Mūsdienās jēdziens “multivide” ir diezgan skaidrs - tas ir labi zināmu informācijas pārraidīšanas metožu, piemēram, attēlu, runas, rakstīšanas, žesti, kombinācija. Šī kombinācija, kā likums, ir dziļi pārdomāta, samontēta no dažādiem elementiem, kas viens otru papildina, lai radītu vispārēju saprotamu ainu. To visu var novērot gandrīz katrā informācijas resursā, piemēram, ziņu plūsmā ar fotogrāfijām vai pievienotiem video. Projekts var būt vai nu skaidri veidots, kad stāstu veido veidotājs un tas norisinās lineāri, un ir arī vairāki citi veidi, piemēram, interaktivitāte un transmediji, kas padara sižetu nelineāru un rada iespējas lietotājam izveidot savu sižetu. savs scenārijs. Tas viss ir papildu uzlabota funkcija interesantāka satura radīšanai, pie kura lietotājs vēlēsies atgriezties atkal un atkal.

“Multivides” jēdzienā galvenais ir tas, ka pamata mediju elementu kombinācija ir balstīta uz datoru vai jebkuru digitālo tehnoloģiju. No tā izriet, ka multivides standarta komponentiem ir plašāka nozīme Vaughan, T. Multimedia: Making it work (7. izd.). Ņūdeli: Mac-Graw Hill. 2008. 1.–3., 25.–40., 53.–60. lpp.:

1. Teksts. Rakstiskā valoda ir visizplatītākais informācijas pārsūtīšanas veids, kas ir viena no galvenajām multivides sastāvdaļām. Sākotnēji tie bija drukāti plašsaziņas līdzekļi, piemēram, grāmatas un laikraksti, kas izmantoja dažādus fontus, lai parādītu burtus, ciparus un īpašās rakstzīmes. Neskatoties uz to, multivides produktos ir iekļauti fotoattēli, audio un video, taču teksts var būt visizplatītākais datu veids, kas atrodams multivides lietojumprogrammās. Turklāt teksts sniedz arī iespējas paplašināt tradicionālo rakstīšanas spēku, saistot to ar citiem medijiem, padarot to interaktīvu.

a. Statisks teksts. Statiskā tekstā vārdi ir sakārtoti tā, lai tie labi iederētos grafiskajā vidē. Vārdi grafikos tiek iegulti tāpat kā grafiki un skaidrojumi ievietoti grāmatas lappusēs, kas nozīmē, ka informācija ir pārdomāta un ir iespēja ne tikai aplūkot fotogrāfijas, bet arī izlasīt tekstuālo informāciju. Kinderslijs, P. (1996). Multivide: pilnīgs ceļvedis. Ņujorka: DK..

b. Hiperteksts. Hiperteksta failu sistēma sastāv no mezgliem. Tajā ir teksts un saites starp mezgliem, kas nosaka ceļus, ko lietotājs var izmantot, lai piekļūtu tekstam nekonsekventā veidā. Saites atspoguļo nozīmes asociācijas, un tās var uzskatīt par savstarpējām atsaucēm. Šo struktūru veido sistēmas autors, lai gan sarežģītākās hiperteksta sistēmās lietotājs var definēt savus ceļus. Hiperteksts nodrošina lietotājam elastību un izvēles iespējas, pārvietojoties pa materiālu. Pareizi formatēti teikumi un rindkopas, atstarpes un pieturzīmes arī veicina teksta lasāmību.

2. Skaņa. Skaņa ir jutekliskākais multivides elements: tā ir tieša runa jebkurā valodā, no čukstiem līdz kliedzienam; tas ir kaut kas tāds, kas var sniegt baudu no mūzikas klausīšanās, radīt uzkrītošu fona specefektu vai noskaņu; tas var radīt māksliniecisku tēlu, teksta vietnei pievienojot teicēja klātbūtnes efektu; palīdzēs iemācīties izrunāt vārdu citā valodā. Skaņas spiediena līmeni mēra decibelos, kam jābūt pietiekama skaņas skaļuma diapazonā, lai to uztvertu cilvēka auss.

a. Mūzikas instrumentu digitālais interfeiss (Musical Instrument Digital Identifier - MIDI). MIDI ir sakaru standarts, kas izstrādāts 1980. gadu sākumā elektroniskajiem mūzikas instrumentiem un datoriem. Tas ir skaitļu formā saglabātas mūzikas saīsinājums. MIDI ir ātrākais, vienkāršākais un elastīgākais rīks partitūru sacerēšanai multivides projektā. Tā kvalitāte ir atkarīga no mūzikas instrumentu kvalitātes un skaņas sistēmas iespējām. Vaughan, T. Multivide: padarīt to darbu (7. izdevums). Ņūdeli: Mac-Graw Hill. 2008. 106.-120.lpp

b. Digitalizēta un ierakstīta skaņa (digitālā audio). Digitalizēta skaņa ir paraugs, kurā katra sekundes daļa atbilst skaņas paraugam, kas saglabāts kā digitālā informācija bitos un baitos. Šī digitālā ieraksta kvalitāte ir atkarīga no tā, cik bieži tiek ņemti paraugi (izlases ātrums) un cik skaitļi tiek izmantoti, lai attēlotu katra parauga vērtību (bitu dziļums, izlases lielums, izšķirtspēja). Jo biežāk tiek ņemts paraugs un par to tiek saglabāts vairāk datu, jo labāka izšķirtspēja un uzņemtā audio kvalitāte atskaņošanas laikā. Digitālā audio kvalitāte ir atkarīga arī no sākotnējā audio avota kvalitātes, uztveršanas ierīcēm, kas atbalsta programmatūru, un vides atskaņošanas iespējām.

