多媒體技術(shù)與應(yīng)用ppt課件(完整版)

1、多媒體技術(shù)與應(yīng)用 第一章 多媒體技術(shù)基礎(chǔ)1.1多媒體技術(shù)概要媒體是信息的載體，如報(bào)紙、電視、雜志、電影、廣播等。它以聲音、圖像、文字、視頻信號等方式向人們提供各種信息。在計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域中，媒體(medium)指的是信息傳遞和存儲的最基本的技術(shù)和手段。 1.1.1 多媒體的概念多媒體的定義是：綜合表現(xiàn)音頻、視頻、圖形、圖像、動畫和文本的信息組合。 多媒體技術(shù)是將文本、音頻、圖像、圖像、動畫和視頻等多種媒體信息通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字化采集、編碼、存儲、傳輸、處理和再現(xiàn)等，使多種媒體信息建立邏輯連接，并集成為一個(gè)具有交互性的系統(tǒng)。 感覺媒體(Perception Media)感覺媒體是指能夠直接作用于人

2、的感覺器官（聽覺、視覺、觸覺和嗅覺）,并使人產(chǎn)生直接感覺的媒體。 表示媒體(Representation Media) 表示媒體是指為了傳播感覺媒體而人為研究和創(chuàng)建的媒體。顯示媒體(Presentation Media)顯示媒體指用于電信號和感覺媒體之間轉(zhuǎn)換的媒體。存儲媒體(Storage Media)存儲媒體是指存放媒體的介質(zhì)。如磁帶、磁盤、光盤等。傳輸媒體(Transmission Media)傳輸媒體是指傳輸媒體的介質(zhì)。是將表示媒體從一地傳輸?shù)搅硪坏氐奈锢韺?shí)體。 感覺媒體存放處理加工輸入輸出顯示媒體存儲媒體表示媒體顯示媒體圖1-1 五種媒體的轉(zhuǎn)換1.1.2 多媒體技術(shù)的特征多樣性：綜合處

3、理多種媒體信息集成性：多種媒體信息及與系統(tǒng)集成交互性：機(jī)器與人之間的交互溝通能力實(shí)時(shí)性: 對媒體信息的實(shí)時(shí)處理數(shù)字化：媒體信息的數(shù)字化1.1.3 多媒體系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)信息處理技術(shù)和信息壓縮技術(shù)多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)多媒體存儲技術(shù)多媒體計(jì)算機(jī)專用芯片技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)庫管理和檢索技術(shù)多媒體網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) 超文本和超媒體技術(shù) 1.1.4多媒體系統(tǒng)的應(yīng)用娛樂和教育視頻制作和信息咨詢電子商務(wù)和網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí) 1.1.5多媒體技術(shù)的展望1、多媒體技術(shù)的發(fā)展史2、多媒體技術(shù)的發(fā)展趨勢多媒體技術(shù)將與相鄰技術(shù)結(jié)合以提供更加完善的人機(jī)交互環(huán)境。利用已較成熟的圖像理解、語音識別，全文檢索等技術(shù)，研究多媒體基于內(nèi)容的處理模式

4、。多媒體通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及其設(shè)備的研究。 多媒體標(biāo)準(zhǔn)仍是研究的重點(diǎn) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究將繼續(xù)深入 1. 2多媒體數(shù)據(jù)的采集與處理 文本是多媒體中不可缺少的基本元素。文本以文字或特定的符號來表達(dá)信息。計(jì)算機(jī)對字符的識別與轉(zhuǎn)換是通過ASCII碼（美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼）進(jìn)行的。 文字的采集可以通過鍵盤輸入、語音輸入、手寫輸入和文字識別（OCR）軟件掃描輸入等。 1.2.1 文本的采集與處理 文本文件的格式DOC： DOC是Microsoft Word字處理軟件所使用的文件格式。TXT：TXT文本是純ASCII碼文本文件，純文本文件是無格式的，即文件里沒有任何有關(guān)字體、大小、顏色、位置等格式化信息。Wind

5、ows系統(tǒng)的“記事本”就是支持TXT文本的編輯和存儲工具。所有的文字編輯軟件和多媒體集成工具軟件均可直接調(diào)用TXT文本格式文件。 WPS：WPS是WPS Office中文字處理軟件的格式，其中包含特有的換行和排版信息，稱為格式化文本，只能在特定WPS編輯軟件中使用。 1.2.2 圖形、圖像的采集和處理 矢量圖與位圖矢量圖通過一組指令集來描述圖形。這些指令描述了一幅圖的所有直線、圓、圓弧、矩形、曲線等圖元的位置、維數(shù)、大小和形狀。 位圖的基本元素是像素。是用攝像機(jī)或掃描儀等輸入設(shè)備捕捉實(shí)際場景畫面產(chǎn)生的數(shù)字圖像。圖像的顯示過程是按照位圖中所安排的像素順序進(jìn)行的，與圖像內(nèi)容無關(guān)。 圖形與圖像的采集

6、和處理 圖形的獲取方法是用一組指令來繪制畫面。由于圖形只保存算法和特征點(diǎn)，因此占用的存儲空間很小。但顯示時(shí)需經(jīng)過重新計(jì)算，因而顯示速度相對慢些。圖像是由許多點(diǎn)陣（像素）而構(gòu)成的點(diǎn)位圖。黑白線條圖常用1位值表示，灰度圖常用4位（16種灰度等級）或8位（256種灰度等級）表示該點(diǎn)的亮度，而彩色圖像則用更多的位數(shù)（8，16，24，32位）來描述像素點(diǎn)的顏色層次。對圖像的處理有幾個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)：屏幕分辨率：屏幕分辨率是顯示器屏幕上的最大顯示區(qū)域，即水平與垂直方向的像素個(gè)數(shù)。圖像分辨率：圖像分辨率是數(shù)字化圖像的大小，即該圖像的水平與垂直方向的像素個(gè)數(shù)。常用圖形、圖像制作軟件 CorelDRAW Fre

7、ehandPhotoshop PhotoImpact HyperSnap-DX 圖形與圖像的文件格式.BMP 是Microsoft公司為其Windows環(huán)境設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)圖像格式。.JPG/JPEG 是24位的圖像文件格式，采用JPEG國際標(biāo)準(zhǔn)對圖像進(jìn)行壓縮。.EPS 是用PostScript語言描述的矢量圖形文件。.WMF 是Windows圖元文件格式，.PNG 是90年代中期開始開發(fā)的能存儲32位信息的位圖文件格式。.PSD 是Photoshop中使用的一種標(biāo)準(zhǔn)圖形文件格式。.TGA 是True Vision公司為其顯卡開發(fā)的一種圖像文件格式。1. 2. 3 動畫的采集和處理 動畫的采集和處理

8、動畫是對事物運(yùn)動、變化過程的模擬。動畫的制作需要借助專門的工具軟件，有二維的，也有三維的。在這類工具軟件中，制作者需要借助對事物變化運(yùn)動、變化過程分析的結(jié)果，構(gòu)建事物運(yùn)動的環(huán)境與類型。 動畫的制作的基本步驟是：輸入過程：合成階段：中間畫面的生成：常用動畫制作軟件繪制和編輯動畫軟件。這類具有豐富的圖形繪制和上色功能，并具備自動動畫生成功能，是原創(chuàng)動畫的重要工具。具有代表性的軟件有：Animator Pro平面動畫制作軟件。3D Studio MAX三維動畫設(shè)計(jì)軟件。COOL 3D三維文字動畫軟件。Poser人體三維動畫制作軟件。動畫處理軟件。這類軟件對動畫素材進(jìn)行后期合成、加工、剪輯和整理，添加

