第2章多媒体计算机(MPC)

1、 多媒体处理器 MPC的硬件规范 MPC的软件系统 存储设备 触摸屏 扫描仪 投影仪/彩色打印机 虚拟现实三维交互工具 数码相机 数码摄像机 数码摄像头 所谓多媒体个人机就是具有多媒体功能的个人计算机。所谓多媒体个人机就是具有多媒体功能的个人计算机。从硬设备来看，在从硬设备来看，在PC上增加声音卡和光盘驱动器，是人们一上增加声音卡和光盘驱动器，是人们一般所指的早期的多媒体个人计算机。多媒体技术的发展，不般所指的早期的多媒体个人计算机。多媒体技术的发展，不断赋予断赋予MPC新的内容。另外对新的内容。另外对MPC也有不同的理解。对广大也有不同的理解。对广大用户而言，把具有上述功能的用户而言，把具有

2、上述功能的PC或把增加多媒体升级套件的或把增加多媒体升级套件的现有现有PC叫做叫做MPC。 CPU （Central Process Unit，中央处理单元）简称处理器，中央处理单元）简称处理器，是计算机的核心，负责处理、运算计算机内部的所有数据，其性是计算机的核心，负责处理、运算计算机内部的所有数据，其性能直接影响系统的整体性能。能直接影响系统的整体性能。 1CPU的性能指标：的性能指标： 主频、外频和倍频主频、外频和倍频内存总线速度内存总线速度 扩展总线速度扩展总线速度 地址总线宽度地址总线宽度 数据总线宽度数据总线宽度2. 多核心多核心CPU 多核心多核心CPU指将两个或两个以上的独立核

3、心封装在同一个集指将两个或两个以上的独立核心封装在同一个集成电路中。例如，双核成电路中。例如，双核CPU是基于单个半导体的一个处理器上拥是基于单个半导体的一个处理器上拥有两个相同功能的核心，即将两个物理处理器核心整合入一个内有两个相同功能的核心，即将两个物理处理器核心整合入一个内核中。核中。3移动移动CPU 移动移动CPU(Mobile CPU)指笔记本电脑专用的指笔记本电脑专用的CPU。 MPC联盟规定多媒体计算机包括五个基本的部件：个人计联盟规定多媒体计算机包括五个基本的部件：个人计算机（算机（PC），只读光盘驱动器（），只读光盘驱动器（CD-ROM），声卡，），声卡，Windows操作系

4、统和一组音箱或耳机，且对操作系统和一组音箱或耳机，且对CPU、存储器容量和屏幕显、存储器容量和屏幕显示功能等定有最低的规格标准。示功能等定有最低的规格标准。项目项目MPC-1MPC-2MPC-3CPU16MHz 386SX（推荐（推荐386DX或或486SX）25MHz 486SX（推荐（推荐486DX或或DX2）75MHz Pentium或兼容或兼容芯片（推荐芯片（推荐100MHz Pentium）RAM2MB4MB8MB硬盘硬盘30MB160MB540MBCD-ROM150KB/S300KB/S600KB/S声卡声卡8位数字声音，位数字声音，8个合成个合成音、音、MIDI16位数字声音、位

5、数字声音、8个合成音、个合成音、MIDI16位数字声音、位数字声音、WAVE TABLE、MIDI显卡显卡640 0480，16色色（推荐（推荐256色）色）640480 256色色（推荐（推荐65536色）色）640 0480 65536色色（推荐图形加速卡）（推荐图形加速卡）视频播放视频播放352 2240 30FPS（352 2288 25FP）15Bit/PixesI/O端口端口MIDI接口、串并口、游接口、串并口、游戏杆接口戏杆接口MIDI接口、串并口、游戏杆接接口、串并口、游戏杆接口口MIDI接口、串并口、游戏接口、串并口、游戏杆接口杆接口操作系统操作系统DOS版本版本3.1以上、

6、以上、Windows3.0带多媒体扩带多媒体扩展展DOS版本版本3.1以上、以上、Windows3.1Windows3.1 多媒体软件可以划分成不同的层次或类别。这种多媒体软件可以划分成不同的层次或类别。这种划分是在发展过程中形成的，并没有绝对的标准。本划分是在发展过程中形成的，并没有绝对的标准。本书按其功能划分为五类：驱动软件、多媒体操作系统、书按其功能划分为五类：驱动软件、多媒体操作系统、多媒体工具软件、多媒体应用软件和多媒体应用系统，多媒体工具软件、多媒体应用软件和多媒体应用系统，如图如图2.2所示为多媒体软件系统层次结构。所示为多媒体软件系统层次结构。图图2.2 多媒体软件系统层次多媒

7、体软件系统层次多 媒 体 应 用 软 件 多 媒 体 编 辑 创 作 软 件 多 媒 体 素 材 制 作 软 件 多 媒 体 操 作 系 统 或 操 作 环 境 多 媒 体 驱 动 软 件 多媒体软件中直接和硬件打交道的软件称为驱动多媒体软件中直接和硬件打交道的软件称为驱动程序。它完成设备的初始化，各种设备操作以及设备程序。它完成设备的初始化，各种设备操作以及设备的打开与关闭等。这种软件一般由硬件厂商提供。的打开与关闭等。这种软件一般由硬件厂商提供。 多 媒 体 操 作 系 统 ， 又 称 多 媒 体 核 心 系 统多 媒 体 操 作 系 统 ， 又 称 多 媒 体 核 心 系 统（Multi

