- Multum (от англ.- много) и media
- 2. Основные принципы и возможности.
- 3. Классификация мультимедиа
- 5. Средства МТ Аппаратные средства.
- Системные программные средства
- Инструментальные программные средства
- Прикладные программные средства.
- 6. Классы систем мультимедиа Многокомпонентную мультимедиа среду разделяют на следующие классы: аудиоряд, видеоряд, текстовая информация.Аудиоряд
- 7. Основные типы мультимедиа продуктов
- Имиджевая мультимедийная презентация
- Сферическая 3D-панорама и виртуальный тур.
- 3D визуализация и анимация.
- Лекция 2: Структурные компоненты мультимедиа Текст Аудио Компьютерная графика Видео Текст
Лекции_МТ_1_2. Лекция 1 Понятие мультимедиа технологий (МТ)
 Скачать 174.5 Kb.
|
|
Лекция 1: Понятие мультимедиа технологий (МТ)
1. Введение Мультимедиа окружает нас повсюду – через различные экраны современный человек соприкасается с виртуальными мирами, влияние которых становится все более существенным. Наиболее точная формулировка принадлежит одному из пионеров мультимедиа в нашей стране Сергею Новосельцеву: Multum (от англ.- много) и media (средоточие, средства) – это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих пользователю работать в диалоговом режиме с разнородными данными (графикой, текстом, звуком, видео и анимацией), организованными в виде единой информационной среды. Практически все сферы деятельности – наука, культура, образование, бизнес, сегодня немыслимы без продуктов мультимедиа. Презентация доклада, обучающая программа, анимационный рекламный ролик, виртуальное путешествие внутри или вокруг здания – вот небольшой перечень мультимедийных средств передачи информации. Диапазон применяемых при этом аудиовизуальных средств достаточно широк – компьютерная 2D и 3D графика, фотография, анимация, видео, музыка, голос, звуковые спецэффекты и т.д. Все чаще появляются презентации, адаптированные для сети Интернет, что находит свое отражение в корпоративных сайтах ведущих компаний в различных отраслях. МТ являются наиболее популярным и перспективным направлением информатики. Они имеют целью создание продукта, содержащего «коллекции изображений, текстов и данных, сопровождающихся текстом, звуком, видео, анимацией и другими визуальными эффектами, включающего интерактивный интерфейс и другие механизмы управления». Данное определение сформулировано в 1988 г. Крупнейшей Европейской Комиссией, занимающейся проблемами внедрения и использования новых технологий. Интерактивность – свойство реагировать на действия пользователей, в т.ч. и управлять пользователем. Идейной предпосылкой возникновения технологии мультимедиа считают концепцию организации памяти «МЕМЕХ», предложенную еще в 1945 г. В. Бушем. Она предусматривала поиск информации в соответствии с ее смысловым содержанием, а не по формальным признакам (по ряду номеров, индексов или по алфавиту и т.п.). Эта идея сначала нашла свое выражение и компьютерную реализацию в виде системы гипертекста (система работы с комбинацией текстовых материалов), а затем и гипермедиа (система, работающая с комбинацией графики, звука, видео и анимации), и наконец, в мультимедиа, соединившей в себе обе эти системы. Но всплеск интереса в конце 80-х гг. ХХ века к применению МТ в гуманитарной области (и в т.ч. в историко-культурной) связан с именем Билла Гейтса, которому принадлежит идея создания и успешной реализации мультимедийного продукта на основе служебной музейной инвентарной БД с использованием в нем всевозможных «сред»: изображений, звука, анимации, гипертекстовой системы («National Art Gallery London»). Как всякое явление, тенденция всеобъемлющего распространения мультимедиа имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Основные аргументы в пользу мультимедиа заключаются в том, что такого рода информация оказывает эффективное воздействие на того, кому она предназначена. Поступая одновременно через зрительный и слуховой каналы, затрагивая эмоциональную сферу человека, информация хорошо воспринимается и запоминается. Способ хранения на съемных носителях удобен, компактен. В сочетании с ноутбуком и/или Интернет обеспечивается максимальная мобильность. Негативные стороны могут проявляться в зависимости от области применения, главное их осознавать и научиться управлять ситуацией. Так, в образовательном процессе применение продуктов мультимедиа занимает все большее место. Новые технические средства, например, интерактивные доски, становятся мощным инструментом для эффективной организации обучения. Однако многие преподаватели, пережив увлечение мультимедийной