9、特殊效果，對動畫具有強(qiáng)大的加工處理能力。典型的軟件有：Animator Studio-動畫處理軟件。Premiere-電影影像、動畫處理軟件。GIF Construction Set-網(wǎng)頁動畫處理軟件。After Effects電影影像、動畫后期合成軟件。Authorware一多媒體平臺軟件。動畫文件格式.FLC Flash源文件存放格式。.SWF Flash動畫文件格式 .GIF GIF格式是常見的二維動畫格式。主要用于圖像文件的網(wǎng)絡(luò)傳輸，文件數(shù)據(jù)量小。 .AVI 嚴(yán)格說來，AVI格式并不是一種動畫格式，而是一種視頻格式，它不但包含畫面信息，亦包含聲音效果。 1.2.4 聲音的采集和處理聲音

10、的采集和處理 音頻（Audio）指的是人耳可以聽到、頻率大約在20Hz20kHz范圍的聲音。習(xí)慣上把300 Hz以下的聲音稱為低音，300 Hz1kHz稱為中音，4kHz以上稱為高音。人對聲音頻率的感覺表現(xiàn)為音調(diào)的高低，且當(dāng)聲音的頻率按指數(shù)規(guī)律上升時(shí)，音調(diào)的感覺線性升高。幾種常見的聲音頻寬如圖1-2所示。數(shù)字電話調(diào)幅廣播AM調(diào)頻廣播FM數(shù)字激光CD10 20 50 200 3400 7000 15000 20000 f（Hz）圖1-2不同質(zhì)量聲音的頻帶對比示意圖聲音具有音調(diào)、音強(qiáng)、音色三要素。音調(diào)與頻率有關(guān)，音強(qiáng)與幅度有關(guān)，音色由混入基音的泛音所決定。音頻數(shù)字化是通過采樣和量化兩個(gè)過程把模擬量

11、表示的音頻信號轉(zhuǎn)換成由二進(jìn)制數(shù)1和0組成的數(shù)字音頻文件。如圖1-3所示。采樣量化模擬音頻信號數(shù)字音頻信號圖1-3模擬音頻到數(shù)字音頻信號的轉(zhuǎn)換采樣的目的是在時(shí)間軸上對信號數(shù)字化。量化的目的是在幅度軸上對信號數(shù)字化。采樣頻率：采樣頻率是每秒鐘采取聲音信號振幅數(shù)值的次數(shù)，單位是Hz。采樣頻率越高，數(shù)字化后的聲音越接近原始聲音，但需要的存儲空間也越大。量化精度：表示采樣數(shù)值所使用的二進(jìn)制位數(shù)。二進(jìn)制位數(shù)越多，表示的數(shù)值范圍越大，量化后振幅的精度越高。量化位數(shù)一般取864位。數(shù)字化后聲音文件的大小:數(shù)據(jù)量（字節(jié)/秒）（采樣頻率量化位數(shù)聲道數(shù)）/8 常用聲音編輯軟件聲音數(shù)字化轉(zhuǎn)換軟件，把聲音轉(zhuǎn)換成數(shù)字化音

12、頻文件。代表性的軟件有：Esay CD-DA Extractor把光盤音軌轉(zhuǎn)換成wav格式的數(shù)字畫音頻文件。Exact Audio Copy把多種格式的光盤音軌轉(zhuǎn)換成wav 格式的數(shù)字化音頻文件。eal Jukebox在Internet互聯(lián)網(wǎng)上錄制、編輯、播放數(shù)字音頻信號。聲音編輯處理軟件?？蓪?shù)字化聲音進(jìn)行剪輯、編輯、合成和處理，還可以對聲音進(jìn)行聲道模式變換、頻率范圍調(diào)整、生成各種特殊效果、采樣頻率變換、文件格式轉(zhuǎn)換等。典型的軟件有：Goldwave帶有數(shù)字錄音、編輯、合成等功能的聲音處理軟件。Cool Edit Pro編輯功能眾多、系統(tǒng)龐大的聲音處理軟件。Acid WAV聲音編輯與合成器。

13、聲音壓縮軟件。通過某種壓縮算法，把普通的數(shù)字化聲音進(jìn)行壓縮，在音質(zhì)變化不大的前提下，大幅度減少數(shù)據(jù)量，以利于網(wǎng)絡(luò)傳輸和保存。常見的軟件有：L3Enc將wav格式的普通音頻文件轉(zhuǎn)換成mp3格式的文件。Xingmp3 Encoder把wav格式的音頻文件轉(zhuǎn)換成mp3格式的文件。WinDAC32把光盤音軌直接轉(zhuǎn)換并壓縮成mp3格式的文件。 MIDI音頻MIDI（Musical Instrument Digital Interface）是樂器數(shù)字接口的英文縮寫,是一個(gè)電子音樂設(shè)備和計(jì)算機(jī)的通訊標(biāo)準(zhǔn)。任何電子樂器，只要有處理MIDI指令的微處理器，并有合適的硬件接口，都可以成為一個(gè)MIDI設(shè)備。聲音的文

14、件格式.WAV 波形聲音文件格式。直接來源于對聲音模擬波形的采樣，沒有經(jīng)過壓縮，數(shù)據(jù)量大，但音質(zhì)最好。 .MID MIDI文件記錄的不是聲音本身，而是將每個(gè)音符記錄為一個(gè)數(shù)字，比較節(jié)省空間，可以滿足長時(shí)間音樂的需要。 .MP3 MP3是以MPEG Layer 3標(biāo)準(zhǔn)壓縮編碼的一種音頻文件格式。壓縮率高達(dá)121且具有較好的音質(zhì)。.CDA 光盤數(shù)字音頻文件，也就是我們俗稱的CD音樂,是一種高質(zhì)量的聲音文件。 .VOC 是Creative公司聲霸卡波形音頻文件格式，是一種數(shù)字聲音文件。 .RA 是RealNetworks公司開發(fā)的主要適用于網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)數(shù)字音頻流技術(shù)的文件格式。它的面向目標(biāo)是實(shí)時(shí)的網(wǎng)上傳

15、播，音質(zhì)較差。.ASF/ASX/WMA/WAX 是微軟公司開發(fā)的新一代網(wǎng)上流式數(shù)字音頻壓縮技術(shù)。這種壓縮技術(shù)的特點(diǎn)是同時(shí)兼顧了保真度和網(wǎng)絡(luò)傳輸需求。 1.2.5 視頻的采集和處理 視頻的采集和處理 視頻動態(tài)圖像是由多幅連續(xù)的單幀圖像序列構(gòu)成的。當(dāng)每一幀圖像為實(shí)時(shí)獲取的自然景物或活動對象時(shí)，稱之為動態(tài)影像視頻，簡稱動態(tài)視頻或視頻（Video）。視頻同動畫媒體相比，視頻是對現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)記錄。借助計(jì)算機(jī)對多媒體的控制能力，可以實(shí)現(xiàn)視頻的播放、暫停、快速播放、反序播放、單幀播放等功能。 視頻卡是視頻信號采集中的重要設(shè)備，是PC機(jī)上用于處理視頻信息的設(shè)備卡。其主要功能是將模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字化視頻信

16、號或?qū)?shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。視頻卡根據(jù)功能不同可分為多種類型。視頻采集卡：用于將攝像機(jī)、錄像機(jī)等設(shè)備播放的模擬視頻信號經(jīng)過數(shù)字化采集到計(jì)算機(jī)中。壓縮/解壓縮卡：用于將靜止和動態(tài)的圖像按照J(rèn)PEG/MPEG標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮或還原。視頻輸出卡：用于將計(jì)算機(jī)中加工處理的視頻信息轉(zhuǎn)換編碼，并輸出到電視機(jī)等設(shè)備上。電視接收卡：用于將電視機(jī)中的節(jié)目通過該設(shè)備卡的轉(zhuǎn)換處理，在計(jì)算機(jī)的顯示器上播放。常用的視頻制作軟件Premiere 是Adobe公司推出的產(chǎn)品，它是非常優(yōu)秀的視頻編輯軟件，能對視頻、聲音、動畫、圖片、文本進(jìn)行編輯加工，并最終生成電影文件。 Video Studio 是著名的多媒體軟件公司友利資訊

