История развития мультимедийных средств. Представления графики, звука и видео в компьютерных системах

Подоплелова Ю.Г., студентка 2 курса

 
историко-теоретического отделения  ПГИИК 
 
Научный руководитель: Айдарова И.Р., 
 
преподаватель ПГИИК 
 
К вопросу об использовании мультимедийных технологий в музыкальном образовании 
 
В современном мире применение компьютерных технологий стало неотъемлемой частью деятельности человека в самых различных сферах. В науке, производстве, бизнесе, журналистике, медицине и образовании компьютер служит средством общения, генерации новых идей, контроля.  
 
Использование информационных технологий как вспомогательного средства в образовании в настоящее время характеризуется широким применением средств мультимедиа, которые на сегодняшний день являются самым прогрессивным способом представления информации.  
 
Что же такое мультимедиа, и каковы его отличительные особенности его применения в сфере образования? Термин «мультимедиа» происходит от соединения латинских слов «multum» (много) и «media» (средоточие, средство, способ). (4, 12) Таким образом, дословно «мультимедиа» означает «многие среды». Мультимедийные технологии – особый комплексный вид компьютерных технологий, который объединяет в себе как традиционную статическую визуальную информацию (текст, графику), так и динамическую – речь, музыку, видеофрагменты, анимацию. В числе преимуществ мультимедийных технологий перед традиционным обучением называют (4, 324): 
 
1. Возможность сочетания логического образного способов освоения информации; 
 
2. Активизация образовательного процесса за счет усиления наглядности; 
 
3. Интерактивное взаимодействие, общение в информационно-образовательном пространстве. 
 
Применение компьютерных технологий в области музыкального образования оправдано тем, что они позволяют совмещать работу с визуальной, текстовой и аудиальной информацией. Разработка программ для музыкального образования по времени совпала с поиском сфер приложения компьютерных технологий в образовательных процессах.  
 
В России начало процесса автоматизации обучения музыке относится к 1960 – м гг., когда в государственном музыкально – педагогическом институте имени Гнесиных был открыт автоматизированный класс музыкального обучения и созданы программы по различным дисциплинам. Среди крупнейших отечественных центров, занимающихся электронных обеспечением музыкального образования, можно назвать Вычислительный центр Московской государственной консерватории, Российскую академию музыки имени Гнесиных, Лабораторию электронной и компьютерной музыки при Санкт – Петербургской консерватории, кафедру компьютеризации музыкальной деятельности Новосибирской консерватории (2, 14).  
 
Сегодня ведутся споры об актуальности использования компьютера в обучении музыке. Мы признаем, что исходя из специфики музыкального образования, применение компьютерных технологий в этой сфере имеет свои пределы. Однако некоторые ученые ведут исследования и создают программы, обучающие, в том числе и исполнительским навыкам игры на музыкальных инструментах.  
 
Нам представляется полезным внедрение компьютерных технологий в процесс изучения музыкально – теоретического и исторического циклов. В самом деле, программа, обладающая возможностью совмещать различные типы информации – текстовой, визуальной, аудиальной, как нельзя лучше подходит для обучения, скажем истории музыки: пользователь одновременно может использовать текстовый материал статей, прослушать музыкальные примеры.  
 
В современном музыкальном образовании разрабатываются следующие виды мультимедийных программ:  

•  
  энциклопедические пособия, справочники – мир музыкальных инструментов
•  
  электронные учебники и учебные пособия. Примером может быть электронное учебное пособие по истории оркестровых стилей, разработанное преподавателем кафедры теории и истории музыки О.И. Байбаковой
•  
  программы – тренажеры для отработки различных навыков – музишион – эта программа включает и тесты дл проверки уровня знаний. Нужно сказать, что тестовые программы – это вид мультимедийных программ, которые представлены на российском рынке недостаточно широко. Это связано с несколькими причинами: музыкальные тесты обладают специфическими чертами, недостаточное оснащение музыкального образовательного процесса компьютерной техникой, тестирование относитеольно новый способ проверки знаний, поэтому еще не выработаны критерии оценки и составления тестов. 

