計算機軟件水平考前輔導(dǎo)—多媒體基礎(chǔ)知識

　　多媒體信息一般指用文本、圖形、圖像、動畫、音頻和視頻影像等形式表示的信息。多媒體計算機技術(shù)是指利用計算機交互地綜合處理相互之間有聯(lián)系的文本、圖形、圖像、動畫、音頻、視頻等多種信息。多媒體的主要特性表現(xiàn)在信息載體的多樣性、交互性和集成性。

　　能夠處理多媒體信息的個人計算機稱為“多媒體個人計算機”，英文簡寫是MPC。為了使計算機能夠正確處理多媒體信息，Microsoft公司聯(lián)合一些其他公司制定了多媒體個人計算機標準，該標準是以Intel處理器為基礎(chǔ)構(gòu)成多媒體計算機的最低硬件規(guī)范。計算機多媒體涉及以下技術(shù)。

　　一、聲卡

　　聲卡(也叫音頻卡)是MPC的必要部件，它是計算機進行聲音處理的適配器。聲卡有三個基本功能：一是音樂合成發(fā)音功能；二是混音器（Mixer）功能和數(shù)字聲音效果處理器（DSP）功能；三是模擬聲音信號的輸入和輸出功能。

　　音樂合成有兩種方法。一種是調(diào)頻(FM)合成法，F(xiàn)M合成方式是將多個頻率的簡單聲音合成復(fù)合音來模擬各種樂器的聲音。FM合成方式是早期使用的方法，用這種方法產(chǎn)生的聲音音色少、音質(zhì)差。另一種是波形表(Wavetable)合成法。這種方法是先把各種真正樂器的聲音錄下來，再進行數(shù)字化處理形成波形數(shù)據(jù)，然后將各種波形數(shù)據(jù)存儲在只讀存儲器中。發(fā)音時通過查表找到所選樂器的波形數(shù)據(jù)，再經(jīng)過調(diào)制、濾波、再合成等處理形成立體聲送去發(fā)音。存儲聲音樣本的ROM容量的大小對波表合成效果影響很大。

　　混音器的作用是將來自音樂合成器、CD－ROM、話筒輸入（MIC）等不同來源的聲音組合在一起再輸出，混音器是每種聲音卡都有的。數(shù)字聲音效果處理器是對數(shù)字化的聲音信號進行處理以獲得所需要的音響效果(混響、延時、合唱等)，數(shù)字聲音效果處理器是高檔聲卡具備的功能。

　　模擬聲音輸入輸出功能 主要是A/D、D/A轉(zhuǎn)換。一般聲音信號是模擬信號，計算機不能對模擬信號進行處理。聲音信號輸入后要將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號再由計算機進行處理。由于揚聲器只能接受模擬信號，所以聲卡輸出前要把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。

　　常用于表示聲卡性能的兩個參數(shù)是采樣率和模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量之后的數(shù)據(jù)位數(shù)（簡稱量化位數(shù)）。采樣率決定了頻率響應(yīng)范圍，對聲音進行采樣的三種標準以及采樣頻率分別為：語音效果（11 kHz）、音樂效果（22 kHz）、高保真效果（44.1 kHz），目前聲卡的最高采樣率為44.1KHz。對聲波每次采樣后存儲、記錄聲音振幅所用的位數(shù)稱為采樣位數(shù)，16位聲卡的采樣位數(shù)就是16。量化位數(shù)決定了音樂的動態(tài)范圍，量化位數(shù)有8位和16位兩種。8位聲卡的聲音從最低音到最高音只有256個級別，16位聲卡有65536個高低音級別。

　　MIDI是數(shù)字樂器接口的國際標準，它定義了電子音樂設(shè)備與計算機的通訊接口，規(guī)定了使用數(shù)字編碼來描述音樂樂譜的規(guī)范。常見的MIDI設(shè)備有電子琴等。計算機中以MID為擴展名的文件稱為MIDI文件，其中存放的是對MIDI設(shè)備的命令，即每個音符的頻率、音量、通道號等指示信息。最后播出的聲音是由MIDI設(shè)備根據(jù)這些信息產(chǎn)生的。MIDI聲音可以用于配音。

　　自然聲是聲波信號，錄制自然聲時，需要將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息。采樣頻率越高，聲音就越真，但形成的數(shù)字信息就越多，占用的存儲量也越大。所以一般都需要采用壓縮技術(shù)。

　　聲卡處理的聲音信息在計算機中以文件的形式存儲。Windows使用的標準數(shù)字音頻文件稱為波形文件，擴展名為WAV；擴展名為VOL的聲音文件主要用于DOS程序；擴展名為MID的文件用于存儲MIDI類聲音信息；它比WAV文件更節(jié)省空間。聲音文件的存儲量等于采樣頻率×采樣位數(shù)×聲道數(shù)。

