《电脑报》年终专稿之五--家用电脑大趋势：多媒体化 中国科学院院士 倪光南 1995-12-08 根据今年统计的我国消费者购买意愿分析，他们对购买家用电脑的意愿已超过了其他商品。对我国计算机市场预测，到公元2000年，有的估计为年销500万台，有的估计为年销1000万台(如Intel公司)，这里取的是比较乐观的一种估计。我们认为，如果只考虑办公室电脑市场，500万台是比较合理的，但是如果考虑到家用电脑的迅速兴起，则1000万台这个估计更为合理。家用电脑的迅速兴起应当归功于多媒体技术，事实上，正是多媒体技术推动了家用电脑的迅速发展；而家用电脑又给多媒体技术以广阔的用武之地。正如下面所叙述的，现在的家用电脑可以说多数已经是多媒体家用电脑。 二、家用电脑配置的发展 在短短的几年里，我国的家用电脑配置有了很大的变化，这也反映出家用电脑向多媒体应用方向的发展趋势。下表为历年家用电脑典型配置情况。显然，从1995年起，多媒体家用电脑已成为这一领域的主流。 三、家用电脑的用途 今天的家用电脑配置了各种选件和软件后具有广泛的用途： □常规计算机。作为在家中办公的工具和处理家庭事务的助手。 □教育电脑。学习使用计算机的技能；也可通过运行各种教育软件，帮助学习其他领域的知识。 □电视机。借助于电视卡，作为一台常规电视机使用。 □音响设备。借助于CD-ROM驱动器和音响功能，使它可作为播放光盘的音响设备，也可以加入卡拉OK的功能。 □视盘机。如加入MPEG-1解压缩卡，可以播放视盘。对于90MHz以上的Pentium机，用软件方法就能实现MPEG-1解压缩。CPU速度愈快，软件方法的效果愈接近于硬件解压缩卡。 □游戏机。目前电脑上的游戏已达到很高的水平，包括有三维图像和交互作用的游戏。还有很多具有知识性的游戏，集教育和娱乐于一身，有可能做到在玩游戏的过程中，获取知识。 □传真机。采用传真卡和相应的软件，可作为一台传真机。如要发送已印出的文稿，还需加上扫描器。 □数据终端。采用Fax/Modem卡，Modem配件或者用软件方法都可以使电脑连接到公用通讯网上。例如，通过电话线可以与Internet连接，与世界各地通邮件，检索信息等等。 □智能电话。用上述相似的技术，也可使它变成一台智能化的电话，比一般录音电话的功能强得多。 □视频播放和记录。加上视频卡，可以连接录象机看录象带或连接摄象机，记录视频图像(单帧或片段)。 □其他。随着电脑功能的增强，还可以预期家用电脑会有更多的用途，例如作为可视电话和会议电话，远距的诊断仪，家庭电器的控制中心等等。 四、家用电脑的一些相关技术 □音频技术 现在，电脑产生的声音相当于光盘机的播放质量。由于电脑的功能愈来愈强，电脑甚至可以同时产生多个声道，从而产生比CD-ROM播放效果更好的声音。这种声音是基于数字技术，运用数字信号处理，可以很容易地产生回声，进行混合，满足卡拉OK的要求，或者形成回旋声效果等等。数字技术还能把输入声音进行改造，例如可以把普通人的演唱提高到一个专业歌手的水平。基于频率合成和波形表合成技术的电脑音乐也更加成熟，它对于音乐教学、音乐创作、音乐演奏等等，都会有很大的影响。 □视频技术 由于播放视频图像需要很高的带宽，所以必须利用压缩技术。常用的Indeo,Cinepak之类软件的压缩比不高，但解压缩比较简单，所以在一般的CD-ROM电子出版物中被广泛应用。为了得到很高的压缩比，MPEG-2已被广泛应用，但MPEG-1的解压缩需要很大的运算量，通常需要用专用芯片来实现(做成MPEG-1解压缩卡)。但是，随着CPU能力的提高，对于90MHz以上的Pentium，也可以只用软件来实现MPEG-1的解压缩。不久的将来，MPEG-2会进入实用阶段，使电脑产生的视频图像达到HDTV的水平。 □通讯技术 由于对于通讯速率的要求愈来愈高，现在，1.44～28.8KHz(V.34)的MODEM已流行起来，这要求串行接口也能支持高速度，也就是要用兼容16550的串行接口。为适应Internet的应用要求，连接窄带和宽带ISDN的接口也将发展起来。 五、家用电脑的界面技术 迄今为止，计算机和人主要还是通过键盘、鼠标器进行交互作用，这种界面很不方便，尤其是一般人感到难学、难用，也是妨碍家用电脑普及的一个因素。所谓自然界面就是使计算机和人的界面变成接近于人与人之间通讯的方式。由于用计算机发声的技术已经成熟和实用化，下面只讨论文字识别和语音识别问题。 □文字识别 文字识别有二类：一类是识别已经印刷在纸面上的文字，为此，发展出了光学文字识别机(OCR)。一般，是把扫描器连接到计算机上，再用专门的文字识别程序对扫描进入的文字信息进行识别。这对于输入大量已印刷好的文字信息极为有用。如果印刷质量好，目前对西文的识别结果已相当高，可以实用。