1.2 多媒体系统
多媒体系统是指能把视、听和计算机交互式控制结合起来，对音频信号、视频信号的获取、生成、存储、处理、回收和传输等综合数字化后所组成的一个完整的计算机系统。
多媒体系统的基本构成如图1-4所示。
图1-4 多媒体系统的基本构成
在多媒体系统中，第一层为多媒体外围设备，包括各种媒体、视听输入/输出设备及网络。
第二层为多媒体计算机硬件系统，主要配置与各种外围设备的控制接口卡，其中包括多媒体实时压缩和解压缩专用的电路卡。
第三层为多媒体核心系统软件，包括多媒体驱动程序、操作系统等。该层软件除与硬件设备打交道（驱动、控制这些设备）外，还要提供输入/输出控制界面程序，即I/O接口程序；而操作系统则提供对多媒体计算机的硬件、软件控制与管理。
第四层是多媒体开发工具，支持应用开发人员创作多媒体应用软件。设计者利用该层提供的接口和工具采集、制作媒体数据。常用的有图像设计与编辑系统，二维、三维动画制作系统，声音采集与编辑系统，视频采集与编辑系统以及多媒体公用程序与数字剪辑艺术系统等。
第五层为多媒体应用软件，如影音播放、电子图书、网络多媒体应用平台等。
在以上5层中，第一、二层构成多媒体硬件系统，其余3层是软件系统。
1.2.1 硬件系统
1990年11月，在Microsoft公司的主持下，Microsoft、IBM、Philips、NEC等计算机厂商召开了多媒体开发者会议，成立了多媒体计算机市场协会（Multimedia PC Marketing Council，INC），进行多媒体标准的制定和管理。该组织根据当时计算机的发展水平，制定了多媒体计算机的基本标准MPC1，对多媒体计算机硬件规定了必需的技术规格。1995年6月，该组织更名为“多媒体PC工作组”（Multimedia PC Working Group），公布了新的多媒体计算机标准，即MPC3。
MPC3规定的多媒体计算机配置示意图如图1-5所示。
图1-5 多媒体计算机配置示意图
MPC3的基本要求如下。
● 微处理器：Pentium 75MHz或更高主频的微处理器。
● 内存：8MB以上内存。
● 磁盘：1.44 MB软驱，540MB以上的硬盘。
● 图形性能：可进行颜色空间的转换和缩放，视频图像子系统在视频允许时可进行直接帧存取，以15位/像素、352×240分辨率、30帧/秒播放视频，不要求缩放和裁剪。
● 视频播放：编码和解码都应在15位/像素、352×240分辨率、30帧/秒（或352×288
分辨率、25帧/秒），播放视频时支持同步的声频/视频流，不丢帧。
● 声卡：支持16 bit声卡、波表合成技术、MIDI播放。
● CD-ROM：4倍速光驱，平均访问时间为250ms，符合CD-XA规格，具备多段式能力。
MPC 3标准规定了多媒体计算机的最低配置，同时对主机的CPU性能、内存容量、外存容量及屏幕显示能力等做了相应的规定。
目前，计算机厂商为了满足用户对多媒体功能的需求，采用两种方式提供多媒体所需的硬件设备。一种是把各种多媒体部件都集成在计算机主板上，如显卡、声卡等，大部分微型计算机都将其集成在主板上。另一种是有很多厂商生产各种多媒体硬件的接口卡和设备，这些具有多媒体功能的接口卡可以很方便地插入到计算机的PCI（Peripheral Component Interconnect）总线或直接连接到标准接口（如USB、HDMI、DisplayPort）中。
由于虚拟现实系统对计算机的内存及CPU、显卡的图形处理和3D显示功能要求较高，因此想要体验虚拟现实，除了必备的虚拟现实设备，另外还需要一套高端硬件配置的计算机。其中，计算机配置要求如下。
● 处理器Intel酷睿i5-4590或AMD FX8350同档或更高配置。
● 显卡NVIDIA GTX970或AMD R9 290同档或更高配置。
● 内存4GB或更大。
● 视频输出HDMI 1.4，DisplayPort 1.2及以上。
● USB接口2.0及以上。
● 操作系统Windows 7 SP1及以上。
1.2.2 软件系统
构建一个多媒体系统，硬件是基础，软件是灵魂。多媒体软件的主要任务是将硬件有机地组织在一起，使用户能够方便地使用多媒体信息。多媒体软件按功能可分为多媒体系统软件和多媒体应用软件。
多媒体软件的分类如图1-6所示。
图1-6 多媒体软件分类图
1.多媒体系统软件
多媒体系统软件主要包括Windows/macOS/iOS/Android等操作系统、各种相应的多媒体驱动程序、多媒体开发工具等三类。
（1）多媒体操作系统
多媒体操作系统必须具备对多媒体数据和多媒体设备的管理和控制功能，具有综合使用各种媒体的能力，能灵活地调度多种媒体数据并能进行相应的传输和处理，且使各种硬件和谐地工作。
（2）多媒体驱动程序
多媒体驱动程序是多媒体计算机软件中直接和硬件打交道的软件，它完成设备的初始化，完成各种设备的操作以及关闭等。驱动程序一般常驻内存，每种多媒体硬件均需要一个相应的驱动程序。
（3）多媒体开发工具
多媒体开发工具是多媒体开发人员用于获取、编辑和处理多媒体信息，编制多媒体应用程序的一系列工具软件的统称。它可以对文本、图形、图像、动画、音频和视频等多媒体信息进行控制和管理，并把它们按要求连接成完整的多媒体应用软件。多媒体开发工具大致可分为多媒体素材制作工具、多媒体创作工具和多媒体编程语言3类。
1）多媒体素材制作工具是为多媒体应用软件进行数据准备的软件，其中包括文字编辑与特效制作软件Word、COOL 3D等；图形图像处理与制作软件CorelDRAW、Photoshop、FreeHand等；音频编辑与制作软件Wave Studio、Audition、Sound Forge等；二维和三维动画制作软件Flash、3ds Max等；视频采集编辑软Premiere、After Effects等；虚拟现实开发引擎Unity3D等。
2）多媒体创作工具是利用编程语言调用多媒体硬件开发工具或函数库来实现的，并能被用户方便地编制程序，组合各种媒体，最终生成多媒体应用程序的工具软件。常用的多媒体创作工具有PowerPoint、Authorware、ToolBook、网页制作软件Dreamweaver、移动终端多媒体应用开发，以及虚拟现实应用开发平台Unity3D、Unreal Engine等。
3）多媒体编程语言可用来直接开发多媒体应用软件，对开发人员的编程能力要求较高，但它有较大的灵活性，适用于开发各种类型的多媒体应用软件。常用的多媒体编程语言有Visual C++、C#、Java、Python等。
2.多媒体应用软件
多媒体应用软件又称多媒体应用系统或多媒体产品，它是由各种应用领域的专家或开发人员利用多媒体编程语言或多媒体创作工具编制的最终多媒体产品，是直接面向用户的，如影音播放软件、各种多媒体教学软件、声像俱全的电子图书、网络电视软件等。