3. Attēls. Tas pārstāv svarīga sastāvdaļa multimediju, jo zināms, ka cilvēks lielāko daļu informācijas par pasauli saņem caur redzi, un attēls vienmēr ir tas, kas vizualizē tekstu Dvorko, N. I. Multimediju programmu vadīšanas pamati. SPbSUP, 2005. ISBN 5-7621-0330-7. - Ar. 73-80. Attēli tiek ģenerēti datorā divos veidos, kā rastra attēli un arī kā vektorattēli.Vaughan, T. Multimedia: Making it work (7th edit.). Ņūdeli: Mac-Graw Hill. 2008. 70.-81.lpp.

a. Rastra vai bitkartes attēli. Visizplatītākais attēlu glabāšanas veids datorā ir rastrs. Šis vienkārša matrica sastāv no sīkiem punktiem, ko sauc par pikseļiem, kas veido rastra attēlu. Katrs pikselis sastāv no divām vai vairākām krāsām. Krāsu dziļumu nosaka datu apjoms bitos, ko izmanto krāsu skaita noteikšanai, piemēram, viens bits ir divas krāsas, četri biti ir sešpadsmit krāsas, astoņi biti ir 256 krāsas, 16 biti ir 65 536 krāsas utt. Atkarībā no aparatūras iespējām katrs punkts var attēlot vairāk nekā divus miljonus krāsu. Liels attēla izmērs nozīmē, ka attēls izskatīsies reālāks salīdzinājumā ar to, ko redz acs, vai oriģinālo produktu. Tas nozīmē, ka proporcijām, izmēram, krāsai un tekstūrai jābūt pēc iespējas precīzākai.

b. Vektoru attēli. Šādu attēlu izveides pamatā ir zīmēšanas elementi vai objekti, piemēram, līnijas, taisnstūri, apļi un tā tālāk. Vektora attēla priekšrocība ir tāda, ka attēla attēlošanai nepieciešamais datu apjoms ir salīdzinoši neliels, un tāpēc tam nav nepieciešams liels atmiņas apjoms. Attēls sastāv no komandu kopas, kas tiek izpildītas, kad nepieciešams. Rastra attēlam ir nepieciešams noteikts pikseļu skaits, lai iegūtu atbilstošu augstumu, platumu un krāsu dziļumu, savukārt vektora attēla pamatā ir relatīvi ierobežots daudzums zīmēšanas komandas. Kvalitātes pasliktināšanās vektoru attēli ir ierobežotais detalizācijas līmenis, ko var attēlot attēlā. Saspiešana tiek izmantota, lai samazinātu attēla faila lielumu, kas ir noderīga, lai saglabātu lielu attēlu skaitu un palielinātu attēlu pārsūtīšanas ātrumu. Šim nolūkam izmantotie saspiešanas formāti ir GIF, TIFF un JPEG Hillman, D. Multivide: tehnoloģija un lietojumprogrammas. Ņūdeli: Galgotija. 1998..

4. Video. To definē kā ierakstītu reālu notikumu attēlošanu televīzijas ekrānā vai datora monitorā. Video iegulšana multivides lietojumprogrammās ir spēcīgs informācijas nodošanas veids. Tas var ietvert personības elementus, kuru trūkst citiem plašsaziņas līdzekļiem, piemēram, prezentētāja personības attēlošanu. Videoklipus var iedalīt divos veidos: analogais video un digitālais video.

a. Analogais video. Šāda veida video dati tiek glabāti jebkurā datu nesējā, kas nav dators, piemēram, video kasetēs, lāzera diski, filmas utt. Tie ir sadalīti divos veidos: salikts un komponents analogais video:

i. Composite Analog Video ir visi video komponenti, tostarp spilgtums, krāsa un laiks, kas apvienoti vienā signālā. Video komponentu sastāva vai kombinācijas dēļ iegūtā video kvalitāte zaudē krāsu, samazina skaidrību un tiek zaudēta veiktspēja. Produktivitātes zudums nozīmē kvalitātes zudumu, kopējot rediģēšanai vai citiem nolūkiem. Šis ierakstīšanas formāts tika izmantots, lai ierakstītu video uz magnētiskās lentes, piemēram, Betamax un VHS. Saliktā video var arī zaudēt kvalitāti no vienas paaudzes uz nākamo.

ii. Komponentu analogais video tiek uzskatīts par progresīvāku nekā saliktais video. Tas ņem dažādus video komponentus, piemēram, krāsu, spilgtumu un laiku, un sadala tos atsevišķos signālos. S-VHS un HI-8 ir šāda veida analogo video piemēri, kuros krāsa un spilgtums tiek saglabāti vienā celiņā un informācija citā. Astoņdesmito gadu sākumā Sony izlaida jaunu pārnēsājamu, profesionālu video formātu, kas glabāja signālus trīs atsevišķos ierakstos.

b. Digitālais video ir aizraujošākais multivides medijs, kas ir spēcīgs instruments, lai tuvinātu datoru lietotājus reālajai pasaulei. Digitālajam video ir nepieciešams liels atmiņas apjoms, jo, lai gan augstas kvalitātes nekustīgam krāsainam attēlam datora ekrānā ir nepieciešams viens megabaits vai vairāk vietas, attēls ir jāmaina, lai parādītu kustību. vismaz, trīsdesmit reizes sekundē, un vienai video sekundei ir nepieciešami trīsdesmit megabaiti atmiņas atmiņas. Tādējādi, jo vairāk reižu attēls tiek aizstāts, jo labāka kvalitāte video. Lai pārraidītu datus tīkla vidē, video ir nepieciešams liels joslas platums. Šim nolūkam ir digitālās video saspiešanas shēmas. Ir video saspiešanas standarti, piemēram, MPEG, JPEG, Cinepak un Sorenson. Papildus video saspiešanai ir straumēšanas tehnoloģijas, piemēram, Adobe Flash, Microsoft Windows Multivide, QuickTime un Real Player, kas nodrošina pieņemamas kvalitātes video atskaņošanu zemā interneta joslas platumā. Plašai izplatīšanai visbiežāk izmanto QuickTime un Real Video. Digitālo video formātus var iedalīt divās kategorijās: saliktais video un komponentu video.

i. Kompozītu digitālo ierakstu formāti kodē informāciju binārā sistēma(0 un 1). Tas saglabā dažas analogā saliktā video vājās vietas, piemēram, krāsu un attēla izšķirtspēju, kā arī kvalitātes zudumus, veidojot kopijas.

