Мультимедийные средства

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Сибирский государственный  индустриальный университет»

Прокопьевский филиал

Контрольная работа

по дисциплине:«Основы информационной культуры»

Мультимедийные средства

СТУДЕНТ группы ВПЭМ-13                           ТрухачеваЛ.Ф.

Руководитель ст. преподаватель __________________ М.Н.Багель

  (подпись)

                                                            _____________       _____________

(дата)(отметка  о сдаче)

Прокопьевск

2013

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………………3

1.Мутильтимедийные системы………………………………………………………………...4

2.Виртуальная  реальность…………………………………………………………………...….5

3.Различие между  виртуальным и реальным мирами………………….……………………..6

Заключение……………………………………………………………………………………...8

Список использованной литературы……………………………………………………….....10

Введение

С экранов телевизоров, со страниц компьютерной и некомпьютерной прессы все чаще слышится словосочетание "виртуальная реальность". Что же скрывается под этим модным сегодня словом?

В первую очередь  имеется в виду трехмерное, объемное изображение (в отличие от псевдотрехмерной графики на плоскости) и трехмерный звук. Однако в полной мере ощутить всю прелесть виртуальной реальности можно только при наличии таких элементов, как детекторы перемещения, позволяющие отслеживать изменения положения пользователя в увязке с изображением на экране монитора и датчики, фиксирующие действия пользователя. До недавнего времени такие системы можно было увидеть лишь в крупнейших в мире игровых центрах, а стоимость их превышала все мыслимые значения. Но все меняется в современном мире компьютерной техники, и в результате постоянного снижения цен на компьютерное оборудование такие системы становятся доступными и рядовым пользователям настольных компьютеров. Более того, все чаще производители и игрового программного обеспечения, и бизнес-приложений встраивают поддержку виртуальной реальности в свои системы. А с середины 1995 года появились фирмы, специализирующиеся на выпуске такого программного обеспечения.

Системы виртуальной  реальности в сочетании с ПК широко используются сейчас для развлечений. Они представляют собой различные более или менее сложные устройства, реагирующие на движения пользователя. Если несколько работающих систем виртуальной реальности соединить, образуется так называемое общее киберпространство, где пользователи могут встретить друг друга. Система отслеживания движений головы позволяет вам бросить взгляд в любую сторону киберпространства. А что в этом пространстве можно делать и что с вами произойдет – зависит от используемой прикладной программы. Некоторые высококачественные системы виртуальной реальности используют специальные манипуляторы, подобные мыши и джойстику, передвижения которого вверх и вниз интерпретируется датчиками как движение пользователя вперед и назад. Это устройства дают дополнительную возможность передвижения в виртуальной реальности. Элитарные системы виртуальной реальности предлагают также стереоскопические 3D - изображения и стереозвук, а также возможность общаться с другими пользователями в едином киберпространстве с помощью встроенных микрофонов. Сегодня лучшие аркадные видеоигры поддерживают виртуальную реальность, что позволяет игрокам бороться не с генерируемым программой противником, а друг с другом.

Виртуальная реальность (от лат. virtus – потенциальный, возможный  и лат. realis – действительный, существующий) – создаваемый техническими средствами мир и передаваемый человеку через его привычные для восприятия материального мира ощущения: зрение, слух, обоняние и другие. Обычно имеется реалистичная реакция на действия пользователя. Синонимы: искусственная реальность, электронная реальность, компьютерная модель реальности. Близкие по смыслу термины: потенциальная реальность, возможные миры.

1. Мультимедийные системы

Термин "мультимедиа" образован из слов "мульти" –  много, и "медиа" – среда, носитель, средства сообщения, и в первом приближении его можно перевести как "многосредность".

Мультимедиа –  это собирательное понятие для  различных компьютерных технологий, при которых используется несколько  информационных сред, таких, как графика, текст, видео, фотография, движущиеся образы (анимация), звуковые эффекты, высококачественное звуковое сопровождение. Это объединение нескольких каналов передачи информации от машины к человеку: звук, изображение, реже – движение реальных предметов. Подразумевается и обратная связь – действия человека должны напрямую и существенно влиять на ход событий в системе. Разработчики современных мультимедийных систем стремятся к возможно более точному моделированию реальности, созданию виртуального мира. В котором человек мог бы совершать то, что недоступно в реальности.

