多媒体技术基础.docx

1、多 媒 体 技 术 基 础袁 承 武 袁 丽 娜 编 著内 容 简 介多媒 体 技 术 基 础 一 书 可 分 为 三大 部 分 。 第 一 部 分 介 绍 多 媒 体 的 基 本 理 论 : 多 媒 体 计 算 机 及 其 应 用 、 多 媒 体 信 息的 存 储 载 体 CD ROM、 触 摸 屏技 术 、 声 音及 视 频 信 息 处 理 、 DVD、 CDR/ RW、 数 字 相 机 等 新 设 备 ; 第 二 部 分 介 绍 多 媒 体 编 辑 软 件 Au thor wa re : 主 要 介 绍 Au thor wa re 5 .0 基 本 功 能 ; 第 三 部 分 介 绍 了

2、 Aut horware 的 变 量 与 函 数 。本 书 配 有 大 量 插 图 和 适 当 例 题 , 图 注 详 细 , 便 于 读 者 理 解 ; 例 题 均 是 在 A ut horware 5 .0 上 调 试 通 过 的 , 可 操 作 性 强 。本 书 可 作 为 大 学 相 关 专 业 的 教 材 , 也 可 作 为 研 究 和 使 用 多 媒 体 技 术 的 各 界 人 士 的 参 考 用 书 。图 书 在 版 编 目 ( CIP ) 数 据多 媒 体 技 术 基 础 / 袁 承 武 等 编 著 . 北 京 : 北 京 航 空 航 天 大 学 出 版 社 , 2001 .3

3、ISBN 7 81077 029 2 .多 . 袁 . 多 媒 体 技 术 . T P37中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 (2000) 第 82813 号多 媒 体 技 术 基 础袁 承 武 袁 丽 娜 编 著责 任 编 辑 王 瑛 许 传 安*北 京 航 空 航 天 大 学 出 版 社 出 版 发 行北 京 市 学 院 路 3 7 号 ( 10 0 08 3 ) 发 行 部 电 话 : 8 2 3 17 0 24 传 真 : 8 23 2 80 2 6 h t t p :/ / www .b ua apr es s .com .cnE m ail : pr essell

4、p u b lica . bj . c ni nfo .ne t北 京 宏 文 印 刷 厂 印 装 各 地 书 店 经 销*开 本 : 7 87 1 0 9 2 1/ 1 6 印 张 : 1 8 .1 2 5 字 数 : 4 6 4 千 字20 0 1 年 3 月 第 1 版 20 0 2 年 4 月 第 3 次 印 刷 印 数 : 5 00 0 册IS BN 7 81 0 77 0 29 2/ T P 0 1 8 定 价 : 2 9 .0 0 元前 言多 媒 体 技 术 的 发 展 使 得 计 算 机 能 够 以 形 象 的 、 丰 富 的 多 媒 体 信 息 和 方 便 的 交 互 性 进

5、 入 人类 生 活 和 生 产 的 各 个 领 域 。 它 极 大 地 改 善 了 人 机 界 面 , 改 变 了 使 用 计 算 机 的 方 式 , 给 人 们 的 工 作 、 生 活 和 娱 乐 带 来 了 深 刻 的 变 化 。 计 算 机 产 品 更 新 换 代 很 快 , 目 前 PC 机 的 主 流 机 型 是 PII I800 , 128 MB 内 存 、 20 GB 硬 盘 , 它 能 够 很 好 地 处 理 声 音 、 图 像 、 动 画 、 视 频 等 多 媒 体 信 息 。 有 了 硬 件 之 后 , 如 何 才 能 更 好 地 使 用 计 算 机 , 用 它 来 欣 赏

6、 、 制 作 多 媒 体 作 品 , 正 是 本 书 的 编 写 目 的 。 据 我 们 了 解 , 到 目 前 为 止 , 在 高 等 学 校 的 教 学 中 , 尚 无 关 于 多 媒 体 教 学 的 正 式 大 纲 , 各 个 学 校 开 设 的 多 媒 体 课 程 内 容 所 涉 及 的 范 围 也 有 很 大 的 不 同 。 有 的 侧 重 理 论 , 有 的 侧 重 技 术 ; 有 的 侧 重 图 像 处 理 , 有 的 侧 重 二 维 和 三 维 动 画 的 制 作 ; 有 的 侧 重 多 媒 体 素 材 的 有 机 组 合 等 等 。 本 书 前 半 部 分 介 绍 多 媒 体

