Главная / Рефераты / Рефераты по информатике, программированию

Реферат: Мультимедиа


ПРЕДИСЛОВИЕ Понятие "мултимедиа" настолько широко и расплывчато, чтов него можно
включить огромный спектр программного и аппарат-ного обеспечения, от 8-битной
звуковой платы и накопителя длякомпакт-дисков с одинарной скоростью до профессиональных
прог-рамм и компьютеров, ипользуемых при создании специальных кино-эффектов
и даже целых компьтерных фильмов. Мультимедиа - это взаимодействие визуальных
и аудиоэффек-тов под управлением интерактивного программного обеспечения.
Мультимедиа - прдукты можно разделить на несколько кате-горий в зависимости от
того, на какие группы потребителей ониориентированны. Одна предназначенна для
тех, кто имеет компь-ютер дома, - это обучающие, развивающие программы, всевозмож-ные
энциклопедии и справочники, графические программы, простыемузыкальные редакторы
и т.п. Компакт-диски с программами поль-зуются такой популярностью у пользователей
домашних мультиме-диа-систем, что количество предлагаемых на рынке
наименованийкомпакт-дисков ежегодно удваивается. Другая категория - этобизнес-приложения.
Здесь мультимедиа служит для иных целей. Сеепомощью оживают презентации,
становится возможным организо-вать видеоконференции "вживую", а голосовая
почта настолькохорошо заменяет офиную АТС, что обычный телефон начинает восп-риниматься
как архаизм. а есть еще немногочисленная группапродуктов, ориентированных
исключительно на профессионалов.Для них предлагаются средства производства
видеофильмов,компьютерной графики, а также домашние музыкальные студии. Что может
звук ? Мультимедиа начилась со звука, поэтому вполне логично,что это направление
наиболее развито. Звуковые устройства зна-чительно видоизменились в ходе эволюционного
развития. Сейчасочень интересно проследить изменеие подхода к проектированиюзвуковых
плат для компью теров, а также определить цели, длякоторых они
предназначались. Давно, еще до появления SoundBlaster, обладатели PC, XT иFT/286
пытались самостоятельно заставить компьютер зазвучать.Тот скрип, который
выдавливал из себя динамик, звуком можнобыло назвать лишь с большой натяжкой. Хотя
и здесь были своидостижения. Практически любой, кто работает с компьютеромбольше
двух лет, вспомнит известнейшую программуScreamTracker. Четырехканальный
цифровой звук, большой выборинструментов, сделали ее настолько популярной, что количествонаписанных
при помощи этой программы мелодий исчисляется сот-нями. Потом
появились аппаратные средства синтеза звука. Covoxи SoundBlaster -наиболее известные
из них. Современные звуко-вые платы, конечно же ушли очень далеко от первых
разработок.Если в начале аудиокарты обеспечивали моноканальный сигнал смаксимальной
частотой от 8 до 10 КГц, то сейчас они позволяютполучить стереозвук
с частотой дискретизации до 44 КГц ( с та-кой частотой записываются компакт-диски
для обеспечения иде-ального качества звука). Метод синтеза звуковых сигналов,
ис-пользующийся в большинстве разработок, давно пересталудовлетворять притязательных
пользователей, т.к. метод частотымодуляции (FM -Frequency Modulation) обеспечивает
не очень ес-тественный звук. Выход был только один - перевести в цифровуюформу
звучание настоящих инструментов и переписать их в памятьзвуковой платы.
Это произвело настоящую революцию в компьютер-ном аудиомире. Впервые профессиональные
мцзыканты задумались оперсональном компьютере с хорошей аудиоплатой
как о дешевойальтернативе обучной домашней студии. Такая система по качест-ву
ничем не уступает обычному студийному оборудованию, а поудобству значительно ее
превосходит. Можно подключить синтеза-тор к аудиовходу компьютера и наиграть мелодию,
а потом, припомощи специальной программы, ее обработать. Можно менять вы-соту
тона, длительность звучания, тип инструмента. Можно регу-лировать даже такие
параметры, как скорость нажати я и отпус-кания клавиши. Другое очень интересное
применение звука в персональныхкомпьютерах - всевозможная работа с речью.
Компьютер уже можнонаучить распознавать голосовые команды, что очень ускоряет
иоблегчает работу при необходимости частого ввода повторяющихсякоманд с клавиатуры.
Есть программы, позволяющие распознаватьпроизнесенный текст и вводить его
сразу в текстовый процессор.Но самое неожиданное применение звука в ПК - это использованиеголоса
пользователя для защиты от несанкционированного досту-па. Стоит
провести соответствующую настройку ( произнести вмикрофон несколько слов и отрегулировать
чувствительность ) -и постороннему человеку будет уже практически
невозможно"влезть" в защищенный таким образом ПК. Но все-таки наиболее интенсивно
звук используется в играхи обучающих программах. Практически все выпускаемые
игрушкиимеют звуковые стереоэффекты. Некоторые мелодии из компьютер-ных игр
стали настолько популярными, что даже продаются от-дельно на кассетах. Мультимедиа-приложения,
использующиеся дляобразовательных целей, переживают настоящий бум.
С их помощьюизучают языки, обучают детей математике и чтению, и т.п. С по-мощью
мультимедиа-энциклопедий можно путешествовать по всемумиру, осматривать достопримечательности,
и получать при этомподробные пояснения. Похоже, что в самом
ближайшем будущем большинтство компь-ютеров будет оснащено аудиоплатой, колонками
и накопителем длякомпакт-дисков. Но пока этого нет. И если у вас уже естькомпьютер
и вы хотите сделать из него мультимедиа-систему,лучше не покупать все
по частям, а приобрести комплектMultimtdia Kit (комплект мультимедиа), который включает
в себявсе необходимое: аудиоплату, накопитель для компакт-дисков,динамики,
программное обеспечение и несколько компакт-дисков.Покупая такой набор, вы
можете быть уверены в том, что все егочасти совместимы друг с другом. Мультимедиа
и электронная почта Мультимедиа ломает стереотипы и переворачивает представ-ление
о том, что такое пользовательский интерфейс программы, икак можно передавать
информацию. С приходом операционных сис-тем, имеющих графический интерфейс,
разработчики программ мо-гут ничем не ограничивать свою фантазию. Самые известные
насегодняшний день ОС с таким интерфейсом - System 7.5 длякомпьютеров Macintosh,
Windows 3.11, OS/2, MagicCap, XWindows. Практически каждая из них имеет свою
развитую системуэлектронной почты. Безусловно, успех мультимедиа оказал силь-ное
влияние на ее эволюцию. От текстового интерфейса произошелпереход сначала
к графическому, который просто более нагляднопредставлял информацию, а потом -
к электронной почте третьегопоколения, где графический интерфейс служит для формированиязапросов
к интеллектуальной коммуникационной среде. Мультимедиа имеет
самое прямое отношение к развитию сис-тем электронной почты. Стало возможным отрпавлять
аудио- и ви-деосообщения, что совсем недавно было еще просто мечтой.
