多媒体技术基础

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1、模块一 多媒体技术基础主要内容：第一节 媒体的概念 第二节 多媒体的关键技术 第三节 多媒体技术应用在教育中的方式 第四节 多媒体计算机系统 第五节 常用教学媒体的使用 多媒体技术的迅猛发展对人类的生活产生巨大的影响。足不出户，您就可以自由的操纵和实时观看虚拟的三维世界，在虚拟图书馆您可以畅游于知识的海洋。尽情观赏之余，您不免要对这种神秘莫测的多媒体技术产生浓厚的兴趣。为了满足您的需要，本章将帮您了解多媒体的基础知识。第一节 媒体的概念一、基本概念 一般来说，媒体通常被认为是信息的载体。国际电报电话咨询委员会定义了下列5种类型的媒体 ：1感觉媒体能直接作用于人的感觉器官、使人产生直接感觉的媒体

2、。如图像、文字、动画、音乐等均属于感觉媒体。2显示媒体在通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换用的媒体。如键盘、鼠标、显示器、打印机等均属于显示的媒体。3表示媒体为了传送感觉媒体而研究出来的媒体。如电报码、语言编码等均属于表示媒体。4存储媒体用于存储信号的媒体。如磁盘、光盘、磁带等均属于存储媒体。 5传输媒体 用于传输信号的媒体。如光缆电缆等均属于传输媒体。 “多媒体”译自英文的“Multimedia”，它是20世纪20年代初新出现的一个英文名词，当人们还来不及对它进行系统的分析和总结时，它已经对人类表达、获取和使用信息的方式产生巨大的影响。由于人们所处的角度和理解上的不同，对多媒体的描述也不尽

3、相同，常见的描述方法有如下几种： 多媒体就是能同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同的类型信息媒体的技术。上述信息媒体包括：图像、动画、活动影像、图形、文字、声音等。 多媒体就是把多种媒体如文字、音乐、声音、图形、图像、动画、视频等综合集成在一起，产生一种传播和表现信息的全新媒体。 多媒体的深刻含义在于计算机控制下，信息可以综合使用文字、声音、图形、图像、动画、影视等媒体来表示。多媒体实际上是多种技术通过交互式表达而实现的一种组合，这些技术包括声音、图像、影像、动画、文字等。多媒体是以计算机为中心把处理多种媒体信息的技术集成在一起，它是用来扩展人与计算机交互方式的多种技术的综合。相信随着

4、多媒体技术的不断发展，人们对它的描述会更加系统而准确。目前，人们普遍认为多媒体就是指将文字、声音、图形、图像等多种媒体集成应用，并与计算机技术相结合融会到数字环境中的应用。二、基本特征报刊、杂志、无线电和电视等属于大众信息传媒、与上述传统媒体相比，多媒体具有下列4个基本特征。1集成性传统的信息处理设备具有封闭、独立和不完整性。而多媒体技术综合利用了多种设备（如计算机、照相机、录像机、扫描仪、光盘刻录机、网络等）对各种信息进行表现和集成。2多维性传统的信息传播媒体只能传播文字、声音、图像等一种或两种媒体信息，给人的感官刺激是单一的。而多媒体综合利用了视频处理技术、音频处理技术、图形处理技术、图像

5、处理技术、网络通信技术，扩大了人类处理信息的自由度，多媒体作品带给人的感官刺激是多维的。3交互性人们在与传统的信息传播媒体打交道时，总是处于被动状态。多媒体是以计算机为中心的，它具有很强的交互性。借助于键盘、鼠标、声音、触摸屏等，通过计算机程序人们就可以控制各种媒体的播放。因此，在信息处理和应用过程中，人具有很大的主动性，这样可以增强人对信息的理解力和注意力，延长信息在人脑中的保留时间，并从根本上改变了以往人类所处的被动状态。4数字化与传统的信息传播媒体相比，多媒体系统对各种媒体信息的处理、存储过程是全数字化的。数字技术的优越性使多媒体系统可以高质量地实现图像与声音的再现、编辑和特技处理，使真

6、实的图像和声音、三维动画以及特技处理实现完美的结合。第二节 多媒体的关键技术多媒体技术是处理文字、声音、图形、图像等媒体的综合技术。在多媒体技术领域内主要涉及以下几种关键技术：数据压缩与编码技术、数据压缩传输技术以及以它们为基础的数字图像技术、数字音频技术、数字视频技术、多媒体网络技术和超媒体技术等。一、数据压缩与编码技术多媒体系统要处理文字、声音、图形、图像、动画、活动视频等多种媒体信息。高质量的多媒体系统要处理三维图形、高保真立体声音、真彩色全屏幕运动画面。为了得到理想视听效果，还要实时处理大量的数字视频、音频信息。因此，多媒体系统的数据量大的令人难以想象。这样的数据量对系统处理、存储和传

7、统能力都是一个严峻的考验。可以说如此之大的数据量是无法承受的。因此，对多媒体信息进行压缩是十分必要的。目前，最流行的压缩码标准有两种：JPEG（Joint Photographic Experts Group） ，MPEG（Moving Picture Experts Group）。JPEG是用于静态图像压缩的标准算法，可用于灰度图像和彩色图像压缩。JPEG有两种基本的压缩算法，一种是采用以预测技术为基础的无损压缩算法；一种是采用以离散余弦变换为基础的有压缩算法。JPEG算法广泛地应用于彩色图像传真、多媒体CD-ROM、图文档案管理等领域。JPEG算法可用硬件、软件或两者结合的方法实现。 MP

8、EG是用于动态图像压缩的标准算法，它主要由以下3部分组成： 1MPEG影视图像，它是关于影视图像数据的压缩编码技术。 2MPEG声音，它是关于声音数据的压缩编码的技术。 3MPEG系统，它是关于图像、声音同步播放以及多路复合的技术。 MPEG-1用于数据传输速度为1.5Mbit/s的数字存储媒体，其质量比VHS的质量高。MPEG-2影视图像的质量是广播级的，它的设计目标是在同一线路上传输更多的Cable-TV信号，因此它采用了更高的数据传输速率。MPEG-4制定了低数据传输速率的电视节目标准。二、数字图像技术 数字图像技术亦称计算机图像技术。在图、文、声三种形式媒体中图像所含的信息量是最大的。

