7.1 多媒体技术概述

7.1.1 数据、信息与媒体

1.数据

国际标准化组织(International Standard Organization，ISO)对数据下的定义如下：数据是对事实、概念或指令的一种特殊表达方式。 能被计算机处理的对象都称为数据，如数字、文字、图形、图像、声音及视频等都是数据。

2.信息

信息是对人有用的数据，这些数据将可能影响到人们的行为与决策，数据与信息是有区别的，数据是客观存在的事实、概念或指令的一种可供加工处理的特殊表达形式，而信息强调的是对人有影响的数据。

3.媒体

媒体是信息表示和传播的载体。 在计算机领域中，文字、图形、图像、声音、动画等都可以称为媒体元素。 根据国际电报电话咨询委员会(CCITT)的定义，媒体可分为如下五种类型。

(1)感觉媒体(Perception Medium)：直接作用于人的感官，使人直接产生感觉的媒体。 例如，人类使用的各种语言、音乐和自然界的各种声音、活动图像、静止图像、图形、动画、文本等。

(2)表示媒体(Representation Medium)：为了加工、处理和传输感觉媒体而人为地研究、构造出来的一种媒体。 表示媒体有各种编码方式，如语言编码、文本编码、静止和运动图像编码等，即声、文、图、活动图像的二进制表示。

(3)展现媒体(Presentation Medium)：又称显示媒体，是实现感觉媒体和表示媒体间的转换的物理设备。 其分为两种：输入显示媒体(包括鼠标、键盘、扫描仪、摄像机、光笔、话筒等)和输出显示媒体(包括显示器、音箱、打印机等)。

(4)存储媒体(Storage Medium)：又称存储介质，是用于存放表示媒体，以便计算机处理加工和调用信息编码的物理实体。 存放代码的这类存储媒体有半导体存储器、磁盘和CD-ROM等。

(5)传输媒体(Transmission Medium);又称传输介质，是用来将媒体从一台计算机传送到另一台计算机的通信载体，如电话线、同轴电缆、光纤和无线传输介质等。

7.1.2 多媒体与多媒体技术

1.多媒体

“多媒体”的英文为“Multimedia”，目前国内对“Multimedia”的译法不一，有“多媒体”“多媒质”或“多媒介”等译法，并没有统一的标准，从不同的角度出发可对多媒体有不同的描述。 人们认为多媒体是融合两种以上媒体的人-机交互式信息交流和传播媒体。 在这个定义中需要明确以下几点：

(1)多媒体是信息交流和传播的媒体。 从这个意义上说，多媒体和电视、报纸、杂志等媒体的功能是一样的。

(2)多媒体是人-机交互式媒体。 这里所指的“机”，目前主要是指计算机或由微处理器控制的其他终端设备。 因为计算机的一个重要特性是“交互性”，所以使用它比较容易实现人-机交互功能。 从这个意义上说，多媒体和目前大家所熟悉的模拟电视、报纸、杂志等媒体是大不相同的。

(3)多媒体的信息都是以数字的形式而不是模拟信号的形式来存储和传输的。

(4)传播信息的媒体的种类很多，如文字、声音、图形、图像、动画等。

2.多媒体技术

(1)定义

多媒体技术就是采用计算机技术把文字、声音、图形、图像、动画等多媒体综合一体化，使之建立起逻辑连接，并能对它们获取、压缩编码、编辑、处理、存储和展示的技术。 简单地说，多媒体技术就是把文字、声音、图形、图像、动画等和计算机集成在一起的技术。

(2)特点

①多样性：多样性是相对计算机而言的，指的是信息媒体的多样性。 例如，除了可以用键盘、鼠标输入信息外，还可以用声音、图像或直接用手指输入信息等。 因此，信息的多样化使计算机更加人性化。

②集成性：集成性又称综合性。 多媒体的集成性主要包括两个方面：一方面是指多媒体技术能将各种不同的媒体信息进行有机地同步组合，形成一个完整的多媒体信息;另一方面是指把不同的媒体设备集成在一起，形成多媒体系统。

