Технология мультимедиа

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Компьютерная графика

1.1 Векторная графика

1.2 Растровая графика

2. Цифровой звук

2.1 Программы для обработки звука

2.2 Кодировщики

2.2.1 МР3

2.2.2 WMA

3. Компьютерное видео

Заключение

Глоссарий

Список использованных источников

Введение

Мультимедиа -- это интерактивные системы, обеспечивающие работу с неподвижными изображениями и движущимся видео, анимированной компьютерной графикой и текстом, речью и высококачественным звуком.

Появление систем мультимедиа, безусловно, производит революционные изменения в таких областях, как образование с использованием всевозможных мультимедийных энциклопедий (Приложение А), компьютерный тренинг, во многих сферах профессиональной деятельности, науки, искусства, в компьютерных играх и т.д.

Появление систем мультимедиа подготовлено как с требованиями практики, так и с развитием теории. Однако, резкий рывок в этом направлении, произошедший в этом направлении за последние несколько лет, обеспечен, прежде всего, развитием технических и системных средств. Это и прогресс в развитии ПЭВМ: резко возросшие объем памяти, быстродействие, графические возможности, характеристики внешней памяти, и достижения в области видеотехники, лазерных дисков -- аналоговых и CD-ROM, а также их массовое внедрение. Важную роль сыграла так же разработка методов быстрого и эффективного сжатия / развертки данных.

Современный мультимедиа-ПК в полном “вооружении” напоминает домашний стереофонический Hi-Fi комплекс, объединенный с дисплеем-телевизором. Он укомплектован активными стереофоническими колонками, микрофоном и дисководом для оптических компакт-дисков CD-ROM CD -- Compact Disc, компакт-диск; ROM -- Read only Memory, память только для считывания. Кроме того, внутри компьютера укрыто новое для ПК устройство -- аудиоадаптер, позволивший перейти к прослушиванию чистых стереофонических звуков через акустические колонки с встроенными усилителями.(5)

Классическое понятие «мультимедийность» на самом деле означает возможность использования нескольких различных видов информации в одном документе.

Создание мощных и умелых программ редактирования и монтажа звука и видео стали первым камнем, брошенным ПК в огород традиционным системам работы с этими видами информации. Уже первые программы этого типа не уступали в талантах дорогим «материальным» студиям стоимостью в сотни тысяч и даже миллионы долларов. Установив на компьютер Sound Forge или WaveLab Стандарт цифрового звука. Представляют собой, как бы точные фотографии исходного звука, его цифровую копию. Файлы Wave-формата отличаются большими размерами (минута значения может занимать 10-15 Мб). На качество их воспроизведения практически не влияет тип установленной в системе звуковой платы., можно было произвести вполне профессиональную очистку звука, снабдить его спецэффектами и записать готовый материал на компакт-диск, не имея дел с капризной и такой ненадежной пленкой... И индустрия звука не устояла -- уже в конце 80-х все ведущие студии мира стали переходить на новые цифровые способы обработки и хранения информации.

Итак -- создание и обработка. Две области работы со звуком и видео, которые компьютер постепенно отвоевал у своих конкурентов, традиционных аналоговых средств. Но чтобы видео и звук завоевали, на правах полноценных видов информации, домашние компьютеры, оставалось решить еще одну проблему -- хранение. И проблема эта была решена буквально на наших глазах, за последние пять лет. Были разработаны уникальные методики компрессии, сжатия звуковой и видеоинформации, позволившие сократить ее объем в десятки раз. И мы еще не догадываемся о том, какие последствия будет иметь процесс активного прихода видео и звука в компьютерный мир. Хотя кое-что начинаем ощущать уже сегодня. Созданный в 1995 г. формат аудиокомпрессии МРЗ, взятый на вооружение пиратами, буквально взорвал музыкальную промышленность всего мира.(2) И сегодня трудно найти оснащенного компьютером меломана, не имеющего в своем распоряжении хотя бы десятка пиратских дисков, на каждом из которых помещается более десяти часов звучания. За форматом МРЗ последовали другие алгоритмы сжатия -- WMA, Liquid Audio, VQF и добрый десяток им подобных, и неудивительно, что компьютерный звук сегодня превратился в самый обычный вид информации, встав в один ряд с текстами, электронными таблицами, базами данных и изображениями.

