Komponenty multimédií. Multimediálne komponenty. Štrukturálne prvky multimédií

Dnes je pojem „multimédiá“ celkom jasný – ide o kombináciu známych spôsobov prenosu informácií, ako sú obrázky, reč, písanie, gestá. Táto kombinácia je spravidla hlboko premyslená, zostavená z rôznych prvkov, ktoré sa navzájom dopĺňajú, aby vytvorili celkovo zrozumiteľný obraz. To všetko možno pozorovať takmer na každom informačnom zdroji, napríklad na spravodajskom kanáli s fotografiami alebo pripojenými videami. Projekt môže byť buď jasne formovaný, keď príbeh buduje tvorca a postupuje lineárne, a existuje aj niekoľko ďalších typov, ako je interaktivita a transmédiá, čo robí dej nelineárnym a vytvára možnosti pre používateľa, aby si vytvoril svoj vlastný vlastný scenár. To všetko je doplnková pokročilá funkcia na vytváranie zaujímavejšieho obsahu, ku ktorému sa bude chcieť používateľ znova a znova vracať.

Hlavná vec v koncepte „multimédií“ je, že kombinácia základných mediálnych prvkov je založená na počítači alebo akejkoľvek digitálnej technológii. Z toho vyplýva, že štandardné komponenty multimédií majú rozšírenejší význam Vaughan, T. Multimedia: Making it work (7th ed.). New Delhi: Mac-Graw Hill. 2008. s. 1-3, 25-40, 53-60:

1. Text. Písaný jazyk je najbežnejším spôsobom prenosu informácií a je jednou z hlavných zložiek multimédií. Pôvodne to boli tlačené médiá ako knihy a noviny, ktoré používali rôzne typy písma na zobrazovanie písmen, číslic a špeciálnych znakov. Napriek tomu multimediálne produkty zahŕňajú fotografie, zvuk a video, ale text môže byť najbežnejším typom údajov, ktoré sa nachádzajú v multimediálnych aplikáciách. Okrem toho text tiež poskytuje príležitosti na rozšírenie tradičnej sily písania jeho prepojením s inými médiami, čím sa stáva interaktívnym.

a. Statický text. V statickom texte sú slová usporiadané tak, aby dobre zapadli do grafického prostredia. Slová sú vložené do grafov rovnakým spôsobom, ako sú grafy a vysvetlivky umiestnené na stránkach knihy, čo znamená, že informácie sú dobre premyslené a je tu možnosť nielen prezerať fotografie, ale aj čítať textové informácie. Kindersley, P. (1996). Multimédiá: Kompletný sprievodca. New York: DK..

b. Hypertext. Hypertextový súborový systém pozostáva z uzlov. Obsahuje text a prepojenia medzi uzlami, ktoré definujú cesty, ktoré môže používateľ použiť na nekonzistentný prístup k textu. Odkazy predstavujú asociácie významu a možno ich považovať za krížové odkazy. Túto štruktúru vytvára autor systému, aj keď v zložitejších hypertextových systémoch si používateľ môže definovať vlastné cesty. Hypertext poskytuje užívateľovi flexibilitu a možnosť voľby pri pohybe materiálom. K čitateľnosti textu prispievajú aj správne naformátované vety a odseky, medzery a interpunkcia.

2. Zvuk. Zvuk je najzmyslovejším prvkom multimédií: je to priama reč v akomkoľvek jazyku, od šepotu až po krik; je to niečo, čo môže poskytnúť potešenie z počúvania hudby, vytvoriť pozoruhodný špeciálny efekt alebo náladu na pozadí; je to niečo, čo môže vytvoriť umelecký obraz, ktorý pridá na textovú stránku efekt prítomnosti rozprávača; vám pomôže naučiť sa vyslovovať slovo v inom jazyku. Hladina akustického tlaku sa meria v decibeloch, čo by malo byť v rozsahu dostatočnej hlasitosti zvuku, aby ho vnímalo ľudské ucho.

a. Digitálne rozhranie hudobných nástrojov (Musical Instrument Digital Identifier - MIDI). MIDI je komunikačný štandard vyvinutý na začiatku osemdesiatych rokov pre elektronické hudobné nástroje a počítače. Je to skrátené znázornenie hudby uloženej v číselnej forme. MIDI je najrýchlejší, najjednoduchší a najflexibilnejší nástroj na skladanie partitúr v multimediálnom projekte. Jeho kvalita závisí od kvality hudobných nástrojov a možností ozvučenia. Vaughan, T. Multimedia: Making it work (7. vydanie). New Delhi: Mac-Graw Hill. 2008. s.106-120

b. Digitalizovaný a zaznamenaný zvuk (Digital Audio). Digitalizovaný zvuk je vzorka, v ktorej každý zlomok sekundy zodpovedá vzorke zvuku uloženej ako digitálne informácie v bitoch a bajtoch. Kvalita tohto digitálneho záznamu závisí od toho, ako často sa vzorky odoberajú (vzorkovacia frekvencia) a koľko čísel sa používa na vyjadrenie hodnoty každej vzorky (bitová hĺbka, veľkosť vzorky, rozlíšenie). Čím častejšie sa vzorka odoberá a čím viac údajov je o nej uložených, tým viac lepšie rozlíšenie a kvalitu zachyteného zvuku pri jeho prehrávaní. Kvalita digitálneho zvuku závisí aj od kvality pôvodného zdroja zvuku, snímacích zariadení, ktoré softvér podporujú, a od možností prehrávania prostredia.