ii. Komponentu digitālais ir nesaspiests, un tam ir ļoti augsta attēla kvalitāte, padarot to ļoti dārgu.

iii. Video var darīt daudzas lietas. Video ieraksti var uzlabot izpratni par tēmu, ja skaidrojums ir konsekvents. Piemēram, ja mēs vēlamies parādīt dažādās kultūrās izmantotus deju soļus, video to atspoguļos vieglāk un efektīvāk. Vaughan, T. Multivide: padarīt to darbu (7. izdevums). Ņūdeli: Mac-Graw Hill. 2008. 165.-170.lpp

Mūsdienās multivide šajā jomā attīstās ļoti strauji informācijas tehnoloģijas. Datoru spēja apstrādāt dažādi veidi Mediju izmantošana padara tos piemērotus visdažādākajiem pielietojumiem, un galvenais – arvien vairāk cilvēkiem ir iespēja ne tikai aplūkot dažādus multimediju projektus, bet arī pašiem tos izveidot.

12. lekcija

"Pieteikums multimediju tehnoloģijas»

Ievads

Studiju jautājumi:

1. Multimediju tehnoloģijas – pamatjēdzieni.

2. Multimediju klasifikācija un strukturālās sastāvdaļas.

3. Multivides informācijas formāti.

4. Multivides informācijas aparatūra un programmatūra.

Secinājums

Ievads

Informācijas pasniegšanas, uzglabāšanas un izplatīšanas līdzekļi vienmēr ir pavadījuši un veidojuši cilvēka civilizāciju. Cilvēki informācijas tehnoloģiju attīstības jomā ir nogājuši garu ceļu no grāmatām un pasta caur radio, telegrāfu, telefonu līdz multividei darbstacija, kas apvieno visas iespējas strādāt ar informāciju teksta, grafikas, skaņas, video un televīzijas attēlu veidā.

Jebkurš cilvēks kā subjekts informācijas sabiedrība, jāspēj darboties dažāda veida informācijas telpā. Citiem vārdiem sakot, informācijas sabiedrības neatliekams uzdevums ir principiāli jaunas informācijas kultūras veidošana. Tas izpaužas spējā meklēt nepieciešamos datus dažādos informācijas avotos; prasme savā darbībā izmantot datortehnoloģijas; apgūstot praktiskus veidus, kā strādāt ar dažādu, tajā skaitā multimediju, informāciju.

1. Multimediju tehnoloģijas – pamatjēdzieni.

Multivide- vizuālo un audio efektu mijiedarbība interaktīvā kontrolē programmatūra izmantojot mūsdienu tehniskos un programmatūra, tie apvieno tekstu, skaņu, grafiku, fotoattēlus, video vienā digitālajā attēlojumā.

Terminu “multivide” no angļu valodas var tulkot kā “daudzas vides” (no multi – daudz un mediji – vide).

Pašlaik multivides tehnoloģijas ir strauji augoša informācijas tehnoloģiju joma. Ievērojams skaits lielu un mazu firmu, tehnisko universitāšu un studiju (jo īpaši IBM, Apple, Motorola, Philips, Sony, Intel uc) aktīvi strādā šajā virzienā. Izmantošanas jomas ir ārkārtīgi dažādas: interaktīvas izglītojošas un Informācijas sistēmas, CAD utt.

Galvenā raksturīga Iespējasšīs tehnoloģijas ir:

Daudzkomponentu informācijas vides (teksts, skaņa, grafika, fotogrāfijas, video) apvienošana viendabīgā digitālā attēlojumā;

Nodrošinot liela apjoma informācijas uzticamu (bez kropļojumu kopēšanas laikā) un ilgstošu uzglabāšanu (garantētais glabāšanas laiks ir desmitiem gadu);

Informācijas apstrādes vienkāršība (no rutīnas līdz radošām darbībām).

Sasniegtā tehnoloģiskā bāze ir balstīta uz jauna optiskā datu nesēja standarta DVD (Digital Versalite/Video Disk) izmantošanu Digital Versatile Disc - digitāls daudzfunkcionāls disks ), kuras ietilpība ir mērvienības un desmitiem gigabaitu un aizstāj visus iepriekšējos: CD-ROM, Video-CD, CD-audio. DVD izmantošana ļāva realizēt digitālās informācijas viendabīguma koncepciju. Viena ierīce aizstāj audio atskaņotāju, videomagnetofonu, CD-ROM, diskdzini, slīdni utt. Informācijas prezentācijas ziņā optiskā datu nesēja DVD to pietuvina virtuālās realitātes līmenim.

Daudzkomponentu multimediju vidi vēlams iedalīt trīs grupās: audio, video, teksta informācija.

Audio secība var ietvert runu, mūziku, efektus (skaņas, piemēram, troksnis, pērkons, čīkstēšana utt., ko vieno apzīmējums WAVE (vilnis). Galvenā problēma, lietojot šo multimediju grupu, ir informācijas ietilpība. Lai ierakstītu vienu minūti WAVE skaņas augstākā kvalitāte nepieciešama aptuveni 10 MB atmiņa, tāpēc standarta kompaktdiska izmērs (līdz 640 MB) ļauj ierakstīt ne vairāk kā stundu WAVE. Lai atrisinātu šo problēmu, tiek izmantotas audio informācijas saspiešanas metodes.

Vēl viens virziens ir MIDI (Musical Instrument Digitale Interface) skaņu izmantošana multimedijās (vienbalsīga un polifoniskā mūzika, līdz pat orķestrim, skaņas efekti). Šajā gadījumā mūzikas instrumentu skaņas un skaņas efektus sintezē programmatūras vadīti elektroniskie sintezatori. MIDI skaņu korekcija un digitālā ierakstīšana tiek veikta, izmantojot mūzikas redaktorus (sekvences programmas). Galvenā MIDI priekšrocība ir nelielais nepieciešamās atmiņas apjoms – 1 minūte MIDI skaņas aizņem vidēji 10 KB.