9、人的知识绝大部分是通过视觉获得的；而图像的特点是只能通过人的视觉感受，并且非常依赖于人的视觉器官。计算机图像技术就是图像进行计算机处理。使其更适合人眼或仪器的分辨，拾取其中信息。 计算机图像处理的过程包括输入、数字化处理和输出。输入即图像采集和数字化，就是要对模拟图像抽样、量化后得到数字图像，并存储到计算机中以待进一步处理。数字化处理是按一定要求对数字图像进行诸如：滤波、锐化、复原、重现、矫正等处理，以提取图像中的主要信息。输出则是将处理后的数字图像显示、打印或以其他方式表现出来。三、数字音频技术 多媒体技术中的数字音频技术包括三个方面的内容： 声音采集及回放技术。 声音识别技术。 声音合成技

10、术。 上述三个方面的技术在计算机的硬件上都是通过“声效卡”（简称声卡）实现的。声卡具有将模拟的声音信号数字化的功能；数字化后的信号可作为计算机文件进行存储或处理。同时声卡还具有将数字化音频信号转换成模拟音频信号回放出来的功能。而数字声音处理、声音识别、声音合成则是通过计算机软件来实现的。 1声音采集及回放技术 无论是语音还是音乐，在运行计算机录音程序并通过声卡录制后，都以扩展名为“wav”的文件放到磁盘上。再运行相应的程序便对它们进行数字化音频处理；同时也可将它们通过声卡回放。这些文件的大小取决于录制它们时所选取的参数。 2声音识别技术 声音识别技术的主要研究是语音识别。 个人计算机正在朝着微

11、型化的方向飞速发展。当个人计算机微型化到一定程度，如：仅有手表或戒指大小时，键盘、鼠标之类的输入设备将被新的输入方式取替。代之而起的应是语言输入设备，形成语言操作系统，用语言命令代替键盘和图标命令。 人类使用的文字大致可分为两类：拼音文字和象形文字。拼音文字在学习、拼写、阅读、自动化控制（如计算机）等方面有着绝对的优势。计算机技术发展到今天这个水平，拼音文字起着关键性的作用。汉字作为一种象形文字，伴随着计算机技术的发展，其发音方式在计算机的语音识别中却有着突出的优点。同英语相比，汉语语音有着明显的音节，这就使汉语在计算机语音命令处理中成为最优秀的语言。 目前，汉语语音识别的听写系统的平均最高识

12、别率可达95%以上，而汉字录入速度可达150汉字/分钟；基本跟上了正常的说话速度。 3声音合成技术 声音合成技术主要用于语音合成和音乐合成（MIDI音乐）。 语音合成技术的作用刚好与语音识别作用相反。语音识别是将语音转换成为文本（文字）或代码。而语音合成则是将是文本（文字）或代码转换成相应的发音。语音识别可以在你讲演的同时自动地形成了讲话记录稿。而语音合成将在你输入讲稿时，实时地播出演讲发音。 MIDI音乐应属于合成音乐。它的工作原理是：在声卡上安放有大容量的存储器，其中固化了各种乐器不同情况下的发声波形采样数据，并且每组数据都对应有一定的代码；这称为硬件“波表”（WT-Wave Table）

13、。当使用MIDI音乐编辑软件做曲时，便形成了MIDI音乐文件（扩展名为“MID”），该文件实际上是上述代码组成的序列。播放该文件，声卡将根据其中代码取出各种波形数据合成为音乐。四、数字视频技术 数字视频技术与数字音频技术相似。只是视频的带宽更高，大于6MHz。而音频带宽只有20KHz。数字视频技术一般应包括： 视频采集回放 视频编辑 三维动画视频制作 视频采集及回放与音频采集及回放类似，需要有图像采集卡和相应软件的支持。所不同的是在视频采集时要考虑制式（NTSC制、PAL制等）问题和每秒帧数（NTSC制：30 /秒、PAL制：25 /秒等）问题。视频采集数据在磁盘上存放时的文件格式多为“avi

14、” 和“mpg” 。其中mpg文件的存储量大约为avi文件的1/5至1/10。 视频编辑是对磁盘上的视频文件进行剪辑、逐帧修编、加入特技等处理。 三维动画视频制作是运用相应软件，将静止图像转换成为动画视频图像。 视频编辑和三维动画视频制作可以在没有图像采集卡的环境下完成。五、多媒体网络技术 可运行多种媒体的计算机网络称为多媒体网络，数字化的多媒体网络将多媒体信息的获取、处理、编辑、存储融为一体，并在网络上运行，这样的多媒体系统不受时空的的限制，多个用户可以共享网上的多媒体信息，此外，多个用户还可以同时对同一个文件进行编辑。在进行多媒体网络通信时，有时需要实时同步传送音频和视频信号；有时传送非实

15、时的多媒体信息。前者称为同步通信，后者称为异步通信。目前较成熟的网络有ANSI的FDDI局域网和CCITT的B-ISDN公用网，其中FDDI（Fiber Distributed Data Interface）是一组提供分布式应用和图像传输所需宽带的光纤局域网络标准。B-ISDN（Broad band ISDN）采用ATM技术，具有宽带和多媒体通信能力，可提供先进的智能网络服务功能。六、超媒体技术超媒体是收集、存储、浏览离散信息并建立和表示信息之间关系的技术，它可以理解为将多媒体用链连接而组成的网，媒体之间的链接是错综复杂的。用户可以对该网进行查询、浏览等操作。这种非线性网络结构由节点和链组成，

16、其中节点是存储信息的单元，而链代表不同节点中所存信息之间的联系。在任意两个节点之间可以有许多不同的路径，用户可以根据需要选择使用。第三节 多媒体技术应用在教育中的方式多媒体教育是在计算机辅助教育的基础上发展起来的，经过数十年的研究和开发表明，各级各类学校的一切教育和管理工作均可由多媒体计算机系统来执行。多媒体教育的应用主要有两大领域，一是为学生和学习服务，另一类是为教师和管理服务。多媒体技术应用到教育与教学领域后，使得教育和教学方式也发生了重要变化，为教育领域提供了全新的教育模式。一、多媒体教学系统多媒体教学系统采用了超文本结构，克服了传统教学知识结构的缺陷，具有呈现信息的多种形式非线性网状结

