多媒體技術(shù)原理及應(yīng)用

關(guān)于多媒體技術(shù)原理及應(yīng)用5.1多媒體節(jié)目開發(fā)環(huán)境

多媒體開發(fā)環(huán)境包括圖形開發(fā)工具、觸摸屏開發(fā)工具、音頻開發(fā)工具、圖像開發(fā)工具等和各種創(chuàng)作系統(tǒng)。

多媒體開發(fā)和創(chuàng)作環(huán)境一般具有下述功能：(1)提供編程的環(huán)境；(2)超文本、超媒體和多媒體數(shù)據(jù)管理的功能(3)支持多媒體數(shù)據(jù)的輸入輸出；(4)應(yīng)用連接功能；(5)數(shù)據(jù)和動畫制作功能；(6)友好的用戶界面。第2頁,共48頁，2024年2月25日，星期天5.2多媒體編著工具

多媒體創(chuàng)作工具(或稱編著工具)是一種高級的軟件程序或命令集合。創(chuàng)作工具旨在提供給設(shè)計者一個自動產(chǎn)生多媒體節(jié)目的綜合環(huán)境，使設(shè)計者可將不同的內(nèi)容與各種功能結(jié)合在一起，形成一個結(jié)構(gòu)完整的節(jié)目。多媒體創(chuàng)作工具通常應(yīng)包括制作、編輯、輸入輸出各種形式的數(shù)據(jù)，以及將各種數(shù)據(jù)組合成為一個連續(xù)性序列的基本工作環(huán)境。第3頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

多媒體編著（創(chuàng)作）工具分類：(1)以卡或頁為基礎(chǔ)的創(chuàng)作工具；(2)以圖符為基礎(chǔ)，基于事件的創(chuàng)作工具；(3)以時間為基礎(chǔ)的創(chuàng)作工具；(4)以傳統(tǒng)程序語言為基礎(chǔ)的創(chuàng)作工具；(5)其他專用的創(chuàng)作工具。5.2.1多媒體編著的功能和分類第4頁,共48頁，2024年2月25日，星期天5.2.2以卡或頁為基礎(chǔ)的多媒體編著工具

大多數(shù)以卡或頁為基礎(chǔ)的創(chuàng)作工具提供一種可以將對象連接于卡或頁的環(huán)境。一頁或一張卡便是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的一個節(jié)點，它類似于書的一頁或數(shù)據(jù)袋里一張卡片。這種頁或卡片上的數(shù)據(jù)比書上的一頁或數(shù)據(jù)袋里一張卡片的數(shù)據(jù)更多樣化。在卡或頁上的圖符很容易理解和使用以Asymetrix公司開發(fā)的ToolBook為例介紹這類軟件。

第5頁,共48頁，2024年2月25日，星期天1.ToolBook簡介

ToolBook是一個面向?qū)ο箝_發(fā)環(huán)境提供一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言O(shè)PENSCRIPT。從使用觀點來看，ToolBook分兩個層次：讀者和作者。在讀者層次用戶可以執(zhí)行該書，閱覽其內(nèi)容。在作者層次上，設(shè)計者可以使用命令來編寫新的書。

ToolBook采用Windows用戶接口。也采用下拉菜單、圖符驅(qū)動、放棄和剪貼板功能、綜合幫助功能，設(shè)置操作約定。ToolBook支持大量流行的文件格式，方便數(shù)據(jù)交換。第6頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

2.設(shè)計編程制作一體化環(huán)境

ToolBook具有把圖形、文字、數(shù)字視頻圖像、聲音及動畫集成為一個交互式節(jié)目的能力。它提供了高級腳本語言O(shè)PENSCRIPT，配置了許多命令去播放各種類型的媒體，管理各種數(shù)據(jù)以便改變對象的性質(zhì)。擅長于制作把其他Windows應(yīng)用軟件集成在一起的多媒體節(jié)目，還可在媒體單元之間建立鏈接關(guān)系。ToolBook的書形隱喻符很容易使人理解，因此它縮短了用戶開發(fā)節(jié)目之前學(xué)習(xí)創(chuàng)作工具的時間。第7頁,共48頁，2024年2月25日，星期天3.節(jié)目設(shè)計思想