Video secība Salīdzinot ar audio, to raksturo liels skaits elementu. Ir statiskas un dinamiskas video secības.

Statiskā video secība ietver grafiku (zīmējumus, interjerus, virsmas, simbolus grafiskais režīms) un fotogrāfijas (fotogrāfijas un skenēti attēli).

Dinamiskā video secība ir statisku elementu (rāmju) secība. Var izdalīt trīs tipiskas grupas:

· parastais video (dzīves video) – fotogrāfiju secība (apmēram 24 kadri sekundē);

· kvazivideo – reta fotogrāfiju secība (6–12 kadri sekundē);

· animācija – ar roku zīmētu attēlu secība.

Pirmā problēma ieviešot video secības - ekrāna izšķirtspēju un krāsu skaitu. Ir trīs virzieni:

· VGA standarts nodrošina 640 × 480 pikseļu (punktu) izšķirtspēju ekrānā ar 16 krāsām vai 320 × 200 pikseļus ar 256 krāsām;

· SVGA standarts (video atmiņa 512 KB, 8 biti/pikselis) nodrošina 640 × 480 pikseļu izšķirtspēju ar 256 krāsām;

· 24 bitu video adapteri (2 MB video atmiņa, 24 biti/pikselis) ļauj izmantot 16 miljonus krāsu.

Otrā problēma- Atmiņa. Statiskajiem attēliem viens Pilnekrāna režīms Nepieciešams šāds atmiņas apjoms:

640 × 480 režīmā, 16 krāsas – 150 kbaiti;

320 × 200 režīmā, 256 krāsas – 62,5 kbaiti;

640 × 480 režīmā, 256 krāsas – 300 kbaiti.

Tik ievērojamus apjomus audio un video secību ieviešanā nosaka augstas prasības uz datu nesēju, video atmiņu un informācijas pārsūtīšanas ātrumu.

Ievietojot tekstu informāciju CD-ROM nav nekādu grūtību vai ierobežojumu optiskā diska lielā informācijas apjoma dēļ.

Galvenie virzieni multivides tehnoloģiju izmantošana:

· Šovbizness;

· personīgo audio un video bibliotēku izveide;

· datorsimulatori;

· Datorspēles;

· apmācību programmas;

· enciklopēdijas;

· elektroniskas publikācijas izglītības nolūkos u.c.;

· telekomunikācijās ar dažādām iespējamām lietojumprogrammām, sākot no pielāgotas TV pārraides skatīšanās un īstās grāmatas izvēles līdz dalībai multivides konferencēs. Šādas norises tiek sauktas par informācijas maģistrāli;

· multivides informācijas sistēmas (“multimediju kioski”), kas pēc lietotāja pieprasījuma nodrošina vizuālu informāciju.

No tehniskā viedokļa tirgus piedāvā gan pilnībā aprīkotus multimediju datorus, gan atsevišķas sastāvdaļas un apakšsistēmas (Multimedia Upgrade Kit), kas ietver skaņas kartes, CD diskdziņi, kursorsviras, mikrofoni, skaļruņu sistēmas.

Priekš personālajiem datoriem IBM PC klasē ir apstiprināts īpašs MPC standarts, kas nosaka minimāla konfigurācija aparatūra multivides produktu atskaņošanai. Priekš optiskie diski CD-ROM ir izstrādāts starptautisks standarts (ISO 9660).

Tādējādi multivide– vienlaicīga dažādu informācijas attēlošanas formu izmantošana un tās apstrāde vienotā konteinera objektā. Piemēram, vienā konteinera objektā var būt teksta, dzirdes, grafiskā un video informācija un, iespējams, veids, kā ar to interaktīvi mijiedarboties. Termins multivide bieži tiek lietots arī, lai apzīmētu datu nesējus, kas var uzglabāt ievērojamu datu apjomu un nodrošināt pietiekamu daudzumu ātra piekļuve tiem (pirmie šāda veida datu nesēji bija CD-ROM). Šādā gadījumā termins multivide nozīmē, ka dators var izmantot šādus medijus un sniegt lietotājam informāciju, izmantojot visus iespējamos datu veidus, piemēram, audio, video, animāciju, grafiku un citus papildus tradicionālos veidos informācijas, piemēram, teksta prezentācija.

Multimediju klasifikācija un strukturālās sastāvdaļas

Multivides, atkarībā no informācijas pasniegšanas veida, var tikt prezentētas šādas grupas:

Lineārs . Lineārās attēlošanas metodes analogs ir kino. Persona, kas aplūko šo dokumentu, nekādā veidā nevar ietekmēt tā noslēgšanu.

Nelineārs . Nelineārais informācijas pasniegšanas veids ļauj personai piedalīties informācijas izvadē, kaut kādā veidā mijiedarbojoties ar multivides datu attēlošanas līdzekļiem. Tiek saukta arī cilvēka līdzdalība šajā procesā interaktivitāte.

Nelineāro multivides datu attēlošanas veidu dažreiz sauc par " hipervide ».

Kā piemēru lineāram un nelineāram informācijas pasniegšanas veidam varam uzskatīt tādu situāciju kā prezentācijas sniegšana. Ja prezentācija tika ierakstīta filmā un parādīta auditorijai, tad šo informācijas nodošanas metodi var saukt par lineāru, jo tiem, kas skatās šo prezentāciju, nav iespējas ietekmēt runātāju. Tiešraides prezentācijas gadījumā auditorijai ir iespēja mijiedarboties ar runātāju (piemēram, uzdot viņam jautājumus), kas ļauj viņam novirzīties no prezentācijas tēmas, precizējot dažus terminus vai aptverot strīdīgas ziņojuma daļas. sīkāk. Tādējādi dzīvu prezentāciju var pasniegt kā nelineāru (interaktīvu) informācijas pasniegšanas veidu.