Мультимедийные  системы только при разумном их использовании  могут непременно способствовать развитию личности и общества, так как при  злоупотреблении виртуальной реальностью, человек теряет ощущение реальности жизни и начинает пренебрегать реальными информационными потоками сообществ людей. Также монотонные движения и ритмы игр усыпляют человека и позволяют легко воздействовать на него – проявление отрицательного начала виртуального мира¹.

Мультимедиа-компьютер  – это компьютер, снабженный аппаратными и программными средствами, реализующими технологию мультимедиа.

Области применения мультимедиа:

1. Обучение с использованием компьютерных технологий (Специальными исследованиями установлено, что из услышанного в памяти остается только четверть, из увиденного – треть, при комбинированном воздействии зрения и слуха – 50%, а если вовлечь учащегося в активные действия в процессе обучения при помощи мультимедийных приложений – 75%²);
2. Информационная и рекламная служба;
3. Развлечения, игры, системы виртуальной реальности.

Мультимедийные  приложения – энциклопедии, интерактивные  курсы обучения по всевозможным предметам, игры и развлечения, работа с Интернет, тренажёры, средства торговой рекламы, электронные презентации, информационные киоски, установленные в общественных местах и предоставляющие различную информацию, и др.

Cредства создания  мультимедийных приложений –  редакторы видеоизображений; профессиональные  графические редакторы; средства  для записи, создания и редактирования  звуковой информации, позволяющие подготавливать звуковые файлы для включения в программы, изменять амплитуду сигнала, наложить или убрать фон, вырезать или вставить блоки данных на каком-то временном отрезке; программы для манипуляции с сегментами изображений, изменения цвета, палитры; программы для реализации гипертекстов и др.

Предметный  мир, окружающий нас – трехмерный. Наши глаза воспринимают объекты  под разными углами: два независимых  изображения анализируются мозгом, и в результате их сопоставления  формируется образ предмета, его  признаки и глубина изображения. Расстояние между глазами человека обычно составляет 6-7 см, и когда зрачки сосредотачиваются на предмете, левый и правый глаз фокусируются в этом направлении. В зависимости от расстояния до объекта угол обзора изменяется. Наши глаза и мозг анализируют расстояние, основываясь на различии между изображениями, получаемыми левым и правым глазом. Это различие называют параллаксом зрения. Именно с помощью этого эффекта и создаются трехмерные, объемные изображения.

Все системы  подобного рода в своей основе имеют несколько главных принципов получения 3D – изображений:

Метод фильтрации цвета.

Эффект 3D достигается  за счет того, что синий цвет, наблюдаемый  через красный фильтр той же глубины  цветности, невидим, а при просмотре  через синий фильтр кажется черным, таким образом, разместив перед одним глазом синий, а перед другим красный фильтр, во время просмотра изображения, закодированного соответствующим образом, за счет светового преломления, можно создать иллюзию 3D. Такой метод очень неудобен, так как сильно утомляет глаза, и нормальная цветопередача все же не обеспечивается.

Метод параллакса.

Перед одним  глазом помещается прозрачный, а перед  другим практически черный фильтр. Эффект 3D проявляется только при  наблюдении за движущимися объектами. В основе создаваемой иллюзии лежит различие во времени распознавания изображения каждым глазом через черный и прозрачный фильтры. Для статичных картинок этот метод не подходит.

Метод затвора ("Волшебные очки").

Этот принцип  состоит в формировании изображения поочередно для левого и правого глаза. Чтобы в нужный момент картинка попадала только на сетчатку соответствующего глаза, необходимо каким-то образом синхронизировать изображения с устройством "шторки", закрывающей другой глаз. Для этой цели используется скоростная LCD - затворная линза, управляемая платой синхронизации, одна из главных трудностей на этом пути – невысокая частота вертикальной развертки мониторов. Лишь недавно был достигнут приемлемый уровень для одинарного изображения, при котором не устают глаза - около 100 Гц.

Однако, в результате значительного мигания изображения  в таких устройствах, глаза довольно быстро устают. Кроме того, с некоторыми (не самыми плохими) видео картами  правильно настроить очки бывает непросто.