　　聲卡使用的總線有ISA總線和PCI總線。

　　聲卡工作應(yīng)有相應(yīng)的軟件支持，包括驅(qū)動程序、混頻程序（mixer）和CD播放程序等。

　　二、CD－ROM

　　CD－ROM是MPC的常用外存之一。CD－ROM包括光盤和光盤驅(qū)動器（簡稱光驅(qū)）兩部分。

　　光盤上用“平地”和“凹坑”來表示二進制信息，通過激光的反射來讀出其中存儲的信息。光盤上無論是“平地”上還是“凹坑”內(nèi)都表示數(shù)字“0”，而在凹凸變化之處才表示數(shù)字“1”。 從光盤上讀出的數(shù)字還要通過處理才能變換成為實際輸入的信息。光盤上的信息沿光道存放。光道是一條螺旋線，從內(nèi)到外存放信息。光盤的光道上分為三個區(qū)：導(dǎo)入?yún)^(qū)、信息區(qū)、導(dǎo)出區(qū)。目前常用的光盤都是單面只讀光盤。光盤的優(yōu)點是存儲量大，制作成本低，不怕磁和熱，壽命長。光盤有三種類型。一種是只讀型光盤CD－ROM，這種光盤盤片由生產(chǎn)廠家預(yù)先寫入信息，用戶使用時只能讀出不能寫入。第二種是只寫一次型光盤WORM(Write Once ,Read Many)，這種光盤可以由用戶寫入信息，但是只能寫一次，以后只能讀出。第三種是可擦寫型光盤，這種光盤類似磁盤，可以重復(fù)讀寫，這種光盤使用的盤片材料與前兩種不同。

　　光盤片的直徑一般是5.25英寸。目前一般用戶使用的光盤是CD－ROM。CD－ROM驅(qū)動器的速度通常以數(shù)據(jù)傳輸率來衡量。數(shù)據(jù)傳輸率以150KB/S為一倍速(與音樂CD相當)，目前已經(jīng)達到40倍速。

　　光盤上存儲信息必須標準化，目前國際上已經(jīng)有種光盤存儲信息標準，主要有用于存儲音頻信息的CD－DA（CD－Digital Audio）標準，按照該標準每張光盤可以存儲60分鐘的音樂信息；用于存儲計算機文件信息的ISO9660標準，按照該標準每張光盤的容量為650MB；根據(jù)MPEG－1壓縮技術(shù)標準制定的，用于存儲視頻信息的Video CD標準，按照該標準每張光盤可以存儲74分鐘的VCD內(nèi)容；根據(jù)MPEG－2壓縮標準制定的DVD標準可錄制2小時以上的影片，容量可達4.7GB以上。

　　光驅(qū)是對光盤上存儲的信息進行讀寫操作的設(shè)備。光驅(qū)由光盤驅(qū)動部件和光盤轉(zhuǎn)速控制電路、讀寫光頭和讀寫電路、聚焦控制、尋道控制、接口電路等部分組成。

　　光驅(qū)的接口有AT總線型、IDE型（包括增強IDE型）、SCSI型等。

　　三、視頻卡

　　多媒體計算機中處理活動圖像的適配器稱為視頻卡。視頻卡是一種統(tǒng)稱，視頻卡有視頻疊加卡、視頻捕獲卡、電視編碼卡、電視選臺卡、壓縮/解壓卡等。

　　視頻疊加卡的作用是將計算機的VGA信號與視頻信號疊加，然后把疊加后的信號在顯示器上顯示。視頻疊加卡用于對連續(xù)圖像進行處理，產(chǎn)生特技效果。

　　視頻捕獲卡的作用是從視頻信號中捕獲一幅畫面，然后存儲起來供以后使用。這種卡用于從電視節(jié)目、錄相帶中提取一幅靜止畫面存儲起來供編輯或演示使用。

　　電視編碼卡的作用是將計算機VGA信號轉(zhuǎn)換成視頻信號。這種卡一般用于把計算機的屏幕內(nèi)容送電視機或錄相設(shè)備。

　　電視選臺卡相當于電視機的高頻頭，起選臺的作用。電視選臺卡和視頻疊加卡配合使用就可以在計算機上觀看電視節(jié)目�，F(xiàn)在又將這兩種卡合二為一，稱為電視卡。

　　壓縮/解壓卡用于將連續(xù)圖像的數(shù)據(jù)壓縮和解壓。

　　連續(xù)圖像的數(shù)據(jù)量很大，這樣的存儲容量是目前計算機所沒有的。為了解決這個問題，人們對連續(xù)圖像的數(shù)據(jù)進行壓縮以減少存儲量。數(shù)據(jù)壓縮就是把重復(fù)的數(shù)據(jù)去掉，圖像壓縮后便于存儲。圖像在重放時要進行解壓以便重現(xiàn)圖像，解壓方法和壓縮方法相反。