③交互性：交互性是多媒体技术的关键特性，可以使人们获取和使用的信息变被动为主动，将向用户提供更加有效地控制和使用信息的手段，同时为应用开辟了更加广阔的领域。

3.多媒体信息系统

多媒体信息系统是指利用计算机技术和数字通信技术来处理和控制多媒体信息的系统。 按照功能可以把多媒体信息系统分为以下几类。

(1)开发系统：开发系统具有多媒体应用的开发能力。 系统配有功能强大的计算机、齐全的外部设备和多媒体演示著作工具，主要应用是多媒体应用制作、非线性编辑等。

(2)演示系统：演示系统是一个增强型的桌上系统，可完成多种媒体的应用，并与网络进行连接，主要应用于产品展示和会议演示等。

(3)培训系统：培训系统以个人计算机为基础，配有CD-ROM驱动器、音响和图像接口控制卡，以及相应的外设和网络，通常用于小型商业销售和教育培训等。

(4)家庭系统：家庭系统即家庭多媒体播放系统，就是通常所说的高档多媒体PC，常用于家庭学习、娱乐等。

7.1.3 多媒体技术的研究内容、应用领域及发展趋势

1.多媒体技术的研究内容

多媒体技术是多种信息技术发展的必然结果。 促使多媒体技术日趋成熟的技术有很多，其中主要的技术有如下几种。

(1)数据压缩与编码技术。

(2)多媒体专用芯片技术。

(3)多媒体数据存储技术。

(4)媒体的输入/输出技术。

(5)多媒体系统软件技术。

(6)超文本和Web技术。

(7)多媒体应用开发和编著工具。

(8)多媒体通信技术。

(9)虚拟现实技术。

2.多媒体技术的应用领域

多媒体技术的应用领域非常广泛，几乎遍及各行各业，并且应用领域的扩展也十分迅速。 下面只对几个影响较大的领域做简单的介绍。

(1)在教育领域的应用

多媒体技术对教育产生的影响比对其他领域的影响要深远得多。 多媒体技术的各种特点最适合教育。 多媒体技术可以以最自然、最容易接受的方式使人们接受教育，它不仅扩展了信息量、提高了学习的趣味性，还增加了学习的主动性。

①多媒体课件辅助教学：利用多媒体计算机编制出的计算机辅助教学软件(即课件)具有生动形象、人-机交流、即时反馈等特点，能根据学生的水平采取不同的教学方案，根据反馈信息为学生提供及时的教学指导，能创造出生动逼真的教学环境，改善学习效果，教师也可以根据情况随时修改程序，不断补充新的教学内容。 由于其具有人-机对话功能，因此使师生的关系发生了变化，改变了以教师为中心的教学方式，也使得学生在学习中担当更为主动的角色，学生可以参与控制以调整自己的学习进度，通过自己的思考进行学习，并能取得良好的学习效果。

②计算机辅助训练：计算机辅助训练是一种教学的辅助手段。 通过所编制的专用软件可以为学习者提供多种训练科目和练习，使其加速掌握所学知识，特别是操作性和识记性的知识，可充分理解、掌握知识的重点和难点。

③计算机辅助教学管理：计算机辅助教学主要利用计算机技术解决多方位、多层次的教学管理问题。 其主要管理的对象有：教学活动的监测、教学进度的监督、教学信息的反馈、学习者的学习效果评价、教学资料的保存和管理等。 现有的多媒体教学管理系统主要包括信息发布平台、教学系统、考试系统和师生交流系统等。

(2)商务广告

多媒体已广泛应用于各类商务广告，从影视广告、大屏幕电子显示屏广告，到计算机互联网上的广告，其丰富的色彩、变化多端的形态、奇妙的动画效果，不仅使人们了解了广告的意图，还得到了艺术上的享受。

多媒体广告不同于平面广告，它使人们的视觉、听觉处于完全兴奋状态，使人们不知不觉地接受了广告信息。 随着社会的发展和经济的增长，商务广告必将倍受重视。

(3)影视娱乐

随着数据压缩技术的改进，数字电影从低质量的VCD很快上升为高质量的DVD，使电视的概念得到了进一步拓展：不仅可以像以往一样收看节目，还可以自己点播节目，不受时间和内容的限制;未来的数字电视节目可以为用户编辑特定的新闻，并在需要的时候送到用户的计算机中;当观看一个实况转播时，用户可以选择观看的位置、角度和镜头的远近等。 数字电视的出现和应用，也是多媒体技术进一步发展的结果。

