18、多媒體和娛樂
一個奧斯汀榮譽市民的美國生活 作者：畢勝福 投票推薦 加入書簽 留言反饋
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五、多媒體和娛樂
1、早期的計算機遊戲軟件
在計算機上是可以玩遊戲，因為人主要需要視覺畫麵提供信息，而計算機有個非常清楚的顯示器，所以可以給人提供一個清晰的圖像，讓用戶看到計算機軟件設計者想讓人看到的世界。(..info)計算機與人的互動，造就了一個電子遊戲產業。
除了專業的電子遊戲機之外，計算機上的遊戲也是一個巨大的產業，因為計算機是普通家庭必備的設備，用來玩遊戲，隻是增加了小部分軟件的開支而已。而且，人們一般想到買計算機是用來工作的，就不會有買遊戲機一樣有的負罪感。
最初的計算機遊戲是完全使用中央處理器進行繪圖，顯示運動的圖像。80年代初的遊戲畫麵，通常由一些小部件組成，比如一個小的梯子，一顆樹，一個小人，幾塊磚頭等等，這樣，運動的圖像由這些小部件的移動構成，這樣不會耗費太多的cpu時間，圖像運動不會間斷。在蘋果計算機上的一個著名遊戲程序是loderrunner（淘金者）就是這樣一種遊戲，構思巧妙，但是圖像其實挺簡單的。
到了上個世紀90年代，計算機芯片的進步和算法的提升最終導致了大量好玩的遊戲在計算機上實現了。1993年，美國專門舉行了第一屆電子娛樂業會展，是這個熱潮的一個體現。
2、3d遊戲巨星――idsoftware
在電子遊戲機早就可以很真實地模擬真實世界的90年代，個人計算機還沒有這個本事。這主要是因為遊戲機是專為娛樂設計的，有專門的圖像處理芯片，可以比計算機的芯片更快地處理顯示任務。直到1992年，idsoftware公司的約翰卡馬克完成了《德軍總部3d》遊戲，首次在個人計算機上實現了三維主觀視角的遊戲。16中文
卡馬克是美國德克薩斯州人，從小就對電腦和程序設計充滿狂熱，對《創世紀》和《巫術》等遊戲癡迷不已，並模仿製作了基於appleii的小遊戲。像比爾·蓋茨一樣，卡馬克中途放棄了在密蘇裏大學就讀計算機科學專業的機會，開始了自己艱辛的創業之路。他和好友兼同事約翰羅梅洛，湯姆豪爾等意氣相投的程序員返回德克薩斯建立了自己的遊戲公司――idsoftware。公司的名字取自弗洛伊德的本我（id）自我(ego)和超我(super-ego)的理論中的本我。約翰非常擅長提高繪圖程序的效率，他曾經和同事把畫直線的子程序的速度做到著名軟件3dmax的100倍。1992年，他們的遊戲《德軍總部》開發成功，在286計算機上實現了3d動畫遊戲，他們采用郵購方式，即玩家可以免費試玩其中一關，如果喜歡，把訂單和支票寄到，他們再把遊戲軟盤寄過來。這樣，新公司避免了大規模宣傳和銷售的費用，獲得了第一桶金。公司後來開發的doom和quake更加受人推崇，帶動了三維動畫遊戲開發的熱潮。現在，id公司共有13名員工，在公司的停車場上每天都停著13輛法拉利，現今世界最高端、最時尚的賽車。idsoftware成為了三維遊戲的領袖。
m遊戲流行之後，卡馬克把遊戲的圖形子程序公布，可以用在其他遊戲上。很多公司采用了他們的“遊戲引擎”，來設計自己的遊戲。非常成功的一個例子是《半衰期》（國內翻譯為半條命），講述一個科學家在與地球共存的平行世界中與政府甚至外星怪物戰鬥的故事，遊戲中的武器做得很逼真。（..info好看的小說）該遊戲提供了完善的腳本程序，可以由玩家自己決定任務，結果被經驗非常豐富的玩家做出了《反恐專家》。該遊戲分警察和恐怖分子兩部分，每方幾個人，警察必需在限定的時間內把恐怖分子殺光。
3、顯卡――電子娛樂的核心
由於卡馬克進行的三維繪圖需要大量三角函數和多項式的運算，普通的cpu負擔越來越重。專門用來進行三維繪圖的顯示卡出現了，1995年，voodoo在美國市場出現了，可以用硬件進行特效處理，實現普通遊戲軟件做不到的渲染速度。