Метод раздельного формирования изображений.

Принцип, на котором  построены наиболее известные устройства "виртуальная реальность – шлемы", состоит в построении изображения  непосредственно на цветной LCD-матрице  шлема или очков. Для разработчиков  и производителей устройств, использующих такую схему, основная проблема – добиться высокого разрешения. Если современные мониторы легко работают с разрешением 1024х768 точек, то используемые LCD-матрицы едва достигают эквивалентного разрешения 200х300 точек. Для сглаживания изображения иногда применяются фильтры, но, как правило, они только размывают картинку. Кроме того, высокая стоимость LCD – матриц делает эти устройства более дорогими. Большое значение для комфортности применения имеет эргономичность конструкции ВР-шлемов. Возможность регулировать ремни, закрепляющие шлем на голове и сбалансированность веса самого шлема крайне важны для удобства при длительном пребывании в киберпространстве.

Шлем имеет  два режима: режим "полного погружения" и "полупрозрачный" режим, который  позволяет делать изображение полупрозрачным и работать, глядя сквозь него. Дисплеи шлема проецируют изображение таким образом, что у пользователя создается впечатление, как будто он смотрит на 80-дюймовый экран, расположенный примерно в трех метрах от него. Этого эффекта удалось добиться за счет того, что линзы в этой модели находятся на большом расстоянии от глаз, поэтому при прочих равных условиях значительно снижается утомляемость и нагрузка на них. Входной сигнал для данного устройства должен быть в стандарте NTSC, поэтому для подключения к компьютеру используется конвертор SVGA - NTSC. С другой стороны, использование этого стандарта позволяет без проблем просматривать видеофильмы.

Большое значение для создания эффектной иллюзии  нахождения в виртуальном пространстве имеет звуковое сопровождение. Современный уровень развития звукового компьютерного сопровождения позволяет говорить, что все необходимое для систем виртуальной реальности уже существует. Различные звуковые эффекты, раньше встречавшиеся только в профессиональной аппаратуре, постепенно становятся обязательным атрибутом компьютерных звуковых плат. Например, многие звуковые карты уже используют систему 3D-звука, которая отличается от обычного стерео – звучаниия тем, что звук обретает такую характеристику, как глубина.

В большинстве  систем визуализации 3D-изображений  предусмотрена возможность подключения  уже имеющейся звуковой карты.

Детекторы перемещения  и манипуляторы.

Детекторы перемещения  – это устройства, позволяющие  отслеживать изменения положения пользователя и увязывать его с изображением на мониторе. Кроме того, существуют различные устройства – перчатки и датчики, фиксирующие все действия пользователя. Однако эти устройства не получили широкого распространения из-за довольно высокой цены – от сотен до нескольких десятков тысяч долларов. Все детекторы нуждаются в значительно более мощной вычислительной технике, и их применение оправдано только в случае использования всего комплекса средств 3D.

2. Виртуальная реальность

Латинское слово "virtus" означает "доблесть, необычайное качество" и в античной литературе употребляется для обозначения боевой доблести. Как и в латинском, в санскрите глагол "vrtti" означает мгновенную беспрепятственную актуализацию психического акта в психике йогина, и в старославянском глагол "верьти" означает "кипеть, бурлить", имея в виду, в частности, кипение родника. Корень "vrt" обозначает событие творимое, порождаемое сейчас, в данный момент чей-то активностью: воина ли, йогина ли, воды ли" (Носов, 1994). В. Дмитриева и Ю. Святец выдвигают две версии этимологии термина "виртуальный": латинскую (virtualis – возможный, предполагаемый, мнимый, такой, который может или должен проявиться) и английскую (virtual – фактический, действительный, являющийся чем-либо по существу, реально.

По определению Джерона  Ланье, виртуальная реальность –  это иммерсивная и интерактивная  имитация реалистичных и вымышленных  сред, т.е. некий иллюзорный мир, в  который погружается и с которым  взаимодействует человек, причем создается  этот мир имитационной системой, способной формировать соответственные стимулы в сенсорном поле человека и воспринимать его ответные реакции в моторном поле в реальном времени.