3. Obrázok. To reprezentuje dôležitý komponent multimédiá, keďže je známe, že väčšinu informácií o svete človek prijíma zrakom a obraz je vždy tým, čo vizualizuje text Dvorko, N. I. Základy réžie multimediálnych programov. SPbSUP, 2005. ISBN 5-7621-0330-7. - S. 73-80. Obrázky sú počítačovo generované dvoma spôsobmi, ako rastrové obrázky a tiež ako vektorové obrázky.Vaughan, T. Multimedia: Making it work (7th ed.). New Delhi: Mac-Graw Hill. 2008. s.70-81.

a. Rastrové alebo bitmapové obrázky. Najbežnejšou formou ukladania obrázkov v počítači je raster. Toto jednoduchá matica tvorené malými bodkami nazývanými pixely, ktoré tvoria rastrový obrázok. Každý pixel pozostáva z dvoch alebo viacerých farieb. Farebná hĺbka je určená množstvom údajov v bitoch použitých na určenie počtu farieb, napríklad jeden bit sú dve farby, štyri bity sú šestnásť farieb, osem bitov je 256 farieb, 16 bitov je 65 536 farieb atď. V závislosti od hardvérových možností môže každý bod zobraziť viac ako dva milióny farieb. Veľká veľkosť obrázka znamená, že obrázok bude vyzerať skutočnejšie v porovnaní s tým, čo vidí oko, alebo s originálnym produktom. To znamená, že proporcie, veľkosť, farba a textúra musia byť čo najpresnejšie.

b. Vektorové obrázky. Vytváranie takýchto obrázkov je založené na kreslení prvkov alebo objektov, ako sú čiary, obdĺžniky, kruhy atď. Výhodou vektorového obrázka je, že množstvo údajov potrebných na reprezentáciu obrázka je relatívne malé, a preto nevyžaduje veľké množstvo úložného priestoru. Obrázok pozostáva zo sady príkazov, ktoré sa v prípade potreby vykonajú. Rastrový obrázok vyžaduje určitý počet pixelov na vytvorenie vhodnej výšky, šírky a farebnej hĺbky, zatiaľ čo vektorový obrázok je založený na relatívne obmedzené množstvá príkazy na kreslenie. Zhoršenie kvality vektorové obrázky je obmedzená úroveň detailov, ktoré môžu byť znázornené na obrázku. Kompresia sa používa na zmenšenie veľkosti súboru obrázka, čo je užitočné na ukladanie veľkého počtu obrázkov a zvýšenie rýchlosti prenosu obrázkov. Kompresné formáty používané na tento účel sú GIF, TIFF a JPEG Hillman, D. Multimedia: Technology and applications. Nové Dillí: Galgotia. 1998..

4. Video. Je definovaný ako zobrazenie zaznamenaných reálnych udalostí na televíznej obrazovke alebo monitore počítača. Vkladanie videa do multimediálnych aplikácií je účinný spôsob prenosu informácií. Môže zahŕňať osobnostné prvky, ktoré iným médiám chýbajú, ako napríklad zobrazenie osobnosti moderátora. Videá možno rozdeliť do dvoch typov, analógové video a digitálne video.

a. Analógové video. Tento typ video údajov je uložený na akomkoľvek inom ako počítačovom médiu, ako sú videokazety, laserové disky, filmy atď. Sú rozdelené do dvoch typov, kompozitné a komponentné analógové video:

i. Kompozitné analógové video má všetky zložky videa vrátane jasu, farby a časovania spojené do jedného signálu. V dôsledku zloženia alebo kombinácie komponentov videa stráca výsledná kvalita videa farbu, znižuje jasnosť a stráca výkon. Strata produktivity znamená stratu kvality pri kopírovaní na úpravu alebo iné účely. Tento záznamový formát bol použitý na záznam videa na magnetickú pásku ako Betamax a VHS. Kompozitné video je tiež náchylné na stratu kvality z jednej generácie na druhú.

ii. Komponentné analógové video sa považuje za pokročilejšie ako kompozitné video. Preberá rôzne zložky videa, ako je farba, jas a časovanie, a rozdeľuje ich na jednotlivé signály. S-VHS a HI-8 sú príklady tohto typu analógového videa, v ktorom sú farby a jas uložené na jednej stope a informácie na druhej. Začiatkom osemdesiatych rokov spoločnosť Sony uviedla na trh nový prenosný profesionálny formát videa, ktorý uložil signály do troch samostatných stôp.

b. Digitálne video je najzaujímavejšie multimediálne médium, ktoré je výkonným nástrojom na priblíženie používateľov počítačov skutočnému svetu. Digitálne video vyžaduje veľké množstvo úložného priestoru, pretože zatiaľ čo kvalitný statický farebný obraz na obrazovke počítača vyžaduje jeden megabajt alebo viac úložného priestoru, obraz sa musí zmeniť, aby sa objavil pohyb. najmenej, tridsaťkrát za sekundu a vyžaduje tridsať megabajtov úložnej pamäte na jednu sekundu videa. Čím viackrát sa teda obrázok nahradí, tým lepšia kvalita video. Video vyžaduje veľkú šírku pásma na prenos údajov v sieťovom prostredí. Na tento účel existujú schémy digitálnej kompresie videa. Existujú štandardy kompresie videa ako MPEG, JPEG, Cinepak a Sorenson. Okrem kompresie videa existujú streamovacie technológie ako napr Adobe Flash, Microsoft Windows Media, QuickTime a Real Player, ktoré poskytujú prijateľnú kvalitu prehrávania videa pri nízkej šírke internetového pásma. Pre širokú distribúciu sa najčastejšie používajú QuickTime a Real Video. Formáty digitálneho videa možno rozdeliť do dvoch kategórií, kompozitné video a komponentné video.