 
Но педагогическое тестирование как  способ контроля за усвоением знаний получил достаточно широкое распространение в других образовательных средах: педагогические тесты используются для вступительных испытаний, с их помощью осуществляют текущий и сессионный контроль. Применение компьютерных технологий в тестировании при сравнении с традиционной формой контроля имеет следующие преимущества: благодаря случайной генерации примеров, каждый ученик получает индивидуальный набор заданий, освобождая педагога от составления различного рода карточек; результаты работы и итоговая оценка появляются немедленно, освобождая педагога от рутинной проверки письменных работ.  
 
В настоящее время существует несколько классификаций тестовых компьютерных программ. Мы остановимся на классификации С.П. Полозова, автора книги «Обучающие компьютерные технологии и музыкальное образование». В ее основе лежит соответствие тестовых программ конкретной традиционной форме контроля, и как следствие, различие методик использования программного продукта (2, 80-92)  

•  
  блиц – опрос. Предназначение данной программы – традиционный быстрый опрос по принципу «короткий вопрос – короткий ответ». Основная задача программ данного вида – знание фактологического материала. Эти программы могут быть использованы в разделе теории музыки для проверки знания терминологии и в цикле музыкально – исторических дисциплин. 
•  
  контрольная программа подвергает проверке практические навыки: воспроизведение мелодического и ритмического рисунка, определение по слуху, пение, построение интервалов и аккордов, проверка знания музыкальных понятий и терминов, диапазона, строя и транспозиции музыкальных инструментов. Контрольная программа заменяет собой такие традиционные формы контроля как письменная контрольная работа и устный опрос. Применение подобных программ осуществляется в курсе теории музыки, сольфеджио, инструментовке, гармонии, полифонии.
•  
  музыкальный диктант. Важным качеством этих программ является то, что они адаптируются к индивидуальным возможностям ученика – он самостоятельно может определять темп работы, выбирая частоту воспроизведения музыкального материала, предназначенного для записи. 
•  
  программа – викторина предназначена для проведения проверки знания реального звучания музыкальных произведений, изучаемой в музыкально – исторических дисциплинах. Их применение значительно облегчает работу по организации и проведению данной формы контроля.

 
Современный рынок компьютерных программ предлагает широкий выбор уже  готовых тестовых программ. Существуют и так называемые конструкторы (дизайнеры) тестов, которые позволяют педагогу самостоятельно вносить и редактировать  тестовые задания, устанавливать критерии оценки, временную продолжительность  выполнения теста. Упомянем следующие  программы для проведения тестирования: NsPlayer v2.32 – обладает возможностью включения текстовой, графической, аудио и видеоинформации; Easytest, GlTests, Kontrol_1. 
 
Итак, компьютерное тестирование предоставляет широкие возможности для проведения проверки разнообразных музыкальных знаний и навыков. И применение компьютерных технологий контроля в процессе обучения обеспечивает надежность передачи информационных потоков; кроме того, служит способом экономии учебного времени. 
 
 
Литература 
 
 
 

1.  
   Ивлиев М.К. Разработка тестовых заданий для компьютерного тестирования: Учебно-методическое пособие / М.: ИМПЭ им. А.С. Грибоедова, 2001. – 69 с.
2.  
   Полозов С.П. Обучающие компьютерные технологии и музыкальное образование / Саратов: Изд-во Сарат. Ун-та, 2002. – 208 с.
3.  
   Челышева Т.В., Янике Ю.В. Основы художественной культуры. Мировая художественная культура: Тестовые задания / Под ред. Н.А. Селезневой, В.П. Беспалько. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1999. – 208 с.
4.  
   Шлыкова О.В. Культура мультимедиа: Уч. Пособие для студентов / МГУКИ – М.: ФАИР – ПРЕСС, 2004. – 416 с. + цв. вкладка.