подачей материала, обнаружили неглубокое усвоение студентами изучаемого предмета. Если обучаемый не пропишет основные моменты, не зафиксирует определения «от руки», не выделит главное, он легче забудет показанное. На занятиях становится очень важным не просто просмотр материала как иллюстрации к лекции или сопровождающий слайд-доклад, а обеспечение интерактивного взаимодействия в процессе обучения. В этом смысле важно использовать обучающие программы-тренажеры, с помощью которых пользователь может в своем темпе усваивать материал, проходить контрольные тесты, а мультимедийная составляющая позволит в условиях, приближенных к действительности, отрабатывать необходимее навыки. Как уже было сказано, мультимедиа проникают практически во все сферы деятельности. Самым понятным, самым доступным и ставшим де факто обязательным является мультимедийный слайд-доклад при любом публичном выступлении – защита дипломной работы, диссертации, сообщение на конференции, презентация проекта, отчет и т.д. Как правило, доклад готовит сам выступающий, редко для его создания привлекают профессионалов. Доступное средство разработки MS Рower Рoint хотя бы на неглубоком уровне известно каждому. Вот здесь-то и обнаруживается, что представляемые презентации очень часто страдают слабой выразительностью. Главное свойство мультимедиа – художественная привлекательность, начиная с цветовой палитры, шрифтов, композиционного решения кадров, сочетания текстовой и графической составляющих, продолжая применением анимации, звуковых эффектов, реализуются очень слабо. Нередко на конференциях даже высокого уровня можно увидеть так называемые дизайнерские решения, где черным или белым мелким шрифтом по серому фону выписаны нечитаемые и труднопроизносимые фразы, не выдерживающие никакой критики. Использование профессиональных графических шаблонов немного улучшает ситуацию, однако умением грамотно, четко, главное – коротко и ясно сформулировать основную мысль и соответственно ее оформить владеет далеко не каждый. Умение создавать пусть несложные, но профессионально оформленные мультимедийные продукты является неотъемлемой частью современного образованного человека. Разработка качественной презентации напрямую связана с наличием у ее автора художественного вкуса. Как и музыкальный слух, он может быть врожденным, а может быть и сформированным. Где и как формировать этот вкус, где учить мультимедиа? Самообразование – да, для тех, кто осознает проблему и в состоянии разрешить ее сам. Параллельно с этим – разработка и введение в практику преподавания в вузах образовательных программ с ключевым словом «мультимедиа технологии» – такие специальности в ряде учебных заведений существуют. Введение дисциплин, направленных на освоение мультимедийных технологий, в средних учебных заведениях, преподавание соответствующих курсов в школах. Где взять для этого часы? Поскольку мультимедиа технологии носят интегрированный характер (специалист по мультимедиа, так называемый «мультимед», – это и художник и компьютерщик одновременно), за счет соответствующих дисциплин (прежде всего, информатики) путем частичного обновления учебных программ. Итак, навыки формирования презентаций требуются везде, где нужно мультимедиа, а мультимедиа, как было отмечено, требуется везде. В данной статье всесторонне рассматривается современное явление – мультимедиа технологии с целью показать его проникновение практически во все области жизни и деятельности человека. Сделан обзор по областям применения, видам мультимедиа продуктов, средствам их разработки. Предложена концепция программы для разработки презентаций непрограммирующим пользователем. Утверждается, что каждый современный человек, аналогично тому, как он овладел компьютерной грамотностью, должен овладеть основами мультимедиа технологий. По существу мультимедиа продукт является способом и «красивой упаковкой» для оформления и передачи информационных сообщений в процессе социальных коммуникаций. И чем лучше субъекты коммуникации владеют этим инструментом, тем эффективнее будет результат их взаимодействия. Каждый, кто успешно проектирует, производит, рекламирует, продает, обучает, сообщает о научном результате и прочее для достижения своей цели облекает информацию в привлекательную и хорошо «отрежиссированную» мультимедийную форму. Известно, что создать, например, архитектурный объект – это только полдела. Вторая половина связана с подачей проекта, и чаще выигрывает тот, кто наиболее эффектно продемонстрировал преимущества, применяя виртуальную 3D реконструкцию здания с прогулками внутри и снаружи, создавая сопутствующую рекламную продукцию с разработанным фирменным стилем, фотогалереей и т.