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第3章 媒体信息的输入与输出
本章重点：
显示卡
音频卡
视频编辑卡
常用外部输入/输出设备
3.1 显示卡
显示卡（Display Card）是计算机中使用最早的扩展卡之一，简称显卡，也称为显示适配器，是多媒体计算机必备设备之一。
1．显示卡的模式
VL模式、PCI模式和AGP模式
2．显示卡的分类
一般显示卡、图形加速卡 、3D图形卡 、显示/TV集成卡 、显示/视频输出集成卡 。
3.1.1 显示卡的作用
1）控制计算机的图像输出，负责将CPU送来的图像数据处理成显示器认识的格式，再送到 显示器进行显示。
2）对图形函数进行加速
3.1.2 显示卡的工作原理
显示卡是负责计算机图形最终输出的重要部件。它从CPU接受显示数据和控制命令，将 CPU 送来的数据进行处理，然后将处理过的数据发送给显示器。
1）CPU送来的数据会通过AGP或PCI总线，进入显示卡的显示主芯片里进行处理。
2）把处理完的数据送到显存里暂时储存起来。
3）把显存里的数据RAM数字/模拟转换器，转换成计算机显示终端所需要的模拟数据。
4）RAM数字/模拟转换器将转换完的模拟数据送到显示器显示图像。
显示卡的工作原理图
3.1.3 显示卡的结构与性能
显示主芯片
显示内存
RAMDAC
ROM BIOS
总线接口
信号输出端口
控制电路
3.1.4 显示卡的安装与显示效果的设置
1．独立显示卡硬件的安装
关闭计算机电源，打开机箱，将显示卡插入扩展
槽内。
将显示器数据线连接到显示卡上。
合上机箱盖，插上所有连线，完成安装。
2．显示卡驱动程序的安装
3．显示效果的设置
分辨率和颜色质量的设置
在桌面上的空白区域单击鼠标右键，从弹出菜单中选择“属性” →“显示属性” →“设置”，在屏幕分辨率中，选择适合的分辨率；在“颜色质量”中，可以选择相应的颜色位数。
刷新频率的设置
在桌面上的空白区单击鼠标右键，选择“属性”→“设置”→“高级”→“监视器”，在“屏幕刷新频率”栏中选择合适的频率 。
3.2 音频卡
音频卡也叫声卡（Sound Card），是多媒体计算
机不可缺少的重要组成部分，主要用于处理声音和声
音的输入输出。
3.2.1 音频卡的作用
进行A/D（模/数）转换
完成D/A（数/模）转换
录制（采集）、编辑、回放数字声音文件
实现人机对话
MIDI接口和音乐合成
声音文件的压缩与解压缩
输入、输出功能
混音和音量控制
3.2.2 音频卡的工作原理
音频卡的工作原理简单来说就是一个D/A和A/D
转换过程。音频卡将数字音频信号送到数字/模拟转
换器（D/A），通过它将数字信号转换成模拟信号，
然后输出到音响设备。另外，音频卡通过A/D转换，
将由声音输入设备传来的模拟信号转换成计算机能
够处理的数字信号，存储在计算机硬盘上。
音频卡工作原理图
3.2.3 音频卡的结构与性能
1．音频卡的组成结构
总线接口和控制器
DSP芯片
混合信号处理器
合成器
输入、输出端口
2．音频卡的性能指标
支持的声道数
信噪比 SNR
采样频率和量化位数
采样位数
音频压缩
3.2.4 音频卡的安装与设置
1．硬件安装
检查音频卡的默认设置是否与系统已占资源冲
突 。
关闭计算机电源，打开机箱，将音频卡插入扩展
槽内 。
连接外部设备。
合上机箱盖，完成安装。
2．软件安装，即安装驱动程序。
3．音频卡的设置
音频卡安装完成后，在Windows任务栏最右边会出现喇
叭图标，双击打开，可以在里面进行一些设置，如左声道或
右声道、波形、线路输入等。
3.3 视频编辑卡
视频编辑卡是多媒体终端中应用最为广泛的多媒体输入/输出设备之一，它是一种多媒体视频信号处理硬件，专门用于对视频信号进行实时处理，它可以通过汇集视频源、声频源和摄像机的信息，经过编辑或特技处理而产生多姿多彩的画面。
