第三章多媒体技术
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第三章多媒体技术
第一节 声卡
集成式：声卡只会影响到电脑的音质，对PC用 户较敏感的系统性能并没有什么关系。因此，大多 用户对声卡的要求都满足于能用就行，更愿将资金 投入到能增强系统性能的部分。虽然板卡式产品的 兼容性、易用性及性能都能满足市场需求，但为了 追求更为廉价与简便，集成式声卡出现了。
第一节 声卡
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ一节 声卡
一、声卡的功能 1．音频信号的录取与播放 完成音频信号的A/D和D/A变换，将音频信号通 过声卡录入计算机，并以文件的形式进行保存。在 需要播放时，只需调出相应的声音文件进行播放， 就像普通录放机一样。从而使计算机既有图像显示 ，又有声音输出。音频卡还可以与CD-ROM驱动器相 连，实现对CD唱片、VCD、MP3音乐的播放。
外置式声卡：是创新公司独家推出的一个新兴 事物，它通过USB接口与PC连接，具有使用方便、便 于移动等优势。但这类产品主要应用于特殊环境， 如连接笔记本实现更好的音质等。目前市场上的外 置声卡并不多，常见的有创新的Extigy、Digital Music两款，以及MAYA EX、MAYA 5.1 USB等。
第二节 显示卡
一、显示卡的功能 显示卡（Video Card），也称为图形加速卡， 简称显卡。在Windows里又被称作显示适配卡，是连 接计算机主机与显示器的接口卡。 CPU处理的是数字信号，而显卡则承担了后续的 图像的处理、加工及转换为模拟信号等的工作。显 卡工作于主板和显示器之间，作用是将主机的输出 信息转换成字符、图形等信息，再传送到显示器。 显卡的性能主要是由其显示芯片决定的。
第一节 声卡
（二）混音器 音频卡上的混音器Mixer可进行多声源混音处理 ，混音器通过I/O端口（地址和数据端口）可对混音 器的各种功能进行可编程设置。
第一节 声卡
（三）MIDI合成器与接口 MIDI是一种电子乐器之间以及电子乐器与电脑 之间的统一交流协议。MIDI文件是一种描述性的“ 音乐语言”，它将所要演奏的乐曲信息用字节表述 下来。 波表的英文名称为wave table，它是将各种真 实乐器所能发出的所有声音（包括各个音域、声调 ）录制下来，存储为一个波表文件。 “复音”数，是指MIDI乐曲在一秒钟内发出的 最大声音数目。
第一节 声卡
2．音频信号编辑与合成 编辑与合成就像一部数字音频编辑器，它可以 对声音文件进行多种特殊效果处理，包括倒播、增 加回音、静噪、淡入和淡出、往返放音、交换声道 以及声音由左向右移位或声音由右向左移位等，这 些对音乐爱好者都是非常有用的。
第一节 声卡
3．MIDI接口和音乐合成 MIDI接口是乐器数字接口的标准，它规定了电 子乐器与计算机之间相互数据通信的协议。可支持 的采样频率有： （1）8kHz，11.025kHz：一般语言质量要求的 效果。 （2）16kHz，22.05kHz，32kHz：普通音乐效果 。 （3）44.10kHz，48kHz：高保真度音乐效果。
第二节 显示卡
显卡拥有自己的专门用来执行图形加速任务的 图形加速任务的图形函数加速器和显存，可以大大 减少CPU的负荷，以便CPU可以执行其他更多的任务 。
通常所说的显卡性能，是指显卡上的芯片集能 够提供的图形函数计算能力，这个芯片集也称为加 速器或图形处理器。
第二节 显示卡
三、显示卡的性能参数 （一）刷新频率 刷新频率是指图像在屏幕上更新的速度，也就 是屏幕上的图像每秒钟出现的次数，它的单位是Hz 。
第一节 声卡
（二）四声道环绕 立体声虽然满足了人们对左右声道位置感体验 的要求，但是随着技术的进一步发展，人们逐渐发 现双声道已经越来越不能满足我们的需求。PCI声卡 的大宽带带来了许多新的技术，其中发展最为迅速 的当数三维音效。
第一节 声卡
目前，支持3D音频的主要API有： （1）Direct Sound 3D。 （2）A3D。 （3）EAX。
第一节 声卡
