多媒体技术第二章.ppt

1、,第二章 多媒体环境的建立,第二章 多媒体环境的建立,理论上：,声卡、CD-ROM、显卡等的安装,声卡、视频卡等驱动程序的安装 多媒体应用软件的安装,应用角度：,2.1 多媒体音频,音频是多媒体技术的重要特征之一，是携带 信息的重要媒体。在多媒体技术中，人们将处理 的声音媒体分为波形文件，语音和音乐。,声音的基本特征,声音是由空气中分子的振动而产生的。自然 界的声音是一个随时间而变化的连续信号，可近 似地看成是一种周期性的函数。通常用模拟的连 续波形描述声波的形状，单一频率的声波可用一 条正弦波表示，如下图所示。,声音的频率,钢琴 吉他 小号 小提琴,教学进程,声音的三要素,为使计算机能处理音

2、频，必须对声音信号数字化。,(1). 声音信号数字化,(2). 影响数字音频质量的技术参数,(3). 数字音频文件的存储量,(4). 数字音频信号的编码,数字化音频的过程如下图所示 :,(c) 采样信号的量化,(a) 模拟音频信号,(b) 音频信号的采样,(1). 声音信号数字化-采样，量化,将连续的声波经过输入设备变换成电信号,再经过A/D转换成计算机能够处理的数字信号,称为音频的数字化.音频数字化通过采样、量化和存储等技术完成。,对模拟音频信号进行采样量化编码后，得到数字音频。数字音频的质量取决于采样频率、量化位数和声道数三个因素。,(2). 影响数字音频质量的技术参数,1). 采样频率将

3、模拟声音 波形转换为数字时，每秒钟所抽取 声波幅度样本的次数，单位是Hz（赫兹）。 通常采用三种：11.025KHz(语音效果)、22.05KHz (音乐效果)、44.1KHz(高保真效果)。常见的CD唱 盘为44.1KHz。采样频率越高，振幅值越多，声音模拟越精确.,量化数据位数（量化位数也称“量化精度”)， 是描述每个采样点样值的二进制位数。经常采用 的有8 位、16 位和32 位。例如，8 位量化级表示每个采样点可以表示 256 个不同量化值，而16 位量化级则可以表示 65536 个不同的量化值,3). 声道数声音通道的个数称为声道数，是指一次采样所记录产生的声音波形个数。记录声音时，

4、如果每次生成一个声波数据，称为单声道；每次生成两个声波数据，称为双声道（立体声）。随着声道数的增加，所占用的存储容量也成倍增加。,记录声音时，如果每次生成一个声道数据， 称为单声道；每次生成两个声波数据，称为立体声 （双声道）。,可用以下公式估算声音数字化后每秒所需 的存储量（未经压缩的）,存储量 = 采样频率量化位数8 声道数时间,例如，数字激光唱盘（CD-DA）的标准采样 频率为44.1 kHz，量化位数为16位，立体声。一分 钟 CD-DA 音乐所需的存储量为44.1 K162608 = 10584 KB,图像数据量大小 = 像素总数图像深度8,(3). 数字音频文件的存储量,(4).

5、数字音频信号的编码,一般情况下，声音的制作是使用麦克风或录音机来产生，再由声卡上的WAVE合成器的(模/数转换器)对模拟音频采样后，量化编码为一定字长的二进制序列，并在计算机内传输和存储。在数字音频回放时，再由数字到模拟的转化器(数/模转换器)解码可将二进制编码恢复成原始的声音信号，通过音响设备输出。如下图所示:,文件格式,教学进程,CD格式：正统血脉,在大多数播放软件的“打开文件类型” 中，都可以看到.cda格式，这就是CD音轨了。标准CD格式也就是44.1K的采样频率，速率88K/秒，16位量化位数，因为CD音轨可以说是近似无损的，因此它的声音基本上是忠于原声的，因此如果你是一个音响发烧友

