多媒体技术基础及应用

多媒体技术基础及应用

多媒体技术基础及应用 2012 年广西医科大学公共卫生学院计算机网络应用教研室

广西医科大学公共卫生学院计算机网络应用教研室

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广西医科大学公共卫生学院计算机网络应用教研室多媒体技术基础及应用 2012 年

参考教材


http://st.youa.baidu.com/resource/script/util/imageviewer/imageviewer.html?p=02cf211b56b90cecb652da91,0,0,0&i=02cf211b56b90cecb652da91&baseurl=http://img.mall.baidu.com/cccccc

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考核方式

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内容提要

1.1 基本概念1.2 多媒体系统的关键技术1.3 多媒体计算机系统的组成


第 1 章多媒体技术概述


学习目标理解多媒体、多媒体技术的概念明确多媒体中的主要元素及其特点了解多媒体的关键特性以及这些特性之间的关系了解多媒体的关键技术、主要应用领域和发展方向掌握多媒体系统的组成结构及多媒体个人计算机的技术标准和配置了解多媒体计算机常用存储设备


第 1 章多媒体技术概述


1.1 基本概念1.1.1 媒体、多媒体和多媒体技术

1. 媒体（承载信息的载体）在计算机行业里，媒体 (medium) 有两种含义：其一是指传播信息的载体，如语言、文字、图像、视频、音频等等；其二是指存贮信息的载体，如ROM 、 RAM 、磁带、磁盘、光盘等，目前，主要的载体有 CD-ROM 、 VCD 、网页等。



1.1.1 媒体、多媒体和多媒体技术

2. 多媒体多媒体（ Multimedia ）是指文本、图形、

图像、音频、动画和视频等多种传播信息媒体的组合。

多：多种媒体表现，多种设备、多种学科；媒：媒介；体：综合、集成一体化。

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1.1.1 媒体、多媒体和多媒体技术

3. 多媒体技术多媒体技术（ Multimedia

Technology ）是利用计算机对文本、图形、图像、声音、动画、视频等多种信息综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的技术。



1.1.2 常见媒体元素

多媒体媒体元素是指多媒体应用中可显示给用户的媒体组成，主要有：文本、图形、图像、动画、音频和视频 6 种。


音频动画

视频

文本图像图形



文本文本分为非格式化文本文件和格式化文本

文件。非格式化文本文件：只有文本信息没有其他任何有关格式信息的文件，又称为纯文本文件。如“ .TXT ” 文件。格式化文本文件：带有各种文本排版信息等格式信息的文本文件。如“ .DOC ” 文件。




图形图形（ Graphic ）一般指用计算机绘制

的画面，如直线、圆、圆弧、矩形、任意曲线和图表等。图形的格式是一组描述点、线、面等几何图形的大小、形状及其位置、维数的指令集合。在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点，因此也称矢量图。




图形例如 :line(xl ， y1 ， x2 ， y2 ， color) 、 circle(x ， y, r ， color)

分别是画线、画圆的指令。通过读取指令并将其转换为屏幕上所显示的形状

和颜色，而生成图形的软件通常称为绘图软件。图形的最大优点在于可以分别控制处理图中的各

个部分，如在屏幕上移动、旋转、放大、缩小、扭曲而不失真，不同的部分还可在屏幕上重叠并保持各自的特性。




图形用于产生和编辑矢量图形的程序通常称为

“ draw ”程序。微机上常用的矢量图形文件有：

“.3DS” （用于 3D 造型）、“ .DXF” （用于CAD ）、“ .WMF” （用于桌面出版）等等。由于图形只保存算法和特征点，因此占用的存储空间很小。但显示时需经过重新计算，因而显示速度相对慢些。




图像图像（ Image ）是指由由扫描仪、摄像

机等输入设备捕捉的实际场景画面，或以数字化形式存储的任意画面。静止的图像是一个矩阵，阵列中的数字用来描述构成图像的各个点（称为像素点 pixel ）的强度与颜色等信息。这种图像也称为位图（ bit-mapped picture ）。