3.3.1 视频编辑卡的作用
视频输入采集
具有近似真彩色YUV格式图像缓冲区
图像采集
视频画面处理
对色度、饱和度、亮度、对比度及R、G、B三色
比例等进行调整
3.3.2 视频编辑卡的工作原理与结构
视频编辑卡就是将视频源的模拟信息采集后通过处理转变成数字信息，经过处理将数字信息存储在计算机硬盘上的过程。对视频信号进行数字化采集后，则可以对数字视频进行播放、编辑或加工等操作。
从逻辑功能看，视频编辑卡主要由视频输入接口、A/D和D/A转换、视频输出端口、视频帧存储器、视频采集模块和视频处理模块等部件构成 。
视频编辑卡的结构图
3.3.3 视频编辑卡的性能
视频编辑卡的性能主要是由以下几方面决定 ：
输入输出接口
分辨率
色彩
视频格式
实时压缩
3.3.4 视频编辑卡的安装与设置
1．硬件安装
2．软件安装
3．视频编辑卡的设置
帧缓冲区内存的基地址
IRQ设置
DMA通道号
I/O端口地址
视频标准
3.4 常用外部输入/输出设备
多媒体信息输入到计算机中或者从计算机中输出信息都需要一些专门的设备，如图像或纸质文字可以使用扫描仪扫描，数字化后输入到计算机中；通过打印机、投影机可以实现计算机中数据的输出；通过触摸屏，实现“伸手即得”的输入信息方式；通过数码相机、数码摄像机可以将图片或视频信号数字化后输入到计算机中。
3.4.1 扫描仪
扫描仪（Scanner）是一种图像输入设备，利用光电转换原理，可以将图像或文稿数字化后输入到计算机里。扫描仪不用自然光线，而用灯管和镜头将图像曝光在扫描仪的玻璃板上。
1．扫描仪的用途
用于输入图形方式的文字资料。
用于输入黑白或彩色图片。
扫描文字页，用于光符识别（OCR）。
扫描图像，用于图像识别 。
2．扫描仪的结构及原理
扫描仪主要由光电转换系统、机械传动系统、转
换电路组成。
扫描仪工作时，由扫描仪提供光源，首先光源将
光线照在欲输入的图稿上，产生表示图像特征的
反射光或透射光，光学系统采集这些光线将其聚
焦在CCD上，由CCD将光信号转换为电信号，然
后由电路系统对这些信号进行A/D转换及处理，
产生对应的数字信号输送给计算机。机械传动机
构在控制电路的控制下带动装有光学系统和CCD
运动，将图稿全部扫描一遍并输入到计算机中。
3．扫描仪的分类
扫描仪按扫描原理可分为平板式扫描仪、手持式
扫描仪、滚筒式扫描仪、胶片式扫描仪等 。
4．扫描仪的性能指标
分辨率
灰度级
色彩精度
扫描速度
色彩再现能力
鲜锐度
3.4.2 打印机
打印机是计算机信息输出的常用外部设备。
打印机从打印原理上来说可以分为:
针式打印机
喷墨打印机
激光打印机
1．针式打印机
针式打印机也称为撞击式打印机。
针式打印机中的打印头是由多支金属撞针组成，
撞针排列成一行。当指定的撞针到达某个位置
时，便会弹射出来，在色带上打击一下，让色带
上的色素在打印纸上开成一个色点，配合多个撞
针的排列样式，便能在打印纸上打印出文字或图
案。
2．彩色激光打印机
彩色激光打印机用于获得高质量的、精密度很高
的打印。
彩色激光打印机使用4个鼓，处理过程极其复杂，
主要由着色部件、光导带、打印控制器、激光发
生器、传送鼓、高温固化装置组成。
3．彩色喷墨打印机
彩色喷墨打印机通过打印头把超微细墨喷射到纸
张上，形成彩色图像。
彩色喷墨打印机由喷嘴、墨盒、驱动电路等组成
。打印数据经过译码和驱动电路，在微压片上施
加微电压，使墨滴从喷嘴喷出。由喷嘴喷出的墨
滴很小，精确地定位在相应的位置上，使图像的
打印分辨率得以保证，从而提高清晰度。
4．打印机的技术参数
打印分辨率
打印速度
内存容量
最大打印幅面
噪音
接口形式
3.4.3 投影机
随着计算机多媒体技术的发展，投影机作为大屏
幕的显示设备，己广泛应用于各种领域。投影机与多
媒体计算机相连，可以将信号放大、投影到大尺寸的
幕布上，获得巨大、逼真的显示画面，从而方便地供
多人共同观看。