　　圖像壓縮和解壓方法有多種。比較具有權(quán)威的壓縮/解壓技術(shù)是MPEG技術(shù)。MPEG技術(shù)又分為MPEG－I和MPEG－II兩種，這兩種技術(shù)都是國際標準。目前比較流行的是MPEG－I標準壓縮/解壓技術(shù)。一般VCD盤中的圖像都采用MPEG－I標準壓縮。(未完待續(xù))

　　四、觸摸屏

　　為了操作方便，人們用觸摸屏代替鼠標或鍵盤，根據(jù)手指觸摸的圖標或菜單位置來定位選擇信息輸入。觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成；觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接受后送觸摸屏控制器，然后把接受的信息送主機。

　　觸摸屏根據(jù)所用的介質(zhì)以及工作原理，可分為電阻式、電容式、紅外線式和聲表面波式多種。

　　電阻式 觸摸屏用兩層高透明的導(dǎo)電層組成觸摸屏，兩層之間距離僅為2.5微米。當手指按在觸摸屏上時，該處兩層導(dǎo)電層接觸，電阻發(fā)生變化，在X和Y兩個方向上產(chǎn)生信號，然后送觸摸屏控制器。

　　電容式 觸摸屏把透明的金屬層涂在玻璃板上，當手指觸摸在金屬層上時，電容發(fā)生變化，使得與之相連的振蕩器頻率發(fā)生變化，通過測量頻率變化可以確定觸摸位置獲得信息。

　　紅外線式 在屏幕周邊成對安裝紅外線發(fā)射器和紅外線接受器，接受器接受發(fā)射器發(fā)射的紅外線，形成紅外線矩陣。當手指按在屏幕上時，手指阻擋了紅外線，這樣在X、Y兩個方向接受信息送給主機。

　　聲表面波式 由觸摸屏、聲波發(fā)生器、反射器和聲波接受器組成。聲波發(fā)生器發(fā)出聲波在觸摸屏表面?zhèn)鬟f，經(jīng)反射器傳遞給聲波接受器，聲波轉(zhuǎn)換成電信號送給主機。聲表面波式觸摸屏效果比較好，目前應(yīng)用比較廣泛。

　　五、圖形圖像文件

　　圖形是指用計算機繪制工具繪制的畫面，包括直線、曲線，圓/圓弧，方框等成分。圖形一般按各個成分的參數(shù)形式存儲，可以對各個成分進行移動、縮放、旋轉(zhuǎn)和扭曲等變換，可以在繪圖儀上將各個成分輸出。圖像是由輸入設(shè)備捕捉的實際場景或以數(shù)字化形式存儲的任意畫面。圖像可以用位圖或矢量圖形式存儲。

　　位圖 就是按圖像點陣形式存儲各像素的顏色編碼或灰度級；位圖適于表現(xiàn)含有大量細節(jié)的畫面，并可直接、快速地顯示或印出。位圖存儲量大,一般需要壓縮存儲。Windows下位圖格式擴展名為BMP。

　　矢量圖 用一組指令或參數(shù)來描述其中的各個成分，易于對各個成分進行移動、縮放、旋轉(zhuǎn)和扭曲等變換。矢量圖適于描述由多種比較規(guī)則的圖形元素構(gòu)成的圖形，但輸出圖像畫面時將轉(zhuǎn)換成位圖形式。

　　矢量圖形文件格式有：3DS，DXF，WMF等。其中GIF格式主要用于在不同平臺上進行圖像交換。GIF文件最大64MB，顏色數(shù)最多256色。TIF格式文件有壓縮和非壓縮兩大類。這種格式文件是許多圖像應(yīng)用軟件所支持的主要文件格式之一。BMP格式是Windows 3.X使用的圖形文件格式，圖形以位圖方式存儲。JPG格式的文件壓縮比較高，文件比較小。AVI 格式的文件將視頻信號和音頻信號混合存儲。MPG格式是運動圖像文件常用文件格式。

　　圖形和圖像以文件形式存儲。圖形和圖像文件格式分兩大類：一類是靜態(tài)圖像文件格式，一類是動態(tài)圖像文件格式。靜態(tài)圖像文件格式有：GIF，TIF，BMP，PCX，JPG，PCD等；動態(tài)圖像文件格式有AVI，MPG等。

　　多媒體技術(shù)隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等各相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，多媒體計算機技術(shù)必將給人類帶來更新穎、更豐富、更方便的學習、工作和生活。轉(zhuǎn)帖于：軟件水平考試_考試吧