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ,

МОЛОДЕЖИ  И СПОРТА УКРАИНЫ

ЗАПОРОЖСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ  
  
      

Кафедра защиты информации  
  
  
  
      

РЕФЕРАТ      

ПО  ДИСЦИПЛИНЕ: «История техники и науки»      

НА  ТЕМУ: « ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ СРЕДСТВ. ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ГРАФИКИ, ЗВУКА И ВИДЕО В КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМАХ»  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
      

2011  
Содержание: 

Введение

1. История появления мультимедиа технологии
2. Описание и основные возможности мультимедиа технологии
3. Основные носители мультимедийных продуктов
4. Цели применения продуктов, созданных в мультимедиа –

технологиях

5. Типы данных мультимедиа – информации и средства их

обработки

6. Видео и анимация
7. Звук
8. Текст
9. Аппаратные средства мультимедиа. Звуковые карты

10.Видеокарты

MPEG – плееры. TV тюнеры

Преобразователи VGA – TV

11. Лазерные диски, CD – ROM

Список используемой литературы 

      Введение       

Мультимедиа – это сумма технологий, позволяющих  компьютеру вводить, обрабатывать, хранить, передавать и отображать такие типы данных, как текст, графика, анимация, оцифрованные неподвижные изображения, видео, звук, речь.     

Мультимедиа (multimedia) – это современная компьютерная информационная технология, позволяющая  объединить в компьютерной системе  текст, звук, видеоизображение, графическое  изображение и анимацию (мультипликацию).  

1. История появления мультимедиа технологии.

Проводя краткий исторический экскурс, стоит  отметить, что ещё более 30 лет  назад мультимедиа ограничивалась пишущей машинкой «Консул», которая  не только печатала, но и могла привлечь внимание заснувшего оператора мелодичным треском. Несколько позднее компьютеры уменьшились до бытовой аппаратуры, что позволило собрать их в  гаражах и комнатах. Новым веянием  в развитии мультимедиа явился компьютерный гороскоп 1980 года, который при помощи динамика и программируемого таймера  синтезировал расплывчатые устные прогнозы на каждый день, а, кроме того, ещё  перемещал по экрану звёзды. Появление  самого термина – мультимедиа  – также произошло в то время. Причём, скорее всего, он служил ширмой, отгораживающей лаборатории от взглядов непосвящённых.     

По  мере накопления критической массы  технологий, появляются бластеры, CD - ROM и другие плоды эволюции. Появляется Интернет, WWW, микроэлектроника. Становится очевидным, что человечество переживает стадию информационной революции: общественная потребность в средствах передачи и отображения информации вызывает к жизни новую технологию. За неимением  более корректного термина используется определение мультимедиа. В наши дни это понятие может полностью  заменить компьютер практически  в любом контексте. На сегодняшний  день в английском языке уже приживается  новый термин – информационное приспособление (information appliance).      

2. Описание и основные  возможности мультимедиа  технологии.      

Появление систем мультимедиа подготовлено как  с требованиями практики, так и  с развитием теории. Тем не менее, резкий рывок, произошедший в этом направлении  за последние несколько лет, обеспечен, прежде всего, развитием технических  и системных средств. Прежде всего, это прогресс в развитии ПЭВМ: резко  возросшие объём памяти, и достижения в области видеотехники, лазерных дисков – аналоговых и CD – ROM, а также  их массовое внедрение. Важную роль сыграла  также разработка методов быстрого и эффективного сжатия (развёртки  данных).     

Появление систем мультимедиа, безусловно, производит революционные изменения в таких  областях, как образование, компьютерный тренинг, во многих сферах профессиональной деятельности, науки, искусства, в компьютерных играх и т. д.     

