第1章多媒體應用技術基礎知識1.1計算機多媒體與多媒體技術簡介1.2計算機媒體元素概述1.3多媒體計算機系統硬件支持環境1.4多媒體計算機軟件支持環境1.5多媒體技術的應用小結習題1.1.1計算機多媒體與多媒體技術的基本概念1計算機多媒體計算機中多媒體應有兩重含義：一是指承載信息的實體，如磁盤、光盤，磁帶等。二是指傳遞信息的載體，如數字、文字、聲音、圖形等，故計算機多媒體是指人們日常所接觸的信息的表示或傳播的載體。1.1計算機多媒體與多媒體技術簡介“多媒體”的定義“多媒體”一詞源于視聽技術中的英文“Multimedia”，是由multiple和media復合而成，對應詞是單媒體“monomedia”，從字面上看，多媒體是由單媒體復合而成。因此，人們將文本、音頻、視頻、圖形、圖像、動畫的綜合體籠統稱為“多媒體”。一種定義為：多媒體的“多”是其多種媒體表現，多種感官作用，多種設備，多學科交匯，多領域應用；“媒”是指人與客觀世界之中介；“體”是言其綜合、集成一體化。2計算機多媒體技術多媒體技術的核心是利用計算機技術對多種媒體進行處理和應用

1945年誕生計算機1984年美國蘋果公司首創用計算機處理圖像1985年，伴隨著美國Commodore公司推出首臺多媒體計算機系統1987年，美國Apple公司開發的安裝在計算機中的超級卡HyperCard使計算機具有了快速、穩定處理多媒體信息的能力。1987年1990年11月，成立了“交互式多媒體協會”IMA1991年首先制定并推出了基本標準MPC11995年，美國微軟公司開發的Windows95操作系統1995年上世紀末，高速的奔騰系列CPU芯片進入多媒體個人計算機，近十年來，隨著計算機網絡技術的迅猛發展，網絡多媒體技術也成為重要的技術領域計算機多媒體技術幾個重要發展進程1.1.2多媒體計算技術與多媒體應用技術從用戶角度看，多媒體技術可分為：多媒體計算技術多媒體應用技術兩個方面1多媒體計算技術(1)什么是多媒體計算技術？使用計算機綜合處理文本、聲音、圖形、圖像、動畫、視頻等多種不同類型媒體信息的技術。－“計算機科學技術百科全書”（1998）。

多媒體計算技術是建立在計算機技術的基礎上，所以計算機及其相關技術的發展是其重要支持和保證。其實質是通過進行數字化采集、獲取、壓縮/解壓縮、編輯、存儲等加工處理，再以單獨或合成形式表現出來的一體化處理技術。⑵多媒體計算技術特點多媒體計算技術的關鍵特性：信息載體的多樣化是對計算機而言的，也有稱之為信息媒體的多維化。集成性一方面是指把單一的、零散的媒體有效地集成在一起；另一方面，集成性還充分表現在存儲信息的實體的集成。交互性將為用戶提供更加有效的、靈活的控制和使用信息的手段，也為多媒體技術的應用開辟了廣泛的領域。其他參考書中，還從不同角度提到智能性、易擴展性、運行的實時性、協同性等特性。⑶多媒體計算技術中的關鍵技術音頻、圖像、視頻等媒體數據壓縮/解壓縮技術多媒體專用芯片技術多媒體存儲和檢索技術多媒體輸入/輸出技術

多媒體輸入/輸出設備、媒體顯示和編碼技術、媒體變換技術、識別技術、媒體理解技術和媒體綜合技術。多媒體系統軟件技術多媒體網絡及傳輸技術2多媒體應用技術⑴多媒體應用技術的主要內容多媒體素材制作與處理多媒體應用數據集成技術與創作工具多媒體應用系統設計開發方法多媒體應用系統管理維護技術⑵多媒體應用設計中的關鍵技術多媒體素材的采集、制作和處理多媒體數據集成技術多媒體應用系統開發中的軟件技術多媒體界面設計與人機交互技術多媒體通信應用技術虛擬現實技術虛擬現實技術利用計算機生成的一種模擬環境(如飛機駕駛、分子結構世界等)，通過多種傳感設備使用戶“投入”到該環境中，實現用戶與該環境直接進行自然交互的技術。虛擬現實的本質是人與計算機之間進行交流的方法，是全新的人機交互系統。虛擬現實技術具有四個重要特征：多感知性：即除了一般計算機具有的視覺感知外，還有聽覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至可包括味覺和嗅覺等，只是由于傳感技術的限制，目前尚不能提供味覺和嗅覺。臨場感：即用戶感到存在于模擬環境中的真實程度，理想的真難辯真假。交互性：指用戶對模擬環境中物體的可操作性，其中還包括實時性。自主性：指虛擬環境中物依據物理規律動作的程度。虛擬現實應用系統目前可分為三種

投入式非投入式混合式1.2.1媒體類型感覺媒體（PerceptionMedium）1.2計算機多媒體基礎知識表示媒體(RepresentationMedium)

表現媒體(PresentationMedium)

存儲媒體(StorageMedium)