8、media Kernel System）。它应具有实时任务）。它应具有实时任务调度，多媒体数据转换和同步控制机制，对多媒体设调度，多媒体数据转换和同步控制机制，对多媒体设备的驱动和控制，以及具有图形和声像功能的用户接备的驱动和控制，以及具有图形和声像功能的用户接口等。一般是在已有操作系统基础上扩充与改造，或口等。一般是在已有操作系统基础上扩充与改造，或者重新设计。者重新设计。 Intel/IBM在在DVI（数字视频交互）系统开发（数字视频交互）系统开发 中推中推出的出的Avss（音频视频子系统）和（音频视频子系统）和AVK（音频视频核心（音频视频核心系统）。系统）。 Apple公司在公司在Ma

9、cintosh上推出的上推出的System 7.0中提供中提供的的QuickTime多媒体操纵平台。多媒体操纵平台。 Microsoft公司在公司在PC上推出的上推出的Windows 95/98、Windows NT、Windows 2000、Windows XP等微软等微软视窗系列操作系统。视窗系列操作系统。 多媒体素材指的是文本、图形、图像、声音、动画和视多媒体素材指的是文本、图形、图像、声音、动画和视频等不同种类的媒体信息。多媒体素材制作软件是用来采集、频等不同种类的媒体信息。多媒体素材制作软件是用来采集、输入、处理、存储和输出媒体数据的软件，如声音录制与编输入、处理、存储和输出媒体数据

10、的软件，如声音录制与编辑软件，图形图像编辑处理软件，视频采集、编辑软件，动辑软件，图形图像编辑处理软件，视频采集、编辑软件，动画生成编辑软件等。画生成编辑软件等。 多媒体编辑创作软件又称多媒体著作工具，是多媒体专多媒体编辑创作软件又称多媒体著作工具，是多媒体专业人员在多媒体操作系统之上开发的，供特定应用领域的专业业人员在多媒体操作系统之上开发的，供特定应用领域的专业人员组织编排多媒体数据，且把它们连接成完整的多媒体应用人员组织编排多媒体数据，且把它们连接成完整的多媒体应用系统的工具软件。系统的工具软件。 多媒体编辑创作软件实质上是一种综合性的集成软件包，多媒体编辑创作软件实质上是一种综合性的集

11、成软件包，目的是为多媒体开发设计人员提供一个自动生成程序编码的综目的是为多媒体开发设计人员提供一个自动生成程序编码的综合环境，它不仅提供编辑、组合和调用各种素材、各种媒体的合环境，它不仅提供编辑、组合和调用各种素材、各种媒体的功能，还提供各种媒体对象的显示顺序和导航结构，把应用系功能，还提供各种媒体对象的显示顺序和导航结构，把应用系统的各个部分连接起来。多媒体编辑创作系统和用户之间具有统的各个部分连接起来。多媒体编辑创作系统和用户之间具有直观的交互工作环境，通过菜单或提示信息引导用户一步步地直观的交互工作环境，通过菜单或提示信息引导用户一步步地进行制作，所有的控制功能是由编辑创作软件自动完成和

12、执行进行制作，所有的控制功能是由编辑创作软件自动完成和执行的，这样用户可省去许多编程环节，从而简化程序设计过程。的，这样用户可省去许多编程环节，从而简化程序设计过程。如如Authorware就是一个典型的多媒体编辑创作软件。就是一个典型的多媒体编辑创作软件。 多媒体应用软件是在多媒体硬件平台上设计开发的面向应多媒体应用软件是在多媒体硬件平台上设计开发的面向应用的软件系统，由于与应用密不可分，有时也包括用软件创作用的软件系统，由于与应用密不可分，有时也包括用软件创作工具开发出来的应用软件。例如，一般所说的多媒体应用软件工具开发出来的应用软件。例如，一般所说的多媒体应用软件可能是一套小学生教学系统

13、，也可能是一部声像俱全的百科全可能是一套小学生教学系统，也可能是一部声像俱全的百科全书，还可能是一部用户可以参与但实际像电影的游戏。目前，书，还可能是一部用户可以参与但实际像电影的游戏。目前，多媒体应用软件种类十分繁多，既有广泛使用的公共型应用支多媒体应用软件种类十分繁多，既有广泛使用的公共型应用支持软件，如多媒体数据库系统等，也有不需二次开发的应用软持软件，如多媒体数据库系统等，也有不需二次开发的应用软件。这些软件开始广泛应用于教育、培训、电子出版、影视特件。这些软件开始广泛应用于教育、培训、电子出版、影视特技、动画制作、电视会议、咨询服务和产品演示等各个方面；技、动画制作、电视会议、咨询服

