Реферати

Реферат: Мультимедіа технології

Радіотехнічні системи управління. ЗАВДАННЯ (ВАРІАНТ № 9) Зробити вибір і обґрунтування методу наведення на мету № п/п Рівняння руху мети З1 (х1;у1) Vц , км/година V0 , км/година Примітка

Структури й алгоритми обробки даних. МОСКОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ІНСТИТУТ РАДІОТЕХНІКИ, ЕЛЕКТРОНІКИ Й АВТОМАТИКИ (ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ) Кафедра "Математичне забезпечення обчислювальних систем"

Комерційна таємниця. Поняття комерційної таємниці. Торгові відносини фірм: зведення про постачальників і споживачів, зведення про банківські операції. Захист комерційної інформації.

по Податках і оподатковуванню 4. ФЕДЕРАЛЬНЕ АГЕНТСТВО ПО УТВОРЕННЮ ГОУ ВПО ВСЕРОСІЙСЬКИЙ ЗАОЧНИЙ ФІНАНСОВО-ЕКОНОМІЧНИЙ ІНСТИТУТ КОНТРОЛЬНА РОБОТА з дисципліни "Податки й оподатковування"

Лінії телефонного зв'язку. ЗМІСТ СТР. Введення Ущільнення ліній ГТС Діод-тріодна приставка Схема, конструкція Робота Установка ДТП Техніка безпеки Використовувана технічна література

Федеральне агентство за освітою Російській Федерації

Челябінський Державний Університет

Інститут економіки галузей, бізнесу і адміністрування

РЕФЕРАТ

ПО ПРЕДМЕТУ: « ІНФОРМАТИКА»

НА ТЕМУ: « МУЛЬТИМЕДІА ТЕХНОЛОГІЇ».

Зміст:

Введення

1. Історія появи мультимедіа технології

2. Опис і основні можливості мультимедіа технології

3. Основні носії мультимедійних продуктів

4. Цілі застосування продуктів, створених в мультимедіа -

технологіях

5. Типи даних мультимедіа - інформації і кошти їх

обробки

6. Відео і анимация

7. Звук

8. Текст

9. Апаратні кошти мультимедіа. Звукові карти

10. Відеокарти

MPEG - плеери. TV тюнери

Перетворювачі VGA - TV

11. Лазерні диски, CD - ROM

Список літератури,

що використовується Введення

Мультимедіа - це сума технологій, що дозволяють комп'ютеру вводити, обробляти, зберігати, передавати і відображати такі типи даних, як текст, графіка, анимация, оцифровані нерухомі зображення, відео, звук, мова.

Мультимедіа (multimedia) - це сучасна комп'ютерна інформаційна технологія, що дозволяє об'єднати в комп'ютерній системі текст, звук, відеозображення, графічне зображення і анимацию (мультиплікацію).

1. Історія появи мультимедіа технології.

Проводячи короткий історичний екскурс, варто відмітити, що ще більше за 30 років тому мультимедіа обмежувалася пишучою машинкою «Консул», яка не тільки друкувала, але і могла привернути увагу заснулого оператора мелодичним тріском. Декілька пізніше комп'ютери поменшали до побутової апаратури, що дозволило зібрати їх в гаражах і кімнатах. Новим віянням в розвитку мультимедіа з'явився комп'ютерний гороскоп 1980 року, який за допомогою динаміка і таймера, що програмується синтезував розпливчаті усні прогнози на кожний день, а, крім того, ще переміщував по екрану зірки. Поява самого терміну - мультимедіа - також сталося в той час. Причому, швидше усього, він служив ширмою, що відгороджує лабораторії від поглядів непосвячених.

По мірі накопичення критичної маси технологій, з'являються бластери, CD - ROM і інші плоди еволюції. З'являється Інтернет, WWW, мікроелектроніка. Стає очевидним, що людство переживає стадію інформаційної революції: суспільна потреба в коштах передачі і відображення інформації викликає до життя нову технологію. За відсутністю більш коректного терміну використовується визначення мультимедіа. У наші дні це поняття може повністю замінити комп'ютер практично в будь-якому контексті. На сьогоднішній день в англійській мові вже приживается новий термін - інформаційне пристосування (information appliance).

2. Опис і основні можливості мультимедіа технології.

Поява систем мультимедіа підготовлена як з вимогами практики, так і з розвитком теорії. Проте, різкий ривок, що відбувся в цьому напрямі за останні декілька років, забезпечений, передусім, розвитком технічних і системних засобів. Передусім, це прогрес в розвитку ПЕВМ: різко збільшені об'єм пам'яті, і досягнення в області відеотехніки, лазерних дисків - аналогових і CD - ROM, а також їх масове впровадження. Важливу роль зіграла також розробка методів швидкого і ефективного стиснення (розгортки даних).

Поява систем мультимедіа, безумовно, виробляє революційні зміни в таких областях, як освіту, комп'ютерний тренінг, в багатьох сферах професійної діяльності, науки, мистецтва, в комп'ютерній грі і т. д.