Ужеесть технические решения, позволяющие строить системы передачимультимедиа-сообщений
без потери качества. Одним из примеровнового типа сообщений может служить
передаваемая сводка пого-ды, уже реализованная в некоторых сетях. Вместо сухого
спискаожидаемых температур, осадков и т.п., вы увидите красочнуюанимацию, где
плывут облака, льется дождик, а солнце восходити заходит. И это далеко не последний
пример, показывающий воз-можности систем мультимедиа в области передачи
и визуализацииданных. Несомненно, в этом году появятся неменее впечатляющиеразработки,
позволяющие более тесно совмесить понятия "мульти-медиа" и "электронная
почта". Сам себе видеорежисер Еще одна область применений мультимедиа - производствовидеопродукции.
Опыт говорит, что слова "цифровое видео", "вы-сокое качество"
и "легкость использования" вместе обычно неупотребляются. Новинка фирмы Intel
- Smart Video Recoder Pro,похоже изменит эту ситуацию, поскольку способна
обеспечиватьисключительной производительности, удобства работы и богатыевозможности.
Smart Video Recoder Pro представляет собой уста-навливаемую в компьютер стандартную
интерфейсную плату, пос-троенную на основе процессора i750. В ней реализован
алгоритмсжатия видеоизображения Indeo, а также новейшие разработкифирмы
Philips в области преобразования аналогового видеосигна-ла в цифровой. При работе
с ПК на базе процессора Pentium стактовой частотой 90 МГц и с шиной PCI Smart
Video Recoder Proможет захватывать видеосигнал со скоростью 30 кадров в секун-ду,
правда не в большом окне. С ПК на базе процессора486DX2-66 c шиной VESA
Local Bus скорость обработки снижаетсядо 15 кадров в секунду. Обеспечиваемое качество
видеоизображе-ния превосходит все существующие аналоги. Картинка отличаетсяреальными
цветами, высоким контрастом и хорошей прорисовкоймелких деталей.
Компьютерная графика Понятие компьютерной графики очень обширно, и однозначнонельзя
сказать, что оно в себя включает. Для одних это архи-тектурный дизайн, для
других - спецэффекты в "Terminator-2"или "The Man", для третьих - новые возможности
в технике рисо-вания и т.д. Конечно, олно из наиболее интересных и перспективных
нап-равлений в этой области - это трехмерное моделирование. Что высможете
создать в такой программе - зависит только от вашеговоображения, ну и еще, конечно,
от возможностей программы. Длядорогих графических рабочих станций, типа
Indigo фирмы SiliconGraphics, предлагаются мощнейшие анимационные пакеты (AliasPowerAnimator,
SoftImage). Цены здесь впечатляют - 30 тысячдолларов зарабочую
станцию и до 10 тысяч долларов за пакетанимацмонных программ. Возможности этих
программ поистинебезграничны. Великолепный интерфейс модуля работы с материала-ми,
кинематика, алгоритмы расчета сложных поверхностей - всегоне перечислить. Существуют
более дешевые варианты. Для ПК с486-м процессором можно выбрать программы
3D Studio или TOPASProfessional. 1.ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ Существует известное
общее мнение исследователей рынка,что такой областью, которая имеет наибольшие
шансы для приме-нения мультимедиа, является образование и повышение квалифика-ции
после получения образования с использованием компьютерныхтехнологий (CBT - Computer
Based Training), а также использо-вание мультимедиа в рекламе и информации
POS (Point ofSale)/POI (Point of Information). В настоящее время эти двевозможных
областей применения мультимедиа переживают необычай-но сильный бум. Наиболее
пердпочтительными областями применения мультиме-диа, по общему мнению, являются:
- Обучение с использованием компьютерных технологий (CBT) - Рекламная информационная
служба (POS/POI) Также предполагается рост мультимедиа в следующих
облас-тях: - Область телекоммуникаций. Однако ситуация в этой облас-ти зависит
от политики соответствующей национальной компании,отвечающей за связь (например,
в Германии это Telecom), а так-же ее концепции сети. Поскольку повсюду в европейской
экономи-ческой зоне эта концептуальная ясность в стратегии организациисетей
отсутствует, посколку соответствующие прогнозы (напри-мер, возможность проведения
видеоконференций) в значительнойстепени либо спекулятивные, либо спорные.
- Применение систем мультимедиа имеет хорошие долгосроч-ные шансы для записи
и обработки видеоизображений как в част-ной так, конечно и в профессиональной
среде. Однако не следуетзабывать, что решающий шаг можно сделать в том случае,
еслипоявятся качественные цифровые видеосистемы, которые будутиметь доступную
цену и не уступят по качеству прежним видео-системам. 2. ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДЕ МУЛЬТИМЕДИА
Эта глава посвящена особенностям аппаратной поддержки ипрограммного обеспечения
компьютерной системы, предназначеннойдля работы в мультимедиа. Фирма
Microsoft совместно с основны-ми производителями аппаратных средств и создателями
программ-ных пакетов организовала совет по маркетингу персональныхкомпьютеров
для мультимедиа (Multimedia PC Marketing Council)и разработала стандарт (Red
Book) как основу для будущеговнедрения мультимедиа на персональных компьютерах.