ToolBook按書的結(jié)構(gòu)組織應(yīng)用程序。ToolBook電子書的每屏被描述為一頁，每頁內(nèi)可有多級的對象，它們分為背景和前景，其中背景的設(shè)置是滿足用戶要將生成的一系列頁共享一些通用元素的要求，如一幅圖像或像NEXT、QUIT這樣的命令按鈕。開發(fā)電子書的過程是：在屏幕上畫出各種各樣的對象，然后生成潛在的“腳本”，它在一給定對象以某種方式被選中或觸發(fā)時，引發(fā)一個或多個結(jié)果。這些腳本事實上是用OPENSCRIPT語言寫的小段程序。第8頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

4.編程特點

腳本特點綜述如下：

(1)腳本是一系列OPENSCRIPT語句或指令，它們告訴對象要做些什么。(2)腳本可分為一些處理單元，它們描述特定文件出現(xiàn)時，如讀者觸發(fā)按鈕或按某個鍵，將會發(fā)生的事件。(3)腳本可以控制對象也可以控制信息。(4)頁面上對象如字段、按鈕以及圖形的腳本往往對該頁面或者同一本書中的一個頁面發(fā)生影響。(5)書、頁面以及背景和頁面上的對象一樣也可以有腳本。

第9頁,共48頁，2024年2月25日，星期天5.2.3基于圖符和事件的編著工具

基于圖符的創(chuàng)作工具提供可視化的程序設(shè)計環(huán)境。在設(shè)計之初須先用其他軟件來制作各種元素。然后在此系統(tǒng)中建立一個流程圖，在流程圖當(dāng)中可以包括起始事件、分支、處理及結(jié)束等各種圖符。設(shè)計者可依流程圖將適當(dāng)?shù)膶ο髲乃^的圖符庫按下拉至工作區(qū)內(nèi)。這些圖符可以包括菜單條的選項、圖形、圖像、聲音及運算等。這個流程圖也是事先安排的次序，同時也表示整個節(jié)目的邏輯藍(lán)圖。這類創(chuàng)作工具最典型是Authorware。第10頁,共48頁，2024年2月25日，星期天Authorware功能特點

Authorware是一個交互式多媒體節(jié)目創(chuàng)作工具，它使用圖符設(shè)計流程圖，無需編程，非常方便使用。Authorware可以用流程圖來當(dāng)作導(dǎo)航圖，設(shè)計者只要將圖符用鼠標(biāo)按下拉至流程圖的某個位置上，便可以使每一個環(huán)節(jié)相互連接。變量可以互相傳輸參數(shù)。Authorware提供了200個以上的系統(tǒng)變量及功能來決定屬性、數(shù)據(jù)抓取、對象處理及顯示等工作，甚至控制作業(yè)流程的分支，跳畫面及循環(huán)等效果。Authorware最大特點是使用15個圖符組成的界面。第11頁,共48頁，2024年2月25日，星期天圖5.1Authorware6.0的圖符

第12頁,共48頁，2024年2月25日，星期天5.2.4以時間為基礎(chǔ)的多媒體編著工具

是常見的一種多媒體編輯系統(tǒng)，常用于制作電影與卡通片的節(jié)目。它們大多是以時間軸來決定事件的順序與對象顯示上演的時段。這種時間關(guān)系可以許多頻道形式出現(xiàn)，以便安排多種對象同時呈現(xiàn)。在這類系統(tǒng)中都會有一個控制播出的控制面板，它很像錄音機、錄放像機的控制板，含有倒帶、倒退、停止、演出及快進等按鈕。如Action!第13頁,共48頁，2024年2月25日，星期天Action!