傳輸媒體(TransmissionMedium)1.2.2目前計算機可處理的媒體數據及特性簡介1文本(Text)2音頻(Audio)3圖形(Graphic)和靜態圖像(Stillimage)4動畫(Animation)5視頻(Video)6觸覺和其他媒體音頻(Audio)計算機術語的音頻(Audio)信號，就是我們通常所說的聲音聲音是振動的波,物理中用隨時間連續波形模擬表示，并用三個物理量描述：振幅：波形最高點(或最低點)與基線間距離為振幅，振幅表示聲音的強弱。周期：兩個連續波峰間時間長度稱為周期。頻率：一秒鐘內出現的周期數(振動次數)，以Hz為單位。聲音三要素音調：聲音高低，音調與頻率有關。音色：聲音特色聲音分純音(振幅、周期均為常數)和復音(不同頻率、不同振幅的混合聲音)兩類，復音中頻率最低的基音和各種頻率的諧音構成音色的重要因素。音強：聲音強度(響度或音量)，與振幅成正比。圖形(Graphic)和靜態圖像(Stillimage)圖形是指從點、線、面到三維空間的黑白或彩色幾何圖。而在幾何學中，幾何元素（也稱圖元）是用具有方向和長度的矢量線段表示的，所以也稱矢量圖(VectorGraphic)。靜態圖像又稱位圖，是由描述圖像的像素點數據組成圖的矩陣。圖形和靜態圖像的區別⑴數據記錄方式和產生方式不同⑵描述的精確度不同⑶處理操作不同⑷顯示速度不同⑸數據量不同⑹表現力不同矢量圖形由運算關系支配,因此可以分別控制處理圖形中的各個圖元，可在屏幕上進行移動、旋轉、放大、縮小、扭曲等操作而不失真。而圖像象素點之間無內在聯系,無法對局部獨立進行處理，而且在對圖像進行放大與縮小時部分象素點會被丟失，出現“馬賽克”現象或被重復添加而導致圖像的失真。注意：等待圖片自動演示圖像1.3.1多媒體計算機系統的基本組成1多媒體計算機系統多媒體計算機系統是一復雜的硬件、軟件有機結合的綜合系統。多媒體計算機系統把音頻、視頻等媒體與計算機系統融合起來，并由計算機系統對各種媒體進行數字化處理。多媒體計算機系統由多媒體硬件系統和多媒體軟件系統組成。1.3多媒體計算機系統硬件支持環境2多媒體計算機硬件系統需要較高配置的計算機主機硬件，還要有音頻、視頻處理設備、光盤驅動器、各種媒體輸入/輸出設備。基本硬件結構要求有功能強、速度高的主機,有足夠大的存儲空間（主存和輔存），有高分辨率的顯示接口和設備。多媒體計算機主機可以是中、大型機，也可以是專用于多媒體制作的工作站等，目前使用最廣泛的是多媒體個人計算機，即MPC(MultimediaPersonalComputer)。1.3.2多媒體個人計算機MPC硬件系統的基本結構1MPC主機板CPU芯片插座擴展槽插座主存芯片插座2MPC功能板卡與輸入/輸出(I/O)接口(1)MPC功能板卡MPC多媒體功能板卡主要有音頻、視頻、顯示適配器等。(2)輸入/輸出接口①USB(UniversalSerialBus),接口是串行總線式接口USB具有速度快、可直接為設備提供電源、具有真正的即插即用，無需關閉計算機等優點。

