Эволюция систем мультимедиа

Основные данные о работе

Версия шаблона	1.1
Филиал	Волжский
Вид работы	Творческая работа
Название дисциплины	Современные проблемы информатики  и вычислительной техники (магистр. курс 1)
Тема	Эволюция систем мультимедиа
Фамилия студента	Белозеров
Имя студента	Кирилл
Отчество студента	Олегович
№ контракта	1400012403508002

 

Содержание

Основная часть

Мультимедиа

 

Понятие "мультимедиа" настолько широко и расплывчато, что в него можно включить огромный спектр программного и аппаратного  обеспечения, от 8-битной звуковой платы  и накопителя для компакт-дисков с одинарной скоростью до профессиональных программ и компьютеров, используемых при создании специальных киноэффектов и даже целых компьютерных фильмов.

 

Мультимедиа - это взаимодействие визуальных и аудио-эффектов под управлением интерактивного программного обеспечения.

 

Мультимедиа - продукты можно разделить на несколько категорий в зависимости от того, на какие группы потребителей они ориентированы. Одна предназначена для тех, кто имеет компьютер дома, - это обучающие, развивающие программы, всевозможные энциклопедии и справочники, графические программы, простые музыкальные редакторы и т.п. Компакт-диски с программами пользуются такой популярностью у пользователей домашних мультимедиа-систем, что количество предлагаемых на рынке наименований компакт-дисков ежегодно удваивается. Другая категория - это бизнес-приложения. Здесь мультимедиа служит для иных целей. С ее помощью оживают презентации, становится возможным организовать видеоконференции "вживую", а голосовая почта настолько хорошо заменяет офисную АТС, что обычный телефон начинает восприниматься как архаизм. А есть еще немногочисленная группа продуктов, ориентированных исключительно на профессионалов. Для них предлагаются средства производства видеофильмов, компьютерной графики, а также домашние музыкальные студии.

 

 

 

1. Звук

 

Мультимедиа началась со звука, поэтому вполне логично, что это направление наиболее развито. Звуковые устройства значительно видоизменились в ходе эволюционного развития. Сейчас очень интересно проследить изменение подхода к проектированию звуковых плат для компьютеров, а также определить цели, для которых они предназначались.

 

Давно, еще до появления SoundBlaster, обладатели PC, XT и FT/286 пытались самостоятельно заставить  компьютер зазвучать. Тот скрип, который выдавливал из себя динамик, звуком можно было назвать лишь с  большой натяжкой. Хотя и здесь были свои достижения. Практически любой, кто работает с компьютером больше двух лет, вспомнит известнейшую программу ScreamTracker. Четырехканальный цифровой звук, большой выбор инструментов, сделали ее настолько популярной, что количество написанных при помощи этой программы мелодий исчисляется сотнями. Потом появились аппаратные средства синтеза звука. Covox и SoundBlaster -наиболее известные из них. Современные звуковые платы, конечно же, ушли очень далеко от первых разработок. Если в начале аудио-карты обеспечивали моноканальный сигнал с максимальной частотой от 8 до 10 КГц, то сейчас они позволяют получить стереозвук с частотой дискретизации до 44 КГц ( с такой частотой записываются компакт-диски для обеспечения идеального качества звука). Метод синтеза звуковых сигналов, использующийся в большинстве разработок, давно перестал удовлетворять притязательных пользователей, т.к. метод частоты модуляции (FM -Frequency Modulation) обеспечивает не очень ес­тественный звук. Выход был только один - перевести в цифровую форму звучание настоящих инструментов и переписать их в память звуковой платы. Это произвело настоящую революцию в компьютерном аудио-мире. Впервые профессиональные музыканты задумались о персональном компьютере с хорошей аудио-платой как о дешевой альтернативе обычной домашней студии. Такая система по качеству ничем не уступает обычному студийному оборудованию, а по удобству значительно ее превосходит. Можно подключить синтезатор к аудио-входу компьютера и наиграть мелодию, а потом, при помощи специальной программы, ее обработать. Можно менять высоту тона, длительность звучания, тип инструмента. Можно регулировать даже такие параметры, как скорость нажатия и отпускания клавиши.

 

Другое очень интересное применение звука в персональных компьютерах - всевозможная работа с речью. Компьютер уже можно научить распознавать голосовые команды, что очень ускоряет и облегчает работу при необходимости частого ввода повторяющихся команд с клавиатуры. Есть программы, позволяющие распознавать произнесенный текст и вводить его сразу в текстовый процессор. Но самое неожиданное применение звука в ПК - это использование голоса пользователя для защиты от несанкционированного доступа. Стоит провести соответствующую настройку (произнести в микрофон несколько слов и отрегулировать чувствительность) - и постороннему человеку будет уже практически невозможно "влезть" в защищенный таким образом ПК.