用于生成和编辑位图图像的程序通常称为“ paint ” 程序。




数字图像在计算机上以位图 (bitmap) 的形式存在 , 位图是一个矩形点阵，其中每一点称为像素 (pixel) ，像素是数字图像中的基本单位。一幅分辨率为 m×n 大小的图像，是由m×n 个明暗度不等的像素组成的。

数字图像中各个像素所具有的明暗程度由灰度值 (gray level) 所标识。一般将白色的灰度值定义为 255 ，黑色灰度值定义为 0 ，而由黑到白之间的明暗度均匀地划分为 256 个等级。广西医科大学公共卫生学院计算机网络应用教研室多媒体技术基础及应用 2012 年



对于黑白图像，每个像素用一个字节数据来表示，而在彩色图像中，每个像素需用三个字节数据来表述。彩色图像可以分解成红 (R) 、绿 (G) 、蓝 (B)三个单色图像，任何一种颜色都可以由这三种颜色混合构成。在图像处理中，彩色图像的处理通常是通过对其三个单色图像分别处理而得到的。（ 255 ， 0 ， 0 ）

（ 0 ， 255 ， 0 ）广西医科大学公共卫生学院计算机网络应用教研室多媒体技术基础及应用 2012 年



分辨率（单位 dpi ，点／英寸）分辨率用于衡量图像细节的表现能力图像分辨率是指单位图像线性尺寸中水平方向和垂直方向的像素个数；屏幕分辨率是指显示器上每单位长度显示的像素或点的数量。

图像量化位数指图像中每个像素点记录颜色所用二进制数的位数，它决定了彩色图像中可出现的最多颜色数，或者灰度图像中的最大灰度等级数，也就是一个像素点可以表现多少种色彩。

如：2 色图像量化位数： 1 （ 21 ）黑： 0 白： 18 色图像量化位数： 3 （ 23 ）16 色图像量化位数： 4 （ 24 ）256 色图像量化位数： 8 （ 28 ）手机的 65536 色量化位数为 16 位（ 216 ）




单色图象的灰度用一位来存储颜色信息， 1 位 =1/8字节，图像大小（字节） =120*120*1/8=1.7k

256 色要占用 8 位，也就是一字节。（ 2^8=256 ）16 色是 4 位，占半字节。（ 2^4=16 ）图像大小（字节） = 分辨率 *占用位数 /8

（占用位数即灰度位数，常说的 16/32 位色）例 1: 一幅 800×600 像素、 256 色的图像。例 2 ：一幅 1024×768 像素的 24 位彩色图像。




音频声音信号，即相应于人类听觉可感知范围内的频率。多

媒体中使用的是数字化音频。话语、音乐以及各种动物和自然界发出的各种声音。

数字音频（ Audio ）可分为波形声音、语音和音乐。波形声音实际上已经包含了所有的声音形式，它可以将

任何声音都进行采样量化，相应的文件格式是 WAV 文件或VOC 文件。

语音也是一种波形，所以和波形声音的文件格式相同。

音乐是符号化了的声音，乐谱可转变为符号媒体形式。对应的文件格式是 MID 或 CMF 文件。




动画动画是活动的画面，实质是

一幅幅静态图像的连续播放。动画的连续播放既指时间上的连续，也指图像内容上的连续。19世纪 20 年代，英国科学家发现了人眼的“视觉暂留”现象（物体被移动后其形象在人眼视网膜上还可有约 1秒的停留），揭示了连续分解的动作在快速闪现时产生活动影像的原理。