17、构的特点，符合教育认知规律。从教学模式上，多媒体教学系统既可以进行个别化自由学习，又能形成相互协作学习；从教学手段上，多媒体教学系统强调以计算机为中心的多媒体群的作用，从根本上改变了传统教学中教师、学生、教材三点一线的格局。在多媒体网络教学环境下，学校的功能和结构将发生了相应的改变。二、虚拟现实和仿真教学系统虚拟现实技术是利用计算机生成一个具有逼真视觉、听觉及嗅觉的模拟现实的环境，学生可以与这一虚拟的现实环境进行交互，交互作用的结果与学生在相应的真实环境中所体验的结果相似或相同。现代教育强调学生的实践动手能力，培养学生解决实际问题的能力和生产第一线进行现场技术指导及管理的能力。虚拟现实和仿真教

18、学系统可以虚拟出真实环境中难以实现的环境，可使学生“真刀真枪”地参加生产实践，它是在计算机与网络上生成的模拟现实环境中直接得到技能训练。三、远程教育远程教育是跨越校园，借助传统或最新信息媒介进行教学活动。它也是学校教育向社会的延伸，为各种类型的社会成员提供了“终生教育”的机会，在今天知识更新、科技发展极为迅速的信息社会里，它受到了越来越多的人们重视。远程教育是利用广播电视和计算机网络等进行教学活动的，计算机网络具有形象生动和交互功能强的优点，是当今信息社会中进行远程教育最有前景的一种形式。以计算机网络为形式的远程教育主要有两种类型，一种是由教育部批准的部分高校，通过专线双向CATV系统及因特网

19、系统，以远程教育学院的形式向社会招生，对于修业期满并成绩合格者将发给该校的（远程教育）毕业文凭。另一种则是遍及全国的各种类型网校，主要是利用因特网进行教学活动。前一种类型的远程教育授课主要通过双向视频会议系统，由广播电讯部门提供一条DDN数字数据网络信道，并在各地选择一些学校作为远程教育站点，负责组织当地学生的教学活动并且进行学籍管理。远程教育采用的双向系统为学生的提问提供了方便。除此之外，还采用因特网中的电子邮件、公告牌、远程数据库访问等功能，学习者需登记、交费后方能参加学习。教学内容可以以公告牌形式发布，有菜单引导，便于搜索和阅读。学习者的作业及批改、提问与答疑，均要通过电子邮件形式传送。

20、这种方式的“教”与“学”是异步进行的。教师根据教学要求随时都可将教学内容发送出去，而学生可以在他有空的时候阅读学习。同样，学习者的作业、提问与教师的批改、答疑也是异步进行的。这样的教学形式给教师和学习者都留下了很大的自由空间 。四、校园网园网是在校园内专门用于学校教育活动的局域网，它为学校提供教学、科研、管理和通讯四大功能。校园网的四大功能示意图如图1-1所示。图1-1校园网功能示意图校园网是为师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络。校园网内局域网之间可以通过有线或者无线的方式进行连接，校园网还须通过有线或者无线方式接入到中国教育科研网等公用网上，通过网络实现校园内外和国内外的教育资

21、源共享。校园网是由主干网络和子网络两个层次组成的综合体系，二者构成了校园网的物质基础。校园网中的主干网是由交换机、路由器等设备连接构成的网络部分，用于实现子网络的连接及Internet网络资源的访问。子网络是校园网中网络资源的提供者和使用者，是构成校园网络的基础部分，如图1-2所示。图1-2校园网络在校园网络中，多媒体教学软件开发平台、多媒体演示教室、教师备课系统、电子阅览室以及教学、考试资料库等都可以在网络上运行。校园网除了为教学、科研提供先进的信息化教学环境以外，它还具有教务、行政和后勤管理功能。1教学功能为学校提供信息化的教学环境。包括：对教师提供备课、讲课、辅导、考试的环境和进行科研的

22、环境。对学生提供听课、复习、答疑、考试的环境。2管理功能包括教学、行政和总务管理。包括：教学教务管理包括课程、考试安排，学生成绩与学籍管理、实验室管理和图书资料管理等。行政事务管理包括校务、档案、科室等工作的管理。后勤管理包括财务、设备和食堂等管理。3通讯功能通过网关、路由器和调制器与校外通讯联系，包括与因特网（Internet）、中国教育科研网（Cernet）的连接，以及公共交换电话网（PSTN）的联系等。第四节 多媒体计算机系统多媒体计算机系统有多种多样，最为普通的是MPC系统。下面从多媒体处理对PC机系统的基本需要出发，进行需求量的一些简单分析，然后介绍PC机配置上的一些可选择项目以及为

23、满足多媒体基本要求须在PC机上改动的几个方面。一、 多媒体计算机应能实现的功能多媒体计算机能够播放视频片段、声音、录像、图像、动画或文本，也能够控制诸如录像机、放像机、光驱、合成器和摄像机之类的外围设备。下面通过对多媒体中的各种媒体的分析，看看普通PC机那些功能够用，哪些需要加强，哪些需要扩充。1实现文字处理如果对打印字体和输出格式不讲究，那么只要求PC机能有显示卡和监视器等最基本的配置就可以打字。支持系统正常运转需要有操作系统，实现文字处理要有字处理软件支持。如果需要处理汉字，扩充一个较好的汉字系统就可以解决问题。要想看彩色显示就必须要有彩色显示器和支持显示彩色的显示卡，并且至少需要彩色显示