Основойжизнеспособности этого стандарта является графическая оболочкаWindows,
которая может модернизироваться и расширяться проипомощи программных средств для
информации из различных источ-ников (сред), а также программных интерфейсов для
приложениймультимедиа. 2.1. Стандарт MPC (Multimedia Personal Computer) Применение
в компьютерах CD-ROM дисководов для сохраненияграфических файлов и файлов
звукового сопровождения пред*явилоизветные требования к производительности компьютерной
системы.Возможность записи на дисководе CD-ROM аудиоинформации, а так-же
ее ввод и вывод через аудиоадаптер - это два безусловныхэлемента, которыми
должен обладать персональный компьютер длямультимедиа (MPC). Если компьютер несет
на себе знак качестваMPC - это является гарантией того, что данный персональныйкомпьютер
отвечает тем минимальным требованиям, которыепредёявляет мультимедиа.
Изготовители аппаратных средств, по-желавшие украсить свое изделие таким знаком,
должны обратитьсяв совет по маркетингу персональных компьютеров для мультиме-диа,
который заседает в Нью-Йорке, и, пред*явив свое изделие,доказать, что
оно отвечает этим требованиям. Как только всепункты этих требований будут выполнены,
изготовитель имеетправо рекламировать свое изделие со знаком MPC. Уровень
требований стандарта MPC в его первой редакциибыл не слишком высокий, так как
даже владельцу компьютера спроцессором 80286 была открыта дорога к приложениям
мультиме-диа. Наконец, все же стало ясно, что рейка в данном случае бы-ла установлена
слишком низко - с большим запасом. Подумайтелишь о трудностях работы Windows
в системе с процессором80286. К концу 1991 года перечень требований был изменен.Компьютер
для мультимедиа сегодня должен отвечать следующимтребованиям:
2.1.1. Требования к аппаратной части - Персональный компьютер, работающий на микропроцессоре
80386. - Тактовая частота микропроцессора должна быть не менее 10
мГц. - Оперативная память (RAM) не менее 2 Мбайт и сконфигури- рованна как расширенная
память (Extended Memory), если же установлен Windows версии 3.0 и выше,
то для нор- мальной работы рекомендуется установить, по крайней ме- ре, 4 Мбайт
оперативной памяти. - Накопитель на жестком диске емкостью не менее 30 Мбайт.
- Накопитель на гибком магнитном диске 3 1/2 дюйма ем- костью 1,44 Мбайт. - Манипулятор
типа "мышь" с двумя кнопками. - Клавиатура, имеющая 101 клавишу и разёем
для подключе- ния по стандарту DIN. - Дисплей и адаптер, обеспечивающие графический
режим ти- па VGA с разрешением 640 х 480 точек при 256 цветах или 800
х 600 точек при 16 цветах. - Дисковод для компакт-дисков (CD-ROM), совместимый
с MPC. - По крайней мере, один последовательный интерфейс (9-ти или 25-ти штырьковый),
с программируемой скоростью об- мена до 9600 Бод и возможностью выбора
уровня аппарат- ного прерывания. - По крайней мере, один параллельный двунаправленный
ин- терфейс (25-ти штырьковый). - Головные телефоны или громкоговоритель,
которые можно подключать к персональному компьютеру. - Аудиоадаптер, совместимый
с MPC. - Возможность подключения аналогового джойстика, совмес- тимого с IBM.
- Порт ввода/вывода MIDI. Дисковод для CD-ROM должен еще отвечать следующим
требо-ваниям: - Непрерывная скорость передачи данных должна быть не ме- нее 150
Кбайт/с, причем на это не должно расходоваться более 40% производительности микропроцессора.
Далее ре- комендуется, чтобы дисковод для компакт-дисков имел бу-
фер на 64 Кбайт и работал при чтении с упреждающей бу- феризацией (Read Ahead
Buffering). При этом методе работы дисковода во время передачи данных с шины
в про- цессор следующие блоки данных читаются в буфер. - Среднее время доступа
должно быть менее 1 с. - Средняя наработка на отказ для дисковода должна состав-
лять, по крайней мере, 10 000 часов работы. (MTBF=Mean Time Between Failure).
- Дисковод для компакт-дисков должен работать в режиме 1 для CD-ROM; режим 2,
а также форма 1 и форма 2 должны быть доступны по выбору (optional). - На дисководе
должны читаться аудио компакт-диски и чи- таться информация в подканале Q;
подканалы P, R и W должны быть доступны по выбору (optional), то есть ре- жим
CD+G не поддерживается. Минимальные требования к аудиоадаптеру следующие: частотадискретизации
равна 22,04 кГц и 11,025 кГц, линейная импульсно-кодовая модуляция
(PCM) и 8-ми битовый формат преобразования.При этом рекомендуется перейти к
16-ти битовому формату и час-тоте дискретизации 44,1 кГц с возможностью стрео
записи/восп-роизведения, так как аудиоадаптер со стандатртными характерис-тиками
соответствует нижнему уровню требований качества звука. Также аудиоадаптер должен
быть совместим с MIDI, чтоозначает способность внутреннего (встроенного) синтезатора
ги-нерировать, по крайней мере, 3 мелодичных инструмента, которыеимеют
в расоряжении 6 нот, а также 3 ударных ирструмента с 3нотами. Также рекомендовано,
чтобы синтезатор поддерживал об-щий режим MIDI (GMM). В качестве видеоадаптера
базовая конфигурация требует на-личие VGA-адаптера, расширенная конфигурация
предполагает при-сутствие адаптера VGA+, который обеспечивает разрешение 640
х480 при 256 цветах. В перечне требований стандарта МPC (Multimedia PersonalComputer)
содержится условие к производительности адаптераSuper VGA (VGA+): адаптер
должен обеспечивать обработку изоб-ражения типа DIB (Device Independent Bitmap)
с одним, двумя ичетырьмя битами на пиксель со скоростью 350 Кпикселей/с
при100%-ой загрузке микропроцессора или со скоростью 140 Кпиксе-лей/с при 40%-ой
загрузке микропроцессора. Указанные требования к производительности видеоадаптерапозволяют
реализовать работу соответствующих (то есть требую-щих высокой производительности)
приложений мультимедиа (напри-мер, синхронной аудио-видеопрезентации).