MIDI接口规范允许MIDI设备之间以协议方式通 信。接口规范要求多媒体PC中包括一个内部合成器 和标准MIDI接口连接。一台MIDI设备应有一个或几 个端口，它们分别称为：
（1）输入口MIDI in，接收从其他MIDI设备发 送来的MIDI信息。
（2）输出口MIDI out，输出本设备产生的MIDI 信息。
第一节 声卡
（三）声道 声道已广泛运用于各类传统影院和家庭影院中 ，一些比较知名的声音录制压缩格式，譬如杜比AC3（Dolby Digital）、DTS等都是以5.1声音系统为 技术蓝本的。
第一节 声卡
四、音效系统的技术参数 声卡的多媒体性能如何，主要取决定电路板上 的主控芯片的技术性能。下面我们就了解一下电脑 声效系统里的新技术。 1．波表合成技术。 2．早期的3D效果定位技术Direct Sound 3D 3．真正的3D音效
第一节 声卡
数字化过程中的量化等级即采样的位数，可以 是8bit，12bit，16bit和32bit，可根据对声音的应 用效果加以选择。位数越高，量化精度越高，音质 就越好。
数字化过程中的编码方式一般可以采用PCM， DPCM和ADPCM，在声卡硬件或计算机软件的支持下， 生成的声音数据还可以各种其他压缩编码方式，如 MP3等。
第二节 显示卡
二、显示卡的发展史和工作原理 对于早期的电脑来说，CPU和标准的EGA或VGA显 示卡加上用于存储图象的帧缓存，就可以完成基本 的显示处理功能，但这样的组合只起一种简单的传 递作用，仅仅能够满足老式操作系统DOS或者简单视 窗文本文件的显示，对于复杂的图形和高质量的图 像处理就显得力不从心了，特别是当用户使用 Windows操作系统后，CPU已经无暇对众多复杂的图 形函数进行处理了，因此最根本的解决方法就是采 用图形加速卡。
（3）转送口MIDI thru，转送由MIDI输入的 MIDI信息。
第一节 声卡
三、声卡的声道数 声卡所支持的声道数也是技术发展的重要标准 ，从单声道到最新的环绕立体声。 （一）单声道与立体声 单声道在早期的声卡采用的比较普遍，缺乏对 声音的位置定位，而立体声技术则彻底改变了这一 状况。声音在录制过程中被分配到两个独立的声道 ，从而达到了很好的声音定位效果。
第一节 声卡
集成式：声卡只会影响到电脑的音质，对PC用 户较敏感的系统性能并没有什么关系。因此，大多 用户对声卡的要求都满足于能用就行，更愿将资金 投入到能增强系统性能的部分。虽然板卡式产品的 兼容性、易用性及性能都能满足市场需求，但为了 追求更为廉价与简便，集成式声卡出现了。
第一节 声卡
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ一节 声卡
一、声卡的功能 1．音频信号的录取与播放 完成音频信号的A/D和D/A变换，将音频信号通 过声卡录入计算机，并以文件的形式进行保存。在 需要播放时，只需调出相应的声音文件进行播放， 就像普通录放机一样。从而使计算机既有图像显示 ，又有声音输出。音频卡还可以与CD-ROM驱动器相 连，实现对CD唱片、VCD、MP3音乐的播放。
外置式声卡：是创新公司独家推出的一个新兴 事物，它通过USB接口与PC连接，具有使用方便、便 于移动等优势。但这类产品主要应用于特殊环境， 如连接笔记本实现更好的音质等。目前市场上的外 置声卡并不多，常见的有创新的Extigy、Digital Music两款，以及MAYA EX、MAYA 5.1 USB等。
第二节 显示卡
一、显示卡的功能 显示卡（Video Card），也称为图形加速卡， 简称显卡。在Windows里又被称作显示适配卡，是连 接计算机主机与显示器的接口卡。 CPU处理的是数字信号，而显卡则承担了后续的 图像的处理、加工及转换为模拟信号等的工作。显 卡工作于主板和显示器之间，作用是将主机的输出 信息转换成字符、图形等信息，再传送到显示器。 显卡的性能主要是由其显示芯片决定的。
第一节 声卡
（二）混音器 音频卡上的混音器Mixer可进行多声源混音处理 ，混音器通过I/O端口（地址和数据端口）可对混音 器的各种功能进行可编程设置。
第一节 声卡