17、股份有限公司推出的一款面向普通家庭用戶，簡單易學(xué)的數(shù)碼聲像編輯軟件。Power VCR 該軟件繼承了CyberLink系列軟件的一貫風(fēng)格，界面華麗，操作簡潔。除了可以編輯MPEG文件，還能實(shí)時(shí)采集通過顯卡或視頻卡影象，并實(shí)時(shí)壓縮成MPEG文件。 超級解霸 豪杰超級解霸是一款非常好的VCD播放器，它也提供了音頻解霸、音頻壓縮、CD壓縮這三款制作和播放MP3的工具。利用這些工具，可以方便地把VCD、錄音和CD轉(zhuǎn)成MP3。HyperCam 是一個(gè)影像截取工具軟件。它不僅截取方便，而且能將截獲的影像自動轉(zhuǎn)換為AVI動畫文件格式。視頻文件的格式.AVI Microsoft公司開發(fā)的一種伴音與視頻交又記錄

18、的視頻文件格式。 .MOV Apple公司為在Macintosh微機(jī)上應(yīng)用視頻而推出的文件格式。.VOB DVD視頻文件存儲格式。 .DAT VCD視頻文件存儲格式。.MPE 采用MPEG方法進(jìn)行壓縮的全運(yùn)動視頻圖像文件格式。.AVS Intel和IBM公司共同研制的DVI系統(tǒng)動態(tài)圖像文件格式。AVS文件只能在DVI系統(tǒng)硬件的支撐下才能讀寫。但它能提供較多的靈活性，能夠支持多個(gè)數(shù)據(jù)流同時(shí)操作。 1. 3多媒體素材的基本知識人眼可以分辨的是可見光，可見光是由各種不同波長的彩色光譜組合而成，波長范圍在350nm750nm之間。1.3.1 色彩的基本知識圖1-6 可見光譜 三基色和混色三基色是指紅、

19、綠、藍(lán)三種基本顏色。色彩斑斕的視覺世界就是由這三種基本顏色來構(gòu)造。紅、綠、藍(lán)三色光可以混合成自然界的全部色彩，而這三色光本身相互獨(dú)立，所以人們常常將紅、綠、藍(lán)稱為色光三原色。 紅光綠光藍(lán)光白光紅光綠光黃色光紅光藍(lán)光品色光綠光藍(lán)光青色光紅光青光白光綠光品色光白光藍(lán)光黃色光白光圖1-6 三基色和混色RGB色彩空間表示RGB色彩空間通常用三維模型表示，如圖1-7所示。每種顏色用RGB三個(gè)參數(shù)的三維坐標(biāo)來描述，一幅彩色圖像的每一個(gè)像素值用一個(gè)RGB分量表示色彩，每個(gè)分量占8個(gè)二進(jìn)制位。如黑色(0,0,0)，白色(255,255,255)；紅色(255,0,0)等。RGB分量取不同的值，可混合出各種顏色

20、。 圖1-7 RGB顏色空間的表示藍(lán)(0,0,255)青(0,255,255)黑(0,0,0)綠(0,255,0)品紅(255,0,255)白(255,255,255)紅(255,0,0)黃(255,255,0)色彩的三要素人的視覺系統(tǒng)對彩色色度的感覺和亮度的敏感性是不同的。從人的視覺特性看，色彩可用色調(diào)、飽和度和亮度三個(gè)要素來描述。亮度：它是指彩色光作用于人眼時(shí)引起人眼視覺的明亮程度。色調(diào)：色調(diào)表示彩色的外觀，用于區(qū)別顏色種類。色飽和度：色飽和度表示顏色的深淺程度。1.3.2 描述圖像的主要指標(biāo)分辨率：分辨率可分為顯示分辨率和圖像分辨率兩種。顯示分辨率：圖像分辨率：顏色深度：也稱為像素深度，

21、是指存儲每個(gè)像素所用的二進(jìn)制位數(shù)。真彩色、偽彩色和直接色：真彩色偽彩色直接色顏色模式：灰度模式：該模式只有灰度色（圖像的亮度），沒有彩色。RGB模式：該模式是用紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）三基色來描述顏色。HSB模式：該模式是利用顏色的三要素來表示顏色的，它與人眼觀察顏色的方式最接近，是一種定義顏色的直觀方式。CMYK模式：該模式是一種基于四色印刷的印刷模式。Lab模式：該模式是由3個(gè)通道組成，亮度L；a通道，b通道1.3.3 動畫與視頻動畫： 只要將若干幅稍有變化的靜止圖像順序地快速播放，而且每兩幅圖像出現(xiàn)的時(shí)間小于人眼視覺惰性時(shí)間(每秒鐘傳送24幅圖像)，人眼就會產(chǎn)生連續(xù)動作的感覺（動態(tài)圖

22、像），即實(shí)現(xiàn)動畫和視頻效果。動畫可分為造型動畫、幀動畫和算法動畫三類。造型動畫：是對每一個(gè)活動物件的屬性（包括位置、形狀、大小和顏色等）分別進(jìn)行動畫設(shè)計(jì)，用這些活動的物件組成完整的動畫畫面。幀動畫：幀動畫屬于二維動畫算法動畫：采用計(jì)算機(jī)算法對物件或模擬攝像機(jī)的運(yùn)動進(jìn)行控制而產(chǎn)生動畫。 視頻 視頻是由一幅幅單獨(dú)的畫面（幀）序列組成的，這些畫面以一定的速率（幀率）連續(xù)地投射在屏幕上，使觀眾具有圖像連續(xù)運(yùn)動的感覺。視頻信號有模擬視頻信號和數(shù)字視頻信號兩種：NTSC、PAL和SECAM制式的電視信號均是模擬視頻信號，用普通攝像機(jī)攝制的視頻信號也是模擬視頻信號。HDTV制式的電視信號和用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)攝制的

23、視頻信號都是數(shù)字視頻信號。數(shù)字視頻信號也可以通過對模擬視頻信號進(jìn)行采樣、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、色彩空間變換等處理，轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號。電視制式電視制式是一種電視的播放標(biāo)準(zhǔn)。不同的電視制式，對電視信號的編碼、解碼、掃描頻率和畫面的分辨率均不相同。普通彩色電視制式有以下三種。NTSC制式（全國電視系統(tǒng)委員會制式）： PAL制式(逐行倒相制式)：SECAM制式(順序與存儲彩色電視系統(tǒng))：HDTV制式（高清晰度電視）：HDTV具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）分辨率：縱橫像素?cái)?shù)是傳統(tǒng)的2倍。（2）縱橫比：W/H=16/9=1.777。（3）觀看距離：比傳統(tǒng)距離近才能看到細(xì)節(jié)。（4）采用國際標(biāo)準(zhǔn)的壓縮編碼算法MPEG-II