同時，windows95為了支持遊戲軟件，提供了opengl接口和directx接口。有了這些接口，硬件廠商可以用硬件完成這些任務，而遊戲軟件開發人員則隻要規定調用那些接口來實現他們想要的功能即可，這樣遊戲的進行不需要特定的硬件。不同的顯卡基本都能進行遊戲，隻不過效果有好有壞，速度也有差別。當時的**帶出的顯卡企業包括3dfx,ati,intel,matrox,3bs,s3,trident等，陣容龐大。
1999年，新星公司nvidia推出了geforce顯卡，包含了他們開發的非常高級的圖形芯片，叫gpu，能夠大幅度提高像素的填充，擊敗了眾多的顯卡廠商。顯卡領域的競爭是殘酷的，到了21世紀初，最先領先的3dfx竟麵臨破產，最後被nvidia收購了。值得一提的是，nvidia的創始人是來自台灣的華人，而他們的競爭對手ati則是在加拿大由華人創建的公司。由此想到，中國不僅要在cpu方麵有自己的企業，也是應該在顯卡芯片方麵提高投入，另辟蹊徑。
4、dsp和音樂
數字信號處理器是一種集成電路芯片，不過是專門用來處理大量的數據的。它的前身自然是模擬電路，一般用電容、電阻和放大器組成一個濾波電路，把信號中的噪聲除掉，把需要的信號采集出來。模擬電路的一個例子是收音機電路，需要通過混頻和濾波才能收聽到需要的頻道。使用數字信號處理器，接受到的信號，首先采樣成為離散的而且量化的信號，然後由運算器對附近幾個數據進行運算，就可以實現一定的濾波效果。
這種專門用來處理信號的芯片，與馮諾伊曼計算機結構不同的是，它們一般采用哈佛結構，就是很像20世紀40年代哈佛大學和ibm聯合開發的marki。這種結構的一個特點就是把指令空間和數據空間分離開，就是說中央處理器有兩套地址發生器，取指令和取數據可以同時運作，從而加快了速度。數字信號處理器的另外一個區別於通用計算機中央處理器的特點是，每個時鍾周期可以完成一次乘法和一次加法的累加操作，比如a0+a1x+a2x2+a3x3+……+anxn可以通過n個周期就完成。而且，dsp芯片一般包括多個可以進行乘加運算的運算器，運算能力強大，但是邏輯能力不如通用處理器。
談到dsp(數字信號處理器)，就不能不提到德州儀器公司――ti。ti的前身是20世紀三十年代的一個地質公司，他們的設備可以向地下發射振動波，然後用很高級的信號處理的方法處理反射回來的波，通過這種方法，可以找到地下的石油。到了50年代，ti成立，專門處理信號，而以前的地質公司反而成了他們的子公司。1958年，ti的jackkilby發明了集成電路技術，申請了專利。在微型計算機芯片進軍單片集成的道路上，德州儀器也參與了，也造出了自己的芯片。不過，他們的強項是信號處理，1981年，ti使用微集成電路做出了語音合成係統。1982年，他們做出了一款非常優秀的數字信號處理器。
在電視機，單片收音機，手機和電子琴中，數字信號處理器被采用，因為需要處理的數據量非常大，而要做得邏輯判斷則很少。中國人民最早接觸需要數字信號處理器的電器要數vcd了。早期的影碟機在1978年就出現了，不過由於電子技術實現起來非常困難，那時候影碟機的價格非常貴。到了1993年，mpeg-1的編碼標準出來，美國華人創辦的c3公司設計完成了dsp芯片，專門解壓縮mpeg-1的視頻信息，開創了vcd進入家庭的時代。由於美國家庭普遍擁有錄像機和攝像機，所以vcd在美國沒有打開局麵。
20世紀末，使用音頻壓縮標準mpeg-3的軟件在計算機上流行起來，這種標準以清晰度為代價，大幅度壓縮了音頻信號的存儲空間，用戶可以存儲大量的音樂。以前一張cd能裝12首歌曲，總長74分鍾，使用mpeg-3的標準壓縮後，可以裝700分鍾，壓縮率10倍是不成問題的。隨後，韓國的公司首先發布了播放mpeg-3音樂格式的隨身聽，使用了半導體內存，向sony的磁帶隨身聽發起了挑戰，並引發了整個新的隨身聽革命。但是，由於半導體存儲器容量有限，新式隨身聽有點像雞肋。世紀之交的時候，美國的康柏公司和蘋果公司先後推出了基於硬盤的隨身聽，由於儲量巨大，迅速獲得市場承認。尤其是在蘋果公司的ipod增加了對windows用戶的支持之後，在美國市場流行起來，並引發了蘋果公司的再此崛起。ipod使用的芯片就包括一種數字信號處理器：stmp3550。