②IEEE1394接口是一種串行接口，突出特點是：速度快、并具有可擴展的數據傳輸速率。3MPC輸入/輸出(I/O)設備輸入/輸出設備品種繁多，按功能可分成三類：輸入設備輸出設備輔存設備輸入設備鍵盤、鼠標是PC機輸入設備的基本配置MPC要增加許多媒體輸入設備：聲音輸入設備：常用的有話筒、電子樂器、音響、MP3等。圖像、圖形輸入設備：數碼相機與手機、圖像掃描儀、數字化儀、觸摸屏以及光筆等。視頻輸入設備：影視錄像、攝錄機、光碟機及手機等。根據具體應用需要還有中文聯機手寫輸入設備、便攜機上配置的跟蹤球、控制游戲軟件的操縱桿、廣泛用于商業金融等領域的條形碼及光學字符掃描輸入設備等。輸出設備PC機常用的輸出設備有打印機、顯示器等MPC的多媒體輸出設備有:語音輸出設備：喇叭、音響等。圖像輸出設備：圖像顯示器、電視機、繪圖儀、投影儀、微縮膠片等。視頻輸出設備：光盤刻錄機等。輔存設備各種磁介質存儲器：固定硬盤和活動硬盤、軟盤、磁帶等。激光存儲器：CD-ROM、CD、VCD、DVD盤。半導體存儲器：芯片及U盤等。4MPC通信設備隨著網絡技術和多媒體通信技術的發展，網卡調制解調器（Modem）成為MPC必不可少的配置傳真機、電話等乃至手機等電信設備也已成為MPC的多媒體通信配置。1.3.3MPC多媒體功能板卡及其應用1音頻卡音頻卡（AudioCard）亦稱聲卡（SoundCard），是MPC錄制聲音、處理各種類型數字化聲音信息和輸出聲音的專用功能卡。2視頻卡視頻卡是專門用于對視頻信號實時處理的硬件設備，實際是“視頻信號處理器”。3顯示卡顯示卡是工作在CPU和顯示器之間的顯示適配器(DisplayAdapter)接口的簡稱，顯示卡與顯示器組成計算機顯示系統。1音頻卡(1)音頻卡的主要功能①錄制聲音②音頻信號的編輯與合成處理③語音合成與語音識別④控制電子樂器⑤播放音頻文件與CD光盤(2)聲卡應用連接①LINEIN(線路輸入)②MICIN(麥克風輸入)③LINEOUT(線路輸出)④SPKOUT(喇叭輸出接口)⑤JOYSTICK/MIDI(游戲/MIDI接口)⑥CD-ROM接口⑦CD-ROM音頻接口(3)聲卡性能指標數據轉換位數：聲卡產品的分類就是根據數據轉換(采樣量化)的位數化劃分的，一般分為8位、16位、32位等。位數越高，量化精度越高，音質越好。采樣頻率：指單位時間對聲音信號的采樣次數。采樣頻率越高，聲音失真度越小，但產生的數據量越大。建議采用支持44.1kHz采樣頻率的聲卡。兼容性：兼容性好的聲卡可與各種軟件較好地配合工作。2視頻卡視頻卡是專門用于對視頻信號實時處理的硬件設備，實際是“視頻信號處理器”。主要任務是對來自錄像機、攝像機、激光視盤的視頻信號進行數字化轉換、編輯和處理，最后形成數字化視頻文件保存。各種類型的視頻卡以插卡形式插接在主機板的擴展插槽內，通過配套的驅動程序和視頻處理程序對視頻信號進行實時處理。(1)視頻卡基本特性視頻輸入應支持PAL制式、NTSC制式和SECAM制式的輸入模擬視頻信號，利用驅動程序的功能，可選擇視頻輸入端口。圖像與視頻混合以像素點為基本單位，精確定義編輯窗口的尺寸和位置，將256色模式的圖像與活動視頻圖像進行疊加混合。圖像采集將活動的視頻信號采集下來，生成靜止的圖像畫面。圖像可采用多種格式的文件存儲。畫面處理對畫面中顯示的圖像或視頻信號進行多種形式的處理，如按比例進行縮放，對視頻圖像定格，保存或調入圖像，對畫面內容進行各種修改和編輯，調整圖像色調、飽和度、亮度及對比度等等。(2)視頻卡分類及其應用①視頻采集卡②視頻轉換卡③視頻壓縮卡④視頻解壓縮卡⑤視頻合成卡(3)視頻卡性能指標輸入輸出信號模式：應注意該視頻卡使用哪種信號模式，為追求較高的圖像品質，一般采用NTSC制式。畫面分辨率：一般應選擇與電視畫面掃描線接近，多采用640×480或800×600象素的分辨率。色彩模式：因圖像色彩豐富，需要有足夠的色彩數量，而色彩數量與視頻卡的幀緩沖存儲VRAM（VideoRAM）容量有關，容量大、彩色數量多、失真少，才能使圖像畫質高。支持的圖像文件格式：視頻卡支持的圖像文件格式越多，適用性越強，因此應選擇支持文件格式較多的視頻卡。(4)視頻采集卡的應用接口MONITOROUT：顯示卡信號輸出信號接口，用于連接顯示器顯示卡輸入接口：分別連接顯示卡和復合視頻輸入信號源視頻信號源輸入接口：用于連接盒式錄像機等輸出端口的視頻信號源顯卡特征連線接口：通過相應信號電纜與顯示卡特征插頭相連跳線設置：用于參數的設置，以避免與主機的其它板卡發生沖突3顯示卡⑴顯示卡介紹顯示卡是工作在CPU和顯示器之間的顯示適配器(DisplayAdapter)接口的簡稱，顯示卡與顯示器組成計算機顯示系統。(2)顯示卡的分類與應用一般顯示卡完成顯示基本功能，其性能由品牌、工藝質量、顯存容量等因素確定。圖形加速卡目前以AGP顯示卡為主，帶有圖形加速器，顯示復雜圖像、三維圖像快。3D圖形卡專為帶有3D圖形的應用(如高檔游戲)開發的顯示卡，三維坐標變換速度快，圖形動態顯示反應靈敏、清晰。顯示/TV集成卡在顯示卡上集成了TV電視高頻頭和視頻處理電路，使用該顯示卡即可顯示正常多媒體信息，又可收看電視節目。顯示/視頻輸出集成卡在顯示卡集成了視頻輸出電路，在把信號送到顯示器顯示正常信號同時，還可以把信號轉換為視頻信號，送到視頻輸出端子，供電視、錄像機接收、錄制和播放。1.3.4多媒體輸入/輸出設備多媒體輸入/輸出設備按其功能可分如下四類：視頻、音頻輸入設備(攝像機、錄像機，掃描儀，傳真機、數字相機、話筒等)。視頻、音頻播放設備(電視機、投影電視、大屏幕投影儀、音響等)。人機交互設備(鍵盤、鼠標、觸摸屏、繪圖板、光筆及手寫輸入設備等)。輔助存儲設備(磁盤，光盤等)。1輸入設備輸入是指把數據輸入計算機系統的過程。利用現代科學與技術已開發了各種輸入設備，按輸入方式可分五大類：鍵盤輸入，指點輸入（鼠標，觸摸屏，觸感鍵，光筆，數字板），掃描輸入（掃描儀,條形碼,光學字符識別,磁字符識別等），傳感輸入(遙感衛星)，語音輸入。輸入設備工作方式有脫機、聯機、自動（源數據自動化）和直接輸入四種。常用的輸入設備有：掃描儀、數字照相機和數字攝像機及觸摸屏等。(1)圖像掃描儀(Scanner)1)圖像掃描儀工作原理圖像掃描儀是一種可將靜態圖像輸入到計算機里的圖像采集設備。由光源、光學鏡頭、光敏元件、機械移動部件和電子邏輯部件組成。掃描儀內部具有一套光電轉換系統，可以把各種圖片信息轉換成計算機圖像數據，并傳送給計算機，再由計算機進行圖像處理、編輯、存儲、打印輸出或傳送給其它設備。2)圖像掃描儀的種類及其應用掃描儀種類很多，若按基本構造和操作方式可分為平板式、臺式、手持式、立式、多功能式和滾筒式。按色彩方式分為灰度掃描儀(掃描黑白圖像)和彩色掃描儀(掃描彩色圖像)。按掃描原理還可分為反射式和透射式等。3）圖像掃描儀主要性能指標掃描分辨率以每英寸掃描象素點數(dpi)描述，分辨率越高，則圖像越清晰。掃描灰度和色彩精度掃描灰度指圖像亮度層次范圍，級數越多圖像層次越豐富，目前掃描儀可達256級灰度。色彩精度是指彩色掃描儀支持的色彩范圍，用像素的數據位表示。掃描速度在指定的分辨率和圖像尺寸下的掃描時間。掃描幅面掃描儀支持的幅面大小，如A4、A3、A1和A0。大幅面掃描儀指的是A1、A0幅面的掃描儀，主要用于大幅面工程圖紙的輸入，所以又稱為工程圖掃描儀。內置圖像處理能力不同掃描儀內置圖像處理能力不同，它主要體現在對色彩偏差補償、校正，亮度調整，優化掃描等。(2)數字照相設備1）數碼相機