i. Kompozitné formáty digitálneho záznamu kódujú informácie do binárny systém(0 a 1). Zachováva si niektoré slabiny analógového kompozitného videa, ako je rozlíšenie farieb a obrazu, ako aj straty kvality pri vytváraní kópií.

ii. Komponentný digitálny je nekomprimovaný a má veľmi vysokú kvalitu obrazu, takže je veľmi drahý.

iii. Video dokáže veľa vecí. Videozáznamy môžu zlepšiť pochopenie predmetu, ak je vysvetlenie konzistentné. Napríklad, ak chceme ukázať tanečné kroky používané v rôznych kultúrach, video to bude odrážať jednoduchšie a efektívnejšie. Vaughan, T. Multimedia: Making it work (7. vydanie). New Delhi: Mac-Graw Hill. 2008. s.165-170

V súčasnosti sa multimédiá v tejto oblasti veľmi rýchlo rozvíjajú informačných technológií. Schopnosť počítačov spracovať rôzne druhy Využitie médií ich robí vhodnými pre široké spektrum aplikácií a čo je najdôležitejšie, stále viac ľudí má možnosť si rôzne multimediálne projekty nielen pozrieť, ale aj sami vytvoriť.

Prednáška 12

"Aplikácia multimediálne technológie»

Úvod

Študijné otázky:

1. Multimediálne technológie – základné pojmy.

2. Klasifikácia a štruktúrne zložky multimédií.

3. Multimediálne informačné formáty.

4. Hardvér a softvér pre multimediálne informácie.

Záver

Úvod

Prostriedky prezentácie, uchovávania a šírenia informácií vždy sprevádzali a formovali ľudskú civilizáciu. Ľudia v oblasti rozvoja informačných technológií prešli dlhú cestu od kníh a pošty cez rozhlas, telegraf, telefón až po multimédiá pracovná stanica, ktorý spája všetky možnosti práce s informáciami v podobe textu, grafiky, zvuku, videa a televízneho obrazu.

Každá osoba ako subjekt informačnej spoločnosti, musí vedieť pôsobiť v priestore rôznych druhov informácií. Inými slovami, naliehavou úlohou informačnej spoločnosti je formovanie zásadne novej informačnej kultúry. Prejavuje sa v schopnosti vyhľadávať potrebné údaje v rôznych zdrojoch informácií; schopnosť využívať pri svojej činnosti výpočtovú techniku; osvojenie si praktických spôsobov práce s rôznymi, vrátane multimediálnych, informácií.

1. Multimediálne technológie – základné pojmy.

Multimédiá- interakcia vizuálnych a zvukových efektov pod interaktívnou kontrolou softvér pomocou moderných technických a softvér, spájajú text, zvuk, grafiku, fotografie, video v jednej digitálnej reprezentácii.

Pojem „multimédia“ možno z angličtiny preložiť ako „veľa prostredí“ (z multi – many a media – environment).

V súčasnosti sú multimediálne technológie rýchlo sa rozvíjajúcou oblasťou informačných technológií. Značný počet veľkých a malých firiem, technických univerzít a štúdií (najmä IBM, Apple, Motorola, Philips, Sony, Intel atď.) aktívne pracuje týmto smerom. Oblasti použitia sú mimoriadne rozmanité: interaktívne vzdelávacie a Informačné systémy, CAD atď.

Hlavná charakteristický Vlastnosti tieto technológie sú:

Spojenie viaczložkového informačného prostredia (text, zvuk, grafika, fotografie, video) v homogénnej digitálnej reprezentácii;

Zabezpečenie spoľahlivého (bez skreslenia pri kopírovaní) a trvalého uloženia (garantovaná doba uloženia sú desiatky rokov) veľkých objemov informácií;

Jednoduchosť spracovania informácií (od rutinných až po kreatívne operácie).

Dosiahnutý technologický základ je založený na použití nového štandardu optických médií DVD (Digital Versalite/Video Disk Digital Versatile Disc - digitálny viacúčelový disk ), ktorý má kapacitu rádovo jednotiek a desiatok gigabajtov a nahrádza všetky predchádzajúce: CD-ROM, Video-CD, CD-audio. Použitie DVD umožnilo realizovať koncept digitálnej informačnej homogenity. Jedno zariadenie nahrádza audioprehrávač, videorekordér, CD-ROM, diskovú mechaniku, slider atď. Z hľadiska prezentácie informácií sa optické médium DVD približuje k úrovni virtuálnej reality.

Viaczložkové multimediálne prostredie je vhodné rozdeliť do troch skupín: audio, video, textové informácie.

Zvuková sekvencia môže zahŕňať reč, hudbu, efekty (zvuky ako hluk, hrmenie, vŕzganie a pod., spojené označením WAVE (vlna). Hlavným problémom pri použití tejto skupiny multimédií je informačná kapacita. Nahrať jednu minútu zvuku WAVE najvyššia kvalita je potrebná pamäť asi 10 MB, takže štandardná veľkosť CD (až 640 MB) umožňuje nahrať maximálne hodinu WAVE. Na vyriešenie tohto problému sa používajú metódy kompresie zvukových informácií.

Ďalším smerom je využitie MIDI (Musical Instrument Digitale Interface) zvukov v multimédiách (jednohlasná a polyfónna hudba, až po orchester, zvukové efekty). V tomto prípade sú zvuky hudobných nástrojov a zvukové efekty syntetizované softvérovo riadenými elektronickými syntetizátormi. Korekcia a digitálny záznam MIDI zvukov sa vykonáva pomocou hudobných editorov (sekvenčných programov). Hlavnou výhodou MIDI je malá potreba pamäte - 1 minúta MIDI zvuku zaberie v priemere 10 KB.

