Тема 21: Мультимедийные технологии.

 

 1. Составляющие части мультимедиа

2. Области применения мультимедиа приложений

 

 1. Проекционное оборудование.

 2.Мультимедиапроекторы

 1.     Составляющие части мультимедиа

Слово «мультимедиа» прочно вошло в наш лексикон, и без него уже трудно представить современный компьютерный мир. Как и всякое удачное понятие, оно многообразно. Пожалуй, наиболее точная формулировка принадлежит одному из пионеров мультимедиа в нашей стране Сергею Новосельцеву: «Мультимедиа (англ. multimedia от лат. multum – много и media, medium – средоточие, средства) – это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих пользователю работать в диалоговом режиме с разнородными данными (графикой, текстом, звуком, видео и анимацией), организованными в виде единой информационной среды». Как видим, мультимедиа объединяет несколько типов разнородных данных (текст, звук, видео, графическое изображение и анимацию) в единое целое. И это понятие само по себе имеет три лица.

Во-первых, мультимедиа – как идея, т. е. новый подход к хранению информации различного типа в единой цифровой форме.

 Во-вторых, мультимедиа – как оборудование для обработки и хранения информации, без него мультимедиа-идею реализовать невозможно.

         В-третьих, это программное обеспечение, позволяющее объединить четыре элемента информации в законченное мультимедиа-приложение.

Мультимедиа технологии являются одним из наиболее перспективных и популярных направлений информатики. Они имеют целью создание продукта, содержащего «коллекции изображений, текстов и данных, сопровождающихся звуком, видео, анимацией и другими визуальными эффектами (Simulation), включающего интерактивный интерфейс и другие механизмы управления». Данное определение сформулировано в 1988 году крупнейшей Европейской Комиссией, занимающейся проблемами внедрения и использования новых технологий. Интерактивность – свойство реагировать на действия пользователей, в том числе и управлять пользователем. Идейной предпосылкой возникновения технологии мультимедиа считают концепцию организации памяти «МЕМЕХ», предложенную еще в 1945 году американским ученым Ваннивером Бушем. Она предусматривала поиск информации в соответствии с ее смысловым содержанием, а не по формальным признакам (по порядку номеров, индексов или по алфавиту и т. п.). Эта идея нашла свое выражение и компьютерную реализацию сначала в виде системы гипертекста (система работы с комбинациями текстовых материалов), а затем и гипермедиа (система, работающая с комбинацией графики, звука, видео и анимации), и, наконец, в мультимедиа, соединившей в себе обе эти системы. Однако всплеск интереса в конце 80-х годов XX в. к применению мультимедиа технологии в гуманитарной области (и, в частности, в историко-культурной) связан, несомненно, с именем выдающегося американского компьютерщика-бизнесмена Билла Гейтса, которому принадлежит идея создания и успешной реализации на практике мультимедийного продукта на основе служебной музейной инвентарной базы данных с использованием в нем всех возможных «сред»: изображений, звука, анимации, гипертекстовой системы («National Art Gallery London»). 

Именно этот продукт аккумулировал в себе три основные принципа мультимедиа:

− представление информации с помощью комбинации множества воспринимаемых человеком сред;

− наличие нескольких сюжетных линий в содержании продукта (в том числе и выстраиваемых самим пользователем на основе «свободного поиска» в рамках предложенной в содержании продукта информации);

− художественный дизайн интерфейса и средств навигации.

Несомненным достоинством и особенностью технологии являются следующие возможности мультимедиа, которые активно используются в представлении информации:

− возможность хранения большого объема самой разной информации на одном носителе;

− возможность увеличения (детализации) на экране изображения или его наиболее интересных фрагментов, иногда в двадцатикратном увеличении (режим «лупа») при сохранении качества изображения. Это особенно важно для презентации произведений искусства и уникальных исторических документов:

− возможность сравнения изображения и обработки его разнообразными программными средствами с научно-исследовательскими или познавательными целями;

− возможность выделения в сопровождающем текстовом или другом визуальном материале «горячих слов (областей)», по которым осуществляется немедленное получение справочной или любой другой пояснительной (в том числе визуальной) информации (технологии гипертекста и гипермедиа);

− возможность осуществления непрерывного музыкального или любого другого аудиосопровождения, соответствующего статичному или динамичному визуальному ряду;