7、 技 术 的 一 般 知 识 , 后 半 部 分 介 绍 多 媒 体 编 辑 工 具 A u t hor war e 5 .0 。 第 1 章 至 第 6 章 为 第 一 部 分 , 主 要 内 容 有 : 多 媒 体 技 术 概 述 、 CD R OM、 触 摸 屏 技 术 、 声 音 信 息 的 处 理 、 视 频 信 息 的 处 理 、 其 它 多 媒 体 设 备 如 VCD、 DVD、 扫 描 仪 、 数 码 相 机 和 机 顶 盒 等 ; 第 7 章 至 第 9 章 以 及 附 录 部 分 的 主 要 内 容 有 : A u t hor war e 5 .0 的 基 本 功 能 ,

8、包 括 菜 单 和 图 标 的 主 要功 能 。 其 中 , 第 9 章 是 本 书 的 重 点 , 不 仅 以 形 象 、 生 动 的 图 解 方 式 介 绍 各 项 功 能 , 而 且 有 编 者 精 心 设 计 的 20 道 典 型 的 例 题 。 建 议 教 学 时 以 第 9 章 的 图 标 为 主 线 , 穿 插 介 绍 第 8 章 有 关 的 菜 单 功 能 。 A u t hor war e 5 .0 是 多 媒 体 软 件 的 开 发 工 具 , 它 采 用 面 向 对 象 的 设 计 思 想 , 不 但 大 大 提 高 了 多 媒 体 软 件 的 开 发 质 量 和 速 度

9、 , 而 且 使 非 专 业 程 序 员 进 行 多 媒 体 开 发 变 为 现 实 , 目 前 在 我国 大 中 小 学 校 教 师 制 作 课 件 中 , 得 到 了 广 泛 的 应 用 。通 过 本 书 的 学 习 , 学 生 除 了 可 以 了 解 多 媒 体 技 术 的 基 本 知 识 外 , 还 可 以 制 作 一 般 的 多 媒 体 作 品 , 如 计 算 机 辅 助 教 学 课 件 、 公 司 介 绍 、 商 场 导 购 、 游 戏 等 等 。本 书 是 编 者 多 年 从 事 多 媒 体 课 件 开 发 和 A ut horwa re 教 学 的 经 验 总 结 , 是 在

10、校 内 讲 义 的基 础 上 修 订 的 , 语 言 通 俗 , 实 例 丰 富 , 所 有 例 题 都 有 详 细 的 图 解 , 适 合 作 高 等 学 校 多 媒 体 技 术 教 材 和 参 考 书 。 建 议 时 数 为 36 40 学 时 。本 书 编 写 中 , 编 者 从 同 行 中 学 到 了 大 量 的 知 识 , 有 关 人 员 已 经 在 参 考 文 献 中 列 出 , 在 此 表示 衷 心 的 感 谢 。编 者2001 年 1 月1 .1 多 媒 体 计 算 机 的 基 本 概 念 11 .2 多 媒 体 计 算 机 的 组 成 与 有 关 技 术 11 .3 多 媒

11、体 计 算 机 的 应 用 与 前 景 44 .1 数 字 化 声 音 信 息 的 获 取 234 .2 声 音 信 息 的 压 缩 编 码 264 .3 音 乐 的 合 成 MIDI 294 .4 Sound Blaster 16 声 音 卡 31目 录第 1 章 多 媒 体 计 算 机 及 其 应 用 1第 2 章 多 媒 体 信 息 的 存 储 载 体 CD ROM 62 .1 光 存 储 技 术 与 光 盘 的 分 类 62 .2 CD ROM 的 原 理 72 .3 CD ROM 驱 动 器 的 性 能 规 格 82 .4 CD ROM 光 盘 的 记 录 格 式 82 .5 CD

12、ROM 光 盘 的 文 件 结 构 102 .6 CD ROM 光 盘 的 应 用 122 .7 SO N Y CD U 55D/ E 二 倍 速 光盘 驱 动 器 142 .8 磁 光 盘 存 储 技 术 15第 3 章 触 摸 屏 技 术 183 .1 概 述 183 .2 触 摸 屏 的 分 类 183 .3 常 见 的 品 牌 21第 4 章 多 媒 体 计 算 机 的 声 音 信 息 处 理 23第 5 章 多 媒 体 计 算 机 的 视 频 信 息 处 理 345 .1 数 字 图 像 基 础 345 .2 数 字 Video 信 息 的 获 取 355 .3 数 字 图 像 压