Multivide kā izglītības priekšmets parādījās salīdzinoši nesen. Multimediju tehnoloģijas kā neatkarīgu akadēmisko disciplīnu sāka pētīt Krievijas universitātēs tikai 90. gadu sākumā. Krievijas praksē multimediju tehnoloģiju mācīšana saskaras ar zināmām grūtībām, ko izraisa dažādi iemesli. Viens no biežākajiem iemesliem ir saistīts ar augstskolu tehniskā aprīkojuma problēmu ar dārgām multimediju sistēmām, kas nepieciešamas studentu pilnvērtīgai apmācībai „Multimediju tehnoloģiju” kursā. Vēl viena problēma ir saistīta ar nepietiekamām zināšanām par šo mācību priekšmetu jomu tās novitātes dēļ, kā arī ar multimediju tehnoloģiju straujo attīstību. Šīs priekšmeta jomas konceptuālā aparāta veidošanās ir sākotnējā attīstības stadijā.

1. nodaļa: Ievads multividē

1.1. Multivides definīcija un jēdziens

Multivide(angļu multivide no latīņu valodas multum — daudz un vidējs — nozīmē) — aparatūras un programmatūras kopums, kas ļauj lietotājam interaktīvi strādāt ar neviendabīgiem datiem (grafika, teksts, skaņa, video), kas sakārtots vienotas informācijas vides veidā. .

Tas. multimediju tehnoloģija ir īpašs datortehnoloģijas veids, kas apvieno gan tradicionālo statisko vizuālo informāciju (tekstu, grafiku), gan dinamisku informāciju – runu, mūziku, videoklipus, animāciju u.c.

Multivides resursi atšķiras no tiem, kas nav multivides resursi, galvenokārt ar to, ka:

1) dati (informācija) tiek glabāti un apstrādāti digitālā formā, izmantojot datoru;

2) tie var saturēt dažāda veida informāciju (ne tikai tekstu, bet arī skaņu, grafiku, animāciju, video u.c.);

3) to būtiskā iezīme ir interaktivitāte - aktīva resursa, programmas, pakalpojuma un personas mijiedarbība, to savstarpējā ietekme. Lietotājs var paņemt, piemēram, to vai citu interneta produktu un nekavējoties pievienot tam savus materiālus, tādējādi darbojoties kā tā līdzautors, līdzradītājs;

4) hiperteksta klātbūtne.

1.2. Multimediju attīstības vēsture

Impulss multimediju attīstībai notika 1980. gadā. Ap šo laiku parādījās pats termins “multivide”.

Krievijā multivide parādījās ap 80. gadu beigām, un to neizmantoja mājas datoros, bet izmantoja tikai speciālisti.

Tikai 1993. gadā daudzi cilvēki saprata vai sāka saprast virziena nozīmi, saprata, kāda loma bija multimediju tehnoloģijai 90. gados. Vārds “multimedijs” pēkšņi ir kļuvis tik modē mūsu valstī. Tika izveidotas jaunas sistēmu un gala multimediju produktu izstrādātāju komandas; Ir parādījušies šādu sistēmu un produktu patērētāji, turklāt ļoti nepacietīgi. Konference, kas notika 1993. gada 25.-26. februārī, šķietami atklāja multimediju sezonu Krievijā.

1994. gadu var droši saukt par mājas multimediju uzplaukuma sākuma gadu Krievijas datoru tirgū. Un mūsdienās gandrīz ikvienam, kam ir dators, ir multivide, un programmatūra tiek pārdota visur un dažādos veidos, tas ir, multivide ir kļuvusi par ikdienu.

Teksts

Teksts ir sakārtots teikumu kopums, kas paredzēts noteiktas nozīmes izteikšanai. Teksta semantiskā integritāte atspoguļo tās sakarības un atkarības, kas pastāv pašā realitātē (sociālie notikumi, dabas parādības, ārējais izskats un iekšējā pasaule utt.).

Teksta uztvere tiek pētīta tādās disciplīnās kā teksta lingvistika un psiholingvistika.

Teksta fails ir izplatīts teksta attēlošanas veids datorā. Katra izmantotās rakstzīmju kopas rakstzīme tiek kodēta kā viens baits un dažreiz kā divu, trīs vai vairāku baitu secība pēc kārtas.

Par īpašu teksta datu veidu jāuzskata t.s. hiperteksts. Terminu "hiperteksts" 1965. gadā ieviesa Teds Nelsons, lai tas nozīmētu "tekstu, kas sazarojas vai darbojas pēc pieprasījuma". Parasti hiperteksts tiek attēlots kā tekstu kopa, kurā ir pārejas mezgli no viena teksta uz citu, ļaujot atlasīt lasāmo informāciju vai lasīšanas secību. Pazīstams un turklāt izteikts hiperteksta piemērs ir tīmekļa lapas – internetā ievietoti dokumenti HTML valodā (hiperteksta iezīmēšanas valoda).

Ir teksta stilistiskā, žanriskā un tematiskā klasifikācija.

Audio

Audio (no latīņu valodas audio - “es dzirdu”) ir vispārīgs termins, kas saistīts ar skaņas tehnoloģijām. Parasti ar terminu audio apzīmē skaņu, kas ierakstīta audio nesējā, kā arī skaņas ierakstīšanas un atskaņošanas, skaņas ierakstīšanas un skaņas reproducēšanas iekārtas.

Tādējādi multivides informācijas dzirdes komponents ir paredzēts audio datu pārraidei. Skaņa kā fiziska parādība tiek pētīta akustikas ietvaros, bet akustika ir starpdisciplināra zinātne, kas savu problēmu risināšanai izmanto plašu disciplīnu klāstu: matemātiku, fiziku, psiholoģiju, arhitektūru, elektroniku, bioloģiju, mūzikas teoriju u.c. ar multimediju tehnoloģiju jautājumiem saistītas tādas mūsdienu akustikas jomas kā mūzikas akustika, elektroakustika, runas akustika, digitālā akustika.

Noteikts tonis (parasti no 16 līdz 4500 Hz);

Tembris, ko nosaka virstoņu klātbūtne skaņā un ir atkarīgs no skaņas avota;

Tilpums, kas nevar pārsniegt sāpju slieksni;

Ilgums.