(4)电子出版

电子出版物是利用计算机将多种媒体信息以数字代码的形式存储于光、磁介质上，通过Internet进行传播，借助于多媒体计算机进行阅读，并可复制发行的大众传播媒体。

目前，电子出版物的形式、种类很多，但基本上可分为两大类：封装型的电子书刊和电子网络出版物。 电子出版物作为一种新型的多媒体产品，不但具有与传统出版物相似的特征，而且集成了当今多媒体计算机、通信和电子信息技术的优秀成果。 它的出现和发展正在深刻地影响着传统的出版印刷业。 电子出版正逐步而有力地推动着一个新兴产业市场的形成和发展。

3.多媒体技术的发展趋势

目前，主要有以下几个方面是多媒体技术的研究热点。

(1)多媒体通信网络环境的研究和建立，将使多媒体从单机单点向分布、协同多媒体环境发展，对该网络及其设备的研究和网上分布应用与信息服务的研究将是热点，目的是在世界范围内建立一个可全球自由交互的通信网。 人类将通过多媒体通信迅速获取大量信息，又将以最有效的方式为社会创造更大的效益。

(2)利用比较成熟的图像理解、语音识别、全文检索等技术研究多媒体基于内容的处理。 开发能进行基于内容的处理系统(包括编码、创作、表现及应用)是多媒体信息处理的重要方向。

(3)多媒体标准仍是研究的重点。 各类标准的研究将有利于产品规范化，应用更方便。 因为以多媒体为核心的信息产业突破了单一行业的限制，涉及诸多行业，而多媒体系统的集成特性对标准化提出了很高的要求，所以必须要加强标准化的研究，它是实现多媒体信息交换和大规模产业化的关键所在。

(4)多媒体技术将与相邻技术结合以提供完善的人-机交互环境。 同时，多媒体继续向其他领域扩展，使其应用的范围进一步扩大了。

(5)虚拟现实技术的研究将继续取得进展，虚拟现实与可视化技术相互补充，并与语音、图像识别、智能接口等技术相互结合，建立高层次虚拟系统。

将来多媒体技术总的发展趋势是具有更好、更自然的交互性，更大范围的信息存取服务，为未来人类生活创造出一个在功能、空间、时间及人与人交互方面更完美的崭新世界。

7.1.4 多媒体系统的构成

1.基本组成

多媒体系统所处理的对象主要是声音和图像信号。 声音和图像信号的特点是速率高、数据量大、实时性好。 因此，多媒体系统的基本组成应包括：计算机，视听接口，音响及图像设备，高速信号处理器(用于实时图像和声音处理)，大容量的内、外存储器，软件。

多媒体系统不同于其他系统，它包含了多种多样的技术，并集成了实时交互的多个体系结构，是一个具有支持多媒体处理能力的软硬件结合的综合系统，它的硬件系统和软件系统具有层次结构，如表7-1所示。

2.多媒体硬件系统的组成

多媒体硬件系统是由计算机传统硬件设备、CD-ROM驱动器、音频输入/输出和处理设备、视频输入/输出和处理设备等选择性组合而成的，其基本框架如图7-1所示。

(1)声卡

声卡是处理和播放多媒体声音的关键部件，它通过插入到主板扩展槽中与主板进行连接。 卡上的输入/输出接口可以与相应的输入/输出设备相连。 常见的输入设备包括麦克风、收录机和电子乐器等，常见的输出设备包括扬声器和音响设备等。 声卡由声源获取声音，并进行模拟/数字转换或压缩，而后保存到计算机中进行处理。 声卡还可以把经过计算机处理的数字化声音通过解压缩、数字/模拟转换后，送到输出设备重进行播放或录制。 声卡支持语音、声响和音乐等录制或播放，同时，它还提供了MIDI接口，以便连接电子乐器。 声卡是多媒体硬件系统中必不可少的部件。

(2)视频卡

视频卡是专用于视频信号实时处理的板卡，插入到主板扩展槽中与主机进行连接。卡上的输入/输出接口可以接入摄像机、影碟机、录像机和电视机等设备。 视频卡采集来自输入设备的视频信号，并完成由模拟量到数字量的转换、压缩，以数字化形式存入到计算机中。 一般的MPC用户如果只做多媒体演示应用而不对视频进行实时处理，则多媒体硬件环境可不考虑配置视频卡。

