(广告传媒)多媒体技术与计算机安全

第七章多媒体技术与计算机安全

7.1 计算机多媒体系统

在人类社会中，信息的表现形式是多种多样的，如常见的文字、声音、图像、图形等都是信息的表现形式，通常把这些表现形式叫做“媒体”。

近年来，人们有了把多种媒体信息做统一处理的需要，也已经拥有了处理多种媒体信息的能力，这才使“多媒体”变为一种现实。现在所说的“多媒体”，常常不是说多媒体信息本身，而主要是指处理和应用它的一套技术，即“多媒体技术”。而且，人们谈论多媒体技术时，常常要和计算机联系起来，这是因为多媒体技术利用了计算机中的数字化技术和交互式的处理能力。

7.1.1 多媒体计算机及其组成

1. 多媒体计算机

媒体是指存储信息的载体和信息的本体。存储信息的载体包括磁带、磁盘、半导体存储器和光盘等，信息的本体包括数据、文档、声音、图形和影像等。

90 年代以来，随着电子技术和计算机的发展，以及数字化音频、视频技术的进步，多媒体技术和应用得到迅猛发展。在多媒体技术的推动下，计算机的应用进入了一个崭新的领域，计算机从传统的单一处理字符信息的形式，发展为同时能对文字、声音、图像和影视等多种媒体信息进行综合处理和集成。多媒体技术创造出集文字、图像、声音和影视于一体的新型信息处理模型，实现计算机多媒体化。它成功地将电话、电视、摄录像机、图文传真机、音响系统和计算机集成于一体，由计算机及专用卡完成视频图像的压缩和解压工作。同时，利用计算机网络系统实现多媒体信息传输，为人类提供了全新的信息服务，由于采用了多媒体技术，就能使个人计算机成为录音电话机、可视电话机、电子邮箱、立体声音响电视机和录像机等等。

将多媒体技术和计算机组合在一起，就是常说的多媒体计算机。2. 多媒体计算机的组成

一台标准的多媒体计算机硬件目前的基本配置为：

PC 机（ 386DX 或以上档次）＋光盘驱动器＋声卡＋视频卡（或电影卡）＋标准接口

如果已经有了一台 386DX 或以上档次的计算机时，只须再购买光盘驱动器、声卡、视频卡（或电影卡），经过简单的装配就可以完成多媒体计算机，可进行高层次的全动画游戏，饱览世界名胜风光，欣赏

优美动听的交响乐，还可进行卡拉 OK 演唱，阅读大百科全书，享受丰富多采的家庭教育和观赏精彩的电影节目。

图 7-1-1 常见的多媒体部件

3. 常见的多媒体部件

⑴ 声频卡

声音媒体是较早引入计算机系统的媒体信息之一，从早期的利用 PC 机内置喇叭发声，发展到利用声卡在国际互联网上实现电视电话，声音一直是多媒体计算机中重要的媒体信息。它是实现声波 / 数字信号相互转换的硬件电路，具有播放与录制音响数据的功能。声频卡从话筒中获得声音模拟信号，通过模数转换器将声波振幅信号转换成一串数字，即数字化录音，然后被抽样采集并存储到计算机中。为了重现声音，这些数字信号被送到数模转换器中，以同样的抽样速率还原

为模拟波形，待放大后送到扬声器发声，这一技术也称为脉冲编码调制技术。

① 声卡的作用

目前，多媒体计算机中和音效处理工作主要借助于声卡，从对声音信息的采集、编辑加工、直到声音媒体文件的回放这一整个过程都离不开声卡。声卡在计算机系统中的主要作用是声音文件的处理、音源的控制、语音处理和提供 MIDI 接口功能。

采集（录音）、编辑、播放声音文件是声卡的基本功能。其中最为直观的是利用声卡及控制软件，实现对多种音源的采集工作。将来自话筒、录音机、光驱等设备的声音信息进行模拟信息到数字信息的转换、压缩等操作，并借助专用的声音媒体编辑软件，对已经数字化的声音文件进行再加工，如进行去噪、放大等音效处理，可以达到特殊的效果。

音源控制用于控制音源在采集、回放时的音量，以及对各种音频的混合，以达到特殊的声音效果。语音处理主要利用现代的语音合成及语音识别技术实现一定程度的人机对话，包括利用声卡朗读文字信息，如朗读、英文单词或句子，利用声卡识别计算机操作者的声音。在对声音媒体的处理方面，声卡不仅能对常用的音波文件进行处理，同时还在声卡上提供了与电子乐器合成器的接口（ MIDI ）。

② 声卡的选择

目前市场上的声卡主要分为 8 位和 16 位两大类。多数 8 位声卡只有一个声音通道（即单声道），在对模拟化的声音进行录制时，采样频率为 22kHz （即每秒钟采集 22000 个点左右），并且采样点用 8 位二进制数表示。因而，采集效果较差，在回放时失真度大，目前基本处于淘汰状况。 16 位声卡采用了双声道技术，最大采样频率为44.1kHz ，每个采样点用 16 位二进制数表示。它具有立体声效果，基本上能满足专业音乐人士的需求。回放时可达到 CD 音质，是目前多媒体计算机首选的声音处理设备。

③ 计算机声音的分类

在多媒体计算机中，声音主要有音波文件（ WAV 文件）和 MIDI 文件两大类。

声音的本质是音波。音波是用不同强度的振动次数序列来表示的，它是一种连续变化的模拟化声音波形信息。利用这种形式生成的声音文件容量较大，但保真度高，具有较好的音质，对声卡的要求较低，是目前多媒体计算机中常用的声音媒体。

MIDI （ Music Instruments Digital Interface 电子乐器合成器数字接口）是一种用于与电子合成器相连的接口标准，符合该标准的声音媒体文件即为 MIDI 文件。 MIDI 文件并未包含任何数字音频信号，而是存储着对声卡上的 MIDI 合成器的控制代码。这些代码包括发声乐器、发声大小、音量大小、持续时间和通道编号等信息。其回

放过程实质上是一个由 MIDI 文件控制 MIDI 合成器发声的过程，因此， MIDI 文件的所产生的声音的质量完全取决于播放所用的合成器的性能。目前， MIDI 合成方式主要有调频（ FM ）和波表（ wave table ）两种方式。

⑵ 视频卡

在 MPC 中，视频卡也是不可缺少的部分。多媒体系统中的图形、图像可以直接用视频卡进行数字化提取和处理。视频卡的产品很多，常见的有以下几种。

① 视霸卡

是在 PC 上增加图像功能的一种多媒体视频接口卡。其主要功能有：● 在可移动、可改变尺寸的窗口中显示全活动的数字化影像画面；

● 来自录像机、视盘机、摄像机和广播电视的影像信号可以在 PC 上播放、定格、存储和处理，并可输出到其它的显示器上；

● 在影像画面上可以叠加计算机数字与图像；

● 影像的尺寸可大到全屏幕或缩小为图标；

● 影像的色彩、饱和度、亮度和对比度均可调节；

● 内含数字化的立体声语音台，每个通道的音量及总音量均可用程序控制。