Современный, полностью оснащённый мультимедиа, персональный компьютер напоминает домашний стереофонический Hi - Fi комплекс, объединённый с дисплеем – телевизором. Он укомплектован активными стереофоническими  колонками, микрофоном и дисководом для оптических компакт – дисков – CD – ROM. Кроме того, данный агрегат  содержит новое для ПК устройство – аудиоадаптер. Он позволяет перейти  к прослушиванию чистых стереофонических звуков через акустические колонки  с встроенными усилителями. На сегодняшний день мультимедиа – технологии являются одним из наиболее перспективных и популярных направлений информатики. Среди их целей – создание продукта, содержащего, по определению Европейской Комиссии, занимающейся проблемами внедрения и использования новых технологий, «коллекции изображений, текстов и данных, сопровождающихся звуком, видео, анимацией и другими визуальными эффектами (Simulation), включающего интерактивный интерфейс и другие механизмы управления». Это определение, сформулированное в 1988 году, тем не менее, до сих пор чётко отражает цели мультимедийных технологий. Идейной предпосылкой возникновения технологии мультимедиа принято считать концепцию организации памяти «MEMEX», предложенную американским учёным Ваннивером Бушем ещё в 1945 году. Данная концепция была основана на возможности поиска информации в соответствии с её смысловым содержанием, а не по формальным признакам, которыми считаются, к примеру, порядок номеров, индексов или алфавитный порядок. Сначала эта идея нашла своё выражение и компьютерную реализацию в виде системы гипертекста – система работы с комбинациями текстовых материалов. Позднее появилась гипермедиа – система, работающая с комбинацией графики, звука, видео и анимации. Завершающим этапом явилась мультимедиа, соединившая в себе обе эти системы. Тем не менее всплеск интереса в конце 80 – х годов к применению мультимедиа – технологии в гуманитарной области, в частности в историко-культурной, связан с именем выдающегося американского компьютерщика – бизнесмена Билла Гейтса. Именно он является автором идеи создания и успешной реализации на практике мультимедийного коммерческого продукта на основе служебной музейной инвентарной базы данных с использованием в нём всех возможных «сред»: изображений, звука, анимации, гипертекстовой системы. Этот продукт носит название «National Art Galeri. London» и именно он аккумулировал в себе три основные принципа мультимедиа:     

• Художественный дизайн интерфейса и  средств навигации;      

• Представление информации с помощью  комбинации множества воспринимаемых человеком сред. Это тем более  логично, если исходить из самого термина multimedia от англ. multi – много, media –  среда;     

• 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.      

Также активно используются в представлении  информации и являются несомненным  достоинством и особенностью технологии следующие возможности мультимедиа:      

• Возможность увеличения (детализации) на экране изображения или его  наиболее интересных фрагментов, иногда в двадцатикратном увеличении (режим  «лупа») при сохранении качества изображения. Данная возможность особенно ценна  в процессе презентаций произведений искусства и уникальных исторических документов;     

• Возможность хранения большого объёма разнообразной информации на одном  носителе (до 20 томов авторского текста, около 2000 и более высококачественных изображений, 30 – 45 минут видеозаписи,  до 7 часов звука);      

• Возможность сравнения и обработки  изображения разнообразными программными средствами с научно – исследовательскими или познавательными целями;     

• Возможность использования технологии гипертекста и гипермедиа – выделение  в сопровождающем изображении, текстовом  или другом визуальном материале  «горячих слов (областей)», по которым  осуществляется немедленное получение  справочной или любой другой пояснительной (в том числе визуальной) информации;     

• Возможность осуществления непрерывного аудиосопровождения (музыкального или  любого другого), соответствующего статичному или динамичному 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 обработки  образов, анимации. К примеру, сопровождение  рассказа о композиции картины графической, анимационной демонстрацией геометрических построений её композиции и т. д.;     

• Возможность подключения к глобальной сети Internet;     

• Возможность работы с различными приложениями: текстовыми, графическими и звуковыми редакторами, картографической информацией;     

• Возможность создания собственных  выборок из представляемой в продукте информации. Для этого предусмотрены  специальные режимы – режим «карман» или «мои пометки»;     

• Возможность создания «закладок» - так называемого «запоминания пройденного  пути» на заинтересовавшей экранной «странице»;     

• Возможность автоматического просмотра  всего содержания продукта – «слайд – шоу»;      

• Возможность создания анимированного и озвученного «путеводителя  – гида» по продукту («говорящей и показывающей инструкции пользователя»);     

• Включение в состав продукта игровых  компонентов с информационными  составляющими;     

• Возможности «свободной» навигации  по информации и выхода в основное меню (укрупнённое содержание), на полное оглавление или вовсе из программы  в любой точке продукта.        

3.Основные носители  мультимедийных продуктов.      

Как правило, мультимедийные продукты ориентированы  либо на компьютерные носители и средства воспроизведения (CD – ROM), либо на специальные телевизионные приставки (CD-i), либо на телекоммуникационные сети и их системы.     