д. Представляется, что элементы мультимедиа технологий следует вводить при обучении самым разным профессиям. Отвечая на вопрос «Зачем физику нужна лирика?», заметим, что узкий специалист предметной области, профессионал в своем деле, если он человек талантливый, проявит свой талант не только в том, ЧТО он предложил или сделал, а и в том, КАК он об этом рассказал внешнему миру. 2. Основные принципы и возможности. Основными принципами МТ являются: интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером; интегрированность (стыковка, взаимосвязь) с другими программными продуктами; гибкость процесса изменения как исходных данных, так и постановок задач. Стоит также отметить значимость еще нескольких принципов МТ: - Наличие нескольких сюжетных линий в содержании продукта (в том числе и выстраиваемых самим пользователем на основе "свободного поиска" в рамках предложенной в содержании продукта информации); - Высокохудожественный дизайн. Только при соблюдении законов красоты разработка становится эффективным инструментом в области применения. Вот почему представляется необходимым развитие художественного вкуса человека в процессе всего периода обучения, начиная с самых ранних лет. Будь то пользователь или разработчик мультимедиа, он должен хотя бы интуитивно, а лучше осознанно, воспринимать и создавать объекты по законам гармонии. Основы композиции, шрифты, цветоведение, музыкальная культура, компьютерная грамотность – вот минимальный перечень знаний и умений современного специалиста наряду с его профессиональными навыками. Несомненным достоинством и особенностью технологии являются следующие возможности мультимедиа, которые активно используются в представлении информации: 1. возможность "свободной" навигации по информации и выхода в основное меню (укрупненное содержание), на полное оглавление или вовсе из программы в любой точке продукта; 2. возможность выделения в сопровождающем изображение текстовом или другом визуальном материале "горячих слов (областей)", по которым осуществляется немедленное получение справочной или любой другой пояснительной (в т.ч. визуальной) информации (технологии гипертекста и гипермедиа); 3. возможность работы с различными приложениями (текстовыми, графическими и звуковыми редакторами, картографической информацией); 4. возможность хранения большого объема самой разной информации на одном носителе (до 20 томов авторского текста, около 2000 и более высококачественных изображений, 30-45 минут видеозаписи, до 7 часов звука); 5. возможность увеличения (детализации) на экране изображения или его наиболее интересных фрагментов, иногда в 20-кратном увеличении (режим "лупа") при сохранении качества изображения. Это особенно важно для презентации произведений искусства и уникальных исторических документов; 6. возможность сравнения изображения и обработки его разнообразными программными средствами с научно-исследовательскими или познавательными целями; 7. возможность осуществления непрерывного музыкального или любого другого аудио сопровождения, соответствующего статичному или динамичному визуальному ряду; 8. возможность использования видеофрагментов из фильмов, видеозаписей и т.д., функции "стоп-кадра", покадрового "пролистывания" видеозаписи; 9. возможность включения в содержание диска баз данных, методик обработки образов, анимации (к примеру, сопровождение рассказа о композиции картины графической анимационной демонстрацией геометрических построений ее композиции) и т.д.; 10. возможность создания собственных "галерей" (выборок) из представляемой в продукте информации (режим "карман" или "мои пометки"); 11. возможность "запоминания пройденного пути" и создания "закладок" на заинтересовавшей экранной "странице"; 12. возможность автоматического просмотра всего содержания продукта ("слайд-шоу") или создания анимированного и озвученного "путеводителя-гида" по продукту ("говорящей и показывающей инструкции пользователя"); включение в состав продукта игровых компонентов с информационными составляющими; 3. Классификация мультимедиа Мультимедиа может быть классифицирована на две основные группы: - Линейная. Аналогом линейного способа представления является кино. Человек, просматривающий данный документ, никаким образом не может повлиять на его вывод. - Нелинейная. Нелинейный способ представления информации позволяет человеку участвовать в выводе информации, взаимодействуя каким-либо образом со средством отображения мультимедийных данных. Участие человека в данном процессе также называется интерактивностью. В качестве примера линейного и нелинейного способа представления информации можно рассматривать такую ситуацию, как проведение презентации. (презентация была записана на пленку или идет вживую). 