數字相機是一種與計算機配套使用的照相機，也稱數碼相機。它在外觀和使用方法上與普通的全自動照相機很相似，兩者之間最大的區別在于前者是用數字成相技術在存儲器中儲存圖像數據，后者通過膠片曝光來保存圖像。所以，數字照相機又叫無膠片照相機。數字照相機的核心是由很多微小的半導體光敏元件CCD（電荷耦合器件）構成，一個光敏元件對應一個像素。2）數字相機性能指標CCD像素數量：像素數量越多，圖像清晰度越高，色彩越豐富。光學鏡頭的規格和性能，有焦距、變焦范圍、調焦方式、光圈范圍等諸項指標。照片分辨率和拍攝數量，分辨率是數碼相機的最重要的性能指標。存儲卡容量和壓縮方式

數據記錄類型：數據記錄類型指數碼相機以什么格式的圖像文件存儲。3）數據輸出接口

目前多采用USB接口，專業數碼相機則采用IEEE1394數據輸出接口。4）數碼相機的使用應用實例(聯想So_Show730)

①攝影：確認相機SD卡已正確插入，將鏡頭蓋打開，再將相機電源打開。將“模式轉盤”旋鈕設置在“自動拍攝模式”，通過LCD或者光學取景器進行取景，按下變焦鍵設置拍攝目標尺寸和圖像取景。將快門按鈕按下一半，然后將其按到底。將快門按鈕按到一半時系統會進行對焦和曝光測試，全部按下即可拍照。②查看拍攝的照片：將“模式轉盤”旋鈕設定在“回放”模式，最近拍攝的一張照片會顯示在顯示器上。Ⅰ縮略圖顯示Ⅱ觀看一張照片的某部分Ⅲ自動回放聯想So_Show730③將圖像導入計算機：根據提示在計算機中安裝相機驅動程序（windows2000/XP操作環境不需要安裝驅動程序）。將“模式轉盤”旋轉到PC模式，將計算機和相機用USB線相連，聯機后，打開相機電源，計算機會自動產生一個叫做“可移動磁盤”的新磁盤驅動器。所有照片可以在\DCIM\目錄中找到。可以將照片在PhotoShop等圖像編輯軟件中進行編輯，也可以安裝相機附帶的編輯軟件MGIPhotoSuiteⅢSE來編輯圖像。④關閉相機將相機電源切斷即可關閉相機，長時間不使用相機，將相機中的電池等取出，防止電池變質污損相機。⑶數字攝像設備數字攝像頭攝像頭是只能實時連續捕獲數字化圖像和視頻信號，但無存儲能力的圖像和視頻輸入設備。根據所用元件可分為CCD攝像頭和CMOS攝像頭，它們可通過接口卡、并行通信接口和USB接口與計算機連接，計算機通過相應軟件獲取圖像或視頻信號。數字攝像機與攝像頭的不同處在于數字攝像頭能實時連續捕獲并能進行存儲數字化圖像和視頻信號。目前，大多數數字攝像機采用CCD作為攝像器件，可以通過USB等接口直接與計算機相連。由于它具有高質量的圖像、高穩定性、易于調節和操作等特點，所以應用越來越廣。（4）觸摸屏