(3)光盘

光盘(Compact Disc，CD)意为高密度盘，是一种大容量的存储设备，它通过光学方式来记录和读取二进制信息，可存储任何多媒体信息，具有存储密度高、存储容量大、工作稳定、使用寿命长、便于携带、价格低廉等优点，是最经济、最实用的数据载体。 如果多媒体计算机系统仅读取存储在光盘上的数据，则需配置CD-ROM驱动器。

①光存储介质：光存储技术是通过激光在光存储介质上进行读写数据的存储技术。其基本原理如下：改变一个存储单元的某种性质(如反射率、反射光极化方向等)，使其性质的变化反应被存储为二进制数0、1。 在读取数据时，光电检测器检测出光强和光极性的变化，从而读出存储在介质上的数据。

从光盘的性能角度又可以将光盘分为三类：只读型光盘、追记型光盘和可擦写型光盘。

②光盘驱动器及分类：光盘驱动器是专为光盘配套的驱动设备，和光盘分类一样，其也有三类，即只读型、擦写型、可重写型。

a.只读型光盘驱动器：俗称光驱，即CD-ROM驱动器，大量用于多媒体个人计算机。 目前，市场上流行的CD-ROM主要有音频光盘(CD-DA)、VCD影碟(CD-Vide-o)以及计算机上广泛使用的CD-ROM等。 这种光盘的存储容量一般为650～700MB，而CD-ROM读取数据的传输率最大已达到56倍速，即驱动器从盘片中读出的数据量为56×150KB/s，其中150KB/s为基本计量单位，称为单倍速，56倍速光驱就是以单倍速的56倍来表示光驱的速度。

b.可擦写型光盘驱动器：俗称CD-R刻录机。 可写型光盘由厂家制作好后，用户可以使用该驱动器对其写入数据，也能在未记录的部分追加新的记录，但是已经写入的数据不能改写。 可写光盘片上的数据可多次读出。

c.可重写型光盘驱动器：这是一种可擦写的，能进行多次写入、多次读出的驱动器。可重写型光盘像磁盘一样具有可擦写性，使用该驱动器可对其进行追加、删除、改写数据等操作。

③DVD存储系统：由于CD存储容量还局限于650MB左右，近年来，计算机软硬件技术的发展和多媒体技术的广泛应用，人们对光盘存储容量和读取速度提出了更高的要求，DVD存储便应运而生。 DVD存储容量达到了GB级，并在多媒体视听领域发挥出越来越重要的作用。

DVD和CD存储系统一样，DVD存储设备也分为只读型(DVD-ROM)、写读型(DVD-R)和可重写型(DVD-RW)。

DVD盘片和CD盘片在外观和尺寸上很相似，直径相同，厚度也相同，但DVD盘片的光道间距和记录信息的最小凹坑的非凹坑长度减小了许多，因而DVD具有更高的存储容量。 表7-2列出了DVD与CD盘片物理特征的比较。

(4)多媒体输入/输出设备。

多媒体信息输入到计算机中以及从计算机输出到外部都需要一些专门的设备，即多媒体系统的输入/输出设备。 输入设备用于向计算机输入命令、数据、文本、声音、图像和视频等信息。 输出设备用于输出文本、数据、声音、图像、视频和计算结果等信息。

常见的输入/输出设备(I/O设备)如图7-2所示。

多媒体技术包含广泛的输入/输出设备，主要有输入静态图像的扫描仪或摄像机，输入动态视频媒体的视频摄像机，以及数字笔、数码照相机等人-机界面交互设备。

①扫描仪：扫描仪是除了键盘和鼠标之外被广泛应用于计算机的一种图像输入设备，由电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)、光源及聚焦镜组成。 扫描仪利用光电转换原理，通过扫描仪光电管的移动或原稿的移动，把黑白或彩色的原稿信息数字化后输入到计算机中，它还可用于文字识别、图像识别等新的领域。

a.扫描仪的结构：扫描仪是由CCD、光源及聚焦镜组成的。 CCD排成一行或一个阵列，阵列中的每个器件都能把光信号转变为电信号。 光敏器件所产生的电量与所接收的光量成正比。

b.扫描仪的信息数字化原理：以平面式扫描仪为例，把原件面朝下放在扫描仪的玻璃台上，扫描仪内发出光照射原件，反射光线经过一组平面镜和透镜导向后，照射到CCD的光敏器件上。 来自CCD的电量送到模/数转换器中，将电压转换成代表每个像素色调或颜色的数字值。 步进电机驱动扫描头沿平台做微增量运动，每移动一步，即可获得一行像素值。

