多媒体硬件系统

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86
86.6
DVD还采用新的数据编码和调制 算法等进一步提高存储容量。
多媒体存储设备
3.蓝光光盘
采用波长为405nm蓝紫色激光； 由厚度为1.1mm的记录层和0.1mm的透明保护层复合而成； 进一步减小凹凸坑的长度，缩短光道间距，提高了记录密度。 通常单层蓝光光盘的容量在25GB左右，最高可达200GB。
4）经过扫描仪的CPU处理后，图像数据暂存在缓冲区中；
5）按照先后顺序把图像数据传输至计算机并存储。
多媒体输入输出设备
扫描仪的主要性能指标
（1）分辨率 水平分辨率×垂直分辨率（ dpi ） 水平分辨率：由传感器单元数量决定，分辨率越高，扫描的图像越清晰。 垂直分辨率：是步进电机在平板上移动时所走的步数。
多媒体接口设备
（2）声卡的组成
音频信号处理芯片：处理输入的音频信号，它控制采样频率和采样精度。 音效合成芯片： 控制输出音频信号的高低音和各种音效。 数模转换电路： 进行模/数和数/模转换。
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2.视频采集卡
视频采集卡：简称视频卡，用于将电视机和模拟摄像机等视频设备输出的模 拟视频信号转换成数字视频数据，存储在电脑中，成为可编辑的视频文件。
多媒体接口设备
1. 声卡
（1）声卡的功能
录音与放音
通过麦克风或LINE IN通道进入，经过混音芯片进行采样、A/D转换、混合等处理， 再通过主芯片的处理，转换成波形文件。
波形信号经过主芯片进行处理和计算，再传到混音芯片进行D/A转换，转换好的模 拟信号经过功放处理后由音箱输出。
编辑与合成处理：添加各种特效，如回声、淡入淡出等。 MIDI接口：控制和操作外部电子乐器设备。
数码相机的工作原理
将数码照相机的镜头对着被拍摄的物体，按动快门，图像便
被分成红、绿、蓝三种光线，然后投影在CCD（电荷耦合器件）
上，CCD把光线转换成电荷，电荷强度随影像反射光线的强度而
改变，然后CCD把这些电荷送到模/数转换器，对光线数据编码，
存储在相机的存储卡中。
多媒体输入输出设备
数码相机的性能指标
（2）灰度：灰度越高图像的层次越丰富。
（3）色彩位数：决定扫描仪对颜色的区分能力。
一般的扫描仪至少有30位色彩位数，能表示230种颜色。
（4）扫描速度：在指定的分辨率和图像尺寸下的扫描时间。 （5）扫描幅面：扫描仪支持的幅面大小，如A4、A3、A1和A0。
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2．数码相机
数码相机
利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机。
视频卡的分类
（1）按用途分类：广播级、专业级和民用级； （2）按视频信号源分类：模拟采集卡和数字采集卡； （3）按视频信号输入输出接口分类：PCI采集卡、1394采集卡、HDMI采集卡、 USB采集卡；
多媒体接口设备
PCI采集卡：不能直接采集射频信号和伴音信号，有一个Video In（复合
视频接口）连接模拟视频设备，高性能采集卡提供Video In和S-Video （ S端子）。
第1章 多媒体技术基础
1.1 多媒体技术概述 1.2 多媒体硬件系统 1.3 多媒体软件系统
1.2 多媒体硬件系统
电视机
打印机
投影仪
耳机
视频卡
并行口
1394接口
数码相机
扬声器 麦克风 Midi设备
声卡
USB口
也可以用无线或蓝牙传输数据
数码摄像机 扫描仪
外置刻录机
多媒体输入输出设备
输入设备
鼠标 麦克风 扫描仪
相变光盘：利用激光使记录介质在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构 来记录数据和擦除数据。
多媒体存储设备
2. DVD(数字视频光盘)
DVD盘的类型
存储容量 (GB)
单面单层(DVD-ROM)
4.7
单面双层(DVD-ROM)
8.5
单层双面(DVD-ROM)
9.4
双层双面(DVD-ROM)
17
单层双面(DVD-R)
传统相机
镜头类型 快门速度 光圈大小