动画类型：帧动画是由一幅幅位图组成的连续的画面，就如电影胶片或视频画面一样要分别设计每屏显示的画面。造型动画是对每一个运动的物体分别进行设计，赋予每个动元一些特征，然后用这些动元构成完整的帧画面。动元的表演和行为是由制作表组成的脚本来控制。存储动画的文件格式有 FLC 、 MOV 等



http://happy.enet.com.cn/php/showimage.php?fname=20040714098001&photo=eNet14.gif


视频视频是由一幅幅单独的画面序列（帧 frame ）

组成，这些画面以一定的速率（ fps ）连续地投射在屏幕上，使观察者具有图像连续运动的感觉。根据视觉暂留原理，当连续相互关联的图像（一般把静止的画面称为图像）快速变化时（每秒 10帧以上，通常取每秒 24帧），人眼看到的这个图像变化的过程就是视频。

视频文件的存储格式有 AVI 、 MPG 、 MOV等。



1.1.3 媒体类型

根据 CCITT （国际电信联盟）的定义，媒体有五种类型：感觉媒体表示媒体显示媒体存储媒体传输媒体



1.1.3 媒体类型

感觉媒体：是指能直接作用于人的感官，使人能产生感觉的一种媒体。（视觉、听觉、触觉）表示媒体：是为了加工、处理和传输感觉媒体而人为地研究、构造出来的媒体。（图形、图像、声音、文字、动画、视频）

显示媒体：是用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换用的媒体。它又分输入显示媒体（摄像机、扫描仪、键盘鼠标）和输出显示媒体（显示器、打印机、扬声器）。



1.1.3 媒体类型

存储媒体：用来存放表示媒体，以便使用计算机对它们进行加工处理。（磁盘、磁带、光盘）传输媒体：将表示媒体从一处传送到另一处的物理载体。（双绞线，同轴电缆、光纤）

通常狭义的媒体指的是表示媒体。



1.1.3 媒体类型

根据与时间的关系可以将媒体划分为：

静态媒体：信息的再现与时间无关，如文本、图形、图像等。

连续媒体：具有隐含的时间关系，其播放速度将影响所含信息的再现。如声音、动画、视频等。



1.1.4 多媒体技术基本特性

多样性交互性集成性实时性



1.1.4 多媒体技术基本特性

多样性：相对于计算机而言的，即指处理的信息媒体的多样性；交互性：是指用户可以与计算机的多种信息媒体进行交互操作从而为用户提供了更加有效地控制和使用信息的手段；集成性：是指以计算机为中心综合处理多种信息媒体，它包括信息媒体的集成和处理这些媒体的设备的集成。实时性：声音、动态图像（视频）随时间变化。



1.2 多媒体系统的关键技术1.2.1 多媒体数据压缩技术

图像、动画、视频和音频等数字化后数据量是非常大的。

如一幅 640X480 分辨率的真彩色图像，数据量约为 7.37Mbit 。

如果是视频 (运动图像 ) ，要以每秒 30帧的速度播放，则视频信号的传输速度为221． 2Mbit／ s 。如果存放于 650MB 光盘中，只能播出约 23秒钟。

数字化处理的关键问题－数据压缩



1.2.2 多媒体网络通信技术

多媒体网络通信技术是多媒体计算机技术和通信技术结合的产物，它将计算机的交互性、通信的分布性和广播电视的真实性融为一体。

多媒体系统通过通信网络传送文本、图形、图像、动画、音频和视频等信息。不同的媒体元素对通信网络要求不同，如：语音和视频有较强的实时性要求，多媒体通信的发展要求有适合于传输多媒体信息的通信网。

万维网（ WWW ）是在因特网上运行的全球性分布式信息系统。



1.2.3 多媒体存储技术

利用数据压缩技术，在一张 CD-ROM 光盘上能够存取 70 多分钟全运动的视频图像或者十几个小时的语言信息或数千幅静止图像。

多媒体的音频、视频、图像等信息虽经过压缩处理，但仍需相当大的存储空间。信息存储装置大致可以分为磁、光两大阵营。磁存储系统有硬盘、移动硬盘、 U 盘；光存储系统由光盘驱动器和光盘组成。光盘按照读写限制可分为只读光盘、只写一次光盘和可擦写光盘三种。按照物理格式可分为ＣＤ和ＤＶＤ两种。