В качестве носителей используются средства, способные хранить огромное количество самой разнообразной информации.     

• CD – ROM (CD – Read Onli Memori) – оптический диск, предназначенный для компьютерных систем. Основные его достоинства  – многофункциональность, свойственная компьютеру, среди недостатков можно  отметить отсутствие возможности пополнения информации – её «дозаписи» на диск, не всегда удовлетворительное воспроизведение  видео и аудио информации.     

• CD – i (CD – Interactive) – специальный формат компакт – дисков, разработанный  фирмой Philips для TV приставок. Среди его  достоинств – высокое качество воспроизведения  динамичной видеоинформации и звука. Основные недостатки – отсутствие многофункциональности, неудовлетворительное качество воспроизведения статичной  визуальной информации, связанное с  качеством TV мониторов.     

• Video – CD (TV формат компакт – дисков) – замена видеокассет с гораздо  более высоким качеством изображения. Среди недостатков – отсутствие многофункциональности и интерактивности (на которые он при создании и  не был рассчитан). DVD – i (Digital Video Disk Interactive) – формат недалёкого будущего, представляющий «интерактивное TV» или кино. В общем – то DVD представляет собой не что иное, как компакт – диск (CD), только более скоростной и много большей ёмкости. Кроме того, применён новый формат секторов, более надёжный код коррекции ошибок, улучшена модуляция каналов. Видеосигнал, хранящийся на DVD – видеодиске получается сжатием студийного видеосигнала CCIR – 601 по алгоритму MPEG – 2 (60 полей в секунду с разрешением 720 x 480). Если изображение сложное или быстро изменяется, возможны заметные на глаз дефекты сжатия и его величины (скорости потока данных). При скорости 3,5 Мб?с дефекты сжатия иногда бывают заметны. При скорости 6 Мб?с сжатый сигнал почти не отличается от оригинала. Основным недостатком DVD – видео как формата является наличие сложной схемы защиты от копирования и региональной блокировки (диск, купленный в одной части мира, может не воспроизводится на устройстве DVD, приобретённом в другой части мира.     

Другая  проблема – не все существующие сегодня на рынке приводы DVD – ROM читают диски с фильмами, записанными  для бытовых проигрывателей.       

4. Цели применения  продуктов, созданных  в мультимедиа  – технологиях.       

Основными целями применения продуктов, созданных  в мультимедиа технологиях (CD – ROM с записанной на них информацией), являются: популяризаторская и развлекательная (CD используются в качестведомашних библиотек по искусству или литературе);     

научно  – просветительская или образовательная (используются в качестве методических пособий);     

научно  – исследовательская – в музеях и архивах и т. д. (используются в качестве одного из наиболее совершенных  носителей и «хранилищ» информации).     

Популяризаторская цель. Пожалуй, широчайшее использование мультимедиа продуктов с этой целью не подвергается сомнению, тем более, что популяризаторство стало ныне некоторым эквивалентом рекламы. К сожалению, многие разработчики подчас не понимают, что простое использование широко известного носителя (CD – ROMa) и программного обеспечения ещё не обеспечивают действительно мультимедийный характер продукта. Тем не менее, приходится признавать, что «разноцветье» представленных работ является отражением существующего общественного сознания и гуманитарных областях.     

Научно  – просветительская или образовательная  цель. Использование мультимедиа продуктов с этой целью идёт по двум направлениям:      

1. Отбор путём чрезвычайно строгого  анализа из уже имеющихся рыночных  продуктов тех, которые могут  быть использованы в рамках  соответствующих курсов. Как показывает  практика, задача отбора чрезвычайно  сложна, поскольку лишь немногие  готовые продукты могут соответствовать  тематике преподаваемых курсов  и тем высоким требованиям  к достоверности, репрезентативности  и полноте материала, которые,  как правило, предъявляются преподавателями.  Это связано с тем, что в  создании продуктов не принимают  участие специалисты – «предметники»,  обладающие необходимыми знаниями  в представляемой области.     

2. Разработка мультимедийного продукта  преподавателями в соответствии  с целями и задачами учебных  курсов и дисциплин.     