24、系统的功能要达到VGA标准，即屏幕横向线可分解为640个点，纵向线分解为480个点，并可同时显示256种不同的颜色。这一显示精度要求的一般表示为：640480分辨率、256色。如果再需要对打印或显示字符的字体和版面格式有更高的要求，就需要在PC机上安装一个档次高些的字处理软件以及相应的辅助数据，如不同字型的字库。2显示彩色照片效果的图像在VGA标准下，一般可满足显示彩色照片的要求。但是，要想把照片输入（即数字化）到机器中，必须要配合一台彩色图片扫描仪或者摄像机，还需要配套的接口电路和应用软件。处理彩色照片的要求还不仅于此，下列情况也需要考虑：存储容量：一幅VGA满屏幕的彩色照片，数字化后的信息

25、量为30KB，如果PC机的存储部件（内存/显示缓解/硬盘等）容量不足，还是不能处理彩色照片。处理速度：图像处理一般都是一个像素一个像素进行的，全屏图像有640480=307200个像素，每个像素有颜色数据RGB（红绿兰）三个数值，即有约IMB字节的实际数据量，假设一个像素的处理时间为百万分之一秒时；如果使用速度降低500倍的CPU，则需要500秒，即将近十分钟。对复杂的图像处理实际情况比这还要严重。因此图像处理CPU速度有较高的要求，图像处理需要进行大量的高精度的实数运算，有些应用系统要求必须配合协调处理器。3 处理视像视像可简单的理解为电视中看到的画面，其数据组成和电影与录像情况一样，都是一

26、帧接一帧的连续相关图像。按电视播放标准一秒钟显示25帧或30帧图像，每帧300KB数据量，一秒钟显示数据量为75MB或9MB，这样流量的数据所经过的任何地方，比如PC机的数据总线和硬盘，传输速度必须不低于每秒10MB。否则视像的显示就达不到实时的要求。另外，对CPU速度和存储量的要求更高，因为一分钟视像要45MB，而且这里还没有算上电视的伴音数据量。实用的系统必须对视像数据进行压缩处理。一般可压缩到原数据量的二十分之一到二百分之一。尽管如此，一个1GB的磁盘也只能存储一个小时的视像数据。压缩的重要性还体现在对减少系统传输速率传输方面，单位时间数据量减少，传输要求自然就会低一些。4 处理声音声音

27、数据量以普通音质计算，一秒约1KB。一分钟约66KB。换句话说就是一张1.44MB的软盘仅能存储2分钟左右的声音。以最高音质计算，存储一分钟的声音需要5张软盘。声音数据一般能达到5倍以上。能够保障存储容量要求，如果想听一段计算机播放的交响乐是否可以呢？一种方法是使用PC机的喇叭，这个原设计用作蜂鸣器的喇叭播音效果最多只能达到电话声音水平，希望获得较高品质的声音效果必须要另外采取措施。通常一个多媒体PC总要配备一个光盘驱动器，一块声音卡和一对音箱，用光驱读出的激光盘数据，经过声音卡处理得到的声音信号并送到音箱，才能播放出优美的声音，光驱是多媒体应用的基本设备之一。从以上介绍得知，多媒体计算机确实

28、与众不同，其特点表现为存储器容量大，专用部件多，外部设备多，软件系统复杂，处理速度高。二、多媒体计算机（MPC）系统配置过去计算机公司曾经制定过一个多媒体PC机（MPC）的标准，由于PC机和多媒体技术发展极其迅速，这一标准很快失去了意义，至多能够用来作为设计多媒体应用系统的最低设备要求。假定我们使用的PC机具有文字、表格、图像、二维动画、声音和视像各自的媒体处理功能和多媒体综合处理能力。下面介绍一下根据这一假定来配置MPC系统。MPC系统包括硬件和软件两个方面。1多媒体计算机的硬件配置多媒体计算机（Multimedia Personal Computer ）缩写MPC是在普通个人计算机（PC）

29、的基础上配加相应的媒体外设而构成。外形如图1-3所示。图1-3多媒体计算机普通计算机是由中央处理器、存储器、输入设备和输出设备组成。中央处理器就是CPU，存储器包括内存、硬盘、光驱和软驱等等，键盘和鼠标是最常用的输入设备，显示器则是最常用的输出设备。随着Intel公司研制开发出的具有多媒体功能的CPU-Pentium MMX的问世，多媒体计算机系统被赋予了全新的概念。由于这种 CPU具有了多媒体指令性和数字信号处理器（DSP）的功能，使得多媒体计算机将不在依赖于声卡，视卡等多媒体配件。CPU CPU是电脑最重要的部件，它是电脑的大脑，支配电脑进行各种工作。CPU的选择是非常重要的，它的性能几乎

30、决定了整机性能的好坏。计算机主板上一般不提供CPU芯片，而只提供插件。CPU外形如图1-4所示。图1-4 CPU Pentium 级 CPU的生产厂商目前主要有三个，Intel，CyRix和AMD三家公司。Intel公司的产品主要有：Pentium MMX（MMX是Multimedia Extension的缩写，意为多媒体扩展），主频可达233MHz；Pentium ，主频有350MHz和400MHz两种；Pentium ，起始主频有450MHz和500MHz，2002年Pentium 主频达到了1.2GHz；Pentium 4，起始主频为600MHz，目前主频已经达到了2.2GHz。MPC机

31、的CPU的最低配置可选用PII以上。主板主板就是把CPU、存储设备、输入输出设备连接起来的纽带。主板的类型很多，主要从品牌、芯片组、兼容性、CPU适应范围等诸方面加以考虑，芯片组的个数从2个到5个不等，视主板情况而定。芯片组一般是以CPU型号相结合。不同的主板可以向主板I/O总线提供不同频率的工作时钟信号，而I/O总线的不同频率又直接影响主机速度。主板外形如图1-5所示。图1-5 主板存储器（内存）内存是电脑最主要的配件之一，其速度与容量都直接影响到电脑的性能。通常，内存指的是随机存取存储器，简称RAM。现在市场上常见的内存有三种：SDRAM、DDR、RDRAM，其中SDRAM和DDR常用于P