Если же вспоминить о том, что данные изображения могутпоступать с дисковода
CD-ROM со скоростью 150 Кбайт/с (ско-рость, о которой часто думают, что она
слишком низка) при ко-эффициенте сжатия от 5:1 до 10:1 (при помощи программногообеспечения),
то этот случай, когда производительность VGAадаптера, изготовленного
по требованиям стандарта MPC, оказы-вается слишком низкой. Микрофон и громкоговоритель
Если вы установили аудиоадаптер, то, разумеется, должныподключить
к нему звуковые колонки с громкоговорителями. Име-ется два типа звуковых колонок:
пассивные и активные. Основноеразличие заключается в том, что в пассивных
колонках отсутс-твует собственный усилитель и выходное напряжение аудиоадапте-ра
поступает без модификации на громкоговорители колонок. Вы-ходное напряжение
зависит от мощности выходного каскадааудеоадаптера. Она, как правило, ограничена
4 Вт на канал приимпедансе 4 Ома; для стандартной нормальной работы можно огра-ничиться
такими колонками. В этом случае для регулировки гром-кости применяется
либо прямая установка на аудиоадаптере, либос помощью программных средств. В
активных колонках приходящийс ауидиоадаптера сигнал усиливается внутренним собственнымусилителем.
Этот усилитель требует отдельного источника пита-ния, который
существует либо в виде комплекта батарей, либосетевого блока питания ( при стационарной
эксплуатации в любомслучае выгоднее установка сетевого блока питания).
Мощностьгромкоговорителей для пассивных колонок определяется мощностьюусилителя
аудиоадаптера. Для записи речи, музыки или шумов на аудиоадаптере пре-дусмотрено
(согласно требованиям стандарта MPC) подключениемикрофона. Возможна запись
звука и создание собственных аудиофайловпри помощи стандартного (поставляемого
вместе с Windows) при-ложения, которое называется Sound Recoder. При покупке
микрофона следует обратить внимание на импе-данс микрофона (он должен быть не менее
600 Ом) и чувствитель-ность (она должна быть 74 дБ или выше). Как правило,
пригоднымикрофоны в диапазоне цен от 20 до 50 DM. 2.1.2. Требования к программному
обеспечению Для компьютеров, работающих в мультимедиа, требуется опе-рационная
система MS-DOS или PC-DOS начиная с версии 3.1, аспециально для приложений
мультимедиа - оболочка MicrosoftWindows версии 3.0 (связанная с Microsoft Windows
MultimediaExtension версии 1.0 и выше) или Microsoft Windows версии 3.1Эти
расширения мультимедиа содержат драйверы устройств, с по-мощью которых возможен
доступ приложений мультимедиа к этимустройствам. В результате совместной работы
IBM и Microsoftбыли созданы различные специфмкации, которые определяют общийформат
данных, а также прграммные интерфейсы. - RIFF (Resource Interchange File
Format) определяет фор- мат данных; - MCI (Media Controll Interface) - это программный
интер- фейс для взаимодействия периферии мультимедиа (видео- проигрывателя,
видеорекрдера и др.) с функциями мультимедиа; - DV-MCI (Digital Video MCI)
- это нововведение IBM и Microsoft в качестве усовершенствования MCI и представ-
ляет собойпрограммный интерфейс, позволяющий об*единять цифровые видеоизображения.
Он позволяет обрабатывать как цифровые видеоизображения (например, Intel-DVI
ActionMedia-Board), так и созданные чисто программным путем движущиеся изображения
(например, видеоизображе- ние Iterated Systems и Microsoft Audio Video
Interleaved [AVI]). При помощи этого нового программно- го интерфейса возможно
создавать и устанавливать аппа- ратный драйвер DV-MCI и применять его в соответсвующих
приложениях. Чтобы можно было реализовать приложения мультимедиа всреде
Windows, фирмой Microsoft был выпущен специальный пакетпрограмм для создания
мультимедиа под названием MultimediaDevelopment Kit (с 3 мая 1993 года он называется
MultimediaViewer Publishing Toolkit 2.0). Этот пакет состоит из следую-щих
четырех частей: - Multimedia Extensions - содержит библиотеки, драйверы и приложения
и расширяет Windows для интеграции с мульти- медиа. - API (Aplication Programming
Interface) - данная часть (содержащая библиотеки для языка Си, исходные
файлы и отладчик для нахождения ошибок в программе) использует- ся при создании
программ, которые запускаются с расши- рением мультимедиа. - Viewer Author
Toolkit - эта часть предназначена для разработчиков средств мультимедиа, чтобы
создавать и проводить презентации с текстом, изображением, звуком и анимацией.
- Data Preparation Tools - последняя часть, которая также важна для разработчиков,
так как содержит программы, позволяюшие подготавливать звуковые файлы и файлы
изоб- ражения для включения в программы мультимедиа, то есть соответствующие
файлы должны быть обработаны и конвер- тированы в необходимый формат. - При помощи
программ BitEdit и PalEdit можно обрабаты- вать растровые (ditmap) изображения
(причем очень удоб- но манипулировать сегментами изображений, изменять цвета,
цветовые палитры и многое другое). Эти два ре- дактора служат также для подготовки
данных в приложени- ях мультимедиа. Они могут читать файлы важнейших форма-
тов изображений (TGA, TIFF, GIF, BMP, PCX и т.д.) и сохранять файлы в любом
из семи различных форматов. - Редактор WaveEdit загружает и обрабатывает звуковые
файлы. Так можно загрузить файлы с различной частотой дискретизации и разрадностью
( 44,1 кГц, 22,05 кГц, 11,025 кГц, 8 и 16 бит, моно и стерео, разумеется,
в зависимости от характеристик аудиоадаптера) или изме- нить амплитуду сигнала,
наложить или убрать фон, выре- зать или вставить блоки данных на каком-либо
временном отрезке (в мс) внури файла. - Используя программу конвертации, можно
наряду с растро- выми файлами преобразовывать файлы цветовой палитры или файлы
звуковых форматов или формата MIDI. - Редактор FileWalker предназначен для работами
с различ- ными типами файлов на низком уровне (например для ре- дактирования
в шестнадцатиричном формате). - При помощи редактора Hotspot-Editor можно
реализовать гипертекст в растровых изображениях для так называемых Topics. Приложения
мультимедиа, которве были созданы с поьощьюViewer Author Toolkit, должны
воспроизводиться (просматривать-ся) через модуль запуска в указанном пакете.
