Общая характеристика информационных технологий

Следующая проблема связана  с тем, что для хранения изображения  неподвижной картинки на экране с  разрешением 512 * 482 точек (пикселей) требуется 250 Кбайт. При этом качество изображения  низкое. 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.

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 разработаны новые центральные процессоры с объемом оперативной памяти 32 мегабайта; процессор обработки сигналов DSP, который обеспечивал обработку звуков, изображений, синтез и распознавание речи; способы сжатия/развертки изображения; методы работы с цветом. Использовались стираемые оптические диски, стандартно встроенные сетевые контроллеры, которые позволяли подключаться к сети ЭВМ и т. д. Объем памяти винчестера составлял 105 Мегабайт и 1,4 Гигабайт.

Технология работы с NeXT продемонстрировала новый подход общения человека с компьютером. По сравнению с интерфейсом WIMP (окно, образ, меню, указатель) NeXT дала возможность работать с интерфейсом SILK (речь, образ, язык, знания). В состав NeXT входила система электронной мультимедиа почты, позволяющая обмениваться сообщениями типа речи, текста, графической информации и т. д.

Сегодня все операционные системы поддерживают технологию мультимедиа: Windows, начиная с версии 3.1, DOS 7.0, OS/2, Linux и др. Они включают аппаратные средства поддержки мультимедиа, что позволяет пользователям воспроизводить оцифрованное видео, аудио, анимационную графику, подключать различные музыкальные синтезаторы и инструменты. Разработаны специальные версии файловых систем для поддержки высококачественного воспроизведения звука, видео и анимации. Файлы с мультимедийной информацией хранятся на CD-ROM, жестком диске или на сетевом сервере.

Даже из такого краткого перечисления возможностей технологии мультимедиа видно, что идет сближение  рынка компьютеров, программного обеспечения, потребительских товаров с оцифрованным сигналом и средств производства того и другого. При этом наблюдается тенденция развития мультимедиа-акселераторов.

Мультимедиа-акселератор — программно-аппаратные средства, которые объединяют базовые возможности графических акселераторов с одной или несколькими мультимедийными функциями, требующими подключения к компьютеру дополнительных устройств. К мультимедийным функциям относятся цифровая фильтрация и масштабирование видео, аппаратная цифровая сжатие-развертка видео, ускорение графических операций, связанных с трехмерной графикой (3D), поддержка «живого» видео на мониторе, наличие композитного видеовыхода, вывод TV-сигнала (телевизионного) на дисплей.

Графический акселератор также представляет собой программно-аппаратные средства ускорения графических операций: перенос блока данных, закраска объекта, поддержка аппаратного курсора. Происходит развитие техники микросхем с целью увеличения производительности электронных устройств и минимизации их геометрических размеров. Микросхемы, выполняющие функции компонентов звуковой платы, объединяются на одной микросхеме размером со спичечный коробок. И предела этому нет.

К 90-м годам прошлого века было разработано более 60 пакетов  программ с технологией мультимедиа. При этом стандарта не существовало, и фирмы Microsoft и IBM одновременно предложили два стандарта. IBM предложила стандарт Ultimedia, а Microsoft — МРС. Остальные фирмы-производители стали разрабатывать пакеты программ на основе этих стандартов.

В настоящее время используется стандарт MPC3, кроме того, разработаны  стандарты на приводы CD-ROM, Sound Blaster — звуковые карты, MIDI-интерфейс — стандарт для подключения различных музыкальных синтезаторов, DCI — интерфейс с дисплейными драйверами, позволяющими воспроизводить полноэкранную видеоинформацию, MCI — интерфейс для управления различными мультимедийными устройствами, стандарты на графические адаптеры. Windows-2000 включает файловую систему для поддержки файлов с оцифрованным видео (AVI), с аудиоинформацией (WAV), поддерживает интерфейс MIDI. Фирма Apple совместно с FujiFilm разработали первый промышленный стандарт для разработки набора микросхем Fire Wire, позволяющий оснастить цифровым интерфейсом многие потребительские товары, такие, как видеокамера, для использования их в технологии мультимедиа.