32、C机。SDRAM是168线内存，其速度最高达到（58ns）。其容量为：64MB、128MB、256MB等；DDR是184线内存，与SDRAM相比最主要的改变是在数据传输上，它使数据传输率达到了SDRAM的2倍。常见容量有：64MB、128MB、256MB等。多媒体计算机需要处理大量的图像信息，所以内存的容量一般应在64MB以上。硬盘无论是操作系统还是应用软件都需要安装在硬盘上运行。没有硬盘，计算机几乎什么都做不了。容量和速度是衡量硬盘性能的重要指标。几年前，2.1GB被称为是海量存储，可如今60GB的容量也是很平常的了。计算机工作在Windows操作系统下时，CPU的多任务工作方式将几个文件（

33、程序）同时打开。若主机内存不够用，系统将采用“虚拟内存”，将一部分硬盘空间当作内存使用，暂放一些中间文件和数据，由此看出，硬盘的容量和速度直接影响整机的性能。硬盘外形如图1-6所示。图1-6 硬盘作为MPC，硬盘的容量应选5GB（1 GB=1024MB）以上。显示卡随着3D技术的不断发展，显示卡逐渐扮演起主角。拥有一块高品质显示卡，将充分向您展示多媒体电脑的缤纷魅力。从总线类型看，显示卡主要分为ISA、VESA、PCI、AGP四种，前三种类型的显示卡现已不多见了，几乎所有的电脑都安装了AGP接口的显示卡。分辨率越高，显示效果就越好。显示卡外形如图1-7所示。图1-7 显示卡对于MPC机上使用的

34、显示卡通常采用AGP总线的，存储容量最好在2GB以上。彩色显示器显示器是计算机最主要的输出设备。选择彩色显示器的两个主要指标是分辨率和屏幕尺寸。按照显示屏幕大小分类，通常有15英寸、17英寸、19英寸和21英寸等。应根据应用场合来选定，在单机使用的情况下，可选用15英寸、17英寸。彩色显示器外形如图1-7所示。图1-7 彩色显示器显示器的分辨率直接影响显示效果，尤其在显示图形、图像时，显示器的分辨率指标为640480、800600、1024768 、12801024、16001200等。分辨率的另一种表示方法用“点距”，它是指相邻像素点之间的距离，点距指标有0.13、 0.26、0.28、（单

35、位为毫米）等。点距越小，分辨率 越高；同样点距的显示器，屏幕越大则分辨率越高。作为MPC可考虑选择点距为0.28mm的17英寸彩色显示器。软盘驱动器 软盘驱动器简称软驱，是计算机最常用的外部存储器之一。软驱有3.5英寸、5.25英寸两种。考虑到磁盘容量、互换性、体积等因素，通常选用3.5英寸的软驱。软盘驱动器外形如图1-8所示。图1-8 软磁盘驱动器键盘键盘可分为机械式和电容式两种结构，现在常用的是电容式。从与电脑的接口上分，有AT键盘、PS/2键盘和USB键盘，我们常用的都是PS/2键盘。还有一种无线电键盘，可以实现远程操作电脑；从按键数量上分，早期的键盘有83键，经历了101键、102键，

36、到现在的104键、107键。随着网络的飞速发展，又出现了一种网络键盘，它有了很多附加键，都是便于上网的。键盘外形如图1-9所示。图1-9 键盘鼠标器Windows操作系统的广泛应用，使鼠标的使用率大大提高。从鼠标的内部结构来看，分为机械式和光电式两种类型；从按键数量上来看，又可分为单键、双键和三键三种类型。从与电脑的接口上看，分为串口、PS/2口、USB口三种类型。MPC通常选用三键式光电鼠标器，它的精度高，使用寿命长。鼠标器外形如图2-9所示。图1-10 鼠标器机箱大部分的电脑配件都要在机箱里安家落户，所以机箱是名副其实的电脑之家。机箱的选择应从美观、牢固、散热好、扩充性强等角度加以考虑，机

37、箱中都带有开关稳压电源，选择时还要考虑输出功率和安全可靠性，MPC需要配有若干功能扩展卡，开关稳压电源的输出功率应选择250W左右为宜。机箱外形如图1-11所示。图1-11 机箱声卡声卡是计算机用于对声音的播放、录制、修改和制作的。对声卡的要求如下：与标准兼容。现在流行的主要是创新公司的Sound Blaster标准，另外还有其它一些标准如Adlrd标准等。应选高位声卡。应选取16位或更高声卡，它能达到44KHZ的采样频率，频率越高，失真就越小，能提供较好的音质。支持全双功能和数字化乐器接口。支持录音回放功能和MIDI键盘，这样可以制作自己的MIDI音乐等。随卡软件应当丰富。有丰富的软件可以进

38、行很好的二次开发。现在声卡正从ISA 口向PCI口转换。声卡外形如图1-12所示。图1-12 声卡光驱我们经常要与各种光盘打交道，这就离不开光盘驱动器了。现在已经出现了CD-ROM、DVD-ROM、CD-RW，均可供用户选择。CD-ROM是光盘只读存储器，这是最常见的光驱。其类型有CD-R63（可存储550MB数据）、CD-R74（可存储650MB数据）、CD-R80（可存储700MB数据）；DVD-ROM由于采用了新技术，大大增加了光盘的存储速度和容量，其读盘速度比CD-ROM提高了近4倍以上，DVD定义了四种格式：单面单层（其容量为4.7GB）、单面双层（其容量为8.5GB）、双面单层（其

39、容量为9.4GB）、双面双层（其容量为17GB）；CD-RW是光盘刻录机，其激光器的功率比CD-ROM大。对于选择光驱的要求主要有以下几点：光驱的容错性要强。可以读一些划伤或其他原因损伤的光盘。光驱的兼容性要好。用来读取多种标准的光盘。光驱的数据传输率要高。最好选8速以上的光驱，可以节约读盘时间。速度也应考虑。现在市面上光驱很多，光驱外形如图1-13所示。图1-13光驱调制解调器(Modem) 调制解调器能完成计算机的数字信号和可沿普通电话传送的脉冲信号之间的转换，以实现两台计算机之间的通信。Modem分为内置式和外置式两种。新近出现的只有呼机大小的USB接口Modem给传统的串口Modem带