24、。（5）采用打包數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，圖像和聲音分成不同分量，數(shù)據(jù)包的大小隨意，傳輸次 序隨機(jī)。（6）采用雙層傳輸技術(shù)，保證HDTV的可靠性和抗干擾性。將信息分開，重要數(shù)據(jù) 在最高優(yōu)先級載波上傳輸。第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 2.1.1多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)從下到上由5個(gè)部分組成。如圖2-1所示。下層部分是多媒體硬件，往上逐漸過渡到多媒體軟件。多媒體操作系統(tǒng)和多媒體設(shè)備驅(qū)動程序是軟件和硬件之間的接口。2.1 多媒體計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與組成多媒體硬件系統(tǒng)多媒體設(shè)備驅(qū)動程序多媒體操作系統(tǒng)多媒體創(chuàng)作工具多媒體應(yīng)用軟件圖2-1多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)多媒體硬件系統(tǒng)：包括計(jì)算機(jī)硬件、聲音/視頻處理設(shè)

25、備、多種媒體輸入/輸出設(shè)備及信號轉(zhuǎn)換裝置、通信傳輸設(shè)備及接口裝置、多媒體處理芯片、光盤驅(qū)動器等。多媒體驅(qū)動程序：控制和管理多媒體硬件，完成設(shè)備的啟動、初始化，設(shè)備的各種操作和圖像的快速變換以及功能調(diào)用等。多媒體操作系統(tǒng)：對多媒體環(huán)境下的各個(gè)任務(wù)進(jìn)行調(diào)度和管理，保證音頻和視頻同步控制以及信息處理的實(shí)時(shí)性。提供各種基本操作和管理。多媒體創(chuàng)作工具：用于開發(fā)多媒體應(yīng)用的工具軟件。通常包括多媒體素材制作工具、多媒體創(chuàng)作工具和多媒體編程工具。多媒體應(yīng)用軟件：這類軟件與用戶有直接接口，用戶只要使用有關(guān)的操作命令，就能方便的進(jìn)行如MP3播放，DVD播放等。2.1.2 多媒體軟件系統(tǒng)多媒體軟件系統(tǒng)層是多媒體計(jì)算

26、機(jī)系統(tǒng)的靈魂。多媒體系統(tǒng)軟件要具有綜合處理各種媒體的能力。多媒體操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的核心，作為多媒體計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)除了傳統(tǒng)的管理功能之外還應(yīng)該解決以下的關(guān)鍵問題： (1)對音頻、視頻信息必須建立具有時(shí)間參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)文檔格式。 (2)解決圖像和聲音數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)播放時(shí)所需要的同步控制機(jī)制，依靠軟件硬件結(jié)合完成。 (3)對聲音、圖像數(shù)據(jù)必須通過軟、硬件結(jié)合進(jìn)行壓縮和還原處理。 (4)要有標(biāo)準(zhǔn)化的對硬件透明的應(yīng)用程序接口、圖形用戶接口。2.1.3多媒體硬件系統(tǒng)多媒體計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)層是多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，它包括計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)和多媒體接口及外部設(shè)備。顯示器CD-ROM主機(jī)麥克風(fēng)CD唱盤收錄機(jī)MIDI

27、合成器耳機(jī)揚(yáng)聲器音頻卡視頻卡攝像機(jī)影碟機(jī)錄像機(jī)投影機(jī)數(shù)碼相機(jī)掃描儀圖2-2 多媒體硬件系統(tǒng)的組成 2.2 多媒體輸入設(shè)備 觸摸屏是一種坐標(biāo)定位裝置，屬于輸入設(shè)備。作為一種特殊的計(jì)算機(jī)外設(shè)，它提供了簡單、方便、自然的人機(jī)交互方式。通過觸摸屏，用戶可直接用手向計(jì)算機(jī)輸入坐標(biāo)信息。觸摸屏系統(tǒng)一般包括觸摸屏控制卡、觸摸檢測裝置和驅(qū)動程序三個(gè)部分，如圖2-3所示。 2.2.1觸摸屏 觸摸檢測裝置觸摸屏控制卡驅(qū)動程序圖2-3 觸摸屏電阻觸摸屏電阻觸摸屏的屏體部分是一塊與顯示器表面相匹配的多層復(fù)合薄膜，由一層玻璃或有機(jī)玻璃作為基層，在基層兩個(gè)表面涂上一層透明的導(dǎo)電層，在兩層導(dǎo)電層之間有極小的間隙使它們互相絕

28、緣。在最外面再涂覆一層透明、光滑，且耐磨損的塑料層。如圖2-4所示。 Y方向+5V+5VX方向 0V第1層 I TO+5V0V第2層 I TO圖2-4 電阻式觸摸屏工作原理 第1層 I TO第2層 I TOR觸摸點(diǎn)電容式觸摸屏電容式觸摸屏外表面是一層玻璃，中間夾層的上下兩面涂有一層透明的導(dǎo)電薄膜層，再在導(dǎo)體層外上一塊保護(hù)玻璃。上面的導(dǎo)電層是工作層面，四邊各有一個(gè)狹長的電極，在導(dǎo)電體內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場。如圖2-5所示。v圖2-5 電容式觸摸屏表面聲波觸摸屏表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分是玻璃平板，安裝在顯示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發(fā)射換能器，右上角則固

29、定了兩個(gè)相應(yīng)的超聲波接收換能器。同時(shí)，玻璃屏的四個(gè)周邊則刻有45角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。如圖2-6所示。 圖2-6 表面聲波式觸摸屏工作原理 Y方向接受發(fā)射第2層 發(fā)射X方向 第1層 第1層 I TO第2層 I TO觸摸點(diǎn)紅外線觸摸屏紅外線觸摸屏一種利用紅外線技術(shù)的裝置。在顯示器前面架上一個(gè)邊框形狀的傳感器，邊框的四邊排列了紅外線發(fā)射管及接收管，在屏幕表面形成一個(gè)紅外線網(wǎng)。如圖2-7所示。 紅外線發(fā)射管紅外線接受管紅外線接受管紅外線發(fā)射管觸點(diǎn)圖2-7 紅外線觸摸屏工作原理2.2.2掃描儀掃描儀是一種圖像輸入設(shè)備，利用光電轉(zhuǎn)換原理，通過掃描儀光電管的移動或原稿的移動，把黑白或彩色的原稿

30、信息數(shù)字化后輸入到計(jì)算機(jī)中，掃描儀還用于文字識別、圖像識別等領(lǐng)域。掃描儀的分類：(1) 按掃描方式分類：分為手持式、臺式、膠片式和滾筒式四種。(2) 按掃描幅面分類：最常見的為A4和A3幅面的臺式掃描儀，A0大幅面掃描儀。(3)按接口標(biāo)準(zhǔn)分類：掃描儀按接口標(biāo)準(zhǔn)分為三種：SCSI接口、EPP增強(qiáng)型并行接口、USB通用串行總線接口。(4)按反射式或透射式分類：反射式掃描儀用于掃描不透明的原稿，它利用光源照在原稿上的反射光來獲取圖形信息如圖2-8所示；透射式掃描儀用于掃描透明膠片，如膠卷、X光片等如圖2-9所示。(5)按灰度與彩色分類：可分灰度和彩色兩種。圖2-8 反射式掃描儀光源掃描樣張數(shù)字信號輸

31、出導(dǎo)軌平板式掃描儀光電轉(zhuǎn)換器識別反射光線圖2-8 反射式掃描儀光源掃描樣張數(shù)字信號輸出導(dǎo)軌平板式掃描儀光電轉(zhuǎn)換器識別反射光線掃描儀的主要技術(shù)指標(biāo)：分辨率描述掃描精度，用1英寸里像素點(diǎn)dpi表示。分辨率分為光學(xué)分辨率、機(jī)械分辨率和插值分辨率。掃描速度指每掃描一行所需時(shí)間，單位是毫秒行或毫秒線，色彩精度是指用多少個(gè)位來表示掃描得到的一個(gè)像素?；叶燃壥潜硎净叶葓D像的亮度層次范圍的指標(biāo)，是指掃描儀識別和反映像素明暗程度的能力。2.2.3數(shù)碼照相機(jī) 數(shù)碼照相機(jī)使用電荷耦合器件作為成像部件。它把進(jìn)入鏡頭照射于電荷耦合器件上的光影信號轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器處理成數(shù)字信息，并把數(shù)字圖像數(shù)據(jù)存儲在相機(jī)內(nèi)

