1 Технологии мультимедиа Москин Николай Дмитриевич старший преподаватель, к.т.н. математический факультет Петрозаводский государственный университет

2 Список литературы Н. Чепмен и Дж. Чепмен «Цифровые технологии мультимедиа». 2-е издание. М., Тэй Воган «Самое полное руководство по созданию мультимедийных проектов». М., В. Б. Попов «Основы информационных и телекоммуникационных технологий. Мультимедиа». М., 2007.

3 Список литературы К. Слепченко «Самоучитель Adobe Flash CS3». СПб.: БХВ-Петербург, Видеокурс (на CD-ROM). К. Слепченко «Flash CS3 на примерах». СПб.: БХВ-Петербург, Видеокурс (на CD-ROM). Э. Уотролл, Н. Гербер «Эффективная работа: Flash MX». СПб., 2003.

4 §1. Введение Мультимедиа (от англ. multi – «много», media – «средство информации», «среда», «носитель») Мультимедиа – это современная компьютерная информационная технология, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графическое изображение, и анимацию (термин появился в 80-х гг. XX в.)

5 Основные составляющие мультимедиа Текст; Графические изображения; Анимация; Звук; Видео; Виртуальные объекты.

6 Терминология Следует различать: мультимедиа (multimedia) и множественные средства передачи информации (multiple media). Ученые, изучающие особенности человеческого мышления, называют разные виды восприятия (мы читаем текст, смотрим на изображение, слушаем звуки и т.д.) модальностями.

7 Терминология Множественные средства передачи информации требуют от нас перехода от одной модальности к другой. Будем рассматривать мультимедиа как любую комбинацию двух и более средств передачи информации, представленной в цифровом виде, достаточно эффективно интегрированных для того, чтобы ее можно было представить с помощью одного интерфейса или управлять ею с помощью одной компьютерной программы.

8 Области применения мультимедиа Мультимедиа в обучении Мультимедиа в играх Мультимедиа и бытовая техника Мультимедиа в технологии программирования Мультимедиа в информационном обеспечении Мультимедиа в бизнесе Мультимедиа в лингвистике Мультимедиа в архивном деле Мультимедиа и Интернет Виртуальная реальность

9 Основные цели применения мультимедиа-продуктов Популяризаторская и развлекательная (например, домашние библиотеки по искусству или литературе). Научно-просветительская или образовательная (используются в качестве методических пособий). Научно-исследовательская (используются в качестве одного из наиболее совершенных носителей и "хранилищ" информации в музеях и архивах).

10 Достоинства мультимедиа возможность хранения большого объема различной информации на одном носителе; возможность увеличения (детализации) на экране изображения или его наиболее интересных фрагментов; возможность сравнения изображения и обработки его разнообразными программными средствами с научно- исследовательскими или познавательными целями;

11 Достоинства мультимедиа возможность выделения в сопровождающем изображение текстовом или другом визуальном материале "горячих слов (областей)", по которым осуществляется немедленное получение пояснительной информации; возможность включения в содержание диска баз данных, методик обработки образов, анимации (например, сопровождение рассказа о композиции картины графической анимационной демонстрацией геометрических построений ее композиции);

12 Достоинства мультимедиа возможность подключения к глобальной сети Internet; возможность "запоминания пройденного пути" и создания "закладок" на заинтересовавшей экранной "странице"; возможность "свободной" навигации по информации и выхода в основное меню, на полное оглавление или вовсе из программы в любой точке продукта.

13 Исторический контекст XV век – появилось книгопечатание, 30-е годы XIX века – первые фотографии, 1896 год – изобретение кинопленки, 20-е годы XX века – появилось радиовещание, середина 30-х годов – телевизионные передачи, 1985 год – описание компакт-диска, с 1992 года – стала общедоступной WWW.

14 Доставка Следует различать: автономную (offline) и не автономную (online) доставку. При неавтономной доставке для передачи информации с одного компьютера на другой используется сеть (локальная сеть, Интернет). Автономная доставка осуществляется при помощи: CD-ROM (1985 г.) – Compact Disk Read only Memory. DVD (1995 г.) – первое название Digital Video Disk, затем Digital Versatile Disk.

