多媒體設(shè)備

1、,第九章 多媒體計(jì)算機(jī)硬件,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù),了解多媒體硬件平臺(tái)的基本概念 熟練掌握MPC的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 熟悉MPC的配置 熟悉常用的多媒體輸入/輸出設(shè)備,學(xué)習(xí)要點(diǎn),多媒體硬件技術(shù),,多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)(Multimedia Personal Computer，簡(jiǎn)稱MPC)，是指具有多媒體功能的個(gè)人計(jì)算機(jī)。它是在PC基礎(chǔ)上增加一些硬件板卡及相應(yīng)軟件，使其具有綜合處理文字、聲音、圖像、視頻等多種媒體信息的功能。

2、,(1). MPC基本硬件構(gòu)成,(2). MPC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),(3). MPC配置,9.1 多媒體硬件平臺(tái),多媒體計(jì)算機(jī),(1)MPC基本硬件構(gòu)成：,,(2)MPC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：,MPC3.0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定系統(tǒng)硬件最低配置如下： PC機(jī)：至少為8MB內(nèi)存， 640MB硬盤(pán)容量，主頻75MHz Pentium CPU，分辨率為640×480，顏色數(shù)為65536色的顯示器。 CD-ROM驅(qū)動(dòng)器：傳輸速率為600KB／s，最大尋址時(shí)

3、間200ms，CD-ROM XA。 聲卡：采樣頻率44.1kHz，16bit量化精度，Wavetable（波表）MIDI合成器。,多媒體硬件系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備、音頻輸入輸出和處理設(shè)備、視頻輸入輸出和處理設(shè)備組成，根據(jù)需要還可選配多媒體通信設(shè)備等.,(3)MPC的配置：,基本標(biāo)志：CD-ROM、音頻卡、視頻卡,多媒體PC機(jī)=PC機(jī)+CD-ROM驅(qū)動(dòng)器+聲卡,MPC配置示意圖,9.2 多媒體存儲(chǔ)技術(shù),多媒體存儲(chǔ)技術(shù)：光存儲(chǔ)技術(shù)

4、 多媒體計(jì)算機(jī)中常用的大容量存儲(chǔ)器主要是指光盤(pán)。 9.2.1 光存儲(chǔ)技術(shù) 光存儲(chǔ)技術(shù)是通過(guò)光學(xué)的方法讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的一種存儲(chǔ)技術(shù)。1、光盤(pán)的分類 （1）音頻光盤(pán)（唱盤(pán)）：CD-DA （2）視頻光盤(pán)（視盤(pán)、影碟）：Video-CD （3）計(jì)算機(jī)光盤(pán)：,1、光盤(pán)的分類,（3）計(jì)算機(jī)光盤(pán)：按信息是否能被寫(xiě)入光盤(pán)只讀型光盤(pán)：LV（Laser Vision）、CD-ROM（Compact Disk-Read

5、Only Memory），壓縮光盤(pán)-只讀存儲(chǔ)器。一次寫(xiě)型光盤(pán)：CD-R（Recordable）可重寫(xiě)型光盤(pán)：CD-RW（Re-Writeable）。 可以通過(guò)類似軟盤(pán)刪除文件、格式化整個(gè)盤(pán)片的方式在光盤(pán)上存儲(chǔ)新的內(nèi)容。,2、光盤(pán)結(jié)構(gòu)及讀寫(xiě)原理,,CD尺寸和結(jié)構(gòu),盤(pán)片結(jié)構(gòu),光盤(pán)的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)讀取,3、數(shù)據(jù)的表示和讀寫(xiě),CD（左）與DVD（右）盤(pán)片上的凹坑和岸臺(tái),光盤(pán)磁道及讀寫(xiě),,CD盤(pán)的讀出原理,CD-R 是Compa

6、ct Disc-Recordable的縮寫(xiě)，CD-R驅(qū)動(dòng)器被稱為“光盤(pán)刻錄機(jī)”，通過(guò)光盤(pán)刻錄機(jī)可將大量的多媒體信息寫(xiě)到CD-R可記錄式光盤(pán)上。CD-R光盤(pán)可以一次寫(xiě)入、多次讀取數(shù)據(jù)。,1. CD-R的特點(diǎn),2. CD-R的刻錄和讀取原理,3. CD-R刻錄機(jī)的選擇,9.2.2 CD-R光盤(pán)刻錄技術(shù),(1). CD-R盤(pán)片的尺寸與CD-ROM盤(pán)相同。(2). CD-R與CD-ROM兼容，寫(xiě)入CD-R盤(pán)上信息可在CD-ROM驅(qū)動(dòng)器上讀

7、出。(3). 用戶在CD-R盤(pán)上寫(xiě)入信息后不得再擦除。根據(jù)ISO9660橙皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)，雖不能把以前寫(xiě)入的數(shù)據(jù)擦除，但允許在CD-R盤(pán)的空白部分多次寫(xiě)入數(shù)據(jù)。,1. CD-R盤(pán)片的特點(diǎn),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。 使用CD-R刻錄機(jī)刻錄CD-R盤(pán)的原理如下：將刻錄機(jī)的寫(xiě)激光聚焦后，通過(guò)CD-R空白盤(pán)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

