多媒体计算机技术之其它多媒体系统

§5.3.1 Amiga多媒体个人计算机

早在1985年，Commodore公司就率先推出多媒体计算机Amiga，很快就形成系列化产品，并于1986年开始少量进入国内市场，被称为“埃斯（Ace）”系列。它主要用于动画制作等声像领域，有埃斯1型、2型、3型等。Amiga机系列包括Amiga500、Amiga1000、Amiga2000、Amiga2500、Amiga3000、Amiga4000，该机以优越的性能/价格比及丰富多彩的硬件配件流行欧洲和英、德、澳市场，在北美洲和南太平洋地区亦很流行。

Amiga多媒体个人计算机系统的CPU采用680xx系列芯片，较低档的微型机用68000芯片，其7.14MHz主频为彩色副载波频率的二倍，这为OEM厂商设计制造廉价的视频处理板提供了方便，较高档的机型采用68030和68040芯片。系统配有9～33兆内存、SCSI接口、平均存取时间为11ms的高速硬盘，并且有32位宽的存储结构。Amiga机带有多个Amiga总线扩展槽、几个PC总线扩展槽和一个视频总线槽，视频槽可以加入视频扩展卡，而Amiga槽与PC槽可用一块桥板跨接，使两种总线信号互相转换，以解决与PC机兼容问题。

在Amiga主机上有三块专用芯片实现大量文字、音频、视频信息的处理和传送。配有专用图形协处理器、显示视频处理器、显示适配器、软盘、硬盘、键盘、操纵杆、Mouse等外设。随机提供的Amiga Vision多媒体创作系统能访问所有开发的媒体，用交互式图符构造方式创作多媒体应用程序。

在操作系统方面，Commodore公司提供了一个类似于Windows的多任务操作系统，称为Amiga DOS。Amiga DOS可以有效地管理CPU、协处理器、内存及显示器、软盘、硬盘、鼠标器等外设，其有一个直观的、有效的用户图形界面，称为Workbench，几乎一切操作均可以通过激活图标来进行。操作系统还提供了一个语言合成环境，能高质量地合成语言及音响，目动使用英语拼音规则，通过立体声系统准确地用男声、女声、不同速度和不同音调播放用户键入的单词司、句子或字符串。

Amiga系统具有丰富的多媒体实用工具软件及配套设备，其中以动画软件最为突出。例如真三维软件就有Image、Calicari、Silver 3D、Video Scape 3D、Lightwave 3D、Animation等多种。这些软件运用了光线跟踪技术、抗混选技术（Anti-Aliasing）及环境光射技术，能够生成丰富的表面质感。二维动画软件Dpaint-3（Delux Paint-Ⅲ），不但是一个优秀的绘画软件，而且还是目前唯一将绘画与动画制作合为一体的软件。它除了具有一般绘画软件所具备的基本功能外，还有多种实用的绘画方式（如平滑、虚边、涂抹、混合、扩散、打高光等），不但有静止画笔，还可以拾取动画画笔。

§5.3.2 SGI Indigo多媒体工作站

SGI Indigo工作站能够同步地实现三维图形、静止图像、动画、视、音频（包括语音、音乐、音响效果）等多媒体的功能。与PC机或其它工作站不同的是，Indigo工作站是按最佳状态为实现上述功能专门设计的均衡体系结构。

1.SGI Indigo多媒体工作站的配置特点

Indigo的配置特点是：除了一般P（和工作站所具有的CPU主板、监视器、键盘、鼠标器之外，还内置了一个2.5英寸、1.5瓦的扬声器，音频功能集成于主板上。图形子系统支持一条视总线，在其上可插入各种视频处理板。Indigo带有九个工业标准端口：