− возможность использования видеофрагментов из фильмов, видеозаписей и т. д., функции «стоп-кадра», покадрового «пролистывания» видеозаписи;

− возможность включения в содержание диска баз данных, методик обработки образов, анимации (к примеру, сопровождение рассказа о композиции картины графической анимационной демонстрацией геометрических построений ее композиции) и т. д.;

− возможность подключения к глобальной сети Internet;

− возможность работы с различными приложениями (текстовыми, графическими и звуковыми редакторами, картографической информацией);

− возможность создания собственных «галерей» (выборок) из представляемой в продукте информации (режим «карман» или «мои пометки»);

− возможность «запоминания пройденного пути» и создания «закладок» на заинтересовавшей экранной «странице»;

− возможность автоматического просмотра всего содержания продукта («слайд-шоу») или создания анимированного и озвученного «путеводителя гида» по продукту («говорящей и показывающей инструкции пользователя»), включение в состав продукта игровых компонентов с информационными составляющими;

− возможность «свободной» навигации по информации и выхода в основное меню (укрупненное содержание), на полное оглавление или вовсе из программы в любой точке продукта.

2. Классификация мультимедиа. Области применения мультимедиа приложений

Мультимедиа – это взаимодействие визуальных и аудиоэффектов под управлением интерактивного программного обеспечения. Мультимедиа – комбинация текста, графических изображений, звука, анимации и видео-элементов.

Согласно представленным выше определениям, мультимедиа можно классифицировать с разных точек зрения:

− на основе поддержки взаимодействия,

− на основе использования различных мультимедийных телекоммуникационных технологий.

Области применения:

− Обучение с использованием компьютерных технологий (научно-просветительская или образовательная сфера);

− Видеоэнциклопедии, интерактивные путеводители, тренажеры, ситуационно-ролевые игры и др.;

− Информационная и рекламная служба;

− Популяризаторская и развлекательная сферы;

− Интернет-вещание;

− Развлечения, игры, системы виртуальной реальности;

− Презентационная (витринной рекламы), СМИ;

− Творчество (станция мультимедиа становится незаменимым авторским инструментом в кино и видеоискусстве. Автор фильма за экраном такой настольной системы собирает, «аранжирует», создает произведения из заранее подготовленных – нарисованных, отснятых, записанных и т. п. – фрагментов;

− Военные технологии;

− Промышленность и техника (сенсорные экраны);

− Торговля.

− В научно-исследовательской области – это электронные архивы и библиотеки – для документирования коллекций источников и экспонатов, их каталогизации и научного описания, для создания «страховых копий», автоматизации поиска и хранения, для хранения данных о местонахождении источников для хранения справочной информации, для обеспечения доступа к внемузейным базам данных, для организации работы ученых не с самими документами, а с их электронными копиями и т. д.).

− Медицина: базы знаний, методики операций, каталоги лекарств и т. п.

− Искусственный интеллект – внедрение элементов искусственного интеллекта в системе мультимедиа. Они обладают способностью «чувствовать» среду общения, адаптироваться к ней и оптимизировать процесс общения с пользователем: они подстраиваются под читателей, анализируют круг их интересов, помнят вопросы, вызывающие затруднения и могут сами предложить дополнительную или разъясняющую информацию.

− Системы распознавания речи, понимающие естественный язык, еще более расширяют диапазон взаимодействия с компьютером.

 3.     Проекционное оборудование. Мультимедиапроекторы

В общем случае средства проекции используются для наглядного отображения статических и динамических изображений на поверхностях, позволяющих применять информационные технологии для массового обслуживания.

Первый проекционный аппарат (фонарь) был создан в середине XVII века. В 1659 году его научное описание дал голландский физик Хр. Гюйгенс.

Средства проекции характеризуются рядом параметров, важнейшим из которых является яркость воспринимаемого объекта – мера интенсивности светового потока, измеряемая в канделах на метр квадратный (кд/м2). Чем выше световой поток, тем большие размеры экрана может обеспечить проектор, тем меньше требования к затемнению помещения.

Средства проекции делятся на статические и динамические.

Статическая проекция неподвижных цветных и чёрно-белых изображений (диапозитивов, диафильмов, страниц, книг и др.) в увеличенном виде осуществляется методами диапроекции и эпипроекции. С её помощью на экране получается прямое сфокусированное и увеличенное изображение.

