Понятие мультимедиа технологии

Лекция 1. Понятие мультимедиа технологии 1.1. Составляющие части мультимедиа Слово «мультимедиа» прочно вошло в наш лексикон, и без него уже трудно представить современный компьютерный мир. Как и всякое удач- ное понятие, оно многообразно. Пожалуй, наиболее точная формулировка принадлежит одному из пионеров мультимедиа в нашей стране Сергею Новосельцеву: «Мультимедиа (англ. multimedia от лат. multum – много и media, medium – средоточие, средства) – это комплекс аппаратных и про- граммных средств, позволяющих пользователю работать в диалоговом режиме с разнородными данными (графикой, текстом, звуком, видео и анимацией), организованными в виде единой информационной среды». Как видим, мультимедиа объединяет несколько типов разнородных данных (текст, звук, видео, графическое изображение и анимацию) в еди- ное целое. И это понятие само по себе имеет три лица. Во-первых, мультимедиа – как идея, т. е. новый подход к хранению информации различного типа в единой цифровой форме. Во-вторых, мультимедиа – как оборудование для обработки и хране- ния информации, без него мультимедиа-идею реализовать невозможно. В-третьих, это программное обеспечение, позволяющее объединить четыре элемента информации в законченное мультимедиа-приложение. Мультимедиа технологии являются одним из наиболее перспектив- ных и популярных направлений информатики. Они имеют целью создание продукта, содержащего «коллекции изображений, текстов и данных, со- провождающихся звуком, видео, анимацией и другими визуальными эф- фектами (Simulation), включающего интерактивный интерфейс и другие механизмы управления». Данное определение сформулировано в 1988 го- ду крупнейшей Европейской Комиссией, занимающейся проблемами вне- дрения и использования новых технологий. Интерактивность – свойство реагировать на действия пользователей, в том числе и управлять пользо- вателем. Идейной предпосылкой возникновения технологии мультимедиа счи- тают концепцию организации памяти «МЕМЕХ», предложенную еще в 1945 году американским ученым Ваннивером Бушем. Она предусматрива- ла поиск информации в соответствии с ее смысловым содержанием, а не по формальным признакам (по порядку номеров, индексов или по алфави- ту и т. п.). Эта идея нашла свое выражение и компьютерную реализацию сначала в виде системы гипертекста (система работы с комбинациями тек- стовых материалов), а затем и гипермедиа (система, работающая с комби- нацией графики, звука, видео и анимации), и, наконец, в мультимедиа, со- единившей в себе обе эти системы. Однако всплеск интереса в конце 80-х годов XX в. к применению мультимедиа технологии в гуманитарной области (и, в частности, в исто- рико-культурной) связан, несомненно, с именем выдающегося американ- ского компьютерщика-бизнесмена Билла Гейтса, которому принадлежит идея создания и успешной реализации на практике мультимедийного про- дукта на основе служебной музейной инвентарной базы данных с исполь- зованием в нем всех возможных «сред»: изображений, звука, анимации, гипертекстовой системы («National Art Gallery London»). Именно этот продукт аккумулировал в себе три основные принципа мультимедиа: − представление информации с помощью комбинации множества восприни- маемых человеком сред; − наличие нескольких сюжетных линий в содержании продукта (в том числе и выстраиваемых самим пользователем на основе «свободного поиска» в рамках предложенной в содержании продукта информации); − художественный дизайн интерфейса и средств навигации. Несомненным достоинством и особенностью технологии являются следующие возможности мультимедиа, которые активно используются в представлении информации: − возможность хранения большого объема самой разной информации на од- ном носителе; − возможность увеличения (детализации) на экране изображения или его наиболее интересных фрагментов, иногда в двадцатикратном увеличении (режим «лупа») при сохранении качества изображения. Это особенно важ- но для презентации произведений искусства и уникальных исторических документов; − возможность сравнения изображения и обработки его разнообразными про- граммными средствами с научно-исследовательскими или познавательны- ми целями; − возможность выделения в сопровождающем текстовом или другом визу- альном материале «горячих слов (областей)», по которым осуществляется немедленное получение справочной или любой другой пояснительной (в том числе визуальной) информации (технологии гипертекста и гиперме- диа); − возможность осуществления непрерывного музыкального или любого дру- гого аудиосопровождения, соответствующего статичному или динамично- му визуальному ряду; − возможность использования видеофрагментов из фильмов, видеозаписей и т. д., функции «стоп-кадра», покадрового «пролистывания» видеозаписи; − возможность включения в содержание диска баз данных, методик обработ- ки образов, анимации (к примеру, сопровождение рассказа о композиции картины графической анимационной демонстрацией геометрических по- строений ее композиции) и т. д.; − возможность подключения к глобальной сети Internet; − возможность работы с различными приложениями (текстовыми, графиче- скими и звуковыми редакторами, картографической информацией); − возможность создания собственных «галерей» (выборок) из представляе- мой в продукте информации (режим «карман» или «мои пометки»); − возможность «запоминания пройденного пути» и создания «закладок» на заинтересовавшей экранной «странице»; − возможность автоматического просмотра всего содержания продукта («слайд-шоу») или создания анимированного и озвученного «путеводителя- гида» по продукту («говорящей и показывающей инструкции пользовате- ля»), включение в состав продукта игровых компонентов с информацион- ными составляющими; − возможность «свободной» навигации по информации и выхода в основное меню (укрупненное содержание), на полное оглавление или вовсе из про- граммы в любой точке продукта. Итак, мультимедийный продукт – наиболее эффективная форма пода- чи информации в среде компьютерных информационных технологий. Он позволяет собрать воедино огромные и разрозненные объемы информа- ции, дает возможность с помощью интерактивного взаимодействия выби- рать интересующие в данный момент информационные блоки, значитель- но повышая эффективность восприятия информации. 