9.1.3 多媒体计算机

多媒体计算机系统是在计算机基础上，配置服务于多媒体技术的硬件、软件环境，并通过各种接口把这些设备有机的连接在一起，使其能够处理声音、图像、视频等多媒体要素。因此，多媒体计算机包括多媒体硬件系统、多媒体软件系统两个关键组成部分。

普通计算机的硬件主要包括CPU、内存、输入/输出设备，多媒体计算机是在普通计算机的基础上加入各类适配卡和专用的输入/输出设备后组成。

与文本类信息相比，声音、图像、视频等类型的多媒体信息具有数据量大、占用空间多、信号复杂等特点，因此在这类信息的处理过程中，对其编码、压缩、解压缩和解码是核心任务。为此，早期的多媒体计算机系统中包含了专门的音频卡、视频卡、解压卡等硬件设备。多媒体计算机硬件组成的一般结构如图9-1所示。

图9- 1多媒体计算机系统的硬件组成

(1)音频卡

音频卡，又称为声卡，其主要功能是对声音信号进行数字化处理，即对音频信号进行采样、编码、压缩、解压缩、解码和重放等功能。音频卡是多媒体计算机中的核心部件之一。

在多媒体计算机发展的初期，音频卡是以独立的扩展卡的形态存在的，它被插到计算机的扩展槽中，人们利用音频卡提供的输入输出接口连接麦克风和音箱，并通过计算机的扩展槽实现外部麦克风和音箱与计算机内存的通信。

随着计算机技术的发展，多数主板都已经集成了音频处理功能，多数多媒体计算机已经不需要单独安装独立的音频卡。

(2)视频卡

视频卡主要负责视频节目的处理。按照视频卡的功能，可以划分为视频采集卡、视频播放卡、电视转换卡等。其中，视频采集卡负责把摄像机或录像机中的视频信息采集到计算机中，完成对模拟视频信号的采样、编码与压缩，从而把模拟方式的视频信号转化为能够被计算机识别和处理的数字视频格式文件，并保存在计算机的外存储器中。

视频播放卡可以把数字格式的视频文件解压缩、解码，然后转化为某种制式的模拟信号，使之能够在电视机或者专门的播放器上播放。

(3)解压缩卡

由于视频信息既要包含动态图像，还需要包含声音，因此直接保存数字化视频会占用非常巨大的存储空间。为此，计算机中的全部数字化视频都必须基于某种压缩算法进行压缩，把压缩后的数字化信息存储在磁盘上。从另一个视角看，这种压缩的视频文件被播放时，必须要先做解压缩，然后才能被播放。为了提升解压缩的效率，保证边解压边播放，在多媒体计算机出现初期，人们使用专门的扩展卡负责解压缩任务。这就是解压缩卡。基于解压卡的视频解压技术称为硬解压。

随着计算机性能的提升，CPU的处理能力日益增强，利用软件已经能够完全承担起视频文件解压缩的职责，这就是软解压技术。当前，绝大多数多媒体计算机的CPU都能胜任普通软解压的要求。因此，除了某些特殊要求的场合，普通多媒体计算机中已经看不到解压卡的身影。

(4)多媒体I/O设备

除了音频卡、视频卡、解压卡等多媒体核心处理部件外，还有一些与多媒体信息处理密切相关的输入/输出设备。这些设备并不全是必需的，但各种设备都能承担独特的功能。

常见的多媒体I/O设备包括：图像输入设备（如扫描仪、数码照相机、数码摄像机和摄像头等）；图像输出设备（如绘图仪、打印机、显示器等；音频输入设备话筒、麦克风等）；音频输出设备（如耳机、音箱、音响、喇叭等）；视频输入设备数码（如摄像机、摄像头等）；视频输出设备（如电视机、投影仪、显示器等）。

另外，触控屏是一种附着于显示屏的膜状感应设备，它能够在显示信息的同时接收用户的点击操作，是典型的多媒体I/O设备。目前，智能手机、笔记本电脑、平板电脑等新型计算机设备都广泛地配置触控屏。