2.2. Усовершенствование с помощью специального набора ком- понентов (Upgrade Kits)
Вопрос о том, какие возможности имеются для усовершенс-твования компьютерной
системы для использования ее вмультимедиа, существенно зависит, во первых, от
того с какимприложением мультимедиа вы собираетесь работать, во-вторых,какие технические
устройства у вас уже имеются, и наконец непоследний вопрос, какими финансовыми
средствами вы располагае-те. Если вы собираетесь преобразовать видеоизображение
в циф-ровую форму и затем редактировать его, вам понадобится устано-вить
адаптер VideoOverlay и ... запустить руку поглубже в вашкошелек, по сравнению
с каким-то относительно простым стан-дартным приложением мультимедиа. При
сравнении различных вариантов наборов компонентов бе-зусловно следует обратить
внимание на комплектацию этих набо-ров ( какие отдельные компоненты в них имеются).
Иногла втакие наборы включены компоненты (микрофон, громкоговоритель,компакт-диски
и др.), которые уже имеются в вашей системе. Ра-зумеется, ни в коем случае
вы недолжны обойти вниманием ка-чество каждого отдельного компонента. На что
вы должны обратить внимание при покупке набора компонентов для усовершенствования
компьютера Все равно, на каком наборе вы остановили свой выбор, кследующим
моментам вы должны быть особенно внимательны: - В компьютере, который подвергаетя
усовершенствованию,следует проверить слеующие позиции: - Имеется ли свободное
пространство в корпусе и на лице- вой панели компьютера для установки встроенного
диско- вода CD-ROM (его габаритные размеры одинаковы с флоппи- дисководом
5 1/4 дюйма)? Если нет, то возникает вопрос о приобретении только внешнего CD-ROM
дисковода (в от- дельном корпусе). - Имеется ли свободный разъем в кабеле
питания для подк- лючения встроенного CD-ROM дисковода? Если нет, то этот разъем
должен быть в наборе или надо решать эту пробле- му отдельно. - Содержит ли набор
все необходимые кабели и всякие мело-чи? К ним принадлежат: - Плоский ленточный
кабель для соединения CD-ROM дисково- да и аудоадаптера. - Тонкий, чаще
всего четырехпроводный низкочастотный аудиокабель, необходимый для проигрывания
аудио компакт -дисков через аудио адаптер (отдельно его достать весь- ма тяжело).
- Кабель для соединения аудиоадаптера и стереосистемы (но особой необходимости
в этом нет), чтобы получить стере- оэффект в звучании. - Винты для крепления
CD-ROM дисковода. - Имеется ли грокоговоритель или, по крайней мере, голов- ные
телефоны (наушники)? Некоторые аудиоадаптеры имеют- возможность подключать внутренний
громкоговоритель компьютера, однако качество воспроизведения даже не
подлежит обсуждению. - Если в наборе имеютя активные звуковые колонки (с встроенным
усилителем), то им требуется источник пита- ния, так имеется ли в наборе сетевой
блок питания или, по крайней мере, комплект батарей? К сожалению, можно констатировать,
что в большинстве на-боров всегда что-нибудь отсутствует. 2.3. Настройка
компьютера Требования стандарта на систему мультимедиа, как уже упо-миналось,
на самом деле весьма невысокие, и очень часто дости-гается нижняя граница
прозводительности компьютенра. Речь идетне о каком-то конкретном элементе компьютерной
системы, а вбольшей степени овзаимодействии этих элементов, определяющихбыстродействие
такой системы в целом. Так, например, имея пер-сональный компьютер
с микропроцессором 80386 и объемом опера-тивной памяти (RAM) 8 Мбайт, а
также с накопителем на "быст-ром" жестком диске (время доступа порядка 12-13 мс),
выполучите скорость обработкии более высокую, чем на компьютерес ммкропроцессором
80486 и объемом оперативной памяти 2 Мбайти с накопителем на "медленном"
жестком диске (время доступапорядка 19-20 мс). Микропроцессор Windows демонстрируют
свою реальную производительностьтолько на компьютерах с микропроцессором 80386
и выше. В этомсслучае Windows в состоянии работать в расширенном режиме(enhanced
mode) и обеспечивать многозадачность (multitasking),и многие приложения
кажутся протекающими одновременно, а частьжесткого диска используется как виртуальная
память. Так каквремя доступа к накопителю на жестком диске всегда больше,
чемвремя доступа к оперативной памяти, большой объем оперативнойпамяти всегда
предпочтительнее, так как при этом обращение кжесткому диску происходит реже.
Для тактовой частоты микропроцессора рекомендуется вели-чина 16 мГц, однако действительно
быстрая работа начинаетсятолько при частотах 33 мГц или еще лучше 40
мГц. Оперативная память Так как среда Windows в противоположность MS-DOS способнаорганизовывать
сквозную адресацию оперативной памяти, то пре-дел производительности
зависит от объема оперативной памяти. Всреде Windows, как уже упоминалось,
можно запустить для олнов-ременной работы несколко приложений. Чем больше приложений
загрудено в оперативную память, теммедленнее работает система, так как
для каждого приложения,даже если оно не работает, необходимо выделить рабочее
времямикропроцессора. Чем больше объем установленной оперативнойпамяти (и чем
меньшее число приложений одновременно запущено -и еще обратите внимание на неиспользуемые
приложения, занимаю-щие место в памяти), тем выше скорость работы (она,
естествен-но, не может быть выше предельной скорости системы). Хотя для нормальной
работы для микропроцессора 80386 не-обходимо иметь 4 Мбайт памяти, лучше
установить 8 Мбайт. Накопитель на жестком диске Так как приложения в среде Windows
весьма редко полностьюпомещаются в оперативной памяти, то вызов какой-то
команды илифункции приводит к операции чтения накопителя на жестком дис-ке, а при
медленном жестком диске это весьма ощутимая потеря вскорости работы. В каждом
случае жесткий диск должен располагать достаточ-ным свободным пространством.