1.2.4 多媒体计算机专用芯片技术

在现有的计算机系统中，如何处理音频和视频信号？

大多数具有多媒体处理能力的计算机采用专用的音频和视频处理芯片。

专用芯片不仅集成度高，能大大提高处理速度，而且有利于产品的标准化。



1.2.4 多媒体计算机专用芯片技术

多媒体计算机专用芯片可归纳为两种类型：一种是固定功能的芯片；另一种是可编程的数字信号处理器（ DSP ）芯片。

第一批固定功能的芯片目标瞄准了图像数据的压缩处理。 C-Cube 公司生产的MPEG 解压缩芯片被广泛地应用于 VCD播放机中。



1.2.5 多媒体输入 /输出技术

多媒体输入 /输出技术涉及各种媒体外设以及相关的接口技术，包括：

媒体变换技术媒体识别技术媒体理解技术媒体综合技术




媒体变换技术是指改变媒体的表现形式。如当前广泛使用的视频卡、音频卡（声卡）都属媒体变换设备。

媒体识别技术是对信息进行一对一的映像过程。例如，语音识别技术和触摸屏技术等。




媒体理解技术是对信息进行更进一步的分析处理和理解信息内容。如自然语言理解、图像理解、模式识别等技术。

媒体综合技术是把低维信息表示映像成高维的模式空间的过程。例如语音合成器就可以把语音的内部表示综合为声音输出。



多媒体软件技术主要包括以下四个方面的内容：

多媒体操作系统

多媒体数据库技术

超文本 /超媒体技术

多媒体应用开发技术

1.2.6 多媒体系统软件技术



多媒体操作系统是多媒体软件的核心。它负责多媒体环境下多任务的调度、保证音频、视频同步控制以及信息处理的实时性，提供多媒体信息的各种基本操作和管理；具有对设备的相对独立性与可扩展性。


多媒体操作系统



多媒体信息是结构型的，致使传统的关系数据库已不适用于多媒体的信息管理，需要从下面四个方面研究数据库：1). 多媒体数据模型2). 媒体数据压缩和解压缩的模式3). 多媒体数据管理及存取方法4). 用户界面

多媒体数据库技术




超文本是一种新颖的文本信息管理技术，它提供的方法是建立各种媒体信息之间的网状链接结构，这种结构由节点组成。对超文本进行管理使用的系统称为超文本系统。也即浏览器，或称为导航图。若超文本中的节点的数据不仅可以是文本，还可以是图像、动画、音频、视频，则称为超媒体。

超文本 /超媒体技术




多媒体应用的开发会使一些采用不同解决问题方法的人集中到一起，包括计算机开发人员、音乐创作人员，图像艺术家等，他们的工作方法以及思考问题的方法都将是完全不同的。

多媒体应用开发技术




1.2.7 虚拟现实技术

虚拟现实的定义可归纳为：利用计算机技术生成的一个逼真的感觉世界，用户可以用人的自然技能对这个生成的虚拟实体进行交互考察。

虚拟现实技术是在众多相关技术上发展起来的一个高度集成的技术，是计算机软硬件技术、传感技术、机器人技术、人工智能及心理学等飞速发展的结晶。




虚拟现实技术的主要特征：

多感知性（ Multi-Sensory ）——所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。

浸没感（ Immersion ）——又称临场感，指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。




虚拟现实技术的主要特征：交互性（ Interactivity ）——指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度（包括实时性）。

构想性（ Imagination ）——强调虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间，可拓宽人类认知范围，不仅可再现真实存在的环境，也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。



1.2.7 虚拟现实技术图像显示设备是用于产生立体视觉效果的关键外设，目前常见的产品包括光阀眼镜、三维投影仪和头盔显示器等。其他外设主要用于实现与虚拟现实的交互功能，包括数据手套、三维鼠标、运动跟踪器、力反馈装置、语音识别与合成系统等等。