Нечто подобное переживает сегодня и компьютерное видео. Появление цифровых видеокамер и высокоскоростных портов для перекачки отснятого изображения в компьютер, легкость и доступность систем цифрового видеомонтажа дополнились появлением мощнейших алгоритмов сжатия видеоинформации. Созданный еще в конце 80-х формат МРЕG Motion Picture Experts Group - группа стандартов сжатия аудио- и видеоданных, позволяющих в ряде случаев уменьшить их объем в десятки раз.-1 (использовавшийся в VideoCD) в эпоху DVD уступил место более качественному МРЕG-2, позволившему сохранять часовой фильм с потрясающим качеством и несколькими звуковыми дорожками всего на 1--1,5 Гб дискового пространства. А новый стандарт МРЕG-4, представленный Microsoft в 1999 г., и его пиратская модификация DivX совершили в мире видео переворот, аналогичный тому, что сотворил МРЗ со звуком. Полтора часа видео вполне пристойного качества стали с легкостью умещаться на обычном компакт-диске, а на обычном домашнем персональном компьютере стало возможным хранить небольшую фильмотеку из 30--40 фильмов...

Что ж, хотя мультимедийные программы еще считаются сегодня экзотикой, количество интересующихся их возможностями с каждым годом все возрастает. Но пока что ограничимся кратким обзором самых популярных программ для работы с тремя составляющими Великого Божества Мультимедиа -- Графикой Графика - греч. graphike, от grapho -- пишу, Звуком и Видео.

1. Компьютерная графика

В повседневной жизни мы обычно сталкиваемся с двумя типами изображений: рисунками, которые нужно создавать самостоятельно, пользуясь специальными инструментами, и фотографиями -- точными образами, копиями реальности, зафиксированными оком фотоаппарата. Компьютерная графика работает с теми же типами иллюстраций. Только фотография здесь именуется растровой графикой, а рисунок -- векторной графикой.(1)

Тут необходимо уточнение. «Рисунок» и «фотография» -- это понятия, обозначающие способ создания иллюстрации. Введенный со сканера рисунок для компьютера -- та же фотография, растровая графика.

1.1 Векторная графика

Векторная графика (изображения в форматах CDR, AI) -- это рисунок, созданный с помощью графических объектов, которые можно описать математическими формулами. Эти картинки, которые пользователь создает (или, проще говоря, рисует) в специализированной программе (например, CorelDraw или Adobe Illustrator), устроены на манер детского конструктора. Каждое векторное изображение состоит из множества объектов: кривых и прямых линий, геометрических фигур и так далее, хотя на глаз выглядит как единая, цельная картинка. Чтобы убрать или изменить любой объект, достаточно несколько раз щелкнуть мышью.

Только не следует думать, что в этом формате вы можете изваять лишь нечто, напоминающее кубические творения раннего Пикассо. Отнюдь -- в грамотных руках векторная графика пригодна не просто для оформительских работ, но и для создания вполне реалистичных иллюстраций и картин.

Векторную графику, в отличие от растровой, труднее создавать, зато очень легко редактировать. В любой момент вы можете изменить контур той или иной картинки, сменить цветовую заливку, одним нажатием кнопки разобрать рисунок на составные части и изменить их размеры и пропорции... Например, векторный квадратик можно растянуть и сжать, превратить его в прямоугольник, причем для достижения желаемого результата этот самый квадратик не обязательно извлекать из картинки! С растровой графикой, или фотографией, такой фокус провернуть не удастся...

В издательском деле векторная графика используется в основном при подготовке рекламных объявлений, требующих красивого текстового оформления - ведь компьютерные шрифты тоже являются векторными объектами... К тому же векторные редакторы позволяют легко управляться с всякими рамочками, звездочками и так далее -- словом, со всеми элементами хорошего рекламного объявления, подгоняя их под конкретный рекламный блок.(8)

1.2 Растровая графика

компьютерная графика видео цифровой звук

Растровая графика (изображения в форматах JPEG, BMP, TIFF, GIF, PNG) - самый популярный формат для хранения уже готовых изображений. Если работа с векторной графикой сравнима с искусством художника, то при работе с растровыми изображениями вам придется овладеть искусством ретушера. Ведь в этом случае, описывая картинку, компьютер вынужден оперировать уже не сложными объектами, а отдельными точками -- точно так же, как в обычной фотографии. Растровая графика более реалистична по сравнению с векторной, ее нетрудно создать -- достаточно отсканировать любое понравившееся изображение. Однако редактировать, изменять такую картинку не так-то просто. Ведь растровая картинка для компьютера существует как некий единый объект и, скажем, вырезать из фотографии объект сложной формы, и к тому же раскрашенный радугой разнообразных цветов и оттенков, -- тяжелый труд, требующий точной руки и глаза.