Сучасний, повністю оснащений мультимедіа, персональний комп'ютер нагадує домашній стереофонічний Hi - Fi комплекс, об'єднаний з дисплеєм - телевізором. Він укомплектований активними стереофонічними колонками, мікрофоном і дисководом для оптичних компакт - дисків - CD - ROM. Крім того, даний агрегат містить новий для ПК пристрій - аудиоадаптер. Він дозволяє перейти до прослуховування чистих стереофонічних звуків через акустичні колонки з вбудованими підсилювачами. На сьогоднішній день мультимедіа - технології є одним з найбільш перспективних і популярних напрямів інформатики. Серед їх цілей - створення продукту, вмісного, по визначенню Європейській Комісії, що займається проблемами впровадження і використання нових технологій, «колекції зображень, текстів і даних, що супроводиться звуком, відео, анимацией і іншими візуальними ефектами (Simulation), що включає інтерактивний інтерфейс і інші механізми управління». Це визначення, сформульоване в 1988 році, проте, досі чітко відображає цілі мультимедійних технологій. Ідейною передумовою виникнення технології мультимедіа прийнято вважати концепцію організації пам'яті «MEMEX», запропоновану американським вченим Ваннівером Бушем ще в 1945 році. Дана концепція була заснована на можливості пошуку інформації відповідно до її смислового змісту, а не по формальних ознаках, якими вважаються, наприклад, порядок номерів, індексів або алфавітний порядок. Спочатку ця ідея знайшла своє вираження і комп'ютерну реалізацію у вигляді системи гипертекста - система роботи з комбінаціями текстових матеріалів. Пізніше з'явилася гипермедиа - система, працююча з комбінацією графіки, звуку, відео і анимації. Завершальним етапом з'явилася мультимедіа, що з'єднала в собі обидві ці системи. Проте сплеск інтересу в кінці 80 - х років до застосування мультимедіа - технології в гуманітарній області, зокрема в историко-культурній, пов'язаний з ім'ям видатного американського компьютерщика - бізнесмена Білла Гейтса. Саме він є автором ідеї створення і успішної реалізації на практиці мультимедійного комерційного продукту на основі службової музейної інвентарної бази даних з використанням в ньому всіх можливих «серед»: зображень, звуку, анимації, гіпертекстової системи. Цей продукт носить назву «National Art Galeri. London» і саме він акумулював в собі три основні принципи мультимедіа:

- Художній дизайн інтерфейса і коштів навігації;

- Представлення інформації за допомогою комбінації безлічі серед, що сприймаються людиною. Це тим більше логічне, якщо вийти з самого терміну multimedia від англ. multi - багато, media - середа;

- Наявність декількох сюжетних ліній в змісті продукту, в тому числі і що вибудовуються самим користувачем на основі «вільного пошуку» в рамках запропонованої в змісті продукту інформації.

Також активно використовуються в представленні інформації і є безперечним достоїнством і особливістю технології наступні можливості мультимедіа:

- Можливість збільшення (деталізуванні) на екрані зображення або його найбільш цікавих фрагментів, іноді в двадцятикратний збільшенні (режим «лупа») при збереженні якості зображення. Дана можливість особливо цінна в процесі презентацій витворів мистецтва і унікальних історичних документів;

- Можливість зберігання великого обсягу різноманітної інформації на одному носії (до 20 томів авторського тексту, біля 2000 і більш високоякісних зображень, 30 - 45 хвилин відеозапису, до 7 часів звуку);

- Можливість порівняння і обробки зображення різноманітними програмними засобами з науково - дослідницькими або пізнавальними цілями;

- Можливість використання технології гипертекста і гипермедиа - виділення в супроводжуючому зображенні, текстовому або іншому візуальному матеріалі «гарячих слів (областей)», по яких здійснюється негайне отримання довідкової або будь-якої іншої пояснювальної (в тому числі візуальної) інформації;

- Можливість здійснення безперервного аудиосопровождения (музичного або будь-якого іншого), відповідного статичному або динамічному візуальному ряду;

- Можливість використання відеофрагментів з фільмів, видеозаписей і т. д., функції «стоп - кадру», покадрового «пролистивания» відеозапису;

- Можливість включення в зміст диска баз даних, методик обробки образів, анимації. Наприклад, супровід розповіді про композицію картини графічною, анимационной демонстрацією геометричних побудов її композиції і т. д.;

- Можливість підключення до глобальної мережі Internet;

- Можливість роботи з різними додатками: текстовими, графічними і звуковими редакторами, картографічною інформацією;

- Можливість створення власних вибірок з інформації, що представляється в продукті. Для цього передбачені спеціальні режими - режим «кишеня» або «мої помітки»;

- Можливість створення «закладок» - так званого «запам'ятовування пройденого шляху» на екранній «сторінці, що зацікавила »;

- Можливість автоматичного перегляду всього змісту продукту - «слайд - шоу»;

- Можливість створення анимированного і озвученого «путівника - гіда» по продукту («говорячої і показуючої інструкції користувача»);

- Включення до складу продукту ігрових компонентів з інформаційними складовими;

- Можливості «вільної» навігації по інформації і виходу в основне меню (укрупнений зміст), на повний зміст або зовсім з програми в будь-якій точці продукту.

3. Основні носії мультимедійних продуктів.

Як правило, мультимедійні продукти орієнтовані або на комп'ютерних носіїв і кошти відтворення (CD - ROM), або на спеціальні телевізійні префікси (CD-i), або на телекомунікаційні мережі і їх системи.

Як носії використовуються кошти, здатні зберігати безліч самої різноманітної інформації.

- CD - ROM (CD - Read Onli Memori) - оптичний диск, призначений для комп'ютерних систем. Основні його переваги - многофункциональность, властива комп'ютеру, серед недоліків можна відмітити відсутність можливості поповнення інформації - її «дозаписи» на диск, не завжди задовільне відтворення відео і аудіо інформації.

- CD - i (CD - Interactive) - спеціальний формат компакт - дисків, розроблений фірмою Philips для TV префіксів. Серед його достоїнств - висока якість відтворення динамічної відеоінформації і звуку. Основні недоліки - відсутність многофункциональности, незадовільна якість відтворення статичної візуальної інформації, пов'язана з якістю TV моніторів.