Появление систем мультимедиа  произвело революцию в таких  областях, как образование, компьютерный тренинг, бизнес, менеджмент и в других сферах профессиональной деятельности. С использованием технологии мультимедиа  созданы видеоэнциклопедии по многим школьным и вузовским предметам, музеям, городам, маршрутам путешествий. Их число продолжает расти. Созданы игровые ситуационные тренажеры, что сокращает время обучения. Тем самым игровой процесс сливается с обучением, в результате мы имеем «театр обучения», а обучаемый реализует творческое самовыражение.

Для бизнеса, менеджмента  и других сфер профессиональной деятельности создаются гипертекстовые мультимедийные базы. Помимо стандартных данных они  могут содержать видеоизображения, речевой комментарий, мультипликацию, что экономит время при поиске и ознакомлении с данными. Если речь идет о товаре, то его можно рассмотреть  со всех сторон. К бизнес-применению можно отнести мультимедийные киоски. Например, киоски туристических фирм, содержащих видеоклипы туристических маршрутов, зон отдыха и т. д.

Технология мультимедиа  создала предпосылки для удовлетворения растущих потребностей общества, позволила  заменить техноцентрический подход (планирование индустрии зависит от прогноза возможных технологий) на антропоцентрический подход (рынок управляет индустрией). Это дает возможность динамически отслеживать индивидуальные запросы мирового рынка, что отражается в тенденции перехода к мелкосерийному производству.

В 1989 г. был введен термин «виртуальная реальность» 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. Человек видит не изображение на плоском экране дисплея, но воспринимает объект объемно, точно так же, как в реальном мире, поскольку помимо зрения задействованы и другие чувства человека. Он может «войти» в комнату, «переставить» мебель, «выполнить» своими руками медицинскую операцию и т. д. Поэтому виртуальная реальность открывает небывалые перспективы в производстве, маркетинге, менеджменте, торговле, медицине и других сферах деятельности, науки, искусства.

Создается диалоговое кино, где потребитель может управлять  ходом зрелища с клавиатуры дисплея  посредством реплик, если к компьютеру подключена плата распознавания  речи. Видеоигры дают инструмент манипулирования  общественным сознанием: негативом  здесь является культ насилия. Технология мультимедиа создает предпосылки  для развития «домашней индустрии», что приводит к сокращению производственных площадей, увеличивает производительность труда. Особенные перспективы открывает  мультимедиа для дистанционного обучения, предварительного собеседования  при приеме на работу, при поступлении  в вуз, для организации электронной  коммерции, электронного бизнеса. Уже  создано интерактивное телевидение, когда пользователь в диалоге  может заказать показ фильма или  другого материала. При этом ему  обеспечено использование некоторых  информационных технологий для работы на компьютере.

Технология мультимедиа  включена в офисные приложения, во многие интегрированные технологии и системы. С использованием мультимедийной и гипертекстовой технологий создаются  мультимедийные базы данных, например, торговые каталоги, в которые добавляются  мультимедийные аннотации. Примером мультимедийного  инструмента может служить приложение 3D Studio MAX 5.

Как говорится в программистском  фольклоре, «сегодня программируется  все, кроме вкуса и обоняния». Однако современные разработки доказывают, что скоро будет программироваться  все.

Феномен мультимедиа демократизирует  научное, художественное и производственное творчество. Именно авторские технологии совместно с сетевыми обеспечили переход к информатизации общества.

2.6. Технологии видеоконференции

К истокам видеоконференции можно отнести появление первого  видеотелефона, созданного НИИ телевидения  СССР в 1947 году. Однако он не получил  широкого распространения по психологическим  причинам, так как никто не захотел  показывать свое лицо во время телефонного  разговора.

Появление интернет-технологии оживило потребность в средствах одновременного общения нескольких удаленных пользователей. Оказалось, что тр е м собеседникам уже трудно говорить одновременно, не видя друг друга.

Конвергенция технологии мультимедиа и сетевой технологии интернет создала технологии видеоконференции. В сентябре 1995 г. американские космонавты впервые провели из космоса видеоконференцию в реальном времени. Использовалось приложение ProShare, разработанное корпорацией Intel и названное видеоконференцией.