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五、多媒體和娛樂
1、早期的計算機遊戲軟件
在計算機上是可以玩遊戲，因為人主要需要視覺畫麵提供信息，而計算機有個非常清楚的顯示器，所以可以給人提供一個清晰的圖像，讓用戶看到計算機軟件設計者想讓人看到的世界。(..info)計算機與人的互動，造就了一個電子遊戲產業。
除了專業的電子遊戲機之外，計算機上的遊戲也是一個巨大的產業，因為計算機是普通家庭必備的設備，用來玩遊戲，隻是增加了小部分軟件的開支而已。而且，人們一般想到買計算機是用來工作的，就不會有買遊戲機一樣有的負罪感。
最初的計算機遊戲是完全使用中央處理器進行繪圖，顯示運動的圖像。80年代初的遊戲畫麵，通常由一些小部件組成，比如一個小的梯子，一顆樹，一個小人，幾塊磚頭等等，這樣，運動的圖像由這些小部件的移動構成，這樣不會耗費太多的cpu時間，圖像運動不會間斷。在蘋果計算機上的一個著名遊戲程序是loderrunner（淘金者）就是這樣一種遊戲，構思巧妙，但是圖像其實挺簡單的。
到了上個世紀90年代，計算機芯片的進步和算法的提升最終導致了大量好玩的遊戲在計算機上實現了。1993年，美國專門舉行了第一屆電子娛樂業會展，是這個熱潮的一個體現。
2、3d遊戲巨星――idsoftware
在電子遊戲機早就可以很真實地模擬真實世界的90年代，個人計算機還沒有這個本事。這主要是因為遊戲機是專為娛樂設計的，有專門的圖像處理芯片，可以比計算機的芯片更快地處理顯示任務。直到1992年，idsoftware公司的約翰卡馬克完成了《德軍總部3d》遊戲，首次在個人計算機上實現了三維主觀視角的遊戲。16中文
卡馬克是美國德克薩斯州人，從小就對電腦和程序設計充滿狂熱，對《創世紀》和《巫術》等遊戲癡迷不已，並模仿製作了基於appleii的小遊戲。像比爾·蓋茨一樣，卡馬克中途放棄了在密蘇裏大學就讀計算機科學專業的機會，開始了自己艱辛的創業之路。他和好友兼同事約翰羅梅洛，湯姆豪爾等意氣相投的程序員返回德克薩斯建立了自己的遊戲公司――idsoftware。公司的名字取自弗洛伊德的本我（id）自我(ego)和超我(super-ego)的理論中的本我。約翰非常擅長提高繪圖程序的效率，他曾經和同事把畫直線的子程序的速度做到著名軟件3dmax的100倍。1992年，他們的遊戲《德軍總部》開發成功，在286計算機上實現了3d動畫遊戲，他們采用郵購方式，即玩家可以免費試玩其中一關，如果喜歡，把訂單和支票寄到，他們再把遊戲軟盤寄過來。這樣，新公司避免了大規模宣傳和銷售的費用，獲得了第一桶金。公司後來開發的doom和quake更加受人推崇，帶動了三維動畫遊戲開發的熱潮。現在，id公司共有13名員工，在公司的停車場上每天都停著13輛法拉利，現今世界最高端、最時尚的賽車。idsoftware成為了三維遊戲的領袖。
m遊戲流行之後，卡馬克把遊戲的圖形子程序公布，可以用在其他遊戲上。很多公司采用了他們的“遊戲引擎”，來設計自己的遊戲。非常成功的一個例子是《半衰期》（國內翻譯為半條命），講述一個科學家在與地球共存的平行世界中與政府甚至外星怪物戰鬥的故事，遊戲中的武器做得很逼真。（..info好看的小說）該遊戲提供了完善的腳本程序，可以由玩家自己決定任務，結果被經驗非常豐富的玩家做出了《反恐專家》。該遊戲分警察和恐怖分子兩部分，每方幾個人，警察必需在限定的時間內把恐怖分子殺光。
3、顯卡――電子娛樂的核心
由於卡馬克進行的三維繪圖需要大量三角函數和多項式的運算，普通的cpu負擔越來越重。專門用來進行三維繪圖的顯示卡出現了，1995年，voodoo在美國市場出現了，可以用硬件進行特效處理，實現普通遊戲軟件做不到的渲染速度。
同時，windows95為了支持遊戲軟件，提供了opengl接口和directx接口。有了這些接口，硬件廠商可以用硬件完成這些任務，而遊戲軟件開發人員則隻要規定調用那些接口來實現他們想要的功能即可，這樣遊戲的進行不需要特定的硬件。不同的顯卡基本都能進行遊戲，隻不過效果有好有壞，速度也有差別。當時的**帶出的顯卡企業包括3dfx,ati,intel,matrox,3bs,s3,trident等，陣容龐大。
