任務1.2　了解多媒體系統

米拉了解到，多媒體系統是一種將硬件和軟件有機結合的綜合系統，能夠把多媒體信息與計算機系統融合起來，并由計算機系統數字化處理多媒體信息。多媒體系統可按其物理結構分為多媒體硬件系統和多媒體軟件系統兩大部分，于是米拉準備先分別了解多媒體硬件系統、多媒體軟件系統，掌握多媒體系統的特點，再逐步深入了解多媒體系統的相關知識。

1.多媒體硬件系統

多媒體硬件系統由計算機主機、多媒體板卡以及可以接收和播放多媒體信息的各種多媒體設備組成，為多媒體信息的使用提供了堅實的硬件平臺。

（1）計算機主機

在多媒體系統中，計算機主機是基礎性部件，沒有計算機主機，多媒體系統的功能就無法實現。計算機主機的基本部件為中央處理器（Central Processing Unit，CPU）、內存儲器和外存儲器3部分，如圖1-7所示。

●中央處理器：計算機主機的核心部件，負責執行和控制計算機的指令和數據處理操作。

●內存儲器：用于存儲當前正在執行的程序和正在使用的數據的設備，常見的內存儲器有隨機存取存儲器和高速緩存。

●外存儲器：用于長期存儲數據和程序的設備，常見的外存儲器有軟盤存儲器、硬盤存儲器、固態硬盤、光盤和USB閃存盤（USB Flash Disk，簡稱U盤）。

（2）多媒體板卡

多媒體板卡是根據多媒體系統獲取或處理各種多媒體信息的需要，插接在計算機上的插槽式硬件設備，以解決輸入和輸出問題，在多媒體處理中發揮著重要作用，提供了更豐富的多媒體體驗。常用的多媒體板卡有顯示卡、音頻卡、視頻卡和網卡，如圖1-8所示。

●顯示卡：顯示卡又稱為顯卡、顯示適配器，是連接計算機主機與顯示器的接口卡。顯示卡用于將主機中的數字信號轉換成圖像信號，并在顯示器上顯示出來，影響屏幕的最高分辨率和色彩顯示。

●音頻卡：音頻卡又稱為聲卡，是計算機處理聲音信息的專用功能卡。聲卡上預留了話筒、激光唱機、樂器數字接口（Musical Instrument Digital Interface，MIDI）等外接設備的插孔，可以錄制、編輯和回放數字音頻，控制各聲源的音量并加以混合，在記錄和回放數字音頻時進行壓縮和解壓縮，具有初步的語音識別功能。

●視頻卡：視頻卡又稱為視頻采集卡，是一種基于計算機的多媒體視頻信號處理平臺。視頻卡用于匯集視頻源和音頻源的信號，在進行捕獲、壓縮、存儲、編輯等處理后，可以產生高質量的視頻畫面。

●網卡：網卡又稱為網絡接口卡（Network Interface Card，NIC），是局域網中連接計算機與傳輸介質的接口。如果需要在互聯網上傳播多媒體信息，則計算機系統需要配備網卡。

（3）多媒體設備

多媒體設備多種多樣，主要用于輸入和輸出多媒體信息。常用的多媒體設備有顯示器、攝像頭、掃描儀、數碼相機等，如圖1-9所示。

●顯示器：一種計算機輸出顯示設備，由顯示器件、掃描電路、視放電路、接口轉換電路組成。為了能清晰地顯示文本、圖像等內容，顯示器的分辨率和視頻帶寬（指每秒電子槍掃描過的總像素數）都很高。

●攝像頭：一種用于在計算機上捕捉圖像和視頻的設備，通常是一個小型攝像頭模塊，可以連接到計算機的USB（Universal Serial Bus，通用串行總線）接口或其他適配器上，廣泛應用于視頻通話、視頻會議、遠程教育、人臉識別等。

●掃描儀：一種靜態圖像采集設備，其內部有一套光電轉換系統，可以把各種圖像信息轉換成數字圖像數據并傳送給計算機，然后借助計算機加工處理圖像。

●數碼相機：一種能夠進行拍攝，并把拍攝到的景物轉換成數字圖像的照相機。數碼相機一般是利用成像元件進行圖像傳感，將光信號轉變為電信號并將其記錄在存儲器或存儲卡上。數碼相機可以直接連接到計算機、電視機或打印機上簡單加工瀏覽、處理和打印圖像。

2.多媒體軟件系統

在一個多媒體系統中，硬件是基礎，軟件是“靈魂”。多媒體軟件系統的主要任務是將硬件有機地組織在一起，使用戶能夠方便地使用多媒體信息。多媒體軟件按功能可分為多媒體系統軟件和多媒體應用軟件。

（1）多媒體系統軟件

多媒體系統軟件主要包括多媒體操作系統、多媒體驅動程序和多媒體開發工具3種類型。

●多媒體操作系統：多媒體系統軟件的核心，負責多媒體環境下各種任務的調度，提供多媒體信息的各種操作和管理，并保證能夠同步控制音頻、視頻，以及及時處理信息，具備綜合處理和運用各種媒體的能力。

●多媒體驅動程序：直接控制和管理多媒體硬件設備的軟件程序，通常會隨著購買的硬件設備而附送，可完成設備的初始化和其他各種操作，例如，打開或關閉設備，基于硬件的壓縮和解壓、快速變換圖像等。

●多媒體開發工具：開發人員用于獲取、編輯、處理多媒體信息，編制多媒體應用程序的一系列工具軟件的統稱。多媒體開發工具可以控制和管理多媒體信息，并把它們按要求連接成完整的多媒體應用軟件。

（2）多媒體應用軟件

多媒體應用軟件又稱為多媒體商品，是由各應用領域的專家或開發人員利用多媒體編程語言或多媒體創作工具編制的最終多媒體商品，如各種多媒體教學軟件、培訓軟件、聲像俱全的電子圖書等，是直接面向使用者的。

3.多媒體系統的特點

多媒體系統與一般的系統（如計算機操作系統等）相比有一些獨特之處，其主要特點如下。

●多媒體系統的開發環境復雜。多媒體開發環境是一個復雜的硬件設備和軟件環境的集成，它需要有音頻卡、視頻卡、網卡、掃描儀等一系列硬件設備，還需要有多媒體開發工具。由于多媒體數據量較大，各種媒體的處理方式又不盡相同，所以往往需要搭建一個網絡環境，使各種媒體能在不同的終端上被加工處理。

●多媒體系統的數據類型繁多，包括文本、圖像、動畫、音頻、視頻等，數據之間有可能存在著一定的關聯。

●多媒體系統要求具有良好的交互性。

●多媒體系統的開發過程需要各種技術人才。一般的系統開發只需要應用方和開發人員就可以完成，而多媒體系統開發涉及各種媒體的創作人員，如插畫師、攝影師、作曲家、錄音師、美工人員等。