由MacroMedia公司所發(fā)行，可在Windows與Macintosh下執(zhí)行的多媒體編輯創(chuàng)作工具。結(jié)合了動作、聲音、文字、圖形、動畫多媒體顯示環(huán)境，使用時間軸來組織其元素。使用時間軸及控制面板來組織一個場景。有一個內(nèi)容表可以顯示出一節(jié)目的全部場景，以及每一個場景當(dāng)中的全部對象。另有一個場景排序器可顯示出節(jié)目中某一場景的全貌、場景各稱及其連接的模板，也顯示出每一個場景最后的狀態(tài)及場景之間的聲響等。

第14頁,共48頁，2024年2月25日，星期天5.2.5傳統(tǒng)程序語言為基礎(chǔ)的編著工具精通編程的程序員對于多媒體編輯創(chuàng)作系統(tǒng)的限制及依賴工具箱產(chǎn)生對象的方式較不容易接受。因此，一方面保留傳統(tǒng)語言的特性，另一方面改進其程序設(shè)計環(huán)境成為可視化的操作系統(tǒng)。這樣程序員既可以用傳統(tǒng)的語言來編寫程序又可方便地使用媒體開發(fā)工具箱，使這些工具箱內(nèi)的編碼可以直接被采用成為重用的編碼。VisualBASIC。VisualC++。第15頁,共48頁，2024年2月25日，星期天1.VisualBASIC

Microsoft推出在Windows環(huán)境下開發(fā)的程序語言，也是多媒體編著軟件。VB提供各式的圖形界面。VB是基于事件的語言，程序的行為附著于對象，等到對象被調(diào)用或被用戶引發(fā)時才被執(zhí)行。VB提供給鼠標(biāo)與鍵盤雙重的輸入管道。同時也可攝取剪輯板，動態(tài)數(shù)據(jù)交換及對象連接與嵌入等設(shè)備，并通過MCI使音響、影片、動畫等均可融入其中。它還可將數(shù)據(jù)文件引進來使用.在完成一個多媒體產(chǎn)品后，可以將它制作成為一個可以直接執(zhí)行的EXE文件而成為單獨的一個應(yīng)用程序。第16頁,共48頁，2024年2月25日，星期天2.VisualC++

VisualC++是Microsoft所推出多媒體程序設(shè)計軟件，它與VisualBASIC很相似。VisualC++的工具包括有VisualWorkbench、AppStudio、AppWizard、ClassWizard等模塊。設(shè)計VC程序的方法是先利用VisualWorkbench及AppStudio來產(chǎn)生或編輯新的資源，接著利用ClassWizard來產(chǎn)生類，最后將這些資源在AppWizard中組織起來通過Build來完成構(gòu)造一套新的應(yīng)用節(jié)目或多媒體的節(jié)目。第17頁,共48頁，2024年2月25日，星期天5.3多媒體功能卡開發(fā)工具

本節(jié)著重討論音頻卡和視頻卡這兩種功能卡的編程開發(fā)工具。

第18頁,共48頁，2024年2月25日，星期天5.3.1SoundBlaster編程工具

Creative為了方便第三方軟件開發(fā)人員或用戶的開發(fā)，提供了SoundBlaster開發(fā)工具包SBK。SBK提供了一組反映SoundBlaster功能的庫函數(shù)，在DOS環(huán)境下，用戶可根據(jù)需要用高級語言來調(diào)用這些函數(shù)。SBK沒有提供Windows下進行軟件開發(fā)的動態(tài)連接庫，如需開發(fā)Windows下的聲音軟件，可使用WindowsMDK。第19頁,共48頁，2024年2月25日，星期天1.SBK的功能

(1)語音輸入輸出。(2)FM音樂輸出。(3)由文本生成語音。(4)MIDI輸入和輸出。(5)混音器控制。(6)CD-ROM驅(qū)動器的聲音接口。

第20頁,共48頁，2024年2月25日，星期天2.編程實例—播放CMF音樂文件示例

SoundBlaster播放CMF音樂文件過程是：(1)檢測SoundBlaster語音板；(2)打開一個.CMF文件；(3)初始化音樂驅(qū)動；(4)讀取CMF音樂文件首引區(qū)，設(shè)定音樂演奏速度；(5)讀取CMF音樂文件樂器區(qū)段偏移地址及樂器欄內(nèi)使用樂器數(shù)量；(6)讀取CMF音樂文件音樂段偏移地址，由語音板輸出音樂；(7)監(jiān)測音樂輸出過程；(8)可以使用暫停、繼續(xù)、中止函數(shù)來控制音樂輸出；(9)音樂輸出結(jié)束，重設(shè)驅(qū)動狀態(tài)。第21頁,共48頁，2024年2月25日，星期天5.3.2VideoBlaster編程工具