14、务和产品演示等各个方面；也可支持各种信息系统过程，如通信，数据管理等；它还将逐也可支持各种信息系统过程，如通信，数据管理等；它还将逐渐深入社会生活的各个领域。渐深入社会生活的各个领域。光存储设备光存储设备 （1）光盘）光盘CDCD光盘光盘 VCD光盘光盘 DVDDVD光盘光盘 BDBD光盘光盘 （2）光驱）光驱CD-ROMCD-ROM光驱光驱 DVD光驱光驱 康宝光驱康宝光驱 刻录光驱刻录光驱 （1）闪存）闪存（2）移动存储器）移动存储器 闪存盘（如图闪存盘（如图2-1） USB移动硬盘（如移动硬盘（如图2-2）移动硬盘的特点：移动硬盘的特点：容量大容量大传输速度高传输速度高使用方便使用方便可

15、靠性提升可靠性提升图2-1图2-2外挂式外挂式 内置式内置式 整体式整体式 投影仪触摸屏投影仪触摸屏 电阻式触摸屏电阻式触摸屏 电容式触摸屏电容式触摸屏 红外线触摸屏红外线触摸屏 声表面波触摸屏声表面波触摸屏 压感式触摸屏压感式触摸屏 分辨率分辨率 尺寸大小尺寸大小 工作方式工作方式 接口方式接口方式 使用寿命使用寿命 感应灵敏度感应灵敏度 手持式扫描仪手持式扫描仪台式扫描仪台式扫描仪滚筒式扫描仪滚筒式扫描仪胶片扫描仪胶片扫描仪 原件图稿面朝下放在扫描仪的玻璃台上，扫描仪内的长条原件图稿面朝下放在扫描仪的玻璃台上，扫描仪内的长条状光源投射光照射原件，反射回来的光线经一组光学聚焦透镜状光源投射光

16、照射原件，反射回来的光线经一组光学聚焦透镜导向后，照射到电荷耦合器件导向后，照射到电荷耦合器件CCD的光敏器件上。的光敏器件上。CCD与半导与半导体集成电路相似，在一片硅单晶上集成了几千到几万个光电三体集成电路相似，在一片硅单晶上集成了几千到几万个光电三极管，这些光电三极管分为三列，分别用红绿蓝色的滤色镜罩极管，这些光电三极管分为三列，分别用红绿蓝色的滤色镜罩住，从而实现彩色扫描。住，从而实现彩色扫描。 光电三极管在受到光线照射时可以产生电流，并且光敏器光电三极管在受到光线照射时可以产生电流，并且光敏器件所产生的电流与所接收的光量成正比，经放大后输出到模数件所产生的电流与所接收的光量成正比，经

17、放大后输出到模数AD转换器中，将模拟量电压转换成代表每个像素色调或颜色转换器中，将模拟量电压转换成代表每个像素色调或颜色的数字量值，输入到信号处理电路，消除转换过程产生的各种的数字量值，输入到信号处理电路，消除转换过程产生的各种失真和噪声，然后再输入到计算机保存。步进电机在控制电路失真和噪声，然后再输入到计算机保存。步进电机在控制电路的指令下驱动扫描头沿平台作微增量移动，每移动一步，经的指令下驱动扫描头沿平台作微增量移动，每移动一步，经CCD接收处理后即获得一行像素值。接收处理后即获得一行像素值。 分辨率分辨率 扫描速度扫描速度 灰度层次灰度层次 色彩深度色彩深度 扫描幅面扫描幅面 缩放倍率缩

18、放倍率 接口类型接口类型 （1）投影仪的分类）投影仪的分类CRT投影仪投影仪 LCD投影仪投影仪 LCOS投影仪投影仪DLP投影仪投影仪 （2）投影仪的主要技术指标）投影仪的主要技术指标亮度亮度 行频行频 对比度对比度 场频场频 均匀度均匀度 光源寿命光源寿命 分辨率分辨率 图2-3 液晶板投影仪及其遥控器（1）彩色喷墨打印机（如图）彩色喷墨打印机（如图2-4） 彩色喷墨打印机的打印质量主要包括两个方面：彩色喷墨打印机的打印质量主要包括两个方面： 打印分辨率打印分辨率 色彩的表现力色彩的表现力（2）彩色激光打印机（如图）彩色激光打印机（如图2-5）图图2-4彩色喷墨打印机彩色喷墨打印机图图2-

19、5彩色激光打印机彩色激光打印机 虚拟现实（虚拟现实（Virtual Reality，简称，简称VR）涉及计算机图形）涉及计算机图形学、人机接口技术、传感技术及人工智能技术等领域。它采学、人机接口技术、传感技术及人工智能技术等领域。它采用计算机技术生成一个逼真的视觉、听觉、触觉及味觉等多用计算机技术生成一个逼真的视觉、听觉、触觉及味觉等多感官世界，用户可以直接用人的技能和智慧对这个生成的虚感官世界，用户可以直接用人的技能和智慧对这个生成的虚拟实体进行操纵。虚拟现实的三维交互工具是实现虚拟效果拟实体进行操纵。虚拟现实的三维交互工具是实现虚拟效果的关键设备，其主要包括以下方面：的关键设备，其主要包括以下方面：跟踪设备跟踪设备触觉设备（如图触觉设备（如图2-6）音