13、缩 编 码 原 理 385 .4 静 止 图 像 压 缩标 准 JPEG 425 .5 多 媒 体 视 频 与 音 频 同 步 475 .6 动 态 图 像 压 缩编 码 标 准 M PEG 505 .7 Video Blaste r F S200 图 像 采 集 卡 52第 6 章 其 它 多 媒 体 设 备 556 .1 VCD 原 理 556 .2 数 字 通 用 光 盘 ( DV D) 596 .3 扫 描 仪 646 .4 数 码 相 机 676 .5 机 顶 盒 717 .1 Au thor war e 功 能 综 述 867 .2 Au thor war e 的 安 装 897

14、.3 Au thor war e 5 的 界 面 947 .4 Au thor war e 5 At tain 的 新 增 功 能 997 .5 一 个 简 单 的 例 子 101 2 多 媒 体 技 术 基 础6 .6 CD R 技 术 和 CD R 刻 录 机 766 .7 重 复 可 擦 写 光 盘 ( CD R W ) 82第 7 章 Auth orware 概 述 86第 8 章 Auth orware 5 的 菜 单 1048 .1 File ( 文 件 ) 菜 单 1068 .2 Edit ( 编 辑 ) 菜 单 1168 .3 View (视 图 ) 菜 单 1208 .4 I

15、nse rt ( 插 入 )菜 单 1218 .5 Modify( 修 改 ) 菜 单 1238 .6 T ext ( 文 本 )菜 单 1358 .7 Cont rol( 控 制 ) 莱 单 1418 .8 Xt ras( 特 效 ) 菜 单 1428 .9 Window( 窗 口 ) 菜 单 1458 .10 He1p(帮 助 ) 菜单 151第 9 章 Auth orware 的 图 标 1549 .1 Dis play Icon( 显 示 图 标 ) 1559 .2 Mo tion Icon( 运 动 图 标 ) 1609 .3 E rase Icon(擦 除 图 标 ) 1799 .

16、4 Wait Icon( 等 待 图 标 ) 1809 .5 Navigate Icon(导 航 图 标 ) 1839 .6 Fr amework Icon( 框 架 图 标 ) 1869 .7 Decision Icon( 分 支 图 标 ) 1899 .8 Inter action Icon (交 互 图 标 ) 1949 .9 Calculation Icon( 计 算 图 标 ) 2289 .10 Map Icon( 组 图 标 ) 2319 .11 Digital Movie Icon( 动 画 图 标 ) 2319 .12 Sound Icon( 声 音 图 标 ) 2389 .1

17、3 Video Icon (视 频 图 标 ) 2419 .14 Sta rt/ End Flag (开 始 / 结 束 旗 帜 ) 2439 .15 Icon Color Palette (图 标 颜 色 板 ) 2449 .16 Knowledge Object (知 识 对 象 )图 标 245习 题 253附 录 1 Aut horwa re 的 系 统 变 量 257附 录 1 .1 Gener al (综 合 类 ) 变量 257目 录 3 附 录 1 .2 Decision( 分 支 类 ) 变 量 260附 录 1 .3 File (文 件 类 ) 变量 261附 录 1 .4

18、 Graphics( 图 形 类 ) 变 量 262附 录 1 .5 Inte rsection( 交 互 类 ) 变 量 262附 录 1 .6 Time (时 间 类 ) 变量 266附 录 1 .7 Video( 视 频 类 ) 变 量 267附 录 1 .8 Icons( 图 标 类 ) 变 量 267附 录 1 .9 Framework( 框 架 类 ) 变 量 269附 录 2 Auth or wa re 的 函 数 271附 录 2 .1 Gener al (综 合 类 ) 函数 271附 录 2 .2 Ch aracter( 字 符 类 )函 数 272附 录 2 .3 Fil

19、e (文 件 类 ) 函数 273附 录 2 .4 Graphics( 图 形 类 )函 数 274附 录 2 .5 Ju mp( 跳 转 类 ) 函 数 275附 录 2 .6 数 学 函 数 275附 录 2 .7 Time( 时 间 类 )函 数 276附 录 2 .8 Video( 视 频 类 ) 函 数 276附 录 2 .9 Icons (图 标 类 )函 数 277附 录 2 .10 Fr amework( 框 架 类 )函 数 278附 录 2 .11 Network( 网 络 类 ) 函 数 278附 录 2 .12 OLE (物 体 连 接 和 植 入 类 )函 数 278

20、附 录 2 .13 Plat form ( 操 作平 台 类 ) 函 数 279附 录 2 .14 Language( 语 言 类 )函 数 279参 考 文 献 281第 1 章 多 媒 体 计 算 机 及 其 应 用1 .1 多 媒 体 计 算 机 的 基 本 概 念近 年 来 , 多 媒 体 ( M u ltime dia ) 这 一 术 语 在 计 算 机 界 流 传 日 广 。 各 种 展 览 会 上 , 多 媒 体 计 算机 产 品 格 外 引 人 注 目 。 一 时 间 , 多 媒 体 成 了 时 髦 。媒 体 ( Media) 一 词 , 在 计 算 机 学 科 中 主 要 有