С термином виртуальная реальность связано понятие "киберпространство". Киберпространство – это большая электронная сеть, в которой как бы свернуты виртуальные реальности. Киберпространство, или интернет, смысловой вариант виртуальной реальности, где доминирующее положение занимают логико-языковые апперцептивные структуры информации. Впервые киберпространство описал в 1985 г. Уильям Гибсон в научно-фантастическом романе "Нейромантик" как "единую, согласованную галлюцинацию миллиардов людей" (она же – глобальная многопользовательская виртуальная среда).

Интернет – гигантская всемирная компьютерная сеть, объединяющая десятки тысяч сетей всего мира. Её назначение – обеспечить любому желающему постоянный доступ к любой информации. Интернет предлагает практически неограниченные информационные ресурсы, полезные сведения, учёбу, развлечения, возможность общения с компетентными людьми, услуги удалённого доступа, передачи файлов, электронной почты и многое другое. Интернет обеспечивает принципиально новый способ общения людей, не имеющий аналогов в мире.

Виртуальная реальность –  мечта и обещание лучшей жизни. Золотой телец игровой компьютерной индустрии, добывающий миллионы долларов из стремления человека покинуть мир повседневности и реализовать за его пределами свои потаенные мечты.

Виртуальные вселенные все  больше стремятся обрести атрибуты реального мира – вводят конвертируемые платежные системы, формируют внутренний рынок, продают игровое пространство и недвижимость, позволяют игрокам открывать виртуальный бизнес и зарабатывать на нем реальные деньги.

Что ищут люди в виртуальных  мирах?

С точки зрения психологии, все элементарно и очевидно. Можно сказать, что виртуальность приносит с собой блаженное забытье – возможность закрыть глаза на актуальные проблемы и раствориться в мире собственных фантазий. Как и наркотики, виртуальная реальность – это бегство от жизни с ее бедами и тревогами. Игровые миры, в этом плане, ничуть не уникальны. Тот же эффект дают книги, фильмы, карьера и тому подобное. Психика защищается от внутреннего разлада тем, что смещает фокус внимания с болезненной темы на что-то постороннее. В этом нет ничего постыдного – это один из механизмов самосохранения психики.

Объекты виртуальной  реальности должны вести себя аналогично объектам материальной реальности. Пользователь может иметь возможность воздействовать на объекты виртуальной реальности. В виртуальных мирах создана физика, подобная реальной (гравитация, свойства воды, столкновение с предметами и т. п.), но часто в развлекательных целях пользователи виртуальных миров могут больше, чем возможно в реальной жизни, например, летать, создавать любые предметы и т.п.³

В свое время  виртуальный мир Second Life проводил конкурс  на лучший ролик, демонстрирующий суть и возможности «второй реальности». Победителем или где-то в первых местах был ролик с очень показательным сюжетом. В нем инвалид, неспособный ходить в реальном мире, погружается в мир виртуальный, где обретает утраченную способность и, наконец-то, чувствует себя полноценным человеком.

Трогательно. Но это весьма опасная пропаганда бегства  от реальности, крайне разрушительный самообман.

Будучи неспособным  реализоваться в повседневной жизни, виртуаман уходит в виртуальную  жизнь, в которой или стремится  к положительным эмоциям, или  бесконечно повторно отыгрывает незавершенные эмоциональные переживания. Он пытается достичь полной разрядки и удовлетворения, испытывая иногда сильнейшие эмоциональные потрясения, но в действительности получая лишь суррогат удовольствия и псевдожизнь вместо реальной жизни. Многие виртуальные «наркоманы» вполне осознанно стремятся не к положительным эмоциям, а к сильным негативным переживаниям, активизирующим страх, агрессию, напряжения в теле. Вследствие неспособности вспомнить свой драматический жизненный опыт, осознать его последствия в своей жизни, они бессознательно пытаются разрядить накопленное внутреннее напряжение в эрзац-моделях старых реальных ситуаций. Оба эти способа получения положительных и отрицательных эмоций представляют собой просто различные пути бегства от реальности, от той действительности, в которой человек не может найти свое место, не умеет реализовать свой потенциал, не способен получить истинное, естественное удовольствие. В частности, бессознательное отыгрывание человеком прошлых психотравмирующих событий подменяет их реальное вспоминание и переживание⁴.