Runas skaņu veido cilvēka izrunas aparāts lingvistiskās saziņas nolūkos. Runas skaņas tiek sadalītas trokšņos un toņos. Toņi runā rodas no balss saišu vibrācijas; trokšņi veidojas no plaušām izejošās gaisa plūsmas neperiodisku svārstību dēļ. No akustikas viedokļa runas skaņas ir elastīgas vides vibrācijas, kurām ir noteikts spektrs, intensitāte un diapazons. Vispazīstamākā runas signāla īpašība ir tonis. Šis raksturlielums atspoguļo parasto signāla frekvences modulāciju, kuras parametrus ir viegli izmērīt. Dažādu cilvēku (vīriešu, sieviešu, bērnu) fundamentālā toņa periods ir 50-250 Hz diapazonā.

Starp audio medijiem izšķir analogos un digitālos medijus. Multivides tehnoloģiju izpratnē vislielākā nozīme ir pēdējiem, un tie galvenokārt ir audio faili, no kuriem ievērojams skaits tika izstrādāti pēdējie gadi. Audio failu formātu klasifikācija ietver bezzudumu un zudumu formātus. Bezzudumu audio formāti ir paredzēti, lai precīzi (ar izlases ātruma precizitāti) attēlotu audio. Savukārt tos iedala nesaspiestos un saspiestos formātos.

Nesaspiestu formātu piemēri:

RAW – neapstrādāti mērījumi bez galvenes vai sinhronizācijas;

WAV (Waveform audio format) – izstrādājis Microsoft kopā ar IBM, izplatīts īstermiņa audio datu attēlošanas veids;

CDDA ir audio kompaktdisku standarts. Standarta pirmo izdevumu 1980. gada jūnijā publicēja Philips un Sony, pēc tam to pabeidza Digit Audio Disk komiteja.

Saspiestu formātu piemēri:

WMA (Windows Media Audio 9 Lossless) ir licencēts audio faila formāts, ko Microsoft izstrādājis uzglabāšanai un apraidei. Formāta ietvaros ir iespējama audio kodēšana gan ar, gan bez kvalitātes zuduma.

FLAC (Free Audio Lossless Audio Codec) ir populārs audio datu saspiešanas formāts. To atbalsta daudzas audio lietojumprogrammas, kā arī audio atskaņošanas ierīces.

Zaudēti audio formāti galvenokārt ir paredzēti, lai audio dati tiktu saglabāti pēc iespējas kompaktāk: tomēr netiek garantēta nevainojami precīza ierakstītā audio reproducēšana. Šādu formātu piemēri:

MP3 ir licencēts faila formāts audio informācijas glabāšanai, ko izstrādājis darba grupa Fraunhofera MPEG institūts 1994. gadā. Ieslēgts Šis brīdis MP3 ir visslavenākais un populārākais no izplatītākajiem digitālā audio kodēšanas formātiem ar zudumiem. To plaši izmanto failu apmaiņas tīklos, lai pārsūtītu mūziku. Formātu var atskaņot jebkurā modernā operētājsistēma, gandrīz jebkurā portatīvajā audio atskaņotājā, un to atbalsta arī visi mūsdienu modeļi mūzikas centri un DVD atskaņotāji.

Vorbis ir bezmaksas zudumu audio saspiešanas formāts, kas parādījās 2002. gada vasarā. Vorbis izmantotais psihoakustiskais modelis principā ir līdzīgs MP3. Pēc dažādām aplēsēm šis formāts ir otrs populārākais audio kompresijas formāts ar zaudējumiem aiz MP3. Plaši izmanto datorspēlēs un failu apmaiņas tīklos mūzikas pārsūtīšanai.

AAC (Advanced Audio Coding) ir audio faila formāts ar mazāku kvalitātes zudumu kodēšanas laikā nekā MP3 ar tādu pašu izmēru. Sākotnēji tas tika izveidots kā MP3 uztvērējs ar uzlabotu kodēšanas kvalitāti, taču šobrīd tas ir daudz mazāk izplatīts nekā MP3.

WMA - skatīt iepriekš.

Datorgrafika

Šī multivides tehnoloģiju joma ir paredzēta, lai lietotājam nodotu vizuālus attēlus. Pirmkārt skaitļošanas mašīnas nebija atsevišķu rīku darbam ar grafiku, bet jau tika izmantoti attēlu iegūšanai un apstrādei. Datorgrafika piedzīvoja ievērojamu progresu, parādoties iespējai saglabāt attēlus un parādīt tos datora displejā.

Pēc attēla veidošanas metodēm datorgrafika var iedalīt divdimensiju un trīsdimensiju grafikā. Divdimensiju datorgrafika (2D) tiek klasificēta pēc grafiskās informācijas prezentācijas veida un iegūtajiem attēlu apstrādes algoritmiem. Ir zināmi šādi 2D grafikas veidi:

Rastra grafika. Šāda veida divdimensiju grafika vienmēr darbojas uz divdimensiju pikseļu masīvu (matricu). Pikseļi ir mazākā vienība bitkarte, kas ir taisnstūra (parasti kvadrātveida) formas nedalāms objekts ar noteiktu krāsu. Bez būtiskiem vizuālās kvalitātes zudumiem rastra attēlus var tikai samazināt; Rastra attēlu pieaugums noved pie attēla izšķirtspējas palielināšanās (sk. 1. att.). Jebkurš attēls var tikt attēlots rastra formā, taču šai uzglabāšanas metodei ir raksturīgs liels atmiņas apjoms, kas nepieciešams darbam ar attēliem, un zudumi rediģēšanas laikā.

3.1.att. Bitkartes attēla palielināšanas rezultāts.