40、来了挑战。其要求如下：传输率。Modem主要有14.4 kbits、28.8 kbits、33.6 kbits和56kbits几种。具有DUPLEX（全双工）。要带FAX（传真）和VOICE（语音）功能。调制解调器外形如图1-14所示。图1-14调制解调器扫描仪 扫描仪就是将照片、图片、书籍上的文字获取下来，以图片或文字文件的形式保存在电脑里的一种设备。扫描仪分为手持式和平板式两种，又有单色和彩色之分。主要要求如下：分辨率。这是扫描仪的重要特征。分辨率有两种：一是光学分辨率，二是插值分辨率。光学分辨率决定图像的清晰度和锐利度，插值分辨率是软件提高分辨率（例如我们要放大缩小的原稿而不失真）。市场

41、上扫描仪的分辨率可达300600、6001200等。扫描幅面。平板式扫描仪主要是A4或A3幅面。扫描仪外形如图1-15所示。图1-15扫描仪数码相机数码相机就好象是普通相机和扫描仪的结合体。拍摄的照片自动存储在相机内部的芯片或存储卡中，然后就可以输入到计算机中了。数码相机内部的存储器一般是8MB、16MB、64MB、128MB。分辨率大多数最低为640480，质量好的可达25601920甚至更高。具有数字信号输出接口，便于计算机处理。数码像机外形如图2-15所示。图1-16 数码像机视频采集卡 目前市场上流行的采集卡的种类繁多，选购时应注意以下几点：支持多制式 (NTSC制、PAL制等)；支持

42、多种视频信号的输入输出端口（如：复合端口、S-Video端口、YUV端口）；支持影像的录制和回放功能，最好具有硬件压缩功能，能生成MPEG格式的文件（制作VCD）；具有图像抓取功能。目前市场上中、低档的视频卡有Broadway、Miro的DC系列、DPS PVR3500等，高档的有Targa2000 Pro、Optibase Futsion等。另外还有一种具有视频采集功能的显卡，比较经济。打印机 主要有针式、喷墨和激光三种打印机，还有单色和彩色之分。针式打印机：有9针（已被淘汰）和24针之分；又有窄行和宽行之分。针式打印机有单页和连续两种打印方式。针式打印机的价格低廉、耗材便宜、能多层打印，并

43、且能够打印多种类型纸张，所以普遍应用于多个领域。但是它的打印质量差、打印速度慢并且不适合打印图形。在票据打印、蜡纸打印以及对打印质量要求不高的用户可以选用此种。我国使用的主要是EPSON的LQ系列以LQl600K为最多。喷墨打印机：喷墨打印机目前有压电式和气泡式两种。压电式是EPSON公司独创，其特点是喷墨头精密，对喷出的墨点的控制能力强，容易实现高精度打印。Canon、HP、Lexmark采用的是气泡式打印技术。喷墨打印机主要特点是打印质量较高，打印速度高于针式，而且打印噪音较小，图形质量较高，适合彩色图形打印。它有宽行和窄行之分。喷墨打印机的主要缺点是打印耗材贵，打印高质量图像时对纸张有一

44、定要求。喷墨打印机外形如图2-16所示。图1-17 喷墨打印机激光打印机：它更趋于智能化，有自己的内存和处理器，能单独处理打印任务，大大地减轻了计算机的负担。其分辨率很高，打印效果精美细致，但价格较高，所以常用于激光照排系统以及办公室应用。它也有宽行、窄行及彩色、黑白之分。但宽行和彩色机型都很昂贵，所以用于打印A4单页纸的窄行黑白机型是目前比较普遍应用的。它的打印质量是一流的，并且打印速度很快，没有噪音。激光打印机外形如图2-17所示。图1-18 激光打印机2多媒体计算机软件配置前面已经介绍了多媒体计算机的硬件配置，在硬件的基础上安装适用的软件就可组成完整的多媒体计算机系统。多媒体计算机软件可

45、分为三大类，即操作系统软件、媒体制作工具软件、多媒体创作工具软件。操作系统软件目前在PC机上应用较多的操作系统是Windows 98/Me/2000/XP/NT。系统提供的附件程序（写字板、记事本、录音机、画笔等）可完成文本的录入及编辑、声音的采集及编辑、图像的创作及处理等基本操作，非常方便。利用上述操作系统软件提供的网络功能可将几台PC机通过同轴电缆或双绞线连接成对等局域网，这样只需较少的投入，便可实现设备和媒体资源的共享，在多人多机协同制作多媒体软件时，便于人员的分工、合作、提高工作效率。媒体制作工具软件媒体制作工具软件用于完成文本、图像、声音、动画、活动影像的创作和处理工作。文本处理可使

46、用操作系统提供的写字板、记事本完成基本的录入及编辑工作。图像创作与处理软件分为矢量图处理软件和位图处理软件。处理矢量图形时可使用Coreldraw 8.0，该软件可完成矢量图像的创作和编辑，并可与位图进行转换。位图的创作和处理可使用Photoshop 60，该软件可完成图形的选择、裁剪、校正、增加特殊效果、多层图像叠加、添加文字等功能。动画制作软件可分为二维动画制作软件和三维动画制作软件。二维动画制作可使用Animator Studio和Flash；三维动画制作可使用3DSMAX。声音媒体可分为Midi 文件和Wave文件， Midi文件的制作可使用专业软件（如：Cakewalk）。简单的视频

47、编辑可通过视频采集卡自带软件完成。进行复杂的编辑时可选用Premiere 60，它是32位的应用软件。利用它可以在PC机平台上完成视频、音频、动画、图片、声音等素材的录制、非线性编辑、播放功能。多媒体创作工具软件所有的媒体素材准备好以后，便可利用多媒体创作工具完成多种媒体的集成工作。目前常用的多媒体创作工具有PowerPoint、Director、Toolbook、Authorware 、方正奥思等。PowerPoind 易学易用，可在短时间内完成图文并茂的多媒体作品，适合于制作多媒体简报。Authorware利用结构化的观点来设计多媒体应用程序，整个程序的组织由主流线和设计按钮组成。在主流线