Video sekvencia V porovnaní s audiom sa vyznačuje veľkým množstvom prvkov. Existujú statické a dynamické videosekvencie.

Statická videosekvencia zahŕňa grafiku (kresby, interiéry, povrchy, symboly v grafický režim) a fotografie (fotografie a naskenované obrázky).

Dynamická videosekvencia je sled statických prvkov (rámov). Možno rozlíšiť tri typické skupiny:

· bežné video (životné video) – sekvencia fotografií (asi 24 snímok za sekundu);

· kvázi-video – riedka sekvencia fotografií (6–12 snímok za sekundu);

· animácia – sekvencia ručne kreslených obrázkov.

Prvý problém pri implementácii videosekvencií - rozlíšenie obrazovky a počet farieb. Existujú tri smery:

· štandard VGA poskytuje rozlíšenie 640 ´ 480 pixelov (bodov) na obrazovke so 16 farbami alebo 320 ´ 200 pixelov s 256 farbami;

· Štandard SVGA (video pamäť 512 KB, 8 bitov/pixel) poskytuje rozlíšenie 640 ´ 480 pixelov s 256 farbami;

· 24-bitové video adaptéry (2 MB video pamäte, 24 bitov/pixel) umožňujú použitie 16 miliónov farieb.

Druhý problém- Pamäť. Pre statické obrázky jeden Celá obrazovka Vyžaduje nasledujúce množstvo pamäte:

v režime 640 ´ 480, 16 farieb – 150 kbajtov;

v režime 320´ 200, 256 farieb – 62,5 kbajtov;

v režime 640´ 480, 256 farieb – 300 kbajtov.

Takéto významné objemy pri implementácii audio a video sekvencií určujú vysoké požiadavky na pamäťové médium, video pamäť a rýchlosť prenosu informácií.

Pri umiestnení text informácie na disku CD-ROM neexistujú žiadne ťažkosti ani obmedzenia z dôvodu veľkého objemu informácií na optickom disku.

Hlavné smery využitie multimediálnych technológií:

· šoubiznis;

· vytváranie osobných audio a video knižníc;

· počítačové simulátory;

· počítačové hry;

· školiace programy;

· encyklopédie;

· elektronické publikácie na vzdelávacie účely a pod.;

· v telekomunikáciách s radom možných aplikácií od sledovania vlastnej televíznej relácie a výberu správnej knihy až po účasť na multimediálnych konferenciách. Takýto vývoj sa nazýva informačná diaľnica;

· multimediálne informačné systémy („multimediálne kiosky“), ktoré poskytujú vizuálne informácie na požiadanie používateľa.

Z technického hľadiska ponúka trh ako plne vybavené multimediálne počítače, tak aj jednotlivé komponenty a subsystémy (Multimedia Upgrade Kit), ktoré zahŕňajú zvukové karty, CD mechaniky, joysticky, mikrofóny, reproduktorové systémy.

Pre osobné počítače IBM PC triedy, bol schválený špeciálny štandard MPC, ktorý definuje minimálna konfigurácia hardvér na prehrávanie multimediálnych produktov. Pre optické disky CD-ROM vyvinul medzinárodný štandard (ISO 9660).

teda multimédiá– súčasné využitie rôznych foriem reprezentácie informácie a jej spracovania v jedinom kontajnerovom objekte. Napríklad jeden kontajnerový objekt môže obsahovať textové, zvukové, grafické a video informácie a možno aj spôsob interaktívnej interakcie s ním. Pojem multimédiá sa tiež často používa na označenie pamäťových médií, ktoré dokážu uložiť značné množstvo údajov a poskytnúť dostatočné množstvo rýchly prístup k nim (prvé médiá tohto typu boli CD-ROM). V takom prípade pojem multimédiá znamená, že počítač môže takéto médiá využívať a poskytovať používateľovi informácie prostredníctvom všetkých možných typov údajov, akými sú zvuk, video, animácia, grafika a iné. tradičnými spôsobmi prezentácia informácií, ako je text.

Klasifikácia a štruktúrne zložky multimédií

Multimédiá môžu byť prezentované v závislosti od spôsobu prezentácie informácií nasledujúce skupiny:

Lineárne . Analógom lineárneho spôsobu prezentácie je kino. Osoba, ktorá si prezerá tento dokument, nemôže žiadnym spôsobom ovplyvniť jeho uzavretie.

Nelineárne . Nelineárny spôsob prezentácie informácií umožňuje osobe podieľať sa na výstupe informácií tým, že nejakým spôsobom interaguje s prostriedkami zobrazovania multimediálnych údajov. Ľudská účasť na tomto procese sa nazýva aj interaktivita.

Nelineárny spôsob reprezentácie multimediálnych údajov sa niekedy nazýva „ hypermedia ».

Za príklad lineárneho a nelineárneho spôsobu prezentácie informácií môžeme považovať situáciu, akou je prezentácia. Ak bola prezentácia zaznamenaná na film a ukázaná publiku, potom tento spôsob prenosu informácií možno nazvať lineárnym, pretože tí, ktorí si prezerajú túto prezentáciu, nemajú možnosť ovplyvniť rečníka. V prípade živej prezentácie má publikum možnosť interakcie s rečníkom (napríklad klásť mu otázky), čo mu umožňuje odkloniť sa od témy prezentácie, objasniť niektoré pojmy alebo pokryť kontroverzné časti správy v viac detailov. Živá prezentácia teda môže byť prezentovaná ako nelineárny (interaktívny) spôsob prezentácie informácií.