Vektorgrafika. Attēlo attēlu kā primitīvu kopu, kas parasti ir punkti, līnijas, apļi, taisnstūri, kā arī noteiktas kārtas splaini. Objektiem tiek piešķirti noteikti atribūti (līnijas biezums, aizpildījuma krāsa utt.). Zīmējums tiek saglabāts kā koordinātu, vektoru un citu skaitlisko vērtību kopa, kas raksturo primitīvu kopu. Attēls vektora formātā sniedz iespēju rediģēt, jo to var mērogot, pagriezt un deformēt bez zaudējumiem (atšķirībā no rastra attēla). Tajā pašā laikā ne katru attēlu var attēlot kā primitīvu kopu. Šī prezentācijas metode ir piemērota diagrammām, tiek izmantota mērogojamiem fontiem, biznesa grafikai, un to ļoti plaši izmanto karikatūru un vienkārši dažāda satura video veidošanā.

Fraktāļu grafika. Vispārīgā nozīmē fraktālis ir objekts, kura atsevišķie elementi pārmanto vecāku struktūru īpašības. Tā kā mazāka mēroga elementu detalizētāks apraksts notiek, izmantojot vienkāršu algoritmu, šādu objektu var aprakstīt tikai ar dažiem matemātiskiem vienādojumiem.

Trīsdimensiju datorgrafika darbojas ar objektiem trīsdimensiju telpā. Parasti trīsdimensiju grafika vizualizācijas rezultāti ir plakans attēls, projekcija. IN 3D grafika visi objekti parasti tiek attēloti kā virsmu vai daļiņu kopums. Minimālo virsmu sauc par daudzstūri. Trijstūri visbiežāk tiek izvēlēti kā daudzstūri.

Krāsu pārraidīšanai un saglabāšanai datorgrafikā tiek izmantotas dažādas tās attēlošanas formas. Kopumā krāsa ir skaitļu kopums, koordinātas kādā krāsu sistēmā. Piemēram, ir zināmi šādi krāsu atveidošanas modeļi:

RGB (saīsinājums no angļu vārdiem Red, Green, Blue — red, green, blue) ir aditīvs krāsu modelis: krāsas iegūst, pievienojot melnajai krāsai. Citiem vārdiem sakot, ja krāsu prožektora apgaismota ekrāna krāsa ir apzīmēta kā (r 1, g 1, b 1), un tā paša ekrāna krāsa, ko apgaismo cits prožektors, ir (r 2, g 2, b 2 ), tad, kad tie tiek apgaismoti ar prožektoriem, ekrāna krāsa tiks apzīmēta kā (r 1 + r 2, g 1 + g 2, b 1 + b 2). Pamatkrāsu izvēli nosaka cilvēka acs tīklenes krāsu uztveres fizioloģija. RGB krāsu modelis tiek plaši izmantots tehnoloģijā. Televizoros un monitoros tiek izmantoti trīs elektronu lielgabali (vai trīs veidu gaismas diodes, gaismas filtri utt.) sarkanajiem, zaļajiem un zilajiem kanāliem.

CMYK (no angļu valodas Cyan, Magenta, Yellow, Color - ciāna, fuksīna, dzeltena, krāsa) ir atņemoša krāsu veidošanas shēma, ko parasti izmanto drukāšanā standarta procesa drukāšanai.

HSV (no angļu valodas Hue, Saturation, Value — tonis, piesātinājums, vērtība) ir krāsu modelis, kurā koordinātas ir nokrāsa, piesātinājums (saukts arī par krāsu tīrību) un krāsas vērtība (spilgtums). Šis modelis ir RGB modeļa nelineāra transformācija.

Datorgrafika ir viena no visspēcīgākajām jomām datortehnoloģiju attīstībā.

Video

Video (no latīņu valodas Video - “es skatos”, “es redzu”) - šis termins attiecas uz plašu tehnoloģiju klāstu vizuālā un audiovizuālā materiāla ierakstīšanai, apstrādei, pārraidīšanai, uzglabāšanai un atskaņošanai monitoros.

Vissvarīgākās video signāla īpašības ir kadru skaits sekundē, skenēšanas ātrums, izšķirtspēja, malu attiecība, krāsu izšķirtspēja, video straumes platums un kvalitāte. Apskatīsim šīs īpašības atsevišķi.

Kadru skaits sekundē (biežums) ir nekustīgu attēlu skaits, kas viens otru aizstāj, rādot 1 sekundi video materiāla un ekrānā radot kustības efektu. Jo lielāks kadru ātrums, jo vienmērīgāka un dabiskāka parādīsies kustība. Minimālais rādītājs, pie kura kustība tiks uztverta kā vienmērīga, ir aptuveni 10 kadri sekundē (šī vērtība ir individuāla katram cilvēkam). Labas kvalitātes datora digitalizētā videomateriāla kadru ātrums parasti ir 30 kadri sekundē.

Videomateriāla skenēšana var būt progresīva (progresīva) vai pītā (interlacing). Izmantojot progresīvo skenēšanu, visas attēla horizontālās līnijas (līnijas) tiek parādītas vienlaicīgi, ar pārlaides skenēšanu pārmaiņus tiek rādītas pāra un nepāra līnijas. Interlace skenēšana tika izgudrota, lai attēlotu attēlus uz attēla lampām, un tagad to izmanto, lai pārraidītu video pa "šauriem" kanāliem, kas neļauj pārraidīt attēlu pilnā kvalitātē.

Jebkuru video signālu raksturo vertikāla un horizontāla izšķirtspēja, ko mēra pikseļos. Parastā analogās televīzijas izšķirtspēja ir 720x576 pikseļi. Jaunais augstas izšķirtspējas digitālās televīzijas HDTV standarts piedāvā izšķirtspēju līdz 1920x1080 ar progresīvo skenēšanu.

Rāmja platuma un augstuma attiecība ir vissvarīgākais parametrs jebkurā video materiālā. Vecais standarts, kas nosaka malu attiecību 4:3, kas parādījās tālajā 1910. gadā, tiek aizstāts ar 16:9 standartu, kas vairāk atbilst cilvēka dabiskajam redzes laukam, kas tagad ir standarts. digitālā televīzija.

Video signāla krāsu skaitu un krāsu izšķirtspēju apraksta iepriekš apskatītie krāsu modeļi. IN datortehnoloģijas galvenokārt izmanto RGB HSV.