8、有機(jī)染料燒熔，在光道上形成光痕。 必須注意在CD-R刻錄數(shù)據(jù)過(guò)程中工作不能中斷。如果CD-R在螺旋軌道上順序刻寫(xiě)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(wú)法找到中斷時(shí)的位置，這張CD-R盤(pán)就報(bào)廢了。,2. CD-R的刻錄和讀取原理,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、讀速度、緩存器大小、平均無(wú)故障時(shí)間和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率等。(1). 數(shù)據(jù)格式。在選購(gòu)前，首先應(yīng)

9、弄清要刻錄什么格式的盤(pán)，再選擇刻錄機(jī)的類型及配套刻錄軟件?，F(xiàn)有的CD-R刻錄機(jī)一般均支持CD-DA、CD-ROM、CD-ROM/XA、VCD和CD-I五種光盤(pán)數(shù)據(jù)格式。,3. CD-R刻錄機(jī)的選擇,(2). 刻錄方式。CD-R刻錄機(jī)的刻錄方式有整盤(pán)刻錄、軌道刻錄和多段刻錄三種。 整盤(pán)刻錄必須將不超過(guò)光盤(pán)容量的所有數(shù)據(jù)一次性寫(xiě)入CD-R光盤(pán)。軌道刻錄和多段刻錄則允許用戶分多次將數(shù)據(jù)按軌道記錄到CD-R盤(pán)上，但是多次

10、寫(xiě)入數(shù)據(jù)會(huì)有盤(pán)片空間浪費(fèi)。(3). 刻錄機(jī)的寫(xiě)入速度。刻錄機(jī)的寫(xiě)入速度可分為1X(單倍速)、2X(雙倍速)和4X(四倍速)等。(4). 緩存區(qū)(Buffer)的容量。(5). 平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)。(6). 數(shù)據(jù)可靠性。,3. CD-R刻錄機(jī)的選擇,9.2.3 DVD存儲(chǔ)設(shè)備,數(shù)字視頻光盤(pán)(Digital Video Disk，DVD)利用MPEG-II壓縮技術(shù)來(lái)存儲(chǔ)影像。也有人稱DVD是Digital Versatil

11、e Disk，即數(shù)字多用途光盤(pán)。 集計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)記錄技術(shù)和影視技術(shù)于一體 滿足了大存儲(chǔ)容量、高性能存儲(chǔ)媒體的要求。 1、類型 DVD-R、DVD+R、DVD+RW,2、DVD存儲(chǔ)容量,3、影視DVD區(qū)域編碼,第一區(qū)：美國(guó)、加拿大第二區(qū)：日本、歐洲、埃及、南非、中東；第三區(qū)：中國(guó)臺(tái)灣、中國(guó)香港特別行政區(qū)、韓國(guó)、東南亞；第四區(qū)：澳洲、新西蘭、中南美洲、南太平洋島嶼；第五區(qū)：俄羅斯、蒙古、印度、中亞、東歐、朝鮮、北非

12、、西北亞一帶等；第六區(qū)：中國(guó)（除臺(tái)、港地區(qū)外）。,4、VCD與DVD,9.2.4 光盤(pán)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo),1、尺寸：LV 12in、CD 4.72in、WORM 14.12in和5.25in 2、容量：格式化容量和用戶容量 3、數(shù)據(jù)傳輸率：1X 150KB 4、平均存取時(shí)間：平均尋道時(shí)間+平均等待時(shí)間 5、CPU占用時(shí)間：衡量光驅(qū)性能好壞的重要指標(biāo) 6、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)：光驅(qū)內(nèi)部的存儲(chǔ)區(qū),9.3 圖形圖像輸入設(shè)備,圖形圖像輸入設(shè)備是指從

13、外部獲取圖形與圖像的設(shè)備。,掃描儀是一種圖像輸入設(shè)備，利用光電轉(zhuǎn)換原理，通過(guò)掃描儀光電管的移動(dòng)或原稿的移動(dòng)，把黑白或彩色的原稿信息數(shù)字化后輸入到計(jì)算機(jī)中，它還用于文字識(shí)別、圖像識(shí)別等新的領(lǐng)域。,1．掃描儀的結(jié)構(gòu)、原理,2．掃描儀的類型與性能,3．掃描儀的技術(shù)指標(biāo),4．掃描儀的選擇,9.3.1 掃描儀,1．掃描儀的結(jié)構(gòu)、原理,(1). 結(jié)構(gòu)掃描儀由CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合器件陣列)、光源及聚

14、焦透鏡組成。CCD排成一行或一個(gè)陣列，陣列中的每個(gè)器件都能把光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)。光敏器件所產(chǎn)生的電量與所接收的光量成正比。,清華紫光 Uniscan B700型掃描儀,(2). 信息數(shù)字化原理以平面式掃描儀為例，把原件面朝下放在掃描儀的玻璃臺(tái)上，掃描儀內(nèi)發(fā)出光照射原件，反射光線經(jīng)一組平面鏡和透鏡導(dǎo)向后，照射到CCD的光敏器件上。來(lái)自CCD的電量送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器中，將電壓轉(zhuǎn)換成代表每個(gè)像素色調(diào)或顏色的數(shù)字值。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)掃