Creative公司為了便于其VideoBlaster功能卡的使用，推出了VBK。這個工具包是所有多媒體軟件開發(fā)人員使用VideoBlaster數(shù)字圖像捕獲及覆蓋特性進行軟件開發(fā)的有力工具。VBK提供了3個開發(fā)接口：DOS驅(qū)動編程接口。Windows動態(tài)鏈接庫編程接口。MCI編程接口。第22頁,共48頁，2024年2月25日，星期天1.DOS驅(qū)動編程接口

該接口通過使用DOS驅(qū)動程序VBLSTDRV.COM提供功能支持。API功能包括：

(1)取得VBLSTDRV的版本號、初始化驅(qū)動程序、結(jié)束驅(qū)動程序、獲得I/O地址、中斷向量號等系統(tǒng)參數(shù)。(2)設(shè)置邏輯窗口范圍和位置。(3)對顯示窗口進行縮放、漫游等操作。(4)修改輸入信號的彩色系統(tǒng)、顯示狀態(tài)、坐標(biāo)等。第23頁,共48頁，2024年2月25日，星期天2.Windows動態(tài)鏈接庫編程接口

VBK為在Windows環(huán)境下對VideoBlaster進行程序開發(fā)的用戶，提供了一個動態(tài)鏈接庫PCVIDEO.DLL。PCVIDEO.DLL輸出的函數(shù)覆蓋了所有VBLSTDRV的API功能。第24頁,共48頁，2024年2月25日，星期天3.MCI編程接口

VBK為Windows3.1的多媒體MCI程序設(shè)計的用戶提供MCI混疊驅(qū)動程序MCIVBLST.DRV，其混疊命令集提供了顯示混疊視頻的一般方法。MCIVBLST中的MCI命令所提供的功能也覆蓋了PCVIDEO.DLL動態(tài)鏈接庫的大部分功能，應(yīng)用程序不必在DLL級上編程就可以處理活動視頻信號。第25頁,共48頁，2024年2月25日，星期天5.4Windows多媒體開發(fā)環(huán)境

5.4.1媒體控制接口(MCI)

MCI在控制音頻、視頻等設(shè)備方面，提供了與設(shè)備無關(guān)的API接口。用戶應(yīng)用程序可使用MCI控制標(biāo)準(zhǔn)多媒體設(shè)備不同設(shè)備其驅(qū)動控制方式不同：

一些MCI設(shè)備驅(qū)動程序(影碟機)直接控制目標(biāo)設(shè)備；一些MCI設(shè)備驅(qū)動程序(MIDI函數(shù))可使用MMSYSTEM函數(shù)間接控制目標(biāo)設(shè)備；還有一些MCI設(shè)備驅(qū)動程序(影片演播器)則提供了與其他WindowsDLL的高層接口。第26頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

應(yīng)用程序通過設(shè)備的類型來區(qū)分設(shè)備。如果要通過MCI去控制設(shè)備，必須將相應(yīng)的MCI驅(qū)動程序和設(shè)備的驅(qū)動程序，DLL(如果需要)裝入。

MCI驅(qū)動程序的安裝可通過Windows中的控制面板來完成。在Windows中SYSTEM.INI文件中的〔mci〕部分包括了一個已安裝了的設(shè)備類型表。第27頁,共48頁，2024年2月25日，星期天MCI接口分類

Windows采用兩種MCI接口：一是使用命令消息接口函數(shù)，直接控制MCI設(shè)備；二是使用命令字符串接口函數(shù)，基于文本接口或命令腳本來控制MCI設(shè)備。不同之處在于它們基本命令結(jié)構(gòu)及其發(fā)送消息到設(shè)備的原理不同。命令消息接口使用消息控制MCI設(shè)備；命令字符串接口使用文本命令控制MCI設(shè)備。第28頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