- Video - CD (TV формат компакт - дисків) - заміна відеокасета з набагато більш високою якістю зображення. Серед недоліків - відсутність многофункциональности і интерактивности (на які він при створенні і не був розрахований). DVD - i (Digital Video Disk Interactive) - формат недалекого майбутнього, представляючий «інтерактивне TV» або кіно. Загалом - те DVD являє собою не що інакше, як компакт - диск (CD), тільки більш швидкісний і багато більшої ємності. Крім того, застосований новий формат секторів, більш надійний код корекції помилок, поліпшена модуляція каналів. Відеосигнал, що зберігається на DVD - відеодиску виходить стисненням студийного відеосигнала CCIR - 601 по алгоритму MPEG - 2 (60 полів в секунду з дозволом 720 х 480). Якщо зображення складне або швидко змінюється, можливі помітні на око дефекти стиснення і його величини (швидкості потоку даних). При швидкості 3,5 Мб⁄ з дефекти стиснення іноді бувають помітні. При швидкості 6 Мб⁄ з стислий сигнал майже не відрізняється від оригіналу. Основним недоліком DVD - відео як формату є наявність складної схеми захисту від копіювання і регіонального блокування (диск, куплений в одній частині світу, може не відтворюється на пристрої DVD, придбаному в іншій частині світу.

Інша проблема - не все існуюча сьогодні на ринку приводи DVD - ROM читають диски з фільмами, записаними для побутових програвачів.

4. Цілі застосування продуктів, створених в мультимедіа - технологіях.

Основними цілями застосування продуктів, створених в мультимедіа технологіях (CD - ROM із записаною на них інформацією), є: популяризаторская і розважальна (CD використовуються в качестведомашних бібліотек по мистецтву або літературі);

науково - просвітницька або освітня (використовуються як методичні посібники);

науково - дослідницька - в музеях і архівах і т. д. (використовуються як один з найбільш довершених носіїв і «сховищ» інформації).

Популяризаторская мета. Мабуть, найширше використання мультимедіа продуктів з цією метою не береться під сумніву, тим більше, що популяризаторство стало нині деяким еквівалентом реклами. На жаль, багато які розробники часом не розуміють, що просте використання широко відомого носія (CD - ROMa) і програмного забезпечення ще не забезпечують дійсно мультимедійний характер продукту. Проте, доводиться визнавати, що «разноцветье» представлених робіт є відображенням існуючої суспільної свідомості і гуманітарних областях.

Науково - просвітницька або освітня мета. Використання мультимедіа продуктів з цією метою йде у двох напрямах:

1. Відбір шляхом надзвичайно суворого аналізу з ринкових продуктів, що вже є тих, які можуть бути використані в рамках відповідних курсів. Як показує практика, задача відбору надзвичайно складна, оскільки лише небагато готові продукти можуть відповідати тематиці курсів, що викладаються і тим високим вимогам до достовірності, репрезентативности і повноти матеріалу, які, як правило, пред'являються викладачами. Це пов'язано з тим, що в створенні продуктів не беруть участь фахівці - «предметники», що володіють необхідними знаннями в області, що представляється.

2. Розробка мультимедійного продукту викладачами відповідно до цілей і задач учбових курсів і дисциплін.

Науково - дослідницькі цілі. Тут явно існує плутанина в термінології. У «чистих» наукових розробках дійсно активно використовується програмне забезпечення, вживане і в продуктах, створених на основі мультимедіа - технології. Однак сума ця технологія навряд чи може задовольняти умовам і процесу наукового пошуку, що має на увазі динамічний розвиток процесу пізнання, оскільки вона фіксує одномоментное стан або досягнутий результат, не даючи можливості що - або змінити в ньому. У цьому значенні, дані кошти можуть застосовуватися лише на етапі публікації підсумків дослідження, коли замість звичних «твердих» поліграфічних видань ми отримуємо мультимедіа продукт. Найбільш очевидна і область застосування мультимедіа, що майже автоматично пригадується продуктів в науково - дослідницької області - це електронні архіви і бібліотеки - для документування колекцій джерел і експонатів, їх каталогізації і наукового опису, для створення «страхових копій», автоматизації пошуку і зберігання, для зберігання даних про місцезнаходження джерел, для зберігання довідкової інформації, для забезпечення доступу до внемузейним баз даних і т. д. Діяльність з розробки і здійснення цих напрямів архівно - музейної наукової роботи координується Міжнародним комітетом по документації (CIDOC) при Міжнародній раді музеїв, Музейною комп'ютерною мережею при Комітеті по комп'ютерному обміну музейної інформації (CIMI), а також Міжнародною програмою Гетті в області історії мистецтва (AHIP). Крім цього, названі організації займаються розробкою єдиних міжнародних стандартів документування і каталогізації музейних і архівних цінностей, здійсненням можливостей обміну інформаційними компонентами дослідницьких систем.