6、的话，CD是你的首选。它会让你感受到天籁之音。 注意：不能直接的复制CD格式的.cda文件到硬盘上播放，需要使用象 EAC这样的抓音轨软件把CD格式的文件转换成WAV，这个转换过程如果光盘驱动器质量过关而且EAC的参数设置得当的话，可以说是基本上无损抓音频。推荐大家使用这种方法。,WAV：无损,是微软公司 开发的一种声音文件格式，它符合 PIFFResource Interchange File Format 文件规范，用于保存WINDOWS平台的音频信息资源，被WINDOWS平台及其应用程序所支持。“*.WAV”格式支持MSADPCM、CCITT A LAW等多种压缩算法，支持多种音频位数、

7、采样频率和声道，标准格式的WAV文件和CD格式一样，也是44.1K的采样频率，速率88K/秒，16位量化 位数，看到了吧，WAV格式的声音文件质量和CD相差无几，也是目前PC机上广为流行的声音文件格式，几乎所有的音频编辑软件都“认识”WAV格式。 但缺点是体型过于“巨大”。,MP3：流行,MP3格式 诞生于八十年代的德国，所谓的MP3也就是指的是MPEG标准中的音频部分，也就是MPEG音频层。根据压缩质量和编码处理的不同分为3层，分别对应 “*.mp1”/“*.mp2”/“*.mp3”这3种声音文件。 需要提醒大家注意的地方是：MPEG音频文件的压缩是一种有损压缩，MPEG3音频编码具 有10

8、：112：1的高压缩率，同时基本保持低音频部分不失真，但是牺牲了声音文件中12KHz到16KHz高音频这部分的质量来换取文件的尺寸，相同长度的音乐文件，用.mp3格式来储存，一般只有.wav文件的1/10，而音质要次于CD格式或WAV格式的声音文件。由于其文件尺寸小，音质好； 所以在它问世之初还没有什么别的音频格式可以与之匹敌，,WMA：最具实力,WMA (Windows Media Audio) 格式是来自于微软的重量级选手，后台强硬，音质要强于MP3格式，更远胜于RA格式，它和日本YAMAHA公司开发的VQF格式一样，是以减少数据流量但 保持音质的方法来达到比MP3压缩率更高的目的，WMA

9、的压缩率一般都可以达到1：18左右，WMA的另一个优点是内容提供商可以通过 DRM（Digital Rights Management）方案如Windows Media Rights Manager 7加入防拷贝保护。这种内置了版权保护技术可以限制播放时间和播放次数甚至于播放的机器等等，这对被盗版搅得焦头乱额的音乐公司来说可是一个福音。另外 WMA还支持音频流(Stream)技术，适合在网络上在线播放，作为微软抢占网络音乐的开路先锋可以说是技术领先、风头强劲，更方便的是不用象MP3那 样需要安装额外的播放器，而Windows操作系统和Windows Media Player的无缝捆绑让你只要安

10、装了windows操作系统就可以直接播放WMA音乐，新版本的Windows Media Player7.0更是增加了直接把CD光盘转换为WMA声音格式的功能，,数字音频的不同格式文件数据量的比较,教学进程, CD格式音频 3:19 33MB, MP3格式音频 3:35 8.2MB, WAVE格式音频 3:12 32.39MB, RM格式音频 3:30 546KB,MIDI音频是将电子乐器键盘上的弹奏信息记录下来，包括键名、力度、时值长短等，是乐谱的一种数字式描述。当需要播放时，只需从相应的MIDI文件中读出MIDI消息，生成所需要的声音波形，经放大后由扬声器输出。如下图所示。,2.2 MIDI