15、描頭沿平臺(tái)作微增量運(yùn)動(dòng),每移動(dòng)一步，即獲得一行像素值。掃描彩色圖像時(shí)分別用紅、綠、藍(lán)濾色鏡捕捉各自的灰度圖像，然后把它們組合成RGB圖像。有些掃描儀為了獲得彩色圖像，掃描頭要分三遍掃描。另一些掃描儀中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)光源前的各種濾色鏡使得掃描頭只需掃描一遍。,●,,,,掃描基本工作原理,,● 反射式掃描原理,,,平板式掃描儀,,2．掃描儀的類型與性能,(1). 按掃描方式分類分為兩種：平板式和滾筒式。,滾筒式掃描儀又稱為大

16、幅面掃描儀或者工程圖掃描儀，它一般應(yīng)用在像A1、A0這樣的大幅面掃描領(lǐng)域（一般都是廣告圖像或工程圖紙）上。,TruScan Designerl600滾筒式掃描儀,平板掃描儀主要應(yīng)用在A4和A3幅面，其中又以A4幅面的掃描儀用途最廣、種類最多、銷量最大。,體積小售價(jià)低,(2). 按掃描幅面分類幅面表示可掃描原稿的最大尺寸，最常見(jiàn)的為A4和A3幅面的臺(tái)式掃描儀，此外，還有A0大幅面掃描儀。(3). 按接口標(biāo)準(zhǔn)分類掃描儀按接口

17、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(lái)獲取圖形信息；透射式掃描儀用于掃描透明膠片，如膠卷、X光片等。(5). 按灰度與彩色分類掃描儀可分灰度和彩色兩種。用灰度掃描儀掃描只能獲得灰度圖形。彩色掃描儀可還原彩色圖像。彩色掃描儀的掃描方式有三次掃描和單次掃描兩種。三次掃描方

18、式又分三色和單色燈管兩種。,3．掃描儀的技術(shù)指標(biāo),描述掃描儀的技術(shù)指標(biāo)，主要包括掃描精度、灰度級(jí)、色彩深度、掃描速度等。,(1). 掃描精度,(3). 灰度級(jí),(4). 色彩精度,(5). 掃描速度,(6). 鮮銳度,(2). 感光器件,掃描精度通常用光學(xué)分辨率×機(jī)械分辨率來(lái)衡量。光學(xué)分辨率(水平分辨率)：指的是掃描儀上的感光元件(CCD)每英寸能捕捉到的圖像點(diǎn)數(shù)。光學(xué)分辨率用每英寸點(diǎn)數(shù)DPI(Dot Per In

19、ch)表示。光學(xué)分辨率取決于掃描頭里的CCD數(shù)量。機(jī)械分辨率(垂直分辨率)：指的是帶動(dòng)感光元件(CCD)的步進(jìn)電機(jī)在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上每英寸可移動(dòng)的步數(shù)。最大分辨率(插值分辨率)：指通過(guò)數(shù)學(xué)算法所得到的每英寸的圖像點(diǎn)數(shù)。,(1). 掃描精度,掃描元件：掃描儀的核心部件是完成光電轉(zhuǎn)換 的部件，也稱為感光器件。 電荷耦合元件：CCD 接觸式感光器件：CIS 光電倍增管：PMT 互補(bǔ)金屬氧化物導(dǎo)體：CMOS 比較 光電

20、倍增管成本最高，速度慢 CCD和CIS成本相對(duì)較低，速度較快 CMOS成本低，成像質(zhì)量較差,(2). 感光器件,(3). 灰度級(jí),灰度級(jí)是表示灰度圖像的亮度層次范圍的指標(biāo)，是指掃描儀識(shí)別和反映像素明暗程度的能力。換句話說(shuō)就是掃描儀從純黑到純白之間平滑過(guò)渡的能力。目前，多數(shù)掃描儀用8bit編碼即256個(gè)灰度等級(jí)。,彩色掃描儀要對(duì)像素分色，把一個(gè)像素點(diǎn)分解為R、G、B三基色的組合。對(duì)每一基色的深淺程度也要用灰度級(jí)表示，稱為色

21、彩精度。,(4). 色彩精度,(5). 掃描速度,(6). 鮮銳度,掃描儀的掃描速度也是一個(gè)不容忽視的指標(biāo)，時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)使其它配套設(shè)備出現(xiàn)閑置等待狀態(tài)。掃描速度不能僅看掃描儀將一頁(yè)文稿掃入計(jì)算機(jī)的速度，而應(yīng)考慮將一頁(yè)文稿掃入計(jì)算機(jī)再完成處理總共需要的時(shí)間。,鮮銳度是指圖片掃描后的圖像清晰程度。掃描儀必須具備邊緣掃描處理銳化的能力。調(diào)整幅度應(yīng)廣而細(xì)致，銳利而不粗化。,4．掃描儀的選擇,在選購(gòu)掃描儀時(shí)，首要的考慮因素是掃描儀的精

22、度。掃描儀的精度決定了掃描儀的檔次和價(jià)格。目前，600×1200dpi的掃描儀已經(jīng)成為行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，而專業(yè)級(jí)掃描則要用1200×2400dpi以上的分辨率。其次要考慮掃描儀的色彩位數(shù)。色彩位數(shù)越多，掃描儀能夠區(qū)分的顏色種類也就越多，所能表達(dá)的色彩就越豐富，能更真實(shí)地表現(xiàn)原稿。對(duì)普通用戶24bit已經(jīng)足夠。再次考慮掃描儀的接口類型。,9.3.2 攝像頭,數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備包括數(shù)字?jǐn)z像頭、數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝像機(jī)