Может быть рекомендован объем(разумеется, он зависит от числа одновременно требуемых
прило-жений) накопителя от 100 до 150 Мбайт. При этом безусловно,следует
обтращать внимание на приемлемую скорость доступа. Онане должна быть больше 15
или максимум 17 мс - разумеется, чемменьше, тем лучше. Графический адаптер При
работе с приложениями мультимедиа, которые включаюточень много рисунков и графических
изображений, для повышениякачества экранного представления рекомендуется
устанавливатьрежим экрана с 256 цветами. Выбирая графический адаптер, сле-дует
обратить внимание на наличие собственного встроенногоконтроллера графики, который
выполняет алгоритмы графическихпреобразований без помощи основного процессора.
Специальные микросхемы графических контроллеров, как нап-ример, Tseng ET 4000,
Trident T8900 или так называемые ускоря-ющие адаптеры (например, ATI или Hercules),
повышают произво-дительность графических преобразований. Также важна
высокая кадровая частота (частота сменыкадров на экране). Только при высокой кадровой
частоте возмож-на нормальная работа без утомления глаз. Для стандарта VGA
этавеличина для различной разрешающей способности равна 72 Гц. 2.4. Укомплектованная
система Журнал WIN в апрельском выпуске 1993 года опубликовал хо-роший способ
тестирования компьютерной системы. Он приводитсяниже и состоит из тестов-сценариев:
Испытываемый компьютер в качестве видеосистемы - Из пятиминутного видеофильма
(CD-WIN) надо вырезать пять кадров. Эти пятькадров компьютер должен в
формате Intels Indej с 24-мя битами для цвета. Приемлемое время выполнения этой
задачи 2 с. Компьютеру со слабым мик- ропроцессором и медленным жестким диском
требуется свы- ше 3 с. - Испытываемый компьютер должен воспроизводить видеоизоб-
ражение прямо с компакт-диска. При этом компьютер должен одновременно распаковывать
звуковой и видеофайлы и передавать их на аудиоадаптер и видеоадаптер.
Демонс- трация видеоизображения на экране должна проистекать также свободно, как
на экране телевизора, если это не так, то значит производительность компьютера
невысока. Если изображение постоянно дрожит - "дергается", это указывает, что
скорость передачи данных с дисковода CD- ROM недостаточно высока. - Video for
Windows без задержки должен выдавать на экран короткую последовательность картинок
с компакт-диска CD -WIN. Нарушения в демонстрации изображения указывают на
слабую работу микропроцессора. Испытываемый компьютер в качестве аудиолаборатории
- Аудиотест позволяет обнаружить, с какой скоростью встроенный аудиоаддаптер
дискретизирует звук (музыку) при записи и воспроизведении. Для качественного звуча-
ния музыки с применением компакт-диска необходима час- тота 44,1 кГц при
записи и воспроизведению стереозвука. Такую частоту аудиоадаптеру допустимо иметь
хотя бы при воспроизведении. Частота дискретизации 22,5 кГц при воспроизведении
не приемлема, хотя об этом никто не говорит при обсуждении пригодности персонального
компь- ютера для ьультимедиа. Также боьшую роль при этом игра- ет драйвер
аудиоадаптера, который должен быть установ- лен в среде Windows. Аудиоадаптер
используется и в игровых программах, работающих под DOS. 3. ПРИМЕНЕНИЕ МУЛЬТИМЕДИА
3.1. Различные области приенения мультимедиа 3.1.1. Обучение с использованием
компьютерных технологий Применение мультимедиа в образовании и обучении
(ComputerBased Training - CBT) предполагается как для личного использо-вания, так
и для бизнеса. В будущем значение этой области при-менения мультимедиа будет
возрастать, так как знания, обеспе-чивающие высокий уровень профессиональной квалификации
всегдаподвержены быстрым изменениям. Сугодняшний уровень развития,особенно
в технических областях, требует постоянного обновле-ния (up to date),
и предприятия, основой развития которых яв-ляется конкуренция должны всвоей деятельности
быть весьма гиб-кими. До настоящего времени обучение с использованием
компьюте-ров применялось преимущественно в сфере производства для обу-чения персонала
и повышения квалификации. В фирме Opel поддер-живается новый способ коллективного
обучения сотрудников,которые должны, используя изображение и анимацию,
подготовитьпрограмму своей будущей производственной деятельности. ФирмаIBM также
применяет обучение с использованием компьютеров длядемонстрации работы локальных
сетей. Фирма Bayer уже много летуспешно применяет системы CBT для обучения
сотрудников внешнихи внутренних служб. Список фирм, которые внедрили этот способпроибретения
знаний, на самом деле значительно длиннее. Многочисленные исследования
подтверждают успех системыобучения с использоваием компьютеров. Очень
трудно сделатьобъективное сравнение со старыми традиционными методами обуче-ния,
однакр можно сказать, что внимание во время работы с обу-чающей интерактивной
программой на базе мультимедиа, как пра-вило, удваивается, поэтому освобождается
дополнительное время.Экономия времени , необходимого для изучения конкретного
мате-риала, в среднем составляет 30%, а приобретенные знания сохра-няются в памяти
значительно дольше. Эксперты по маркетигу уже давно (до появления в системеобучений
приложений мультимедиа) заметили на многочисленныхэкспериментах отчетливую
сильную связь между методом, с по-мощью которого учащийся осваивал материал,
и способностьювспомнить (восстановить) этот материал в памяти. Например,только
четверть услышанного материала остается в памяти. Если же учащийся имеет возможность
воспринимать этот ма-териал зрительно, то доля материала, оставшегося
в памяти, по-вышается до одной трети. При комбинированном воздействии (че-рез
зрение и слух) доля усвоенного материала достигаетполовины, а если вовлечь учащегося
в активные действия в про-цессе изучения, например, при помощи интерактивных
обучающихпрограмм типа приложений мультимедиа, то доля усвоенного можетсоставить
75%. Крупные фирмы,вкладывающие ежегодно существенные финансо-вые в средства
в образование и повышение квалификации своихсотрудников, учитывая эти положительные
факторы могут сэконо-мить весьма значительные средства. По сообщению,
например,компании DEC, экономия в затратах на обучение и переобучениепри внедрении
системы обучения с использованием компьютерныхтехнологий составила ежегодно
S 40 млн. Существенные позитив-ные факторы, которые говорят в пользу такого способа
получениязнаний, следующие: - лучшее и более глубокое понимание изучаемого
материала, - мотивация обучаемого на контакт с новой областью знаний, - экономия
времени из-за значительного сокращения времени обучения, - полученные знания