1）觸摸屏出現于20世紀70年代，它是一種坐標定位裝置，屬指點式輸入設備。當人手指觸摸到計算機顯示器屏幕上顯示的菜單或按鈕等操作對象是，則附加在顯示器玻璃表面的觸摸檢測裝置就把位置坐標信息送到計算機，由計算機作出相應的響應。觸摸屏由三部分組成傳感器控制系統驅動程序2）觸摸屏的種類觸摸屏通過鍵盤電纜插頭與電腦連接，并通過接口傳到CPU，按照安裝方式，觸摸屏可分為外掛式、內置式、整體式和投影議四種類型。而按照所用介質及工作原理可分為如下幾種類型：利用紅外線傳感技術的紅外線觸摸屏。利用人體改變電容量原理的電容觸摸屏。用兩層高透明的導電層（電阻膜傳感器）組成的電阻觸摸屏。用聲波傳感器和反射器及接收器構成的表面聲波觸摸屏。通過對矢量壓力敏感的傳感器進行檢測矢量壓力觸摸屏。3）觸摸屏性能指標清晰度：表面聲波觸摸屏與紅外觸摸屏清晰度高，其它一般。分辨率：表面聲波觸摸屏分辨率最高，可達4096×4096。色彩失真：紅外線觸摸屏要避光使用。反應速度：以毫秒ms計，紅外線式50～300ms，表面聲波式僅10ms，很快。抗干擾性：聲波觸摸屏抗干擾性強，電容觸摸屏抗干擾性差。觸摸次數及易磨損性：表面聲波觸摸屏與電容觸摸屏觸摸次數均在千萬次以上，但電容觸摸屏怕硬性碰撞和金屬導體靠近，易磨損。（5）語音輸入1）語音輸入(voiceinput)是簡單,自然,直接的輸入方法。核心技術是語音識別(speechrecognition)技術。其目標是實現計算機對自然語言的正確識別和準確理解,最終實現真正的人機會話。語音輸入系統一般由話筒、模數轉換等預處理硬件設備及語音識別系統構成。2)語音識別系統語音識別程序在不斷地推新，語音識別的基本原理是模式匹配。通常語音識別系統的分類方式有如下幾種：按照對說話人依賴程度分為認特定人與不認人語音識別系統。按說話方式分為單字、詞與連續字、詞語音識別系統。按詞匯量大小有別分為小詞匯量和不限詞匯量的語音識別系統。3）語音識別輸入系統的指標主要有語音識別率發音自由度抗噪聲能力輸入時的訓練要求等幾方面4）語音輸入識別系統的應用語音郵件：在互聯網上用戶利用語音識別發出、廣播、轉發語音郵件，語音郵件消息可與電子郵件信息集成。數據庫輸入和查詢服務：如服務器的定單輸入和跟蹤應用，語音激活地址簿的辦公軟件，醫療急救的語音輸入，安檢系統的語音輸入身份確認等，而語音教育系統是其最突出的應用，收效很好。語音命令和控制的應用：語音命令不僅在管理軟件中很有作用，而且在航天飛行管理和控制、執行化工、重機械工業、軍事危險任務的機器人控制等方面也充分了發揮作用。2輸出設備輸出任務是把計算機處理的數據轉換成用戶需要的形式。與輸入相比，輸出的自動化程度更高。輸出設備目前可分成三大類：顯示輸出硬拷貝輸出（打印、繪圖輸出、影象照片）語音輸出(1)顯示輸出顯示輸出硬件系統包含前面介紹過的圖形顯示適配器(顯卡)和顯示器兩大部分,盡管顯示器的作用十分重要，但沒有性能優良的顯示卡配置，就會徒有虛名，只有將兩者有機地結合起來,才能獲得良好的顯示效果。長期以來使用的顯示器是陰極射線管CRT，近年由于液晶顯示器發展十分迅速,已逐漸被其取代，等離子體顯示器則是一枝新秀。1)CRT顯示器（Monitors）CRT(CathodeRayTube)，即陰極射線管，俗稱“顯像管”，是重要的計算機輸出顯示設備。顯示器技術是伴隨著電視技術和計算機技術的發展而發展的，它一直是電視和計算機最主要的部件。CRT顯示器之間的差異主要時所用的顯像管的品質顯像管屏幕類型經歷了球面、柱面、平面直角、純平幾個類型的發展階段，尺寸也不斷增加。從掃描方式可分為隔行和逐行兩種。CRT在色彩還原及顏色數量、發光像素點之間的點距、亮度調節、控制方式、掃描速度及清晰度等諸項性能指標方面不斷完善成熟。2)液晶顯示器LCDLCD是一種低電壓、低功耗液晶器件，液晶是分子具有方向性的液態晶體，其方向可由電場或磁場來控制，液晶顯示器就是一種利用光調制的受光型液晶作為顯示器件。液晶顯示器按其構造原理分為：無源矩陣驅動（雙掃描無源陣列DSTN-LCD）。有源矩陣驅動（薄膜晶體管有源陣列顯示器TFT-LCD）。LCD主要性能指標有：分辨率現在LCD的分辨率一般是800×600的SVGA顯示模式和1024×768的XGA顯示模式。刷新率LCD刷新率是指顯示幀頻，即每個象素為該頻率所刷新的時間，與屏幕掃描速度及避免屏幕閃爍的能力相關。防眩光防反射防眩光防反射主要是為了減輕用戶眼睛疲勞所增設的功能，由于LCD屏幕的物理結構特點，屏幕的前景反光、背景光與漏光，以及像素自身的對比度和亮度都將對用戶眼睛產生不同程度的反射和眩光，特別是視角改變時，表現的更明顯。可視角度是指用戶可以從不同的方向清晰的觀察屏幕上所有內容的角度，定義了畫面能被觀賞的最大范圍，目前市場上大多數的15英寸LCD的水平可視角在100-140度，某些廠商通過MVA(多區域垂直配向技術)或增強液晶顯示器使得視角大大開闊，有些甚至可達170度。