32、的磁介質(zhì)中。數(shù)碼照相機(jī)的關(guān)鍵部件是光電偶合器件CCD。 圖2-10 光敏元件排列方式直排列 交錯(cuò)排列數(shù)碼相機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)有鏡頭、光電轉(zhuǎn)換器件（COMS/CCD）、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）、微處理器（MPU）、內(nèi)置儲存器、液晶屏幕（LCD）、可移動儲存器、接口（計(jì)算機(jī)/電視機(jī)接口）、鋰電池等如圖2-11。 數(shù)字信號CCD 轉(zhuǎn)換器 存儲介質(zhì) 鏡頭與快門數(shù)據(jù)接口圖2-11 數(shù)碼相機(jī)的工作原理2.2.4數(shù)碼攝像機(jī)攝像機(jī)是一種將景物圖像的光信號變成視頻電信號，以實(shí)現(xiàn)記錄或重放的電子設(shè)備。攝像機(jī)由攝像鏡頭、攝像管、同步信號發(fā)生電路、偏轉(zhuǎn)電路、放大電路、電源等部分組成。來自被攝物體的光通過光學(xué)系統(tǒng)在攝像管的靶上形

33、成光學(xué)圖像，這個(gè)光學(xué)圖像經(jīng)攝像管轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)一系列處理后輸出視頻信號。 2.3多媒體輸出設(shè)備多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中信息顯示的設(shè)備主要是PC機(jī)的顯示系統(tǒng)。包括顯示器，顯示適配器兩部分。顯示適配器可以用擴(kuò)展卡的方式插入PC總線或是集成在主板上。顯示器與顯示適配器必須相匹配。顯示器是多媒體計(jì)算機(jī)最基本的輸出設(shè)備，市場上最常見的顯示器有兩大類： 陰極射線管CRT 顯示器 液晶LCD顯示器2.3.1 顯示器 2.3.2投影機(jī)投影機(jī)根據(jù)所使用的技術(shù)主要分為兩種：陰極射線管CRT投影機(jī)：液晶顯示LCD投影機(jī)：2.4 多媒體接口設(shè)備音頻卡俗稱聲卡是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對聲音處理的功能的部件，借助它，計(jì)算機(jī)可以錄制、編輯

34、、回放數(shù)字音頻文件，對音頻文件進(jìn)行壓縮和解壓縮?？刂聘鱾€(gè)聲源的音量并加以混合,對輸出信號進(jìn)行功率放大。采用語音處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)語音合成和語音識別。提供MIDI音樂設(shè)備數(shù)字接口等。MIC放大器A/D轉(zhuǎn)換器MIDI設(shè)備DSP處理器總線接口控制器D/A轉(zhuǎn)換器功率放大器音樂合成器輸出線路輸入話筒輸入游戲棒圖2-12音頻卡工作原理框圖2.4.1 音頻卡2.4.2 視頻卡 它可以匯集視頻源(電視信號)、音頻源、錄像機(jī)、激光視盤機(jī)、攝像機(jī)等設(shè)備的信息，進(jìn)行編輯、存儲、輸出等。視頻卡按其功能又細(xì)分為圖形加速卡、視頻疊加卡、視頻采集卡、電視卡等。 2.4.3 USB通用串行總線接口 USB(Universal Se

35、rial Bus) 是一種計(jì)算機(jī)的外接串聯(lián)接口技術(shù)。使用這種通用的連接器來連接各種類型的外接設(shè)備，使得日益多樣化，規(guī)格繁雜的各種外部設(shè)備與計(jì)算機(jī)的連接有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。USB接口的外型為4針標(biāo)準(zhǔn)插頭，可替代主機(jī)箱后板上的各種串行/并行接口，直接實(shí)現(xiàn)對各種I/O設(shè)備的插接，并具備熱插拔的功能。 USB有4種基本的傳輸類型?？刂苽鬏斉鷤鬏斨袛鄠鬏?shù)葧r(shí)傳輸 2.4.4 MP3播放器 MP3是MPEG Layer3的縮寫，它是一種超級聲音文件的壓縮與解壓縮的計(jì)算方式，MP3壓縮比約為12：1，可以保持相當(dāng)好的音質(zhì)。MP3播放器實(shí)際上是一個(gè)帶有MP3解碼的USB接口閃存盤。閃存盤的容量從幾百兆到幾千兆，M

36、P3解碼芯片組采用超大規(guī)模集成電路和超低功耗省電模式，專為便攜式系統(tǒng)而設(shè)計(jì)。MP3的主要性能指標(biāo)是：傳輸速度和閃存容量。附加功能。耳機(jī)質(zhì)量。第三章多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù) 3.1 多媒體數(shù)據(jù)壓縮的重要性信息時(shí)代的重要特征是信息的數(shù)字化。早期的信息用模擬方式表示，模擬存在著明顯的缺點(diǎn)：在信息的傳輸過程中會產(chǎn)生噪音和信號丟失；信息在復(fù)制過程中其噪音和誤差會逐步積累；模擬信號不適合數(shù)字計(jì)算機(jī)加工處理。信號的數(shù)字化克服了上述缺點(diǎn)，但數(shù)字化后未經(jīng)壓縮的視頻和音頻等媒體信息的數(shù)據(jù)量是非常大的。 在多媒體系統(tǒng)中，如果不進(jìn)行數(shù)字信息的壓縮處理，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)幾乎無法對多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行存取和傳輸。對多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮是

37、非常必要的。3.1.1 多媒體數(shù)據(jù)壓縮的必要性 3.1.2 多媒體數(shù)據(jù)壓縮的可行性 可以根據(jù)不同的冗余設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。時(shí)間冗余空間冗余空間冗余和時(shí)間冗余是將圖像信號看作為隨機(jī)信號時(shí)所反映出的統(tǒng)計(jì)特征，因此有時(shí)把這兩種冗余稱為統(tǒng)計(jì)冗余。結(jié)構(gòu)冗余知識冗余視覺冗余聽覺冗余3.2 多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的性能指標(biāo)有三個(gè)：壓縮比：圖象質(zhì)量：壓縮和解壓的速度：圖像和視頻壓縮方法哈夫曼編碼行程編碼算術(shù)編碼LZW編碼DCT編碼小波變換子帶編碼無損壓縮有損壓縮預(yù)測編碼變換編碼模型編碼運(yùn)動補(bǔ)償混合編碼分形編碼JPEGMPEGH.261圖3-1 圖像和視頻壓縮方法3.2.1 有損壓縮編碼預(yù)測編碼預(yù)測

38、編碼方法是根據(jù)某一模型，利用以往的樣本值進(jìn)行預(yù)測。預(yù)測編碼方法在圖像數(shù)據(jù)和語音信號數(shù)據(jù)壓縮中都得到廣泛應(yīng)用，它是針對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)冗余進(jìn)行壓縮的一種方法。變換編碼變換編碼也是一種對統(tǒng)計(jì)冗余進(jìn)行壓縮的方法。變換編碼并不直接對信號進(jìn)行壓縮編碼，而首先將信號映射到另一個(gè)域中，產(chǎn)生一組變換系數(shù)，然后對這些系數(shù)進(jìn)行量化、編碼、傳輸。一般在空間上具有強(qiáng)相關(guān)性的信號，反映在頻域上則是能量被集中在某些特定的區(qū)域內(nèi)，或是變換系數(shù)的分布具有規(guī)律性。利用這些規(guī)律，在不同的頻率區(qū)域上分配不同的量化比特?cái)?shù)，可以達(dá)到壓縮數(shù)據(jù)的目的。變換編碼原理如圖3-3所示。 A發(fā)送端輸入端GUGA變換量化信道編碼器逆變換解碼器U輸出端圖3