MULTIMEDIA (мультимедіа) - модне слово в комп'ютерному світі, в перекладі з англійського означає «многосредность» і цим терміном визначається заповітна мрія більшості користувачів комп'ютерної техніки. Це поняття визначає інформаційну технологію на основі програмно - апаратного комплексу, що має ядро у вигляді комп'ютера з коштами підключення до нього аудіо - і відеотехніка. Комп'ютер, забезпечений платою мультимедіа, негайно стає універсальним повчальним або інформаційним інструментом по практично будь-якої галузі знання і людської діяльності. Дуже великі перспективи перед мультимедіа в медицині: бази знань, методики операцій, каталоги ліків і т. п. У сфері бізнесу фірма по продажу нерухомості вже використовують технологію мультимедіа для створення каталогів будинків, що продаються. Технологічні мультимедіа користуються великою увагою військових: так, Пентагон реалізовує програму перенесення на інтерактивні відеодиски всієї технічної, експлуатаційної і учбової документації по всіх системах озброєнь, створення і масового використання тренажерів на основі таких дисків. Швидко виникають фірми, що спеціалізуються на виробництві видань гипермедиа - книг, енциклопедій, путівників. Крім «інформаційних» застосувань повинні виявитися і «креативние», що дозволяють створювати нові витвори мистецтва. Вже зараз станція мультимедіа стає незамінним авторським інструментом в кіно і видеоискусстве. Вельми перспективними виглядають роботи по впровадженню елементів штучного інтелекту в системі мультимедіа. Вони володіють здатністю «відчувати» середу спілкування, пристосуватися до неї і оптимізувати процес спілкування з користувачем; вони підстроюються під читачів, аналізують додаткову або роз'яснюючу інформацію. Системи, що розуміють природну мову, распознаватели мови ще більш розширюють діапазон взаємодії з комп'ютером.

Що Ще одна швидко розвивається, абсолютно вже фантастична для нас область застосування комп'ютерів, в якій важливу роль грає технологія мультимедіа - це системи віртуальної, або альтернативної реальності, а також близькі до них системи «телеприсутствия». За допомогою спеціального обладнання - система з двома мініатюрними стереодисплеями, квадранаушниками, спеціальних сенсорних рукавичок і навіть костюма ви можете «увійти» в сгенерированний або змоделювати комп'ютером мир, повернувши голову, подивитися наліво або направо, пройти далі, простягши руку уперед - і побачити її в цьому віртуальному світі; можна навіть взяти який - або віртуальний предмет і переставити його в інше місце; можна таким чином будувати, створювати цей мир зсередини.

5. Типи даних мультимедіа - інформації і кошти їх обробки.

Стандарт MPC (точніше за засіб пакету програм Multimedia Windows - операційної середи для створення і відтворення мультимедіа - інформації) забезпечують роботу з різними типами даних мультимедіа. Мультимедіа - інформація містить не тільки традиційні статистичні елементи: текст, графіку, але і динамічні: відео -, аудіо - і анимационние послідовності.

НЕРУХОМІ ЗОБРАЖЕННЯ. Сюди входять векторна графіка і растрові картинки; останні включають зображення, отримані шляхом оцифровки за допомогою різних плат захвата, грабберов, сканерів, а також створені на комп'ютері або закуплені у вигляді готових банків зображень. Максимальний дозвіл - 640*480 при 256 кольорових (8 біт/піксель); така картинка займає біля 300 Кбайт пам'яті; стиснення стандартно поки не забезпечується. Кошти роботи з 24 - битним кольором, як правило, входять до складу супутнього програмного забезпечення тих або інакших 24 - битних видеоплат; в складі Windows такі інструменти поки відсутні. Людина сприймає 95% поступаючих до нього інформації візуально у вигляді зображення. Однак в силу щодо невисокої пропускної спроможності існуючих каналів зв'язку, проходження графічних файлів по них вимагає значного часу. Це примушує концентрувати увагу на технологіях стиснення даних, що являють собою методи зберігання одного і того ж обсягу інформації шляхом використання меншої кількості байт.

Оптимізація (стиснення)- представлення графічної інформації більш ефективним способом, іншими словами «вичавлення води» з даних. Потрібно використати перевагу трьох узагальнених властивостей графічних даних: надмірності, передбачуваність і необов'язковості.

Схема, подібна груповому кодуванню (RLE), яка використовує надмірність, говорить: «тут три ідентичних жовтих пікселя», замість «ось жовтий піксель, ось ще один жовтий піксель і т. д.». Кодування по алгоритму Хаффмана і арифметичне кодування, засноване на статистичній моделі, використовує передбачуваність, передбачаючи більш короткі коди для значень пікселів, що більш часто зустрічаються. Наявність необов'язкових даних передбачає використання схеми кодування з втратами («JPEG стиснення з втратами»). Наприклад, для випадкового перегляду людським оком не потрібно того ж дозволу для колірної інформації в зображенні, яка потрібно для інформації про інтенсивність. Тому дані, що представляють високий колірний дозвіл, можуть бути виключені.

Мережева графіка представлена переважно двома форматами файлів - GIF (Graphics Interchange Format) і JPG (Joint Photographiсs Experts Group). Обидва ці формати є компрессионними, тобто дані в них вже знаходяться в стислому вигляді. Кожний з цих форматів має ряд параметрів, що настроюються, що дозволяють управляти співвідношенням якість - розмір файла, що впливає на сприйняття, домагатися зменшення об'єму графічного файла, іноді значною мірою. Міра стиснення графічної інформації в GIF не тільки від рівня її повторюваності і передбачуваність, але і від напряму, т. до. сканування малюнка проводиться порядково. JPG формату як такого не існує. У більшості випадків це файли форматів JFIF і JPEG - TIFF стислі по JPEG технологіях загальноприйнятої термінології. Алгоритм стиснення JPEG з втратами не дуже добре обробляє зображення з невеликою кількістю кольорів і різкими межами їх переходу. Наприклад, намальовану в звичайному графічному редакторі картинку або текст. Для таких зображень більш ефективним може виявитися їх уявлення в GIF - форматі. У той же час він незамінний при підготовці до web - публікації фотографій. Цей метод може відновлювати полноцветное зображення практично невідмітне від оригіналу, використовуючи, при цьому біля одного біта на піксель для його зберігання. Алгоритм стиснення JPEG досить складений, тому працює повільніше за більшість інших. Крім того, до цього типу стиснення відноситься декілька близьких по своїх властивостях JPEG технологій. Основним параметром, присутнім у всіх них є якість зображення (Q - параметр) що вимірюється у відсотках. Розмір вихідного JPG - файла знаходиться в прямій залежності від цього параметра, т. е. при зменшенні «Q», меншає розмір файла.