1．投影机的种类
CRT投影机
LCD投影机
DLP投影机
LCOS投影机
2．投影机的性能技术指标
分辨率
亮度
对比度
均匀度
水平扫描频率
垂直扫描频率
灯泡寿命
颜色
3．使用投影机的注意事项
在打开投影机电源之前，需要确认连接投影机电线和数据线正常连接。
尽量减少开关次数，因为开机时的冲击电流会影响灯泡的寿命。
应让投影机有良好的通风散热环境。
保持镜头的清洁。
在使用过程中，投影机会因自身过热而进入自我保护状态。这时投影机电源无论是开是关，投影机都将处于关机状态，所有按键都不起作用，过大约30分钟后再开机工作，投影机将恢复正常。
3.4.4 触摸屏
触摸屏（Touch Screen）是一种坐标定位设备，属于多媒体输入设备。触摸屏可以用手直接触及屏幕上的菜单、图符等按钮，大大改善了人与计算机的交互方式，有效提高了人机对话的效率。
1．触摸屏的结构原理
触摸屏是通过一定的物理手段，当用户用手指或
者其它物体触摸到触摸屏时，所摸到的位置（指
坐标）被触摸屏控制器检测到，并通过串行口或
者其它接口送到CPU，从而确定输入的信息，计
算机依据输入的信息完成相应的功能，实现对计
算机的控制。
触摸屏一般由三部分组成：触摸屏控制卡、触摸
检测装置、驱动程序。
2．触摸屏的分类
触摸屏从技术原理上可分为五种类型：
电阻触摸屏
红外线触摸屏
表面声波触摸屏
电容触摸屏
压力矢量触摸屏
3．触摸屏的技术特性
连接接口
分辨率
检测与定位
透光性
绝对坐标系统
3.4.5 数码相机
数码相机也称数字相机，是一种能够进行景物拍
摄，并以数字格式存放图像的照相机，而且可以
将拍摄的相片直接输入计算机到中。
数码相机中所存储的照片不是实际的影像而是一
个个数字文件 。
从结构特点和成像质量上，可将数码相机划分为
卡片式数码相机、中高档数码相机、专业数码相
机。
1．数码相机的内部结构
CCD
存储介质
模/数转换器
计算机接口
2．数码相机的工作过程
首先，通过镜头接收光线，聚焦在CCD上，一个
包含数千个细小彩色点的过滤器把射入的光线分
离出红、绿、蓝三种成分，从而在CCD芯片的表
面形成一个图像。当数码相机判定已经聚集了足
够的电荷，CCD将所接收的光线转换为电信号传
给模/数转换器，模 / 数转换器把每一个电信号转
换为二进制的数字信息。
随后，数字信号处理器对数字信号进行压缩并转
化为特定的图像格式，并存储在数码相机的存储
器中。至此，数码相机的照相工作已经完成。
3．数码相机的性能指标
像素数
分辨率
色彩深度
存储能力
快门速度
镜头性能
电源
4．数码相机与计算机的连接
把USB连接线的一端插入计算机的USB接口上，
另一端插在数码相机的接口上，随后打开数码相
机电源。
Windows XP会自动发现新硬件，并安装相应的驱
动程序。
将图像导入计算机。打开数码相机在计算机上形
成的盘符，把里面的数据粘贴到计算机中，就可
对图片作进一步的处理。
3.4.6 数码摄像机
数码摄像机就是我们常说DV（Digital Video，即
数字视频），
数码摄像机是一种将景物图像连续的光信号变成
视频数字信号，以实现记录或重放的电子设备，
也是多媒体节目制作中的视频输入设备。
1．数码摄像机的结构组成
镜头
感光成像元件
LCD
存储介质
电源
2．数码摄像机的技术参数
视频质量
色彩
变焦性能
防抖技术
功能多少
3．使用数码摄像机的注意事项
在使用数码摄像机前，一定要给电源充足电。
不能将直接对准强光源，这样会损坏数码摄像机的成像部
件CCD的电路。
每次在用完数码摄像机后，应对数码摄像机的机身、镜头
及液晶显示器进行擦试，保持清洁。
不能在数码摄像机电源打开时更换电源或接通外电源。
不要在过热、过冷、过于潮湿的环境下使用数码摄像机。
谢谢

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