扫描彩色图像时分别用红、绿、蓝滤色镜捕捉各自的灰度图像，然后把它们组合成为RGB图像。 有些扫描仪为了获得彩色图像，扫描头要分三遍扫描。 在另一些扫描仪中，通过旋转光源前的各种滤色镜可使扫描头只扫描一遍。

c.扫描仪的类型：按扫描方式，扫描仪可分为四种，即手持式［图7-3(a)］、平板式［图7-3(b)］、胶片式和滚筒式［图7-3(c)］。

按扫描幅面可分为A4幅面、A3幅面和A0大幅面。

按接口标准可分为三种：SCSI接口、增强型并行接口、USB接口。

按灰度与彩色可分为两种：灰度和彩色。

d.扫描仪的选择应遵守以下规则。

首先，考虑扫描仪的精度，扫描仪的精度决定了扫描仪的档次和价格。

其次，考虑扫描仪的色彩位数，色彩位数越多，扫描仪能够区分的颜色种类也就越多，所能表达的色彩就越丰富，就越能真实地表现原稿。 对普通用户来说，24bit就已经足够了。

再次，考虑扫描仪的接口类型。 SCSI接口扫描仪需要在计算机中安装一块接口卡，显得比较麻烦。 增强型并行接口扫描仪价格便宜、安装方便。 USB接口即插即用，支持热插拔，使用方便且速度较快。

由于扫描仪工作过程中会产生噪声，选购时也应考虑使用环境是否能容忍它的噪声音量。

②数码照相机：数码照相机是应数字化趋势而发展出来的产品，目前也是计算机外设产品中增长速度最快的领域之一，数码照相机在拍照、冲印方面优于传统相机，传统相机基本上是黑盒操作，在冲印出来之前，拍照者无法知道最终的效果，而数码照相机一般配有液晶显示的预览和回放窗口，即拍即成像即时知晓效果。 数码相片其实是一个数字文件，可以随心所欲地进行修改、传输。

③触摸屏：触摸屏是一种定位设备，当用户用手指或者其他设备触摸安装在计算机显示器前面的触摸屏时，所摸到的位置以坐标形式被触摸屏控制器检测到，并通过串行接口或者其他接口(键盘、USB)送入CPU，从而确定用户所输入的信息。

触摸屏的引入主要是为了改善人与计算机的交互方式，特别是非计算机专业的人员，使用计算机时可以将注意力集中在屏幕上。 触摸屏不仅能附在微机的显示器上，甚至可以附在几乎任何监视器上，如阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器等，它还可以做成任意形状，如平面、球面、柱面等。

a.触摸屏原理：触摸屏系统一般包括触摸屏控制卡、触摸检测装置和驱动程序三部分。 触摸屏控制卡有自己的CPU、固化的监控程序，它的作用是从触点检测装置上接收触摸信息，将其转化为触点坐标，并送给主机。 它还能接收主机发来的命令并加以执行。 触摸检测装置直接安装在监视器前端，主要用来检测用户的触摸位置，并将该信息传递给触摸屏控制卡。 每一个Micro Touch触摸屏由一个模拟感应器和一个智能控制器组成。 感应器由表面上附有导电体的单片玻璃体组成，由感应器将触摸信号传递给控制器，经控制器将它转化成数字坐标，然后将该坐标值传送给主机。 触摸屏由以下两部分组成：一个玻璃罩或感应器，为了与不同显示器匹配，可以做成各种形状和尺寸;一块控制器。

b.触摸屏的种类：按照触摸屏的技术原理分类，触摸屏可分为五种类型，即红外线触摸屏、电阻触摸屏、电容式触摸屏、表面声波触摸屏、近场成像触摸屏。

红外线触摸屏：一种利用红外线技术的装置。 在显示器前面架上一个边框形状的传感器，边框的四边排列了红外线发射管及接收管，在屏幕表面形成了一个红外线网。用户以手指触摸屏幕上的某一点，便会挡住经过该位置的横竖两条红外线，检测X、Y方向被遮挡的红外线位置便可得到触摸位置的坐标数据，然后传送到计算机中进行相应的处理。