6. Відео і анимация.

Зараз, коли сфера застосування персональних комп'ютерів все розширяється, виникає ідея створити домашню видеостудию на базі комп'ютера. Однак, при роботі з цифровим відеосигналом виникає необхідність обробки і зберігання дуже великих обсягів інформації, наприклад, одна хвилина цифрового відеосигнала з дозволом SIF (зіставимо з VHS) і перенесенням кольорів true color (мільйони кольорів) займе (228*358) пікселів * 24 біта * 25 кадрів/з * = 442 Мб, тобто на носіях, що використовуються в сучасних ПК, таких, як компакт - диск (CD - ROM, біля 650 Мб) або жорсткий диск (трохи гігабайт) зберегти повноцінне за часом відео, записане, в такому форматі не вдасться. З допомогою MPEG - стиснення об'єм відеоінформації можна помітно без помітної деградації зображення.

MPEG - етоаббревиатураот Moving Picture Experts Group. Ця експертна група працює під спільним керівництвом двох організацій ISO (Організація по міжнародних стандартах) і IEC (Міжнародна електротехнічна комісія). Офіційна назва групи - ISO/IEC JTCI SC 29 WG 11. Її задача - розробка єдиних норм кодування аудіо - і відео сигналів. Стандарти MPEG використовуються в технологіях CD - i CD - Video, є частиною стандарту DVD. Активно застосовуються в цифровому радіомовленні, в кабельному і супутниковому ТВ, Інтернет - радіо, мультимедійних комп'ютерних продуктах, в комунікаціях по каналах ISDN і багатьох інших електронних інформаційних системах. Часто абревіатуру MPEG використовують для посилання на стандарти, розроблені цією групою. На сьогоднішній день відомі наступні:

MPEG - 1 призначений для запису синхронизованних відеозображень (звичайно в форматі SIF, 228*358) і звукового супроводу на CD - ROM з урахуванням максимальної швидкості лічення біля 1,5 Мбіт/з.

MPEG - 2 призначений для обробки відеозображення сумірного за якістю з телевізійним, при пропускній спроможності системи передачі даних в межах від 3 до 15 Мбіт/з, професіонали використовують і великі потоки, в апаратурі використовуються потоки до 50 Мбіт/з. На технології, засновані на MPEG - 2, переходять багато які телеканали, сигнал стислий відповідно до цього стандарту транслюється через телевізійні супутники, використовується для архівації великих об'ємів відеоматеріалу.

MPEG - 3 призначений для використання в системах телебачення високої чіткості (high - defenition television, HDTV) з швидкістю потоку даних 20 - 40 Мбіт/з, але пізніше став частиною стандарту MPEG - 2 і окремо тепер не згадується.

MPEG - 4 задає принципи роботи з цифровим уявленням медиа - даних для трьох областей: інтерактивного мультимедіа (включаючи продукти, поширювані на оптичних дисках і через Мережу), графічних додатків і цифрового телебачення.

Як відбувається стиснення? Базовим об'єктом кодування в стандарті MPEG є кадр телевізійного зображення. Оскільки в більшості фрагментів фон зображення залишається досить стабільним, а дія відбувається тільки на передньому плані, стиснення починається з створення початкового кадру. Початкові (Intra) кадри кодуються тільки із застосуванням внутрикадрового стиснення по алгоритмах, що аналогічним використовується в JPEG. Кадр розбивається на блоки 8*8 пікселів. Над кожним блоком проводиться дискретно - косинусное перетворення (ДКП) з подальшим квантуванням отриманих коефіцієнтів. Вследствії високої просторової кореляції яскравості між сусідніми пікселями зображення, ДКП приводить до концентрації сигналу і низькочастотної частини спектра, який після квантування ефективно стискується з використанням кодування кодами змінної довжини. Обробка передбачуваних (Predicted) кадрів проводиться з використанням прогнозу уперед по попередніх початкових або передбачуваних кадрах. Кадр розбивається на макроблоки 16*16 пікселів, кожному макроблоку ставиться у відповідність найбільш схожа дільниця зображення з опорного кадру, здвинута на вектор переміщення. Ця процедура називається аналізом і компенсацією руху.

Допустима міра стиснення для передбачуваних кадрів перевищує можливу для початкових в 3 рази. У залежність від характеру відеозображення, кадри двонапрямний інтерполяції (Bi - directional Interpolated) кодується одним з чотирьох способів: прогноз уперед, зворотний прогноз з компенсацією руху, внутрикадровое прогноз зображення, двонапрямний прогноз при різкій зміні сюжету або при високій швидкості переміщення елементів зображення. З двонапрямний кадрами пов'язане найбільш глибоке стиснення видеоданних, але, оскільки висока міра стиснення знижує точність відновлення початкового зображення, двонапрямний кадри не використовуються як опорні. Якби коефіцієнти ДКП передавалися точно, то відновлене зображення повністю співпадало б з початковим. Однак помилки відновлення коефіцієнтів ДКП, пов'язані з квантуванням, приводять до спотворень зображення. Чим грубіше проводиться квантування, тим менший об'єм займають коефіцієнти і тим сильніше стиснення сигналу, але і тим більше візуальних спотворень.

7. Звук.

