Реферат: Мультимедиа

Реферат: Мультимедиа

ПРЕДИСЛОВИЕ ..............................................

Что может звук ? ...................................... Мультимедиа и электронная почта .......................

Сам себе видеорежисер ................................. Компьютерная графика ..................................

1. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ....................................

2. ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДЕ МУЛЬТИМЕДИА ........................

2.1. Стандарт MPC (Multimedia Personal Computer) ......

2.1.1. Требования к аппаратной части ............. Микрофон и громкоговоритель ..............

2.1.2. Требования к программному обеспечению .....

2.2. Усовершенствование с помощью специального набора компонентов (Upgrade Kits) .......................

2.3. Настройка компьютера .............................

Микропроцессор ..................................

Оперативная память ..............................

Накопитель на жестком диске .....................

Графический адаптер .............................

2.4. Укомплектованная система .........................

3. ПРИМЕНЕНИЕ МУЛЬТИМЕДИА ................................

3.1. Различные области приенения мультимедиа ..........

3.1.1. Обучение с использованием компьютерных технологий ...................................

3.1.2. Фирменные презентации и реклама продукции ....

3.1.3. Моделирование на компьютере и кибернетическое пространство (Cyberspace) ....

3.1.4. "Живое" видео на PC ..........................

3.1.4.1. Система DVI ..............................

3.1.4.2. Система INDEO (INtel viDEO) ..............

3.1.4.3. Видеоконтроллер iSVR .....................

3.1.5. Другие области применения ....................

3.1.5.1. Мультимедиа в учреждениях ................

3.1.5.2. Мультимедиа в организации службы агентов

(внешняя служба) .........................

3.1.5.3. Система ориентирования ...................

3.1.5.4. Справочники и руководства ................

3.1.5.5. Обслуживание и ремонт ....................

3.1.5.6. Производство и производственный

контроль .................................

3.1.6. Архивирование и документирование .............

3.2. Программное обеспечение ..........................

3.2.1. Общие сведения ...............................

3.2.2. Форматы звуковых файлов ......................

3.2.3. Средства записи и воспроизведения звука ......

3.2.4. Делу - время, а потехе?.. ....................

3.2.5. Музыкальное ПО ...............................

3.2.6. Функции мультимедиа в среде Windows 3.1 ......

3.2.7. Программа SantaFe Manager ....................

3.2.8. Программа Video for Windows ..................

3.2.9. Windows Sound System .........................

4. BAY NETWORKS: поддержка мультимедиа в локальных

сетях .................................................

План Вay Networks по работе мультимедиа

в существующих локальных сетях .......................

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................

ПРЕДИСЛОВИЕ

Понятие "мултимедиа" 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, ипользуемых при создании специальных кино­эффектов и даже целых компьтерных фильмов.

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

Мультимедиа - прдукты можно разделить на несколько кате­горий в зависимости от того, на какие группы потребителей они ориентированны. Одна предназначенна 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 еепомощью оживают презентации, становится возможным организо­вать видеоконференции "вживую", а голосовая почта настолько хорошо заменяет офиную 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.

Что может звук ?

Мультимедиа начилась со звука, поэтому вполне логично, что это направление наиболее развито. Звуковые устройства зна­чительно видоизменились в ходе эволюционного развития. Сейчас очень интересно проследить изменеие подхода к проектированию звуковых плат для компью теров, 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 аудиокарты 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 аудиомире. Впервые профессиональные мцзыканты задумались о персональном компьютере с хорошей аудиоплатой как о дешевой альтернативе обучной домашней студии. Такая система по качест­ву ничем не уступает обычному студийному оборудованию, а по удобству значительно ее превосходит. Можно подключить синтеза­тор к аудиовходу 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 нажати я 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 большинтство компь­ютеров будет оснащено аудиоплатой, 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: аудиоплату, 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.

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 отрпавлять аудио- и ви­деосообщения, 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 неменее впечатляющие разработки, позволяющие более тесно совмесить понятия "мульти­медиа" и "электронная почта".

Сам себе видеорежисер

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.