Видеоконференция — это технология, обеспечивающая двум или более удал е нным друг от друга пользователям возможность общаться между собой, видеть и слышать других участников «встречи», и совместно работать на компьютерах. Видеоконференция ускоряет деловой процесс в бизнесе, повышает эффективность использования времени и ресурсов, расширяет и повышает качество обслуживания участников, т.к. разрозненные данные, хранимые в локальных базах, могут обрабатываться совместно участниками конференции.

Для проведения видеоконференции необходимо укомплектовать компьютер  миниатюрной видеокамерой, аудио- и видеоплатами, пакетом программ для проведения видеоконференций, современным оборудованием цифровых телекоммуникационных сетей. Технология организации и проведения видеоконференций содержит следующие этапы.

Организатор видеоконференции совместно с провайдером (оператор телекоммуникационных сетей) определяет дату, время, продолжительность сеанса и список участников. Каждому участнику  выдается код пользователя и пароль.

В назначенное время участники  встречи звонят провайдеру. Их проверяют  на право участия в конференции  и подсоединяют к сети участников, после чего они слышат всех, видят  и могут коллективно обрабатывать данные.

Начинается сеанс связи. Участникам доступны средства совместной работы с документами посредством  текстовых и графических процессоров  и других программных средств. Участники  видят себя и говорящего. Алгоритм переключения и показа другого оратора  зависит от способа управления сеансом. При вызове с голосовым управлением  абонент видит себя в «локальном»  окне, а в «удаленном» – говорящего. Как только последний перестает говорить, «удаленное» окно переключается на нового оратора. Если одновременно начинают говорить несколько человек, выбирается тот, кто говорит громче. В других приложениях видеоконференций алгоритм выбора очередного оратора может быть другим.

В режиме постоянного присутствия  на экране видны четыре последних  оратора. Для этого «удаленное»  окно делится на несколько окон. Пятое окно остается пустым для показа следующего оратора.

По окончании сеанса прямое включение прерывается, и освобождаются  ресурсы сети.

Число участников конференции  зависит от провайдера и возможностей приложения, реализующего видеоконференцию.

Сфера применения технологий видеоконференций постепенно расширяется. Если раньше главными пользователями были юридические фирмы, предприятия  здравоохранения, издательской деятельности, дизайна, то сегодня трудно назвать  отрасль, где бы ни применялась технология видеоконференции. Американские исследования показали, что при телефонном разговоре в среднем можно передать 11 % необходимого объема информации; при использовании телефонной связи в совокупности с факсимильной – до 24 %; посредством видеоконференций – до 60 %.

Примеры использования телеконференций: установление тесных отношений разработчиков  различных систем, сотрудничество с  поставщиками, организация финансовых услуг посредством создания киосков, оборудованных средством поддержки  телеконференций, дистанционное обучение, во всех сферах деятельности, где требуется  «удаленное» общение.

Возможности общения, функции, поддерживающие работу с разделяемыми приложениями, интерактивный обмен  информацией, предоставляемые видеоконференциями, позволили их рассматривать как  инструменты автоматизации управления деятельностью предприятия.

На рынке видеоконференций существует три сектора. Первый —  настольные видеоконференции. Они ориентированы  на бизнес — применение, совместную работу с документами с поддержкой звука и видео. Второй сектор —  групповые видеоконференции, ориентированные, в основном, на звук и видео. Обычно они устанавливаются в специально оборудованных комнатах — конференцзалах. Третий — студийные видеоконференции, их цены еще выше, качество лучше, причем документы совместно не обрабатываются.

На рынке настольных видеоконференций лидером является технология ProShare. Последние версии обеспечивают выход в интернет. Фирма Microsoft разработала программу NetMeeting, обеспечивающую проведение видеоконференций для массовых пользователей.

Технология видеоконференций породила новый вид передачи информации — видеопочту. Это вид связи является расширением электронной почты (текстовой) и напоминает работу автоответчика. Человека, делающего вызов по видеотелефону, «приветствует» изображение вызываемого, после чего он просит оставить текст или голосовое письмо.