亮度亮度指標通常以每平方燭光(CD/M2)來表示，亮度指標越高，顯示的對比度越高，畫面的顏色就更加鮮艷、亮麗，目前主流的15英寸液晶顯示器的亮度大都在200-350CD/M2。對比度對比度并非越大越好，一定要與亮度配合才能塑造出完美的色彩，只有一個適宜的對比度才能令液晶顯示器呈現出理想的灰階、色階，從而實現飽滿、豐富的影像效果。響應時間是液晶顯示器特有的一個性能指標，也是判斷LCD優劣的一個重要標準，響應時間越小越好。顯示色彩幾乎所有的15英寸LCD都只能顯示高彩(256k)，因此許多廠商使用FRC(幀頻控制技術FrameRateControl)技術以仿真的方式來表現出全彩畫面，并且此全彩畫面必須依賴顯示卡的顯存。除了以上這些因素以外，是否具有數字接口，個性時尚的外觀，品牌的實力等也都可以在條件許可的情況下進行考慮。3)等離子體顯示器（PDP）等離子體顯示器也稱電漿顯示器，是繼CRT、LCD后的新一代顯示器，其最大特點是厚度極薄，占用極小空間，分辨率高。等離子體顯示器最突出的優點有兩個：一是可制造出超大尺寸的平面顯示器，現在常見的有42、52、60英寸甚至更大的，而成本卻不高，這是CRT顯示器無法相比的。二是與陰極射線管不同，沒有彎曲的視覺平面，使視角擴大到160度以上，在顯示色彩和刷新頻率上優于LCD。(2)硬拷貝輸出設備1)打印機2)繪圖輸出設備3)影象輸出4)彩色投影儀5)語音合成輸出系統1)打印機噴墨打印機利用特殊技術將帶電的墨水噴出，由偏轉系統控制很細的噴嘴噴出微粒射線在紙上掃描，并繪出文字與圖像。噴墨打印機體積小，重量輕、噪音低、打印精度較高，特別是其彩色印刷能力很強，但打印成本較高，適于小批量打印。激光打印機用激光掃描主機送來的信息，將要輸出的信息在磁鼓上形成靜電潛象，并轉換成磁信號，使碳粉吸附在紙上，經顯影后輸出。這種打印機打印速度高，印字質量好、無噪聲。近年來，彩色噴墨打印機和彩色激光打印機也已日趨成熟，其圖像輸出質量已達到照片級的質量水平。激光打印機價格也在不斷下跌，已經成為主流打印機。彩色激光打印機主要性能指標打印速度打印整幅樣稿速度，以ppm作為計量單位。打印分辨率即打印精度，以dpi為計量單位，一般產品在600dpi，高檔機型在1200dpi。最大打印幅面一般以A4幅、A3幅為主，A3比A4幅面大一倍，相應打印機體積也大。內存容量指打印機自帶內存，一般在4～200MB之間，容量大可大幅度減少主機負擔，提高打印機速度。接口形式大多采用并行數據通信接口，也有采用串行通信接口和USB接口的。彩色噴墨打印機主要性能指標打印頭規格規定噴嘴數量和顏色數量，如規格標識是48噴嘴×6色。打印速度打印速度與打印紙張的規格、打印模式（彩色/黑白）、打印分辨率及文字/圖像內容等因素有關，有時可能還受驅動程序影響。打印分辨率彩噴打印分辨率已標準化，故有的不標明分辨率。一般打印模式為360dpi，精細打印模式分辨率為720dpi，超精細模式為1440dpi。在選擇打印分辨率時，也應考慮紙張類型。打印紙規格規定有尺寸、厚度、紙張類型等。接口形式大多采用USB接口，個別有用傳統的并行口。墨盒規格包括數量、墨水容量、打印頁數等幾項參數。工作環境包括溫度、濕度、聲壓三項參數。電源規格有額定電壓、額定頻率和耗電量三項參數，我國采用額定電壓220～240V，頻率50～60HZ，耗電量因機型而異。軟件包括軟件環境、提供的驅動程序和應用軟件。多媒體應用對彩色打印機的要求及有關問題范圍從600dpi到1200dpi或更高分辨率的打印技術對多媒體應用很有用，高分辨率的打印機可以用來打印高質量輸出的圖像，如醫學用的CT掃描等圖像。由于價格的迅速降低和高度靈活性，激光打印機輸出已替代了攝影輸出。在打印多媒體時，優先級和打印時間會成為重要的設計問題，因此，要設置好打印機驅動程序和一些自帶的控制軟件。2)繪圖輸出設備繪圖輸出設備是輸出印制在紙上的圖形或曲線的設備，常用設備是繪圖儀。繪圖儀是一種圖形硬拷貝的輸出設備，是計算機輔助設計的主要輸出設備。繪圖儀有平板式和滾筒式。臺式繪圖儀幅面受平臺尺寸限制，但對圖紙無特殊要求，繪圖精度高，使用較廣泛。滾筒式繪圖儀幅面較大，僅受筒長限制，占地面積也小，速度快，但對紙張有一定要求，否則影響繪圖的準確度。3)影象輸出這是計算機輸出采用攝影、錄象方式記錄下來。攝影有計算機輸出縮微膠卷和計算機輸出縮微膠片兩種。錄象方式是計算機輸出通過錄象機記錄到錄象帶上。4)彩色投影儀彩色投影機簡稱投影儀，是一種數字化輸出設備，主要用于大屏幕顯示輸出，所以使用時配有大尺寸幕布。投影機在數字化、高亮度顯示方面有鮮明的特點，目前被廣泛用在多媒體教學、廣告展示、會議、旅游等領域。投影機的分類按結構原理分，投影機有：CRT、LCD（液晶）、DLP（數字光處理）、LCOS（硅液晶）四種類型。最常見的是LCD液晶投影機，其主要性能指標有：亮度、對比度、均勻度、分辨率、行頻（水平掃描頻率）、場頻（垂直掃描頻率）、光源壽命、遙控器性能及接口形式。5)語音合成輸出系統語音輸出有兩種方式：