 

Но все-таки наиболее интенсивно звук используется в играх  и обучающих программах. Практически  все выпускаемые игрушки имеют звуковые стереоэффекты. Некоторые мелодии из компьютерных игр стали настолько популярными, что даже продаются отдельно на кассетах. Мультимедиа-приложения, использующиеся для образовательных целей, переживают настоящий бум. С их помощью изучают языки, обучают детей математике и чтению, и т.п. С помощью мультимедиа-энциклопедий можно путешествовать по всему миру, осматривать достопримечательности, и получать при этом подробные пояснения.

 

Похоже, что в самом  ближайшем будущем большинство  компьютеров будет оснащено аудио-платой, колонками и накопителем для компакт-дисков. Но пока этого нет. И если у вас уже есть компьютер и вы хотите сделать из него мультимедиа-систему, лучше не покупать все по частям, а приобрести комплект Multimtdia Kit (комплект мультимедиа), который включает в себя все необходимое: аудио-плату, накопитель для компакт-дисков, динамики, программное обеспечение и несколько компакт-дисков. Покупая такой набор, вы можете быть уверены в том, что все его части совместимы друг с другом.

 

1.2 Мультимедиа  и электронная почта

 

Мультимедиа ломает стереотипы и переворачивает представление  о том, что такое пользовательский интерфейс программы, и как можно передавать информацию. С приходом операционных систем, имеющих графический интерфейс, разработчики программ могут ничем не ограничивать свою фантазию. Самые известные на сегодняшний день ОС с таким интерфейсом - System 7.5 для компьютеров Macintosh, Windows 3.11, OS/2, MagicCap, X Windows. Практически каждая из них имеет свою развитую систему электронной почты. Безусловно, успех мультимедиа оказал сильное влияние на ее эволюцию. От текстового интерфейса произошел переход сначала к графическому, который просто более наглядно представлял информацию, а потом - к электронной почте третьего поколения, где графический интерфейс служит для формирования запросов к интеллектуальной коммуникационной среде.

 

Мультимедиа имеет самое  прямое отношение к развитию систем электронной почты. Стало возможным отправлять аудио- и видео-сообщения, что совсем недавно было еще просто мечтой. Уже есть технические решения, позволяющие строить системы передачи мультимедиа-сообщений без потери качества. Одним из примеров нового типа сообщений может служить передаваемая сводка погоды, уже реализованная в некоторых сетях. Вместо сухого списка ожидаемых температур, осадков и т.п., вы увидите красочную анимацию, где плывут облака, льется дождик, а солнце восходит и заходит. И это далеко не последний пример, показывающий возможности систем мультимедиа в области передачи и визуализации данных. Несомненно, в этом году появятся не менее впечатляющие разработки, позволяющие более тесно совместить понятия "мультимедиа" и "электронная почта".

 

1.3 Видеопродукция

 

Еще одна область применений мультимедиа - производство видеопродукции. Опыт говорит, что слова "цифровое видео", "высокое качество" и "легкость использования" вместе обычно не употребляются. Новинка фирмы Intel - Smart Video Recoder Pro, похоже, изменит эту ситуацию, поскольку способна обеспечивать исключительной производительности, удобства работы и богатые возможности. Smart Video Recoder Pro представляет собой устанавливаемую в компьютер стандартную интерфейсную плату, построенную на основе процессора i750. В ней реализован алгоритм сжатия видеоизображения Indeo, а также новейшие разработки фирмы Philips в области преобразования аналогового видеосигнала в цифровой. При работе с ПК на базе процессора Pentium с тактовой частотой 90 МГц и с шиной PCI Smart Video Recoder Pro может захватывать видеосигнал со скоростью 30 кадров в секунду, правда не в большом окне. С ПК на базе процессора 486DX2-66 c шиной VESA Local Bus скорость обработки снижается до 15 кадров в секунду. Обеспечиваемое качество видеоизображения превосходит все существующие аналоги. Картинка отличается реальными цветами, высоким контрастом и хорошей прорисовкой мелких деталей.

 

1.4 Компьютерная  графика

 

Понятие компьютерной графики  очень обширно, и однозначно нельзя сказать, что оно в себя включает. Для одних это архитектурный дизайн, для других - спецэффекты в "Terminator-2" или "The Man", для третьих - новые возможности в технике рисования и т.д.

 

Конечно, одно из наиболее интересных и перспективных направлений в этой области - это трехмерное моделирование, пример которого приведен в приложении А.

Что вы сможете создать  в такой программе - зависит только от вашего воображения, ну и еще, конечно, от возможностей программы. Для дорогих  графических рабочих станций, типа Indigo фирмы Silicon Graphics, предлагаются мощнейшие анимационные пакеты (Alias PowerAnimator, SoftImage). Цены здесь впечатляют - 30 тысяч долларов за рабочую станцию и до 10 тысяч долларов за пакет анимационных программ. Возможности этих программ поистине безграничны. Великолепный интерфейс модуля работы с материалами, кинематика, алгоритмы расчета сложных поверхностей - всего не перечислить. Существуют более дешевые варианты. Для ПК с 486-м процессором можно выбрать программы 3D Studio или TOPAS Professional.

Приложения

А