Video straumes platums jeb bitu pārraides ātrums (no angļu valodas Bit rate — bitu frekvence) ir apstrādāto video informācijas bitu skaits laika sekundē. Jo lielāks ir video straumes platums, jo labāka ir video kvalitāte kopumā. Piemēram, VideoCD formātam bitu pārraides ātrums ir tikai aptuveni 1 Mbit/s, DVD - apmēram 5 Mbit/s, bet HDTV formātam - apmēram 10 Mbit/s.

Video kvalitāte tiek mērīta, izmantojot formālus rādītājus, piemēram, PSNR vai SSIM, vai izmantojot subjektīvus salīdzinājumus, izmantojot ekspertus.

Starp mūsdienu standartiem video materiālu digitālajai kodēšanai un saspiešanai var izdalīt:

MPEG-2 ir standartu grupa video un audio signālu ciparu kodēšanai. MPEG-2 galvenokārt tiek izmantots video un audio kodēšanai apraide, tostarp satelīta apraide un kabeļtelevīzija. Ar dažām modifikācijām šis formāts tiek izmantots arī kā standarts DVD saspiešanai.

MPEG-4 ir jauns starptautisks digitālā video un audio saspiešanas standarts, kas parādījās 1998. gadā. Izmanto apraidei ( straumēšanas video), filmu disku ierakstīšana, video telefonija un apraide. Ietver daudzas MPEG-2 un citu standartu funkcijas, pievienojot tādas funkcijas kā atbalsts virtuālajai iezīmēšanas valodai VRML 3D objektu attēlošanai, objektorientēti faili, tiesību pārvaldības atbalsts un dažāda veida interaktīvie mediji.

Ogg Theora ir video kodeks, ko izstrādājis Xiph.Org fonds sava projekta "Ogg" ietvaros (šī projekta mērķis ir integrēt On2 VP3 video kodeku, Ogg Vorbis audio kodeku un Ogg multivides konteineru vienā MPEG -4 līdzīgs multivides risinājums). Pilnīgi atvērts, bez licences multivides formāts.

Pašlaik multivides tehnoloģijas ir strauji augoša informācijas tehnoloģiju joma. Ievērojams skaits lielu un mazu firmu, tehnisko universitāšu un studiju (jo īpaši IBM, Apple, Motorola, Philips, Sony, Intel uc) aktīvi strādā šajā virzienā. Izmantošanas jomas ir ārkārtīgi dažādas: interaktīvas apmācības un informācijas sistēmas, CAD, izklaide utt.

Šo tehnoloģiju galvenās raksturīgās iezīmes ir:

Daudzkomponentu informācijas vides (teksts, skaņa, grafika, fotogrāfijas, video) apvienošana viendabīgā digitālā attēlojumā;

Nodrošinot liela apjoma informācijas uzticamu (bez kropļojumu kopēšanas laikā) un ilgstošu uzglabāšanu (garantētais glabāšanas laiks ir desmitiem gadu);

Informācijas apstrādes vienkāršība (no rutīnas līdz radošām darbībām).

Sasniegtā tehnoloģiskā bāze ir balstīta uz jaunā optiskā datu nesēja standarta DVD (Digital Versalite/Video Disk) izmantošanu, kura ietilpība ir no vairākiem un desmitiem gigabaitu un aizstāj visus līdzšinējos: CD-ROM, Video-CD. , CD-audio. DVD izmantošana ļāva realizēt digitālās informācijas viendabīguma koncepciju. Viena ierīce aizstāj audio atskaņotāju, videomagnetofonu, CD-ROM, diskdzini utt. Informācijas prezentācijas ziņā optiskā datu nesēja DVD to pietuvina virtuālās realitātes līmenim.

Daudzkomponentu multimediju vidi vēlams iedalīt trīs grupās: audio, video, teksta informācija.

Audio secība var ietvert runu, mūziku, efektus (skaņas, piemēram, troksnis, pērkons, čīkstēšana utt., ko vieno apzīmējums VILNIS). Galvenā problēma, lietojot šo multimediju grupu, ir informācijas ietilpība. Lai ierakstītu vienu minūti augstākās kvalitātes WAVE audio, ir nepieciešams aptuveni 10 MB atmiņas. Lai atrisinātu šo problēmu, tiek izmantotas audio informācijas saspiešanas metodes.

Video secība Salīdzinot ar audio, to raksturo liels skaits elementu. Ir statiskas un dinamiskas video secības.

Statiskā video secība ietver grafiku (zīmējumus, interjerus, virsmas, simbolus grafiskā režīmā) un fotogrāfisko informāciju (fotogrāfijas un skenētus attēlus).

Dinamiskā video secība ir statisku elementu (rāmju) secība. Var izdalīt trīs tipiskas grupas:

Regulārs video (dzīves video) – fotogrāfiju secība (24 kadri sekundē);

Kvazivideo – reta fotogrāfiju secība (6–12 kadri sekundē);

Animācija ir ar roku zīmētu attēlu secība.

Pirmā problēma, ieviešot video secības, ir ekrāna izšķirtspēja un krāsu skaits. Ir trīs virzieni:

VGA standarts nodrošina 640 × 480 pikseļu (punktu) izšķirtspēju ekrānā ar 16 krāsām vai 320 × 200 pikseļus ar 256 krāsām;

SVGA standarts (512 KB video atmiņa, 8 biti/pikselis) nodrošina 640×480 pikseļu izšķirtspēju ar 256 krāsām;

24 bitu video adapteri (2 MB video atmiņa, 24 biti/pikselis) ļauj izmantot 16 miljonus krāsu.

Otra problēma ir atmiņas apjoms. Statiskiem attēliem vienam pilnekrāna režīmam ir nepieciešams šāds atmiņas apjoms:

640´480 režīmā, 16 krāsas – 150 KB;

320´200 režīmā 256 krāsas – 62,5 KB;

640´480 režīmā, 256 krāsas – 300 KB.

Šādi ievērojami apjomi audio un video secību realizācijā nosaka augstas prasības informācijas nesējam, video atmiņai un informācijas pārraides ātrumam.