Научно  – исследовательские  цели. Здесь явно существует путаница в терминологии. В «чистых» научных разработках действительно активно используется программное обеспечение, применяемое и в продуктах, созданных на основе мультимедиа – технологии. Однако сумма эта технология вряд ли может удовлетворять условиям и процессу научного поиска, подразумевающему динамичное развитие процесса познания, поскольку она фиксирует одномоментное состояние или достигнутый результат, не давая возможности что – либо изменить в нём. В этом смысле, данные средства могут применяться лишь на этапе публикации итогов исследования, когда вместо привычных «твёрдых» полиграфических изданий мы получаем мультимедиа продукт. Наиболее очевидная и почти автоматически вспоминаемая область применения мультимедиа продуктов в научно – исследовательской области – это электронные архивы и библиотеки – для документирования коллекций источников и экспонатов, их каталогизации и научного описания, для создания «страховых копий», автоматизации поиска и хранения, для хранения данных о местонахождении источников, для хранения справочной информации, для обеспечения доступа к внемузейным базам данных и т. д. Деятельность по разработке и осуществлению этих направлений архивно – музейной научной работы координируется Международным комитетом по документации (CIDOC) при Международном совете музеев, Музейной компьютерной сетью при Комитете по компьютерному обмену музейной информации (CIMI), а также Международной программой Гетти в области истории искусства (AHIP). Кроме этого, названные организации занимаются разработкой единых международных стандартов документирования и каталогизации музейных и архивных ценностей, осуществлением возможностей обмена информационными компонентами исследовательских систем.      

MULTIMEDIA (мультимедиа) – модное слово  в компьютерном мире, в переводе  с английского означает «многосредность»  и этим термином определяется  заветная мечта большинства пользователей  компьютерной техники. Это понятие  определяет информационную технологию  на основе программно – аппаратного  комплекса, имеющего ядро в  виде компьютера со средствами  подключения к нему аудио –  и видеотехники. Компьютер, снабжённый  платой мультимедиа, немедленно  становится универсальным обучающим  или информационным инструментом  по практически любой отрасли  знания и человеческой деятельности. Очень большие перспективы перед  мультимедиа в медицине: базы  знаний, методики операций, каталоги  лекарств и т. п. В сфере  бизнеса фирма по продаже недвижимости  уже используют технологию мультимедиа  для создания каталогов продаваемых  домов. Технологические мультимедиа  пользуются большим вниманием  военных: так, Пентагон реализует  программу перенесения на интерактивные  видеодиски всей технической,  эксплуатационной и учебной документации  по всем системам вооружений, создания и массового использования  тренажёров на основе таких  дисков. Быстро возникают фирмы,  специализирующиеся на производстве  изданий гипермедиа – книг, энциклопедий, путеводителей. Помимо «информационных»  применений должны проявиться  и «креативные», позволяющие создавать  новые произведения искусства.  Уже сейчас станция мультимедиа  становится незаменимым авторским  инструментом в кино и видеоискусстве. Весьма перспективными выглядят  работы по внедрению элементов  искусственного интеллекта в  системе мультимедиа. Они обладают  способностью «чувствовать» среду  общения, адаптироваться к ней  и оптимизировать процесс общения  с пользователем; они подстраиваются  под читателей, анализируют дополнительную  или разъясняющую информацию. Системы,  понимающие естественный язык, распознаватели  речи ещё более расширяют диапазон  взаимодействия с компьютером.      

Ещё одна быстро развивающаяся, совершенно уже фантастическая для нас область  применения компьютеров, в которой  важную роль играет технология мультимедиа  – это системы виртуальной, или  альтернативной реальности, а также  близкие к ним системы «телеприсутствия». С помощью специального оборудования – система с двумя миниатюрными стереодисплеями, квадранаушниками, специальных  сенсорных перчаток и даже костюма вы можете «войти» в сгенерированный или смоделированный компьютером мир, повернув голову, посмотреть налево или направо, пройти дальше, протянув руку вперёд – и увидеть её в этом виртуальном мире; можно даже взять какой – либо виртуальный предмет и переставить его в другое место; можно таким образом строить, создавать этот мир изнутри.       