Можливий цифровий запис, редагування, робота з хвильовими формами звукових даних (WAVE), а також фонове відтворення цифрової музики. Передбачена робота через порти MIDI. Останнім часом особливу популярність отримав формат МР3. У його основу встановлені особливості людського слухового сприйняття, відображені в «псевдоаккустической» моделі. Розробники MPEG виходили з постулату, що далеко не вся інформація, яка міститься в звуковому сигналі, є корисною і необхідною - більшість слухачів її не сприймають. Тому певна частина даних може бути полічена надлишкової. Ця «зайва» інформація віддаляється без особливої шкоди для суб'єктивного сприйняття. Прийнятна міра «очистки2 визначається шляхом багаторазових експертних прослушиваний. При цьому стандарт дозволяє в заданих межах міняти параметри кодування - отримувати меншу міру стиснення при кращій якості або, навпаки, йти на втрати в сприйнятті ради більш високого коефіцієнта компресії. Звуковий wav - файл, перетворений в формат MPEG - 1 Layer III з швидкістю потоку в 128 Кбайт/січену, займає в 10 - 12 разів менше місця на вінчестері. На 100 - мегабайтной ZIP - дискеті меншає біля півтори часів звучання, на компакт - диску - порядку 10 годин. При кодуванні з швидкістю 256 Кбайт/січений на компакт - диску можна записувати біля 6 часів музики при різниці в якості в порівнянні з CD, доступної лише тренованому експертному вуху.

8. Текст.

У керівництві Microsoft видалена особлива увага коштами введення і обробки великих масивів тексту. Рекомендуються різні методи і програми перетворення текстових документів між різними форматами зберігання, з урахуванням структури документів, керуючих кодів текстових процесорів або набірних машин, посилань, змісту, гиперсвязей і т. п., властивих початковому документу. Можлива робота і зі сканованими текстами, передбачене використання коштів оптичного распознания символів.

До складу пакету розробника Multimedia Development Kit (MDK) входять інструментальні засоби (програми) для підготовки даних мультимедіа BitEdit, WaveEdit, PalEdit, FileWaik, а також MSDK - бібліотеки мови З для роботи зі структурами даних і пристроями мультимедіа, розширення Windows 3.0 SDK.

Архітектура Multimedia Windows передбачає незалежність від пристроїв і можливості розширення. Верхній системний рівень трансляції, представлений модулем MMsystem, ізолює програми користувача від драйверів конкретних пристроїв. У склад MMsystem входять кошти Media Control Interface (MCI), які управляють відеомагнітофонами, відеодисками, звуковими компакт - дисками, забезпечують роботу зі сканерами, дигитайзерами і іншими пристроями. Для цього вони звертаються до драйверів MCI, що забезпечують верхній рівень управління. Драйвери MCI, обробивши запит, звертаються до пристроїв, а також до MEDIAMAN (Media Element Manadger). MEDIAMAN управляє обробниками введення - висновку для растрових файлів і звукових WAVE - файлів, MMsystem включає також програми нижнього рівня - Low Level Function, керуючі драйверами звукови WAVE пристроїв, MIDI, джойстиков.

Необхідні драйвери підключаються на етапі виконання. Звернення до драйверів засноване на принципах посилки повідомлень, що спрощує їх написання і роботу з ними.

Для представлення даних мультимедіа розроблена структура файлів RIFF (Resourse Interchange File Formal), яка повинна забезпечити єдині правила запису і відтворення даних мультимедіа, обмін даними між додатками, а в перспективі - і між різними платформами.

Загалом кошти Multimedia Windws спроектовані інтерфейсом, хоч і наскільки ваговитим, позбавленим елегантності, легкості для користувача. У недалекому майбутньому, з появою нових інструментальних засобів, створених спеціально для цієї архітектури або перенесеної з інших платформ, з подоланням бар'єра дозволу VGA, середа Multimedia Windows буде цілком «truemultimedia» - системою «істинного мультимедіа». Вже з'явилися прикладні програми для цієї середи, що використовують методи програмного стиснення інформації і відтворююче відео - до 15 кадрів/з в невеликому віконці на екрані. Microsoft розробив власні кошти програмного стиснення, Audio -Video Interiaved (AVI), які випустив у другій половині 1992 року.

Операційна середа Microsoft Windows 3.1, яка постачається з мультимедіа системами, інтегрує багато які властивості Multimedia Windows, забезпечує стандартно підтримку CD - ROM плееров. У1992-93ггконсорциум MPC переорієнтувався на мультимедіа - системи, побудовані на базі персональних комп'ютерів IBM PC AT 486 з швидкісним CD - ROM (MPC Level 2). Основна вимога до мультимедіа системі, що задовольняє другому рівню - здатність відтворювати цифровий відеофільм у вікні розміром 320*40 точок з швидкістю 15 кадрів/з, а також наявність відеоадаптер забезпечуючого не менш 65000 колірних відтінків.

9. Апаратні кошти мультимедіа.

Для побудови мультимедіа системи необхідна додаткова апаратна підтримка: аналогово-цифрові і цифроаналоговие перетворювачі для перекладу аналогових аудіо і відео сигналів в цифровий еквівалент і зворотно, видеопроцессори для перетворення звичайних телевізійних сигналів до вигляду, що відтворюється електронно-променевою трубкою дисплея, декодери для взаємного перетворення телевізійних стандартів, спеціальні інтегральні схеми для стиснення даних в файли допустимих розмірів і так далі. Все обладнання, ті, що відповідають за звук об'єднуються в так звані звукові карти, а за відео у відео карти.

Звукові карти.