Multimédiá ako vzdelávací predmet sa objavili pomerne nedávno. Multimediálne technológie sa ako samostatná akademická disciplína začali študovať na ruských univerzitách až začiatkom 90. rokov. V ruskej praxi sa výučba multimediálnych technológií stretáva s určitými ťažkosťami spôsobenými rôznymi dôvodmi. Jeden z najčastejších dôvodov súvisí s problémom technického vybavenia univerzít drahými multimediálnymi systémami potrebnými na plnohodnotné zaškolenie študentov v kurze „Multimediálne technológie“. Ďalší problém je spojený s nedostatočnými znalosťami tejto oblasti v dôsledku jej novosti, ako aj s rýchlym rozvojom multimediálnych technológií. Formovanie pojmového aparátu tejto tematickej oblasti je v počiatočnom štádiu vývoja.

Kapitola 1: Úvod do multimédií

1.1. Definícia a pojem multimédiá

Multimédiá(anglické multimédiá z latinského multum - many a medium - znamená) - súbor hardvéru a softvéru, ktorý umožňuje užívateľovi interaktívne pracovať s heterogénnymi dátami (grafika, text, zvuk, video), organizované vo forme jednotného informačného prostredia. .

To. multimediálna technológia je špeciálny typ výpočtovej techniky, ktorá kombinuje tradičné statické vizuálne informácie (text, grafika) a dynamické informácie – reč, hudbu, videoklipy, animácie atď.

Multimediálne zdroje sa od „nemultimediálnych“ líšia predovšetkým tým, že:

1) údaje (informácie) sa ukladajú a spracúvajú v digitálnej forme pomocou počítača;

2) môžu obsahovať rôzne typy informácií (nielen textové, ale aj zvukové, grafické, animované, video atď.);

3) ich podstatnou črtou je interaktivita - aktívna interakcia zdroja, programu, služby a osoby, ich vzájomné ovplyvňovanie. Používateľ si môže napríklad vziať ten či onen internetový produkt a okamžite k nemu pridať svoje vlastné materiály, čím vystupuje ako jeho spoluautor, spolutvorca;

4) prítomnosť hypertextu.

1.2. História vývoja multimédií

Impulz pre rozvoj multimédií nastal v roku 1980. Približne v tomto čase sa objavil samotný pojem „multimédiá“.

V Rusku sa multimédiá objavili okolo konca 80. rokov a nepoužívali sa na domácich počítačoch, ale používali ich iba odborníci.

Až v roku 1993 mnohí ľudia pochopili alebo začali chápať dôležitosť smerovania, aby si uvedomili úlohu, ktorú multimediálne technológie zohrávali v 90. rokoch. Slovo „multimédiá“ sa u nás zrazu stalo tak módnym. Vznikli nové tímy vývojárov systémov a finálnych multimediálnych produktov; Objavili sa spotrebitelia takýchto systémov a produktov, a to veľmi netrpezliví. Zdá sa, že konferencia, ktorá sa konala 25. – 26. februára 1993, otvorila multimediálnu sezónu v Rusku.

Rok 1994 možno pokojne nazvať rokom začiatku domáceho multimediálneho boomu na ruskom počítačovom trhu. A v dnešnej dobe má multimédiá takmer každý s počítačom a softvér sa predáva všade a v rôznych typoch, čiže multimédiá sa stali samozrejmosťou.

Text

Text je usporiadaný súbor viet určených na vyjadrenie určitého významu. Sémantická celistvosť textu odráža tie súvislosti a závislosti, ktoré existujú v samotnej realite (spoločenské udalosti, prírodné javy, vonkajší vzhľad a vnútorný svet atď.).

Vnímanie textu sa študuje v odboroch ako textová lingvistika a psycholingvistika.

Textový súbor je bežnou formou reprezentácie textu v počítači. Každý znak z použitej znakovej sady je zakódovaný ako jeden bajt a niekedy ako sekvencia dvoch, troch alebo viacerých bajtov za sebou.

Za osobitný typ textových údajov treba považovať tzv. hypertext. Termín „hypertext“ zaviedol Ted Nelson v roku 1965 a znamenal „text, ktorý sa rozvetvuje alebo predvádza na požiadanie“. Hypertext je zvyčajne reprezentovaný ako súbor textov obsahujúcich prechodové uzly z jedného textu do druhého, čo vám umožňuje vybrať informácie, ktoré sa majú prečítať, alebo postupnosť čítania. Známym a navyše vysloveným príkladom hypertextu sú webové stránky – dokumenty v HTML (hypertext markup language) umiestnené na internete.

Existujú štýlové, žánrové a tematické členenia textu.

Zvuk

Zvuk (z latinčiny audio - „počujem“) je všeobecný pojem súvisiaci so zvukovými technológiami. Pod pojmom zvuk sa spravidla rozumie zvuk zaznamenaný na zvukovom nosiči, ako aj zariadenia na záznam a prehrávanie zvuku, záznam a reprodukciu zvuku.

Sluchová zložka multimediálnych informácií je teda určená na prenos zvukových údajov. Ako fyzikálny jav sa zvuk študuje v rámci akustiky, ale akustika je interdisciplinárna veda, ktorá na riešenie svojich problémov využíva široké spektrum disciplín: matematika, fyzika, psychológia, architektúra, elektronika, biológia, hudobná teória atď. súvisiace s problematikou multimediálnych technológií majú také oblasti modernej akustiky ako hudobná akustika, elektroakustika, akustika reči, digitálna akustika.