48、上可根据需要进行分支，设计按钮放在主流线和支流线的不同位置。方正奥思多媒体创作工具是一个可视化、交互式多媒体创作工具，具有较为直观、简便、友好的用户界面。全中文的操作环境使奥思成为国产多媒体创作工具软件中的优秀产品。三、多媒体制作基础 1文本的制作文字制作系统主要用来完成文字的录入、编辑、排版，它具备较为丰富的字体库，能够在各种文件格式间相互转换，并能打印输出。 文本的建立 文本是电子出版物中所占比重较大的数据成分。对于阅读量较大的电子出版物，文本的质量将左右读者对整个电子出版物的感受。 文字的获取文本资料的获取途径主要有两种：键入文本和扫描识别文本。键入文本是向计算机输入文本最直接的方法，当

49、面临大量的印刷材料时，可采用后一种方法。 文本的格式与转换通常情况下，要把多媒体中的所有文字集中输入，存放在一个文件或几个文件中。这些文字是分布于课件中各处的，因此不需要对输入的文本安排版式。由于大多数的集成软件工具无法解释文字编辑软件在文本中记录的编辑排版信息，通常的做法是将所有输入的文本以某种统一的格式存贮，例如将分别用书写器、WPS、Word输入的文本都统一成Word的格式，以便进行编辑修改。然后裁剪、粘贴到课件中的相应位置，在课件中再应用集成软件提供的工具安排字型、字号、排列方式等等。 对于汉字的支持首先要考察多媒体的运行环境和选用的集成软件对中文的支持能力。对于集成工具是英文版的软件

50、，在应用汉字时有可能会遇到特殊问题。文字编辑软件 文本输入与处理软件在多媒体课件中，文本是表达教学内容的重要组成部分。进行文本素材输入与处理的工具软件很多，最为流行的是Word和WPS软件。Word软件在文字编辑方面可谓是轻松便利、服务周到。除了在文字编排上可以做到所见即所得，即屏幕显示的效果就是打印机打印出来的效果，另外还有如表格、插入多媒体（图片、声音、影像）、 拼写检查、甚至作超文本链接及网页等功能。另外，还有上百个模板，可以满足不同领域的需要。至于另外几个家族成员Excel、Powerpoint，其表现也相当不俗。Excel电子表格有方便的计算功能，非常适合作统计处理；Powerpoi

51、nt以方便、简易的操作方式，更适合电子教案和商品的演示。 输入法汉字输入有王码五笔输入法、自然码输入法、拼音输入法等。词类输入法有全拚、智能ABC和整句输入法。文字输入系统 OCR文字识别系统 OCR是0pticl Character Recognition的缩写，即光学字符识别。当有大量的文字需要录入时，通常我们首先会考虑请文字录入员帮忙。但如果有一台机器能自动为我们完成这项工作，那该有多好。其实，OCR文字识别系统就是您的首选。利用扫描仪将一份文本通过光学识别，将图形信息转变成文字信息。 一个好的OCR系统需要具备中英文识别正确率高，对印刷质量适应性强、能实现对文本版面格式的完整保留的特点

52、。并能够识别和处理复杂版面等多种复杂环境的需要。 OCR系统的主要用途是办公自动化中印刷汉字，英文，日文等文件资料的自动输入。建立汉字文献档案库。书刊自动阅读器，盲文阅读器，书刊，资料的再版输入。智能全文信息管理系统以及办公管理系统。 OCR系统是由一台扫描仪和一个OCR软件构成。若要追求好的识别效果，就需要选择一台较高分辨率的扫描仪和具有较高识别率的 OCR软件。还要在操作时注意文字的来源。折皱的页面不能扫描，有污迹的文章不能用，字迹潦草的手写体的扫描效果不好。总之要确保文字规范（尽量用印刷体），才能达到最佳的效果。 文字校对系统 用文字校对系统完成对文字输入后的监督，可以节省很多人力。它可

53、以通过对文字的上下文逻辑以及在字库中搜索文章所用的文字，来辨别文字使用是否正确。它可以方便用户快速找到文章中的病句、错字、错误搭配等语病。 手写输入系统一块手写板和一只手写笔就构成了手写输入的硬件。它以人们自然的手写方式，替代五笔、拼音等键盘方式来输入汉字，为用户提供了自然、简便、快捷的非键盘汉字输入方案。手写输入可以识别部分连笔，笔顺不限，对工整手写识别率能达到95以上的高水平。另外，手写板还有鼠标、绘画功能。 触摸屏触摸屏的应用为人们与计算机的交互带来了方便，是其他方法难以做到的。目前，广泛采用的主要是电阻压力型触摸屏产品。触摸屏还可以与键盘、鼠标同时使用，并具有操作简单、直观、友好的人机

54、交互界面。触摸屏配有汉字识别程序，可直接在屏幕上通过手写输入汉字，为用户二次开发提供了极大的方便。电阻压力式的触摸屏分为内置式和外挂式两种。分辨率有256 256，10241024等多种。 语音识别系统 语音识别是一种智能识别技术，它使计算机具备了人类的智能，听懂并理解讲话者的语言。使讲话者可以自然地表达。同时，无论男女老幼或者语调高低，该软件都可以将其讲话内容识别出来。如果讲话人口音较重，通过该软件进行语音训练，便能在极短时间内使识别率迅速上升。 听写输入系统这是一种语音识别和手写笔输入的集成品。使用时，可以以语音识别输入为主，然后用笔编辑修改错误。两者的完美结合可称是一种高效、完美的智能汉

55、字输入手段。 文字输出系统一般采用激光打印机作为文字输出设备。激光打印机除电子线路、机械装置、光学组件之外，还需要有耗材的支持（感光鼓、墨粉等）。在选购打印机时，首先要考虑打印速度，如果打印中文还要考虑机芯速度与中文打印速度的差别；其次要考虑打印机的性能，如分辨率、图像打印速度、中文处理能力、内存、与主机的接口等。打印机质量的好坏用以下指标来衡量： 分辨率 激光打印机的打印质量，一般以其分辨率（单位为dpi）来表示。选用激光打印机时，可按所做工作的性质来选择合适的分辨率。如激光打印机只用于各类办公室文件、图表和一般印刷样稿等。 汉字打印质量 激光打印机的汉字打印质量是一个重要指标，主要指输出的