остаются в памяти на более долгий срок и позднее легче восстанавливаются для
применения на практике после краткого повторения, - уменьшение затрат на производственное
обучение и повы- шение квалификации. 3.1.2. Фирменные презентации и
реклама прдукции Рост оборота наблюдается в тех рекламных агенствах, кото-рые используют
для презентаций фирм приложения мультимедиа.Применеие программ мультимедиа
является логическим следствиемтех разнообразных возможностей, которые предлагают
соотвевую-щие аппаратные и программные средства. Область витринной рекламы
( POS = point jf Sale = пунктпрдажи) является классическим примером для применеия
мультиме-диа. С помощью таких витрин клинты имеют возможность самостоя-тельно
получать интересующую их информацию (запросить необхо-димую информацию и
и получить ее на экране). Например, этомогут быть операционные залы банков, где
таким образом можетсообщаться информация по по предложениям кредитов, различнымбанковским
операциям (больше половины опрошенных банков, кото-рые хотят использовать
витринные терминалы POS/POI, расчитыва-ют при этом на увеличение оборота),
залы на выставках и ярмор-ках, залы автосалонов, бюро путешествий, аэропорты,железнодороэные
вокзалы и т.д. Такой справочной системой можнопользоваться и в
нерабочие часы, если экран находится за стек-лянной витриной с клавиатурой в специальном
витринном исполне-нии, позволяющем вмешиваться (запрашивать информацию)
в работуинформационной системы. Можно, например, полистать каталог, атакже
взглфнуть на изображение желаемого изделия или областиинформации и, разумеется,
можно заказать товары по их товарнойспецификации или номеру. В музыкальных отделах
универмагов вы можете выбрать себевидеофильм или компакт-диск. Система показывает
обложку илисоответствующий видеоклип с музыкальным оформлением. Покупа-тель
тотчас же может узнать, имеется ли этот товар на складе. Преимущество этой
системы заключается в быстрой реакциина получение желаемой информации и создании
дополнительной по-ложительной (в смысле покупки) рекламы товара, а также получе-ние
статической информации об отношении покупателя к покупкеи, следовательно,
весьма ценной информации по спросу в даннойобласти рынка. Далее, система, без
сомнения, предполагает прмвлекатель-ную презентацию, такую же, как и традиционные
печатные средс-тва, на лучше говорит об этом проходящей публике, которая хо-чет
убить время или ходит магазинам в поиске товаров и/илиуслуги. Поскольку такие
рекламные станции в витринах должныпредставлять из себя нечто большее, чем
электронная настеннаяреклама, они должны иметь связь с главной конторой, которая
позапросу предоставляет новую информацию и более или менее пос-тоянно обновляет
рекламу. Само собой разумеется, что такой киоск не только работаетв режиме
"самообслуживания", но точно также, как продавец вмагазине, убеждает своего покупателя
в правильности его выбо-ра, сопоставляя отдельные товары при демонстрации.
При установке такого терминала в мебельном магазине поку-патель может может
сравнить, сопоставить подходящие (или не-подходящие) друг к другу предметы комплекта
мебели и затемпроверить взаимное оптическое соотношение отдельных предметови,
если требуется, скорректировать это соотношение, а в авто-салоне можно демонстрировать
все имеющиеся модели со всем воз-можным оборудованием. Покупатель
может индивилуально подпбрать необходимую емумодель, а знакомство с оптическим
впечатлением может создатьположительные эмоции, способствующие покупке. 3.1.3.
Моделирование на компьютере и кибернетическое пространство (Cyberspace) Программы
моделирования позволяют довольно естесвеннопредставить некую реальность с помощью
движущегося изображенияи звука в сочетании с интерактивной способностью
такой систе-мы. Такие системы в начале своего существования были весьмасложны и
дороги, поэтому использовались лишь для военных нужд.С помощью такой системы
танковые сражения, воздушные битвыпроводились "всухую". Такое применение выгодно
и в финансовомплане, если подумать об огромных затратах на один час реально-го
(на природе) учения (матеиалы, персонал, боеприпасы, горю-чее и - не надо забывать
о возмещении ущерба). Система модели-рования для использования в гражданских
условиях возникла как"продукт отходов" (например, в компаниях гражданского воздуш-ного
сообщения). Здесь точно также можно проигрывать ситуации(происшествия,
коньюктуру), близкие к реальной жизни, находитьошибки и проводить тренировки.
Первые шаги компьютерного моделирования на потребитель-ском рынке были весьма
скромными, но по мере появления мощныхпроизводительных процессоров и увеличения
объемов оперативнойпамяти на рынке появляются удивительные и реалистичные игровыепрограммы.
Например, компьтерная игра ZWING фирмы Lukas Games,которая опирается
на галерею фильмов STARSWARS. Игрок имеетвозможность начать с простого тренировочного
упражнения, а за-тем быть участником (воевать, летать и т.д.) целого
ряда "ис-торических бтив". Причем видеосистема записывает поведение иг-рока во
время игры. В заключение игрок может просмотреть своеповедение, свои действия,
маневры во время полетов и даже ре-шения, принятые в ходе игры, а затем сделать
выводы. А когдаигрок уже достаточно набрался опыта, он может участвовать в"битве
во Вселенной". Область, в которй возникает взаимодействие человека икомпьютера
и которая проявляется в создании виртуальной (кажу-щейся) реальности - называемая
также CYBERSPACE (кибернетичес-кое пространство) - расширяет и обогощает
это новое направле-ние применеия мультимедиа. Этот вируальный трехмерныйизображаемый
мир динамично реагирует на интерактивное общениес пользователем. Такие
виртуальные миры создаются, как прави-ло, на базе компьютера и программ CAD (Computer
Aided Design -проектирование с помощью компьютера). Используя специальныесооружения
и соответсвующее оборудование, зритель может перед-вигаться в таком
пространстве. Но эта идея совсем не нова. Уже в конце шестидесятых -начале семидесятых
годов в Америке была создана интерактивнаясистема, которая, например,
регистрировала присутствие челове-ка в помещении с помощью видеокамеры и датчиков
перемещения,затем передавала данные в компьютер, который производил соот-ветствующие
эффекты. Конечно, технические возможности тоговремени были еще сильно
ограниченны и препятствовали быстромуразвитию этой идеи, но, как сказано, попытка
была сделана уже20 лет назад. После серьезных успехов в деле миниатюризации
приборост-роения были созданы комфортабельные условия для дальнейшеготворфества.