11、音频,MIDI接口(Instrument Digital Interface)是音乐与计算机结合的产物，目的是解决各种电子乐器间存在的兼容性问题。用于合成、游戏，记录音符时值、频率、音色特征，数据量小。,1. 什么是MIDI,MIDI文件（文件后缀.MID) 存放MIDI信息的标准文件格式，记录乐曲演奏的音符和乐器，而不是乐曲本身，所以MIDI音频的存储量较小，1小时的交响曲其MIDI文件数据为1MB。,MIDI 音频的实例,MIDI设备就是处理MIDI信息所需的硬件设 备，其基本组成包括：,2. MIDI设备配置,(1). MIDI端口,(2). MIDI键盘,(3). 音序器(Sequen

12、cer),(4). 合成器,(1). MIDI端口,一台MIDI设备可以有一至三个MIDI端口，分 别称为MIDI In、MIDI Out、MIDI Thru。它们的 作用是：MIDI In：接收来自其它MIDI设备的MIDI信息。MIDI Out：发送本设备生成的MIDI信息到 其它设备。MIDI Thru：将从MIDI In端口传来的信息 转发到相连的另一台MIDI设备上。,(2). MIDI键盘,(3). 音序器(Sequencer),用于记录、编辑、播放MIDI的声音文件，音 序器有以硬件形式提供的，目前大多为软件音序 器。音序器可捕捉MIDI消息，将其存入MIDI文件， MIDI文件

13、扩展名为 .MID。音序器还可编辑MIDI 文件。,MIDI键盘是用于MIDI乐曲演奏的，MIDI键 盘本身并不发出声音，当作曲人员触动键盘上的 按键时，就发出按键信息，所产生的仅仅是MIDI 音乐消息，从而由音序器录制生成MIDI文件。,(4). 合成器,MIDI文件的播放是通过MIDI合成器，合成 器解释MIDI文件中的指令符号，生成所需要的 声音波形，经放大后由扬声器输出，声音的效 果比较丰富。,MIDI合成方式MIDI合成方式主要有调频合成(FM)和波形表合成(Wave Table)两种方式。调频合成方式，其原理是根据傅立叶级数而来。波形表合成的原理是ROM中已存储着各种实际乐器的声音

14、采样，合成时以查表方式调用这些样本将其还原回放。,存储自然界中采集到的标准化数字音频，作为合成器合成声音的样本,3. MIDI文件的特点,(1). 由于MIDI文件只是一系列指令的集合，因此它比数字波形文件小得多，大大节省了存储空间。 (2). 使用MIDI文件，其声音卡上必需含有硬件音序器或者配置有软件音序器。 (3). MIDI声音适于重现打击乐或一些电子乐器的声音，利用MIDI声音方式可用计算机来进行作曲。 (4). 对MIDI的编辑很灵活，在音序器的帮助下，用户可自由地改变音调、音色以及乐曲速度等，以达到需要的效果。,2.3 声卡,声卡是多媒体计算机必备的部件之一，用来 处理各种类型数

15、字化声音信息。,1. 声卡的结构与功能,2. 声卡的安装,3. 安装测试,声卡安装完成后，即可对声卡进行测试， 以检查声卡能否正常工作，可以使用“媒体播放机” 进行测试。如果测试时，没有 声音播出，可能有两种情况： 一是插孔接触不良，请检测 扬声器插孔、音量开关等； 二是配置产生冲突，进入 控制面板的“系统”设置 查看是否有冲突。,1. 声卡的结构与功能,声卡一般由Wave合成器、MIDI合成器、混 合器、MIDI电路接口、CD-ROM接口、DSP数字信 号处理器等组成。,(1). Wave合成器Wave合成器的模/数转换和数/模转换是声卡上数据处理器件。,(2). MIDI合成器标准的多媒体

16、计算机通过MIDI合成器播放MIDI文件。,(3). 混音器混合来自不同音轨的音频，使数字音频具 有多种乐器合奏的效果。音源：数字化声音(DAC)， 调频FM合成音乐(FM)CD音频(CD-ROM)，线路 输入(AUX)，话筒输入(MIC)及PC声音输出(SPK)。,(4). MIDI接口声卡能够接收、录制及输出MIDI信号.MIDI接口完成电子音乐设备与声卡之间的信号传输通道，通过软件控制可以将MIDI音乐设备演奏，反之，也可以将电子音乐设备上演奏的音乐录制成MIDI数据文件，在计算机中进行模拟演奏或修改。,(5). CD-ROM接口CD-ROM接口提供了从CD-ROM的CD-DA的输出 信