红外线触摸屏价格便宜、安装容易、能较好地感应轻微触摸与快速触摸，但是它对环境要求较高。 由于红外线触摸屏依靠红外线感应动作，外界光线的变化会影响其准确度;红外线触摸屏表面的尘埃污秽等也会引起误差，影响其性能，因而不适宜置于户外和公共场所使用。

c.电阻触摸屏：其屏体部分是一块与显示器表面相匹配的多层复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，在基层两个表面涂上一层透明的导电层，在两个导电层之间有极小的间隙使它们互相绝缘，在最外面再涂覆一层透明、光滑且耐磨损的塑料层。

当手指触摸屏幕时，平常相互绝缘的两个导电层就在触摸点位置由于外表面受压而与另一面导电层有了一个接触点，因其中一面导电层附上了横竖两个方向的均匀电压场，故侦测层的电压由零变为非零，这种接通状态被控制器侦测到后，进行模/数转换，并将得到的电压值与均匀电压场相对即可计算出触摸点的坐标。

电阻触摸屏对环境的要求不苛刻，它可以用任何不伤及表面材料的物体来触摸，但不可使用锐器触摸，否则可能会划伤整个触摸屏而导致报废。

d.电容式触摸屏：其外表面是一层玻璃，中间夹层的上下两面涂有一层透明的导电薄膜层，再在导体层外加上一块保护玻璃，上面的导电层是工作层面，四边各有一个狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场。

用户触摸电容式触摸屏时，会改变工作层面的电容量，而四边电极对触摸位置的容量变化做出反应。 距离触摸屏位置远近不同的电极反映强弱不同，这种差异经过运算和变换形成触摸位置的坐标数据。

电容式触摸屏不怕尘埃，但是环境的温度、湿度、强电场、大功率发射接收装置、附近的大型金属物等会影响工作的稳定性。

e.表面声波触摸屏：其触摸屏部分是玻璃平板，安装在显示器屏幕的前面。 玻璃屏的左上角和右下角各固定了垂直和水平方向的超声波发射换能器，右上角固定了两个相应的超声波接收换能器。 同时，玻璃屏的四周刻有45条由疏到密间隔非常精密的反射条纹。

左上角和右下角发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的脉冲信号转化为超声波分别向下表面和上表面传递，然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射出来，分别在玻璃表面沿X、Y方向传递，声波能量经过屏体表面，再由反射条纹聚集成线传播给接收换能器，接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。 当手指触摸玻璃屏时，玻璃表面途经手指部位的声波能量被部分吸收，接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口，控制器分析接收信号的衰减并由缺口的位置判定坐标，之后控制器把坐标数值传给主机。

表面声波触摸屏的特点是性能稳定、反应速度快、受外界干扰小，适用于公共场所。

f.近场成像触摸屏：其传感机构由中间有一层透明金属氧化物导电涂层的两块层压玻璃构成。 在导电涂层上施加一个交流信号，从而在屏幕表面形成了一个静电场。 当有手指或其他导体接触到传感器的时候，静电场就会受到干扰。 而与之配套的影像处理控制器可以探测到这个干扰信号及其位置，并把相应的坐标参数传给操作系统。

近场成像触摸屏非常耐用，灵敏度很好，可以在要求非常苛刻的环境及公众场合使用，其不足之处是价格比较贵。

④彩色打印机：打印机作为输出设备，可打印文本和图像信息。 如果需要获得接近照片效果的高质量打印，则可选择激光彩色打印机。

a.各种类型的打印机如图7-4所示。

b.打印机的重要参数有以下几个。

打印分辨率：720～2880dpi。

打印速度：ppm(页/分钟)。

打印介质：普通纸、专用纸、照片纸、胶片、转印纸等。

耗材成本：墨盒、颜料等。

c.激光打印原理如下：激光彩色打印机使用四个鼓，处理过程极其复杂。 激光打印机主要由着色装置、有机光导带、打印机控制器、激光器、传送鼓、传送滚筒及熔合固化装置构成。