Určitá výška tónu (zvyčajne od 16 do 4500 Hz);

Timbre, ktorý je určený prítomnosťou podtónov vo zvuku a závisí od zdroja zvuku;

Objem, ktorý nemôže prekročiť prah bolesti;

Trvanie.

Zvuk reči tvorí ľudský výslovnostný aparát na účely jazykovej komunikácie. Zvuky reči sa delia na zvuky a tóny. Tóny v reči vznikajú vibráciou hlasiviek; zvuky vznikajú v dôsledku neperiodických oscilácií prúdu vzduchu opúšťajúceho pľúca. Z hľadiska akustiky sú zvuky reči vibrácie elastického média, ktoré majú určité spektrum, intenzitu a rozsah. Najznámejšou charakteristikou rečového signálu je výška tónu. Táto charakteristika predstavuje obvyklú frekvenčnú moduláciu signálu, ktorého parametre sú ľahko merateľné. Obdobie základného tónu rôznych ľudí (muži, ženy, deti) je v rozmedzí 50-250 Hz.

Medzi zvukovými médiami sa rozlišujú analógové a digitálne médiá. Pre účely multimediálnych technológií majú najväčší význam posledné menované, pričom ide najmä o zvukové súbory, z ktorých značné množstvo bolo vyvinutých v r. posledné roky. Klasifikácia formátov zvukových súborov zahŕňa bezstratové a stratové formáty. Bezstratové zvukové formáty sú navrhnuté tak, aby presne (s presnosťou vzorkovacej frekvencie) reprezentovali zvuk. Na druhej strane sú rozdelené na nekomprimované a komprimované formáty.

Príklady nekomprimovaných formátov:

RAW – nespracované merania bez hlavičky alebo synchronizácie;

WAV (Waveform audio format) – vyvinutý spoločnosťou Microsoft spolu s IBM, bežná forma reprezentácie krátkodobých zvukových údajov;

CDDA je štandard pre audio CD. Prvé vydanie štandardu vydali v júni 1980 spoločnosti Philips a Sony, potom ho dokončil Digit Audio Disk Committee.

Príklady komprimovaných formátov:

WMA (Windows Media Audio 9 Lossless) je licencovaný formát zvukového súboru vyvinutý spoločnosťou Microsoft na ukladanie a vysielanie. V rámci formátu je možnosť kódovania zvuku so stratou kvality aj bez nej.

FLAC (Free Audio Lossless Audio Codec) je populárny formát na kompresiu zvukových dát. Podporované mnohými audio aplikáciami, ako aj zariadeniami na prehrávanie zvuku.

Stratové zvukové formáty sú primárne zamerané na čo najkompaktnejšie ukladanie zvukových údajov: nie je však zaručená dokonale presná reprodukcia zaznamenaného zvuku. Príklady takýchto formátov:

MP3 je licencovaný formát súboru na ukladanie zvukových informácií vyvinutý spoločnosťou pracovná skupina Fraunhofer MPEG Institute v roku 1994. Zapnuté tento moment MP3 je najznámejší a najobľúbenejší z bežných stratových digitálnych formátov kódovania zvuku. Je široko používaný v sieťach na zdieľanie súborov na prenos hudby. Formát je možné prehrať v akomkoľvek modernom operačný systém, na takmer akomkoľvek prenosnom audio prehrávači a podporujú ho aj všetky moderné modely hudobné centrá a DVD prehrávače.

Vorbis je bezplatný stratový formát kompresie zvuku, ktorý sa objavil v lete 2002. Psychoakustický model použitý vo Vorbise je v princípe podobný MP3. Podľa rôznych odhadov je tento formát po MP3 druhým najpopulárnejším formátom stratovej kompresie zvuku. Široko používaný v počítačových hrách a v sieťach na zdieľanie súborov na prenos hudby.

AAC (Advanced Audio Coding) je formát zvukového súboru s menšou stratou kvality počas kódovania ako MP3 s rovnakou veľkosťou. Pôvodne bol vytvorený ako MP3 prijímač so zlepšenou kvalitou kódovania, ale v súčasnosti je oveľa menej rozšírený ako MP3.

WMA – pozri vyššie.

Počítačová grafika

Táto oblasť multimediálnej technológie je určená na sprostredkovanie vizuálnych obrazov používateľovi. najprv počítacie stroje nemali samostatné nástroje na prácu s grafikou, ale používali sa už na získavanie a spracovanie obrázkov. Počítačová grafika zaznamenala výrazný pokrok s príchodom možnosti ukladať obrázky a zobrazovať ich na displeji počítača.

Metódami konštrukcie obrazu počítačová grafika možno rozdeliť na dvojrozmernú a trojrozmernú grafiku. Dvojrozmerná počítačová grafika (2D) sa klasifikuje podľa typu prezentácie grafickej informácie a výsledných algoritmov spracovania obrazu. Sú známe nasledujúce typy 2D grafiky:

Rastrová grafika. Tento typ dvojrozmernej grafiky vždy funguje na dvojrozmernom poli (matici) pixelov. Pixel je najmenšia jednotka bitová mapa, čo je nedeliteľný predmet obdĺžnikového (spravidla štvorcového) tvaru s určitou farbou. Bez výraznej straty vizuálnej kvality je možné rastrové obrázky iba zmenšiť; Nárast rastrových obrázkov vedie k zvýšeniu rozlíšenia obrázku (pozri obr. 1). Každý obrázok môže byť znázornený v rastrovej forme, ale tento spôsob ukladania sa vyznačuje veľkým množstvom pamäte potrebnej na prácu s obrázkami a stratami pri úpravách.

Obr.3.1. Výsledok zväčšenia bitmapového obrázku.