17、号到声卡音源输入的通路，CD-ROM播放CD唱盘的音频时，将音频信号直接通过声卡的功放送到扬声器，通过调节声卡的音量控制，即可控制CD唱盘的音量。,(6). DSP数字信号处理器用作对数字音频信号的实时压缩和解压缩，以及用于语音朗读、语音识别等特殊音频信号的处理。,了解了声卡的组成及工作原理后，可总结 出声卡有以下主要功能：(1). 录制与播放波形音频文件。 (2). 编辑与合成波形音频文件。 (3). MIDI音乐录制和合成。 (4). 文语转换和语音识别。,2. 声卡的安装,(1). 硬件安装步骤1 关闭计算机电源，拔下供电电源和所有外接线插头。 步骤2 打开机箱外壳，选择一个空闲的16位

18、扩展槽并将声卡插入扩展槽。 步骤3 连接来自CD-ROM驱动器的音频输出线到声卡的CD IN针形输入线上； 步骤4 盖上机箱外壳，并将电源插头插回。 步骤5 声卡与其它外设的连接，按下页图进行。,话筒,扬声器,2.4 多媒体视频,2.4.1 视频的彩色空间的表示及转换,2.4.2 模拟视频标准,2.4.3 数字视频,2.4.4 视频采集卡,视频是随时间变化其内容的一个图像序列(242530 帧/秒)又叫运动图像或活动图像.视频文件的存储格式有AVI、MPG、 MOV等。,2.4.1 视频的色彩空间的表示及转换,在多媒体计算机中，常常涉及到几种不同 的色彩空间表示颜色。如计算机显示时采用RGB

19、色彩空间；彩色印刷时采用CMYK色彩空间；彩色 全电视信号数字化时采用YUV色彩空间；为了便 于色彩处理和识别，视觉系统又经常采用HSI色彩空间。,1. 色彩的基本概念,2. 色彩空间的表示,1. 色彩的基本概念,颜色与光的波长有关，不同波长的光呈现 不同颜色。颜色具有三个特征：色调、亮度、 饱和度。,色调(Hue) 色调的自然次序:红、橙、黄、绿、青、蓝、靛、紫, 色彩的三要素,色 环,太阳光带中的六个标准色与六个中间色，即红橙，黄橙，黄绿，蓝绿（青），蓝紫，红紫（品红），合称十二色相或色调。把不同的色调按红橙黄绿蓝紫的顺序衔接起来，就形成了一个色调连续变化过渡的圆环，称作为色环。,亮度(L

20、uminance) 亮度是光作用于人眼时引起的明亮程度的感觉。 一般来说，彩色光能量大则显得亮，反之则暗。当彩色光的强度降到使人看不到了，在亮度标尺上应与黑色对应；同样，对于其照射强度变的很大时，在亮度标尺上应与白色对应。, 色彩的三要素,饱和度(Saturation) 指彩色光所呈现颜色的深浅或纯洁程度。 对于同一色调的彩色光，其饱和度越高，颜色就越纯；而饱和度越小，颜色就越浅，或纯度越低。, 色彩的三要素,饱和度(Saturation) 饱和度还和亮度有关，同一色调越亮或越暗越不纯。 100%饱和度的色光就代表完全没有混入白光的纯色光。, 色彩的三要素,2. 色彩空间的表示,(1). 计算