Для звукових карт IBM сумісних комп'ютерів простежуються наступні тенденції:

1. Для відтворення звуку замість частотної модуляції (FM) тепер все більше використовують табличний (wavetable) або WTсинтез, сигнал отриманий таким чином, більш схожий на звук реальних інструментів, чим при FMсинтезе. Використовуючи відповідні алгоритми, навіть тільки по одному тону музичного інструмента можна відтворювати всі інші, тобто відновити їх повне звучання. Вибірки таких сигналів зберігаються або в постійно запам'ятовуючому пристрої (ROM) пристрою, або програмно завантажується в оперативну пам'ять (RAM) звукової карти. Фірми виробники звукових карт додають WTсинтез двома способами: вбудовують на звукову карту у вигляді мікросхем, або реалізовують у вигляді дочірньої плати. У другому випадку звукова карта дешевше, але сумарна вартість основної і дочірньої плати вище.

2. Сумісність звукових карт. За сравнительнуо не довгу історію розвитку коштів мультимедіа з'явилося вже декілька основних стандартів де-факто на звукові карти. Так майже всі звукові карти, призначені для гри і розваг, підтримують сумісність з Adlib і Sound Blaster. Всі звукові карти, орієнтовані на бізнес - додатки, сумісні звичайно з MS Windows Sound Sistem фірми Microsoft.

3. Спільні звукові карти оснащені таким компонентом, як сигнальний процесор DSP (Digital Signal Processor). Распознание мови, трьохмірне звучання, WTсинтез, стиснення і декомпресія аудиосигналов - все це входить в сферу дії даного пристрою. Проте, не так велика кількість звукових карт, оснащених DSP. Причиною цьому є те, що таке досить могутній пристрій може бути використано тільки при рішенні суворо певних задач. На сьогоднішній день один з самих відомих виробників могутніх DSP є фірма Texas Instruments. Варто відмітити, що внаслідок своєї дорожнечі DSP пристрій встановлюється виключно на професійних музичних картах.

4. Основною проблемою вбудованих пристроїв обробки звуку є обмеженість системних ресурсів IBM PC сумісних комп'ютерів. Потенційно корінь проблеми криється в можливості конфліктів по каналах прямого доступу до пам'яті (DMA). Прикладом плат з вбудованим звуком можна представити системну плату OPTi 495 SLC, в якій використовується 16 - розрядний звукової стереокодек AD 1848 фірми ANALOG DEVICES.

5. Фірми виробники, прагнучи до більш природного відтворення звуку, використовують технології об'ємного або трьохмірного звучання. Об'ємність звучання в наші дні являє собою саме модний напрям в області відтворення звуку. Останнє додає велику глибину обмеженого поля відтворення, яке властиве невеликим, колонкам, що знаходяться на близькій відстані.

6. Практично всі звукові карти мають вбудовані інтерфейси для підключення приводів CD-ROM. У основному використовуються приводи трьох фірм - SONY, PANASONIC і Mitsumi. Також з'явилися карти і приводи, які підтримують стандартний інтерфейс ATA (IDE). Останній використовується для комп'ютерів з вінчестером.

7. Використання на картах режиму Dual DMA, що означає двійчастий, прямий доступ до пам'яті. Реалізувати одночасно запис і відтворення можна за допомогою двох каналів DMA.

8. Відбувається стійке впровадження звукових технологій в телекомунікації. У 90% випадків звукові карти придбаваються для гри. У тому, що залишився - для мовного супроводу програм мультимедіа. У цьому випадку споживчі якості залежать від цифрово-аналогового перетворювача і від підсилювача звукової частоти. Не менш важливим представляється сумісність зі стандартом Sound Blaster. Далеко не всі програми здатні забезпечити підтримку менш поширених стандартів.

Набори звукових карт, як правило, складаються з драйвера, утиліти, програми запису і відтворення звуку, а також засобу для підготовки і твору презентацій, енциклопедій, гри.

10. Відеокарти.

На IBM PC сумісних комп'ютерах, для роботи з відеосигналами, використовується безліч пристроїв. Ці пристрої можна класифікувати таким чином: MPEG - плеери пристрою для введення і захвата видеопоследовательностей (Cupture play), фреймграббери (Framegrabbfer), TV - тюнери, перетворювачі сигналовVGA TV.

MPEG - плеери. У функції даних пристроїв входить відтворення фільмів, записаних на компакт - дисках, якістю VNS при швидкості потоку стислої інформації, що не перевищує звичайно 150 Кбайт/з. Определениедля кожного конкретного видеопотока оптимального співвідношення між трьома видами зображення: Intra, Preicted і Bidirectional можна вважати основною складністю задачі, що вирішується MPEG кодером. Плата Reel Magic була першим MPEG - плеером. Створенням її в 1993 році з'явилася компанія Sigina Desing.

Що З'явилися біля шести років тому, ці пристрої, об'єднують графічні, аналогово-цифрові і мікросхеми для обробки відеосигналів. Фрейм граббери дозволяють дискретизировать відеосигнал, зберігаючи при цьому окремі кадри зображення в буфері з подальшим записом на диск. Також вони здатні виводити їх і безпосередньо у вікно на моніторі комп'ютера. Вміст буфера оновлюється з частотою зміни кадрів приблизно кожні 40 мс. Виведення відбувається в режимі накладення (overbi). Карта фреймграббера сполучена з графічним адаптером через 26 контактну Feature коннектор з метою виведення на екрані монітора вікна з «живим» відео. З ним звичайно постачається пакет Video fjr Windows, в функції якого входить виведення розміром 240*160 пікселів при відтворенні 256 кольорів і більше. Перші пристрої подібного роду - Video Blaster Video Spigot.

TV тюнери. На свій зовнішній вигляд ці пристрої нагадують карту або бокс (невелику коробочку). Вони виконують задачу перетворення аналогового відеосигнала, який поступає по мережі кабельного телебачення або від антени, відеомагнітофона або камкодера (camcoder). TV - тюнери можуть входити до складу таких пристроїв, як MPEG - плеери або фреймграббери.