工作时，有机光导带内的预充电装置先在光导带上充电，产生一层均匀电荷，激光器产生的激光束射到光导带上时，使光导带相应点放电。 由于光导带不停的运动，所以不同强度的激光束就在光导带上形成放电程度不一的放电区，这些放电区就组成了与该图像相应的潜像。 当光导带上的潜像从着色装置下方通过时，与光导带接触的着色装置打开，着色剂附着在光导带放电区(充电区对着色剂起排斥作用，所以着色剂不能附着其上)，光导带不停地旋转，以上着色过程多次进行，从而使四种颜色按原图像色彩附着其上，这样即可得到一个完整的彩色图像。

⑤数字笔输入：早期计算机获取文本数据的方式主要是通过键盘手工输入，随着计算机硬件设备和多媒体技术的发展，输入方式也扩展了许多。 除了键盘输入之外，还有手写输入、语音输入、扫描输入等。

手写输入是使用一种外观像笔的设备(称为输入笔)，在一块特殊的板上书写文字，计算机自动识别后，将其转换成文本数据存储起来。 这种输入法接近人的书写习惯，能够轻松地完成文字输入。

手写输入系统由硬件和软件两部分组成。 硬件包括手写板和数字手写笔。 软件用来识别写入的信息并将其转换成文本数据存储起来。

a.手写板分类：电阻式、电磁式和电容式共三种。

b.数字手写笔：一种是用线与手写板连接的有线笔，一种是无线笔。 无线笔写字比有线笔更灵活，也更接近普通的笔。

c.数字手写笔软件：用来识别写入的信息并将其转换成文本数据存储起来。 软件的性能通常从能否有效识别连笔字、倒插笔画字、联想字、同形字，以及界面的可操作性等方面来考察。

3.多媒体软件系统

(1)驱动软件

多媒体驱动软件是多媒体计算机软件中直接和硬件交互的软件。 它完成设备的初始化，完成各种设备操作及设备的关闭等。 驱动软件一般常驻内存，每种多媒体硬件需要一个相应的驱动软件。

(2)多媒体操作系统

操作系统是计算机的核心，负责控制和管理计算机的所有软硬件资源，对各种资源进行合理调度和分配，改善资源的共享和利用情况，最大限度地发挥计算机的效能。 它还控制着计算机的硬件和软件之间的协调运行，改善工作环境并向用户提供友好的人-机界面。 操作系统是最基本的系统软件，其他软件都是建立在操作系统基础之上的。

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，且使各种硬件和谐工作。

多媒体操作系统是多媒体计算机软件系统的核心部件，多媒体软件必须运行于多媒体操作系统中才能发挥其多媒体功能。

(3)多媒体数据处理软件

多媒体数据处理软件是专业人员在多媒体操作系统之上开发的。 在多媒体应用软件制作过程中，对多媒体信息进行编辑和处理是十分重要的，多媒体素材制作的好坏，直接影响到整个多媒体应用系统的质量。 常见的声音编辑软件有Cool Edit、GoldWave、Sound Edit等，图形编辑软件有Illustrator、CorelDRAW、Freehand等，图像编辑软件有Photoshop，视频编辑软件有Premiere、Combustion等，动画编辑软件有GIF Aminator、3DS Max和Maya等。

(4)多媒体创作软件

多媒体创作软件是帮助开发者制作多媒体应用系统软件的工具，如Authorware、Di-rector等。 多媒体创作软件能够对文本、声音、图像、视频等多种媒体信息进行控制和管理，并按要求连接成一个完整的多媒体应用系统。

(5)多媒体应用系统

多媒体应用系统又称多媒体应用软件，它由各种应用领域的专家或开发人员利用多媒体开发工具或计算机语言，组织编排大量的多媒体数据而成为最终多媒体产品，是直接面向用户的。 多媒体应用系统所涉及的应用领域主要有文化教育教学软件、信息系统、电子出版、音像、影视特技、动画等。