21、 两 种 含 义 : 一 种 含 义 是 指 信 息 的 物 理 载 体 , 如 穿 孔 卡 片 、 磁 盘 片 、 磁 带 、 打 印 纸 等 ; 另 一 种 含 义 是 指 信 息 的 表 现 形 式 ( 或 者 说 传 播 形 式 ) , 例 如 文 字 、 声 音 、 图 像 、 动 画 等 都 是 信 息 表 现 的 媒 体 。 多 媒 体 计 算 机 中 所 说 的 媒 体 , 是 指 后 者 而 言 , 即 计 算 机 不 仅 能 处 理 文 字 、 数 据 之 类 的 信 息 媒 体 , 而 且 还 能 处 理 声 音 、 图 形 、 电 视 图 像 等 其 它 各 种 不 同

22、 形 式 的 信 息 媒 体 。上 述 对 各 种 信 息 媒 体 的 “处 理” , 是 指 计 算 机 能 够 对 它 们 进 行 获 取 、 编 辑 、 存 储 、 检 索 、 展 现 、 传 输 等 各 种 操 作 。 一 般 而 言 , 具 有 对 多 种 媒 体 ( 其 中 至 少 有 一 种 是 声 音 、 视 频 图 像 或 动 画 ) 进 行 处 理 能 力 的 计 算 机 都 可 称 为 多 媒 体 计 算 机 。1 .2 多 媒 体 计 算 机 的 组 成 与 有 关 技 术1 .2 .1 多 媒 体 计 算 机 的 硬 件图 1 .1 为 多 媒 体 个 人 计 算 机

23、 的 主 要 硬 件 成 分 。从 图 1 .1 中 可 以 看 出 , 除 了 常 规 的 硬 件 , 如 主 机 、 软 盘 机 、 硬 盘 机 、 显 示 器 、 网 卡 等 之 外 , 主 要 还 增 添 了 音 频 信 息 处 理 硬 件 、 视 频 信 息 处 理 硬 件 及 光 盘 存 储 器 等 几 个 部 分 。 下 面 分 别 作 简要 介 绍 。1. 声 音 卡 及 声 音 I/ O 设 备声 卡 用 于 处 理 音 频 信 息 。 它 可 以 把 话 筒 、 唱 机 、 电 子 乐 器 等 输 入 的 声 音 信 息 进 行 A/ D ( 模数 ) 转 换 、 压 缩

24、处 理 , 也 可 以 把 经 过 计 算 机 处 理 的 数 字 化 的 声 音 信 息 通 过 还 原 ( 解 压 ) 、 D/ A ( 数 模 ) 转 换 后 用 扬 声 器 播 放 出 来 , 或 者 用 录 音 记 录 下 来 。 多 媒 体 计 算 机 中 所 处 理 的 数 字 化 声 音信 息 通 常 有 多 种 不 同 的 采 样 频 率 和 量 化 精 度 可 以 选 择 , 以 适 应 不 同 应 用 场 合 的 质 量 要 求 。声 音 卡 的 另 一 个 功 能 是 能 支 持 MIDI ( M usical Ins t rume nt Digt al In ter

25、face ) 类 型 的 电 子乐 器 。 M IDI 规 定 了 使 用 数 字 编 码 来 描 述 音 乐 乐 谱 的 规 范 。 使 用 MIDI 规 范 所 描 述 的 乐 曲 由声 音 卡 上 的 大 规 模 集 成 电 路 制 成 的 音 乐 合 成 器 转 换 成 数 字 化 声 音 信 息 , 再 经 过 D/ A 转 换 即 可 播 放 出 曲 子 来 。 使 用 M IDI 来 描 述 乐 曲 所 需 信 息 容 量 大 为 减 少 , 1 min 的 MIDI 音 乐 仅 约 8 KB 数 据 。2. 视 频 卡 及 视 频 I/ O 设 备视 频 卡 ( Video C

26、ard) 主 要 用 来 支 持 视 频 信 号 的 输 入 与 输 出 。 这 里 所 说 的 视 频 信 号 是 指 2 多 媒 体 技 术 基 础图 1 .1 多 媒 体 计 算 机 的 硬 件 组 成电 视 图 像 之 类 的 活 动 彩 色 图 像 信 号 。 此 类 信 号 数 据 量 极 大 , 例 如 一 幅 512 512 的 4096 色 的 彩 色 图 像 需 要 0 .384 MB 存 储 量 。 若 以 25 帧 每 秒 的 速 度 进 行 , 则 1s 的 活 动 图 像 就 需 要 近 10 MB 的 存 储 空 间 。 这 样 大 的 数 据 量 , 不 但 存

27、 储 器 难 以 承 受 , 而 且 给 数 据 的 传 输 与 处 理 也 带来 许 多 困 难 。视 频 卡 的 功 能 是 : 逐 帧 捕 捉 图 像 并 把 图 像 数 字 化 ; 对 数 字 化 的 图 像 数 据 进 行 压 缩 与 还 原 ; 将 捕 捉 的 图 像 或 还 原 生 成 的 图 像 与 计 算 机 生 成 的 文 字 及 图 形 叠 加 在 一 起 送 至 显 示 器 进 行 显示 ; 将 输 出 图 像 转 换 成 标 准 的 ( N TSC 或 P AL 制 式 ) 模 拟 视 频 信 号 , 记 录 在 录 相 带 上 或 使 用 电视 机 播 放 出 来

28、。3. 光 盘 及 光 盘 驱 动 器多 媒 体 计 算 机 所 处 理 的 图 形 、 图 像 、 声 音 及 视 频 信 息 等 数 据 量 很 大 , 较 经 济 的 方 法 是 用 CD RO M ( Comp act Dis k_ Read On ly M emory) 光 盘 片 进 行 存 储 。 CD 盘 片 与 普 通 激 光 唱 片外 表 上 没 有 什 么 区 别 , 但 内 容 除 了 音 乐 之 外 还 包 含 文 字 、 声 音 、 图 像 、 视 频 信 息 等 。 每 盘 片 容 量 可 达 650 MB , 如 果 只 存 放 汉 字 , 则 可 容 纳 30

29、0 册 百 万 字 的 图 书 。CD RO M 光 盘 只 能 在 CD R OM 驱 动 器 上 读 出 。 CD R OM 驱 动 器 的 数 据 读 出 速 率 约 为 150 KB/ s , 平 均 存 取 时 间 约 为 1 s。 图 像 、 文 字 、 M IDI 文 件 、 视 频 动 画 等 数 据 都 放 在 CD 光 盘 的 第 一 轨 中 , 其 格 式 与 MS DOS 格 式 兼 容 。 用 户 可 以 像 处 理 软 盘 或 硬 盘 一 样 , 用 普 通 的 DOS 命 令 处 理 CD 光 盘 上 的 数 据 。 由 于 受 到 数 据 读 出 速 率 的 限

30、 制 , 目 前 光 盘 上 存 放 的 视 频 信息 很 难 达 到 电 影 、 电 视 那 样 的 质 量 , 但 估 计 不 久 这 个 问 题 就 会 得 到 解 决 。4. 触 摸 屏它 可 以 部 分 地 代 替 鼠 标 , 直 接 在 屏 幕 上 用 手 指 点 触 所 需 的 位 置 。 5. 扫 描 仪 将 平 面 的 图 像 、 图 形 和 文 字 以 图 像 的 格 式 输 入 计 算 机 。6. 数 字 相 机将 实 物 以 图 像 的 形 式 存 储 起 来 , 传 输 给 计 算 机 , 无 需 底 片 。 3 第 1 章 多 媒 体 计 算 机 及 其 应 用7.

31、 光 盘 刻 录 机 ( CD R 二 是 与 In ternet 网 连 接 。 机 顶 盒 在 图 1. 1 中 未 画 出 。 多 媒 体 计 算 机 产 品 目 前 主 要 有 2 类 : 多 媒 体 工 作 站 和 多 媒 体 PC 机 。 美 国 微 软 公 司 与 其它 许 多 多 媒 体 产 品 制 造 商 一 起 , 于 1991 年 11 月 制 订 了 一 个 关 于 多 媒 体 P C 机 ( 简 称 MP C) ( L EV E L I ) 的 规 格 , 其 硬 件 的 指 标 为 :5 80386 SX 以 上 的 处 理 器 , 主 频 16 M H z, 2

32、MB 以 上 内 存 ;5 30 MB 以 上 的 硬 盘 ( 越 大 越 好 ) ; 5V GA 显 示 器 (16 色 , 最 好 256 色 ) ;5 声 音 卡 (8 位 以 上 A/ D , D/ A 量 化 精 度 , 11 .025 H z 以 上 采 样 频 率 , 带 有 MIDI 音 乐 合 成 器 , 占 用 CP U 开 销 20 % ) ;5 CD RO M 驱 动 器 ( 平 均 访 问 时 间 1 s , 数 据 转 输 速 率 150 Kb/ s , 占 用 C PU 开 销 40 % , 可 播 放 数 字 音 响 ) 。M PC I 不 要 求 配 置 专

