2.1 多媒體系統(tǒng)的基本組成.doc

.多媒體系統(tǒng)的基本組成多媒體系統(tǒng)(Multimedia System)，是指多媒體終端設備、多媒體網(wǎng)絡設備、多媒體服務系統(tǒng)、多媒體軟件及有關的媒體數(shù)據(jù)組成的有機整體。當多媒體系統(tǒng)只是單機系統(tǒng)時，可以只包含多媒體終端系統(tǒng)和相應的軟件及數(shù)據(jù)，例如多媒體個人機MPC(Multimedia Personal Computer)。而在大多數(shù)情況下，多媒體系統(tǒng)是以網(wǎng)絡形式出現(xiàn)的，至少在概念上應是與網(wǎng)絡互連的，通過網(wǎng)絡獲取服務、與外界進行聯(lián)系。從廣義上講，就是信息系統(tǒng)的一種新的形式：多媒體信息系統(tǒng)。多媒體計算機系統(tǒng)是對多媒體信息進行邏輯互聯(lián)、獲取、編輯、存儲和播放等功能的一個計算機系統(tǒng)。它能靈活的調度和使用多種媒體信息，使之與硬件協(xié)調的工作，并且具有交互性。因此多媒體計算機系統(tǒng)是一個復雜的軟硬件結合的綜合系統(tǒng)。典型的多媒體計算機系統(tǒng)有Amiga系統(tǒng)、CD-I系統(tǒng)、DVI系統(tǒng)、Macintosh多媒體計算機系統(tǒng)、多媒體工作站、多媒體個人計算機系統(tǒng)(MPC)。2.1.1 多媒體系統(tǒng)的基本組成多媒體系統(tǒng)是一個復雜的軟、硬件結合的綜合系統(tǒng)。多媒體系統(tǒng)把音頻、視頻等媒體與計算機系統(tǒng)集成在一起組成一個有機的整體，并由計算機對各種媒體進行數(shù)字化處理。由此可見，多媒體系統(tǒng)不是原系統(tǒng)的簡單疊加，而是有其自身結構特點的系統(tǒng)。組成一個成熟而完備的多媒體系統(tǒng)，其要求是相當高的。1.計算機硬件系統(tǒng)構成多媒體系統(tǒng)除了需要較高配置的傳統(tǒng)計算機硬件之外，通常還需要音頻、視頻處理設備、光盤驅動器、各種多媒體輸入輸出設備等。與常規(guī)的個人計算機相比，多媒體計算機的硬件結構只是多一些硬件的配置而已。目前，計算機廠商為了滿足越來越多用戶對多媒體系統(tǒng)的要求，采用兩種方式提供多媒體所需的硬件：一是把各種部件都做在計算機的主板上，如Tandy、Philips等公司生產的多媒體計算機；二是生產各種有關的板、卡等硬件產品和工具，插入現(xiàn)有的計算機中，使計算機升級而具有多媒體的功能。一般，多媒體計算機的基本硬件結構有以下基本要求：(1)功能強大、速度快的CPU。(2)可存放大量數(shù)據(jù)的配置和足夠大的存儲空間。(3)高分辨率的顯示接口與設備，可以使動畫、圖像能夠圖文并茂的顯示。(4)高質量的聲卡，可以提供優(yōu)質的數(shù)字音響。2.多媒體接口卡多媒體接口卡是根據(jù)多媒體系統(tǒng)對獲取、編輯音頻或視頻的需要而插接在計算機上的。多媒體接口卡可以連接各種計算機的外部設備、解決各種多媒體數(shù)據(jù)輸入輸出的問題，建立可以制作或播出多媒體系統(tǒng)的工作環(huán)境。常用接口卡包括聲卡(音頻卡)，語音卡、聲控卡、圖形顯示卡、光盤接口卡、VGA/TV轉換卡、視頻捕捉卡、非線形編輯卡等。3.多媒體外部設備(1)視頻、音頻輸入設備，包括CD-ROM、掃描儀、攝像機、錄像機、數(shù)碼照相機、激光唱盤、MIDI合成器和傳真機等；(2)視頻、音頻播放設備，包括電視機、投影儀、音響器材等；(3)交互設備，包括鍵盤、鼠標器、高分辨率彩色顯示器、激光打印機、觸摸屏、光筆等；(4)存儲設備，如磁盤、WORM和光存儲器等。2.1.2 多媒體計算機多媒體計算機技術是現(xiàn)代計算機技術的重要發(fā)展方向，也是現(xiàn)代計算機技術發(fā)展最快的領域之一。多媒體計算機技術與通信技術的結合將從根本上改變現(xiàn)代社會的信息傳播方式，是信息高速公路的基礎。多媒體計算機技術在80年代興起后，得到了蓬勃的發(fā)展和廣泛的應用。多媒體計算機簡稱為MPC，是指具有多媒體功能，符合多媒體計算機規(guī)范的計算機。1990年月11月，在Microsoft公司的主持下，Microsoft、IBM、Philips、NEC等較大的多媒體計算機廠商召開了多媒體開發(fā)者會議，成立了多媒體計算機市場協(xié)會(Multimedia PC Marketing Council，Inc)，進行多媒體標準的制定和管理。該組織根據(jù)當時計算機的發(fā)展水平制定了多媒體計算機的基本標準MPC1，對多媒體計算機硬件規(guī)定了必須的技術規(guī)格。1995年6月，該組織更名為“多媒體PC工作組”(Multimedia PC Working Group)，公布了新的多媒體計算機標準，即MPC3。MPC3多媒體計算機配置示意圖如圖2-1所示，MPC3多媒體計算機的基本要點為:. 圖2-1 MPC3多媒體計算機配置示意圖微處理器：Pentium 75MHz或更好的微處理器。