虚拟现实技术的应用已走进军事和航空航天领域、工业、建筑设计、教育培训、文化娱乐等方面。汽车冲撞试验、旅游景点宣传、虚拟游戏。



1.2.8 多媒体数据库技术

研究多媒体信息的特征、建立多媒体数据模型；有效地组织和管理多媒体信息；多媒体信息的检索和统计。



多媒体技术概要


计算机

0

，1

通

信

大众传媒

文

本图象图形

声音

视频

MP

C

邮

政电

报电

话数字网

ISD

N信息高速

报

纸广

播电影

电

视

HD

TV

ITV

多媒体时代


多媒体作品的制作过程开发一个内容丰富的多媒体作品是一项复杂的系统工程，类似于创作一部电视或电影作品。一般情况下，一个多媒体作品的开发需要有设计人员、程序编写人员、多媒体素材制作人员等几部分人来合作完成。※ 多媒体作品开发的一般过程 ※　　虽然根据不同目标开发的多媒体作品，功能不同，表现方式也不相同，但开发流程一般都要经过需求分析、规划设计、素材的采集与加工、作品的集成、测试、发布和评价几个阶段。



多媒体作品的制作过程



多媒体个人计算机 ( Multimedia PC) 是在现有 PC 机基础上加上一些硬件板卡及相应软件使其具有综合处理声、文、图信息的功能。

MPC = PC＋ CD-ROM＋声卡＋显示卡＋多媒体操作系统


1.3 多媒体计算机系统的组成1.3.1 MPC 系统简介


MPC 系统体系结构一个完整的多媒体计算机系统由多媒体计

算机硬件和多媒体计算机软件两部分组成。其中硬件系统主要包括计算机主要配置和各种外部设备以及与各种外部设备的控制接口卡（其中包括多媒体实时压缩和解压缩电路）软件系统包括多媒体驱动软件、多媒体操作系统、多媒体数据处理软件、多媒体创作工具软件和多媒体应用软件。


1.3.2 MPC 系统与技术标准



MPC 系统体系结构

多媒体应用软件第八层

软件系统多媒体创作软件第七层

多媒体数据处理软件第六层多媒体操作系统第五层多媒体驱动软件第四层

多媒体输入 /输出控制卡及接口第三层硬件系统多媒体计算机硬件第二层

多媒体外围设备第一层


MPC硬件系统多媒体计算机的主要硬件除了常规的硬件

如主机、软盘驱动器、硬盘驱动器、显示器、网卡之外，还要有音频信息处理硬件、视频信息处理硬件及光盘驱动器等部分。

硬件环境主要包括多媒体采集输入设备、多媒体计算机和多媒体输出设备三大部分。（或分成主机和外部设备）





多媒体硬件系统

多媒体输入设备多媒体计算机多媒体输出设备

鼠标和键盘

摄录一体机

扫描仪

数码相机

投影仪

光盘刻录机

网络发布设备



多媒体计算机硬件系统示意图广西医科大学公共卫生学院计算机网络应用教研室多媒体技术基础及应用 2012 年

光盘机扫描仪电视机

扬声器显示器网络通信

主机

声音卡

话筒

音响设备

MIDI

视频卡

影碟机

录像机

摄像机

打印机

网卡



多媒体计算机硬件系统示意图广西医科大学公共卫生学院计算机网络应用教研室多媒体技术基础及应用 2012 年



MPC 的软件系统⑴多媒体系统软件：多媒体驱动软件和多媒体操

作系统 ⑵多媒体支持软件 (开发工具 ) ：多媒体数据处

理软件和多媒体创作软件 ⑶多媒体应用系统




MPC 系统技术标准多媒体计算机技术的发展经历了三个阶段：启蒙、标准化和普及应用

MPC联盟规定多媒体计算机包括 5 个基本的部件：个人计算机（ PC ）、只读光盘驱动器（ CD-ROM ）、声卡、 Windows操作系统和一组音箱或耳机，并对 CPU 、存储器容量和屏幕显示功能等有最低的规格标准（表1.3.1 ）MPC 标准： MPC-1 MPC-2 MPC-3 MPC-4 MPC-5 广西医科大学公共卫生学院计算机网络应用教研室多媒体技术基础及应用 2012 年


http://wenwen.soso.com/z/Search.e?sp=S%E9%9F%B3%E7%AE%B1&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink


MPC 对主机硬件系统的要求（ 1 ）显示适配器（ 2 ）内存储器（ 3 ）大容量硬盘和辅助存储器（ 4 ）外设扩展能力（ 5 ）专用接口卡


1.3.3 MPC 对系统工作环境的要求和发展趋势


显示适配器（图形显示卡）又称显卡，显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和个人电脑主板的重要元件。




显卡的分类集成显卡

集成显卡是将显示芯片、显存及其相关电路都做在主板上，与主板融为一体。

成显卡的优点是功耗低、发热量小、部分集成显卡的性能已经可以媲美入门级的独立显卡，所以不用花费额外的资金购买显卡。

缺点：不能换新显卡，要说必须换，就只能和主板， CPU 一次性的换。




显卡的分类独立显卡

独立显卡是指将显示芯片、显存及其相关电路单独做在一块电路板上，自成一体而作为一块独立的板卡存在，它需占用主板的扩展插槽（ ISA 、 PCI 、 AGP或 PCI-E) 。

优点：独立显卡单独安装有显存，一般不占用系统内存，在技术上也较集成显卡先进得多，比集成显卡能够得到更好的显示效果和性能，容易进行显卡的硬件升级；其缺点是系统功耗有所加大，发热量也较大，需额外花费购买显卡的资金。



http://baike.baidu.com/view/4175.htm


内存储器：内存是计算机中重要的部件之一，它是与 CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。




硬盘存储器：具有存储容量大、数据传输率高、存储数据可长期保存等特点。在计算机系统中，常用于存放操作系统、程序和数据，是主存储器的扩充。




硬盘的主要性能指标：转速。是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，单

位为 rpm 。容量。硬盘的容量以兆字节（ MB ）或千兆

字节（ GB ）为单位， 1GB=1024MB 。但硬盘厂商在标称硬盘容量时通常取1G=1000MB 。

平均访问时间。是指磁头从起始位置到达目标磁道位置，并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。




硬盘的主要性能指标：平均访问时间体现了硬盘的读写速度，它包括了硬盘的寻道时间和等待时间，即：平均访问时间 = 平均寻道时间 + 平均等待时间。

硬盘的平均寻道时间 (Average Seek Time) 是指硬盘的磁头移动到盘面指定磁道所需的时间。目前硬盘的平均寻道时间通常在 8ms到 12ms 之间，而 SCSI硬盘则应小于或等于 8ms 。

硬盘的等待时间，又叫潜伏期 (Latency) ，是指磁头已处于要访问的磁道，等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间。平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半，一般应在 4ms 以下。




硬盘的主要性能指标：缓存。与主板上的高速缓存（ RAM

Cache ）一样，硬盘缓存的目的是为了解决系统前后级读写速度不匹配的问题，以提高硬盘的读写速度。目前，大多数 SATA硬盘的缓存为 8M ，而 Seagate 的“酷鱼”系列则使用了 32M Cache 。




硬盘的主要性能指标：传输速率。是指硬盘读写数据的速度，单位

为兆字节每秒（ MB/s ）。硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。

　　内部传输率反映了硬盘缓冲区未用时的性能。内部传输率主要依赖于硬盘的旋转速度。

　　外部传输率标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率，外部数据传输率与硬盘接口类型和硬盘缓存的大小有关。




MPC 对软件系统支持的要求(1) 多媒体操作系统实时任务调度、多媒体数据转换和同步控制机制多媒体设备的驱动和控制图形和声像功能的用户接口(2) 多媒体数据库及其管理系统多媒体数据的特点面向对象数据库的研究多媒体数据库的数据模型多媒体数据库检索与查询




