多媒体技术基础知识课件

MULTIMEDIATECHNOLOGY多媒体技术多媒体技术主讲教师：何源MULTIMEDIATECHNOLOGY多媒体技术多媒体技1学时和内容安排

本课程主要讲授1～5章的内容学时安排如下：理论课（28学时）

第1章：4学时第2、3章：16学时第4、5章：8学时实验课（12学时）

音频处理：4学时（Windows录音机、CoolEdit）图像处理：4学时（Photoshop）多媒体开发工具：4学时（Authorware）学时和内容安排本课程主要讲授1～5章的内容2●课程概述●多媒体对象，MPC标准，存储介质，软件，过程，必要的知识●CD-ROM工作原理，CRT显示器，液晶显示器，显示卡，声卡●触摸屏，扫描仪，数码照相机，各种类型打印设备第1章多媒体技术概述第5章图像处理技术第6章数字音频处理技术第7章多媒体平台设计第3章多媒体数据描述第2章美学基础第4章多媒体数据压缩技术●课程概述●多媒体对象，MPC标准，存储介质，软件，过程，3●课程概述●美学表现手段，平面构图，色彩构成第1章多媒体技术概述第3章多媒体数据描述第2章

美学基础第4章多媒体数据压缩技术●颜色的三要素，颜色搭配要点第5章图像处理技术第6章数字音频处理技术第7章多媒体平台设计●课程概述●美学表现手段，平面构图，色彩构成第1章4●课程概述●静态图像，动态图像，声音文件的数据描述与特点第1章多媒体技术概述第3章

多媒体数据描述第2章美学基础第4章多媒体数据压缩技术第5章图像处理技术第6章数字音频处理技术第7章多媒体平台设计●课程概述●静态图像，动态图像，声音文件的数据描述与特点第5●课程概述●数据压缩基本原理，数据压缩算法，图像压缩编码等第1章多媒体技术概述第3章多媒体数据描述第2章美学基础第4章

多媒体数据压缩技术第5章图像处理技术第6章数字音频处理技术第7章多媒体平台设计●课程概述●数据压缩基本原理，数据压缩算法，图像压缩编码等6●课程概述●图像原理，图像文件，图像处理技术，图像浏览●图像处理软件Photoshop，选区、色调、图层、通道、蒙版、滤镜第1章多媒体技术概述第3章多媒体数据描述第2章美学基础第4章多媒体数据压缩技术第5章

图像处理技术第6章数字音频处理技术第7章多媒体平台设计●课程概述●图像原理，图像文件，图像处理技术，图像浏览第7●课程概述●音频文件，采样频率，格式转换，编辑软件CoolEdit●编辑区域的确定，音频剪辑，音量控制，音轨合成第1章多媒体技术概述第3章多媒体数据描述第2章美学基础第4章多媒体数据压缩技术第5章图像处理技术第6章

数字音频处理技术第7章多媒体平台设计●课程概述●音频文件，采样频率，格式转换，编辑软件Cool8●课程概述●Authorware创作工具，文字，图形，声音，视频设计第1章多媒体技术概述第3章多媒体数据描述第2章美学基础第4章多媒体数据压缩技术第56章图像处理技术第6章数字音频处理技术第7章

多媒体平台设计●课程概述●Authorware创作工具，文字，图形，声音9多媒体技术概述第1

章1.1定义和关键技术1.2多媒体技术的应用领域1.3基本设备多媒体技术概述第1章1.1定义和关键技术101.11定义1.1定义和关键技术●

多媒体技术定义

多媒体技术是利用计算机对文字、图像、图形、动画、音频、视频等多种信息进行综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的产物。●“多媒体”一词源自“Multimedia”Multiple多重、复合medium的复数形式media介质、媒介和媒体12341.11定义1.1定义和关键技术●多媒体技术定义11(1)多媒体是一种信息交流和传播的媒体，是用来进行信息交流和传播的。(2)是一种人—机交互式的媒体。信息交互的层次：简单的低层次交互对象是数据流；较复杂的包括文字、图形、图像、动画、视频等的高层次交互；虚拟现实（VirtualReality，简写为VR）。(3)多媒体信息是以数字形式，而不是模拟信号存储、传输。

