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文档简介

1、多媒体计算机的进展史上世纪九十年月初期至中期,当电脑还属于一种“铺张”的消费品时,“多媒体电脑”的概念便已经在我国“狂轰烂炸”了。或许现在很多人已经忘却了“多媒体电脑”这个词,但 1995 年出版的尼葛洛庞帝的数字化生存这部轰动全球的著作,已把我们再拉回到了多媒体世界的现实与将来中。从数字化生存这部书来看,它是一部对将来式的预言,但我们不妨将它看作是一部媒体技术的进展简史。一、阿斯彭方案、MIT 媒体试验室与尼葛洛庞帝1、阿斯彭方案:1976 年 7 月 3 日以色列突击队千里奔袭乌干达恩德培机场造就的世界上最为成功的反劫机大事给美国军方留下了极为深刻的印象,军方要求国防部高级争辩方案署(AR

2、PA)争辩如何用电子方式来模拟这种现实,而 ARPA 出于麻烦又求助于麻省理工学院(MIT)。1978 年,依据 MIT 制定的“阿斯彭方案”,MIT 将在科罗拉多州阿斯彭市拍摄的影像片段进行了电脑处理,全部的影像即刻变成了奇异的电影,它模拟出了阿斯彭市的全部地形,其效果可与人工建筑的实体模型相媲美。尼葛洛庞帝说:“由此诞生的,正是多媒体”。2、MIT 媒体试验室:它是由 MIT 第十三任校长魏斯纳及尼葛洛庞帝于 1985 年共同创办的。媒体试验室的宗旨是:致力于研发最新的计算机科技。MIT 媒体试验室创办之初就备受争议,由于该试验室争辩的都是最前沿的科技创造,可说是以概念性产品为主,在这里创

3、造的很多东西当时被人们认为是“不切实际”的、“荒涎不经”的非科技产品化的事物,如悬浮于空中的立体影像、会交谈的计算机等。然而, 从创办至今,MIT 媒体试验室技术成果累累,比如计算机可编程玩具 Logo/Logo、可穿戴 PC 等,而“多媒体电脑”的概念及其很多创新理论正是出自该试验室。因此,MIT 媒体试验室占据着勿庸置疑的“IT 业界的圣地”的地位。3、尼葛洛庞帝(NicholasNegroponte,图 1):诞生于 1943 年,是个混血儿,有名将来学家,“阿斯彭方案”主持人及 MIT 媒体试验室主任,建筑学出身,爱好艺术, 数学特棒。但尼氏早在读争辩生期间就“不务正业”,成天与计算机

4、打交道且“沉迷其中”,并说“将来关键的科技是人与电脑之间的互动”,又认为“计算不再只和计算机有关,它打算我们的生存”。或许,恰是当年他对计算机的“胡思乱想”才使他成为了无可辩驳的多媒体先驱代表人物之一,他亦因此而被当代人誉为“数字时代的传教士”。而 1995 年出版的数字化生存使他再次成为全球的焦点,也使他成为我国家喻户晓的人物之一。图 1 尼古拉斯尼葛洛庞帝二、多媒体电脑的支撑硬件1990 年 11 月 27 日,微软联合坦迪、NEC 等 10 家个人电脑兼容机厂商,共同召开了多媒体大会,制定出了多媒体个人电脑的标准,该标精确定了微处理器、CD- ROM、声卡、鼠标和视窗软件等规格。“PC”

5、从今演化成了“MPC”多媒体电 脑。但在 20 世纪 60 年月中期以前,“电脑”一词中并没有光驱、声卡、鼠标的概念,而这三者却是多媒体电脑的必备支撑硬件,没有它们的电脑是称不上“多媒体电脑”的。1、光盘与光盘机1977 年,IBM 公司董事长弗兰克卡利曾经隐秘制定过一个争辩家用电脑的“城堡”方案,在实施该方案时,“城堡”小组想到了光盘:他们试图在家用电脑中内置一套可以播放 10 小时电影的“影碟”装置。惋惜由于种种缘由,IBM 公司的“影碟梦”不久就破灭了。历史性的创造机遇降落到了荷兰的飞利浦公司。其实早在 1968 年,飞利浦的负责人柯伦漠(P.Kramer)就想用光而不是电磁方式来记录和