在我国，中文OCR技术也发展很快，已有一定的实用价值。 文字识别的另一类是手写文字识别，即一边写，一边识别，所以也称联机识别。最近，随着笔记本电脑和个人数字助理(PDA)的发展，手写识别也得到了迅速的发展。即使对于一般计算机来说，手写识别也是一种可取的方法，它只需要用简单设备(手写板)，识别速度对中文来说，每分钟可达一、二十个字。由于我国人民不习惯使用键盘、中文输入也比较困难，手写识别在我国有更大的前途。如果今后识别准确度进一步提高，可以预计，在我国会有很多人用手写识别方式代替或辅助键盘和鼠标器进行操作。 □语音识别 语音识别的难度很高，长期以来，未能达到实用化的程度，例如，只能限于特定人，有限词汇并在安静的环境下进行识别。近年来，由于计算机能力的提高和识别技术的进步、语音识别离实用化的程度愈来愈近。 作为语音识别的应用的第一步是“声音命令”，也就是向计算机口述命令即可操作，例如口述“打开文件”，“游标下移”，“存盘”，“打印”等等命令，控制计算机工作。 语音识别的第二步是真正用来输入信息，例如口述写信。这是目前虽已能作一些表演，但需要操作者经过一定时间的训练，识别率不够高，对于环境也有比较严格的限制，离实用化还有一段距离。当前，各大公司都投入了很大的力量在突破这一技术。可以相信，二、三年以后，语音识别将会成为人机通讯的重要手段，这也是一种比较理想的方式。 □真观界面 借助于文字识别和语音识别这些技术，可以使用电脑与人之间以接近于自然的方式通讯。另一方面，软件界面技术的发展也将使人机通讯更为自然。现在流行的图形界面已经比文字界更友好了，今后，界面还会向更直观的方向发展。例如，在一个家用电脑的屏幕上，你看到的将不再是菜单，而是一些实物：文件夹，电话，传真机，电视机，音响等等，假如你要发一份传真，你可以用鼠标器从文件夹中把要发的文件“拖”到传真机上，按一下钮就完成全部操作了，所以任何人不需学习就能使用。例如将来要在家用电脑上看交互电视节目时，用户看到的界面象是一个节目单，只要用遥控器上的上下左右四个箭头按钮，就可选择所需的节目。当然，交互电视和普通电视不同，如果你所选择的节目已经播过或正在播出，你仍能从头看起；如果节目还未播出，你可以看到它的预告。总之，家用电脑的操作系统与现在计算机的操作系统会有极大的差别。 六、家用电脑的多样化 家用电脑会适应特定的应用领域而变得多样化，甚至一般人会不把它们当作电脑看待。但是实质上，它们毕竟还是电脑，只是用途，外观和运行的软件不同而已。它们会分化为以下一些主要形式： □家用电脑。以上所述，以常规电脑出现的家用电脑将成为一个家庭的信息、通讯、教育、娱乐和控制中心，家庭的一切设备都会和它联在一起并与Internet联网。 □与监视器一体化的家用电脑(Montputer)。这是最近发展起来的一种面向家庭消费品市场的电脑，它的外形象一个电视机，所有的硬件都集成在监视器内，用遥控器进行操纵。由于价格较低，使用简便，适合于一般家庭的需求。 □电视机顶盒(Set Top Box)。将来的高清晰度电视的控制盒，需要强大的处理功能，进行解压缩，交互作用等等处理，这实质上就是一个电脑。 □个人数字助理(PDA)。这是一种掌上型电脑，一般用笔操作，兼有信息处理和移动通讯功能。 □高级游戏机。这不是指那些简单的游戏机，而是指高级的游戏机，它可以运行复杂的、交互作用的游戏，产生三维图像和虚拟现实的效果，这实际上是一种专用的高性能电脑。 七、发展多媒体家用电脑的意义 家用电脑的发展将带动计算机和相关的领域。 由于信息高速公路的发展，每台家用电脑将来都会联在网上，所以，网络信息服务业也将会迅速发展，成为一个重要的行业，人们将通过网络进行工作、购物、学习、娱乐等等，这种情况无论对社会还是对个人，都会产生巨大的影响。 家用电脑的应用软件也将会成一个重要的行业，象现在CD-ROM Title(电子出版物)的出版量每年已超过2000个，它包括教育、娱乐和资料等等多种类别，覆盖了广泛的知识领域，在多媒体技术的帮助下，电子出版物大大丰富了信息的表达形式，在不久以后，电子出版物的重要性将不亚于现在的纸介质出版物。 在多媒体技术推动下，电脑走入家庭是一件具有深远影响的大事。因为计算机已成为各行各业共同的工具，成为发展任何科学技术的基本手段，使用计算机也已成为人们的一项基本技能。可以说，今后科技水平的提高在很大程度上取决于计算机使用的普及，而电脑走入家庭则是普及计算机的必要途径。在发达国家里，如美国，家用电脑的普通率已超过1/3，而我国，家用电脑还只是刚刚出现的新事物。为着推动我国的科技进步，实现“科教兴国”，我们应当努力发展多媒体技术，尽快使用家用电脑走进我国的千家万户。把它作为提高我国民众，特别是年轻一代的素质和发展我国科技水平的重要步骤。