Системы виртуальной  реальности все больше оказываются  задействованными в процессе жизнедеятельности  человека, а также всего общества. Вполне разумным, правильным и своевременным  является стремление всесторонне изучить возможности виртуальной реальности, степени ее проявления, ее позитивные и негативные стороны. Глубокое и всестороннее изучение этого явления открывает огромные возможности для творчества, обучения, моделирования и многих других областей, а виртуальные технологии, созданные и применяемые на основе понимания явления виртуальной реальности, принесут несомненную пользу как отдельно взятому человеку, так и государственной системе в целом.

Типология систем виртуальной реальности

В зависимости  от характера взаимодействия человека с виртуальной средой, специалисты  выделяют три ее вида: пассивную, исследовательскую  и активную. При работе с пассивной  виртуальной реальностью, пользователь выступает в качестве обычного зрителя, способного получать информацию, но не управлять ею. В отличие от пассивной, исследовательская виртуальная среда позволяет перемещаться внутри нее. Активная же среда дает возможность взаимодействовать с ней, внося какие угодно коррективы в ее работу. В соответствии с общей картиной развития информационных технологий, третий вид пока еще остается недоступным в полной мере исследователям киберпространства, но уже сейчас многие аналитики называют его основой, так называемого, "цифрового будущего человечества".

Принимая факт существования мира виртуальной реальности, мы принимаем теорию существования и двух пространств – подлинного и виртуального. Следовательно, можем говорить о том, что исследователь виртуальной реальности пребывает одновременно в двух пространствах: в то время как сознание путешествует по просторам виртуальной реальности, телесно человек находится в подлинном пространстве. Само же устройство обоих пространств вызывает немало дискуссий: зная фактически, как утроено виртуальное пространство, мы ничего не знаем о том, как устроено пространство действительности, которое может быть не в меньшей степени виртуальным, мнимым, иллюзорным, или даже – внушаемым.

Немаловажное  свойство пространства виртуальной  реальности – это мгновенный доступ к любой области пространства, в отличие от пространства подлинной реальности, где для этого требуется затрата значительных усилий и времени на перемещение из одной точки в другую.

Таким образом, натуральность виртуальной реальности для сознания человека тем более  реалистична, чем более внушительно ее компоненты воздействуют на его сознание, нервную систему. Компоненты виртуальной реальности очевидны: это визуальная, аудиальная, тактильная (кинестетическая) информация, к ним можно отнести еще ощущение равновесия и ориентацию. Эксперименты по передаче вкусовых и обонятельных признаков реальности уже существуют, но пока еще не закрепили положительных результатов. Все перечисленные компоненты являются инструментарием создателей виртуального мира для генерирования любой возможной и принципиально невозможной в реальном мире ситуации.

Технология  функционирования системы виртуальной  реальности такова: мозг интегрирует  все получаемые им сигналы от всех рецепторов и сопоставляет новые  данные с теми, что уже имеются  в нашей памяти. Конгруэнция здесь играет чрезвычайно важную роль – "транслируемые" данные должны в определенной пропорции соответствовать уже имеющейся в сознании информации в информационном отношении. Если не придавать этому значения – последствия взаимодействия с системой виртуальной реальности (если быть точным – эффект от ее диссонанса) могут быть самыми непредсказуемыми, где расстройства психического характера будут далеко не самым худшим вариантом.

3. Различие между реальным и виртуальным мирами

При всем подобии двух миров, виртуальный обладает одной чертой, которая ставит все с ног на голову – низкая цена ошибки.

Технически, мера личной свободы, предлагаемая виртуальным  миром не так уж сильно отличается от мира повседневности. Игровое пространство подчиняется своим законам и имеет свои псевдо-физические ограничения. А поскольку жители виртуальности – это живые люди, то и отношения с ними подчиняются тем же психологическим законам, что и в реальности. Про экономическую составляющую и говорить нечего – каждая виртуальная копейка на строгом учете.

Но при всем при этом, виртуальный мир создает  у игрока сладостное чувство свободы  в самой осязаемой его форме  – "Я волен делать все, что захочу, и мне за это ничего не будет". Вот он – главный стимул. И здесь важнее не то, что в виртуальном мире нет полицейских, которые придут и накажут за неподобающее поведение, а то, что снимается внутренний запрет на "преступление".