表5.1

MCI設(shè)備類型

設(shè)備類型

描

述

cdaudiodatdigitalvideommmovieotheroverlayscannervcrvideodiscwaveaudio激光唱機、CD-ROM數(shù)字化磁帶音頻播放機窗口中的數(shù)字視頻(非基于GUI)多媒體影片演播器未定義的MCI設(shè)備疊加設(shè)備(窗口中的模擬視頻)圖像掃描儀磁帶錄相機或播放機影碟機播放數(shù)字化波形文件的音頻設(shè)備

第29頁,共48頁，2024年2月25日，星期天表5.2Windows提供的MCI設(shè)備驅(qū)動程序

設(shè)備類型

設(shè)備驅(qū)動程序名

描

述

cdaudiommmoviesequencervideodisc

waveaudioMCICDA.DRVMCIMMP.DRVMCISEQ.DRVMCIPIONR.DRV

MCIWAVE.DRV一個播放光盤音頻的MCI設(shè)備驅(qū)動程序一個播放多媒體影片文件的MCI設(shè)備驅(qū)動程序一個播放MIDI音頻文件的MCI設(shè)備驅(qū)動程序

一個播放先鋒LD-V4200影碟機文件的MCI設(shè)備驅(qū)動程序一個播放和記錄波形音頻文件的MCI設(shè)備驅(qū)動程序

第30頁,共48頁，2024年2月25日，星期天表5.3Microsoft其他MCI設(shè)備驅(qū)動程序

設(shè)備驅(qū)動程序名

描

述

MCIAAP.DRVMCIAVK.DRVMCIAVI.DRV一個播放FLI，F(xiàn)LC的三維動畫文件的MCI設(shè)備驅(qū)動程序一個播放DVI的AVK動態(tài)視頻文件的MCI設(shè)備驅(qū)動程序一個播放AVI動態(tài)視頻文件的MCI設(shè)備驅(qū)動程序第31頁,共48頁，2024年2月25日，星期天5.4.2命令消息接口

使用命令消息接口發(fā)送MCI命令3個函數(shù)：MciSendCommand發(fā)送一個命令消息到一個MCI設(shè)備；MciGetDeviceID當(dāng)打開一個設(shè)備時，返回這個設(shè)備的ID號；MciGetErrorString返回對應(yīng)于一個錯誤代碼的字符串。第32頁,共48頁，2024年2月25日，星期天發(fā)送命令消息

MciSendCommand函數(shù)定義：

DWORDMciSendCommand(WORDDeviceID，WORDMessage，DWORDParam1，DWORDParam2)

其中：DeviceID標(biāo)識一個MCI設(shè)備；

Message標(biāo)識要發(fā)出的消息，如MCI-OPEN等；

Param1為消息指定標(biāo)志；

Param2為指定一個指向消息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針。

該函數(shù)調(diào)用如果成功返回0，否則返回一個錯誤代碼，MciGetErrorString可獲得對這個錯誤的文本描述。1.發(fā)送命令消息第33頁,共48頁，2024年2月25日，星期天MCI命令消息分類：直接由MCI解釋的命令；由所有的MCI設(shè)備所支持的命令；基本命令；擴展命令。對于不同的設(shè)備類型，MCI使用一組不同的擴展命令控制此類設(shè)備特殊性能：

2.MCI命令消息分類第34頁,共48頁，2024年2月25日，星期天第一組是MCI元素文件操作擴展命令組，包括MCI_COPY，MCI_CUT，MCI_DELETE，MCI_PASTE，一般具有編輯MCI數(shù)據(jù)能力的設(shè)備支持；第二組是MCI設(shè)備操作及定位擴展命令組，包括MCI_CUE，MCI_ESCAPE，MCI_SEEK，MCI_STEP；第三組是窗口或視頻設(shè)備的擴展命令組，包括MCI_FREEZE，MCI_PUT，MCI_REALIZE，MCI_UNFREEZE，MCI_UPDATE，MCI_WHERE，MCI_WINDOW。第35頁,共48頁，2024年2月25日，星期天表5.4直接由MCI解釋的命令