Vektorová grafika. Predstavuje obrázok ako množinu primitív, ktorými sú zvyčajne body, čiary, kruhy, obdĺžniky, ako aj splajny určitého rádu. Objektom sú priradené určité atribúty (hrúbka čiary, farba výplne atď.). Výkres je uložený ako súbor súradníc, vektorov a iných číselných hodnôt, ktoré charakterizujú súbor primitív. Obrázok vo vektorovom formáte poskytuje priestor na úpravu, pretože ho možno bez straty zmenšiť, otočiť a deformovať (na rozdiel od rastrového obrázka). Zároveň nie každý obrázok môže byť reprezentovaný ako súbor primitív. Tento spôsob prezentácie je vhodný pre diagramy, používa sa pre škálovateľné fonty, obchodnú grafiku a veľmi často sa používa na vytváranie karikatúr a jednoducho videí s rôznym obsahom.

Fraktálna grafika. Vo všeobecnom zmysle je fraktál objekt, ktorého jednotlivé prvky zdedia vlastnosti rodičovských štruktúr. Keďže k detailnejšiemu popisu prvkov menšieho rozsahu dochádza pomocou jednoduchého algoritmu, takýto objekt možno opísať len niekoľkými matematickými rovnicami.

Trojrozmerná počítačová grafika pracuje s objektmi v trojrozmernom priestore. Výsledkom vizualizácie trojrozmerného grafu je zvyčajne plochý obraz, projekcia. IN 3D grafika všetky objekty sú zvyčajne reprezentované ako súbor povrchov alebo častíc. Minimálna plocha sa nazýva mnohouholník. Ako mnohouholníky sa najčastejšie vyberajú trojuholníky.

Na prenos a ukladanie farby v počítačovej grafike sa používajú rôzne formy jej znázornenia. Vo všeobecnosti je farba súborom čísel, súradníc v nejakom systéme farieb. Známe sú napríklad nasledujúce modely vykresľovania farieb:

RGB (skratka anglických slov Red, Green, Blue - červená, zelená, modrá) je aditívny farebný model: farby sa získavajú pridaním čiernej. Inými slovami, ak je farba obrazovky osvetlenej farebným reflektorom označená ako (r 1, g 1, b 1) a farba tej istej obrazovky osvetlenej iným reflektorom je (r 2, g 2, b 2 ), potom pri osvetlení týmito dvoma bodovými svetlami bude farba obrazovky označená ako (r 1 + r 2, g 1 + g 2, b 1 + b 2). Výber základných farieb je určený fyziológiou vnímania farieb sietnicou ľudského oka. Farebný model RGB je široko používaný v technológii. Televízory a monitory používajú tri elektrónové delá (alebo tri typy LED diód, svetelné filtre atď.) pre červený, zelený a modrý kanál.

CMYK (z angl. Cyan, Magenta, Yellow, Color - azúrová, purpurová, žltá, farba) je subtraktívna schéma tvorby farieb, zvyčajne používaná v tlači na štandardnú procesnú tlač.

HSV (z angl. Hue, Saturation, Value - tón, sýtosť, hodnota) je farebný model, v ktorom sú súradnicami odtieň, sýtosť (nazývaná aj čistota farieb) a hodnota farby (jas). Tento model je nelineárna transformácia modelu RGB.

Počítačová grafika predstavuje jednu z najsilnejších oblastí vo vývoji výpočtovej techniky.

Video

Video (z latinského Video - „Pozerám“, „Vidím“) - tento výraz označuje širokú škálu technológií na nahrávanie, spracovanie, prenos, ukladanie a prehrávanie obrazového a audiovizuálneho materiálu na monitoroch.

Najdôležitejšími charakteristikami video signálu sú počet snímok za sekundu, rýchlosť skenovania, rozlíšenie, pomer strán, farebné rozlíšenie, šírka toku videa a kvalita. Pozrime sa na tieto charakteristiky samostatne.

Počet snímok za sekundu (frekvencia) je počet statických obrázkov, ktoré sa navzájom nahradia pri zobrazení 1 sekundy video materiálu a vytvorení efektu pohybu na obrazovke. Čím vyššia je snímková frekvencia, tým plynulejší a prirodzenejší bude pohyb. Minimálny ukazovateľ, pri ktorom bude pohyb vnímaný ako rovnomerný, je približne 10 snímok za sekundu (táto hodnota je individuálna pre každú osobu). Počítačom digitalizované video v dobrej kvalite zvyčajne používa snímkovú frekvenciu 30 snímok za sekundu.

Skenovanie video materiálu môže byť progresívne (progresívne) alebo prekladané (prekladané). Pri progresívnom skenovaní sa všetky vodorovné čiary (riadky) obrazu zobrazujú súčasne, pri prekladanom skenovaní sa striedavo zobrazujú párne a nepárne čiary. Prekladané skenovanie bolo vynájdené na zobrazovanie obrazov na obrazovkách a teraz sa používa na prenos videa cez „úzke“ kanály, ktoré neumožňujú prenos obrazu v plnej kvalite.

Akýkoľvek video signál je charakterizovaný vertikálnym a horizontálnym rozlíšením, meraným v pixeloch. Typické rozlíšenie analógovej televízie je 720 x 576 pixelov. Nový štandard pre digitálnu televíziu s vysokým rozlíšením HDTV ponúka rozlíšenie až 1920 x 1080 s progresívnym snímaním.

Pomer šírky a výšky snímky je najdôležitejším parametrom v akomkoľvek video materiáli. Starý štandard, ktorý predpisuje pomer strán 4:3, ktorý sa objavil už v roku 1910, sa nahrádza štandardom 16:9, ktorý je viac v súlade s prirodzeným zorným poľom človeka, ktorý je teraz štandardom pre digitálna televízia.