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, олно из наиболее интересных и перспективных нап­равлений в этой области - это трехмерное моделирование. 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 зарабочую станцию и до 10 тысяч долларов за пакет анимацмонных 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.

1.ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Существует известное общее мнение исследователей рынка, что такой областью, которая имеет наибольшие шансы для приме­нения мультимедиа, является образование и повышение квалифика­ции после получения образования с использованием компьютерных технологий (CBT - Computer Based Training), а также использо­вание мультимедиа в рекламе и информации POS (Point of Sale)/POI (Point of Information). В настоящее время эти две возможных областей применения мультимедиа переживают необычай­но сильный бум.

Наиболее пердпочтительными областями применения мультиме­диа, по общему мнению, являются:

- Обучение с использованием компьютерных технологий (CBT)

- Рекламная информационная служба (POS/POI)

Также предполагается рост мультимедиа в следующих облас­тях:

- Область телекоммуникаций. Однако ситуация в этой облас­ти зависит от политики соответствующей национальной компании, отвечающей за связь (например, в Германии это Telecom), а так­же ее концепции сети. Поскольку повсюду в европейской экономи­ческой зоне эта концептуальная ясность в стратегии организации сетей отсутствует, посколку соответствующие прогнозы (напри­мер, возможность проведения видеоконференций) в значительной степени либо спекулятивные, либо спорные.

- Применение систем мультимедиа имеет хорошие долгосроч­ные шансы для записи и обработки видеоизображений как в част­ной так, конечно и в профессиональной среде. Однако не следует забывать, что решающий шаг можно сделать в том случае, если появятся качественные цифровые видеосистемы, которые будут иметь доступную цену и не уступят по качеству прежним видео­системам.

2. ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДЕ МУЛЬТИМЕДИА

Эта глава посвящена особенностям аппаратной поддержки и программного обеспечения компьютерной системы, предназначенной для работы в мультимедиа. Фирма Microsoft совместно с основны­ми производителями аппаратных средств и создателями программ­ных пакетов организовала совет по маркетингу персональных компьютеров для мультимедиа (Multimedia PC Marketing Council) и разработала стандарт (Red Book) как основу для будущего внедрения мультимедиа на персональных компьютерах. Основой жизнеспособности этого стандарта является графическая оболочка Windows, которая может модернизироваться и расширяться прои помощи программных средств для информации из различных источ­ников (сред), а также программных интерфейсов для приложений мультимедиа.

2.1. Стандарт MPC (Multimedia Personal Computer)

Применение в компьютерах CD-ROM дисководов для сохранения графических файлов и файлов звукового сопровождения пред'явило изветные требования к производительности компьютерной системы. Возможность записи на дисководе CD-ROM аудиоинформации, а так­же ее ввод и вывод через аудиоадаптер - это два безусловных элемента, которыми должен обладать персональный компьютер для мультимедиа (MPC). Если компьютер несет на себе знак качества MPC - это является гарантией того, что данный персональный компьютер отвечает тем минимальным требованиям, которые предёявляет мультимедиа. Изготовители аппаратных средств, по­желавшие украсить свое изделие таким знаком, должны обратиться в совет по маркетингу персональных компьютеров для мультиме­диа, который заседает в Нью-Йорке, и, пред'явив свое изделие, доказать, что оно отвечает этим требованиям. Как только все пункты этих требований будут выполнены, изготовитель имеет право рекламировать свое изделие со знаком MPC.

Уровень требований стандарта MPC в его первой редакции был не слишком высокий, так как даже владельцу компьютера с процессором 80286 была открыта дорога к приложениям мультиме­диа. Наконец, все же стало ясно, что рейка в данном случае бы­ла установлена слишком низко - с большим запасом. Подумайте лишь о трудностях работы Windows в системе с процессором

80286. К концу 1991 года перечень требований был изменен. Компьютер для мультимедиа сегодня должен отвечать следующим требованиям:

2.1.1. Требования к аппаратной части

- Персональный компьютер,  работающий на  микропроцессоре

80386.

