Файл: Перспективы развития технологий ПК (Классификация компьютеров).pdf

Для хранения информации в виде изображения любой неподвижной картинки низкого качества, которая обладает разрешением 512*482 точек, необходимо выделенной памяти 250Кб. Появилась необходимость в реализации программных и аппаратных методов, которые могли бы обеспечивать сжатие и развертывание этой информации. Предложенные методы и средства с этой целью могли обеспечить коэффициент сжатия 160:1 и 100:1. Необходимо отметить, что на сегодняшний день, благодаря использованию именно данного вида технологии на одном компакт-диске может разместиться около часа полноценного хорошего качества видеоматериала со звуком.

Необходимо отметить то, что мультимедиа-технология может поддерживаться операционной системой Windows начиная с версии 3 и последней на сегодняшний день. Операционной системой Windows обладает уникальной разработанной версией файловой системы, которая поддерживает высококачественное воспроизведение звука, видеоизображения, и анимации. Эта файловая система включает в себя:

- оцифрованное видео (AVI );

- аудиоинформацию (WAV);

- аудио в форме интерфейса MIDI ( MID ).

Сегодня самую интересную группу файлов составляет группа Musical Instrument Digital Interface (MIDI). Musical Instrument Digital Interface - стандарт, который служит для описания способов и последовательностей соединения электронных музыкальных инструментов с компьютером. Основой MIDI служат отдельные инструкции, которые заставляют принимающее устройство (компьютер) производить специальные действия.

Рассмотрим как же работает MIDI-устройство: при нажатии клавиши на MIDI-клавиатуре в компьютер пользователя отправляется некое сообщение, которое содержит данные о том, какую именно клавишу нажал пользователь и при этом уточнено с какой силой (при этом сила нажатия - позволяет осуществлять влияние на громкость звучания данных) и в течение какого времени.

В отличие от цифрового аудио, при описании секунды звучания которому необходимо несколько килобайт информации, использование в компьютерных технологиях MIDI стандарта сделало возможным описание того же самого действия, но при затратах в несколько бит.

Другими словами, MIDI стандарт способствует осуществлению работы не со звуковыми данными как таковыми, а только с простейшими, легко и быстро описывающимися событиями, таких как, нажатие клавиши.

Изучив и проанализировав все вышесказанное, можно говорить, о том, что для применения компьютера в роли музыкального инструмента, необходимо чтобы он обладал следующими компонентами, такими как:

- звуковая плата,

- акустические колонки,

- MIDI-клавиатура. Остановимся подробнее на данном компоненте. MIDI-клавиатура – это аналог синтезаторной клавиатуры, но не обладающая способностью осуществлять самостоятельно звучание. Этот тип клавиатуры использует звуковую плату компьютера в качестве синтезатора. Нечасто на данной клавиатуре располагаются специальные переключатели, способные осуществлять управление различными звуковыми эффектами.

- Программа-секвенсор. Основное предназначение программы-секвенсора заключается в осуществление записи MIDI-последовательностей аналогично тому, как простой магнитофон осуществляет запись звуковых данных. Основное отличие данной программы от магнитофона является то, что программа-секвенсор записывает не звуковую информацию, а всего лишь составные характеристики звука. В результате полученная последовательность обладает способностью редактирования и может быть дополнена разными специальными эффектами. Следует отметить, что применение программы-секвенсора помогает пользователю просто и легко осуществить замену инструментов. Также программа-секвенсор обладает возможностью работы со звуковыми дорожками, при этом на каждую из дорожек может быть записано звучание самых различных инструментов. Рассмотрим действия, которые можно выполнять со звуковыми дорожками:

- выделить для записи новой партии, и тогда формирование этой партии будет происходить под аккомпанемент звуковой информации с остальных дорожек;

- выделить одну звуковую дорожку, как сольную, или наоборот, отключить ее, чтобы соответствующая ей партия не воспроизводилась.