5. Типы данных мультимедиа  – информации  и средства их  обработки.      

Стандарт MPC (точнее средства пакета программ Multimedia Windows – операционной среды для  создания и воспроизведения мультимедиа  – информации) обеспечивают работу с различными типами данных мультимедиа. Мультимедиа – информация содержит не только традиционные статистические элементы: текст, графику, но и динамические: видео -, аудио – и анимационные последовательности.      

НЕПОДВИЖНЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ. Сюда входят векторная  графика и растровые картинки; последние включают изображения, полученные путём оцифровки с помощью  различных плат захвата, грабберов, сканеров, а также созданные на компьютере или закупленные в  виде готовых банков изображений. Максимальное разрешение – 640*480 при 256 цветных (8 бит/пиксел); такая картинка занимает около 300 Кбайт  памяти; сжатие стандартно пока не обеспечивается. Средства работы с 24 – битным цветом, как правило, входят в состав сопутствующего программного обеспечения тех или  иных 24 – битных видеоплат; в составе Windows такие инструменты пока отсутствуют. Человек воспринимает 95% поступающей  к нему информации визуально в  виде изображения. Однако в силу относительно невысокой пропускной способности  существующих каналов связи, прохождение  графических файлов по ним требует  значительного времени. Это заставляет концентрировать внимание на технологиях  сжатия данных, представляющих собой  методы хранения одного и того же объёма информации путём использования  меньшего количества байт.     

Оптимизация (сжатие) – представление графической информации более эффективным способом, другими словами «выжимание воды» из данных. Требуется использовать преимущество трёх обобщённых свойств графических данных: избыточности, предсказуемости и необязательности.     

Схема, подобная групповому кодированию (RLE), которая использует избыточность, говорит: «здесь три идентичных жёлтых пикселя», вместо «вот жёлтый пиксель, вот ещё  один жёлтый пиксель и т. д.». Кодирование  по алгоритму Хаффмана и арифметическое кодирование, основанные на статистической модели, использует предсказуемость, предполагая  более короткие коды для более  часто встречающихся значений пикселов. Наличие необязательных данных предполагает использование схемы кодирование  с потерями («JPEG сжатие с потерями»). Например, для случайного просмотра  человеческим глазом не требуется того же разрешения для цветовой информации в изображении, которая требуется  для информации об интенсивности. Поэтому данные, представляющие высокое цветовое разрешение, могут быть исключены.      

Сетевая графика представлена преимущественно  двумя форматами файлов – GIF (Graphics Interchange Format) и JPG (Joint Photographiсs Experts Group). Оба  эти формата являются компрессионными, то есть данные в них уже находятся  в сжатом виде. Каждый из этих форматов имеет ряд настраиваемых параметров, позволяющих управлять соотношением качество – размер файла, влияющего  на восприятие, добиваться уменьшения объёма графического файла, иногда в  значительной степени. Степень сжатия графической информации в GIF не только от уровня её повторяемости и предсказуемости, но и от направления, т. к. сканирование рисунка производится построчно. JPG формата как такового не существует. В большинстве случаев это файлы форматов JFIF и JPEG – TIFF сжатые по JPEG технологиям общепринятой терминологии. Алгоритм сжатия JPEG с потерями не очень хорошо обрабатывает изображения с небольшим количеством цветов и резкими границами их перехода. Например, нарисованную в обыкновенном графическом редакторе картинку или текст. Для таких изображений более эффективным может оказаться их представление в GIF – формате. В то же время он незаменим при подготовке к web – публикации фотографий. Этот метод может восстанавливать полноцветное изображение практически неотличимое от подлинника, используя, при этом около одного бита на пиксель для его хранения. Алгоритм сжатия JPEG достаточно сложен, поэтому работает медленнее большинства других. Кроме того,  к этому типу сжатия относится несколько близких по своим свойствам JPEG технологий. Основным параметром, присутствующим у всех них является качество изображения (Q – параметр) измеряемое в процентах. Размер выходного JPG – файла находится в прямой зависимости от этого параметра, т. е. при уменьшении «Q», уменьшается размер файла.