Кроме того, качество растровой картинки зависит от ее размера -- при увеличении сканированного изображения его качество теряется, появляется зернистость. Векторной графике увеличение нипочем -- картинка в любом случае будет выглядеть одинаково.

Поскольку художников среди пользователей компьютеров не так уж много, большинству из вас придется работать в первую очередь с растровой графикой, «улучшая» готовые изображения до полной неузнаваемости. Поэтому, перед тем как начать знакомство с предназначенными для этой полезной процедуры программами, поговорим для начала о форматах растровых изображений. Ведь каждый из них имеет свои особенности и предназначен для достижения совершенно определенных целей.

TIFF -- при сохранении иллюстрации в этом формате не используется ни один из методов компрессии, сжатия -- получается максимально возможную степень качества, соответствия сохраненной копии оригиналу. Потому и остается TIFF единственным форматом, используемым в профессиональном дизайне для хранения изображений высокого качества. А вот держать «домашний фотоальбом» в этом формате неразумно: качественные TIFF-изображения могут занимать несколько сотен мегабайт!(3)

JPEG -- в том случае, когда размер картинки куда важнее качества изображения (притом, что большинство его нюансов вы сможете оценить только при выводе картинки на печать) используется формат JPEG, позволяющий сжать исходную картинку в десятки раз! При этом формат JPEG позволяет использовать различные степени сжатия, балансируя на грани между качеством и объемом.

Потери в качестве изображения при JPEG-сжатии можно оценить при сильном увеличении картинки: можно отчетливо увидеть зубчики, которыми «ощетинились» некогда ровные линии, резкие границы, заменившие плавный переход цветов. В профессиональной полиграфии это, конечно же, недопустимо, для просмотра на экране монитора или даже распечатки с принтера качества JPEG вполне достаточно.

GIF -- третий из форматов-лидеров растровой графики был создан специально для Интернета и до сих пор с успехом используется в Сети. Формат GIF позволяет пользователю ограничить палитру используемых цветов -- взамен сотен тысяч и миллионов остается лишь 64, 128 или 256... Понятно, что хорошей полноцветной фотографии такие эксперименты на пользу не идут -- цвета даже при максимальной палитре в GIF становятся грубыми, само изображение -- зернистым... Но если имeть дело с контрастным изображением с четкой границей между цветами или однотонной поверхностью, картина резко меняется: при использовании GIF вы получаете куда большую степень сжатия, нежели при работе с JPEG, в то время как качество особо не страдает. Кроме того, по сравнению с JPEG, GIF дарит пользователю несколько дополнительных возможностей. Например, становится возможным использовать «прозрачный» фон картинки, или создавать небольшие «анимации», сохраняя несколько сменяющих друг друга изображений в одном GIF-файле. Вот почему именно в этом формате создается большинство «украшалочек» для страниц Интернета -- кнопки, рекламные заставки-баннеры Графическое изображение (статичная или анимированная картинка) или текстовый блок, который размещается в Интернете в рекламных целях. Является ссылкой, по которой можно перейти на сайт, где содержится расширенная информация о том, что содержится на баннере., элементы фона и так далее. Понятно, что для каждого типа графики необходимо использовать разные редакторы -- хотя при этом большинство программ обеспечивает поддержку или, хотя бы, корректное импортирование практически всех существующих форматов.

Растровой графикой ведают Adobe Photoshop и Corel PhotoPaint, а для векторной необходимо обзавестись CorelDraw илиAdobe Illustrator. Существуют и универсальные пакеты -- например, Jasc Paint Shop Pro, -- однако их возможности несколько скромнее.(10)

2. Цифровой звук

2.1 Программы для обработки звука

Среди средств мультимедиа звук -- явление особое. Вроде кошки, которая ухитряется существовать сама по себе наперекор всему. Текст и графика вроде бы неплохо сдружились друг с другом и постоянно идут рука об руку. Но при этом и часть своей самобытности потеряли -- текст и графика сегодня редко встречаются по отдельности. В связке -- другое дело, а вот порознь...