語音編碼分析給定范圍內的使用詞匯→錄制這些詞匯的錄音(某人)→將詞轉換成計算機理解的代碼→以文件存儲→程序決定所說的詞→檢索存儲文件中的詞對應代碼→傳送到話音響應設備（如電話自動報時等）。

語音合成利用各種語言的基本音素（英語45個音素，漢語24個聲母，34個韻母，還有四聲等），通過合成器發出各種詞語的讀音。1.3.5輔助存儲器1磁性輔助存儲器(1)硬磁盤現在MPC使用的硬盤都是硬磁盤設備接口IDE或SCSI標準接口，標準主板上都設計有兩個IDE硬盤接口，一個IDE接口可接兩塊硬盤（主盤和輔盤）。(2)軟磁盤軟磁盤因其方便、價格低廉，曾很受歡迎。但容量太小，多媒體應用普及后，便讓位給激光存儲器的光盤。2光盤存儲器(1)光盤存儲器簡介光盤存儲器是光盤和光盤驅動器的統稱，有人說過CD-ROM(CompactDisk-ReadOnlyMemory)是多媒體的代名詞，沒有光盤就沒有多媒體的今天。光盤是一個統稱，它分為兩類一類是只讀型光盤，其中包括CD-Audio，CD-Video、CD-ROM、DVD-Audio、DVD-Video、DVD-ROM等。另一類是可讀寫型光盤，它包括一次性寫入和可擦寫型，例如CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD+R、DVD+RW、DVD-RAM、DoublelayerDVD+R等各種類型。CD光盤的結構CD盤主要由保護層、反射激光的鋁反射層、刻槽和聚碳酸脂襯墊組成，如圖反射層用鋁的CD盤——銀盤CD-R(CD-Recordable)盤的反射層是金——金盤

CD數據存放格式與標準CD光盤中的數據是按光道（螺旋軌道）和扇區進行記錄和檢索。數據記錄格式中每條光道由導入區(Lead-inArea)、節目區(ProgramArea)和導出區(Lead-outArea)組成。其中，導入區由若干空扇區組成，識別容易；節目區中有信息區、盤標記和數據；導出區中或者是空扇區或者是無聲的幀。CD驅動器的主要性能指標數據傳輸率光驅在1s時間內所能讀取的數據量，用千字節/秒(kbps)表示。該數值越大，則光驅的數據傳輸率就越高。平均訪問時間一般說來，四速及更高速度光驅的平均訪問時間至少應低于250?ms。CPU占用時間CD-ROM光驅在維持一定的轉速和數據傳輸速率時所占用CPU的時間。以上指標是衡量CD光驅內在性能的三個重要因素，至于光驅的盤片格式、轉速、品牌、容錯性及產地等因素都是次要的。(3)DVD光盤DVD的全稱是DigitalVideoDisc，最初是為了存儲高質量的數字視頻節目的，后來發展為存儲其他類型的數字信息，也稱為DigitalVersatileDisc。這是全新一代光盤產品，其主要特點是：采用MPEGⅡ壓縮標準。(4)CD-R和CD-RW激光存儲器CD-R光盤刻錄機，是具有“有限次寫，多次讀”的只讀光盤刻錄機,而CD-RW是“可擦寫式光盤刻錄機”。刻錄機有整盤刻寫、軌道刻寫和多段刻寫三種刻錄方式。光盤刻錄機的使用現在刻錄機的價格便宜，使用也非常方便，通常內置刻錄機和普通光驅安裝方式一樣，不過生產廠商會提供配套的刻錄軟件，安裝后插入空白刻錄盤按照提示就可以進行刻錄了。有些外置刻錄機使用更方便，利用USB接口，在WindowsXP操作系統下，連驅動程序都不需要，利用“寫入”的方式，自動進行監測并刻錄。3活動存儲器(1)移動硬磁盤(2)閃速存儲器（FlashMemory）閃盤內部結構1.3.6通信設備1調制解調器(Modem)①ISND技術ISDN綜合業務數字網（IntegratedServicesDigitalNetwork）是本地電話公司的一項業務，是為適應各種電信業務而產生的通信網。②xDSL技術要實現用戶高速接入，人們提出了多項基于銅纜的寬帶接入技術，DSL（DigitalSubscriberLine）是以銅質電話線為傳輸介質的傳輸技術，包括有HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等等，一般稱為xDSL。2網卡