4. Сфера применения 1. Обучение с использованием компьютерных технологий (научно-просветительская или образовательная сфера); 2. Видео- энциклопедии, интерактивные путеводители, тренажеры, ситуационно-ролевые игры; 3. Информационная и рекламная служба; 4. Популяризаторская и развлекательная сферы; 5. Интернет-вещание; 6. Развлечения, игры, системы виртуальной реальности; 7. Презентационная (витринной рекламы), СМИ; 8. Творчество (станция становится незаменимым авторским инструментом в кино и видеоискусстве); 9. Военные технологии; 10. Промышленность и техника (сенсорные экраны); 11. В научно-исследовательской области – это электронные архивы и библиотеки – для документирования коллекций источников и экспонатов, их каталогизации, научного описания, для создания «страховых» копий, автоматизации поиска и хранения, для хранения данных о местонахождении источников для хранения справочной информации и т.д.); 12. Медицина: базы знаний, методики операций, каталоги лекарств; 13. Искусственный интеллект – элементы ИИ позволяют «чувствовать» среду общения, адаптироваться к ней и оптимизировать процесс общения с пользователем; 14. Системы распознавания речи, понимающие естественный язык, еще более расширяют диапазон взаимодействия с компьютером. 5. Средства МТ Аппаратные средства. Все оборудование, отвечающее за звук, объединяется в звуковые карты, за видео – в видеокарты. Аппаратные средства мультимедиа: - средства звукозаписи (звуковые платы, микрофоны); - средства звуковоспроизведения (усилитель, колонки, акустические системы, наушники и гарнитуры); - манипуляторы (компьютерные мыши, джойстики, миди-клавиатуры); - средства «виртуальной реальности» (перчатки, очки, шлемы, используемые в играх); - носители информации (CD, DVD, HDD); - средства передачи (мини видеокамеры, цифровые фотоаппараты); - средства записи (приводы CD, DVD-ROM, CDRW/DVD+RW, TV & FM-тюнеры); - средства обработки изображения (платы видеомонтажа, клавиатуры, графические акселераторы); - компьютер, телевизор, средства для получения и удобного восприятия информации и др. Программные средства.
Системные программные средства – набор программа, входящих в состав ОС компьютера и осуществляющих управление устройствами мультимедиа, причем это управление на двух уровнях физическое управление вводом-выводом информации на низком уровне с помощью машинных команд и управление пользователем характеристиками устройств с помощью графического интерфейса, изображающего пульт управления устройством, например регулировки громкости звука, тембра, стерео баланса. Как правило, программы физического управления устройствами называют драйверами устройств. Инструментальные программные средства – программы позволяющие модифицировать мультимедийные файлы и создавать мультимедийные приложения. Инструментальные программные средства – это пакеты программ для создания мультимейдийных приложений: - редакторы неподвижных графических изображений; - средства создания анимированных GIF-файлов; - средства аудио- и видеомонтажа; - средства создания презентаций; - средства распознавания текстов, введенных со сканера; - средства создания обучающих программ; - средства распознавания голоса и преобразования звуковых файлов в текстовые; - системы создания приложений виртуальной реальности; Инструментальные средства существенно расширяют возможности по сравнению с теми, которые предоставляют системные, но это всегда платные продукты, и некоторые стоят очень дорого, например, профессиональные системы видеомонтажа. Прикладные программные средства. Это готовые, и как правило, продаваемые программные системы на CD, DVD- дисках – фильмы, учебники, игры, книги, путеводители, рекламные материалы. 6. Классы систем мультимедиа Многокомпонентную мультимедиа среду разделяют на следующие классы: аудиоряд, видеоряд, текстовая информация. Аудиоряд может включать речь, музыку, спецэффекты (шум, гром, скрип и т.