39、-3 變換編碼原理圖3.2.2 無損壓縮編碼哈夫曼編碼屬于一種變字長碼，把信息源事件按概率大小順序排列，對出現(xiàn)概率大的信息源事件賦予短碼字，而對于概率小的信息源事件賦予長碼，只要碼字長度按照信息出現(xiàn)的概率大小逆順序排列，則平均碼字長度一定小于其它任何事件順序的排列方式。實(shí)現(xiàn)哈夫曼編碼的步驟是：1. 將信息源事件按概率遞減順序排列: 如P(1)P(2)P(Sm-1)P(Sm) 2. 把其中兩個(gè)最小的概率P(Sm-1)、P(Sm)挑出來，且將事件“1”賦給其中最小的即3. 把兩個(gè)最小概率相加作為新事件的概率，即求出: P(Si) =P(Sm-1) 十P(Sm)。P(Si)是對應(yīng)于一個(gè)新的消息的概率

40、。4. 將P(Si)與上面未處理的（m2）個(gè)消息P(Sm-2)的概率重新由大到小再排列，構(gòu)成一個(gè)新的概率序列。5. 重復(fù)步驟2）、3）、4），在每次合并信息源時(shí)，將被合并的信源分別賦“0”和“1”直到所有m個(gè)事件的概率均已全部合并處理為止。6. 尋找從每一個(gè)信息源事件到概率總和為1處的路徑，對每一信息源事件寫出“1”、“0”序列（從樹根到信息源事件節(jié)點(diǎn)）作為碼字。3.3 多媒體數(shù)據(jù)壓縮的國際標(biāo)準(zhǔn) JPEG標(biāo)準(zhǔn)有兩種基本的壓縮算法，一種是基于離散余弦變換DCT的有損壓縮算法；另一種是基于空間預(yù)測的無損壓縮算法。在壓縮比為25:1的有損壓縮算法下，壓縮還原后得到的圖像與原始圖像相比較幾乎沒有區(qū)別，

41、因此基于離散余弦變換DCT的有損壓縮算法得到了廣泛的應(yīng)用。 3.3.1 JPEG標(biāo)準(zhǔn)DCT基解碼器壓縮圖像數(shù)據(jù)熵解碼器逆量化器IDCT重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)熵編碼表量化表圖3-7 DCT基解壓縮步驟DCT基編碼器壓縮圖像數(shù)據(jù)FDCT量化器熵編碼器源圖像數(shù)據(jù)88圖像塊量化表熵編碼表圖3- 5 DCT基壓縮編碼步驟3.3.2 MPEG標(biāo)準(zhǔn) MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)：稱為多媒體運(yùn)動圖像和伴音的數(shù)據(jù)壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)：稱為“活動圖像及有關(guān)聲音信息的通用編碼”標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)：是為解決多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)中對數(shù)據(jù)壓縮編、解碼技術(shù)及其遵循標(biāo)準(zhǔn)的高需求而推出的新的國際標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)：稱作“多媒體內(nèi)容描述

42、接口”。它為各種類型的多媒體信息規(guī)定一種標(biāo)準(zhǔn)化的描述。 MPEG-21標(biāo)準(zhǔn)：正式名稱為多媒體框架。試圖用多媒體框架將各種服務(wù)綜合在一起并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。視頻壓縮和音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)視頻壓縮算法用使用了幀間預(yù)測編碼技術(shù)、運(yùn)動補(bǔ)償技術(shù)、空間壓縮（幀內(nèi)壓縮）技術(shù)以及上一節(jié)介紹到的哈夫曼熵編碼技術(shù)。幀間預(yù)測編碼技術(shù)I運(yùn)動補(bǔ)償技術(shù)空間壓縮（幀內(nèi)壓縮）技術(shù)音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn) MPEG-1音頻編碼是國際上制定的第一個(gè)高保真立體聲音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)(ISO11172-3)。通過對14種音頻編碼方案的比較測試，最后選定了以MUSICAM為基礎(chǔ)的三層編碼結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同的應(yīng)用要求，使用不同的層來構(gòu)成其音頻編碼器。 MPEG音

43、頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)有以下特點(diǎn)：1. 音頻信號采樣率可以是22KHz，44.1 KHz或48KHz。2. 壓縮后的比特流可以按以下3種模式之一支持單聲道或雙聲道：（1） 提供給單音頻通道的單聲道模式。（2） 提供給兩個(gè)獨(dú)立的單音頻通道的雙單聲道模式。（3） 提供給立體聲通道的立體聲模式。 3. 提供3個(gè)獨(dú)立的壓縮層次：(MP1，MP2，MP3) 4. 編碼后的比特流支持循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC。5. 還支持在比特流中攜帶附加信息。第四章光盤技術(shù) 4.1 光盤系統(tǒng) CD-ROM光盤驅(qū)動器是用來從光盤中讀出信息的裝置，CD-ROM驅(qū)動器根據(jù)安裝方式分有內(nèi)置式和外置式兩種；按與計(jì)算機(jī)的接口方式有IDE接口和SCSI

44、接口；按數(shù)據(jù)傳輸率分為4倍速、8倍速、24倍速、48倍、52倍速度等。CD-ROM光盤驅(qū)動器是一個(gè)光學(xué)、機(jī)械和電子技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它包括機(jī)械部分、光學(xué)部分和控制系統(tǒng)。（1）聚焦伺服系統(tǒng)（2）跟蹤伺服系統(tǒng)（3）速度伺服系統(tǒng)（4）光學(xué)頭4.1.1 CD-ROM驅(qū)動器工作原理光學(xué)頭由激光發(fā)生器、半反射棱鏡、物鏡以及光敏元件幾個(gè)部分組成。如圖4-2所示。 圖4-2 CD-ROM驅(qū)動器的光學(xué)頭結(jié)構(gòu)CD-ROM驅(qū)動器前面板如圖4-3所示。CD-ROM驅(qū)動器后面板如圖4-4所示：電源插座：電源連接插口用于連接電源，可將機(jī)箱輸出的直流電源引出的4芯標(biāo)準(zhǔn)插頭插入該插口中為CD-ROM提供電力。數(shù)據(jù)線插座：數(shù)據(jù)線

45、連接插口用40針插頭插入該口，通過扁平電纜與硬盤IDE接口連接。主盤/從盤/CSEL盤模式跳線：用來設(shè)置IDE設(shè)備的主從位置，與IDE硬盤的跳線功能相同。模擬音頻連接口：CDROM驅(qū)動器與聲卡的連接，可實(shí)現(xiàn)Audio CD的播放數(shù)字音頻輸出連接口：可以連接到數(shù)字音頻系統(tǒng)或數(shù)碼音樂設(shè)備。4.1.2 光驅(qū)的工作模式光驅(qū)的工作模式主要有四種：CLV模式（恒定線速度）CAV模式（恒定角速度） P-CAV模式（局部恒定角速度）Z-CLV模式（區(qū)域恒定線速度）4.1.3 光驅(qū)相關(guān)的性能指標(biāo)衡量一個(gè)光盤系統(tǒng)特性的主要技術(shù)指標(biāo)包括存儲容量、平均存取時(shí)間、數(shù)據(jù)傳輸率、接口標(biāo)準(zhǔn)等。存儲容量:存儲容量是指能存儲在光