33、用 的 视 频 处 理 硬 件 。 需 要 处 理 视 频 信 息 时 , 例 如 播 放 CD 光 盘 上 的视 频 信 息 时 , 可 使 用 软 件 来 完 成 。1993 年 5 月 , 美 国 多 媒 体 市 场 委 员 会 又 发 布 了 M PC L E VE L 的 性 能 规 格 , 其 硬 件 指 标比 L E VE L I 有 了 明 显 提 高 :5 中 央 处 理 器 应 高 于 25 M Hz 的 486 SX, 内 存 4 MB ;5 160 MB 以 上 的 硬 盘 ; 5V GA 显 示 器 (640 480 , 65 536 色 ) ;5 声 音 卡 ( 1

34、6 位 有 量 化 精 度 , 44 .1 k Hz 采 样 频 率 , 带 8 音 符 复 音 的 MIDI 合 成 器 , 支 持CD RO M XA 声 频 功 能 , 支 持 I M A 推 荐 的 ADP CM 算 法 ) ;5 CD RO M 驱 动 器 ( 平 均 访 问 时 间 为 0 .4 s , 数 据 传 输 率 达 300 Kb/ s , 符 合 CD RO M XA 规 范 ) ;5 视 频 处 理 功 能 : 在 40 % CP U 带 宽 的 情 况 下 , 每 秒 可 传 输 1 .2 M 像 素 。 目 前 市 场 上 的 多 媒 体 PC 机 , 大 多 达

35、 到 了 L E VE L 的 性 能 要 求 。1. 2. 2 多 媒 体 计 算 机 的 软 件 环 境多 媒 体 计 算 机 的 软 件 环 境 如 图 1 .2 所 示 。 图 1. 2 中 最 底 层 的 是 各 种 多 媒 体 硬 件 设 备 及控 制 卡 , 上 面 是 音 频 与 视 频 信 息 的 压 缩 与 解 压 缩 层 。 由 于 处 理 速 度 要 求 很 高 , 有 些 系 统 中 这 一 层 是 使 用 以 专 用 集 成 电 路 ( ASIC) 为 核 心 的 硬 件 来 完 成 的 。 多 媒 体 设 备 的 I/ O 控 制 层 与 一 般 操 作 系 统

36、的 I/ O 控 制 功 能 类 似 , 它 与 多 媒 体 设 备 打 交 道 , 驱 动 和 控 制 这 些 设 备 , 并 提 供 软 件 接 口 , 以 便 高 层 软 件 调 用 。多 媒 体 计 算 机 的 操 作 系 统 必 须 在 原 基 础 上 扩 充 多 媒 体 资 源 管 理 与 信 息 处 理 的 功 能 。 例 如 苹 果 公 司 Machi nt osh 机 器 的 操 作 系 统 SYS T E M (7 .0 ) , 本 身 有 音 频 信 息 处 理 功 能 , 它 的 扩 充 4 多 媒 体 技 术 基 础部 分 Q U IC K T I M E 则 提 供

37、 了 视 频 信 息 的 处 理 功 能 , 并 可 对 声 音 、 图 形 和 视 频 ( 动 画 ) 进 行 综 合 性 处 理 。 微 软 公 司 的 DOS 和 Window s 也 都 可 以 进 行 多 媒 体 的 扩 充 , 特 别 是 MS W in- dow s 3 .1 已 将 多 种 扩 充 功 能 包 含 在 内 , 例 如 声 音 的 录 放 功 能 、 M IDI 乐 器 控 制 功 能 、 CDRO M 光 盘 驱 动 器 控 制 等 ; 为 了 对 视 频 信 息 进 行 处 理 , W indo ws 3 .1 可 以 扩 充 一 个 称 之 为 “ VID

38、EO F OR WINDO WS”( VF W ) 的 软 件 。 VF W 可 以 对 运 动 图 像 进 行 获 取 、 编 辑 、 压 缩 、 还 原 、 播 放 、 存 储 、 检 索 等 多 种 处 理 , 也 可 以 将 声 音 与 视 频 图 像 结 合 在 一 起 , 使 播 放 运 动 图 像 的 同 时 也 输 出伴 音 。Window s 98 对 多 媒 体 信 息 处 理 的 功 能 更 强 。图 1 .2 多 媒 体 计 算 机 系 统 的 层 次 结 构多 媒 体 编 辑 工 具 包 括 字 处 理 软 件 、 绘 图 软 件 、 彩 色 图 像 处 理 软 件