（1）小机系统接口SCSIⅡ用于联接硬盘驱动器、CD-ROM光盘和盒式磁带机等。

（2）Ethernet端口，用于与以太网联接。

（3）并行端口，用于彩色打印机、扫描仪及类似设备；

（4）串行口，用于调制解调器、激光打印机及其它串行设备；

（5）立体声输入插口，用于模拟式音频输入（磁带机、CD放音机）；

（6）立体声输出插口，用于模拟式音频输出（磁带机、功率放大器等）；

（7）一个麦克风输入插口，用于立体声输入，一个耳机插口，用于立体声输出，一个数字式输入/输出插口用于数宇式音频输入及输出；

（8）三组视频输入接口（连接录像机、摄像机、电视机），一组视频输出接口（连接录像机、胶片输出）；

（9）一个RGB接口（连接彩色硬拷贝机、大型投影仪等）。

通过其带有的上述九个工业标准端口，连接立体声输入输出设备（如磁带机、CD放音机、麦克风话筒、耳机等）和视频输入输出设备（如录像机、电视机、摄像机、彩色硬拷贝机、大型投影仪等）。此外，该系统增强了将写入计算机的光栅图像转换为电视信号以及实时描绘和写入盒式录像机的能力，这是Indigo最富有价值的多媒体功能。

Indigo Video为多媒体应用程序开发提供了一种出色的工具。Indigo Video Library还提供了对系统视频功能的简便、完全和有效的访问。

Indig。的处理器是33/50/75MHz的MIPSR3000/R4000/R4400RISC芯片，其速度独立于系统总线速度。主内存可配置8～96MB。主板上除了CPU、FPU及两级高速缓存Cache外，还在总线上设置了专用集成电路芯片，这些特别设计的ASIC芯片可以在不需要CPU参与的情况下，执行内存和处理器的中断、I/O处理、总线控制、像素填充、图形绘制等操作。各部分子系统之间通过CPU总线、外部设备总线及GIO总线连接。GIO用于连接主内存、I/O子系统、扩展槽、图形板及处理器。GIO总线的运行速度为133MB（R3000）或266MB（R4000），并独立于CPU的状态操作。CPU总线与GIO总线以不同的速度运行，拥有不同的时钟，使两者的能力发挥到最大限度。

2.音频处理

Indigo多媒体环境的音频处理由摩托罗拉的DSP56001芯片支持。通过外部设备总线、外部设备控制器和GIO总线把音频子系统与CPU总线连接起来。DPS控制音频的输入和输出，可以接收数字或模拟信号源，例如麦克风、音频磁带、CD机、DA1磁带机和其它音频处理设备的输出。DSP输出的模拟音频信号，可以输出到耳机、录音机以及Indigo自带的1.5瓦扬声器。数字音频信号从符合AES3/IEC958协议的数字音频端口输出。音频信号的数字化频率为48kHz，超过激光唱片的音质，由DSP承担音频信号数字化和音频复原输出的工作。

Indigo多媒体软件开发环境提供了以下音频开发库：

（1）Audio Library：应用软件与Audio之间的接口。

（2）Audio File Library：读出和生成音频交换文件的程序接口。交换文件为扩展交换文件格式（AIFFC）

（3）CD-ROM：Audio Library提供对Indigo的CD-ROM驱动器的支持。(https://www.xing528.com)

（4）DATLibrary：管理子代码数据的元素，提供对数字式音频数据的支持。

（5）MIDILibrary：支持使用MIDI乐器，提供对MIDI乐器的演奏和音乐的创作与播放。

（7）Compression Library：提供一个算法独立的软件接口，用来压缩和解压音频数据。

3.视频处理

Indiog Video板插在Inding Entry图形板上的槽口上，三维图形处理和视频处理结合在一起。在视频总线和Entry图形板上的光栅发生器的支持下，Indiog Video可独立于系统和图形子系统工作，因此性能便于提高。Indiog Video的主要功能有：

（1）从PAL、NTSC复合信号或S-Video信号中选一个用视频窗口实时显示，并可以实时录像。视频显示窗口与Indigo监视器上的其它窗口外观一致，由窗口控制器予以控制，可以缩放、定位。窗口最大可放到640×480像素，或PAL制式下的768×576像素。窗口显示的内容通过用视频总线发送，而不是通过帧缓冲器。

（2）图形覆盖（Overlay）和衬底（Underlay）功能。窗口可用覆盖信息重写，在视频图像上合成一个计算机图形（overlay keying），或在图形图像上合成一个视频图像（chroma keying）