46、盤中的信息容量。數(shù)據(jù)傳輸率:數(shù)據(jù)傳輸率是指光驅(qū)每秒鐘能讀取的最大數(shù)據(jù)量。 平均存取時(shí)間:平均存取時(shí)間是指從計(jì)算機(jī)向光盤驅(qū)動器發(fā)出命令開始，到光盤驅(qū)動器在光盤上找到需讀寫的信息的位置并接受讀寫命令為止的一段時(shí)間。緩沖區(qū)容量:CD-ROM驅(qū)動器中都設(shè)置了高速緩沖區(qū)，以提高CD-ROM的讀盤速度。誤碼率 :誤碼率指讀盤時(shí)的出錯(cuò)率。4.2 CD-ROM光盤CD-ROM光盤是一張硬塑料盤片，它的物理尺寸為外直徑120mm(4.72英寸)，厚度 1.2mm，中心有一個(gè)直徑為15mm的中心孔，盤片重量約1418克。由三層組成：第一層：涂漆的保護(hù)層，上面印有盤片名稱等信息。第二層：鋁反射層，用來反射光盤讀出時(shí)

47、的激光光束，提高盤片的反射率。第三層：由聚碳酸脂塑料(p01ycarbonate)壓制的透明襯底，同時(shí)壓制出的預(yù)刻槽用來對道徑向定位。4.2.1 CD-ROM盤的結(jié)構(gòu)和讀寫原理4.2.2 CD-ROM光盤的保養(yǎng)方法保護(hù)光盤不受強(qiáng)光照射，避免將光盤存放在過熱、過冷或潮濕的地方。光盤必須放在專用的容器內(nèi)保存而不能把它們堆放或疊放在一起。需要把光盤放入計(jì)算機(jī)光盤驅(qū)動器中進(jìn)行閱讀時(shí)，要用手指托住光盤的里、外邊緣以避免指印，并且使標(biāo)記面朝上，然后放入到光盤驅(qū)動器的托盤中。若光盤變臟，可用一塊微濕的柔軟棉布從中心向邊緣輕輕擦拭，不能沿圓形軌邊擦拭。4.2.3 光盤的光道和容量 光盤盤片的介質(zhì)上由凹坑和凸起

48、組成了光道，光道用來記錄信息。CD-ROM光盤的光道和軟盤、硬盤的磁道有很大的不同。CD-ROM光盤的光道是從最里面向外邊形成的一個(gè)連續(xù)的螺旋型的光道。光道的間距為1.6m，光道的寬度為 0.6m，總長度為5km，道密度為每英寸16000道，與其相比，軟盤的磁道密度每英寸只有 96道,典型的硬盤磁道密度每英寸也只有幾百道。 CD-ROM的尺寸為直徑4.72英寸(120mm)。凹坑深約為0.110.13m。 4.3 光盤的國際標(biāo)準(zhǔn)4.3.1 CD-DACD-DA(CD-Digital Audio)是激光數(shù)字音頻光盤。CD-DA遵循ISO制訂的CD-ROM的紅皮書(Red Book)。4.3.2

49、CD-ROMCD-ROM是緊湊式只讀光盤。CD-ROM遵循ISO制訂的CD-ROM的黃皮書(Yellow Book)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。4.3.3 CD-ICD-I(CD-Interactive)是交互式光盤.CD-I遵循ISO標(biāo)準(zhǔn)的CD-ROM的綠皮書(Green Book)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。4.3.4 CD-VCD-V(CD-Video)是激光電視光盤DVD。CD-V 遵循ISO標(biāo)準(zhǔn)的CD-ROM的藍(lán)皮書(Blue Book)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。4.3.5 CD-RCD-R（CD-Recordable）可刻錄CD。遵循ISO標(biāo)準(zhǔn)的CD-ROM的橙皮書（Orange Book）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。4.3.6 VCDVCD （Vi

50、deo compact disk）數(shù)字化影視光盤。遵循ISO標(biāo)準(zhǔn)的CD-ROM的白皮書(White Book) 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，4.4.1 CD-R盤片的特點(diǎn)CD-R盤片的尺寸與CD-ROM盤相同。CD-R與CD-ROM兼容，寫入CD-R盤上信息可在CD-ROM驅(qū)動器上讀出。 用戶在CD-R盤上寫入信息后不得再擦除。 根據(jù)ISO9660橙皮書標(biāo)準(zhǔn)，雖不能把以前寫入的數(shù)據(jù)擦除，但允許在CD-R盤的空白部分多次寫入數(shù)據(jù)。4.4 CD-R4.4.2 CD-R的刻錄和讀取原理CD-R與CD-ROM記錄數(shù)據(jù)的方法相同，也是將數(shù)據(jù)由內(nèi)向外刻錄在螺旋軌道上。CD-R盤在構(gòu)造上比CD-ROM盤增加了染料層?？啼洉r(shí)，

51、將刻錄機(jī)的寫激光聚焦后，通過CD-R空白盤的聚碳酸脂層照射到有機(jī)染料層的表面上，激光束照射時(shí)產(chǎn)生的熱量將有機(jī)染料燒熔，在光道上形成光痕。CD-R刻錄數(shù)據(jù)過程是不能中斷的。如果CD-R在螺旋軌道上順序刻寫數(shù)據(jù)時(shí)，中途由于某種原因使得刻錄中斷，則再次刻錄時(shí)CD-R無法找到中斷時(shí)的位置，這張CD-R盤就報(bào)廢了。4.4.3 CD-R刻錄機(jī)的技術(shù)指標(biāo)衡量CD-R刻錄機(jī)性能的技術(shù)指標(biāo)主要包括它所支持的CD數(shù)據(jù)格式種類、刻錄方式與速度、緩存器大小等。(1)數(shù)據(jù)格式。(2)刻錄方式(3)刻錄機(jī)的寫入速度。 (4)緩存區(qū)(Buffer)的容量。4.4.4 CD-RW刻錄技術(shù)CD-RW(Compact Disc-

52、Rewriteable)是一種可以多次寫入、多次讀取的“可擦寫光盤刻錄機(jī)”。CD-RW 的工作原理是利用不同溫度的相變原理來實(shí)現(xiàn)CD-RW盤片的反復(fù)擦寫功能。因?yàn)槿玖蠈拥慕Y(jié)晶/非結(jié)晶過程是一可逆反應(yīng)，故盤片內(nèi)的數(shù)據(jù)可以反復(fù)擦寫。為了實(shí)現(xiàn)反復(fù)擦寫數(shù)據(jù)，CD-RW 刻錄機(jī)使用了三種能量不相同的激光。高能激光：又被稱為寫入激光，使染料層達(dá)到非結(jié)晶狀態(tài)。中能激光：也稱為擦除激光，使染料層融化并將它轉(zhuǎn)化為結(jié)晶態(tài)。低能激光：也稱為讀出激光，它不能改變?nèi)玖蠈拥臓顟B(tài)，用于讀取盤片數(shù)據(jù)。4.5 VCD VCD(Video-CD)是由JVC、Philips、Matsushita和Sony等公司聯(lián)合制定的數(shù)字電視光

