Развитие мультимедиа-технологий

Мультимедиа

Курс лекций

Преподаватель:

Старший преподаватель к-ры ИТ

Столярова Н.Б.

Калуга 2009г
Содержание

Понятие «Мультимедиа». 3

Развитие мультимедиа-технологий. 3

Функции мультимедиа. 5

Мультимедиа технологии в Интернете. 6

Аппаратные средства мультимедиа. 7

Видеосистема для мультимедиа. 7

Звуковые карты. 14

Устройства хранения мультимедиа-информации: накопители на лазерных дисках. 16

Программное обеспечение мультимедиа. 19

Обзор ПО для подготовки материала. 19

Обзор ПО для создания мультимедийных проектов. 21

Этапы разработки мультимедийного проекта. 23

Педагогический сценарий. 26

Оформление педагогического сценария. 29

Мультимедиа курсы в учебном процессе. 30

Обзор мультимедиа курсов по образовательным отраслям.. 30

Обзор мультимедиа курсов по видам учебной деятельности. 33

Анализ эффективности использования мультимедиа в учебном процессе 37

Теоретические основы работы со звуком.. 39

Понятие о звуке. 39

Форматы хранения звука. 41

Аналоговый формат (MIDI) 42

Цифровой звук. 44

Понятие формата аудиофайлов. 46

Технологии цифровой обработки звука. 49

Аппаратная обработка. 49

Программная обработка. 54

Теоретические основы работы с видео. 55

Что такое Видеомонтаж.. 55

Форматы видеосигнала. 56

Стандарты видеоформатов. 57

Аналоговые и цифровые форматы видео. 60

Носители видео. 65

Параметры видеокамеры.. 69

Словарь. 79

Понятие «Мультимедиа»

Мультимедиа – собирательное понятие для различных технологий записи, обработки, хранения и воспроизведения информации, которые реализуются в одной прикладной программе. Мультимедиа-программы объединяют в одном экранном пространстве разнообразные формы информации: компьютерные данные, теле- и видеоинформацию, речь и музыку, анимацию и графику. Мультимедийные программы по своей природе интерактивны – пользователь не остается пассивным, он активно участвует в процессе работы с мультимедиа-продуктами. Можно сказать, что мультимедиа – это взаимодействие различных визуальных и звуковых эффектов под управлением единой программы.

Мультимедиа (multimedia, от англ. multi - много и media - носитель, среда).

Что же такое мультимедийный продукт? Это очень похоже на фильм, только на компьютере. Здесь есть музыка, цветовые эффекты, движение (анимация), звук.

Можно дать несколько определений понятию «Мультимедиа» и все они будут верными.

Мультимедиа - совокупность компьютерных технологий, одновременно использующих несколько информационных сред: графику, текст, видео, фотографию, анимацию, звуковые эффекты, высококачественное звуковое.

Мультимедиа технологии - совокупность современных средств аудио- теле-, визуальных и виртуальных коммуникаций, используемых в процессе организации, планирования и управления рекламной деятельностью.

Мультимедиа - это интерактивная технология, обеспечивающая работу с неподвижными изображениями, видеоизображением, анимацией, текстом и звуковым рядом. Одним из первых инструментальных средств создания технологии мультимедиа явилась гипертекстовая технология, которая обеспечивает работу с текстовой информацией, изображением, звуком, речью.

Развитие мультимедиа-технологий

Появлению систем мультимедиа способствовал технический прогресс: возросла оперативная и внешняя память ЭВМ, появились широкие графические возможности ЭВМ, увеличилось качество аудио-видеотехники, появились лазерные компакт-диски (1984 г. - появление CD-ROM) и др.

Теле-, видео- и большинство аудиоаппаратуры в отличие от компьютеров имеют дело с аналоговым сигналом. Поэтому возникли проблемы стыковки разнородной аппаратуры с компьютером и управления ей. Были разработаны звуковые платы (Sound Blaster), платы мультимедиа, которые аппаратно реализуют алгоритм перевода аналогового сигнала в дискретный. К компакт-дискам было подсоединено постоянное запоминающее устройство (CD-ROM).

Для хранения изображения неподвижной картинки на экране с разрешением 512х482 точек (пикселей) требуется 250 Кбайт. При этом качество изображения остается низким. Потребовалась разработка программных и аппаратных методов сжатия и развертки данных. Такие устройства и методы были разработаны с коэффициентом сжатия 100:1 и 160:1. Это позволило на одном компакт-диске разместить около часа полноценного озвученного видео. Наиболее прогрессивными методами сжатия и развертки считаются JPEG и MPEG.

HyperCard - первый продуманный и удобный авторский инструмент для работы с Multimedia, поскольку имеет аппарат ссылок на видео- и аудиоматериалы, цветную графику, текст с его озвучиванием.

Стив Джобс в 1988 г. создал принципиально новый тип персонального компьютера - NeXT, у которого базовые средства систем мультимедиа заложены в архитектуру, аппаратные и программные средства. Были применены новые мощные центральные процессоры 68030 и 68040, процессор обработки сигналов DSP, который обеспечивал обработку звуков, изображений, синтез и распознавание речи, сжатие изображения, работу с цветом. Объем оперативной памяти равнялся 32 Мбайтам, использовались стираемые оптические диски, стандартно встроенные сетевые контроллеры, которые позволяют подключаться к сети, обеспечены методы сжатия, развертки и т.д. Объем памяти винчестера - 1,4 Гбайт.

Технология работы с NeXT - это новый шаг в общении человека с машиной. До сих пор работали с интерфейсом WIMP (окно, образ, меню, указатель). NeXT дает возможность работать с интерфейсом SILK (речь, образ, язык, знания). В состав NeXT входит система электронной мультимедиа почты, позволяющая обмениваться сообщениями типа речи, текста, графической информации и т.д.

Многие операционные системы поддерживают технологию мультимедиа: Windows, начиная с версии 3.1, DOS 7.0, OS/2 и др. Операционная система Windows включила аппаратные средства поддержки мультимедиа, что позволяет пользователям воспроизводить оцифрованное видео, аудио, анимационную графику, подключать различные музыкальные синтезаторы и инструменты. В Windows разработана специальная версия файловой системы для поддержки высококачественного воспроизведения звука, видео и анимации. Оцифрованное видео обычно хранится в файлах с расширением .АVI, аудиоинформация - в файлах с расширением .WAV, аудио в форме интерфейса MIDI - в файлах с расширением .MID. Для их поддержки разработана файловая подсистема, обеспечивающая передачу информации с CD-ROM с оптимальной скоростью, что существенно при воспроизведении аудио- и видеоинформации.

Функции мультимедиа

К мультимедийным функциям относятся:

Ø цифровая фильтрация и масштабирование видео;

Ø аппаратное и цифровое сжатие–развертка видео;

Ø ускорение графических операций, связанных с трехмерной графикой (3D);

Ø поддержка "живого" видео на мониторе;

Ø наличие видеовыхода;

Ø вывод телевизионного сигнала на монитор.

К 90-м гг. прошлого века было разработано более 60 пакетов программ с технологией мультимедиа. При этом стандарта не существовало, и в это же время фирмы Microsoft и IBM одновременно предложили два стандарта. IBM предложила стандарт Ultimedia, a Microsoft - МРС. Остальные фирмы-производители стали разрабатывать пакеты программ на основе этих стандартов. В настоящее время используется стандарт МРС-2, кроме того, разработаны стандарты на приводы CD-ROM, Sound Blaster - звуковые карты, MIDI-интерфейс - стандарт для подключения различных музыкальных синтезаторов, DCI-интерфейс - интерфейс с дисплейными драйверами, позволяющими воспроизводить полноэкранную видеоинформацию, MCI-интерфейс - интерфейс для управления различными мультимедийными устройствами, стандарты на графические адаптеры. Фирма Apple совместно с FujiFilm разработали первый промышленный стандарт IEEEP1394 для разработки набора микросхем Fire Wire, позволяющий оснастить цифровым интерфейсом многие потребительские товары, такие как видеокамера.

Термин "виртуальная реальность" был введен в 1989 г. для обозначения искусственного трехмерного мира - киберпространства, создаваемого мультимедийными технологиями и воспринимаемого человеком посредством специальных устройств: шлемов, очков, перчаток и т.д. Киберпространство отличается от обычных компьютерных анимаций более точным воспроизведением деталей и работает в режиме реального времени.

Что же главное в мультимедийном продукте? Как в любом фильме - это сценарий. Вы должны быть одновременно и сценаристом, и режиссером, и художником, и оператором. Надо не только продумать свою тему, но и научиться представлять ее по порциям, соответствующим площади экрана компьютера. Вы, как режиссер и художник, должны продумать оформление каждого кадра и их взаимосвязь. Требуется большая предварительная работа по созданию отдельных слайдов, фрагментов, базы данных. Только после этого можно приступить к монтированию (сборке) всех заранее подготовленных фрагментов.