●理解:(4)传播信息的媒体种类很多，从而改变计算机信息处理的单一模式，体现多媒体的“多”字。(1)多媒体是一种信息交流和传播的媒体，是用来进行信息交12媒体对象——文字●各类文字和符号文字多媒体多媒体多媒体媒体对象——文字●各类文字和符号文字多媒体多媒体多媒体13通过计算而描述的矢量图形文字图形媒体对象——矢量图形●通过计算而描述的矢量图形文字图形媒体对象——矢量图形●14用像素点描述的自然影像文字图形图像媒体对象——位图图像●用像素点描述的自然影像文字图形图像媒体对象——位图图像●15单画面矢量动画、多画面帧动画文字图形图像动画多画面帧动画单画面矢量动画FRAME01FRAME02FRAME03FRAME04FRAME05FRAME06FRAME07媒体对象——动画●单画面矢量动画、多画面帧动画文字图形图像动画多画面帧动画单画16音频数字信号、压缩音频信号文字图形图像动画音频●midi音频●wav音频●mp3压缩音频媒体对象——音频●音频数字信号、压缩音频信号文字图形图像动画音频●midi音17视频数字信号AVI、压缩视频信号MPG文字图形图像动画音频视频音频+视频AudioVideoInformation媒体对象——视频END●视频数字信号AVI、压缩视频信号MPG文字图形图像动画音频视18采用按钮、菜单等实现媒体间的控制功能文字图形图像动画音频视频控制1.概述2.课程演示3.课间音乐4.课堂作业ButtonMenu媒体对象——控制●采用按钮、菜单等实现媒体间的控制功能文字图形图像动画音频视频19关键技术1.1.21)数据获取、编码压缩技术为了快速传输数据、提高处理速度和节省存储空间，一些压缩算法和压缩手段已经标准化和模块化，被写入芯片中。2)音频视频实时处理技术在多媒体的应用中，根据不同的应用目的，对这些媒体进行加速、放慢、重复等处理。3)大容量信息存储技术存储技术逐步走向成熟，光盘存储器从单一品种的CD-ROM存储器发展到M.O.、CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW存储器等。4)集成电路制作技术具有强大数据压缩运算能力的大规模集成电路是解决数据压缩等大量计算问题的硬件保证，为多媒体技术的发展创造了有利的条件。关键技术1.1.21)数据获取、编码压缩技术2)音频视频20●CD-Audio（红皮书）

容量标准：单片光盘的容量为74min数字音乐，该音乐的采样频率为44.1Khz，量化位数为16bit，且为立体声，那么它最多可存储的数据量为：74×60×44100×2×16/8=746.9MB●CD-ROM（黄皮书）基本数据传输速率：每个扇区2KB，共有75个扇区，则数据传输速度为：75×2048B=150KB/s。●CD-I（绿皮书）

定义了CD-I的光碟格式与播放系统硬件的规格。●CD-Audio（红皮书）●CD-ROM（黄皮书21●VideoCD

（白皮书）

存储影视节目。图像数据压缩标准使用MPEG1数据压缩技术，把74min的视频信息和声音同时记录在轨道上，即VCD标准。

●DVD数字影视光盘，利用的MPEG2.0数据压缩技术。使用DVD标准的激光盘可以容纳133-488min的影片；如果用于记录数据，可以保存4.7--17GB。●VideoCD（白皮书）●DVD22多媒体技术的应用领域1.2●

形象教学●

仿真工艺过程●

模拟交互过程●

电子教案、教学●

网络多媒体教学教育领域（形象教学、模拟展示）多媒体技术的应用领域1.2●形象教学●仿真工艺过程●模23多媒体技术的应用领域1.2●

生物形态模拟●

生物智能模拟●

人类行为智能模拟过程模拟领域（生物、人类智能模拟）多媒体技术的应用领域1.2●生物形态模拟●生物智能模拟●24●

影视商业广告●

公共招贴广告●

大型显示屏广告●

平面印刷广告多媒体技术的应用领域1.2商业广告（特技合成、大型演示）●影视商业广告●公共招贴广告●大型显示屏广告●平面印25多媒体技术的应用领域1.2●

电视/电影/卡通混编特技●

三维成像模拟特技●

演艺界MTV特技制作●仿真游戏、赌博游戏影视娱乐业（电影特技、变形效果）多媒体技术的应用领域1.2●电视/电影/卡通混编特技●三26多媒体技术的应用领域1.2●

风光重现●

风土人情介绍●

服务项目旅游业（景点介绍）多媒体技术的应用领域1.2●风光重现●风土人情介绍●服271.3.1CD-ROM激光存储器基本设备1.3CD-ROM(CompactDisc-ReadOnlyMemory)——只读激光存储器●CD-ROM的性质●