д.), объединяемые обозначением WAVE (волна). Главной проблемой при использовании этой группы мультисреды является информационная емкость. Для записи одной минуты WAVE-звука высшего качества необходима память порядка 10 Мбайт. Для решения этой проблемы используются методы компрессии звуковой информации. Другим направлением является использование в мультисреде звуков MIDI (Musical Instrument Digitale Interface). В данном случае звуки музыкальных инструментов (одноголосая и многоголосая музыка, вплоть до оркестра), звуковые эффекты синтезируются программно-управляемыми электронными синтезаторами. Коррекция и цифровая запись MIDI-звуков осуществляется с помощью музыкальных редакторов (программ-секвенсоров). Главным преимуществом MIDI является малый объем требуемой памяти – 1 минута MIDI-звука занимает в среднем 10 Кбайт. Видеоряд по сравнению с аудио- рядом характеризуется большим числом элементов. Выделяют статический и динамический видеоряды. Статический видеоряд включает растровую и векторную графику (рисунки, символы в графическом режиме, трехмерные модели) и фото (фотографии и сканированные изображения). Графическая информация связана, как правило, с большими объемами памяти, поэтому здесь применяются технологии сжатия данных, представляющие собой методы хранения одного и того же объема информации путем использовании меньшего количества бит. Особое значение эта оптимизация имеет при публикации графической информации в сети Интернет. Графику необходимо предварительно оптимизировать для уменьшения ее объема и как следствие трафика. Сетевая графика представлена преимущественно двумя форматами файлов - GIF (Graрhics Interchange Format) и JРG (Joint Рhotograрhics Exрerts Grouр). Оба этих формата являются компрессионными, то есть данные в них уже находятся в сжатом виде. Динамический видеоряд представляет собой последовательность статических элементов (кадров). Можно выделить три типовых группы: обычное «живое» видео последовательность фотографий (около 24 кадров в секунду); квазивидео разреженная последовательность фотографий (6-12 кадров в секунду); анимация – последовательность рисованных изображений. При работе с цифровым видеосигналом возникает необходимость обработки и хранения очень больших объёмов информации. Объем видеоинформации можно заметно уменьшить без заметной деградации изображения с помощью MРEG-сжатия. Текст часто является организующим элементом мультимедиа продукта, начиная с броских названий и заканчивая разного рода комментариями и статьями, сопровождающими презентацию. Разработаны различные методы и средства преобразования текстовых документов между различными формами хранения с учетом структуры документа, управляющих кодов текстовых процессоров, ссылок, оглавлений, гиперсвязей и т.п., присущих исходному документу. Возможна работа со сканированными текстами, предусмотрено использование оптического распознавания графических символов в текстовый формат. 7. Основные типы мультимедиа продуктов В соответствии с многочисленными применениями мультимедиа продукты представляются самыми разнообразными форматами. Представим некоторые из них. Имиджевая мультимедийная презентация, которая необходима каждому предприятию, организации для формирования брэнда. Например, это диск или корпоративный сайт с описанием истории, представлением сотрудников, с обращение руководителя о миссии, целях, задачах, контакты, яркое и выразительное представление продукции. Может быть реализовано в виде виртуального здания с «прогулкой» по его офисам. Необходим элегантный фирменный стиль, запоминающийся логотип. Слайд-шоу.Как правило, это «конспект» доклада, сопровождающий выступление. Требует профессионального дизайнерского оформления с использованием различных эффектов – анимационных, звуковых. Рекламный ролик. Современное телевидение настолько перенасыщено данного вида продукцией, многообразие настолько велико, что охватывает практически весь арсенал мультимедийных технологий. Сферическая 3D-панорама и виртуальный тур.Представим этот вид более подробно как один из наиболее эффектных способов представления объектов. 3D-панорамы, сферические панорамы, виртуальные 360-градусные панорамы – это названия-синонимы, которые определяют фотореалистический способ демонстрации объемного пространства в интерактивном режиме. В данной технологии панорамное изображение выглядит так же, как и обычная фотография, но только до тех пор, пока пользователь не начнет, двигая мышью по изображению, перемещать угол зрения во всех возможных направлениях. На экране монитора создается панорамное 3D-изображение, окружающее зрителя сферой в 360 градусов. Просматривая виртуальную 3D-панораму, зритель получает больший объем визуальной информации, чем на обычной фотографии. Управляя клавишами или мышью, можно оглядеться вокруг или обернуться, приблизить и отдалить интересующий предмет, развернуть картину под нужным углом. Такая интерактивность виртуальных панорам создает эффект присутствия. Это значимое преимущество, которое выделяет виртуальные сферические панорамы среди других средств визуализации. Если несколько панорамных фотографий соединить активными переходами, по которым можно передвигаться из одной 3D-панорамы в другую, то это уже будет виртуальный тур. Виртуальный тур, как и отдельные 3D-панорамы, могут включать Flash-анимацию, звуковое сопровождение и другие мультимедийные элементы. Создание виртуальных туров и 360-градусных сферических 3D-панорам – эффективный способ привлечения внимания в различных бизнес-проектах. 