Звук, напротив, постоянно пребывает в одиночном плавании. А все потому, что слишком жаден до внимания этот вид информации -- все на себя перетягивает. Звучит, к примеру, на странице Интернета какая-нибудь мелодия -- и вот уже и текст в голову не лезет, и картинки уже не так радуют глаз.

А с другой стороны, по этой же самой причине звук не прощает дилетантского подхода. Огрехи текста или картинки далеко не всякий разглядит. А вот фальшь, низкое качество созданной или обработанной вами композиции любой слушатель с не отдавленным русским медведем ухом в момент почувствует.

Так что же такого удивительного можно сотворить на нашем компьютере со звуком? Как и графика, компьютерный звук бывает разный.

Цифровой звук -- аналог фотографии, точная цифровая копия введенных извне звуков. Это может быть сделанная с микрофона запись вашего голоса, копия звуковых дорожек с компакт-диска и других источников.(1) Как и фотография, такой звук занимает много места... впрочем, аппетиты фотографии по сравнению со звуком просто ничтожны! Одна минута цифрового звука, записанного с максимальным качеством, занимает около 10 мегабайт. Правда, существуют специальные методы сжатия, уменьшающие объем компьютерного звука в десятки раз.

Помимо цифрового, существует еще и «синтезированный» звук -- точнее, музыка в формате MIDI. Вкратце суть MIDI-технологии можно изложить так -- компьютер не просто проигрывает нужную вам мелодию, а синтезирует ее с помощью звуковой платы. MIDI-мелодии -- это всего лишь системы команд, управляющие звуковой картой, коды нот, которые она должна «изобразить» (с указанием инструментов, длительности и некоторых других параметров оной ноты). Эта технология идеальна для компьютерных композиторов, поскольку позволяет с легкостью изменять любые параметры созданной на компьютере мелодии - заменять инструменты, добавлять или удалять их, изменять темп и даже стиль композиции. И файлы с MIDI музыкой -- крохотные, всего в несколько десятков килобайт. Но и недостатки у MIDI есть -- голос в MIDI-файле не запишешь, да и музыка хорошо звучит лишь на очень качественной звуковой карте. Правда, можно сравнительно легко перевести в формат цифрового звука -- обратное преобразование.

Также существует и третий вид звука, с которым можно работать в домашних условиях -- «трекерная» или «сэмплерная» технология, своего рода плод любви цифрового и синтезированного звука. При работе с программами этого типа вы будете «конструировать» музыкальную композицию из небольших периодически повторяющихся «кусочков» цифрового или синтезированного звука -- сэмплов или петель. Именно по такому принципу создаются композиции в стиле «хаус», «транс», «техно»... Такой тип музыки -- нечто среднее между цифровой и синтезированной -- называется «трекерным» и имеет пусть ограниченную, но верную аудиторию поклонников.(7)

Можно выделить как минимум три основных типа музыкальных программ:

Программы для записи и обработки цифровой музыки.

Секвенсоры -- редакторы синтезированной (MIDI) музыки.

Сэмплеры и конструкторы сэмплированных мелодий.

2.2 Кодировщики

Как известно, музыкальная информация занимает кучу места. В «чистом», несжатом виде минута звука, извлеченного с компакт-диска и сохраненная в формате wav, занимает около 10 Мб. Поэтому еще в самом начале мультимедийной эры стало понятно: звук необходимо сжимать, доводя размеры его файлов до приемлемых величин.

Со сжатием (или компрессией) информации пользователи познакомились еще задолго до «звуковой эры» -- это могли делать всем известные программы-архиваторы. ZIP или RAR способны «выжимать» всю лишнюю информацию практически из любого файла, уменьшая его размеры порой в десятки раз! При этом после извлечения файла из «архива» (то есть распаковки) он представал перед пользователем в точности таким, каким был до упаковки. То есть потери информации при компрессии не происходило.

Понятно, что без потерь сжать звуковой файл не получится -- надо чем-то жертвовать. То есть -- использовать компрессию «с потерями», компенсируя ухудшение качества звука маленьким объемом получившегося файла. В самом деле -- человеческое ухо способно различать звуки в диапазоне, не превышающем 18 кГц (и то далеко не у всех -- большинство слушателей «останавливаются» уже на границе 16 кГц). Между тем максимальная частота звуков, записанных на компакт-диске, составляет 22 кГц. (Не путать эту цифру с так называемой «частотой дискретизации», которая, согласно теории, должна вдвое превышать максимальную частоту звука в записи -- вот откуда взялся тот самый стандарт 44 кГц!) Таким образом, налицо явный излишек, который можно удалить Что при МРЗ-кодировании с успехом и делается.