Специальный шлем, по размерам несколько больший,чем обычный шлем мотоциклиста,
был оборудован двумя маленькимимониторами, расположенными прямо против глаз.
Эти мониторыслужат для пользователя "глазами в мир", предоставляя полныйэлектронный
обзор. Если пользователь поворачивает голову,изображение на мониторах также
отслеживает смену направлениявзгляда без заметной задержки. Перчатки с датчиком
дополняют "вооружение" пользоаптеля.Эти перчатки при помощи датчиков преобразуют
движение руки илидаже отдельных пальцев в электрические импульсы. Датчики
ре-гистрируют положение рук и направление их движения. Кабель изстекловолокна,
проложенный между двух слоев ткани внутри пер-чаток, реагирует, даже если пошевелить
пальцем. Комплексноедвижение передается некой виртуальной руке в компьютере,
и тамрешается вопрос об ответных действиях и реакции. Перчатки поз-воляют моделировать
поднятие и опускание предмета или открытиеи закрывание дверей и т.д.
Дальнейшее развитие идея перчаток нашла в разработке пол-ностью укомплектованного
датчиками костюма. В его конструкциюзаложен тот же принцип преобразования
движений тела в электри-ческие сигналы. Главным образом поддержку этим разработкам
оказывало аме-риканское космическое ведомство NASA, которе хотело с помощьюэтих
конструкций управлять, например, роботами. Пока такие системы попадут на
потребительский рынок,должно пройти еще некоторое время, однако у автора есть уве-ренность,
что наши дети вместо простого наблюдения скучнойкомьютерной игры или
видеофильма смогут полностью погрузитьсяв мир виртуальной реальности и с помощью,
например, перчатокне только смотреть, но и активно вмешиваться в происходящие
наэкране события. 3.1.4. "Живое" видео на PC Видимо, уже в ближайшее время
"живое" видео (примерно то,что вы видите на экранах кинотеатров и телевизоров)
на персоо-нальном компьютере будет таким же привычным делом, каким се-годня является,
например, 24-разрядное представление цветовойпвлитры. Станут обыденными
такие понятия, как видеобазы дан-ных, видеоэлектронная почта и видеоконференции.
С передачей ивоспроизведением звука, текста и графики уже сейчас не возни-кает
больших затруднений, так что дело только за видео. Для начала стоит напомнить,
что видео является пока толь-ко аналоговым и что персоональный компьютер как
устройство об-работки цифровых данных не может использовать аналоговый сиг-нал,
так сказать "напрямую", и перед вводом в компьютер любойаналоговый сигнал должен
быть предварительно представлен циф-ровым кодом... Очевидно, что ни по возможностям
хранения, ни по ско-ростям передачи информации персональные компьютеры
совершенноне способны решать подобные задачи. Что же делать? Надо каким-то образом
сократить поток данных. Использова-ние имеющихся технических средств не могут
привести к решениюпоставленной задачи. Пора обратится к специализированнымсредствам,
обеспечивающим работу со сжатием данных. Любые методы сжатия данных основаны
на поиске избыточнойинформации и последующем ее кодировании с целью уменьшенияобъема.
В настоящее время существует несколько методов сжатияданных, которые
в зависимости от решаемой задачи могут исполь-зоваться с теми или иными модификациями,
и если уж не обилие,то по крайней мере, достаточное количество программно-аппарат-ных
средств для работы с видео информацией, использующих алго-ритмы
сжатия данных. Как правило их объединяют под общим наз-ванием "кодеки" (CODEC,
COmpressor-DECompressor). Всеобщеепризнание получили, например, такие кодеки,
ставшие промышлен-ными стандартами, как Cinepak, Motion JPEG и Indeo. Все этисредства
используют, вообще говоря, одинаковые или во многомпохожие алгоритмы
сжатия. Алгоритмы для кодеков делятся навнутрикадровые и межкадровые (intraframe
и interframe). Внут-рикадровое сжатие может выполняться для каждого кадра. Межкад-ровое
сжатие использует информацию об изменениях кадров. Невсе кодеки используют
совместно внутри- и межкадровое сжатие,от чего естественно, зависит степень
компрессии информации. 3.1.4.1. Система DVI DVI, разработанная фирмами RCA
и General Elektric (затемправа на нее приобрела компания Intel), имеет два уровня:
пре-зентационный (Presentation-Level Video, PLV) и реального вре-мени (Real
Time Video, RTV). PLV предлагает полноэкранное ви-део с частотой 30 кадров в секунду,
однако его создание стоитдорого (примерно 200 долларов за минуту конечного
видео). Уро-вень же RTV достижим и на персональном компьютере, оборудован-ном
соответствующими аппаратными средствами, однако параметрывоспроизведения при
этом значительно хуже. Аппаратным ядром системы DVI является набор i750, состоя-щий
из 2 микросхем, выполняющих обработку видеоинформации вреальном масштабе
времени. Наиболее эффективно его использова-ние при таких преобразованиях изображения,
как например, изме-нение его масштаба, сдвиг или вращение... БИС DisplayProcessor
82750DB в реальном масштабе времени выполняет такиефункции отображения
, как например, преобразование формата ицвета, интерполяцию, синхронизацию получаемых
разными способа-ми изображений. С ее помощью можно кодировать строки
изображе-ния так, что в отдельных частях экрана будут содержаться раз-личные видео
и грфические изображения, да к тому же еще с раз-личным разрешением. Вся обработка
видео информации осуществляется в прост-ранстве YUV, используемом в телевидении.
Переход из прост-ранств...

ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами реферата (доклада, курсовой) урезан на треть (33%)!

Чтобы просматривать этот и другие рефераты полностью, авторизуйтесь  на сайте:

Ваш id: Пароль:

РЕГИСТРАЦИЯ НА САЙТЕ
Простая ссылка на эту работу:
Ссылка для размещения на форуме:
HTML-гиперссылка:



Добавлено: 2011.06.19
Просмотров: 1238

При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательная!