Презентация "Мультимедийные технологии"


Подписи к слайдам:
Информация и информационные процессы

Мультимедийные технологии

  • Борисов В.А.
  • Красноармейский филиал
  • ГОУ ВПО «Академия народного хозяйства
  • при Правительстве РФ»
  • Красноармейск 2009 г.

Мультимедиа

  • <number>
  • Слово мультимедиа образовано из латинских: «мульти» — много и «медиа» — среда, носитель, средства сообщения — и его можно перевести как «многообразная среда».

Мультимедиа-продукт

  • Объединяет в себе двухмерные и трехмерные изображения, звуковое сопровождение, музыку, анимацию, видео-, текстовую и числовую информацию и т.д.
  • <number>

Сферы применения мультимедиа

  • информационная и рекламная деятельности;
  • шоу-бизнес;
  • создание персональных фоно- и видеотек;
  • компьютерные тренажеры;
  • компьютерные игры;
  • обучающие программы;
  • энциклопедии.
  • <number>

Виртуальная реальность

  • Создание с помощью компьютера и специальных устройств (шлемов, очков, перчаток и даже костюмов) виртуального (кажущегося) мира, в который «помещается» человек и живет в этом мире по его законам.
  • <number>

Аудио- и видеоинформация и ее особенности

  • Особенностью, отличающей мультимедиа-технологии от других компьютерных технологий, является обработка аудио- и видеоинформации в реальном режиме времени.
  • <number>

  • В узком смысле под мультимедиа в компьютерных технологиях понимают именно работу с потоковой аудио- и видеоинформацией, т.е. такой формой получения, обработки и передачи информации, когда она поступает непрерывно, и мы не можем охватить ее целиком.
  • <number>

  • Компьютерные мультимедиа-технологии — это средства создания и воспроизведения цифровых аудио- и видеозаписей.
  • <number>

  • Оцифровка звуковой информации
  • <number>

  • Для преобразования аналогового звукового сигнала в цифровую форму с определенной частотой (частотой дискретизации) производятся измерения (отсчеты) амплитуды звукового сигнала.
  • <number>

  • Затем непрерывные значения амплитуды тоже переводятся в дискретную форму путем разбивки интервала возможных значений амплитуды на конечное число промежутков и заменой текущего значения амплитуды на ближайшее граничное значение какого-либо интервала.
  • <number>

  • Количество битов, необходимых для представления получаемых таким образом дискретных значений, называется разрядностью отсчета.
  • <number>

  • Для обеспечения достаточно хорошего качества преобразования необходимо, чтобы частота дискретизации по меньшей мере вдвое превышала наивысшую частоту сигнала.
  • <number>

  • Устройство, переводящее аналоговый звуковой сигнал в цифровую форму, называется аналогово-цифровым преобразователем (АЦП), а обратно — цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП).
  • <number>

  • Сочетание частоты дискретизации, разрядности отсчета и количества используемых каналов называют форматом цифрового звука.
  • Произведение этих величин и даст величину цифрового потока, необходимую для представления этого формата.
  • <number>

Причины сжатия цифровых данных

  • Если мы запишем на диск «сырой» (несжатый) звук, то нетрудно подсчитать, что минута записи займет около 10 Мбайт, т.е. расходы дисковой памяти на запись звуковых фрагментов будут весьма велики.
  • <number>

Причины сжатия цифровых данных

  • Вторая причина связана с передачей звуковых данных: если канал связи обеспечивает, например, 33,6 Кбит/с (-3,28 Кбайт/с), то 170 Кбайт/с передать по нему невозможно, и звук просто обязан быть сжат.
  • <number>

Причины сжатия цифровых данных

  • Прохождение звука по компьютерным цепям и его оцифровка вносят в него искажения, и может оказаться так, что искажения за счет сжатия звука окажутся меньше остальных, а выигрыш в объеме данных окажется значительным.
  • <number>

  • Все соответствующие алгоритмы основаны на свойствах восприятия звуковых сигналов слуховым аппаратом человека, называемых «психоакустической моделью».
  • <number>

«Психоакустическая модель»

  • Из звукового сигнала удаляется информация, малозаметная для слуха, в результате чего слуховое восприятие звука практически не меняется.
  • Такое кодирование относится к методам сжатия с потерями, когда из сжатого сигнала уже невозможно точно восстановить исходную волновую форму, однако степень сжатия гораздо выше.
  • <number>

  • Сжатие звукового сигнала и его обратная распаковка осуществляются специальными программными модулями, называемыми кодеками (кодерами-декодерами).
  • <number>

  • Для описания степени сжатия звукового сигнала используется битрейт — скорость битового потока, с которой сжатая информация должна поступать в декодер при восстановлении звукового сигнала.
  • <number>

Битрейт

  • Измеряется в килобитах в секунду (Кбит/ с) и если, например, он равен 128 Кбит/с, то это означает, что одна секунда звука будет занимать 128 Кбит, или 16 Кбайт.
  • <number>

  • Чем выше битрейт, тем выше качество звука, получаемого при обратной распаковке и, соответственно, больше размер сжатого звука.
  • Широко распространенный формат сжатия mрЗ позволяет кодировать звук с битрейтом от 8 до 320 Кбит/с. Наиболее часто в mрЗ используется битрейт 128 Кбит/с, на котором достигается сжатие в 10-12 раз.
  • <number>

Потоковое вещание

  • Звуковые файлы потокового формата хранятся на сервере и содержащаяся в них информация по специальному протоколу передается в виде сжатого звукового потока на компьютер клиента, где и воспроизводятся соответствующей программой-плеером.
  • <number>

  • Характерной особенностью потокового вещания является высокая степень сжатия, которая должна обеспечить прохождение сжатого звука через низкоскоростные каналы связи.
  • Наиболее распространенным среди потоковых систем является формат Real Audio.
  • <number>

Оцифровка видеоинформации

  • В отличие от оцифровки звука, отсчеты делаются редко (25 раз в секунду), но результатом отсчета является целый кадр.
  • <number>

  • Существует большое количество алгоритмов сжатия (МРЕG 1, МРЕG 2, МРЕG 4 и др.), служащих различным целям и имеющим совершенно различные характеристики, но все они в той или иной степени нацелены на наиболее эффективное сжатие данных с минимальными потерями качества.
  • <number>

Стандарты МРЕG

  • Слово МРЕG является сокращением от Moving Picture Expert Group — названия экспертной группы ISО (международной организации по стандартизации) по кодированию и сжатию видео- и аудиоинформации.
  • <number>

МРЕG 1

  • Предназначен для записи синхронизированных видеоизображений (обычно в формате 81Р 352x288) и звукового сопровождения на СD-RОМ (VideoCD) со скоростью считывания до 1,5 Мбит/с.
  • <number>

МРЕG 2

  • Поддерживает более высокие разрешения, поскольку поток данных в этом стандарте намного больше (до 40 Мбит/с), чем в МРЕG 1, позволяя записывать полноэкранные фильмы студийного качества.
  • <number>

МРЕG 4

  • Первоначально создавался для использования в мультимедийных приложениях, использующих узкие каналы связи, например видеоконференции, проводимые через Интернет, и не предназначался для хранения видео.
  • <number>

  • Неожиданное применение алгоритм сжатия МРЕG 4 получил в качестве средства преобразования DVD-фильмов (формата МРЕG 2) с целью их записи на обычные СD-RОМ гораздо меньшей, чем DVD, емкости.
  • <number>

МРЕG 7

  • Является еще одним представителем семейства МРЕG и предназначен для детального описания разнородного мультимедийного материала.
  • <number>

Аппаратные средства мультимедиа

  • Различают средства, предназначенные для подготовки аудио- и видеофайлов и других мультимедиа-продуктов, и средства, предназначенные для их воспроизведения.
  • <number>