23、 攝像頭模擬攝像頭：捕捉到的視頻信號(hào)必須經(jīng)過(guò)特定的視頻捕捉卡將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字模式并加以壓縮后，才能轉(zhuǎn)到計(jì)算機(jī)上去用。數(shù)字?jǐn)z像頭：可以直接捕捉影像，然后通過(guò)串/并口或者USB接口傳到計(jì)算機(jī)中。,1、傳感器,組成數(shù)碼攝像頭的重要組成部分，根據(jù)元件不同分為CCD和CMOS。 CCD是應(yīng)用在攝影攝像方面的高端技術(shù)元件； CMOS應(yīng)用于較低影像品質(zhì)的產(chǎn)品中，它的優(yōu)點(diǎn)是制造成本較CCD更低，功耗也低得多。,2、傳感器像素,衡量攝像頭攝

24、像質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)之一； 像素較高的產(chǎn)品其圖像的品質(zhì)越好； 對(duì)于同一個(gè)畫(huà)面，像素越高的產(chǎn)品它的解析圖像的能力越強(qiáng)。,3、最高分辨率,攝像頭拍攝靜態(tài)圖像和采集動(dòng)態(tài)圖像所能達(dá)到的最大分辨率,4、色彩位數(shù),又稱彩色深度，數(shù)碼攝像頭的彩色深度指標(biāo)反映了攝像頭能正確記錄色調(diào)的多少。,5、視頻捕獲速度,視頻捕獲能力是用戶最為關(guān)心的功能之一,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(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)

25、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(chǔ)在相機(jī)內(nèi)的磁介質(zhì)中。,1. 數(shù)碼相機(jī)的結(jié)構(gòu),2. 數(shù)碼照相機(jī)的工作過(guò)程,3. 數(shù)字照相機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo),9.3.3 數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝像機(jī),中檔數(shù)碼照相機(jī),高級(jí)數(shù)碼照相機(jī),影樓專用數(shù)碼照相機(jī),家用數(shù)碼攝像機(jī),專業(yè)數(shù)碼攝像機(jī),家用數(shù)碼攝像機(jī),發(fā)展及種類,1. 數(shù)碼相機(jī)的結(jié)構(gòu),(1). CCD矩形網(wǎng)格陣列數(shù)碼照相機(jī)的關(guān)鍵部件是CCD。數(shù)字相機(jī)的CCD陣列是排成一個(gè)矩形網(wǎng)格分布在芯片上，

26、形成一個(gè)對(duì)光線極其敏感的單元陣列，使照相機(jī)可以一次攝入一整幅圖像。CCD是數(shù)字照相機(jī)的成像部件，可以將照射于其上的光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)。CCD芯片上的每一個(gè)光敏元件對(duì)應(yīng)將來(lái)生成的圖像的一個(gè)像素，CCD芯片上光敏元件的密度決定了最終成像的分辨率。,(2). 模數(shù)轉(zhuǎn)換器相機(jī)內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器將CCD上產(chǎn)生的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，變換成圖像的像素值。(3). 存儲(chǔ)介質(zhì)數(shù)字照相機(jī)內(nèi)部有存儲(chǔ)部件，通常存儲(chǔ)介質(zhì)由普通的

27、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、閃速存儲(chǔ)器或小型硬盤(pán)組成。存儲(chǔ)部件上可存儲(chǔ)多幅圖像，它們無(wú)需電池供電也可以長(zhǎng)時(shí)間保存數(shù)字圖像。(4). 接口圖像數(shù)據(jù)通過(guò)一個(gè)串行口或SCSI接口或USB接口從照相機(jī)傳送到計(jì)算機(jī)。,2. 數(shù)碼照相機(jī)的工作過(guò)程,用數(shù)字照相機(jī)拍照時(shí)，進(jìn)入照相機(jī)鏡頭的光線聚焦在CCD上。當(dāng)照相機(jī)判定已經(jīng)聚集了足夠的電荷（即相片已經(jīng)被合適地曝光）時(shí)，就“讀出”在CCD單元中的電荷，并傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器把每一個(gè)模擬

28、電平用二進(jìn)制數(shù)量化。從模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)字信號(hào)處理器中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮后存儲(chǔ)在照相機(jī)的存儲(chǔ)器中。,鏡頭,,,,,,,影像,數(shù)字信號(hào),,譯碼器 存儲(chǔ)介質(zhì) 數(shù)據(jù)接口,,,,,,數(shù)碼照相機(jī)的工作原理,●,技術(shù)指標(biāo),● LCD顯示屏 (彩色/單色/像素?cái)?shù)量),,● 數(shù)據(jù)接口 USB / Video 輸出接口 IEEE 1394 高速接口,3. 數(shù)字照相機(jī)的主要