3D-панорамы применяются, когда необходимо показать внутренние интерьеры помещений, внешний вид и окружение здания, обстановку или пейзаж в объектах строительства и архитектуры, дизайн интерьеров, автосалоны, в торговле, туризме и многое другое. Самое широкое применение технология виртуальных панорам нашла в области торговли недвижимостью. К примеру, в США, панорамные снимки постепенно становятся своеобразным стандартом среди риэлтерских фирм, и практически полностью заменяют обычные фотографии объектов. Применение панорам дает гибкость и свободу. Пользователь может управлять вниманием зрителя, выбирая наиболее выгодные ракурсы объектов и снабжая их соответствующим комментариями. Преимущество над конкурентами заключается в том, что наличие на сайте панорамы выделяет его из массы других страниц, т.к. пока еще снимки 360-градусных панорам все еще слабо представлены в рунете. Большое значение панорамные снимки имеют при создании презентаций. Их использование значительно обогащают презентацию, давая возможность зрителям практически в реальном пространстве осмотреть внешнее окружение или объект, о котором рассказывается в презентации (интерьеры и внутренне убранство зданий, пейзажи, репортажи с мест событий, виртуальные путешествия, экскурсии по музеям и др.). Это могут быть как маленькие презентации компании или объекта в виде CD-визиток, так и объемные и содержательные презентации с большим количеством информации, мультимедийными эффектами и программированием. Особое значение данная технология приобретает в области образования. Программы обучения (в том числе online) могут содержать виртуальные туры по географическим объектам, историческим местам, в том числе реконструкциям исторических событий. Программы можно снабдить звуковым сопровождением, текстовыми описаниями, пояснениями. Все это может превратить сухое изложение материала в живое, увлекательное занятие, повышая интерес к предмету и эффективность процесса обучения. Кроме того, необходимо сделать и саму технологию предметом обучения - ввиду того, как быстро набирают популярность профессии, связанные с компьютерными технологиями. Виртуальные туры и сферические 3D-панорамы могут быть сделаны с использованием Flash технологий (Flash-панорамы), стандарта QTVR (виртуальная реальность QuickTime) или Java (виртуальные панорамы и туры для Java-просмотрщиков). Достаточно распространена и технология IРIX, которую ряд разработчиков стали относить к разряду устаревших (ядро IРIX не обновлялось с 2000 года). Для создания сферических панорам используется определенная техническая база – профессиональные фотокамеры, сферические панорамные головки, штативы и уровневые платформы. После проведения фотосъемки выполняется программная обработка снимков, включающая склейку проекции, обработку, ретуширование и формирование конечных файлов панорамы. 3D визуализация и анимация. Если трехмерные панорамы строятся на основе реалистических фотоизображений, то трехмерное моделирование благодаря достижениям в области аппаратного и программного обеспечения позволяет воссоздать любой виртуальный объект в фото реалистическом варианте. 3D-модели применяются при реконструкции архитектурных объектов, как утраченных исторических памятников по их описаниям, или чертежам, так и предлагаемых к реализации проектов. Модель позволяет представить объект заказчику снаружи и внутри с привязкой к прилегающей территории. Данная возможность востребована в целях повышения безопасности эксплуатируемых объектов. Если соответствующие службы имеют базу данных объектов особой важности, каждый из которых представлен в послойной идеологии – слой инженерных коммуникаций, слой электросетей, подъездные дороги и пр., то появляется возможность предупреждать или быстро и качественно устранять последствия нежелательных ситуаций. В телевидении, кинематографии и рекламном деле широко используются средства компьютерной графики, позволяющие создавать анимационные изображения, практически неотличимые от реальных. Лекция 2: Структурные компоненты мультимедиа