（三）MIDI合成器与接口 MIDI是一种电子乐器之间以及电子乐器与电脑 之间的统一交流协议。MIDI文件是一种描述性的“ 音乐语言”，它将所要演奏的乐曲信息用字节表述 下来。 波表的英文名称为wave table，它是将各种真 实乐器所能发出的所有声音（包括各个音域、声调 ）录制下来，存储为一个波表文件。 “复音”数，是指MIDI乐曲在一秒钟内发出的 最大声音数目。
第一节 声卡
2．音频信号编辑与合成 编辑与合成就像一部数字音频编辑器，它可以 对声音文件进行多种特殊效果处理，包括倒播、增 加回音、静噪、淡入和淡出、往返放音、交换声道 以及声音由左向右移位或声音由右向左移位等，这 些对音乐爱好者都是非常有用的。
第一节 声卡
3．MIDI接口和音乐合成 MIDI接口是乐器数字接口的标准，它规定了电 子乐器与计算机之间相互数据通信的协议。可支持 的采样频率有： （1）8kHz，11.025kHz：一般语言质量要求的 效果。 （2）16kHz，22.05kHz，32kHz：普通音乐效果 。 （3）44.10kHz，48kHz：高保真度音乐效果。
第二节 显示卡
显卡拥有自己的专门用来执行图形加速任务的 图形加速任务的图形函数加速器和显存，可以大大 减少CPU的负荷，以便CPU可以执行其他更多的任务 。
通常所说的显卡性能，是指显卡上的芯片集能 够提供的图形函数计算能力，这个芯片集也称为加 速器或图形处理器。
第二节 显示卡
三、显示卡的性能参数 （一）刷新频率 刷新频率是指图像在屏幕上更新的速度，也就 是屏幕上的图像每秒钟出现的次数，它的单位是Hz 。
第一节 声卡
（二）四声道环绕 立体声虽然满足了人们对左右声道位置感体验 的要求，但是随着技术的进一步发展，人们逐渐发 现双声道已经越来越不能满足我们的需求。PCI声卡 的大宽带带来了许多新的技术，其中发展最为迅速 的当数三维音效。
第一节 声卡
目前，支持3D音频的主要API有： （1）Direct Sound 3D。 （2）A3D。 （3）EAX。
第一节 声卡
MIDI接口规范允许MIDI设备之间以协议方式通 信。接口规范要求多媒体PC中包括一个内部合成器 和标准MIDI接口连接。一台MIDI设备应有一个或几 个端口，它们分别称为：
（1）输入口MIDI in，接收从其他MIDI设备发 送来的MIDI信息。
（2）输出口MIDI out，输出本设备产生的MIDI 信息。
第一节 声卡
（三）声道 声道已广泛运用于各类传统影院和家庭影院中 ，一些比较知名的声音录制压缩格式，譬如杜比AC3（Dolby Digital）、DTS等都是以5.1声音系统为 技术蓝本的。
第一节 声卡
四、音效系统的技术参数 声卡的多媒体性能如何，主要取决定电路板上 的主控芯片的技术性能。下面我们就了解一下电脑 声效系统里的新技术。 1．波表合成技术。 2．早期的3D效果定位技术Direct Sound 3D 3．真正的3D音效
第一节 声卡
数字化过程中的量化等级即采样的位数，可以 是8bit，12bit，16bit和32bit，可根据对声音的应 用效果加以选择。位数越高，量化精度越高，音质 就越好。
数字化过程中的编码方式一般可以采用PCM， DPCM和ADPCM，在声卡硬件或计算机软件的支持下， 生成的声音数据还可以各种其他压缩编码方式，如 MP3等。
第二节 显示卡
二、显示卡的发展史和工作原理 对于早期的电脑来说，CPU和标准的EGA或VGA显 示卡加上用于存储图象的帧缓存，就可以完成基本 的显示处理功能，但这样的组合只起一种简单的传 递作用，仅仅能够满足老式操作系统DOS或者简单视 窗文本文件的显示，对于复杂的图形和高质量的图 像处理就显得力不从心了，特别是当用户使用 Windows操作系统后，CPU已经无暇对众多复杂的图 形函数进行处理了，因此最根本的解决方法就是采 用图形加速卡。
（3）转送口MIDI thru，转送由MIDI输入的 MIDI信息。
第一节 声卡
三、声卡的声道数 声卡所支持的声道数也是技术发展的重要标准 ，从单声道到最新的环绕立体声。 （一）单声道与立体声 单声道在早期的声卡采用的比较普遍，缺乏对 声音的位置定位，而立体声技术则彻底改变了这一 状况。声音在录制过程中被分配到两个独立的声道 ，从而达到了很好的声音定位效果。