只读(用户不能写入，只能读出)●光学存储(激光烧结)●CD-R(Recordable)的性质●

可追加写/读●光学存储(激光烧结)●CD-RW(ReWritable)的性质●

可擦写/读●光学存储(激光烧结)激光驱动器●CD-ROM的构成激光盘片1.3.1CD-ROM激光存储器基本设备1.3CD-RO28工作原理●导轨激光头聚碳酸酯片基铝反射层标签表面聚焦透镜激光源数字信号电信号光电转换译码数据凹坑激光盘工作原理●导轨激光头聚碳酸酯片基铝反射层标签表面聚焦透镜激光29工作原理●工作原理●30●激光头

功能：把存储在CD-ROM盘上的信息转换成电信号。CD-ROM把经聚集后的激光投射到光盘上，利用激光在凹坑上反射的激光强度，比在非凹坑上反射的激光强度弱得多这一特性，再通过光电转换器件变成电信号，从而区分凹坑和非凹坑长度和它们的跳变沿。●聚焦伺服为了使激光束的聚点落在光盘的信息面上，CD-ROM驱动器采用自动聚集伺服系统来实现。●道跟踪伺服

为确保聚集光束能沿着螺旋形光道正确读出信息，CD-ROM采用径向光道跟踪技术。光道跟踪伺服系统是通过产生偏离光道的误差信号，控制光头调整聚集光束，使它能落在凹坑的光道中央的。●激光头●聚焦伺服●道跟踪伺服31●CLV伺服

由于CD-ROM盘要以恒定线速度（CLV）旋转，这意味着驱动光盘旋转的驱动马达的速度要随光头所处的位置而变化。在CD-ROM标准中，线速度为1.2m/s，为保持这个恒定速度，光头从导入区移到导出区，光盘驱动马达的速度从500r/min降到200r/min。●EFM调制从聚焦伺服系统系统输出的数据信号是经过EFM调制后的信号。这个过程要从通道位中检测出同步位、去掉合并位、把14位通道位变成8位数据，最后还原成原始的帧格式。●错误检测和校正处理CD-ROM采用二级错误校正：一级是CIRC（CrossInterleavedReed-DolomonCode），另一级是ECC（ErrorCorrectionCoed）。●CLV伺服●EFM调制●错误检测和校正处理32CD与DVD的结构比较●标签金属反射层(记录信息介质)聚碳酸酯片基片基厚度0.9~1mm记录信息介质易损坏工艺简单，成本低记录信息介质不易损坏工艺复杂，成本高片基厚度0.4~0.5mmCD650MBDVD4.7GBCD与DVD的结构比较●标签片基厚度记录信息介质易损坏记录信33显示适配器1.3.2显示适配器显示器主机箱主板显示电缆●

ROMBIOS：只读驱动程序●RAM：显示缓冲存储器

●控制电路

●信号输出端子

显示信号输出显示处理器●显示适配器与显示器独立显卡显示适配器1.3.2显示适配器显示器主机箱主板显示电缆●34●VL模式

●PCI模式●AGP模式

显示卡的模式●VL模式●PCI模式●AGP模式显示卡的35●普通显卡

完成显示基本功能。●3D图形卡专为带有3D图形的高档游戏开发的显卡。●显示/TV集成卡

在显卡上集成了TV高频头和视频处理电路。●显示/视频输出集成卡在显卡上集成了视频处理部件。显示卡的种类●普通显卡●3D图形卡●显示/TV集成卡●36CRT1.3.2●●最大分辨率1600×1200点距0.24mm0.14mm●

像素点距0.22~0.25mm●行频(刷新频率、带宽)200MHz●视角接近180°●屏幕尺寸17、19、22in(可视面积＜屏幕尺寸)显示适配器与显示器(阴极射线管)显示器CRT1.3.2●●最大分辨率1600×1200点距037●球面

球面上的显示信息变形严重。●柱面横向呈弧形、纵向呈平面的形式。●物理纯平

显示屏的内外表面均呈平面的形式。即显像管内外部达到真正的完全平面，视角达180度。●视觉纯平显示屏的外表面呈平面，内表面呈弧线的形式，视觉上呈现真正的平面，达到了所谓的“视觉纯平”效果。CRT显示屏结构的变迁