53、盤的技術(shù)規(guī)格，于1993年推出的產(chǎn)品是全數(shù)字化的影音光盤。它采用CD-ROM的標(biāo)準(zhǔn)和MPEG動態(tài)視頻數(shù)據(jù)的壓縮方式，存放數(shù)字化的視頻和音頻信息，被稱為光盤CD家族的第三代成員。VCD的標(biāo)準(zhǔn)有以下幾個(gè)版本：VCD1.0VCD1.1VCD2.04.6 DVDDVD（Digital Video Disk）是數(shù)字電視光盤。DVD不僅可用來存放電視節(jié)目，同樣可以用來存儲其他類型的數(shù)據(jù)。DVD盤與CD/VCD盤很相似，其直徑為120mm，厚度為1.2mm。DVD可以分為四種物理結(jié)構(gòu)。l 單面單層：DVD-5容量為4.7GBl 單面雙層：DVD-10容量為8.5GBl 雙面單層：DVD-9 容量為9.4GB

54、l 雙面雙層：DVD-18容量為17GB第五章Authorware 7 概述 5.1 Authorware 7的功能和特點(diǎn)1、提供積木式的圖標(biāo)創(chuàng)作方法和面向?qū)ο蟮膭?chuàng)作環(huán)境2、提供高效的多媒體集成環(huán)境3、提供強(qiáng)大的邏輯結(jié)構(gòu)管理功能4、提供豐富，靈活的交互方式5、具有豐富的變量和函數(shù)6、提供模塊與庫功能7、具有廣泛的外部接口 8、提供網(wǎng)絡(luò)支持9、跨平臺體系結(jié)構(gòu) 10、獨(dú)立的應(yīng)用系統(tǒng) 5.2安裝Authorware 7的軟、硬件條件1、在Windows操作系統(tǒng)下 操作系統(tǒng)：Windows 95、98、2000、ME、XP、Windows NT 4.0以上 CPU：帶有浮點(diǎn)運(yùn)算功能的奔騰級處理器 內(nèi)存

55、：至少16MB，推薦24MB 硬盤：至少25MB的空閑空間 顯示器：256色以上的VGA顯示器 其他：一個(gè)光盤驅(qū)動器、鼠標(biāo)、鍵盤、音箱等2、在Macintosh操作系統(tǒng)下 操作系統(tǒng)：7.0以上 CPU：68020以上的處理器(帶彩色監(jiān)視器) 內(nèi)存：至少8MB，推薦16MB 硬盤：至少5MB的空閑空間，推薦10MB 其他：一個(gè)光盤驅(qū)動器、鼠標(biāo)、鍵盤、音箱等5.3 Authorware 7的啟動與退出 1、啟動Authorware 2、退出Authorware5.4 Authorware的工作界面5.4.1菜單欄和工具欄 5.4.2圖標(biāo)面板標(biāo)題標(biāo)：入口點(diǎn)：出口點(diǎn)：主流程線：插入指針：層級標(biāo)識：5.

56、4.3設(shè)計(jì)窗口5.5 系統(tǒng)函數(shù)和變量 函數(shù)可分為18類：Character（字符）、File（文件）、CMI（計(jì)算機(jī)管理教學(xué)）、Framework（框架）、General（常規(guī)）、Graphics（圖形）、Icons（圖標(biāo)）、Jump（跳轉(zhuǎn)）、Math（數(shù)學(xué)）、OLE（對象鏈接和嵌入）、Platform（平臺）、Time（時(shí)間）、Video（視頻）、Language（語句）、List（列表）、Network（網(wǎng)絡(luò)）、Target（目標(biāo)對象）、Xtras等。如圖5-4所示。5.5.1 Authorware 系統(tǒng)函數(shù)5.5.2 Authorware變量 1系統(tǒng)變量Authorware內(nèi)部提供了一系

57、列的系統(tǒng)變量，它們包括CMI（計(jì)算機(jī)管理教學(xué)）、Decision（決策）、File（文件）、Framework（框架）、General（常規(guī)）、Graphics（圖形）、Icons（圖標(biāo)）、Interaction（交互）、Network（網(wǎng)絡(luò)）、Time（時(shí)間）、Video（視頻）等共11大類， 2自定義變量 3. 邏輯變量5.5.3 變量的應(yīng)用 1、在計(jì)算圖標(biāo)代碼編輯器中使用變量2、在顯示圖標(biāo)或交互圖標(biāo)中使用變量 第六章圖形、圖像和文本 案例1 創(chuàng)建一個(gè)Authorware 應(yīng)用程序知識點(diǎn)：應(yīng)用程序的創(chuàng)建在啟動Authorware應(yīng)用程序進(jìn)入其工作界面時(shí)，系統(tǒng)會自動創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序，并顯示其

58、設(shè)計(jì)窗口。另外，通過菜單和工具欄也可以創(chuàng)建應(yīng)用程序。在流程線上添加圖標(biāo)并為圖標(biāo)命名。【例題6.1】認(rèn)識圖標(biāo)【實(shí)訓(xùn)6.1】進(jìn)一步認(rèn)識圖標(biāo)案例2 創(chuàng)建顯示圖標(biāo)導(dǎo)入外部圖像知識點(diǎn)：導(dǎo)入外部圖像的方法使用導(dǎo)入命令導(dǎo)入外部圖像。直接將圖像文件拖入流程線中將文件拖動到Authorware設(shè)計(jì)窗口的主流程線上，系統(tǒng)將自動為其創(chuàng)建一個(gè)顯示圖標(biāo)，并用該文件名命名顯示圖標(biāo)的名稱。復(fù)制圖像后粘貼在演示窗口中在其它應(yīng)用軟件中，選定圖像區(qū)域，復(fù)制后粘貼在演示窗口中。【例題6.2】導(dǎo)入圖像的三種方法【實(shí)訓(xùn)6.2】使用word-ppt素材操作要求：(1) 在WORD中制作藝術(shù)字圖片，在POWERPOINT中制作圖表圖片，復(fù)

59、制到流程線上顯示圖標(biāo)的演示窗口中。主流程如圖6-8所示。運(yùn)行效果如圖6-9所示。 案例3 重新設(shè)置演示窗口知識點(diǎn)：對演示窗口的大小、背景顏色、外觀等進(jìn)行重新設(shè)置例題6.3】重設(shè)例題6.2 實(shí)訓(xùn)6.3重設(shè)實(shí)訓(xùn)6.2操作要求：將實(shí)訓(xùn)6.2的演示窗口重新設(shè)置，背景為“淡紫色”、不選擇“顯示標(biāo)題欄”、選擇“顯示任務(wù)欄”、選擇“屏幕居中”，窗口的寬度為600,高度為500。案例4 圖像屬性的設(shè)置知識點(diǎn)：通過圖像屬性設(shè)置顯示內(nèi)容的大小、位置、顯示方式和顯示特效。通過設(shè)置圖像屬性可以確定顯示圖標(biāo)中顯示內(nèi)容的大小、位置、顯示方式等，使演示內(nèi)容的布局更加合理、美觀。還可以在顯示圖標(biāo)中增加淡入淡出、填充方式、覆蓋

60、方式等顯示效果，使演示畫面更加生動、活潑。【例題6.4】圖像屬性的設(shè)置 【實(shí)訓(xùn)6.4】 禮品欣賞操作要求：(1) 使用四種不同方法導(dǎo)入四幅禮物圖像，圖像文件在“素材”文件下可找到，并分別調(diào)整四幅圖像的位置和大小。(2) 按表6-3所示分別設(shè)置四個(gè)顯示圖標(biāo)的特效方式。(3) 程序流程如圖6-16所示，運(yùn)行效果如圖6-17所示案例5 圖形的繪制、編輯與組合知識點(diǎn)：利用Authorware提供的繪圖工具繪制簡單的圖形，對繪制的圖形進(jìn)行編輯和組合。1、圖解工具箱簡介【例題6.5】手繪房屋【實(shí)訓(xùn)6.5】手繪路牌操作要求：使用ResizeWindow(200,200)函數(shù)設(shè)置顯示圖標(biāo)的窗口大小,用繪圖工具