- Тактовая частота микропроцессора должна быть не менее 10 мГц.

- Оперативная память (RAM) не менее 2 Мбайт и сконфигури­рованна как расширенная память (Extended Memory), если же установлен Windows версии 3.0 и выше, то для нор­мальной работы рекомендуется установить, по крайней ме­ре, 4 Мбайт оперативной памяти.

- Накопитель на жестком диске емкостью не менее 30 Мбайт.

- Накопитель на гибком магнитном диске 3 1/2 дюйма ем­костью 1,44 Мбайт.

- Манипулятор типа "мышь" с двумя кнопками.

- Клавиатура, имеющая 101 клавишу и разёем для подключе­ния по стандарту DIN.

- Дисплей и адаптер, обеспечивающие графический режим ти­па VGA с разрешением 640 х 480 точек при 256 цветах или 800 х 600 точек при 16 цветах.

- Дисковод для компакт-дисков (CD-ROM), совместимый с MPC.

- По крайней мере, один последовательный интерфейс (9-ти или 25-ти штырьковый), с программируемой скоростью об­мена до 9600 Бод и возможностью выбора уровня аппарат­ного прерывания.

- По крайней мере, один параллельный двунаправленный ин­терфейс (25-ти штырьковый).

- Головные телефоны или громкоговоритель, которые можно подключать к персональному компьютеру.

- Аудиоадаптер, совместимый с MPC.

- Возможность подключения аналогового джойстика, совмес­тимого с IBM.

- Порт ввода/вывода MIDI.

Дисковод для CD-ROM должен еще отвечать следующим требо­ваниям:

- Непрерывная скорость передачи данных должна быть не ме­нее 150 Кбайт/с, причем на это не должно расходоваться более 40% производительности микропроцессора. Далее ре­комендуется, чтобы дисковод для компакт-дисков имел бу­фер на 64 Кбайт и работал при чтении с упреждающей бу­феризацией (Read Ahead Buffering). При этом методе работы дисковода во время передачи данных с шины в про­цессор следующие блоки данных читаются в буфер.

- Среднее время доступа должно быть менее 1 с.

- Средняя наработка на отказ для дисковода должна состав­лять, по крайней мере, 10 000 часов работы. (MTBF=Mean Time Between Failure).

- Дисковод для компакт-дисков должен работать в режиме 1 для CD-ROM; режим 2, а также форма 1 и форма 2 должны быть доступны по выбору (optional).

- На дисководе должны читаться аудио компакт-диски и чи­таться информация в подканале Q; подканалы P, R и W должны быть доступны по выбору (optional), то есть ре­жим CD+G не поддерживается.

Минимальные требования к аудиоадаптеру следующие: частота дискретизации равна 22,04 кГц и 11,025 кГц, линейная импульсно -кодовая модуляция (PCM) и 8-ми битовый формат преобразования. При этом рекомендуется перейти к 16-ти битовому формату и час­тоте дискретизации 44,1 кГц с возможностью стрео записи/восп­роизведения, так как аудиоадаптер со стандатртными характерис­тиками соответствует нижнему уровню требований качества звука.

Также аудиоадаптер должен быть совместим с MIDI, что означает способность внутреннего (встроенного) синтезатора ги­нерировать, по крайней мере, 3 мелодичных инструмента, которые имеют в расоряжении 6 нот, а также 3 ударных ирструмента с 3 нотами. Также рекомендовано, чтобы синтезатор поддерживал об­щий режим MIDI (GMM).

В качестве видеоадаптера базовая конфигурация требует на­личие VGA-адаптера, расширенная конфигурация предполагает при­сутствие адаптера VGA+, который обеспечивает разрешение 640 х 480 при 256 цветах.

В перечне требований стандарта МPC (Multimedia Personal Computer) содержится условие к производительности адаптера Super VGA (VGA+): адаптер должен обеспечивать обработку изоб­ражения типа DIB (Device Independent Bitmap) с одним, двумя и четырьмя битами на пиксель со скоростью 350 Кпикселей/с при 100%-ой загрузке микропроцессора или со скоростью 140 Кпиксе­лей/с при 40%-ой загрузке микропроцессора.