●球面●柱面●物理纯平●视觉纯平CR38●三枪三束CRT三枪三束CRT有三个独立的电子枪，分别透过遮罩向荧光体发射电子束。遮罩上有很多小孔，每个小孔对应一个像点，三束电子束穿过小孔照射到荧光体上。荧光体按照电子枪的排列形状，分别涂有红、绿、蓝荧光物质，每个电子束对应一种颜色。当穿过遮罩小孔的三束电子束强度各自发生变化时，小孔后面的三色荧光物质将产生不同强度的光线。彩色显示器原理●三枪三束CRT彩色显示器原理39LCD彩色液晶显示器1.3.2●TN技术(液晶硅)●TFT技术(非晶硅)高亮度●屏幕尺寸15in~22in●亮度260~320nits●对比度300:1~1000:1●响应时间8ms~20ms●可视角度水平：120°~170°垂直：95°~120°●显示本底亮度对比度时间显示适配器与显示器LCD彩色液晶显示器1.3.2●TN技术(液晶硅)●显示40●色彩表现力比较色彩的表现力方面，CRT超过LC的。早几年，LCD厂商宣传的LCD显示器能显示32位真彩色实际上是通过抖动算法实现的。图像的抖动（Dithering）：一种非常有用的利用较少的色彩显示较丰富颜色信息的方式。假设有两个调开的水彩颜色，放在色盘上，两种颜色中间空出些位置。把两种颜色混合。为了使两种颜色不要区分得那么明显，大力抖动色盘，则A颜色向B颜色靠过来，B颜色也向A颜色端混过来，结果在中间地区形成一些由原来两种颜色混合起来的过渡色。灰阶也是色彩表现能力的一部分。很多情况下色彩的变化往往可以体现为亮度的变化；但人对亮度变化的敏感程度远高于色阶的变化，所以，具有明显亮度特征的灰阶就成为考察色彩表现能力的极佳手段。从主观上来看，CRT的灰阶远远好于LCD显示器。低阶灰色的表现能力差是许多LCD存在的问题。液晶显示器和纯平显示器比较●色彩表现力比较液晶显示器和纯平显示器比较41声音适配器1.3.3声音适配器主机箱主板音箱音频信号数字信号音箱●(声卡)●作用:数字信号与模拟信号之间的双向转换●单板(输出功率大，抗干扰，音质好)●音乐合成方法：FM合成法、波形表合成法●