29、技術(shù)指標(biāo),(1). CCD像素?cái)?shù)。數(shù)碼相機(jī)的CCD芯片上光敏元件數(shù)量的多少稱之為數(shù)碼相機(jī)的像素?cái)?shù)，是目前衡量數(shù)碼相機(jī)檔次的主要技術(shù)指標(biāo)，決定了數(shù)碼相機(jī)的成像質(zhì)量。(2). 色彩深度。色彩深度用來(lái)描述生成的圖像所能包含的顏色數(shù)。數(shù)字照相機(jī)的色彩深度有24Bit、30Bit、高檔的可達(dá)到36Bit。(3). 存儲(chǔ)功能。影像的數(shù)字化存儲(chǔ)是數(shù)碼相機(jī)的特色，在選購(gòu)高像素?cái)?shù)碼相機(jī)時(shí)，要盡可能選擇能采用更高容量存儲(chǔ)介質(zhì)的數(shù)碼相機(jī)。,

30、視頻采集卡（Video Capture Card）又稱視頻捕捉卡，其功能是將模擬攝像機(jī)、錄像機(jī)、電視機(jī)輸出的視頻信號(hào)等輸入電腦，并轉(zhuǎn)換成電腦可辨別的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，存儲(chǔ)在電腦中，成為可編輯處理的視頻數(shù)據(jù)文件。,9.3.4 視頻采集卡,1. 視頻采集卡類型,2. 視頻采集卡的功能,3. 視頻采集卡的工作原理,4. 視頻采集卡的安裝,5. 視頻采集卡性能指標(biāo),一、按作用分(1)電視卡（TV Turner）：將標(biāo)準(zhǔn)的NTSC、PAL、SECAM

31、電視信號(hào)轉(zhuǎn)換成VGA信號(hào)在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示，是一塊能接收全頻道、全制式彩色電視節(jié)目的視頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換卡，它的輸出與電腦的CRT制式匹配。(2)TV編碼器（TV Coder）：把VGA信號(hào)轉(zhuǎn)為PAL、NTSC、SECAM制式的視頻信號(hào)，供電視播放或錄像制作使用，多用于廣告電視片的后期處理。(3)視頻捕獲卡：捕捉和編輯靜態(tài)視頻圖像，完成視頻數(shù)字化、編輯以及處理等工作。(4)動(dòng)態(tài)視頻捕獲和播放卡：用于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)視頻和聲音的同時(shí)獲取及壓縮處理

32、，該卡還具有儲(chǔ)存和播放功能。常用于視覺(jué)傳達(dá)系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、辦公自動(dòng)化和多媒體節(jié)目創(chuàng)作等場(chǎng)合。,1、視頻采集卡的類型,二、按視頻信號(hào)源和采集卡的接口分（1）模擬采集卡：通過(guò)AV或S端子將模擬視頻信號(hào)采集到計(jì)算機(jī)中，使模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。（2）數(shù)字采集卡：通過(guò)IEEE1394數(shù)字接口，以數(shù)字對(duì)數(shù)字的形式，將數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)損地采集到了計(jì)算機(jī)中。三、按檔次高低分（1）廣播級(jí)視頻采集卡：采集的圖像分辨率高，視頻信噪比高，但視頻文件所

33、需硬盤(pán)存儲(chǔ)空間大；（2）專業(yè)級(jí)視頻采集卡：比廣播級(jí)的性能稍微低一些，分辨率兩者是相同的，但壓縮比稍微大一些；（3）民用級(jí)視頻采集卡：動(dòng)態(tài)分辨率一般較低，絕大多數(shù)不具有視頻輸出功能。,1、視頻采集卡的類型,視頻采集卡的主要功能是從動(dòng)態(tài)視頻中實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)捕獲圖像并存儲(chǔ)。它可以將攝像機(jī)、錄像機(jī)和其它視頻信號(hào)源的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)錄到計(jì)算機(jī)內(nèi)部，也可以用攝像機(jī)將現(xiàn)場(chǎng)的圖像實(shí)時(shí)輸入計(jì)算機(jī)。視頻采集卡能在捕捉視頻信息的同時(shí)獲得伴音，使音頻

34、部分和視頻部分在數(shù)字化時(shí)同步保存、同步播放。視頻采集卡不但能把視頻圖像以不同的視頻窗口大小顯示在計(jì)算機(jī)的顯示器上，而且還能提供許多特殊效果，如凍結(jié)、淡出、旋轉(zhuǎn)、鏡像等。,2. 視頻采集卡的功能,視頻采集卡的結(jié)構(gòu)如下圖所示。,3. 視頻采集卡的工作原理,(1). 硬件安裝步驟1 關(guān)閉計(jì)算機(jī)及所有外圍設(shè)備的電源，并 拔去電源插頭。步驟2 觸摸計(jì)算機(jī)金屬外殼并使自己接地，從 而放掉身上的靜電。步驟3 打開(kāi)主

35、機(jī)箱。步驟4 將視頻采集卡插入到主板上16位插槽內(nèi) 再用螺釘把視頻采集卡緊固在機(jī)箱上。步驟5 將機(jī)箱重新安裝好。步驟6 視頻采集卡與視頻信號(hào)源的連接如下頁(yè) 圖所示。,4. 視頻采集卡的安裝,(2). 軟件安裝視頻卡在硬件安裝完成之后，開(kāi)機(jī)后Windows就會(huì)自動(dòng)地顯示找到一個(gè)新設(shè)備，支持即插即用的采集卡可使用安裝向?qū)О惭b驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序安裝完畢后再安裝視頻捕捉應(yīng)用軟件。,4、視頻采集卡的安裝,5、視頻采集卡

