第一章多媒体计算机综述

1、第一章多媒体计算机综述考核学生对多媒体计算机基本概念、定义、关考核学生对多媒体计算机基本概念、定义、关键技术、多媒体技术的应用发展和现状的了解键技术、多媒体技术的应用发展和现状的了解和掌握情况。和掌握情况。什么是多媒体计算机、什么是多媒体计算机、什么是多媒体计算机的关键技术、什么是多媒体计算机的关键技术、为什么说多媒体技术促进了通信、娱乐和计算为什么说多媒体技术促进了通信、娱乐和计算机的融合。机的融合。掌握：多媒体计算机的定义掌握：多媒体计算机的定义理解：什么是多媒体计算机的关键技术、多媒理解：什么是多媒体计算机的关键技术、多媒体技术和计算机的融合解决了哪些实际问题。体技术和计算机的融合解决了

2、哪些实际问题。了解：多媒体计算机发展史上卓有成效的公司了解：多媒体计算机发展史上卓有成效的公司和系统。和系统。 两个含义：两个含义： 一、一、 用以存储信息的实体；用以存储信息的实体； 二、信息的载体。二、信息的载体。 定义：定义： 计算机综合处理多种媒体信息，使多种信息计算机综合处理多种媒体信息，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。特点：特点： 综合处理声、文、图信息；综合处理声、文、图信息； 具有集成性和交互性；具有集成性和交互性； 具有信息载体多样性；具有信息载体多样性； 视频音频信号获取技术；视频音频信号获取技术；多媒体数据压缩

3、编码和解码技术；多媒体数据压缩编码和解码技术；视频音频数据的实时处理技术；视频音频数据的实时处理技术；视频音频数据的输出技术。视频音频数据的输出技术。 电视计算机电视计算机计算机电视计算机电视一、多媒体数据库的研究途径一、多媒体数据库的研究途径1.1.在现有商用数据库管理系统的基础上增加接口，在现有商用数据库管理系统的基础上增加接口，以满足多媒体应用的需要；以满足多媒体应用的需要；2.2.建立基于一种或几种应用的专用多媒体信息管建立基于一种或几种应用的专用多媒体信息管理系统；理系统； 3.3.从数据模型入手，研究全新的通用多媒体数据从数据模型入手，研究全新的通用多媒体数据库管理系统。库管理系统

4、。 5. 5.分布式技术分布式技术一、多媒体通讯分类一、多媒体通讯分类 如分布式多媒体信息系统、视频会议系统及计如分布式多媒体信息系统、视频会议系统及计算机支持的协同工作系统；算机支持的协同工作系统； 如交互式电视系统（如交互式电视系统（ITVITV）、）、点播电视系统点播电视系统（VODVOD）、）、远程教育系统、远程医疗诊断系统远程教育系统、远程医疗诊断系统及远程图书馆。及远程图书馆。 1.1.点对点视频会议系统点对点视频会议系统 1.1.基于时间的创作工具；基于时间的创作工具；2.2.基于图符（基于图符（IconIcon）或流线（或流线（LineLine）创作创作工具；工具；3.3.基于

5、卡片（基于卡片（CardCard）和页面（和页面（PagePage）的创的创作工具；作工具；4.4.以传统程序语言为基础的创作工具。以传统程序语言为基础的创作工具。 制作电子出版物、教材、参考书、地图、制作电子出版物、教材、参考书、地图、医药卫生、商业手册及游戏娱乐节目。医药卫生、商业手册及游戏娱乐节目。 多媒体应用系统：演示系统或信息查询系多媒体应用系统：演示系统或信息查询系统，导游系统，培训和教育系统，娱乐、视频统，导游系统，培训和教育系统，娱乐、视频动画及广告，专业多媒体应用系统等等。动画及广告，专业多媒体应用系统等等。一、一、 进一步完善计算机支持的协同工作环境进一步完善计算机支持的协

6、同工作环境CSCWCSCW二、二、 智能多媒体技术智能多媒体技术 智能多媒体数据库智能多媒体数据库三、把多媒体信息实时处理和压缩编码算法集成三、把多媒体信息实时处理和压缩编码算法集成到到CPUCPU芯片中芯片中 集成到集成到CUPCUP芯片中要遵循的原则：芯片中要遵循的原则： 1. 1.压缩的算法采用国际标准的设计原则；压缩的算法采用国际标准的设计原则； 2. 2.多媒体功能的单独解决变成集中解决；多媒体功能的单独解决变成集中解决； 3. 3.体系结构设计和算法相结合。体系结构设计和算法相结合。超大规模集成电路的密度；超大规模集成电路的密度；超大规模集成电路的速度；超大规模集成电路的速度；CD