Каждый человек  в процессе социализации переполняется  противоречиями. С младенчества его  учат, что можно, а что нельзя, что хорошо, а что плохо, и с возрастом структура внутренних запретов настолько укрепляется, что преодолеть ее человек может только в вымышленном мире – в грезах или виртуальных мирах.⁵

Игровая вселенная  дает шанс ощутить отблеск того умиротворенного состояния, к которому подсознательно все мы стремимся – быть собой. Глубоко в душе все мы чувствуем свою "замордованность" и закрепощенность чужими правилами, чужими оценками и установками. И всем нам хочется сбросить с себя чужую шкуру.

Главным отличием виртуальной реальности от подлинной считают возможность управления событиями. Следовательно, главное свойство системы виртуальной реальности – это возможность изменять информационные потоки, комбинировать, а также генерировать новые. Вместе с тем, все, что происходит в системе виртуальной реальности является в некоторой степени запрограммированным, поскольку виртуальная реальность неразрывно связана с компьютерной информационной средой. Есть лишь тенденции к тому, что скоро свою виртуальную реальность каждый сможет создавать сам, что открывает принципиально новые возможности, а именно: человек сам сможет быть творцом своего собственного мира.

Виртуальный мир  может быть виртуальным до тех  пор, пока он может контрастировать  с реальным. Виртуальный мир не должен быть похож на реальный, иначе он перестанет будить воображение. Несмотря на все имеющиеся черты подлинной реальности, он дает совершенно иную свободу действий. Следовательно, виртуальный мир никогда не станет точным повторением реального, а будет лишь носить его черты. В то же время, реальный мир для все большего количества людей уже носит черты виртуального⁶.

Заключение

Безусловно, основным достоинством виртуальной реальности является возможность создания абсолютно  любого мира, в котором можно свободно перемещаться, общаться и даже получать какие-нибудь ощущения. Уже сейчас ведутся разработки систем виртуальной реальности для использования в промышленности. Промышленные системы виртуальной реальности основаны на тех же компонентах, что применяются и в индустрии развлечений, но с повышенными требованиями к деталям, скорости и количеству. К тому же они дополнены такими периферийными устройствами, как сенсорные перчатки, позволяющие как бы касаться объектов, встречающихся в виртуальном пространстве, манипулировать ими и брать в руки. Иногда применяются еще и специальные жилеты, вызывающие ощущения непосредственно в теле пользователя при его взаимодействии с объектами киберпространства. С помощью довольно сложного программного обеспечения пользователь может спроектировать новый дом и затем прогуляться внутри, чтобы убедиться, что все лестницы, мебель и оборудование на месте и расположены именно так, как ему нравится. Заметив непорядок, можно прямо здесь, в виртуальном пространстве переставить все по своему усмотрению. Или, спроектировав новый автомобиль, забраться в виртуальную кабину, покрутить руль и понажимать на педали, проверяя в деле свой проект. Сразу же внося усовершенствования в модель, вы достигните максимального комфорта в будущем автомобиле. К собственному удовольствию можно будет создать свой мир и, не выходя из дома, оказаться на берегу теплого моря, да не в одиночку, а с сетевым приятелем. Воздействуя на наши нервные окончания, электрические импульсы способны вызывать определенные ощущения: снимать или усиливать боль, создавать иллюзию движения, давления и т. п. Свойства виртуальной реальности в будущем вполне могут быть использованы для тренировки наших умственных способностей. Совершенные системы виртуальной реальности смогут благодаря специальным датчикам и симуляторам, вмонтированным в шлем и костюмы виртуальной реальности, управлять нашими ощущениями, и эти ощущения, дополнены высокохудожественной стереоскопической графикой, создадут совершенную иллюзию мира, в который захочется попасть. Перспективы применения виртуальной реальности безграничны. Например, можно создать увеличенную модель атома, чтобы посмотреть, как он выглядит в действительности, можно с помощью виртуальной реальности делать работу по каким-либо причинам опасную для человека – всю работу человек будет выполнять в виртуальной реальности, а его движения будут дублироваться роботом, который находится в реальных условиях. Можно привести еще множество примеров применения виртуальной реальности. Hо все ли идет так гладко, как хотелось бы?