56、汉字是否美观，大小和阴影等各种变化是否丰富。激光打印机汉字打印功能的实现主要有字符和图形两种方式。 一般好的激光打印机应当是在打印文字的时候，无论字号大小，都是一样清晰可辨。在打印图形时，也要能输出相当范围内的灰度变化，并且在垂直和水平线条转接处要尽可能作到平滑。 打印速度 影响打印速度的主要原因有：主机CPU性能、应用软件、打印机驱动程序、数据传输方式、打印机语言、打印机控制器、打印机电机的速度以及使用环境等。在汉字激光打印输出的过程中，一般要经过软件处理、字符或字形点阵的传输、打印机接收处理、打印等几个步骤。 2图像的制作 图像制作系统该系统完成各种载体类型图像的采集、生成、编辑和转换。原

57、始图像可以通过对印刷物、照片的扫描而得到，也可以通过对视频资料的采集而得到。图像的编辑包括剪贴、上色、修改和润色等。显示系统应具备真彩色的显示能力，应有较大的外存以存储图像文件。 图像制作基础； 图像资料是较为迅速、丰富、生动的信息传递方式。图像可分为两类：位图(Bitmap)和矢量图形(Vectorgraph)。矢量图形不直接存贮图形，它是以绘制该图形所需指令集合的形式存在的。矢量图形的特点是可对图形的各组成要素分别控制，任意移动、压缩、放大、旋转和扭曲。 在电子出版物中大量采用的是位图。位图由定义图像中每个像素点的颜色和亮度的数据位组成。位图可以表现非常细腻、层次清晰、色彩丰富的图像。位图

58、可来自于对平面图片的扫描、视频图像的采集，也可由图像编辑软件生成。用来生成、编辑位图的工具一般称为PAINT（绘画）程序。由于位图存贮了组成图像的每个像素的颜色、亮度信息，可直接装入内存显示，其显示速度比矢量图形要快。 衡量位图的标准衡量位图的指标有两个：分辨率和图像深度。图像分辨率是指数字化图像的大小，以水平和垂直的像素点表示。常见的图像分辨率有320280，640480，800600、1024768等。屏幕分辨率是指在某种特定的显示方式下，计算机屏幕的最大显示区域，而图像分辨率指的是图像本身的像素构成平面大小。图像深度是指表示位图中每个像素点的颜色的位数。若颜色深度为l，则只能表示图像象素

59、的两种状态，明或暗。若颜色深度为8，即为256色图像；最高的颜色深度为24位、32位，即真彩图像。位图文件的大小是由图像的尺寸、分辨率和颜色深度来决定的。一幅全屏幕长宽为 640480个像素点，256色图像的尺寸为(6404808)8=307K，真彩图像为： (64048024)8=92lK 图像的获取电子出版物中所需的图像可以通过以下四种途径获得： 扫描：对照片、胶片、幻灯片、印刷图片进行扫描，得到相应的数字化图像。在扫描的过程中，可以控制扫描的大小、分辨率和颜色。高分辨率扫描一张图片需要一分钟或更长的时间，有时为了得到较好的效果，需要用不同的控制参数扫描几次。 捉帧：从摄像机、录像机、电视

60、等视频设备上捕捉视讯资料的单帧图像。这需要有将模拟视频信号转换为数字信号的硬件的支持。这种方式的最大特点是可以捕获三维空间的景物，而且速度也比扫描仪快。但得到的图像质量不如扫描仪。 创建：由专业美工人员利用图像编辑和生成工具来创建自己的数字图像。可使用的数字输入设备有鼠标、电子笔、数字画板等。对于图标、按键、小图片和动画卡通中的画面来说，创建是一种非常好的方式。创建的另一种方式就是可以在扫描输入的基础上进行编辑修改，如裁剪、拼合、换色等。 数字图像的编辑 在获得数字化的图像之后，还需用图像编辑、处理软件对图像进行编辑和调整。编辑图像是一项细致的工作，要求具备一定的审美能力。调整图像的色彩、大小

61、和形状，控制图像的亮度、饱和度及色度，使图像在多媒体中表现出最佳效果，这需要时间和经验。比较流行的图像处理软件有Coreldraw，Freehand，Photoshop，Painter等。 图像处理软件Photoshop主要用于图像合成编辑。利用Photoshop的层、通道、路径的运作思路，可以将多个图像合成为一幅超现实主义的艺术品。另外，利用Photoshop提供的各种滤镜来实现对自然界的模拟（如风、光）、对各种艺术模式的防真（如浮雕、水彩画、版画）以及各种摄影暗房的特技处理（如双重曝光、淡入淡出）等。当然，比如修复照片、去除污垢、去折痕、调整色调，也是Photoshop的拿手好戏。Pain

62、ter是一种计算机绘图软件。有人称为“自然绘笔”，它是给画家“换笔”的优秀软件。它内含丰富的画笔（如铅笔、油画笔、麦克笔、粉彩笔、蜡笔、水彩笔、喷枪等）。让画家用计算机作画与用笔有同样的感觉，另外，它还提供给您丰富的笔触，如笔尖的粗细、大小，笔触的宽窄、浓淡变化等。Coreldraw是一种可以创作出具有印刷质量美术作品的软件。它不但具有一般图形处理软件对于点、线、面的绘制、修改、编辑、闭合区域的填充以及版面的布置等功能，而且个性鲜明，具有一些让艺术家们使用起来得心应手的特色工具，如画笔中的“PowerLine”选项能绘制出传统木质风格的线条。再比如，“智能纹理”包含了大量的模板（如“月球表面”、“湖面”、“布纹”等）。See与ACDSee是两种在不同操作系统下的图像浏览软件兼格式转换工具。See用于DOS操作系统，能支持最流行的绝大部分软件格式。ACDSee的浏览图像功能非常强大，能识别二十多种图片格式。并可以设定自动浏览方式，指定单张图片延迟和浏览间隔时间，设置图像大小，手动调节图片放大(Zoom in)或缩小 (Zoom out)；可自动实现全屏、指定缩放级别视图或最佳方式(