采样模式16bit~24bit●

结构：模数转换电路、数模转换电路、ISA或PCI总线接口

、麦克风和扬声器的输入输出接口声音适配器声音适配器1.3.3声音适配器主机箱主板音箱音频信号数字信号42创新声卡接口颜色规范定义

创新声卡接口颜色规范定义43声道与音箱●●

双声道立体声音箱音频放大器左声道右声道右环绕中置低音炮左环绕低音炮●

2.1声道环绕立体声音箱●

5.1声道环绕立体声音箱●

环绕立体声产品(1)声卡(2)音箱系统声道与音箱●●双声道立体声音箱音频放大器左声道44触摸屏的种类及其技术特点●触摸屏—输入设备，坐标定位装置●触摸屏组成●作用—将坐标信息送入计算机●触摸检测装置特点：高透明度，可触摸作用：获得触摸坐标信息●触摸屏控制卡作用：分析触摸坐标信息坐标信息数字化经电缆传送至主机显示器触摸检测装置触摸屏控制卡驱动程序电缆●驱动程序作用：提供数据分析方法规范信号传送格式控制硬件动作1.3.4触摸屏触摸屏的种类及其技术特点●触摸屏—输入设备，坐标定位装45●红外线触摸屏利用红外线技术的装置，其传感器四周布满红外线发射器和接收器，形成红外线矩阵。将传感器固定在普通显示器的前面，当手触摸时，红外线被遮挡，检测X方向和Y方向被遮挡的位置。发射器接收器发射器接收器●电容触摸屏利用电容量的改变进行检测。当人体触摸该触摸屏时，与触摸屏相连的振荡回路中的电容量发生改变，从而会破坏振荡的条件，这种变化被触摸屏控制电路检测并转换成触摸信号和坐标数据。触摸屏的种类及其技术特点●红外线触摸屏利用红外线技术的装置，其传感器四周发射器接收器46电阻触摸屏●+5V+5V+5V0V0VX方向Y方向第1层ITO第2层ITO第1层ITO第2层ITOR——将检测到的电阻值转换成坐标数字信息。多层复合结构：玻璃或有机玻璃作基膜，在上涂覆两层ITO透明导电层，导电层之间留有缝隙（小于1/1000in），互相绝缘。触摸屏的种类及其技术特点电阻触摸屏●+5V+5V+5V0V0VX方向Y方向第1层I47表面声波触摸屏●发射X方向Y方向第1层第2层发射接收接收第1层ITO第2层ITO●矢量压力触摸屏——将触摸压力点的位置和压力转换成坐标信息。——将阻挡声波的位置转换成坐标数字信息。触摸屏的种类及其技术特点表面声波触摸屏●发射X方向Y方向第1层第2层发射接收接收第148视频卡的种类、功能及结构原理视频卡1.3.51)视频转换卡——将计算机的VGA信号转换成PAL、NTSC或SECAM制视频信号，输出到电视机、录像机等视频设备中。2)视频捕捉卡——将视频信号转换成静态图像信号，进而对其进行加工和修改，并保存标准格式的图像文件。3)动态视频捕捉卡——对动态影像实时转换成压缩数据存储，还可重放影像。常用于现场监控、安全保卫等场合。4)视频压缩卡——采用JPEG和MPEG数据压缩标准，对视频信号进行压缩和解压缩，用于制作DVD、VCD等。5)视频合成卡——把文字、图片以及字幕叠加到模拟视频信号源上，常见的模拟视频信号源有录像、光盘以及电视等。视频卡的种类、功能及结构原理视频卡1.3.51)视频转49多媒体技术基础知识课件501扫描仪概述扫描仪1.3.6台式平板式手持式滚筒式透射式(底片扫描仪)多用机●按原理分：反射式、透射式、多用机●按结构分：手持式、平板式、滚筒式、台式反射式1扫描仪概述扫描仪1.3.6台式平板式手持式滚筒式透射式51基本工作原理2●透射式扫描原理扫描样张光电转换器光源底片扫描仪扫描样张光电转换器导轨光源数字信号输出●

反射式扫描原理数字信号输出识别反射光线识别穿透光线平板式扫描仪基本工作原理2●透射式扫描原理扫描样张光电转换器光源底片扫52MULTIMEDIATECHNOLOGY多媒体技术多媒体技术主讲教师：何源MULTIMEDIATECHNOLOGY多媒体技术多媒体技53学时和内容安排

本课程主要讲授1～5章的内容学时安排如下：理论课（28学时）

第1章：4学时第2、3章：16学时第4、5章：8学时实验课（12学时）

音频处理：4学时（Windows录音机、CoolEdit）图像处理：4学时（Photoshop）多媒体开发工具：4学时（Authorware）学时和内容安排本课程主要讲授1～5章的内容54●课程概述●多媒体对象，MPC标准，存储介质，软件，过程，必要的知识●CD-ROM工作原理，CRT显示器，液晶显示器，显示卡，声卡●触摸屏，扫描仪，数码照相机，各种类型打印设备第1章多媒体技术概述第5章图像处理技术第6章数字音频处理技术第7章多媒体平台设计第3章多媒体数据描述第2章美学基础第4章多媒体数据压缩技术●课程概述●多媒体对象，MPC标准，存储介质，软件，过程，55●课程概述●美学表现手段，平面构图，色彩构成第1章多媒体技术概述第3章多媒体数据描述第2章

美学基础第4章多媒体数据压缩技术●颜色的三要素，颜色搭配要点第5章图像处理技术第6章数字音频处理技术第7章多媒体平台设计●课程概述●美学表现手段，平面构图，色彩构成第1章56●课程概述●静态图像，动态图像，声音文件的数据描述与特点第1章多媒体技术概述第3章

多媒体数据描述第2章美学基础第4章多媒体数据压缩技术第5章图像处理技术第6章数字音频处理技术第7章多媒体平台设计●课程概述●静态图像，动态图像，声音文件的数据描述与特点第57●课程概述●数据压缩基本原理，数据压缩算法，图像压缩编码等第1章多媒体技术概述第3章多媒体数据描述第2章美学基础第4章

多媒体数据压缩技术第5章图像处理技术第6章数字音频处理技术第7章多媒体平台设计●课程概述●数据压缩基本原理，数据压缩算法，图像压缩编码等58●课程概述●图像原理，图像文件，图像处理技术，图像浏览●图像处理软件Photoshop，选区、色调、图层、通道、蒙版、滤镜第1章多媒体技术概述第3章多媒体数据描述第2章美学基础第4章多媒体数据压缩技术第5章