36、性能指標(biāo),是否支持視頻數(shù)據(jù)的硬件級(jí)處理幀速率：幀速率的高低直接影響采集卡制作的視頻文件能否流暢，一般幀速率比較低的產(chǎn)品檔次低，CPU占用率高；分辨率：分辨率是視頻文件質(zhì)量好壞的主要參數(shù)；色彩質(zhì)量：一般視頻采集卡都支持24位色，支持的色深越大越好。是否帶音頻輸入功能,9.4 多媒體投影儀,顯示技術(shù)：CRT投影技術(shù)：陰極射線管 LCD投影技術(shù)：液晶顯示 DLP投

37、影技術(shù)：數(shù)字光學(xué)處理,1. 投影機(jī)的分類,2. 投影技術(shù)的原理,3. 投影儀的性能指標(biāo),1、投影儀的分類,按顯示技術(shù)分 LCD 投影機(jī)的技術(shù)是透射式投影技術(shù)，目前最為成熟。 DLP投影機(jī)的技術(shù)是反射式投影技術(shù)，是現(xiàn)在高速發(fā)展的投影技術(shù)。 CRT投影機(jī)采用技術(shù)與CRT顯示器類似，是最早的投影技術(shù)。,按應(yīng)用環(huán)境分家庭影院型：主要針對(duì)視頻方面進(jìn)行優(yōu)化處理；便攜商務(wù)型：一般把重量低于2公斤的投影機(jī)定義為商務(wù)便攜型投

38、影機(jī)教育會(huì)議型：一般定位于學(xué)校和企業(yè)應(yīng)用主流工程型：相比主流的普通投影機(jī)來(lái)講，工程投影機(jī)的投影面積更大、距離更遠(yuǎn)、光亮度很高專業(yè)劇院型：這類投影機(jī)更注重穩(wěn)定性，強(qiáng)調(diào)低故障率,1、投影儀的分類,2、投影技術(shù)的原理,（1）LCD液晶光閥投影儀 采用CRT管和液晶光閥作為成像器件，是CRT投影機(jī)與液晶和光閥相結(jié)合的產(chǎn)物。為了解決圖像分辨率與亮度間的矛盾，它采用外光源，也叫被動(dòng)式投影方式。一般的光閥主要由三部分組成：光電

39、轉(zhuǎn)換器、鏡子、光調(diào)制器。目前為止亮度、分辨率最高的投影機(jī)，亮度可達(dá)6000ANSI流明，分辨率為2500×2000。,LCD投影機(jī)分為液晶板和液晶光閥兩種。液晶是介于液體和固體之間的物質(zhì)，本身不發(fā)光。但液晶分子的排列在電場(chǎng)作用下發(fā)生變化，影響其液晶單元的透光率或反射率，從而影響它的光學(xué)性質(zhì)，產(chǎn)生具有不同灰度層次及顏色的圖像。,（2）LCD液晶板投影儀 它的成像器件是液晶板，也是一種被動(dòng)式的投影方式。利用外光

40、源金屬鹵素?zé)艋騏HP（冷光源），若是三塊LCD板設(shè)計(jì)的則把強(qiáng)光通過(guò)分光鏡形成RGB三束光，分別透射通過(guò)RGB三色液晶板；信號(hào)源經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換，調(diào)制加到液晶板上，控制液晶單元的開(kāi)啟、閉合，從而控制光路的通、斷，再經(jīng)鏡子合光，由光學(xué)鏡頭放大，顯示在大屏幕上。,2、投影技術(shù)的原理,（3）DLP數(shù)碼投影儀 它以DMD（Digital Micro mirror Device，數(shù)字微反射器）作為光閥成像器件。其工作原理是：光束通過(guò)一

41、高速旋轉(zhuǎn)的色輪（分色裝置，一種棱鏡）分解為R、G、B三原色后，投射DMD芯片。DMD芯片上有很多微小的鏡片組成 ，每個(gè)小鏡片均可在+10°與-10°之間自由旋轉(zhuǎn)并且由電磁定位。信號(hào)輸入后，在經(jīng)過(guò)處理后作用于DMD芯片，從而控制鏡片的開(kāi)啟和偏轉(zhuǎn)。入射光線在經(jīng)過(guò)DMD鏡片的反射后由投影鏡頭（光學(xué)透鏡）投影成像，投射在大屏幕上。,2、投影技術(shù)的原理,2、投影技術(shù)的原理,分光鏡,反光鏡,反光鏡,反光鏡,反光鏡,成像器件,DL

42、P與LCD,DLP的投影機(jī)產(chǎn)生的畫(huà)面對(duì)比度較高，光路系統(tǒng)設(shè)計(jì)得更緊湊，因而在體積、重量方面占優(yōu)勢(shì)；LCD在亮度均勻性、色彩及細(xì)節(jié)的表現(xiàn)上是強(qiáng)項(xiàng)，但是液晶板老化快的問(wèn)題得不到很好的解決。LCD技術(shù)由于液晶板上覆蓋有柵格，會(huì)阻擋光線透過(guò)，高分辨率時(shí)問(wèn)題尤其嚴(yán)重，甚至?xí)?0％的光線由此損失掉，嚴(yán)重影響了LCD投影機(jī)的亮度表現(xiàn)。DLP的成像器件總光效率達(dá)60%以上,3、投影儀的性能指標(biāo),投影儀的性能指標(biāo)是區(qū)別投影儀檔次高低的標(biāo)志。（1