21、机显示器RGB色彩空间,(2). 彩色印刷CMYK色彩空间,(1). 计算机显示器RGB彩色空间,RGB 彩色空间又称加色法系统。RGB 彩色空间采用三种基本颜色，即 RGB(红，绿，蓝)。彩色显视器的输入需要RGB三个彩色分量，通过 三个分量的不同比例配合，在显示屏幕上合成所需要的任意颜色，三种颜色均0时显示黑色。,RGB色彩模型,F=r R + g G + b B , RGB色彩模型, RGB色彩模型, RGB 红、绿、蓝,RG B,R G B,RG B,(2). 彩色印刷CMYK彩色空间,CMYK彩色空间又称减色法系统。彩色印刷采用靛蓝、品红、黄色和黑色四种油墨印刷各种颜色，通常把这四种

22、颜色简称CMYK。靛蓝、品红、黄色三种颜色混合在一起时应呈黑色。在现实中，把等量的靛蓝、品红、黄色油墨混合在一起产生不是黑色而是深棕色。因此又加入一些黑墨以打印真正的黑色。, CMYK色彩模型, CMYK 青、品红、黄、黑,C M Y K,CKM Y,RGB相加混色与CMY相减混色的关系,2.4.2 模拟视频标准,常见的视频有电影、电视、动画等.目前国际上流行的彩色电视制式标准分别为NTSC制式、PAL制式和SECAM制式。,-NTSC(正交平衡调幅制) 美国、日本、中国台湾日本 韩国等地区使用。- SECAM(顺序传送彩色与存储制) 法国、俄罗斯、非洲 东欧地区采用。,中国及欧洲大多数地区使

23、用PAL制式，PAL制式 规定：每秒25帧，每帧水平扫描线为625条 水平分辨率为240-400个像素点，采用隔行扫描方式，场频(垂直扫描频率)为50Hz，行频(水平扫描频率)为15625Hz。,视频的技术参数有：帧速数据量图像质量,逐行倒相正交平衡调幅制,视频信号的时间特性,动作连贯性的要求:帧频=15f/s无闪烁感觉的要求:画面刷新频率必须50次/秒PAL:帧频=25f/s NTSC:帧频=30f/s,2.4.3 数字视频,视频数字化是指以一定的速度对模拟视频 信号进行捕获、处理生成数字信息的过程。,2数字视频的压缩,1数字视频的特点,1数字视频的特点,数字视频可以无失真地进行无限次拷贝，

24、而模拟视频信号每转录一次，就会有一次误差积累，产生信号失真。可以用许多新方法对数字视频进行创造性的编辑，增加特技效果等。可以用较少的时间和费用创作用于培训教育的交互节目，可以真正实现将视频融进计算机系统中以及可以实现用计算机播放电影节目等。数字视频数据量大，在存储与传输的过程中必须进行压缩编码。,2数字视频的压缩,视频信息的原始数据存在帧内“空间相关” 和相邻帧间“时间相关”，使原始数据存在大量 的数据冗余。另外，人类视觉、听觉器官具有某些不敏感性，如对色彩亮度敏感而对色调分辨力弱等因素，以至于可对某些非冗余的数据进行压缩。,目前视频压缩编码方法有多种，其中最有代表性 的是MPEG数字视频格式

25、和AVI数字视频格式。各种 压缩编码算法可用软件、硬件或软硬件结合的方法 来实现。,空间相关:规则物体表面具有相关性,数字化后表现为数字冗余,例:背景画.,时间相关:视频信号和动画等有序排例的图像,例: 同一画面中,动与不动.,2.4.4 视频采集卡,视频采集卡又称视频捕获卡，是对模拟视频图像进行捕捉并转化为数字信号的工具。,1. 视频采集卡的功能,2. 视频采集卡的工作原理,3. 视频采集卡的安装,1. 视频采集卡的功能,视频采集卡的主要功能是将模拟视频信号 转化为数字视频并存入硬盘。采集的视频数据可以是压缩的或非压缩的.视频采集卡能在捕捉视频信息的同时获得伴音， 使音频部分和视频部分在数字