6、放映电影了。经过努力,柯伦漠小组制作出了一张光盘,并按设计装配了电子设备和光照设备(即光盘机),但试验没有取得预期的效果。经过分析争辩,柯伦漠想到了接受更光明、光束更集中的光源激光放射器(人类第一束激光是西奥多梅曼 1960 年 5 月在美国加利福尼亚的休斯空军试验室取得的),并最终成功地在屏幕上画出了棋盘方格黑白图像。但当时的光盘直径有 30 厘米,相当于后来市场上消灭的 LD 激光大碟。几经努力,欧腾斯于 1978 年把光盘直径缩小到了 12 厘米,这就是后来全部光盘都被称为CD(CompactDisc,压缩唱片)的来由。因此,欧腾斯是世界上做出 CD 光盘的第一人。1982 年,飞利浦与

7、日本索尼公司共同制定了 CD 光盘的标准,即 ISO9660 标准,该标准规定了 CD 光盘的容量为 650MB,可存储 74 分钟的电影;1985 年两公司又联合发表了只读光盘的标准,从而导致多媒体电脑的关键器件 CD-ROM 的诞生。从 1985 年到1995 年,光盘技术进展快速,依次消灭了交互式紧凑光盘 CD-I、可反复读写的磁光盘 CD-MO 等多种类型,直至 DVD-ROM(高密度激光视盘,可存储长达 135 分钟的电影), 现在则已有了可擦写式的 DVD-RW 光盘。前面提到的光盘机就是目前计算机光驱的“前世”,它最初也是由飞利浦公司在研制光盘的同时期开发的,其工作原理是:由激光

8、管发出激光束,通过透镜集成微斑,自动跟踪查找光盘盘面上信息坑的轨迹,再经过反射,由光电管接收并转化成二进制信号。但这些设备体积大,结构简单,虽经欧腾斯小组不断努力,缩小后的光盘机体积仍有近 1 立方米。在与索尼合作之初,飞利浦将他们的光盘机带了过去。经过两公司的通力合作,最终使光盘机实现了小型化,小型化后的光盘机的电子元件从800 个削减到了 200 个,含有超小型激光管的读写机构也削减到了 6 个组件。2、声霸卡与创新公司多媒体电脑离不开声卡的支持,由于声卡能够实现声波与数字信号相互转换, 使多媒体电脑发出逼真的声效。1986 年,一位加拿大音乐老师与日本雅马哈乐器公司合作创造了“魔奇声卡”

9、(Adlib),这是声卡的“鼻祖”,它接受了调频法(FM),用若干正弦波合成来模拟乐器的声音。但真正使声卡为民众接受的却是“声霸卡”。“声霸卡”的创造人沈望傅(图 1)是新加坡创新科技公司的董事会主席,他是带着儿时的“钢琴梦”与对电脑的“痴迷”而走进“声卡”世界的。1981 年,26 岁的沈望傅用 1 万新加坡元在一间仅 10 平方米的小屋里创办了“创新科技公司”(Creative),开头为多媒体电脑研制声卡,但出师不利。因此,沈望傅于 1988 年8 月来到美国并新建了创新试验室。当时,由于“魔奇声卡”已有了肯定的市场基础,因此沈望傅只能另格外兵,他在声卡中增加了一组特殊的脉冲编码调制 PC