Počet farieb a farebné rozlíšenie video signálu sú opísané vo farebných modeloch diskutovaných vyššie. IN počítačová technológia používa hlavne RGB HSV.

Šírka toku videa alebo bitová rýchlosť (z anglického Bit rate - bitová frekvencia) je počet spracovaných bitov video informácie za sekundu času. Čím väčšia je šírka toku videa, tým lepšia je kvalita videa vo všeobecnosti. Napríklad pre formát VideoCD je bitová rýchlosť len asi 1 Mbit/s, pre DVD - asi 5 Mbit/s a pre formát HDTV - asi 10 Mbit/s.

Kvalita videa sa meria pomocou formálnych metrík, ako je PSNR alebo SSIM, alebo pomocou subjektívnych porovnaní pomocou odborníkov.

Medzi modernými štandardmi pre digitálne kódovanie a kompresiu video materiálov možno rozlíšiť:

MPEG-2 je skupina štandardov pre digitálne kódovanie video a audio signálov. MPEG-2 sa primárne používa na kódovanie videa a zvuku vo vysielaní, vrátane satelitného vysielania a káblovej televízie. S určitými úpravami sa tento formát používa aj ako štandard pre kompresiu DVD.

MPEG-4 je nový medzinárodný štandard pre kompresiu digitálneho videa a zvuku, ktorý sa objavil v roku 1998. Používa sa na vysielanie ( streamované video), nahrávanie filmových diskov, videotelefonovanie a vysielanie. Obsahuje mnoho funkcií MPEG-2 a iných štandardov, pridáva funkcie, ako je podpora virtuálneho značkovacieho jazyka VRML na zobrazovanie 3D objektov, objektovo orientovaných súborov, podpora správy práv a rôzne typy interaktívnych médií.

Ogg Theora je video kodek vyvinutý nadáciou Xiph.Org Foundation ako súčasť ich projektu „Ogg“ (cieľom tohto projektu je integrovať video kodek On2 VP3, audio kodek Ogg Vorbis a mediálny kontajner Ogg do jedného MPEG -4-ako multimediálne riešenie). Úplne otvorený multimediálny formát bez licencie.

Hlavné charakteristické vlastnosti týchto technológií sú:

Spojenie viaczložkového informačného prostredia (text, zvuk, grafika, fotografie, video) v homogénnej digitálnej reprezentácii;

Zabezpečenie spoľahlivého (bez skreslenia pri kopírovaní) a trvalého uloženia (garantovaná doba uloženia sú desiatky rokov) veľkých objemov informácií;

Jednoduchosť spracovania informácií (od rutinných až po kreatívne operácie).

Dosiahnutý technologický základ je založený na použití nového štandardu optických médií DVD (Digital Versalite/Video Disk), ktorý má kapacitu rádovo niekoľko a desiatok gigabajtov a nahrádza všetky doterajšie: CD-ROM, Video-CD , CD-audio. Použitie DVD umožnilo realizovať koncept digitálnej informačnej homogenity. Jedno zariadenie nahrádza audioprehrávač, videorekordér, CD-ROM, diskovú mechaniku atď. Z hľadiska prezentácie informácií sa optické médium DVD približuje k úrovni virtuálnej reality.

Viaczložkové multimediálne prostredie je vhodné rozdeliť do troch skupín: audio, video, textové informácie.

Zvuková sekvencia môže zahŕňať reč, hudbu, efekty (zvuky ako hluk, hrmenie, vŕzganie atď., spojené označením WAVE). Hlavným problémom pri používaní tejto multimediálnej skupiny je informačná kapacita. Na zaznamenanie jednej minúty zvuku WAVE najvyššej kvality potrebujete asi 10 MB pamäte. Na vyriešenie tohto problému sa používajú metódy kompresie zvukových informácií.

Video sekvencia V porovnaní s audiom sa vyznačuje veľkým množstvom prvkov. Existujú statické a dynamické videosekvencie.

Statická videosekvencia zahŕňa grafiku (kresby, interiéry, povrchy, symboly v grafickom režime) a fotografické informácie (fotografie a naskenované obrázky).

Dynamická videosekvencia je sled statických prvkov (rámov). Možno rozlíšiť tri typické skupiny:

Bežné video (životné video) – sekvencia fotografií (24 snímok za sekundu);

Kvázi-video – riedka sekvencia fotografií (6–12 snímok za sekundu);

Animácia je sekvencia ručne kreslených obrázkov.

Prvým problémom pri implementácii videosekvencií je rozlíšenie obrazovky a počet farieb. Existujú tri smery:

Štandard VGA poskytuje rozlíšenie 640´480 pixelov (bodov) na obrazovke so 16 farbami alebo 320´200 pixelov s 256 farbami;

Štandard SVGA (512 KB video pamäť, 8 bitov/pixel) poskytuje rozlíšenie 640´480 pixelov s 256 farbami;

24-bitové video adaptéry (2 MB video pamäte, 24 bitov/pixel) umožňujú použitie 16 miliónov farieb.

Druhým problémom je množstvo pamäte. V prípade statických obrázkov vyžaduje jedna celá obrazovka nasledujúce množstvo pamäte:

V režime 640´480, 16 farieb – 150 KB;

V režime 320´200, 256 farieb – 62,5 KB;

V režime 640´480, 256 farieb – 300 KB.

Takéto významné objemy pri implementácii audio a video sekvencií určujú vysoké požiadavky na informačný nosič, video pamäť a rýchlosť prenosu informácií.