26、化时同步保存、 同步播放。,2. 视频采集卡的工作原理,视频采集卡的结构如下图所示。,数字化的多媒体信息量非常大，要占用巨 大的存储空间，光存储技术的发展为存储多媒体 信息提供了保证。光盘存储器具有存储容量大、 工作稳定、密度高、寿命长、介质可换、便于携 带、价格低廉等优点，已成为多媒体信息存储普 遍使用的载体。,2.5 多媒体光存储器,2.5.1 光存储技术概述,2.5.2 CD-ROM光盘系统,2.5.1 光存储技术概述,光存储技术是通过激光在记录介质上进行读 写数据的存储技术。其基本原理是：改变一个存 储单元的某种性质(如反射率、反射光极化方向等)， 使其性质的变化反映被存储的二进制数0

27、、1。在读 取数据时，光电检测器检测出光强和光极性的变化， 从而读出存储在介质上的数据。,1系统的组成,2系统的技术指标,3光盘系统的分类,1系统的组成,光盘系统由光盘驱动器和光盘盘片组成。,(1) 光盘驱动器 (2) 光盘盘片,光盘驱动器的组成：主体支架、光盘托架、激光头组件和电路控制板,2系统的技术指标,衡量一个光盘系统特性的主要技术指标包括存储容量、平均存取时间、数据传输率、接口标准等。,(1). 存储容量存储容量是指能存储在光盘中的信息容量。 目前光盘常用的容量为650MB。,(2). 数据传输率数据传输率一般是指单位时间内光盘驱动器 读取出的数据量，用千字节/秒(kbps)表示。该数

28、值与光盘转速和存储密度有关。双速，四速，八速光驱的数据传输率分别为300kbps，600kbps和1.2Mbps。,(3). 平均存取时间指从计算机向光盘驱动器发出命令开始， 到光盘驱动器在光盘上找到需读写的信息 的位置并接受读写命令为止的一段时间。 光学头沿半径移动全程13长度所需的时间为平均寻道时间。盘片旋转半周的时间为平均等待时间。把平均寻道时间、平均等待时间和读写光学头稳定时间相加，就得到平均存取时间。,(4). 接口标准目前常用的光盘驱动器接口标准有SCSI和IDE两种。SCSI接口型数据传输快，需配备相应的SCSI控制卡；IDE接口的光驱使用方便价格便宜。,3光盘系统的分类,(1)

29、. 只读型(CD-ROM) (2). 一次写光盘系统(CD-WORM)一次写多次读光盘系统中的光盘，用户可对 其做一次写入内容，以后成为只读光盘。 (3). 可重写型(Rewriteable或Erasable)可重写型光盘像磁盘一样具有可擦写性。它 又分磁光型(MO)和相变型(PC)两种形式。,按照光盘系统的读写能力，常用的光存储器 件可分为三类：只读型、一次写入型、可重写型。,2.5.2 CD-ROM光盘系统,CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory) 系统包括CD-ROM驱动器和CD-ROM盘片两部分。其 中CD-ROM盘片是多媒体信息的载体；CD-ROM驱

30、动 器通过连线与计算机相连，主要任务是完成对 CD-ROM盘片上的数据读取。,1CD-ROM盘的结构和读写原理,2CD-ROM驱动器的安装与使用,3光盘的保养,1CD-ROM盘的结构和读写原理,CD-ROM盘片是用塑料压制成的圆盘，盘片 的直径为120mm，中心定位孔为15mm，厚度为 1.2mm。CD-ROM盘片用单面存储数据，另一面用 来印刷商标。CD-ROM盘片的最上层是涂了漆的保护层， 该层上印有商标。第二层是铝反射层，当驱动器 读光盘时用来反射激光光束。第三层是用聚碳酸 脂压制的透明衬底，同时压制出的预刻槽用来对 光道径向定位，信息通常存储在光道上。,结构,在CD-ROM盘片上记录信

