4. Мультимедиа технология.

Мультимедиа – это интерактивная технология, обеспечивающая работу с

неподвижными изображениями, видеоизображением, анимацией, текстом и

звуковым рядом. Мультимедийные данные называют объектами реального

времени.

Появлению систем мультимедиа способствовал технический прогресс: воз-

росла оперативная и внешняя память компьютера, появились графические

дисплеи с высокой степенью разрешения, увеличилось качество аудио-

видеотехники, появились лазерные компакт-диски и др. Однако объединение

разнородной аппаратуры с компьютером для реализации технологии муль-

тимедиа требовало решения многих сложных проблем. Теле-, видео- и боль-

шинство аудиоаппаратуры в отличие от компьютеров имели дело с аналого-

вым сигналом. Поэтому возникли проблемы стыковки разнородной аппара-

туры с компьютером и управления ими. Решением стала разработка звуковых

плат (Sound Blaster), плат мультимедиа, которые аппаратно реализуют алго-

ритм перевода аналогового сигнала в дискретный (цифровой). Следующая

проблема связана с тем, что для хранения изображения неподвижной картин-

ки на экране с разрешением 512.482 пикселей требуется 250 Кбайт. При

этом качество изображения – низкое. Потребовалась разработка программ-

ных и аппаратных методов сжатия и развёртки данных. Такие методы были

разработаны с коэффициентом сжатия 100:1 и 160:1. Это позволило на одном

компакт-диске разместить около часа полноценного озвученного видео. Наи-

более прогрессивными методами сжатия и развёртки считаются JPEG и

MPEG.

Сегодня все операционные системы поддерживают технологию мультиме-

диа: Windows, DOS 7.0, OS/2, Linux и др. Они включают аппаратные средства

поддержки мультимедиа, что позволяет пользователям воспроизводить

оцифрованное видео, аудио, анимационную графику, подключать различные

музыкальные синтезаторы и инструменты. Разработаны специальные версии

файловых систем для поддержки высококачественного воспроизведения зву-

ка, видео и анимации. Файлы с мультимедийной информацией хранятся на

CD-ROM, жёстком диске или на сетевом сервере.

Мультимедиа-акселератор – программно-аппаратные средства, которые

объединяют базовые возможности графических акселераторов с одной или

несколькими мультимедийными функциями, требующими подключения к

компьютеру дополнительных устройств.

К мультимедийным функциям относятся цифровая фильтрация и масштаби-

рование видео, аппаратная цифровая сжатие-развёртка видео, ускорение гра-

фических операций, связанных с трёхмерной графикой (3D), поддержка «жи-

вого» видео на мониторе, наличие композитного видеовыхода, вывод TV-

сигнала на дисплей.

Графический акселератор также представляет собой программно-

аппаратные средства ускорения графических операций: перенос блока дан-

ных, закраска объекта, поддержка аппаратного курсора.

Microsoft и IBM одновременно предложили два стандарта мультимедиа. IBM

предложила стандарт Ultimedia, а Microsoft – МРС. Остальные фирмы-

производители стали разрабатывать пакеты программ на основе этих стан-

дартов.

В настоящее время используется стандарт MPC3, кроме того, разработаны

стандарты на приводы CD-ROM, Sound Blaster – звуковые карты, MIDI-

интерфейс – стандарт для подключения различных музыкальных синтезато-

ров, DCI – интерфейс с дисплейными драйверами, позволяющими воспроиз-

водить полноэкранную видеоинформацию, MCI – интерфейс для управления

различными мультимедийными устройствами, стандарты на графические

адаптеры. Windows от версии 2000 включает файловую систему для под-

держки файлов с оцифрованным видео (AVI), с аудио-информацией (WAV),

поддерживает интерфейс MIDI.

Появление систем мультимедиа произвело революцию в таких областях, как

образование, компьютерный тренинг, бизнес, менеджмент, наука и в других

сферах профессиональной деятельности. С использованием технологии

мультимедиа созданы видео энциклопедии по многим школьным и вузов-

ским предметам, музеям, городам, маршрутам путешествий. Созданы игро-

вые ситуационные тренажёры, что сокращает время обучения. Для бизнеса,

менеджмента и других сфер профессиональной деятельности создаются ги-

пертекстовые мультимедийные базы. Помимо стандартных данных они мо-

гут содержать видео изображения, речевой комментарий, мультипликацию,

что экономит время при поиске и ознакомлении с данными. Если речь идёт о

товаре, то его можно рассмотреть со всех сторон. К бизнес-применению мож-

но отнести мультимедийные киоски. Например, киоски туристических фирм,

содержащих видео клипы туристических маршрутов, зон отдыха и т.д.

Виды информации, обрабатываемые мультимедиа системой.

1. Графическая информация – информация в виде картин, фотографий,

схем, чертежей, рисунков. Цвет в мультимедиа – основа отображения ин-

формации, на экране является характеристикой каждого пикселя и кодирует-

ся числом.

2. Звуковая – музыкальная информация – для этого вида был изобретён

способ кодирования с использованием специальных символов, что делает

возможным хранение её аналогично графической информации; речь и другие

звуки.

3. Числовая – количественная мера объектов и их свойств; аналогично

текстовой информации для её отображения используется метод кодирования

специальными символами – цифрами, причём системы кодирования (счисле-

ния) могут быть разными.

4. Видеоинформация – фильмы, анимация.

5. Символьная – информация, представленная символами – знаками,

цифрами, спецсимволами и пробелами между словами.

6. Логическая информация – информация, описывающая логические за-

ключения типа «да-нет», «больше-меньше» и др.

7. Семантическая информация – информация, содержащаяся в высказы-

вании и передаваемая через значения единиц речи.

Общие проблемы обработки всех этих аналоговых видов u1080 информации в

мультимедиа системах: необходимость преобразования их в цифровую фор-

му, при котором неизбежно теряется часть информации; сложность хранения

больших объёмов информации.

Устройства ввода, вывода, ввода-вывода мультимедийной информации.

Основными признаками классификации этих устройств являются: тип ин-

формации (текстовый или графический), функциональное назначение уст-

ройства (ввода или вывода), степень автоматизации процесса ввода-вывода и

тип носителя информации.

Устройства ввода: сканеры – устройства для передачи картинки с твёрдого

носителя (бумаги, плёнки) в цифровой вид, который может обрабатываться

компьютером; планшет – устройство ввода, по которому пользователь водит

стилом (пером), а изображение передается компьютеру; цифровые камеры и

цифровые видеокамеры, позволяют получить статические и динамические

изображения и передать в электронном виде на обработку компьютером; вы-

сококачественные видео- (video-) и звуковые (sound-) платы, платы видео-

захвата (videograbber), снимающие изображение с видеомагнитофона или

видеокамеры и вводящие его в ПК; устройство чтения компакт- и DVD-

дисков CD-ROM и DVD-ROM.

Устройства вывода: мониторы, реже проекторы, принтеры или плоттеры,

акустические колонки, наушники, внешние CD-плейеры, системы синтеза

человеческого голоса способные произносить содержимое экрана, преобра-

зуя текстовую информацию в человеческую речь – синтезаторы звука, вы-

полняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводи-

мые через динамики или звуковые колонки, подсоединённые к компьютеру.