Помимо такого понятия как звуковая дорожка, при работе с программой-секвенсор, существует такое понятие, как канал. Часто для удобства, следует использование одного канала для одной дорожке. Каналы используются для разделения в MIDI-системе информационных потоков между собой. (Каждому из каналов соответствует свой собственный инструмент, причем при работе с аудио-платой, в качестве звуковоспроизводящего устройства, соответствие каналов музыкальным инструментам устанавливается программой-секвенсором. То есть каждое MIDI-сообщение позволяет включать в себя данные о том, на каком канале следует воспроизводить необходимую информацию. Все это позволяет записывать все произведение на одной дорожке.

Таким образом, в современном мире мультимедиа-технологии являются одной из активно развивающейся областью информационных технологий. В данном направлении активно производят работы не только значительное количество мировых компаний (IВМ, Intel, Philips, Aрр1е, Sоnу, Моtого1а и так далее), но и различные технические университеты и студии. Области применения мультимедиа-технологии чрезвычайно разнообразны: развлечения, интерактивные информационные и обучающие системы, САПР и так далее.

Основными характерными особенностями данного вида технологии являются:

- соединение многокомпонентной информационной среды (звука, графики, видео, текста, фотоизображений) в однородном цифровом представлении;

- обеспечение надежного долговечного хранения огромных объемов данных;

- простота переработки данных.

Сегодня достигнутое технологическое основание базируется на применении нового стандарта оптического носителя DVD (Digital Versalite/Video Disk), который содержит емкость порядка единиц и десятков гигабайт и который заменяет все предыдущие носители: CD-audio, CD-ROM, Video-CD. Применение формата DVD в свое время способствовала реализации концепции однородности цифровых данных. То есть, всего лишь одно устройство способно заменить CD-ROM, видеомагнитофон, дисковод, аудиоплейер, слайдер и другие. В плане представления данных оптический носитель DVD приближается к уровню виртуальной реальности.

Многокомпонентная мультимедиа-среда подразделяется на три группы: текстовые данные, аудио ряд и видеоряд.

Аудио ряд может содержать такую информацию как речь, музыку, различные эффекты типа грома, шума, скрипа и так далее, соединяемые между собой единым обозначением WAVE (англ. волна). Главная проблема, которая появилась при применении данной группы мультимедиа среды на сегодняшний день является информационная емкость. Для записи всего лишь одной минуты WAVE-звука высокого качества необходима физическая память на компьютере более 10 Мбайт, поэтому на один стандартный CD диск, объемом до 640 Мбайт, можно записать не более часа WAVE. Для решения данной проблемы используются методы компрессии звуковой информации.

Видеоряд по сравнению с аудио-рядом характеризуется большим количеством включаемых элементов. Видеоряды в свою очередь делятся на динамический видеоряд и статический видеоряд.

Статический видеоряд включает в себя любое графическое изображения (рисунки, поверхности, интерьеры, символы в графическом режиме) и фото-информация (фотографии и сканированные изображения).

Динамическим видеорядом - определенная последовательность статических элементов, то есть кадров. Динамическим видеорядом подразделяется на три типовых группы:

- обычное видео, то есть некоторая последовательность фотоизображений, которая обладает частотой кадров в секунду - 24;

- квазивидео, то есть некоторая разреженная последовательность фото изображений, которая обладает частотой кадров 6—12 в секунду;

- анимация — последовательность разных рисованных изображений.

Основной проблемой при реализации видеорядов является разрешающая способность монитора и число цветов. Здесь на сегодняшний день выделяют три направления:

- стандарт VGА, который способен представить разрешение 640 х 480 точек (пикселей) на мониторе при использовании 16 цветов или 320 х 200 пикселей при использовании 256 цветов;

- стандарт SVGА с видеопамятью 512 кбайт, 8 бит/пиксель и способный предоставить пользователю разрешение 640 х 480 пикселей при использовании 256 цветов;

- 24-битные видеоадаптеры с видеопамятью более 2 Мбайт, 24 бит/пиксель, способные использовать 16 млн. цветов.