图像处理技术第6章数字音频处理技术第7章多媒体平台设计●课程概述●图像原理，图像文件，图像处理技术，图像浏览第59●课程概述●音频文件，采样频率，格式转换，编辑软件CoolEdit●编辑区域的确定，音频剪辑，音量控制，音轨合成第1章多媒体技术概述第3章多媒体数据描述第2章美学基础第4章多媒体数据压缩技术第5章图像处理技术第6章

数字音频处理技术第7章多媒体平台设计●课程概述●音频文件，采样频率，格式转换，编辑软件Cool60●课程概述●Authorware创作工具，文字，图形，声音，视频设计第1章多媒体技术概述第3章多媒体数据描述第2章美学基础第4章多媒体数据压缩技术第56章图像处理技术第6章数字音频处理技术第7章

多媒体平台设计●课程概述●Authorware创作工具，文字，图形，声音61多媒体技术概述第1

章1.1定义和关键技术1.2多媒体技术的应用领域1.3基本设备多媒体技术概述第1章1.1定义和关键技术621.11定义1.1定义和关键技术●

多媒体技术定义

多媒体技术是利用计算机对文字、图像、图形、动画、音频、视频等多种信息进行综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的产物。●“多媒体”一词源自“Multimedia”Multiple多重、复合medium的复数形式media介质、媒介和媒体12341.11定义1.1定义和关键技术●多媒体技术定义63(1)多媒体是一种信息交流和传播的媒体，是用来进行信息交流和传播的。(2)是一种人—机交互式的媒体。信息交互的层次：简单的低层次交互对象是数据流；较复杂的包括文字、图形、图像、动画、视频等的高层次交互；虚拟现实（VirtualReality，简写为VR）。(3)多媒体信息是以数字形式，而不是模拟信号存储、传输。

●理解:(4)传播信息的媒体种类很多，从而改变计算机信息处理的单一模式，体现多媒体的“多”字。(1)多媒体是一种信息交流和传播的媒体，是用来进行信息交64媒体对象——文字●各类文字和符号文字多媒体多媒体多媒体媒体对象——文字●各类文字和符号文字多媒体多媒体多媒体65通过计算而描述的矢量图形文字图形媒体对象——矢量图形●通过计算而描述的矢量图形文字图形媒体对象——矢量图形●66用像素点描述的自然影像文字图形图像媒体对象——位图图像●用像素点描述的自然影像文字图形图像媒体对象——位图图像●67单画面矢量动画、多画面帧动画文字图形图像动画多画面帧动画单画面矢量动画FRAME01FRAME02FRAME03FRAME04FRAME05FRAME06FRAME07媒体对象——动画●单画面矢量动画、多画面帧动画文字图形图像动画多画面帧动画单画68音频数字信号、压缩音频信号文字图形图像动画音频●midi音频●wav音频●mp3压缩音频媒体对象——音频●音频数字信号、压缩音频信号文字图形图像动画音频●midi音69视频数字信号AVI、压缩视频信号MPG文字图形图像动画音频视频音频+视频AudioVideoInformation媒体对象——视频END●视频数字信号AVI、压缩视频信号MPG文字图形图像动画音频视70采用按钮、菜单等实现媒体间的控制功能文字图形图像动画音频视频控制1.概述2.课程演示3.课间音乐4.课堂作业ButtonMenu媒体对象——控制●采用按钮、菜单等实现媒体间的控制功能文字图形图像动画音频视频71关键技术1.1.21)数据获取、编码压缩技术为了快速传输数据、提高处理速度和节省存储空间，一些压缩算法和压缩手段已经标准化和模块化，被写入芯片中。2)音频视频实时处理技术在多媒体的应用中，根据不同的应用目的，对这些媒体进行加速、放慢、重复等处理。3)大容量信息存储技术存储技术逐步走向成熟，光盘存储器从单一品种的CD-ROM存储器发展到M.O.、CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW存储器等。4)集成电路制作技术具有强大数据压缩运算能力的大规模集成电路是解决数据压缩等大量计算问题的硬件保证，为多媒体技术的发展创造了有利的条件。关键技术1.1.21)数据获取、编码压缩技术2)音频视频72●CD-Audio（红皮书）

容量标准：单片光盘的容量为74min数字音乐，该音乐的采样频率为44.1Khz，量化位数为16bit，且为立体声，那么它最多可存储的数据量为：74×60×44100×2×16/8=746.9MB●CD-ROM（黄皮书）基本数据传输速率：每个扇区2KB，共有75个扇区，则数据传输速度为：75×2048B=150KB/s。●CD-I（绿皮书）