（3）具有同步录入实况视频信号，并加以编码输出的能力。

（4）单帧捕捉序列的预演示功能。

（5）静止帧的输入和捕获。

Indigo多媒体软件开发环境提供的视频开发库有：

（1）Indiog Video Library辅助完成Indiog Video硬件功能。提供动画、影片处理软件等；

（2）Compression Library算法独立的软件接口，用于压缩和解压视频和图像数据；

（3）IRISShowcase应用程序和源代码、文档。Showcase是一个多媒体演示软件，可以集成音频和视频等多媒体信息。

§5.3.3 PS/2多媒体个人计算机

IBM公司首批推出的专用多媒体个人计算机型号是PS/2M57SLC。它采用IBM386SX级别的386SLC芯片，时钟频率为20MHz。386SLC对频繁使用的指令进行了优化处理，增加了8K字节片上数据缓冲以及高速指令缓冲存储器。

系统基本配置4MBRAM，可在主板上扩充到16MB，有四个微通道总线扩展槽。显示子系统是IBM的标准XGA，具有1MB的视频RAM，支持高达256种彩色的1024×768像素分辨率。磁盘存储器有2.88MB的高性能软盘驱动器和一个80MB的SCSI硬盘驱动器，留有一个驱动器插座和四个可用的SCSI地址。内置的CD-ROM驱动器平均存取时间为380ms，持续数据传输率为150字节/秒，CD-ROM驱动器支持CD-ROMXA标准，可以读取音频、数据交替存放的CD格式（IBM称这为CD-ROMⅡ）。随机的CD-ROM盘片配有Tool Book Authoware Professional、Micro Mind Action等多媒体创作软件，有演示程序。

音频子系统是一块M型音频采样播放适配卡M-Audio Capture and Playback Adapter，提供16位A/D、D/A转换、带有一个MIDI端口和各种音乐效果的合成器。

系统基本配置中不提供数字化视频能力。做为用户可选的扩展功能，只要在微通道总线槽上接插Actiom Media Ⅱ动态视频卡，就可以用Model M57SCL进行各种视频创作和执行视频播放应用。

系统还配有PS/2 Mouse，带多媒体扩展的Windows 3.0或Winsows 3.1，OS/2 2.0。IBM带有多媒体扩展的OS/2已于1992年推出。

§5.3.4 Quick Time多媒体系统

Quick Time是Macintosh系统软件最新版本7.0的扩展。在System Folder中加入Quick Time，就能方便地处理多媒体数据。

Macintosh（简称Mac）计算机在理解使用方面比其它的系统容易，因而一直受到人们的赞誉。它的系统软件使Macintosh计算机非常容易地被那些需要建立并操纵文本和图形信息的用户所接受。多媒体技术将动态数据（全方位动作的影像和数字化声音）带到桌面系统中，为了处理这些新形式的数据，Apple公司推出了一个称为Quick Time的简单的多媒体标准，它使处理多媒体数据以及把多媒体技术结合到用户的工作环境中变得非常容易。Quick Time还具有除了建立一个多媒体表达式或训练应用程序之外的许多优点。

Quick Time的核心是对两种文件格式的支持。其一是称为Movie的新格式，用来管理不同形式的动态数据。Movie格式由不同的轨迹同步，确保所有的数据被分解并准备在适当的时候将它们闪现在屏幕上或送到语音芯片中，所以，它实际上充当了一名电子舞台管理员的角色。其二是称为PICT的格式，这是随第一台Macintosh计算机引入的格式，它主要用于静止图像的编辑，且新版本可对PICT进行压缩。Quick Time的工作就是维护这些专门格式，它分为三个部分：电影管理器（Movie Manager）、图像压缩管理器（Image Compression Manager）和部件管理器（Component Manager）

为了使程序人员在软件编制过程中便于使用Quick Time的活动图像和静止图像功能， Apple公司同时还扩充了它的人机接口指南（Human Interface Guidelines），希望保证每个应用程序在键控运动和画图时有一个标准和一致的接口，以便开发者能用统一的方式完成Quick Time的功能。

Quick Time是一个完全开放的系统，这使得它能随着快速的计算机、低成本的存储器以及下一代的CD-ROM驱动器的到来而迅速增长。