简洁、一致性。（2）要注意声音比图像和文字产生的作用更强烈，动态元素（视频、音乐、音效）能 引起更多的注意。（3）始终使用一种或同类效果的过渡。（4）要提倡以人为中心的设计，融科学技术和艺术为一体。如构造良好的菜单树，优 化用户视觉。合理安排屏幕的显示，确保适宜的显示速率和响应时间，并且简单易学， 提示信息、求助信息清晰，字符易懂。二、课程练习及参考解答一、填空题1、 多媒体系统是指利用技术和技术来处理和控制的系统。2、 多媒体技术具有、和高质量等特性。3、 音频主要分为 、语音和 。4、 目前常用的压缩编码方法分为两类：和。5、 多媒体应用系统的开发一般包括下列几

49、个步骤：确定 ;明确；准备；集成一个多媒体应用系统。6、 多媒体创作系统提供一种把 结合在一起的集成环境， 是为完成 任务的软件系统。7、 根据通信节点的数量， 视频会议系统可分为两类： 和&多媒体数据库涉及影响到传统数据库的 、 、数据操纵以及应用等许多方面。9、 多媒体创作系统大致可分为、三部分。10、 、符号都是视觉媒体。11、 在 Windows中，最常用的图像文件格式是DIB、。12、 数据压缩的三个重要指标是、13、 多媒体应用系统的开发步骤是计划制定与成本估算、 、14、 、管理人员对软件质量都有各自不同的看法，反映了对软件质量不同要求。15、 OCR软件的功能是将转换为

50、。二、选择题（选择一个正确答案，将其代号填入括号中）1. CD-ROM （）。A.仅能存储文字B.仅能存储图像C.仅能存储声音D.能存储文字、声音和图像2常用的多媒体输入设备是（A.显示器B.扫描仪）。C.打印机D.绘图仪3. 一般说来，要求声音的质量越咼，则（）。A. 量化级数越低和米样频率越低B. 量化级数越高和采样频率越高C. 量化级数越低和采样频率越高D. 量化级数越高和采样频率越低4位图与矢量图比较，可以看出（）。A. 对于复杂图形，位图比矢量图画对象更快B. 对于复杂图形，位图比矢量图画对象更慢C. 位图与矢量图占用空间相同D. 位图比矢量图占用空间更少5下列哪种多媒体创作工具是基

51、于时间的（）。A. AuthorwareB. Ico nAuthorC. DirectorD. Delphi6为了改进软件的可靠性与可维护性，为了适应未来的软硬件的环境变化，主动地增加预防性的新测试功能，这种维护工作称为（A.适应性维护B.改正性维护7在动画制作中，一般帧速选择为（A. 30 帧/秒B. 60 帧/秒&超文本是一个（）结构。A.顺序的树形B.非线性的网状9.多媒体数据具有（）特点。）。C.预防性维护）。C. 120帧/秒D.完善性维护D. 90 帧/秒C.线性的层次D.随机的链式C.D.10、下列关于dpi的叙述（ （1 ）每英寸的bit数 （3） dpi越高图像质量越

52、低 A. （1）, （3） C. （1）, （4）11、 音频卡是按（）分类的。A .采样频率C 声道数A .黄皮书B .白皮书C.绿皮书D .红皮书A. 数据量大和数据类型多B. 数据类型间区别大和数据类型少 数据量大、数据类型多、数据类型间区别小、输入和输出不复杂。 数据量大、数据类型多、数据类型间区别大、输入和输出复杂。）是正确的。（2）每英寸像素点（4）描述分辨率的单位B . （ 2）, （4）D .全部B .采样量化位数D .压缩方式12、CD-ROM 是由（）标准定义的。1)能正确生动地表达本学科的知识内容2)具有友好的人机交互界面3)能判断问题并进行教学指导4)能通过计算机屏幕和

53、老师面对面讨论问题A（1），（2），（3）B（1），（C（ 2 ），（ 4）D（ 2 ），（）是多媒体教学软件的特点。2），（4）3）13、以下14、数字视频的重要性体现在（1）（2）（3）（4）A 仅（1）C（ 1），（ 2），（ 3）15 、下列说法不正确的是（A B ）。可以用新的与众不同的方法对视频进行创造性编辑 可以不失真地进行无限次拷贝 可以用计算机播放电影节目易于存储电子出版物存储容量大， 电子出版物媒体种类多， 信息 电子出版物不能长期保存 电子出版物检索信息迅速B （ 2），（ 3）D 全部）。一张光盘可以存储几百本长篇小说可以集成文本、图形、图像、动画、视频和音频等多媒体C

54、D三、判断题（请给正确的打上，错误的打上“X”并说明原因）1 、（）音频大约在 20KHz-20MHz 的频率范围内。2、（）用来表示一个电压模拟值的二进数位越多，其分辨率也越高。3、（）对于位图来说，用一位位图时每个像素可以有黑白两种颜色，而用二位位图时每个像素则可以有三种颜色。4、（）声音质量与它的频率范围无关。5、（）在软件开发过程中，按照测试过程是否在实际应用环境中，测试可分为静态分析和动态测试。6、（）多媒体技术中的关键技术是数据压缩技术。7、（）熵压缩法可以无失真地恢复原始数据。8、（）在计算机系统的音频数据存储和传输中，数据压缩会造成音频质量的下降。9、 （）在数字视频信息获取与处理过程中，正确的顺序是采样、 D/A 变换、压缩、存储、 解压缩、 A/D 变换。10、 （）外界光线变化会影响红外触摸屏的精确度。四、问答题1 、什么叫多媒体信息？2、音频录制中产生声音失真的原因及解决方法？3、多媒体系统由哪几部分组成的？4、简述JPEG和MPEG的主要差别。5、简述多媒体视频会议系统的结构。6、多媒