MPC 对软件系统支持的要求(3) 各种多媒体制作的软件工具、应用开发环境多媒体素材制作软件

文本编辑图形与图像处理音频编辑视频编缉动画编辑

多媒体著作工具 Authorware Director

多媒体软件编程技术




激光存储器1 ） CD-ROM激光存储器光存储系统由光盘驱动器和光盘盘片组成


1.3.4 多媒体计算机常用存储设备

激光驱动器光盘


CD-ROM 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、数据传输率、平均存取时间、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 700MB 。 74 分钟。


1 ） CD-ROM激光存储器


CD-ROM 的技术指标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。该数值与光盘转速和存储密度有关。双倍四倍八倍光驱的数据传输率为300kbps 、 600kbps、 1.2mbps 。




CD-ROM 的技术指标③平均访问时间

又称平均寻道时间，是指 CD—ROM 光驱的激光头从原来位置移动到一个新指定的目标 ( 光盘的数据扇区 ) 位置并开始读取该扇区上的数据这个过程中所花费的时间。一般说来，四速及更高速度光驱的平均访问时间至少应低于 250ms 。

④ CPU占用时间 CD—ROM 光驱在维持一定的转速和数据传输速率时所占用 CPU 的时间。




按照光盘系统的读写能力，常用的光存储器可分为三类：只读型、一次写入型、可重写型。

只读型 (CD-ROM)

CD-ROM 光盘的内容是在制作光盘时写入的，用户可任意多次从 CD-ROM 读取信息，而不能往盘上写信息。如： CD

一次写光盘系统 (CD-WROM)

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。如： CD-R

可重写型 (Rewriteable或 Erasable)

可重写型光盘像磁盘一样具有可擦写性。如： CD-RW




光盘数据存放格式① CD-DA(CD-Digital Audio) ，是数字激光唱

盘，用来存储音乐歌曲等。②CD-ROM ，主要用于作为计算机的辅助存储器。

③ CD-I(CD-Interactive) 在 CD-ROM 规格的基础上补充了音频、视频和计算机程序方面的规定。




VCD即 Video Compact Disc 的缩写：视频压缩盘片。

是一种在光碟（ Compact Disk ）上存储视频信息的标准。是指全动态、全屏播放的激光影视光盘。 VCD可以在个人电脑或 VCD 播放器以及大部分 DVD 播放器中播放。

VCD 标准由索尼、飞利浦、 JVC 、松下等电器生产厂商联合于 1993 年制定，属于数字光盘的白皮书标准。广西医科大学公共卫生学院计算机网络应用教研室多媒体技术基础及应用 2012 年

2 ）视频光盘 VCD-ROM


DVD ：数字多功能光盘，是一种光盘存储器，通常用来播放标准电视机清晰度的电影，高质量的音乐与作大容量存储数据用途。以 MPEG-2 为标准，拥有4.7G 的大容量，可储存 133 分钟的高分辨率全动态影视节目，包括个杜比数字环绕声音轨道，图像和声音质量是 VCD 所不及的。广西医科大学公共卫生学院计算机网络应用教研室多媒体技术基础及应用 2012 年

3 ） DVD


光盘容量： CD-ROM:5寸 (700MB);

3寸（ 210MB ） DVD ：双层双面（ 17GB ）单层单面（ 4.7GB ）


激光存储器


光盘刻录机是一种数据写入设备，利用激光将数据写到空光盘上从而实现数据的储存。光盘刻录机 CD—R 和 CD—RW

CD—R 是使用有限次写只读光盘的刻录机，而 CD—RW 是可擦写式光盘刻录机。


4 ）光盘刻录机


性能指标选购原则①读写速度：标志光盘刻录机性能的主要技术指

标，包括数据的读取传输率和数据的写入速度，理论上速度越快性能就越好，但由于技术的限制，光盘刻录机的写入速度远比它的读取速度要低得多。

②接口方式：光盘刻录机的接口一般有三种：SCSI接口、 IDE接口和并口。 SCSI接口在CPU资源占用和数据传输的稳定性方面要好于其它两种接口，系统和软件对刻录过程的影响也低很多，因而它的刻录质量最好。