1）分辨率：分辨率越高，打印的照片尺寸越大； 2）颜色深度：24位或36位，可以生成真彩色的图像； 3）存储容量：决定了相机可拍摄照片的数量； 4）连续拍摄：间隔越短越好。 5) 支持高清格式和wifi传输
单反数码相机
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3．刻录机
（1）刻录速度
内置式
输出设备
数码相机
摄像机 光笔
数位板
耳机 扬声器
打印机
刻录机
投影仪
绘图仪
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1．扫描仪 用于将静态图像扫描到计算机里
平板式扫描仪
手持式扫描仪
滚筒式扫描仪
平板扫描仪的工作过程：
1）扫描仪的光源发出均匀光线照到图像表面；
2）经过A/D转换，把当前扫描线的图像转换成电信号；
3）扫描头往前移动，读取下一行图像数据；
三种光盘结构的比较
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4.U盘和存储卡
苹果三合一
读卡器
SDXC卡
CF卡
TF卡 (microSDHC)
记忆棒 （XQD卡）
wifiSD卡
外置式
读取速度：8X、24X（单倍速：150 kB/s）
写入速度：8X（CD-RW)，24X(CD-R)
（2）接口方式
内置式：SATA（主板与硬盘或光盘间传输数据的串行总线）
外置式：USB
（3）缓冲区大小
刻录数据必须先写入缓存，缓存越大越好,不容易刻录中断。
（4）刻录方式：整盘刻写（一次刻完）、轨道刻写（可分多次刻录）
多媒体存储设备
（3）光盘上信息记录的原理
1）CD-ROM（只读光盘）
2）CD-R（一次写光盘） 在反射层下多了一个记录层，涂有感光染料，
在激光的作用下会发生变化，从而记录数据。由 于感光染料的变色过程是不可逆转的，所以CD-R 只能一次性写入数据。
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（3）CD-RW（可擦写光盘）
磁光盘：由磁介质组成，在外磁场的作用下具有一定的方向性，在激光束的 热力作用下可发生翻转，方向的正负代表了二进制的“0”和“1”，这种可 翻转特性使信息是可擦除的。
7.6
单层双面(DVD-RAM)
5.2
MPEG-2 Video 可播放时间(分钟)
133 240 266 480 215 147
多媒体存储设备
DVD的特点
参数
激光源的波长（nm） 光学读出头的数值孔径(NA) 最小凹凸的长度（um） 光道间距(um) 光盘的数据记录区域（ cm2）
CD
DVD
780
PCI采集卡
1394卡:用于把DV格式的数据从录像带上快速传输到计算机的硬盘上，实
质就是一个传输视频的串行接口。
1394卡
HDMI采集卡：实现源自文库清无压缩视频采集，主要应用在视频会议、远程监
控、远程教学和网络直播等领域。
HDMI采集卡
USB采集卡：通过USB口与计算机连接，一般支持多路视频输入，可通
过Video In或S-Video来接入模拟视频。
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（1）CD盘的结构
由保护层、反射激光的铝反射层、刻槽和聚碳酸脂衬垫组成。
CD盘一般都分为3个区：导入区、导出区和用户数据记录
CD盘容量：650MB
CD的盘片结构
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（2）光道的结构
CD盘光道是螺旋型的 光道长度大约为5公里 角速度不同 线速度恒定 内外光道的记录密度相同 随机存储特性较差 控制比较复杂
USB采集卡
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1.CD系列
CD原指激光唱盘，即CD-DA，用于存放数字化的音乐节目。
CD类型
CD-DA CD-G CD-V CD-ROM CD-I Video CD
特点
存放数字化的音乐节目 存放静止图像和音乐节目 存放模拟的电视图像和数字化的声音 存放数字化的文字、图形、图像和声音等 存放数字化的文字、图形、声音、静止图像和动画等 存放数字化的电影、电视等节目