Но это -- лишь вершина айсберга. В процессе сжатия звука программа-кодер работает с ювелирным искусством хирурга, убирая из звукового потока любые не слышимые человеком сигналы. Например, звуки и частоты, которые «пропадают» для нас, попадая «в тень» более мощного соседнего сигнала. При этом работа проводится максимально осторожно и бережно, чтобы не «повредить» слышимый человеком звук.

Уже первые алгоритмы сжатия (например Real Audio или Microsoft ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation - Устаревший с появлением МР3 алгоритм сжатия аудиоинформации.) уменьшить размер файла в 10 и более раз. Однако качество звука, получавшегося в результате сжатия по этим алгоритмам, чаще всего было ниже всякой критики -- например, для достижения степени сжатия, сравнимого с МРЗ, пользователям ADPCM приходилось вдвое снижать как частоту дискретизации (с 44 до 22 кГц), так и разрядность звука (с 16 до 8 бит). Конечно, то, что оставалось от музыки после такой вивисекции От лат. vivus - живой и section - рассекание (живосечение), музыкой уже называть было никак нельзя...

Однако уже тогда возможностями «сжатого звука» заинтересовались пираты -- так, в 1995 г. в России был выпущен первый в мире пиратский «мультимедийный диск» с полной коллекцией альбомов The Beatles, закодированных именно с использованием формата ADPCM.

Монополия ADPCM на рынке «компрессоров» продлилась всего пару лет - уже к 1996 г. вовсю заявила о себе сенсационная разработка немецких ученых, новый формат сжатия под названием МРЗ.

2.2.1 МРЗ

Спецификация МРЕG 1 Layer III (а именно так «по паспорту» именуется то чудо, которое мы знаем как МРЗ) появилась на свет в начале 90-х гг. в результате «мозгового штурма», предпринятого сотрудниками немецкого Fraunhofer Institute. Целью изысканий институтских умельцев было создание принципиально нового алгоритма сжатия звуковой информации, при котором качество звука сохраняется на максимально приближенном к первоначальному уровню. Первоначально разработки Института были использованы для сжатия радиорепортажей, передаваемых через спутник с проходившей в то время Олимпиады. Эксперимент прошел столь успешно, что уже через год-другой об МРЗ заговорили как об идеальном стандарте хранения и передачи звуковой информации. На МРЗ постепенно начали переходить крупные радиостанции. А еще через годик до нового стандарта дотянулись лапы первых пиратов.

С расцветом Интернета интерес к МРЗ превратился в настоящую эпидемию -- использование этой технологии позволяло распространять по Сети уже не отдельные звуковые фрагменты длительностью до нескольких секунд, но и целые альбомы! Еще одна интересная особенность стандарта МРЗ заключается в возможности сохранять в файле подробную информацию о композиции: с какого альбома, какого артиста она взята, к какому жанру относится... Эта дополнительная информация, облегчающая идентификацию МРЗ файлов, называется «тэгом» и может быть использована практически любыми программами для воспроизведения МРЗ.

Существуют разные степени сжатия звуковой информации. Характеристиками этих степеней является «скорость» получившегося в результате звукового потока, измеряемая в килобитах в секунду (kbps). Эта величина называется «битрейтом» (bitrate).(4)

Минута звучания обычного оцифрованного звука занимает около 10 Мб, что соответствует звуковому потоку примерно в 1400 кбит/с. После МРЗ-кодирования битрейт звукового потока составляет от 56 до 320 кбит/с. На практике же для сохранения качества звука используется битрейт в диапазоне от 128 до 256 кбит/с.