7、-ROMCD-ROM可作为低成本、大容量可作为低成本、大容量PCPC机的只读存储机的只读存储器、器、DVDDVD；双通道双通道VRAMVRAM的引进；的引进；网络技术的广泛使用。网络技术的广泛使用。 Philips/SonyPhilips/Sony公司公司-CD-I-CD-I系统，系统，CD-ROMCD-ROM的文件的文件格式。格式。声音、文字、计算机程序、图形、动画及静止声音、文字、计算机程序、图形、动画及静止图象等都以数字的形式存放在只读光盘上。图象等都以数字的形式存放在只读光盘上。用户通过与该系统相连的用户通过与该系统相连的TVTV、计算机显示器和、计算机显示器和CD-ICD-I系统进行

8、通信，使用鼠标器、操纵杆和遥系统进行通信，使用鼠标器、操纵杆和遥控器等选择视听材料播放，完成培训或教育任控器等选择视听材料播放，完成培训或教育任务。务。AmigaAmiga系统在系统总线上连接了三个专用芯片：系统在系统总线上连接了三个专用芯片：1.1.动画制作芯片动画制作芯片AgnusAgnus（83708370） 功能是：功能是： 用硬件显示移动数据，允许高速的动画制作；用硬件显示移动数据，允许高速的动画制作； 显示同步协处理器；显示同步协处理器； 控制控制2525个通道的个通道的DMADMA，使，使CPUCPU以最小的开销处理盘、以最小的开销处理盘、声音和视频信息；声音和视频信息； 从从2

9、8MHz28MHz振荡器产生系统时钟；振荡器产生系统时钟；为视频为视频RAMRAM（VRAMVRAM）和扩展）和扩展RAMRAM卡提供所有的控制卡提供所有的控制信号；信号； 为为VRAMVRAM和扩展和扩展RAMRAM提供地址。提供地址。2.2. 音响处理及外设接口芯片音响处理及外设接口芯片PaulaPaula（83648364）3 3图形芯片图形芯片DeniseDenise（83628362）三、三、 AppleApple公司的公司的HypercardHypercard 四、四、IntelIntel和和IBMIBM公司的公司的DVIDVI（数字视频交互）系（数字视频交互）系统统 AVSSAV

10、SS（音频视频子系统）和（音频视频子系统）和AVKAVK（音频视（音频视频核心）最主要的任务是：频核心）最主要的任务是：1. 为音频和视频数据流相关同步提供需要为音频和视频数据流相关同步提供需要的实时任务调度的实时任务调度2. 实时的数据压缩和解压缩实时的数据压缩和解压缩3.实时地拷贝和改变比例尺实时地拷贝和改变比例尺4. 建立位映射，管理控制它们将其送至显建立位映射，管理控制它们将其送至显示缓冲区等。示缓冲区等。多媒体技术是解决常规电视数字化及高清晰度多媒体技术是解决常规电视数字化及高清晰度电视（电视（HDTVHDTV）切实可行的方案）切实可行的方案 汤姆逊消费电子公司汤姆逊消费电子公司-6

11、01-601卫星卫星，世界首次全世界首次全数字直接到户的卫星广播业务。数字直接到户的卫星广播业务。消费者获得消费者获得120-150120-150个频道最受欢迎的电视节个频道最受欢迎的电视节目。目。用户端购置一个用户端购置一个1818英寸或常规碟形天线，一个英寸或常规碟形天线，一个接收机接收机/ /解码器及一个遥控器。解码器及一个遥控器。1 1 采用国际标准的压缩编码算法采用国际标准的压缩编码算法MPEG-MPEG-2 2 采用打包数据结构采用打包数据结构3 3 采用双层传输技术采用双层传输技术1.1.最常用的是节目间的交互，即最常用的是节目间的交互，即VODVOD系统系统VODVOD系统主要

12、由下述四部分组成：系统主要由下述四部分组成：（1 1）视频服务器；）视频服务器；（2 2）编码器）编码器/ /路由器；路由器；（3 3）用户请求计算机和记帐计算机）用户请求计算机和记帐计算机（4 4）机顶盒）机顶盒电视电视 体育体育 新闻新闻 电影电影 购物购物四、多媒体计算机技术在常规电视和高清晰度四、多媒体计算机技术在常规电视和高清晰度电视，影视节目制作中的应用分成两个层次：电视，影视节目制作中的应用分成两个层次：1 1影视画面的制作影视画面的制作2 2影视的后期制作影视的后期制作一、一、V-CDV-CD播放系统主要有两种产品播放系统主要有两种产品1 1MPEGMPEG播放卡播放卡2. 2

13、. V-CDV-CD播放机播放机1 PIC 深圳英达利公司深圳英达利公司MPEG-K100 PAC产品，采用产品，采用SVGA、视频处理和音频处理功能合为一体的多、视频处理和音频处理功能合为一体的多媒体卡，接上电视调谐卡，接上天线即可以收看媒体卡，接上电视调谐卡，接上天线即可以收看电视。电视。2. 长城五合一办公通讯系统长城五合一办公通讯系统长城计算机集团公司长城五合一办公通讯系统：长城计算机集团公司长城五合一办公通讯系统：电视线，微机，五合一板，电视线，微机，五合一板， 机，音箱，扫描器，机，音箱，扫描器，解决图文解决图文 、数据通讯、数据通讯、 邮箱、图象处理以邮箱、图象处理以及语音合成等