1.2. Классификация мультимедиа приложений Мультимедиа – это взаимодействие визуальных и аудиоэффектов под управлением интерактивного программного обеспечения. Мультимедиа – комбинация текста, графических изображений, звука, анимации и видео- элементов. Согласно представленным выше определениям, мультимедиа можно классифицировать с разных точек зрения: − на основе поддержки взаимодействия, − на основе использования различных мультимедийных телекоммуникаци- онных технологий. 1.3. Области применения мультимедиа приложений Области применения: − Обучение с использованием компьютерных технологий (научно- просветительская или образовательная сфера); − Видеоэнциклопедии, интерактивные путеводители, тренажеры, ситуацион- но-ролевые игры и др.; − Информационная и рекламная служба; − Популяризаторская и развлекательная сферы; − Интернет-вещание; − Развлечения, игры, системы виртуальной реальности; − Презентационная (витринной рекламы), СМИ; − Творчество (станция мультимедиа становится незаменимым авторским ин- струментом в кино и видеоискусстве. Автор фильма за экраном такой на- стольной системы собирает, «аранжирует», создает произведения из зара- нее подготовленных – нарисованных, отснятых, записанных и т. п. – фраг- ментов; − Военные технологии; − Промышленность и техника (сенсорные экраны); − Торговля. − В научно-исследовательской области – это электронные архивы и библио- теки – для документирования коллекций источников и экспонатов, их ката- логизации и научного описания, для создания «страховых копий», автома- тизации поиска и хранения, для хранения данных о местонахождении ис- точников для хранения справочной информации, для обеспечения доступа к внемузейным базам данных, для организации работы ученых не с самими документами, а с их электронными копиями и т. д.). − Медицина: базы знаний, методики операций, каталоги лекарств и т. п. − Искусственный интеллект – внедрение элементов искусственного интел- лекта в системе мультимедиа. Они обладают способностью «чувствовать» среду общения, адаптироваться к ней и оптимизировать процесс общения с пользователем: они подстраиваются под читателей, анализируют круг их интересов, помнят вопросы, вызывающие затруднения и могут сами пред- ложить дополнительную или разъясняющую информацию. − Системы распознавания речи, понимающие естественный язык, еще более расширяют диапазон взаимодействия с компьютером. 1.4. Аппаратные средства мультимедиа технологии Технологию мультимедиа составляют специальные аппаратные и программные средства. Для построения мультимедиа системы необходима дополнительная аппаратная поддержка: аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразо- ватели для перевода аналоговых аудио- и видеосигналов в цифровой экви- валент и обратно, видеопроцессоры для преобразования обычных телеви- зионных сигналов к виду, воспроизводимому электронно-лучевой трубкой дисплея, декодеры для взаимного преобразования телевизионных стан- дартов, специальные интегральные схемы для сжатия данных в файлы до- пустимых размеров и т. д. 1.4.1. Аппаратные средства Все оборудование, отвечающее за звук, объединяется в звуковые кар- ты, а за видео – в видеокарты. Аппаратные средства мультимедиа: − Средства звукозаписи (звуковые платы, микрофоны); − Средства звуковоспроизведения (усилитель, колонки, акустические систе- мы, наушники и гарнитуры); − Манипуляторы (компьютерные мыши, джойстики, миди-клавиатуры); − Средства «виртуальной реальности» (перчатки, очки, шлемы виртуальной реальности, используемые в играх); − Носители информации (CD, DVD и HDD); − Средства передачи (мини видеокамеры, цифровые фотоаппараты); − Средства записи (приводы CD / DVD-ROM , CDRW / DVD+RW, TV- и FM- тюнеры); − Средства обработки изображения (платы видеомонтажа, клавиатуры, гра- фические акселераторы). − Компьютер, телевизор, средства для получения и удобного восприятия ин- формации и др. 1.5. Программные средства мультимедиа технологии Программные средства мультимедиа складываются из трех компонентов: 1. Системные программные средства. 2. Инструментальные программные средства. 3. Прикладные программные средства. 1.5.1. Системные программные средства Системные программные средства – это набор программ, входящих в состав операционной системы компьютера и осуществляющих управление устройствами мультимедиа, причем это управление на двух уровнях – фи- зическое управление вводом-выводом информации на низком уровне с помощью машинных команд и управление пользователем характеристи- ками устройств с помощью графического интерфейса, изображающего пульт управления устройством, например регулировки громкости звука, тембра, стереобаланса и т. д. Как правило, программы физического управ- ления устройствами называют драйверами устройств. 1.5.2. Инструментальные программные средства Инструментальные программные средства – программы позволяющие модифицировать мультимедийные файлы и создавать мультимедийные приложения. Инструментальные программные средства – это пакеты программ для создания мультимедийных приложений: − редакторы неподвижных графических изображений, − средства создания анимированных GIF-файлов, − средства аудио- и видеомонтажа, − средства создания презентаций, − средства распознавания текстов, введенных со сканера, − средства создания обучающих программ, − системы распознавания голоса и преобразования звуковых файлов в тек- стовые, − системы создания приложений виртуальной реальности и другие. Инструментальные средства существенно расширяют возможности управления мультимедийными устройствами по сравнению с теми, кото- рые предоставляют системные средства, но это всегда платные продукты и некоторые из них стоят очень дорого, например профессиональные сис- темы видеомонтажа. 1.5.3. Прикладные программные средства Прикладные программные средства – это готовые и, как правило, продаваемые программные системы на CD или DVD дисках – фильмы, учебники, энциклопедии, игры, книги, виртуальные музеи, путеводители, рекламные материалы и т. д.