Второй проблемой при реализации видеорядов является объем памяти. Для заполнения одного монитора для статических изображений необходима следующая память:

- 150 кбайт с режимом 640 х 480 при использовании цветовой гаммой в 16 цветов;

- 62,5 кбайт с режимом 320 х 200 при использовании цветовой гаммой в 256 цветов;

- 300 кбайт с режимом 640 х 480 при использовании цветовой гаммой в 256 цветов.

Благодаря этим большим объемам памяти при реализации аудиорядов и видеорядов определяются высокие требования не только к носителю и скорости передачи данных, но и к видеопамяти.

Размещение на CD диске любых текстовых данных не обладает никакими сложностями и ограничениями ввиду его не большого информационного объема.

Рассмотрим основное применение мультимедиа-технологий:

- электронные издания в целях развлечения, образования и др.;

- в телекоммуникациях, со спектром возможных применений от выбора необходимой книги и просмотра заказной телепередачи до участия в мультимедиа-конференциях. Такие разработки называются Information Highway;

- мультимедийные информационные системы или «мультимедиа-киоски», которые способствуют выдачи наглядной информации по запросу пользователя.

На сегодняшний день на рынке с точки зрения технических средств существуют, как полностью укомплектованные мультимедиа-компьютеры, так и отдельные их комплектующие и специальные подсистемы (Multimedia Upgrade Kit), которые содержат не только джойстики, микрофоны, звуковые карты, приводы компакт-дисков, а также специальные мощнейшие акустические системы.

Для персональных компьютеров класса IВМ РС существует специальный стандарт МРС, который обладает возможностью определения минимальной конфигурации аппаратных средств для воспроизведения мультимедиа-продуктов. Для оптических дисков CD-ROM был разработан специальный международный стандарт -ISО 9660.

2.2 Возможности мультимедиа-технологий

На сегодняшний день мультимедиа-технологии пользуются огромной популярностью. Нет ничего сверхъестественного в том, что мультимедиа-технологии используются в различных областях и отраслях. На сегодняшний день специалисты классифицируют современные мультимедиа-технологии. Рассмотрим какие виды мультимедиа-технологий существуют на сегодняшний день.

Все существующие мультимедиа-технологии сегодня делятся на две большие группы – нелинейные и линейные мультимедиа-технологии. Между этими группами есть огромные различия, необходимо рассмотреть их более подробно.

Примером линейной мультимедиа-технологии является видео-фильм. Главным отличием линейных мультимедиа-технологий является то, что в данном случае пользователь не обладает возможностью влиять на ход событий. Также в качестве примера линейной группы можно взять и любую другую презентацию, которая записана на определенный источник.

В качестве примера линейного и нелинейного способа представления данных, можно рассматривать проведение презентации. В случае, когда презентация записана на пленку и показывается аудитории, то при этом способе донесения данных, те, кто просматривают презентацию, не могут влиять на докладчика. В случае, когда проходит живая презентация, аудитория может задавать докладчику вопросы и взаимодействовать с ним каким-либо другим образом, благодаря чему докладчик обладает возможностью отхождения от темы этой презентации, например, поясняя некоторые употребляемые термины или более подробно освещая некоторые части презентации. Таким образом, живая презентация может являться нелинейным (интерактивным) способом подачи данных.

Обратим внимание на то, что презентация, которая зачитывается докладчиком, и при этом которая не использует дополнительных материалов, не относится к виду мультимедиа. А вот если бы докладчик применял для создания презентации специальные компьютерные программные продукты, которые позволяют в свою очередь объединять видео, аудио, и любую другую информацию, то тогда имело место быть линейный вид мультимедиа-технологии.

Нелинейная мультимедиа-технология обладает рядом существенных преимуществ. В первую очередь необходимо выделить то, что благодаря существованию нелинейный вид мультимедиа-технологии у пользователя появилась возможность влиять на ход происходящих событий. Примером нелинейного вида мультимедиа-технологий в первую очередь являются компьютерные игры, а также разнообразная обучающая литература, в которой пользователю предоставляется выбор действий.