Даже самый маленький битрейт (128 кбит/с) позволяет получить звук, не уступающий по качеству обычной кассете. Частотная планка при этом, правда, опускается до порога 18 кГц, что хорошо видно на спектрограмме. (Приложение Б, рис.2)

Если же вы хотите максимально сохранить частоты воспринимаемого человеческим ухом диапазона, то стоит выбрать битрейт 256 кбит/с - результат будет гораздо лучше. (Приложение Б, рис.3)

Помимо постоянного битрейта при МРЗ-кодировании может использоваться и переменный. Вспомним, что МРЗ-файл состоит из отдельных отрезков -- «фреймов» длительностью 1/100 секунды. Именно благодаря такому устройству МРЗ-файл можно воспроизводить одновременно с его скачиванием из Интернета, в «потоковом» режиме. Во время кодирования с переменным битрейтом программа-кодировщик определяет, какой именно битрейт стоит использовать для кодирования именно этого фрейма, в зависимости от его частотных характеристик. Таким образом, каждую секунду битрейт меняется добрую сотню раз в диапазоне от 56 до 320 кбит/с -- хотя за пользователем остается право ограничить как верхний, так и нижний порог битрейта. Существует две основных модификации переменного битрейта: VBR и ABR. В первом случае можно выбрать лишь усредненное значение битрейта (например, 192 кбит/с), а во втором -- еще и четко определить верхнюю и нижнюю границу. Например, 256 кбит/с (при нижней границе 192 кбит/с).

Использование переменного битрейта позволяет в некоторых случаях значительно улучшить качество МРЗ-композиции -- ведь в любой композиции найдется немало мест, которые можно закодировать с минимально возможным битрейтом.

Программы, которые осуществляют кодирование в МРЗ -- кодеках: их тоже существует несколько видов. Официально признанным стандартом является оригинальный кодек от Fraunhofer Institute -- именно он включен в комплект поставки самых известных мультимедийных «комбайнов» с возможностью МРЗ-кодирования. Этот кодек используется и в дополнительных пакетах для стандартного Windows Media Player.

Однако независимые разработчики гораздо чаще отдают предпочтение альтернативному кодеку, созданному группой энтузиастов на основе оригинального алгоритма сжатия. Этот кодек называется LAME и распространяется он в виде отдельного файла - «библиотеки» DLL. (4)

С кодеком LAME работают самые популярные «рипперы» -- CDex и EAC. В настоящий момент разработка LАМЕ фактически прекращена -- новые версии выходят не чаще двух раз в год. Но связано это не с тем, что разработчики утратили интерес проекту -- просто сам алгоритм кодирования уже настолько «вылизан» и отлажен, что ожидать его кардинального улучшения уже невозможно.

Итак, достоинства МРЗ очевидны: стандартность (а следовательно, распространенность), универсальность и приемлемый баланс качества и объема. Неудивительно, что сегодня не только для компьютеров, но и для бытовой аппаратуры поддержка МРЗ является обязательным условием. С МРЗ-файлами могут работать бытовые стереосистемы, DVD-проигрыватели, не говоря уже о специальных плеерах. С его приходом окончательно были списаны на свалку истории аудиокассеты (хотя в нашей стране они пока что не желают сходить со сцены).

Но «аудиофилов» по-прежнему не устраивает качество звучания МРЗ-композиций (хотя чтобы отличить МРЗ-файл, записанный с битрейтом 256--320 кбит/с от оригинальной дорожки, необходима аппаратура стоимостью от нескольких тысяч долларов -- и соответствующим образом «настроенные» уши). Что же касается производителей музыки, то их не устраивает «открытость» формата -- а следовательно, невозможность защитить запись от копирования.

И неудивительно, что уже в конце 90-х гг. прошлого века начались активные поиски «формата будущего» -- защищенного, компактного и качественного. На эту роль претендовали сразу несколько разработок, но большая часть из них быстро канула в Лету.

И все же конкуренты у МРЗ имеются, и кое в чем «альтернативные» форматы смогли-таки превзойти этот народный кодировщик.

Правда -- лишь в одной, узкоспециализированной области.

2.2.2 WMA

Казалось, история замерла в ожидании -- МРЗ продолжал шагать по планете, завоевывая все новых и новых сторонников и не встречая достойных конкурентов. Однако в 2000 г. первый ощутимый удар по популярности этого формата нанесла могущественная корпорация Microsoft, представившая собственный алгоритм сжатия информации под названием WMA.

В отличие от своих предшественников, Microsoft здраво рассудила, что состязаться с МРЗ в области качественного звука и высоких битрейтов нет смысла. А вот в среднем и низшем классе стоило и поконкурировать... Ведь если для домашних коллекций на СЭ МРЗ подошел идеально, для передачи по сети Интернет в режиме «сетевого вещания» МРЗ-файлы были слишком громоздкими. Прослушивать музыкальные композиции со стандартным битрейтом 128 кбит/с в режиме «реального времени» могли лишь обладатели быстрых каналов связи, а при стандартной для модемного подключения скорости 33--56 кбит/с качество музыки становилось уже неисправимо чудовищным...