若要把計算機作為終端設備接入局域網絡中，需要插入網絡接口板，即網卡。網卡通常插在通過總線與微機相連，再通過外部電纜接口與網絡傳輸媒體相聯。網卡的分類：網卡按傳送速度有10MB/秒、100MB/秒。按傳輸介質有雙絞線、細纜接口、光纖接口等。若按主板總線類型，網卡可分為ISA、VESA、EISA、PCI等接口類型。3傳真/通信卡傳真/通信卡是插在計算機擴展槽中的一塊插卡，它集傳真功能、通信技術和計算機技術于一體，它適應于各種PC機及PC兼容機。帶有傳真/通信卡的PC機可模擬傳真，并與遠方的傳真機或帶有傳真/通信卡的PC機進行傳真通信。傳真/通信卡要借助傳真軟件完成傳真通信和處理任務。1.4.1多媒體計算機軟件支持環境多媒體計算機軟件系統結構1.4多媒體計算機軟件支持環境1.4.2多媒體設備驅動程序MPC軟件系統第一層是多媒體設備驅動程序是最底層硬件的軟件支撐環境，完成設備初始化、各種設備操作、設備的打開和關閉、基于硬件的壓縮/解壓縮、圖像快速變換及功能調用等驅動、控制多媒體設備。提供輸入輸出控制界面程序，即I/O驅動器接口程序，是多媒體應用設計者要關心的部分。驅動程序一般隨硬件產品提供，它常駐內存。1.4.3多媒體操作系統多媒體操作系統多媒體系統的核心多媒體的各種軟件都要運行于多媒體操作系統平臺(如Windows)上。具有綜合使用各種媒體、靈活調度多媒體數據進行媒體的傳輸和處理能力。要控制各種媒體硬件設備和諧地工作，即將種類繁多的硬件有機地組織到一起。使用戶能靈活控制多媒體硬件設備和組織、操作、管理多媒體數據。尤其要反映多媒體技術的特點，如數據壓縮、媒體硬件接口的驅動與集成，新型的交互方式等。1.4.4多媒體數據庫由于多媒體信息的結構特點,使傳統的關系數據庫已不適用于多媒體的信息管理，需要從多媒體數據模型、數據壓縮和解壓縮的格式、媒體數據管理及存取方法及用戶界面等幾個方面研究多媒體數據庫。要解決數據集成、查詢、調度和共享等問題，即研究分布式數據庫技術。而智能多媒體數據庫，即將人工智能技術與多媒體數據庫技術相結合。1.4.5多媒體創作工具軟件1媒體素材制作軟件及多媒體庫函數媒體素材制作軟件多媒體應用程序進行數據準備的程序，主要為多媒體數據采集軟件，其中包括數字化音頻的錄制、編輯軟件，MIDI文件的錄制、編輯軟件，圖像掃描及預處理軟件，全動態視頻采集軟件，動畫生成、編輯軟件等。多媒體庫函數作為開發環境的工具庫，供設計者調用。2多媒體創作工具，開發環境多媒體創作工具和開發環境主要用于編輯生成多媒體特定領域的應用軟件，是多媒體設計人員在多媒體操作系統上進行開發的軟件工具。目前的創作工具有三種檔次：高檔適用于影視系統的專業編輯生成、動畫制作和特技效果。中檔用于培訓、教育和娛樂節目制作。低檔可用于商業信息的簡介、簡報、家庭學習材料，電子手冊等系統的制作。多媒體開發環境有兩種模式：以集成化平臺為核心，輔助各種制作工具的工程化開發環境。以編程語言為核心，輔以各種工具和函數庫的開發環境。1.4.6多媒體應用軟件多媒體應用軟件是在多媒體創作平臺上設計開發的面向應用領域的軟件系統，通常由應用領域的專家和多媒體開發人員共同協作、配合完成。多媒體應用軟件除包括Windows系統提供的多媒體應用軟件外，還有動畫、聲音、視頻的播放軟件、光盤刻錄軟件等，而工具軟件種類繁多，主要用于加工和處理各種媒體數據，如壓縮/解壓縮軟件、文件格式轉換程序、文件加密軟件、聲音轉換文字等專用工具。1教育與培訓世界各國的教育學家們正努力研究用先進的多媒體技術改進教學與培訓。以多媒體計算機為核心的現代教育技術使教學手段豐富多彩，使計算機輔助教學(CAI)如虎添翼。實踐已證明多媒體教學具有有如下效果好、教學內容豐富且多樣化、感官整體交互使學習效率高、可訓練創造性思維能力等優點，能較好的實現以“教師為中心”到以“學習者為中心”的轉換，實現教學目標、內容、方法和教學評價諸要素的最優化組合。1.5多媒體技術的應用2桌面出版物(DesktopPublishing)與辦公室自動化

桌面出版物主要包括印刷品、表格、布告、廣告、宣傳品、海報、市場圖表、藍圖及商品圖等。桌面出版物可以說是多媒體在辦公室發揮作用的重要方面，因為多媒體制作這些出版物既方便又便宜，不僅可節省許多時間與經費，而且可隨心所欲的更改與修訂、增減內容。已產生了許多新型的辦公室自動化系統。由于采用了先進的數字影像和多媒體計算機技術，把文件掃描儀，圖文傳真機，文件資料微縮系統等和通信網絡等現代化辦公設備綜合管理起來，將構成全新的辦公室自動化系統，成為新的發展方向。1.5.3多媒體電子出版物國家新聞出版署對電子出版物定義為“電子出版物，是指以數字代碼方式將圖、文、聲、像等信息存儲在磁、光、電介質上，通過計算機或類似設備閱讀使用，并可復制發行的大眾傳播媒體。”該