定义了CD-I的光碟格式与播放系统硬件的规格。●CD-Audio（红皮书）●CD-ROM（黄皮书73●VideoCD

（白皮书）

存储影视节目。图像数据压缩标准使用MPEG1数据压缩技术，把74min的视频信息和声音同时记录在轨道上，即VCD标准。

●DVD数字影视光盘，利用的MPEG2.0数据压缩技术。使用DVD标准的激光盘可以容纳133-488min的影片；如果用于记录数据，可以保存4.7--17GB。●VideoCD（白皮书）●DVD74多媒体技术的应用领域1.2●

形象教学●

仿真工艺过程●

模拟交互过程●

电子教案、教学●

网络多媒体教学教育领域（形象教学、模拟展示）多媒体技术的应用领域1.2●形象教学●仿真工艺过程●模75多媒体技术的应用领域1.2●

生物形态模拟●

生物智能模拟●

人类行为智能模拟过程模拟领域（生物、人类智能模拟）多媒体技术的应用领域1.2●生物形态模拟●生物智能模拟●76●

影视商业广告●

公共招贴广告●

大型显示屏广告●

平面印刷广告多媒体技术的应用领域1.2商业广告（特技合成、大型演示）●影视商业广告●公共招贴广告●大型显示屏广告●平面印77多媒体技术的应用领域1.2●

电视/电影/卡通混编特技●

三维成像模拟特技●

演艺界MTV特技制作●仿真游戏、赌博游戏影视娱乐业（电影特技、变形效果）多媒体技术的应用领域1.2●电视/电影/卡通混编特技●三78多媒体技术的应用领域1.2●

风光重现●

风土人情介绍●

服务项目旅游业（景点介绍）多媒体技术的应用领域1.2●风光重现●风土人情介绍●服791.3.1CD-ROM激光存储器基本设备1.3CD-ROM(CompactDisc-ReadOnlyMemory)——只读激光存储器●CD-ROM的性质●

只读(用户不能写入，只能读出)●光学存储(激光烧结)●CD-R(Recordable)的性质●

可追加写/读●光学存储(激光烧结)●CD-RW(ReWritable)的性质●

可擦写/读●光学存储(激光烧结)激光驱动器●CD-ROM的构成激光盘片1.3.1CD-ROM激光存储器基本设备1.3CD-RO80工作原理●导轨激光头聚碳酸酯片基铝反射层标签表面聚焦透镜激光源数字信号电信号光电转换译码数据凹坑激光盘工作原理●导轨激光头聚碳酸酯片基铝反射层标签表面聚焦透镜激光81工作原理●工作原理●82●激光头

功能：把存储在CD-ROM盘上的信息转换成电信号。CD-ROM把经聚集后的激光投射到光盘上，利用激光在凹坑上反射的激光强度，比在非凹坑上反射的激光强度弱得多这一特性，再通过光电转换器件变成电信号，从而区分凹坑和非凹坑长度和它们的跳变沿。●聚焦伺服为了使激光束的聚点落在光盘的信息面上，CD-ROM驱动器采用自动聚集伺服系统来实现。●道跟踪伺服

为确保聚集光束能沿着螺旋形光道正确读出信息，CD-ROM采用径向光道跟踪技术。光道跟踪伺服系统是通过产生偏离光道的误差信号，控制光头调整聚集光束，使它能落在凹坑的光道中央的。●激光头●聚焦伺服●道跟踪伺服83●CLV伺服

由于CD-ROM盘要以恒定线速度（CLV）旋转，这意味着驱动光盘旋转的驱动马达的速度要随光头所处的位置而变化。在CD-ROM标准中，线速度为1.2m/s，为保持这个恒定速度，光头从导入区移到导出区，光盘驱动马达的速度从500r/min降到200r/min。●EFM调制从聚焦伺服系统系统输出的数据信号是经过EFM调制后的信号。这个过程要从通道位中检测出同步位、去掉合并位、把14位通道位变成8位数据，最后还原成原始的帧格式。●错误检测和校正处理CD-ROM采用二级错误校正：一级是CIRC（CrossInterleavedReed-DolomonCode），另一级是ECC（ErrorCorrectionCoed）。●CLV伺服●EFM调制●错误检测和校正处理84CD与DVD的结构比较●标签金属反射层(记录信息介质)聚碳酸酯片基片基厚度0.9~1mm记录信息介质易损坏工艺简单，成本低记录信息介质不易损坏工艺复杂，成本高片基厚度0.4~0.5mmCD650MBDVD4.7GBCD与DVD的结构比较●标签片基厚度记录信息介质易损坏记录信85显示适配器1.3.2显示适配器显示器主机箱主板显示电缆●