Именно поэтому Microsoft и сделала упор прежде всего на низких битрейтах- и не прогадала: последние версии WMA-кодека обеспечивают качество МРЗ-128 уже при битрейте 48 кбит/с (а верхняя планка WMA-битрейта первоначально достигала 160 кбит/с), при этом во время кодирования в WМА изначально используется переменный битрейт.

Однако аппетит, как известно, приходит во время еды -- и начиная с девятой версии кодека, вышедшей в 2003 г., Microsoft начала пропагандироватьWMA. В частности, разработчики заявляли, что WМА с битрейтом 192 кбит/с уже полностью соответствует оригинальному СD-качеству (в то время как МРЗ требует, как минимум, в полтора раза большего потока данных).

Если вы хотите создавать по-настоящему серьезную коллекцию, выбирать WМА вам явно не стоит. А вот для создания небольших демонстрационных роликов, скажем, для размещения на веб-страницах, WМА подходит гораздо лучше -- особенно если речь идет о голосовой записи.

Программа-кодер распространяется Microsoft бесплатно, вместе со стандартным проигрывателем Windows Media Р1ауег, воспроизводить же WМА-файлы может большинство программ независимых производителей. При этом Microsoft позаботилась о том, чтобы снабдить пользователей удобными средствами для перекодирования в WМА уже имеющихся МРЗ-коллекций.(2)

Очевидно, что Microsoft весьма серьезно настроена на победу -- и для этого у могущественной корпорации есть все основания. Первые бытовые устройства, способные воспроизводить МРЗ-файлы, появились на рынке лишь через четыре года после рождения стандарта, в то время как от момента появления WМА до анонса первых плееров с поддержкой этого стандарта прошел лишь год...

3. Компьютерное видео

Пришествию видео способствовали сразу несколько важных факторов. Во-первых, рост емкости жестких дисков и скорости процессоров. Не стоит забывать, что даже с использованием стандартных алгоритмов компрессии часовой фильм может занять на диске несколько гигабайт. А наложение внесенных при редактировании фильма изменений и спецэффектов (рендеринг) может занимать в несколько раз больше времени, чем фактическая продолжительность вашего «ролика» (и время это напрямую зависит от процессора).

Второй фактор -- бум цифрового видео. В «аналоговую» эпоху видео можно было ввести в компьютер (с аналоговой видеокамеры или видеомагнитофона) только с помощью специальных плат-«оцифровщиков», которые стоили несколько сотен долларов. И, следовательно, были не слишком доступны трудящимся массам. Сегодня -- дело другое. Теперь видеопоток вводится в компьютер уже в цифровом виде, а для подключения цифровой видеокамеры к компьютеру нужен лишь недорогой контроллер FireWire (IEEE 1394). Эти контроллеры часто поставляются вместе с цифровыми камерами, а в последнее время все чаще встраиваются непосредственно в системные платы. Переход на цифровую технологию не только обеспечивает лучшее качество изображения (при перегонке с аналоговых лент потери в качестве были весьма велики), но и дарит пользователям множество новых возможностей. Возьмем хотя бы одну: при перегонке видео с цифровой камеры в компьютер вы можете включить режим автоматической разбивки вашего фильма на отдельные клипы, которыми вы можете манипулировать как кубиками в детском конструкторе.

Наконец, третья причина революции «цифрового видео» -- безусловно, появление новых алгоритмов сжатия (компрессии) видеопотока. Еще недавно в быту применялись лишь разновидности древнего алгоритма МРЕG-1, знакомого нам по VideoCD. Должного качества он отнюдь не обеспечивал, а файлы, сжатые с его помощью, требовали довольно много места. Не спас ситуацию и новый алгоритм МРЕG-2, разработанный для DVD -- он создавался прежде всего для высококачественного видео и тоже был весьма охоч до дискового пространства. Конечно, благодаря этой методике получается чистейший (а то и многоканальный) звук, полное отсутствие надоевших «квадратиков», на которые распадалось сжатое по более ранним алгоритмам изображение. Но час экранного времени требовал все тех же 1,5--2 Гб...