性能指标选购原则③放置方式和进盘方式：光盘刻录机从外形上

可以分为外置式和内置式两种，在相同的系统配置下，内置产品的价格较低，节约空间，多采用 IDE接口或 SCSI接口；外置产品则容易携带，散热性和密封性较好，采用SCSI接口或并口。

④缓存容量：缓冲的容量越大，刻录的成功率就越高。

⑤盘片兼容性广西医科大学公共卫生学院计算机网络应用教研室多媒体技术基础及应用 2012 年




移动存储器大容量移动存储设备按性能分为 3类：移动式硬盘、可写光盘及闪盘类。




移动存储器（ 1 ）外挂活动式硬盘接口采用 USB 2． 0／ 1． 1 标准，容量从 5GB到 2TB ，支持多种操作系统，并可实现即插即用。

（ 2 ）闪盘闪盘是一种小体积的移动存储装置，其原理在于

将数据储存于内建的闪存中，并利用 USB接口。 32G

（ 3 ）可读／写光盘可读／写光盘可作为大容量活动存储设备，作备份

保存、携带都很方便。




http://detail.zol.com.cn/usb_flash_drive/index246052.shtml

http://detail.zol.com.cn/move_disk/index305887.shtml

移动硬盘




U 盘（优盘）




光盘




新型存储设备——固态硬盘 SSD 固态硬盘（ Solid State Drive ）是由控制单元和

存储单元（ FLASH芯片）组成，简单的说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的相同，在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。其芯片的工作温度范围很宽（ -40~85℃ ）。目前广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。




新型存储设备——固态硬盘 SSD




新型存储模式（ 1 ） NAS(Network Attached Storage)

称为网络附加存储，被定义为特殊的专用数据存储服务器。 NAS 可用于任何网络环境中，主要特点是：独立于操作平台，各种类型文件共享，主服务器和客户端可非常方便地从NAS 上读取任意格式的数据。




新型存储模式（ 2 ） SAN(Storage Area Network) 存储局

域网，是以数据存储为中心，采用可伸缩的网络拓扑结构，通过高速率的光通道直接连接，提供 SAN 内结点间的多路数据交换。数据存储管理集中且在相对独立的存储局域网内。最终， SAN 将实现在多种操作系统下最大限度的数据共享和数据优化管理，以及系统的无缝扩充。




多媒体技术的应用教育领域：（形象教学、模拟展示）：电子教案、形象教学、模拟交互过程、网络多媒体教学、仿真工艺过程。多媒体教育、远程教育

商业：（特技合成、大型演示）：影视商业广告、公共招贴广告、大型显示屏广告、平面印刷广告。多媒体办公系统、多媒体信息查询系统、虚拟现实、多媒体监控及监测系统


1.3.5 多媒体技术的应用与发展


多媒体技术的应用医疗：（远程诊断、远程手术）：网络多媒体

技术、网络远程诊断、网络远程操作（手术）。远程医疗、多媒体医疗影像系统

电子出版物：电子报刊、数字化图书馆旅游：（景点介绍）：风光重现、风土人情介绍、服务项目。

人工智能模拟：（生物、人类智能模拟）：生物形态模拟、生物智能模拟、人类行为智能模拟。




多媒体技术的应用多媒体通信：网络聊天、网上购物、可视电话、多媒体会议系统，实现了处于不同地理位置上的人们进行“面对面”交流之功能，体现了超越空间的协同工作能力。

家庭娱乐：（电影特技、变形效果）：电视/电影 /卡通混编特技、演艺界MTV 特技制作、三维成像模拟特技、仿真游戏。 3D游戏、计算机数字音乐、家庭影院、多媒体视频点播系统（ vod ），允许用户任意点播系统中的资料，并可随意切换等。




谢谢！



多媒体技术基础及应用

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