31、息时，使用功率较 强的激光光源，将其聚集成1m的光，照射到介 质表面上，并用输入数据来调制光的强弱。激光 束会使介质表面的微小区域温度升高，从而产生 微小的凹坑，于是改变了表面的反射性质，该过 程叫做烧蚀。,CD-ROM光盘的光道上不论内圈还是外圈， 各处的存储密度是一样的。光道的间距为1.6m， 光道宽度为0.6m，光道上凹坑深约为0.12m。,原理,在读光盘时，CD-ROM驱动器的激光器发出 的激光束经透镜整形和聚焦后照在螺旋磁道上， 对光道进行扫描。由于从凹坑和非凹坑反射回来 的激光强度不同，在边沿发生突变，通过CD-ROM 的光电检测器检测出来，从而读出“0”“1”信号， 再现原来烧蚀

32、在光道上的信息。,注：如果光盘在刻录工艺，盘片材料和反射膜工艺上不过关，会经常读不出盘上刻录的数据。,CD-ROM工作原理,激光盘,教学进程,激光存储器标准,教学进程, DVD 标准 (Digital Versatile Disk) 采用MPEG-2压缩技术的标准，可存放488分钟 影片、4.7GB17GB的数据,教学进程, CD-ROM标准 (Compact Disc - Read Only Memory),PHILIPS & SONY共同制定, 1988年正式公布, 命名为 ISO9660标准 容量 650MB74 min 基本传输速率 150KB/s 激 光 驱 动 器 CD-ROM 2

33、x 2倍基本传输速率CD-ROM 4x 4倍基本传输速率CD-ROM 52x 52倍基本传输速率,此外还有CD-I 标准， CD-ROM XA 标准 ，Video CD 标准，Photo CD 标准等,2CD-ROM驱动器的安装与使用,CD-ROM驱动器根据安装方式分，有内置式 和外置式两种；按与计算机的接口方式分，主要 有IDE接口和SCSI接口；按数据传输率分，分为 单速、倍速、4速、8速、24速、48速等。,1). CD-ROM驱动器前面板的功能介绍CD-ROM驱动器前面板如下页图所示。,(1). CD-ROM驱动器的分类,(2). CD-ROM驱动器面板的功能介绍,2CD-ROM驱动器

34、的安装与使用,评价好坏主要有两方面：纠错性能和稳定性，从技术上由循迹和聚焦两项指标决定。 循迹：存储方式决定，为了保证激光头准确寻址而产生。但激光头与光盘轨迹常会出项偏差，这时光驱需进行调整，若循迹范围不够大的话，可能导致读不出数据。即纠错性不好。 聚焦：激光束能精确射在光盘轨道上并得到最强信号。,(3). CD-ROM驱动器的评价标准,3光盘的保养,CD光盘的保养方法： (1). 保护光盘不受强光照射，避免将光盘存放在过热、过冷或潮湿的地方。 (2). 光盘必须放在专用的容器内保存而不能把它们堆放或叠放在一起。 (3). 当需要把光盘放入计算机光盘驱动器中进行阅读时，要用手指托住光盘的里、外

35、边缘以避免指印，并且使标记面朝上，然后放入到光盘驱动器的托盘中。 (4). 若光盘变脏，可用一块微湿的柔软棉布从中心向边缘轻轻擦拭，不能沿圆形轨边擦拭。,2.6 其它,一、DVD驱动器,95年，索尼，东芝制定了DVD标准。采用双面存 放数据,单面读取的技术.并采用了MPEG 2标准， 能提供高清晰度的数字影像及高品质的音响效果。,存储信息量：4.7GB，8.5 9.4 17GB ,如何达到这么高的存储容量？,现在的CD光盘(CD，VCD，CDROM)厚1.2mm, 单层的DVD0.6mm这样从盘片表面到存放信息的物 理坑点的距离减小，激光速可在更小的区域聚焦。 所以,坑点小排布紧提高存储容量.