15 Нелинейность В настоящее время существуют две модели при организации взаимного расположения элементов различных типов средств информации: - контроль по страницам (page-based). Например, гипермедийные системы (World Wide Web). - контроль по времени (time-based). Например, последовательность кадров (анимация) или Flash. Третью модель комбинации различных средств передачи информации (контроль по сцене) можно проиллюстрировать на примере языка VRML (Virtual Reality Modeling Language). Пользователь может перемещаться с одного места на другое в пространстве трехмерной сцены.

16 Линейные структуры Кинопленка: фиксированный порядок кадров задает единственную последовательность воспроизведения Книга: естественное расположение текста и страниц в книге подразумевает линейный порядок прочтения Обе модели объединяет понятие нелинейности.

17 Нелинейные структуры Flash: переходы между кадрами, управляемые интерактивно, позволяют создавать разветвления и петли Гипермедиа: связи между страницами допускают множество вариантов прочтения в произвольном порядке

18 Интерактивность Цифровые мультимедийные средства могут быть интерактивными, т.е. программа может управлять порядком, в котором представляются и сочетаются различные компоненты, причем она может это делать в соответствии с вводом, осуществляемым пользователем компьютера. Например, если на каждом из 5 этапов предоставляется 4 варианта выбора (т.е. запрограммировано всего 20 веток), то события могут развиваться в общем случае по 4 5 =1024 возможным сценариям.

19 Базовые технологии Информация в компьютере хранится в битах, принимающих значения 0 или 1. В мультимедийных средствах мы встречаемся со значениями, которые изменяются непрерывно несколькими способами (амплитуда звуковой волны, яркость в некоторой точке черно-белой фотографии и т.д.) Будем называть значения, которые мы измеряем по времени или (и) в пространстве, сигналами.

20 Оцифровка Оцифровка (процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой) состоит из двух этапов: - Дискретизация, когда измеряется величина сигнала на определенных дискретных промежутках; - Квантование, когда эти значения ограничиваются определенным набором уровней.

21 Оцифровка Рисунок 1. Аналоговый сигнал. Рисунок 2. Дискретизация и квантование.

22 Методы восстановления сигнала Один из способов восстановления аналогового сигнала является использование метода выборки-хранения (или дискретизации с задержкой). В этом методе значение в точке выборки остается постоянным на всем интервале между этой точкой и точкой, следующей за ней. Это дает сигнал с резкими переходами, что является не очень хорошей аппроксимацией оригинала.

23 Методы восстановления сигнала Восстановление методом выборки-хранения Дискретизация с недостаточной частотой

24 Недостаточное квантование При недостаточном количестве уровней квантования мы можем задавать только ограниченное число различных значений, в этом случае мы не сможем различать те значения, которые находятся между ними. Для обычных изображений этот эффект проявляется в виде огрубления, которое известно под более формальным названием оконтуривание по яркости. Слева на рисунке изображена цифровая фотография с миллионами оттенков, а справа она сведена до всего лишь четырех цветов.

25 Огрубление изображения

26 Требования к мультимедиа В 90-х годах мультимедийный ПК определялся по ряду спецификаций, разработанный консорциумом производителей ПК (Multimedia PC Marketing Council). В стандарте MPC Level 3 определены следующие характеристики: - Процессор Pentium 75 МГц - ОЗУ 8 Мбайт - Жесткий диск не менее 500 Мбайт. - 4-х скоростной привод компакт-дисков - Качество воспроизведения – достаточное для проигрывания компакт-дисков

27 Требования к мультимедиа Современные требования к аппаратной части ПК: - Процессор не ниже Pentium III – 600 МГц - RAM не менее 128 Мбайт - Жесткий диск не менее 40 Гбайт - Дисковод CD-RW (лучше DVD-RW) - Плоский 17-дюймовый монитор с разрешением 1024×768 и глубиной 24 бит - Видеоадаптер с 3D-графикой - Мощная акустическая система - Цветной принтер и сканер (с глубиной цвета 48 bit и разрешением 600 dpi)

28 Видеоадаптер GeForce 4