Текст - упорядоченный набор предложений, предназначенный для того, чтобы выразить некий смысл. В смысловой цельности текста отражаются те связи и зависимости, которые имеются в самой действительности (общественные события, явления природы, внешний облик и внутренний мир и т.д.). Восприятие текста изучается в таких дисциплинах как лингвистика текста и психолингвистика. Текстовый файл – обычная форма представления текста на компьютере. Каждый символ из используемого набора символов кодируется в виде одного байта, а иногда в виде последовательности подряд идущих двух, трех и более байтов. Особой разновидностью текстовых данных следует считать т.н. гипертекст. Термин «гипертекст» был введен Тедом Нельсоном в 1965 году для обозначения «текста ветвящегося или выполняющего действия по запросу». Обычно гипертекст представляется набором текстов, содержащих узлы перехода от одного текста к какому-либо другому, позволяющие избирать читаемые сведения или последовательность чтения. Общеизвестным и притом ярко выраженным примером гипертекста служат веб-страницы – документы на HTML (гипертекстовом языке разметки), размещенные в интернете. Существуют стилистические, жанровые и тематические классификации текста.
Аудио (от лат. аudio – «слышу») – общий термин, относящийся к звуковым технологиям. Как правило, под термином аудио понимают звук, записанный на звуковом носителе, а также запись и воспроизведение звука, звукозаписывающая и звуковоспроизводящая аппаратура. Таким образом, аудиальный компонент мультимедийной информации предназначен для передачи звуковых данных. Как физическое явление звук изучается в рамках акустики, но при этом акустика является междисциплинарной наукой, использующей для решения своих проблем широкий круг дисциплин: математику, физику, психологию, архитектуру, электронику, биологию, теорию музыки и др. Непосредственное отношение к вопросам мультимедиа-технологий имеют такие направления современной акустики, как музыкальная акустика, электроакустика, акустика речи, цифровая акустика. По содержанию аудиальный компонент мультимедиа обычно классифицируется на музыкальный и речевой звук. Музыкальный звук обладает следующими характеристиками:
Речевой звук образуется произносительным аппаратом человека с целью языкового общения. Звуки речи подразделяются на шумы и тоны. Тоны в речи возникают в результате колебания голосовых связок; шумы образуются вследствие непериодических колебаний выходящей из легких струи воздуха. С точки зрения акустики речевые звуки представляют собой колебания упругой среды, обладающие определенным спектром, интенсивностью и диапазоном. Наиболее известной характеристикой речевого сигнала является основной тон. Эта характеристики представляет собой обычную частотную модуляцию сигнала, параметры которой легко измеряются. Период основного тона разных людей (мужчин, женщин, детей) находится в диапазоне 50-250 Гц. Среди звуковых носителей информации выделяют аналоговые и цифровые носители. Для целей мультимедиа-технологий наибольшее значение имеют последние, причем преимущественно это аудио-файлы, значительное количество которых было разработано в последние годы. В классификации форматов аудио-файлов выделяют форматы без потерь и форматы с потерями. Аудио-форматы без потерь предназначены для точного (с точностью частоты дискретизации) представления звука. В свою очередь они делятся на несжатые и сжатые форматы. Примеры несжатых форматов:
Примеры сжатых форматов:
Аудио-форматы с потерями ориентированы в первую очередь по возможности на компактное хранение звуковых данных: при этом идеально точное воспроизведение записанного звука не гарантируется. Примеры таких форматов:
Данное направление мультимедийных технологи предназначено для передачи пользователю визуальных изображений. Первые вычислительные машины не имели отдельных средств работы с графикой, но уже использовались для получения и обработки изображений. Существенный прогресс компьютерная графика испытала с появлением возможности запоминать изображения и выводить их на компьютерном дисплее. По способам построения изображений компьютерную графику можно разделить на двумерную и трехмерную графику. Двумерная компьютерная графика (2D) классифицируется по типу представления графической информации, и следующими из него алгоритмами обработки изображений. Известны следующие виды 2D графики:
 Рис.3.1. Результат увеличения растрового изображения.