43、）亮度：投影儀的主要技術(shù)指標(biāo)，通常以光通量來(lái)表示，單位是流明。不同亮度產(chǎn)品的差異主要表現(xiàn)在圖像的清晰度、色彩的明銳度、亮暗部灰度層次上。亮度受到屏幕反射、投影畫(huà)面大小的影響。投影儀的總光通量是不受外界因素影響的，是基本恒定的。投影儀的亮度很大程度上取決于投影儀中的燈泡,（2）對(duì)比度：畫(huà)面黑與白的比值，即從黑到白的漸變層次。對(duì)比度測(cè)試：全開(kāi)/全關(guān)對(duì)比度測(cè)試方法、ANSI對(duì)比度測(cè)試方法,3、投影儀的性能指標(biāo),（3）標(biāo)準(zhǔn)分辨率：投影

44、儀投出的圖像原始分辨率，也叫真實(shí)分辨率和物理分辨率，決定圖像清晰程度。壓縮分辨率：決定投影儀的適用范圍物理分辨率越高，則可接收分辨率的范圍越大，則投影儀的適應(yīng)范圍越廣。教學(xué)及文字處理：800×600精細(xì)圖像：1024×768（4）畫(huà)面尺寸：投出的畫(huà)面大小（5）屏幕寬高比例：屏幕縱向和橫向的比例。,3、投影儀的性能指標(biāo),多媒體計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備除大容量存儲(chǔ)設(shè)備——光盤(pán)外，體現(xiàn)其核心的設(shè)備還有數(shù)字音頻采集卡與播

45、放轉(zhuǎn)換設(shè)備——聲卡。為便于與多媒體的交互，觸摸屏的發(fā)展適用于公共信息的查詢。,9.5 其他多媒體設(shè)備,音頻卡也稱聲卡，是多媒體計(jì)算機(jī)必備的部件之一，用來(lái)處理各種類型數(shù)字化聲音信息。,1. 聲卡的結(jié)構(gòu)與功能,2. 聲卡的安裝,3. 安裝測(cè)試,9.5.1 音頻卡,1. 聲卡的結(jié)構(gòu)與功能,聲卡一般由Wave合成器、MIDI合成器、混合器、MIDI電路接口、CD-ROM接口、DSP數(shù)字信號(hào)處理器等組成。,(1). Wave合成器Wave

46、合成器的模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)/模轉(zhuǎn)換是聲卡上數(shù)據(jù)處理器件。,(2). MIDI合成器標(biāo)準(zhǔn)的多媒體計(jì)算機(jī)通過(guò)MIDI合成器播放MIDI文件。音樂(lè)合成器是電腦音樂(lè)系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一 。,(3). 混音器聲卡上的混音器芯片可以對(duì)以下音源進(jìn)行混合：數(shù)字化聲音(DAC)，調(diào)頻FM合成音樂(lè)(FM)CD音頻(CD-ROM)，線路輸入(AUX)，話筒輸入(MIC)及PC聲音輸出(SPK)。,(4). MIDI接口MIDI（Music

47、al Instrument Digital Interface）是指樂(lè)器數(shù)字接口，是數(shù)字音樂(lè)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。1）MIDI In（輸入口）：接收從其他MIDI裝置傳來(lái)的消息。2）MIDI Out（輸出口）：發(fā)送某裝置生成的原始MIDI消息。向其他設(shè)備發(fā)送MIDI消息。3）MIDI Thru（轉(zhuǎn)發(fā)口）：傳送從輸人口接收的消息到其他MIDI裝置。向其他設(shè)備發(fā)送MIDI消息。,(5). CD-ROM接口CD-ROM接口提供了從CD-RO

48、M的CD-DA的輸出信號(hào)到聲卡音源輸入的通路，CD-ROM播放CD唱盤(pán)的音頻時(shí)，將音頻信號(hào)直接通過(guò)聲卡的功放送到揚(yáng)聲器，通過(guò)調(diào)節(jié)聲卡的音量控制，即可控制CD唱盤(pán)的音量。,(6). DSP數(shù)字信號(hào)處理器用作對(duì)數(shù)字音頻信號(hào)的實(shí)時(shí)壓縮和解壓縮，以及用于語(yǔ)音朗讀、語(yǔ)音識(shí)別等特殊音頻信號(hào)的處理。,了解了聲卡的組成及工作原理后，可總結(jié)出聲卡有以下主要功能：(1). 錄制與播放波形音頻文件。(2). 編輯與合成波形音頻文件。(

49、3). MIDI音樂(lè)錄制和合成。(4). 文語(yǔ)轉(zhuǎn)換和語(yǔ)音識(shí)別。,2. 聲卡的安裝,(1). 硬件安裝步驟1 關(guān)閉計(jì)算機(jī)電源，拔下供電電源和所有 外接線插頭。步驟2 打開(kāi)機(jī)箱外殼，選擇一個(gè)空閑的16位擴(kuò) 展槽并將聲卡插入擴(kuò)展槽。 步驟3 連接來(lái)自CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的音頻輸出線到 聲卡的CD IN針形輸入線上；步驟4 蓋上機(jī)箱外殼，并將電源插頭插回。步驟5 聲卡與其它外設(shè)的連接，按下頁(yè)圖進(jìn)行。,LIN