Минимальные требования к аппаратным компонентам ПК

  • В качестве процессора вполне может быть использован любой процессор типа Аthlon или Реntium 4 с памятью 256 Мбайт или более.
  • Такая конфигурация позволяет использовать операционную систему Windows ХР, наиболее подходящую для работы с мультимедиа.
  • <number>

Минимальные требования к аппаратным компонентам ПК

  • В состав устройств мультимедиа включают также звуковую плату (например, Sound Blaster), дисковод СD-RОМ или DVD-RОМ, а также современную видеоплату, желательно с видеовходом и видеовыходом.
  • <number>

  • Комплексность компьютерных технологий и удобство управления всем процессом работы делают использование компьютера в подготовке мультимедиа-продуктов незаменимым.
  • <number>

Программные средства мультимедиа

  • В связи с большим разнообразием задач, решаемых этими средствами и невозможностью создать такой программный комплекс, который удовлетворял бы всем пожеланиям программные средства создания и воспроизведения мультимедиа исключительно многообразны.
  • <number>

Воспроизведение мультимедиа

  • Наиболее распространенными являются средства для воспроизведения мультимедиа, называемые обычно проигрывателями, или плеерами.
  • <number>

Плееры

  • WinAmp;
  • Windows Media;
  • Quick Time;
  • Rеаl Рlауеr.
  • <number>

  • Создание мультимедийных приложений
  • <number>

Задачи средств создания мультимедиа-продуктов

  • создание и редактирование растровых и векторных графических изображений, в том числе анимированных (мультфильмов);
  • оцифровка и сжатие звукозаписей;
  • создание музыкальных фрагментов с помощью МIDI-синтезатора;
  • <number>

Задачи средств создания мультимедиа-продуктов

  • редактирование звуковой информации, позволяющее изменить амплитуду сигнала, наложить или убрать фон, вырезать или вставить звуковые фрагменты, подготовить звуковые файлы для включения в окончательный продукт;
  • видеозахват;
  • <number>

Задачи средств создания мультимедиа-продуктов

  • синтез трехмерных неподвижных и движущихся изображений;
  • редактирование видеоизображений и создание клипов, в том числе синхронизация звука и изображения;
  • <number>

Задачи средств создания мультимедиа-продуктов

  • создание гипертекстов и ссылочной гипермедиа-структуры;
  • объединение всех мультимедиа-компонентов в единый комплекс;
  • запись на физический носитель.
  • <number>

Мультимедиа в сети Интернет

  • Основным сдерживающим фактором, препятствующим широкому распространению мультимедиа в Интернете, является низкая пропускная способность компьютерных сетей.
  • <number>

Мультимедиа можно применять на веб-сайтах в следующих случаях:

  • приведенные ограничения не являются существенными по сравнению с важностью информации;
  • интернет-технологии применяются во внутренних высокоскоростных сетях (интранет);
  • используются потоковые протоколы передачи мультимедиа-информации, позволяющие представлять ее по мере поступления.
  • <number>

  • Наиболее простым способом размещения мультимедиа на веб­страницах является использование подключаемых к браузеру внешних программных модулей — плагинов.
  • <number>

Использование плагинов

  • Разработчик веб-страницы размещает место для представления мультимедиа примерно так же, как это делается для изображений, указывая файл с мультимедиа-информацией (аудио­файлом, видеоклипом и т.п.).
  • <number>

Использование плагинов

  • Когда пользователь открывает такую страницу, браузер определяет тип этого файла, ищет в списке доступных ему плагинов модуль, который может воспроизвести этот файл, и запускает его, передав ему файл, указанный на веб-странице.

Использование плагинов

  • Плагин, в свою очередь, отображает информацию переданного файла в выделенной ему на веб-странице зоне.
  • В этой же зоне обычно размещаются элементы управления плагином (вперед, назад и т.п.).

Использование плагинов

  • С другой стороны, вывод плагина на экран может быть подавлен (например, для звукового файла).
  • Если нужный плагин не найден, браузер обычно пытается загрузить его из Интернета, после чего плагин встраивается в операционную систему, и его повторная загрузка не требуется.