Трехмерная компьютерная графика оперирует с объектами в трехмерном пространстве. Обычно результаты визуализации трехмерной график представляют собой плоскую картинку, проекцию. В трехмерной графике все объекты обычно представляются как набор поверхностей или частиц. Минимальную поверхность называют полигоном. В качестве полигона чаще всего выбирают треугольники. Для передачи и хранения цвета в компьютерной графике используются различные формы его представления. В общем случае цвет представляет собой набор чисел, координат в некоторой цветовой системе. Известны, например, следующие модели цветопередачи:
Компьютерная графика представляет собой одно из наиболее мощных направлений развития компьютерных технологий.
Видео (от лат. Video – «смотрю», «вижу») – под этим термином понимают широкий спектр технологий записи, обработки, передачи, хранения и воспроизведения визуального и аудиовизуального материала на мониторах. Наиболее важные характеристики видеосигнала – это количество кадров в секунду, развертка, разрешение, соотношение сторон, цветовое разрешение, ширина видеопотока, качество. Рассмотрим эти характеристики по отдельности. Количество кадров в секунду (частота) – это число неподвижных изображений, сменяющих друг друга при показе 1 секунды видеоматериала и создающих эффект движения на экране. Чем больше частота кадров, тем более плавным и естественным будет казаться движение. Минимальный показатель, при котором движение будет восприниматься однородным – примерно 10 кадров в секунду (это значение индивидуально для каждого человека). Компьютерные оцифрованные видеоматериалы хорошего качества, как правило, используют частоту 30 кадров в секунду. Развертка видеоматериала может быть прогрессивной (построчной) или чересстрочной (интерлейсинг). При прогрессивной развертке все горизонтальные линии (строки) изображения отображаются одновременно, при чересстрочной – показываются попеременно четные и нечетные строки. Чересстрочная развертка была изобретена для показа изображения на кинескопах и используется сейчас для передачи видео по «узким» каналам, не позволяющим передавать изображение во всем качестве. Любой видеосигнал характеризуется вертикальным и горизонтальным разрешением, измеряемым в пикселах. Обычное аналоговое телевизионное разрешение составляет 720х576 пикселей. Новый стандарт высокоотчетливого цифрового телевидения HDTV предполагает разрешения до 1920х1080 с прогрессивной разверткой. Соотношение ширины и высоты кадра – важнейший параметр в любом видеоматериале. Старому стандарту, который предписывает соотношение сторон как 4:3, появившемуся еще в 1910 году, на смену приходит более соответствующий естественному полю зрения человека стандарт 16:9, на который сейчас ориентируется цифровое телевидение. Количество цветов и цветовое разрешение видеосигнала описывается цветовыми моделями, рассмотренными ранее. В компьютерной технике применяется в основном RGB HSV. Ширина видеопотока или битрейт (от англ. Bit rate – частота битов) – это количество обрабатываемых бит видеоинформации за секунду времени. Чем выше ширина видеопотока, тем в общем лучше качество видео. Например, для формата VideoCD битрейт составляет всего примерно 1 Мбит/с, для DVD – около 5 Мбит/с, а для формата HDTV – около 10 Мбит/с. Качество видео измеряется с помощью формальных метрик, таких, как PSNR или SSIM, или использованием субъективного сравнения с привлечением экспертов. Из современных стандартов цифрового кодирования и сжатия видеоматериалов можно выделить следующие:
|