39、、 动 画 制 作 软 件 、 声 音 编 辑 软 件 以 及 视 频 编 辑 软 件 。 前 4 种 是 常 规 的 工 具 软 件 , 有 大 量 的 商 品 软 件 可 以 选 择 ; 声 音 编 辑 软 件 和 视 频 软 件 好 像 一 个 小 型 的 音 像 制 作 系 统 , 它 们 可 以 对 声 音 和 视 频 图 像 进 行 种 种 必 须 的 变换 、 加 工 、 剪 贴 、 修 改 等 操 作 。 多 媒 体 应 用 软 件 的 写 作 工 具 ( A ut horing T ool s) 用 来 帮 助 应 用 开 发 人 员 提 高 开 发 工 作 效 率 , 它

40、们 大 体 上 都 是 一 种 应 用 程 序 生 成 器 。 根 据 不 同 类 型 开 发 工 作 的需 要 , 写 作 工 具 有 脚 本 式 ( SCRIP T BASED ) 、 流 程 图 式 ( F LO WC H A RT BASED ) 和 时 序 式 ( T I M E LI NE B ASED )3 种 。 M U L T I ME DIA T OO LBO OK , ICON A U T H O R , A U T H OR-W A R E 和 A CT IO N 等 都 是 比 较 有 名 的 多 媒 体 软 件 写 作 工 具 。1 .3 多 媒 体 计 算 机 的

41、 应 用 与 前 景多 媒 体 计 算 机 的 主 要 应 用 领 域 有 5 类 , 它 们 是 : 1 . 工 作 领 域这 主 要 是 指 办 公 自 动 化 的 商 业 领 域 。 例 如 声 音 邮 件 、 视 频 邮 件 、 视 像 会 议 等 将 成 为 新 的 更 有 效 的 计 算 机 通 讯 手 段 , 用 多 媒 体 技 术 进 行 产 品 的 信 息 传 播 ( 如 产 品 介 绍 、 使 用 与 培 训 等 ) 会 收 到 更 好 的 效 果 。2 . 信 息 领 域以 往 大 多 数 的 信 息 类 出 版 物 , 例 如 百 科 全 书 、 字 典 、 地 图 册

42、 、 医 学 参 考 书 等 大 都 是 以 印 刷 在 纸 介 质 上 的 形 式 提 供 的 。 CD R O M 光 盘 片 有 巨 大 的 存 储 空 间 , 又 可 配 以 声 音 解 说 、 背 景 音 乐 的 动 画 图 像 等 , 不 但 形 象 生 动 , 而 且 检 索 方 便 , 极 易 使 用 。 这 种 以 光 盘 片 为 介 质 的 电 子 图 书 具 5 第 1 章 多 媒 体 计 算 机 及 其 应 用有 极 为 广 阔 的 前 景 。3. 教 育 领 域多 媒 体 技 术 为 计 算 机 辅 助 教 学 ( C AI ) 增 添 了 新 的 手 段 。 音 频

43、 、 视 频 信 息 处 理 功 能 使 教 学 内 容 的 表 达 更 为 生 动 、 活 泼 、 有 趣 。 学 生 边 听 、 边 看 、 边 做 ( 回 答 问 题 或 进 行 规 定 的 操 作 ) , 会 更 加 有 效 地 理 解 、 记 忆 所 学 的 内 容 。 同 时 , 多 媒 体 技 术 也 是 更 好 地 实 现 远 距 离 教 育 的 一 种 手 段 。4 . 创 作 领 域多 媒 体 计 算 机 为 人 们 的 创 作 活 动 提 供 了 工 具 。 绘 图 软 件 使 不 懂 艺 术 的 人 也 可 能 制 作 出 优 美 的 图 画 ; 使 用 MIDI 编

44、辑 软 件 可 以 方 便 地 进 行 音 乐 创 作 ; 尤 其 是 各 种 光 盘 出 版 物 中 收 集 了 大量 优 秀 的 音 乐 片 段 、 艺 术 剪 贴 、 摄 影 图 片 、 图 案 商 标 、 中 西 文 字 体 等 , 这 就 为 创 造 性 的 开 发 活 动 提 供 了 大 量 有 价 值 的 参 考 资 料 。5 . 娱 乐 领 域多 媒 体 游 戏 可 以 将 活 动 图 像 、 影 片 、 各 种 特 殊 效 果 的 声 音 等 结 合 在 一 起 , 使 计 算 机 游 戏 更富 真 实 感 , 更 令 人 兴 奋 激 动 ; 多 媒 体 也 为 文 学 创