Устройства динамической проекции (кино- или видеопроекции) предназначены для демонстрации на экране увеличенного изображения последовательно сменяющихся кадров с частотой, создающей впечатление движения объектов.

Диапроекция заключается в проецировании в проходящем свете (на просвет) на экран изображений, выполненных на прозрачных носителях различного формата (плёнка, диафильмы, диапозитивы, слайды и микрокопии).

В качестве оборудования статической проекции используют диаскопы, фильмоскопы, кодоскопы, диапроекторы, кадропроекторы, оверхед-проекторы и эпидиаскопы, читальные аппараты, а также комбинированные приборы – эпидиапроекторы (позволяют демонстрировать на экране как прозрачные, так и непрозрачные объекты).

Эпипроекция представляет проекцию на экран непрозрачных объектов в отражённом свете. Такими объектами могут быть: тексты, рисунки, графики, схемы, чертежи, фотографии и малогабаритные (преимущественно плоские) предметы. Принцип работы этих устройств заключается в том, что световой поток, отражённый от объекта проекции (обычно расположенного горизонтально на специальном столе), с помощью объектива и зеркала направляется на экран. Для предотвращения попадания света из аппарата в помещение, устройство размещается в кожухе. Такие проекторы более оперативны в работе, чем диапроекторы, но имеют худшие показатели качества и яркости изображения на экране.

Выпускаются проекторы, у которых свет проходит через панель (просветные) или отражается от неё (отражательные). Панель представляет матрицу из жидких кристаллов, на которой формируется цветное изображение аналогично ЖК-экранам. Их достоинство – простота и дешевизна. Проекторы с LCD не обладают вредными для зрения излучениями, не раздражают нестабильность или мельканием строк и кадров. К недостаткам такой технологии относятся ограниченные контрастность и яркость.

Панель можно установить на оверхед-проектор. Его свет, пройдя через панель, будет проецироваться на экран.

Для эффективного проведения видеоконференций используют и интерактивный экран с сенсорными датчиками или цифровую доску, позволяющие выступающему, видя слайды презентаций, рисовать поверх них, делать с помощью светового пера или цветных маркеров различные пометки и рисунки, распечатывать их на принтере и вводить в память компьютера.

Динамическая проекция даёт прямое сфокусированное, увеличенное и движущееся изображение. Она является разновидностью диапроекции. В качестве динамических средств проекции применяют различные киноустановки (кинопроекция), видеотехнику и видеопроекционные устройства (мультимедиапроекторы). Кроме того, для этих целей могут использоваться видео или документ-камеры.

Видеопроекторы отображают на большом экране видеосигналы, формируемые различными источниками (видеомагнитофонами, проигрывателями видеодисков, аналоговыми видеокамерами, цифровыми фото- и видеокамерами, телевизионными приёмниками, персональными компьютерами).

Устройства, позволяющие проецировать на экран статические и динамические сигналы от различных аудиовидеоисточников как отдельно, так в их совокупности и даже одновременно с нескольких источников, получили название мультимедиапроекторы.

Проецируемое мультимедиапроекторами видеоизображение на большой экран более яркое, чем у оверхед-проекторов на ЖК-панели, что позволяет применять их в больших аудиториях и получать хорошую проекцию даже в освещённых помещениях. Мощность создаваемого ими светового потока обычно так велика, что нет необходимости затемнять помещения. Во время работы проектор легко переключать с одного устройства на другое, что даёт возможность использовать одновременно видео и даже два компьютера.

Для формирования изображений в них, в основном, используются две технологии:

-       жидкокристаллическая с тремя ЖК-панелями или LCD (Liquid Crystal Display),

-       цифровой обработки света или DLP (Digital Light Processing).

Первая упрощённо заключается в использовании светового потока, разделяемого сначала на три составляющие, направляемые на ЖК-панели. Цветовые составляющие светового потока поступают на специальную призму, с помощью которой собираются и направляются в объектив проектора.

Выбор необходимого проекционного оборудования – непростая задача. Кроме учёта соотношение цены и качества, следует учитывать назначение и возможности использование такого оборудования, постоянное обновление выпускаемых моделей и другие параметры.