14、问题。及语音合成等问题。 3.中文中文PDAPDA组成：组成：硬件系统、硬件系统、BIOSBIOS内核、操作系统工具、数据库内核、操作系统工具、数据库管理、应用模块。管理、应用模块。复习目的：复习目的： 对多媒体计算机基本概念、定义、关键技术、对多媒体计算机基本概念、定义、关键技术、多媒体技术的应用发展和现状的了解和掌握。多媒体技术的应用发展和现状的了解和掌握。复习的知识点：复习的知识点： 什么是多媒体计算机、什么是多媒体计算机什么是多媒体计算机、什么是多媒体计算机的关键技术、为什说多媒体技术促进了通信、的关键技术、为什说多媒体技术促进了通信、娱乐和计算机的融合。娱乐和计算机的融合。复习要求：

15、复习要求：掌握：多媒体计算机的定义。掌握：多媒体计算机的定义。理解：什么是多媒体计算机的关键技术、多媒体理解：什么是多媒体计算机的关键技术、多媒体技术和计算机的融合解决了哪些实际问题。技术和计算机的融合解决了哪些实际问题。了解：多媒体计算机发展史上卓有成效的公司和了解：多媒体计算机发展史上卓有成效的公司和系统。系统。1. 多媒体计算机的定义多媒体计算机的定义 多媒体计算机的定义是：计算机综合处理多多媒体计算机的定义是：计算机综合处理多媒体信息（文本、图形、图像、音频和视频）媒体信息（文本、图形、图像、音频和视频）使多种信息建立逻辑链接、集成为一个系统并使多种信息建立逻辑链接、集成为一个系统并具

16、有交互性的技术。具有交互性的技术。 简单地说：计算机综合处理声、文、图信息；简单地说：计算机综合处理声、文、图信息；具有集成性和交互性。具有集成性和交互性。多媒体计算机的分类，从开发和生产厂商以及应多媒体计算机的分类，从开发和生产厂商以及应用的角度出发可以分为两大类：用的角度出发可以分为两大类： 一类是家电制造厂商研制的电视计算机一类是家电制造厂商研制的电视计算机（teleputer）是把）是把cpu放到家电中通过编程控放到家电中通过编程控制管理电视机、音响。有人称它为制管理电视机、音响。有人称它为“灵巧灵巧”电电视视-smart tv； 另一类是计算机制造厂商研制的计算机电视另一类是计算机制

17、造厂商研制的计算机电视（compuvision），采用微处理器（），采用微处理器（80 x86，68xxx）作为）作为cpu,其它设备还有其它设备还有vga卡卡,cd-rom，音响设备以及扩展的多媒体家电系统，音响设备以及扩展的多媒体家电系统，有人说它的发展方向是有人说它的发展方向是tv-killer。2. 多媒体计算机要解决的关键技术多媒体计算机要解决的关键技术（1）视频音频信息的获取技术；）视频音频信息的获取技术；（2）多媒体数据压缩编码和解码技术；）多媒体数据压缩编码和解码技术；（3）视频音频数据的实时处理和特技；）视频音频数据的实时处理和特技；（4）视频音频数据的输出技术。）视频音频数

18、据的输出技术。（1 1）多媒体技术是解决数字化及）多媒体技术是解决数字化及hdtvhdtv的可行方案的可行方案 应用多媒体技术制造高清晰度电视应用多媒体技术制造高清晰度电视(hdtv)(hdtv)它可它可以支持任意分辩率的输出以支持任意分辩率的输出, ,而且输入输出分辩率而且输入输出分辩率可以独立可以独立, ,输出分辩率也可以任意地改变。可以输出分辩率也可以任意地改变。可以用任意的窗口尺寸输出，同时还具备许多新的功用任意的窗口尺寸输出，同时还具备许多新的功能，如图形功能、视频音频特技以及交互功能。能，如图形功能、视频音频特技以及交互功能。 高清晰度数字电视技术及交互式电视技术由于高清晰度数字电视技术及交互式电视技术由于采用了数字式视频数字式音频及采用了数字式视频数字式音频及mpegmpeg压缩编码算压缩编码算法以便于数据传输、存储及计算机控制和管理。法以便于数据传输、存储及计算机控制和管理。国际标准国际标准mpeg-mpeg-，提供了四种工具：空间可扩，提供了四种工具：空间可扩展性、时间可扩充性、信噪比可扩充性及数据分展性、时间可扩充性、信噪比可扩充性及数据分块等。块等。（2 2）利用多媒体技术制作）利用多媒体技术制作vcdvcd、dvddvd及影视音响及影视音响 应用多