45、作 提 供 了 新 的 表 现 手 法 , 例 如 一 部 战 争 小 说 中可 以 配 有 历 史 地 图 、 战 争 场 景 、 人 物 介 绍 等 。 这 种 以 光 盘 出 版 或 在 计 算 机 网 上 以 电 子 形 式 出 现 的 小 说 或 戏 剧 等 将 更 加 引 人 入 胜 。总 之 , 多 媒 体 计 算 机 的 应 用 十 分 广 泛 。 多 媒 体 计 算 机 , 对 提 高 人 们 的 工 作 效 率 和 生 活 质 量 将 起 很 大 的 作 用 。 多 媒 体 技 术 的 研 究 与 开 发 , 也 将 对 国 民 经 济 的 发 展 和 科 学 技 术 的

46、进 步 起 着积 极 、 重 要 的 作 用 。第 2 章 多 媒 体 信 息 的 存 储 载 体 CD R O M融 声 、 文 、 图 为 一 体 的 多 媒 体 信 息 , 其 特 点 是 信 息 量 极 大 且 实 时 性 很 强 , 尤 其 是 数 字 视 频 信 息 。 因 此 , 开 发 多 媒 体 应 用 首 先 必 须 解 决 大 容 量 存 储 器 问 题 。 选 用 大 容 量 的 硬 盘 作 为 开 发 阶段 使 用 是 可 以 的 , 但 是 提 供 给 用 户 使 用 就 存 在 价 格 高 且 不 便 于 大 量 生 产 的 缺 点 。 最 好 的 解 决方 案

47、是 采 用 小 型 只 读 光 盘 CD R OM ( CO MP AC T DISK R EAD O NL Y M EM O RY ) 。 本 章 重 点 对 CD R OM 作 简 要 介 绍 。2 .1 光 存 储 技 术 与 光 盘 的 分 类光 存 储 技 术 是 一 种 通 过 光 学 方 法 读 出 ( 有 时 也 用 于 写 入 ) 数 据 的 一 种 数 字 存 储 技 术 。 由 于 使 用 的 光 源 是 激 光 光 源 , 所 以 又 称 为 激 光 存 储 。一 个 存 储 单 元 所 以 能 存 储 数 据 , 是 因 为 它 的 某 种 性 能 能 够 简 单 、

48、 快 速 地 被 识 别 出 来 , 以 反 映 被 存 储 的 数 据 。 识 别 某 种 性 质 的 过 程 , 就 是 “ 读 出” 存 储 数 据 的 过 程 。光 学 存 储 的 原 理 是 : 当 光 束 照 射 在 存 储 单 元 上 时 , 其 反 射 率 随 着 所 存 取 的 数 据“ ( 0”或 “1”)的 不 同 而 不 同 ( 见 图 2 .1 ) 。 最 常 用 的 方 法 是 使 反 射 光 的 极 化 方 向 随 着 数 据 的 不 同 而 改 变 , 然 后 再 通 过 光 学 的 方 法 , 使 得 照 射 在 光 电 检 测 器 的 光 量 ( 强 度 )

49、 也 发 生 相 应 的 变 化 。 光 电 检 测 器能 够 区 分 出 照 射 在 其 上 的 光 强 变 化 , 故 能 读 出 存 储 单 元 究 竟 存 储 了 什 么 数 据 , 并 以 电 信 号 形 式 表 现 出 来 。光 存 储 器 有 许 多 不 同 的 种 类 。 按 光 盘 的 尺 寸 来 区 分 有 12 in , 8 i n , 5 .25 in , 4 .75 in , 3 .5 in等 多 种 。 按 其 使 用 性 能 可 区 分 成 如 下 几 类 。2 .1 .1 可 改 写 光 盘它 也 称 可 擦 除 光 盘 , 即 可 以 在 擦 除 了 盘 片 上 原 有 数 据 之 后 进 行 重 写 , 就 好 像 磁 盘 存 储 器 一 样 。 目 前 有 两 种 可 改 写 光 盘 。一 种 是 M O ( 磁 光 盘 ) : 由 于 在 进 行 擦 除 和 写 入 时 需 要 激 光 和 外 磁 场 共 同 作 用 , 所 以 这 种 光盘 也 叫 做 磁 光 盘 ( MO 光 盘 ) 。 M O 光 盘 有 两 种 尺 寸 , 5 .25 in 磁 光 盘 容 量 一