36、,一、DVD驱动器-处理数字影像。,为什么现在的CDROM读不了DVD？,DVD盘和CD盘之间的差别,读DVD盘片的激光波长要短一些，所以现在的 CDROM驱动器不能读DVD盘片。另外，DVD 的纠错方式也比较特殊,比以往的CD要强10倍， 既使盘片差，也可毫不费力读出。,如何实现DVD同CDROM的兼容？,Panasonic采用的激光则使用双焦点的编程透镜, 通过自动识别CD和DVD,选择对应的激光头焦距, 从而正确地读取碟片上的信号。,SONY公司将两个波长不同激光发射管,物镜焦距 不同的激光头连为一体，可解决两种碟片的兼容， 虽是最快捷的但同一光头用两套光学系统，成本 上不合算。,扫描基

37、本工作原理, 反射式扫描原理,平板式扫描仪,若扫描仪扫描面的每一英寸上有300个CCD的话，则在一英寸 里最大光学分辨率有300像素，或300dpi.,二、,扫描仪：光源、光学透镜、CCD和A/D组成, 透射式扫描原理,扫描样张,光电转换器,光源,底片扫描仪,扫描基本工作原理, 扫描仪种类,台式扫描仪,平板式扫描仪,底片扫描仪 (透射式),手持扫描仪,滚筒扫描仪,扫描、打印两用机, 按结构分：, 按原理分：反射式,手持式,平板式,滚筒式,透射式,多用机,教学进程,条码扫描仪,扫描仪的技术指标, 光学扫描分辨率 扫描仪的固有分辨率，由光学系统决定 1200dpi, 差值扫描分辨率 通过软件计算，

38、以补充像点的形式提高分辨率 7200dpi, 彩色还原数量 用二进制数表示颜色，8bit / 16bit / 24bit / 36bit / 48bit, 扫描次数 分色系统的分色模式，有多次扫描和一次扫描之分, 接口形式 扫描仪与计算机的连接形式，IDE / USB / SCSI,教学进程,三、,中档数码照相机,数码照相机与摄像机, 发展及种类,高级数码照相机,影楼专用,家用数码摄像机, 数字成像设备,专业数码摄像机,家用数码摄像机,教学进程, 数码照相机的,镜头,影像,数字信号,工作原理,译码器 存储介质 数据接口,A/d dsp,教学进程,技术指标, LCD显示屏(彩色/单色/像素数量)

39、, 像素数量 (200万 1200万), 光敏元件排列方式,直排列 交错排列, 数据接口USB / Video 输出接口IEEE 1394 高速接口,教学进程, SM卡 (Smart Media) 最大容量1G, MS卡 (Memory Stick)SONY专用、高速 最大容量64GB, XD卡 (XD-Picture) 最大容量8GB,SM:96三星买断生产和销售 目前没有用此的产品了,数字照相机的成象记录介质,实例,四、, 各种类型的打印机,喷墨打印机,喷墨打印、 扫描两用机,彩色激光打印机,打印机,喷墨打印机(喷绘),喷墨打印机,照片打印机,教学进程,打印机重要参数, 打印分辨率： 720 2880dpi 打印速度：ppm (页/分钟) 打印介质：普通纸 、专用纸、 照片纸 、 胶片 等 耗材成本：墨盒、颜料等,教学进程,投影机, 数字化设备，主要用于计算机信息的显示，是计算机设备的延伸。,五、,教学进程,多媒体音频 数字化音频 MIDI音频声卡 多媒体视频彩色空间模拟视频数字视频视频采集卡,多媒体光存储器 CD-ROM光盘系统 其他外围设备 DVD驱动器 扫描仪数码相机 ,教学进程,小结,第2章 多媒体环境的建立,练习： 1.请描述声音信息数字化的过程。 2.请描述光驱工作的原理。 3.简述扫描仪的工作原理。 4. 请简述视频采集卡的工作原理。,