1999年，新星公司nvidia推出了geforce顯卡，包含了他們開發的非常高級的圖形芯片，叫gpu，能夠大幅度提高像素的填充，擊敗了眾多的顯卡廠商。顯卡領域的競爭是殘酷的，到了21世紀初，最先領先的3dfx竟麵臨破產，最後被nvidia收購了。值得一提的是，nvidia的創始人是來自台灣的華人，而他們的競爭對手ati則是在加拿大由華人創建的公司。由此想到，中國不僅要在cpu方麵有自己的企業，也是應該在顯卡芯片方麵提高投入，另辟蹊徑。
4、dsp和音樂
數字信號處理器是一種集成電路芯片，不過是專門用來處理大量的數據的。它的前身自然是模擬電路，一般用電容、電阻和放大器組成一個濾波電路，把信號中的噪聲除掉，把需要的信號采集出來。模擬電路的一個例子是收音機電路，需要通過混頻和濾波才能收聽到需要的頻道。使用數字信號處理器，接受到的信號，首先采樣成為離散的而且量化的信號，然後由運算器對附近幾個數據進行運算，就可以實現一定的濾波效果。
這種專門用來處理信號的芯片，與馮諾伊曼計算機結構不同的是，它們一般采用哈佛結構，就是很像20世紀40年代哈佛大學和ibm聯合開發的marki。這種結構的一個特點就是把指令空間和數據空間分離開，就是說中央處理器有兩套地址發生器，取指令和取數據可以同時運作，從而加快了速度。數字信號處理器的另外一個區別於通用計算機中央處理器的特點是，每個時鍾周期可以完成一次乘法和一次加法的累加操作，比如a0+a1x+a2x2+a3x3+……+anxn可以通過n個周期就完成。而且，dsp芯片一般包括多個可以進行乘加運算的運算器，運算能力強大，但是邏輯能力不如通用處理器。
談到dsp(數字信號處理器)，就不能不提到德州儀器公司――ti。ti的前身是20世紀三十年代的一個地質公司，他們的設備可以向地下發射振動波，然後用很高級的信號處理的方法處理反射回來的波，通過這種方法，可以找到地下的石油。到了50年代，ti成立，專門處理信號，而以前的地質公司反而成了他們的子公司。1958年，ti的jackkilby發明了集成電路技術，申請了專利。在微型計算機芯片進軍單片集成的道路上，德州儀器也參與了，也造出了自己的芯片。不過，他們的強項是信號處理，1981年，ti使用微集成電路做出了語音合成係統。1982年，他們做出了一款非常優秀的數字信號處理器。
在電視機，單片收音機，手機和電子琴中，數字信號處理器被采用，因為需要處理的數據量非常大，而要做得邏輯判斷則很少。中國人民最早接觸需要數字信號處理器的電器要數vcd了。早期的影碟機在1978年就出現了，不過由於電子技術實現起來非常困難，那時候影碟機的價格非常貴。到了1993年，mpeg-1的編碼標準出來，美國華人創辦的c3公司設計完成了dsp芯片，專門解壓縮mpeg-1的視頻信息，開創了vcd進入家庭的時代。由於美國家庭普遍擁有錄像機和攝像機，所以vcd在美國沒有打開局麵。
20世紀末，使用音頻壓縮標準mpeg-3的軟件在計算機上流行起來，這種標準以清晰度為代價，大幅度壓縮了音頻信號的存儲空間，用戶可以存儲大量的音樂。以前一張cd能裝12首歌曲，總長74分鍾，使用mpeg-3的標準壓縮後，可以裝700分鍾，壓縮率10倍是不成問題的。隨後，韓國的公司首先發布了播放mpeg-3音樂格式的隨身聽，使用了半導體內存，向sony的磁帶隨身聽發起了挑戰，並引發了整個新的隨身聽革命。但是，由於半導體存儲器容量有限，新式隨身聽有點像雞肋。世紀之交的時候，美國的康柏公司和蘋果公司先後推出了基於硬盤的隨身聽，由於儲量巨大，迅速獲得市場承認。尤其是在蘋果公司的ipod增加了對windows用戶的支持之後，在美國市場流行起來，並引發了蘋果公司的再此崛起。ipod使用的芯片就包括一種數字信號處理器：stmp3550。
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