10、M 电路, 这就使音响效果变得格外逼真。1989 年,“创新”的第一款“声霸卡”快速占据美国电脑市场,引发了美国风云乍起的多媒体浪潮;1991 年创新推出的另一款有 20 复音立体声音效的“超级声霸卡”(SBPro)被业界捧为多媒体电脑的音响标准。而此 后推出的接受波表合成技术的新一代声霸卡 AWE32 和 AWE64 至今仍占据着多媒体个人电脑音响效果的巅峰。图 2 沈望傅3、鼠标鼠标是多媒体电脑的一种必备输入设备,美国科学家道格拉斯恩格巴特(D.Engelbart,图 2)于上世纪六十年月初参与某个会议时在纸上画出了一种在底部使用两个相互垂直的轮子来跟踪动作的装置草图,这就是鼠标的雏型。恩

11、格巴特设计这个装置的初衷是用来代表键盘繁琐的指令输入,以使计算机的操作更加简便。1964 年,恩格巴特在对该装置的构思进行完善后,动手制作出了第一个样品(图 3)。1968 年,在美国旧金ft秋季联合计算机会议上,恩格巴特用这个样品操纵了一台远在 25 英里之外的原始大型机。这历史性的一幕,后来被拍成了电影。因此,恩格巴特也就被称为“鼠标之父”。这只鼠标需要外置电源供电方可正常工作,其次外壳用木头雕刻而成,仅有一个按键,其底部安装着金属滚轮,用来把握光标的移动。1970 年获得专利时,该小装置的名称是“显示系统 X-Y 位置指示器”,而非“鼠标”。图 3 道格拉斯恩格巴特图 4 人类第一只鼠标

12、1983 年苹果公司受仙童公司 STAR 计算机的启发,在其当年推出的 Lisa 电脑上第一次使用了鼠标作为 GUI 界面操作工具,这就进一步把鼠标介绍给了人们,让人们生疏到了鼠标的作用。这一时期的鼠标是老式的机械式鼠标,但鼠标球已取代了不机敏的单滚球,单键设计也被更加机敏的双键/三键所取代,可供电的标准 RS232 串行口设计取代了早期的独立接口,现代鼠标的基本结构已经成型。在整个二十世纪八十年月,鼠标技术的进展是格外迅猛的,如 1982 年罗技公司创造了第一款光机鼠标,光机结构是鼠标进展史上最大的创造;1984 年又是罗技公司创造了第一款无线鼠标。此后,鼠标与计算机的连接方式也呈多样化了,

13、有串口鼠标、PS/2 鼠标和 USB 鼠标等多种类型。三、数据压缩技术简介大家都知道,无论是音频还是视频,都要用到数据压缩技术,由于数字化了的音频、视频信息的数据量是格外大的,直接使用将会给电脑造成很大的负担。数据压缩技术是多媒体技术中的关键技术,它是从 1948 年 Oliver 提出脉冲编码调制编码理论以后进展起来的,1977 年 LempelZiv 压缩技术的创造开创了数据压缩技术的先河,1989 年 8 月第一块用于数据压缩的硅片问世。数据压缩技术的进展大致经受了两个阶段:1984 年之前为基础理论争辩阶段,1985 年至今为有用化阶段。目前数据压缩技术多种多样,压缩方式与压缩率也不尽

14、相同,以“行程编码”为例,它可将数码串“000011111000”压缩成行程码“0453”,在“0453”中,“0”表示数码串的首码 0,“4”表示有 4 个连续的 0,“5”表示 5 个连续的 1,而“3”则表示以后是 3 个 0。由于二进制数的码非 0 即 1,因此无须在“04”后再写“1”。这样,12 位的数码串就变成了 4 位,数据也就被大大压缩了。这些,我们只要大体了解一下就成了。1984 年 Apple 公司的 Macintosh 计算机首先引入了“位映射”图形理论,用户接口也开头使用鼠标驱动的窗口技术和图符(WindowsandIcon),受到了用户的极大欢迎。1985 年,Commodore 公司领先推出了世界上第一个多媒体计算机系

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