50、E IN,LINE OUT,SPK OUT,MIDI,錄音機(jī)、CD唱機(jī)等線性輸出,話筒,揚(yáng)聲器,,,,線性輸入立體聲放大器,,MIC IN,,,(2). 軟件安裝對(duì)不同的聲卡，軟件的安裝方法不完全相同，需要按照說(shuō)明書(shū)安裝。1). 安裝驅(qū)動(dòng)程序聲卡的驅(qū)動(dòng)程序是控制聲卡工作的必要程序，不同的聲卡驅(qū)動(dòng)程序是不同的。2). 安裝應(yīng)用程序安裝聲卡的應(yīng)用程序，例如混音器、錄音師和MIDI編輯軟件等。,3. 安裝測(cè)試,聲卡安

51、裝完成后，即可對(duì)聲卡進(jìn)行測(cè)試，以檢查聲卡能否正常工作，可以使用Windows 98的“媒體播放機(jī)”進(jìn)行測(cè)試。如果測(cè)試時(shí)，沒(méi)有聲音播出，可能有兩種情況：一是插孔接觸不良，請(qǐng)檢測(cè)揚(yáng)聲器插孔、音量開(kāi)關(guān)等；二是配置產(chǎn)生沖突，進(jìn)入控制面板的“系統(tǒng)”設(shè)置查看是否有沖突。,● 觸摸屏 — 輸入設(shè)備，坐標(biāo)定位裝置,觸摸檢測(cè)裝置,觸摸屏控制卡,● 作 用 — 將坐標(biāo)信息送入計(jì)算機(jī),● 觸摸檢測(cè)裝置 特點(diǎn)：高透明度，可觸摸

52、 作用：獲得觸摸坐標(biāo)信息,● 觸摸屏控制卡 作用：分析觸摸坐標(biāo)信息 坐標(biāo)信息數(shù)字化 經(jīng)電纜傳送至主機(jī),● 驅(qū)動(dòng)程序 作用：提供數(shù)據(jù)分析方法 規(guī)范信號(hào)傳送格式 控制硬件動(dòng)作,,,,9.5.2 觸摸屏,觸摸屏種類及其技術(shù)特點(diǎn),● 電阻觸摸屏,—— 將檢測(cè)到的電阻值轉(zhuǎn)換成坐

53、標(biāo)數(shù)字信息,觸摸屏種類及其技術(shù)特點(diǎn),● 紅外線觸摸屏,表面聲波觸摸屏,●,—— 將阻擋聲波的位置轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)數(shù)字信息,觸摸屏種類及其技術(shù)特點(diǎn),多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件組成。硬件系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)主要配置和各種外部設(shè)備以及與各種外部設(shè)備連接的控制接口卡(其中包括多媒體實(shí)時(shí)壓縮和解壓縮電路)，軟件系統(tǒng)包括多媒體驅(qū)動(dòng)軟件、多媒體操作系統(tǒng)、多媒體數(shù)據(jù)處理軟件多媒體創(chuàng)作工具軟件和多媒體應(yīng)用軟件。 多媒體技術(shù)快速發(fā)展使得多

54、媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)迅速普及，人們利用MPC進(jìn)行工作、學(xué)習(xí)和娛樂(lè)。,本章小結(jié),使用聲卡可對(duì)模擬音頻信號(hào)進(jìn)行采樣量化成數(shù)字信號(hào)，采樣頻率、量化位數(shù)和聲道數(shù)影響錄音波形文件的質(zhì)量。數(shù)字波形信號(hào)占很大的存儲(chǔ)空間，為提高計(jì)算機(jī)處理音頻信號(hào)的效率，可以使用多種編碼對(duì)其進(jìn)行壓縮。利用MIDI設(shè)備和聲卡，作曲家可在計(jì)算機(jī)上作曲，并且可以靈活地編輯，如改變音色、音調(diào)、樂(lè)曲速度等。,本章小結(jié),動(dòng)態(tài)圖像可用視頻采集卡將模擬視頻輸入到計(jì)算機(jī)，而掃描

55、儀可將靜態(tài)圖像輸入到計(jì)算機(jī)或直接使用數(shù)字照相機(jī)拍攝圖像輸入計(jì)算機(jī)中。 數(shù)字化的多媒體信息量非常大，要占用巨大的存儲(chǔ)空間，傳統(tǒng)的信息載體無(wú)法滿足它的要求，CD光盤(pán)具有存儲(chǔ)容量大、工作穩(wěn)定、密度高壽命長(zhǎng)、便于攜帶、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，成為多媒體信息存儲(chǔ)普遍使用的載體。只要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配備CD-ROM驅(qū)動(dòng)器即可讀取將光盤(pán)上的信息。小批量的多媒體信息光盤(pán)可用CD-R刻錄機(jī)把信息記錄到CD-R盤(pán)片上。,本章小結(jié),課后請(qǐng)思考