ROMBIOS：只读驱动程序●RAM：显示缓冲存储器

●控制电路

●信号输出端子

显示信号输出显示处理器●显示适配器与显示器独立显卡显示适配器1.3.2显示适配器显示器主机箱主板显示电缆●86●VL模式

●PCI模式●AGP模式

显示卡的模式●VL模式●PCI模式●AGP模式显示卡的87●普通显卡

完成显示基本功能。●3D图形卡专为带有3D图形的高档游戏开发的显卡。●显示/TV集成卡

在显卡上集成了TV高频头和视频处理电路。●显示/视频输出集成卡在显卡上集成了视频处理部件。显示卡的种类●普通显卡●3D图形卡●显示/TV集成卡●88CRT1.3.2●●最大分辨率1600×1200点距0.24mm0.14mm●

像素点距0.22~0.25mm●行频(刷新频率、带宽)200MHz●视角接近180°●屏幕尺寸17、19、22in(可视面积＜屏幕尺寸)显示适配器与显示器(阴极射线管)显示器CRT1.3.2●●最大分辨率1600×1200点距089●球面

球面上的显示信息变形严重。●柱面横向呈弧形、纵向呈平面的形式。●物理纯平

显示屏的内外表面均呈平面的形式。即显像管内外部达到真正的完全平面，视角达180度。●视觉纯平显示屏的外表面呈平面，内表面呈弧线的形式，视觉上呈现真正的平面，达到了所谓的“视觉纯平”效果。CRT显示屏结构的变迁

●球面●柱面●物理纯平●视觉纯平CR90●三枪三束CRT三枪三束CRT有三个独立的电子枪，分别透过遮罩向荧光体发射电子束。遮罩上有很多小孔，每个小孔对应一个像点，三束电子束穿过小孔照射到荧光体上。荧光体按照电子枪的排列形状，分别涂有红、绿、蓝荧光物质，每个电子束对应一种颜色。当穿过遮罩小孔的三束电子束强度各自发生变化时，小孔后面的三色荧光物质将产生不同强度的光线。彩色显示器原理●三枪三束CRT彩色显示器原理91LCD彩色液晶显示器1.3.2●TN技术(液晶硅)●TFT技术(非晶硅)高亮度●屏幕尺寸15in~22in●亮度260~320nits●对比度300:1~1000:1●响应时间8ms~20ms●可视角度水平：120°~170°垂直：95°~120°●显示本底亮度对比度时间显示适配器与显示器LCD彩色液晶显示器1.3.2●TN技术(液晶硅)●显示92●色彩表现力比较色彩的表现力方面，CRT超过LC的。早几年，LCD厂商宣传的LCD显示器能显示32位真彩色实际上是通过抖动算法实现的。图像的抖动（Dithering）：一种非常有用的利用较少的色彩显示较丰富颜色信息的方式。假设有两个调开的水彩颜色，放在色盘上，两种颜色中间空出些位置。把两种颜色混合。为了使两种颜色不要区分得那么明显，大力抖动色盘，则A颜色向B颜色靠过来，B颜色也向A颜色端混过来，结果在中间地区形成一些由原来两种颜色混合起来的过渡色。灰阶也是色彩表现能力的一部分。很多情况下色彩的变化往往可以体现为亮度的变化；但人对亮度变化的敏感程度远高于色阶的变化，所以，具有明显亮度特征的灰阶就成为考察色彩表现能力的极佳手段。从主观上来看，CRT的灰阶远远好于LCD显示器。低阶灰色的表现能力差是许多LCD存在的问题。液晶显示器和纯平显示器比较●色彩表现力比较液晶显示器和纯平显示器比较93声音适配器1.3.3声音适配器主机箱主板音箱音频信号数字信号音箱●(声卡)●作用:数字信号与模拟信号之间的双向转换●单板(输出功率大，抗干扰，音质好)●音乐合成方法：FM合成法、波形表合成法●

采样模式16bit~24bit●

结构：模数转换电路、数模转换电路、ISA或PCI总线接口

、麦克风和扬声器的输入输出接口声音适配器声音适配器1.3.3声音适配器主机箱主板音箱音频信号数字信号94创新声卡接口颜色规范定义

创新声卡接口颜色规范定义95声道与音箱