內存：8MB以上內存。磁盤：1.44MB軟驅，540MB以上的硬盤。圖形性能：可進行顏色空間轉換和縮放；視頻圖像子系統(tǒng)在視頻允許時可進行直接幀存存取，以15位/象素、352240分辨率、30幀/秒播放視頻，不要求縮放和裁剪。視頻播放：Codec(編碼和解碼)都應在15位/象素、352240分辨率、30幀/秒(或352288，25幀/秒)，播放視頻時支持同步的聲頻/視頻流，不丟幀。聲卡：16位聲卡，波表合成技術，MIDI播放。CD-ROM：傳輸速率600KB/s，平均訪問時間250 ms，符合CD-XA規(guī)格，具備多段式能力。MPC標準規(guī)定多媒體計算機的最低配置，可用一個簡單的公式表示為：MPC=微型機(PC)+CD-ROM+聲卡因為一臺普通PC加上聲卡和CD-ROM驅動器，就能處理聲音和獲取較大容量的數(shù)據(jù)，具備了多媒體的基本特性。目前，MPC應具備的基本特征大致可歸納為：1.必不可少的CD-ROM，具有交互式播放和閱讀功能一張光盤可以提供高達650MB的存儲容量，可以錄制音樂、動畫節(jié)目，存貯各文獻資料，例如字典、百科全書、技術文稿等,可為用戶提供最新的資料。MPC要具有交互式播放和閱讀功能，CD-ROM是不可缺少的配置。2.高質量的數(shù)字音響功能通常，MPC都具有將聲音轉換成數(shù)字信號(A/D)或將數(shù)字信號轉換成聲音(D/A)的功能，并且可以把數(shù)字信號存儲到硬盤上，再從硬盤上重放。此外，MPC配有音樂合成器接口MIDI(Musical Instrument Digital Interface)，可分別用來增加播放復合音樂和外接電子樂器、編輯樂曲的功能。3.圖文、聲音同步播放MPC能夠顯示來自光盤上文字、動畫、影視節(jié)目等，而且可以使畫面、聲音、字幕同步。4.具有管理多媒體的軟件平臺目前，多量多媒體視聽軟件均以Windows環(huán)境為操作平臺，可以方便地在MPC上運行。MPC所提供的多媒體環(huán)境，正在改變人們使用計算機的方式。人們不僅看到顯示器上文字、圖形、圖像等信息，還可以同步地聽到聲音。利用多媒體系統(tǒng)提供的編輯功能，還能夠對圖像、影視進行配音和錄制。MPC3.0標準要達到的目標是使多媒體計算機能在CD級音響伴奏下播放全屏幕MPEG視頻。目前市場上的主流計算機配置都超過了MPC3對硬件的要求。多媒體個人計算機系統(tǒng)發(fā)展速度最快，并且得到了大部分廠商的支持，它是以PC機為基礎增加多媒體升級套件而形成的，已成為多媒體計算機主流?？梢詫⒍嗝襟w計算機系統(tǒng)劃分為三類：(1)多媒體個人計算機-MPC；(2)通用的計算機多媒體系統(tǒng)，如Macintosh，CD-I，DVI等；(3)多媒體工作站。2.1.3 多媒體系統(tǒng)分類1.從對象的角度分類從多媒體系統(tǒng)所面向的對象來看，可分為四類：(1)多媒體開發(fā)系統(tǒng)系統(tǒng)需要較完善的硬件環(huán)境和軟件支持，主要目標是為多媒體專業(yè)人員開發(fā)各種應用系統(tǒng)提供應用軟件開發(fā)和多媒體文件綜合管理能力。(2)多媒體演示系統(tǒng)是一個功能齊全、完善的桌面系統(tǒng)，用于管理用戶的聲音、圖像資源，提供專業(yè)化的多媒體演示，使觀眾有強烈的現(xiàn)場感受。用于介紹企業(yè)產品性能、科學研究成果等。(3)家庭應用系統(tǒng)只要在計算機上配置CD-ROM、聲卡、音箱和話筒，就可以構成一個家用多媒體系統(tǒng)，用于家庭中的學習、娛樂等。(4)多媒體教育系統(tǒng)多媒體可以在計算機輔助教學(CAI)中大顯身手。教育/培訓系統(tǒng)中融入了多媒體技術，可以做到聲、圖、文并茂，界面色彩豐富多彩，具有形象性和交互性，提高了學習的興趣和注意力，大大改善了教學效果，可用于不同層次的教學環(huán)境，如學校教學、企事業(yè)培訓、家庭學習等。2.從應用角度分類從多媒體技術應用來看，可分為五類：(1)媒體的出版系統(tǒng)以CD-ROM光盤形式出版的各類出版物，已經(jīng)開始大量出版并代替?zhèn)鹘y(tǒng)的出版物，對于容量大、要求迅速查找的文獻資料等，使用CD-ROM光盤十分方便。(2)多媒體信息咨詢系統(tǒng)例如圖書情報檢索系統(tǒng)、證券交易咨詢系統(tǒng)等，用戶只需要按幾個鍵，多媒體系統(tǒng)就能以聲音、圖像、文字等方式給出信息。(3)多媒體娛樂系統(tǒng)多媒體系統(tǒng)提供的交互播放功能、高質量的數(shù)字音箱、圖文并茂的顯示等特征，受到了廣大消費者的歡迎，給文化娛樂帶來了新的活力。(4)多媒體通信系統(tǒng)例如可視電話、視頻會議等，增強了人們身臨其境、如面對面交流一樣的感覺。(5)多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)將多媒體技術和數(shù)據(jù)庫技術相結合，在普通數(shù)據(jù)庫的基礎上增加了聲音、圖像和視頻數(shù)據(jù)類型，對各種多