消

息

描

述

MCI-SYSINFOMCI-BREAKMCI-SOUND返回有關(guān)MCI設(shè)備的信息為指定的MCI設(shè)備設(shè)置一個中止鍵播放一段在WIN.INI文件中的〔Sounds〕部分所指定的系統(tǒng)聲音第36頁,共48頁，2024年2月25日，星期天表5.5所有的MCI設(shè)備支持的命令消息

消

息

描

述

MCI-CLOSEMCI-GETDEVCAPSMCI-INFOMCI-OPENMCI-STATUS關(guān)閉一個MCI設(shè)備獲得一個MCI設(shè)備的性能從一個MCI設(shè)備中得到有關(guān)的信息初始化一個MCI設(shè)備從一個MCI設(shè)備返回有關(guān)的狀態(tài)信息第37頁,共48頁，2024年2月25日，星期天表5.6基本命令消息

消

息

描

述

MCI_LOADMCI_PAUSEMCI_PLAYMCI_RECORDMCI_RESUMEMCI_SAVEMCI_SEEKMCI_SETMCI_STATUSMCI_STOP從一個磁盤文件加載數(shù)據(jù)暫停播放或記錄開始傳送輸出數(shù)據(jù)開始傳送輸入數(shù)據(jù)重新開始播放或記錄將數(shù)據(jù)存儲到磁盤文件中向前或向后檢索設(shè)置設(shè)備信息從一個MCI設(shè)備返回有關(guān)的狀態(tài)信息停止播放或記錄

第38頁,共48頁，2024年2月25日，星期天3.打開一個設(shè)備

使用設(shè)備之前，必須使用MCI_OPEN命令消息來初始化該設(shè)備打開MCI設(shè)備的方法有以下幾種：(1)用設(shè)備類型字符串指定待打開的MCI設(shè)備(2)用MCI設(shè)備驅(qū)動程序名指定待打開的MCI設(shè)備(3)用設(shè)備類型常數(shù)(見下表)指定待打開的MCI設(shè)備(4)僅用設(shè)備元素指定打開的復(fù)合設(shè)備第39頁,共48頁，2024年2月25日，星期天表5.7

設(shè)備類型及常數(shù)

設(shè)備類型

常

數(shù)

animationcdaudiodatdigitalvideootheroverlayscannervcrsequencervideodiscwaveaudio

MCI_DEVTYPE_ANIMATIONMCI_DEVTYPE_CD_AUDIOMCI_DEVTYPE_DATMCI_DEVTYPE_DIGITAL_VIDEOMCI_DEVTYPE_OTHERMCI_DEVTYPE_OVERLAYMCI_DEVTYPE_SCANNERMCI_DEVTYPE_VIDEOTAPEMCI_DEVTYPE_SEQUENCERMCI_DEVTYPE_VIDEODISCMCI_DEVTYPE_WAVEFORM_AUDIO第40頁,共48頁，2024年2月25日，星期天4.關(guān)閉一個設(shè)備

MCI_CLOSE命令消息取消對一個設(shè)備或者設(shè)備元素的訪問，它類似于一個文件的關(guān)閉操作。為了有助MCI管理設(shè)備，應(yīng)用程序在它使用完這個設(shè)備之后，應(yīng)該明確地關(guān)閉它所使用過的每一個設(shè)備或者設(shè)備元素。

第41頁,共48頁，2024年2月25日，星期天5.4.3命令字符串接口

使用命令字符串接口3個函數(shù)：MciSendString向一個MCI設(shè)備驅(qū)動程序發(fā)送一個命令字符串。這個函數(shù)同時也具有對于回調(diào)函數(shù)和返回字符串的參數(shù)。MciGetErrorString返回一個同錯誤代碼相對應(yīng)的錯誤字符串。MciExecute向一個MCI設(shè)備驅(qū)動程序發(fā)送一個命令字符串。第42頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

發(fā)送命令字符串MciSendString函數(shù)的語法定義如下：

WORDFARPASCALMciSendString(LpstrCommand，LpstrRtnstring，WORDRtnlength，hcallBack)

指針LpstrCommand指向一個以NULL結(jié)尾的MCI控制命令的字符串。這個字符串的形式如：

Command