Деякі з них містять вбудовані мікросхеми для перетворювача звуку. Ряд тюнеров виконують функцію виведення.

Перетворювачі VGA-TV. Основною задачею перетворювачів є трансляція сигналу в цифровому образі VGA зображення в аналоговий сигнал, придатний для введення на телевізійний приймач. Як правило, виробникам пропонуються подібні пристрої, виконані в одному з двох варіантів: або як внутрішні ISA карта або як зовнішній блок.

Прикладом використання перетворювачів може служити накладення відеосигналів при створенні титрів. У цьому випадку здійснюється повна синхронізація перетвореного комп'ютерного сигналу. При накладенні формується спеціальний ключовий (key) сигнал трьох видів: lumakey, chromakey, alpha chenol.

1. При формуванні сигналу lumakey накладення проводиться там, де яскравість Y перевищує заданого рівня.

2. У випадку з chromakey накладення зображення прозоре тільки там, де його колір співпадає із заданим.

3. Альфа канал (alpha chenol) використовують в професійному обладнанні, яке засноване на формуванні спеціального сигналу з простим розподілом, що визначає міру зміщення відеозображення в різних точках.

11. Лазерні диски, CD-ROM.

Величезну популярність останнім часом придбали пристрої для читання компакт - дисків CD-ROM. Багато які фахівці зв'язують цей факт із зростанням об'ємів і складності програмного забезпечення і широким впровадженням мультимедіа додатків, що поєднують рухомі зображення, текст, звук. CD - приводи і самі диски доступні по ціні, досить надійні і можуть зберігати вельми великі обсяги інформації (до 800 Мбайт). Внаслідок цього вони дуже зручні для постачання програм і даних великого об'єму (каталогів, енциклопедій, а також повчальних, демонстраційних і ігрових програм). На сьогоднішній день багато які програми повністю або частково постачаються на CD - дисках.

Компакт - диски міцно увійшли на ринок комп'ютерних пристроїв, незважаючи на те, що спочатку вони були розроблені для любителів високоякісного звучання. У 1982 році оптичні компакт - диски прийшли на зміну вініловим. Було прийняте рішення розрахувати стандарт на 74 хвилини звучання «RED BOOK», що в перерахунку на байти становить 640 Мбайт. Говорячи про швидкість відтворення, варто відмітити, що перші приводи мали одиничну швидкість (Single speed) рівну 150 Кбайт/з. У 1992 році з'явилися моделі накопичувачів з подвоєною швидкістю. Приводи з швидкістю, збільшеною в три - чотири рази були викинені на ринок на початку 1994 року. Сьогодні мова йде про швидкість в шість і навіть вісім разів що перевищує первинну. Коефіцієнт збільшення швидкості не обов'язково цілочисельний.

Говорячи про принципи дії CD - дисків, варто почати з того, що інформація на комп'ютерних компакт - дисках кодується за допомогою чергування відображаючих і не відображаючих світло дільниць на підкладці диска. Подібний принцип застосовується і в компакт - дисках, вживаних в побутових CD - плеерах. Ця підкладка виконується з алюмінію, а неотражающие світло дільниці робляться за допомогою продавливания поглиблень в підкладці спеціальній прес - формою при промисловому виробництві компакт - дисків. Існують також і одиничні вироби, коли підкладка виконується із золота, а нанесення інформації на неї здійснюється променем лазера. І в тому, і в іншому випадку інформація, занесена на компакт - диск, захищена від пошкоджень завдяки прозорому покриттю, яке знаходиться зверху від підкладки.

Незважаючи на те, що по зовнішніх ознаках і властивостях комп'ютерні і побутові CD - диски мало чим відрізняються один від одного, є очевидною різниця в цінах на даних носіїв. Це пояснюється набагато більш високою мірою надійності, з якою повинно виконаються читання програм і комп'ютерних даних в порівнянні із звичайним відтворенням музики. При читанні що використовуються в комп'ютері компакт - дисків необхідно використання променя лазера невеликої потужності. Застосування цієї технології дозволяє записувати на компакт - диски дуже великий обсяг інформації (650 - 800 Мбайт) і забезпечує високу надійність інформації. Проте, швидкість читання даних набагато вище з жорстких дисків, чим з компакт - дисків. Частково це пояснюється тим, що компакт - диски обертаються не з постійною кутовою швидкістю, а так, щоб забезпечити незмінну лінійну швидкість відійти інформації під читаючою головкою. Стандартна швидкість читання даних з компакт - дисків всього 150 - 200 Кбайт/з, а час доступу 0,4 з. Проте, як було помічено раніше, останнім часом випускаються в основному пристрої з двійчастою, потрійною і навіть четверной швидкістю обертання. Відповідно вони володіють і більш високими швидкісними показниками: час доступу 0,2 - 0,3 з, швидкість лічення 500 Кбайт/з. Проте пристрої з потрійною швидкістю в реальних задачах здатні прискорювати роботу з компакт - диском не в півтори і не в два рази в порівнянні з пристроєм з двійчастою швидкістю, а тільки на 30 - 60%.

Список літератури,

що використовується 1. Економічна інформатика. Підручник під редакцією В. П. Косарева і Л. В. Ереміна - М: Фінанси і статистика, 2002 р., 592 стор.

2. Автоматизовані інформаційні технології в економіці. Підручник під редакцією професора Г. А. Тіторенко - М: Юнити, 2001 р., 399 стор.

3. Концепції сучасного природознавства. 2 - е видання. М: Видавничий центр «Академія», 2006 р., 496 стор.

4. Інформаційні технології в економіці і управлінні. А. А. Козирев, підручник 2 - е видання: СПб изд. Михайлова В. А., 2001 р., 360 стор.