Указанные требования к производительности видеоадаптера позволяют реализовать работу соответствующих (то есть требую­щих высокой производительности) приложений мультимедиа (напри­мер, синхронной аудио-видеопрезентации).

Если же вспоминить о том, что данные изображения могут поступать с дисковода CD-ROM со скоростью 150 Кбайт/с (ско­рость, о которой часто думают, что она слишком низка) при ко­эффициенте сжатия от 5:1 до 10:1 (при помощи программного обеспечения), то этот случай, когда производительность VGA адаптера, изготовленного по требованиям стандарта MPC, оказы­вается слишком низкой.

Микрофон и громкоговоритель

Если вы установили аудиоадаптер, то, разумеется, должны подключить к нему звуковые колонки с громкоговорителями. Име­ется два типа звуковых колонок: пассивные и активные. Основное различие заключается в том, что в пассивных колонках отсутс­твует собственный усилитель и выходное напряжение аудиоадапте­ра поступает без модификации на громкоговорители колонок. Вы­ходное напряжение зависит от мощности выходного каскада аудеоадаптера. Она, как правило, ограничена 4 Вт на канал при импедансе 4 Ома; для стандартной нормальной работы можно огра­ничиться такими колонками. В этом случае для регулировки гром­кости применяется либо прямая установка на аудиоадаптере, либо с помощью программных средств. В активных колонках приходящий с ауидиоадаптера сигнал усиливается внутренним собственным усилителем. Этот усилитель требует отдельного источника пита­ния, который существует либо в виде комплекта батарей, либо сетевого блока питания ( при стационарной эксплуатации в любом случае выгоднее установка сетевого блока питания). Мощность громкоговорителей для пассивных колонок определяется мощностью усилителя аудиоадаптера.

Для записи речи, музыки или шумов на аудиоадаптере пре­дусмотрено (согласно требованиям стандарта MPC) подключение микрофона.

Возможна запись звука и создание собственных аудиофайлов при помощи стандартного (поставляемого вместе с Windows) при­ложения, которое называется Sound Recoder.

При покупке микрофона следует обратить внимание на импе­данс микрофона (он должен быть не менее 600 Ом) и чувствитель­ность (она должна быть 74 дБ или выше). Как правило, пригодны микрофоны в диапазоне цен от 20 до 50 DM.

2.1.2. Требования к программному обеспечению

Для компьютеров, работающих в мультимедиа, требуется опе­рационная система MS-DOS или PC-DOS начиная с версии 3.1, а специально для приложений мультимедиа - оболочка Microsoft Windows версии 3.0 (связанная с Microsoft Windows Multimedia Extension версии 1.0 и выше) или Microsoft Windows версии 3.1 Эти расширения мультимедиа содержат драйверы устройств, с по­мощью которых возможен доступ приложений мультимедиа к этим устройствам. В результате совместной работы IBM и Microsoft были созданы различные специфмкации, которые определяют общий формат данных, а также прграммные интерфейсы.

- RIFF (Resource Interchange File Format) определяет фор­мат данных;

- MCI (Media Controll Interface) - это программный интер­фейс для взаимодействия периферии мультимедиа (видео­проигрывателя, видеорекрдера и др.) с функциями мультимедиа;

- DV-MCI (Digital Video MCI) - это нововведение IBM и Microsoft в качестве усовершенствования MCI и представ­ляет собойпрограммный интерфейс, позволяющий об'единять цифровые видеоизображения. Он позволяет обрабатывать как цифровые видеоизображения (например, Intel-DVI ActionMedia-Board), так и созданные чисто программным путем движущиеся изображения (например, видеоизображе­ние Iterated Systems и Microsoft Audio Video Interleaved [AVI]). При помощи этого нового программно­го интерфейса возможно создавать и устанавливать аппа­ратный драйвер DV-MCI и применять его в соответсвующих приложениях.

Страницы: 1, 2, 3, 4