Ситуация изменилась лишь в 2000 г., когда корпорацией Microsoft был создан принципиально новый кодек, специально рассчитанный на высокие степени сжатия. Официальное название нового формата -- МРЕG-4, хотя «в народе» гораздо более известна его «пиратская» модификация --DivX. Новый алгоритм позволял упаковывать до полутора часов высококачественного видео всего в 650-700 Мб, объем стандартного компакт-диска.

Словом, упомянутые три источника и три составные части, как это обычно и бывает, привели к «мультимедийной» революции. Казалось бы, и нечему тут удивляться -- разве не пережили мы в свое время настоящий графический, а затем -- и звуковой бум? И все равно непривычно видеть в домашней персоналке видеомонтажную студию, а в лохматом «юзере» -- будущего Стивена Спилберга Спилберг (Spielberg) Стивен (р. 18 декабря 1947), американский кинорежиссер, продюсер, сценарист.... Правда, Спилбергом все-таки может стать далеко не каждый, и не в компьютере тут дело.

Заключение

Мультимедиа (multimedia) - это современная компьютерная информационная технология, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графическое изображение и анимацию(мультипликацию). Проводя краткий исторический экскурс, стоит отметить, что ещё 30 лет назад мультимедиа ограничивалась пишущей машинкой " Консул ", которая не только печатала, но и могла привлечь внимание заснувшего оператора мелодичным треском. Несколько позднее компьютеры уменьшились до бытовой аппаратуры, что позволило собирать их в гаражах и комнатах. Новым веянием в развитии мультимедии явился компьютерный гороскоп 1980 года, который при помощи динамика и программируемого таймера синтезировал расплывчатые устные прогнозы на каждый день, а кроме того еще перемещал по экрану звезды (первые ласточки анимации). Появление самого термина - мультимедиа - также произошло в то время. При чем, скорее всего, он служил ширмой, отгораживавшей лаборатории от взглядов непосвященных.

По мере накопления критической массы технологий, появляются бластеры, CD-ROM и другие плоды эволюции. Появляется интернет, WWW, микроэлектроника Микроэлектроника - (интегральная электроника), область электроники, связанная с созданием и применением в радиоэлектронной аппаратуре узлов и блоков, выполненных на интегральных схемах и микроминиатюрных конструктивно-вспомогательных изделиях. Становится очевидным, что человечество переживает стадию информационной революции: общественная потребность в средствах передачи и отображения информации вызывает к жизни новую технологию. За неимением более корректного термина используется определение мультимедиа. В наши дни это понятие может полностью заменить компьютер практически в любом контексте. На сегодняшний день в английском языке уже приживается новый термин - информационное приспособление (information appliance).(6) Появление систем мультимедиа подготовлено как с требованиями практики, так и с развитием теории. Тем не менее резкий рывок, произошедший в этом направлении за последние несколько лет, обеспечен прежде всего развитием технических и системных средств. Прежде всего это прогресс в развитии ПЭВМ: резко возросшие объем памяти, быстродействие, графические возможности, характеристики внешней памяти, и достижения в области видеотехники, лазерных дисков -- аналоговых и CD-ROM, а также их массовое внедрение. Важную роль сыграла также разработка методов быстрого и эффективного сжатия / развертки данных. Появление систем мультимедиа, безусловно, производит революционные изменения в таких областях, как образование, компьютерный тренинг, во многих сферах профессиональной деятельности, науки, искусства, в компьютерных играх и т.д

Полноценное “вооружение” мультимедиа-ПК требует подключения к нему множества внешних устройств: аудио- и видеоадаптеров, телевизионных и радио-тюнеров, дисководов CD-ROM, джойстиков, клавиатуры MIDI и т.д. Все они обслуживаются массой программных утилит -- драйверов и нередко конфликтуют друг с другом. В этой связи крупные разработчики ПК объединили усилия в создании стандарта Plug and Play Стандарт компьютерных плат, при котором настройка платы производится автоматически самим компьютером. (включай и играй). Технология PnP (или Plug'n'Play) предполагает, что достаточно включить компьютер, как все аппаратные и программные средства автоматически оптимально настроятся и станут работать без сбоев и конфликтов.

Глоссарий

Список использованных источников:

Аксак В.А. Интернет просто как дважды два. М.: Изд-во Эксмо,2007.- 257с

Гаврилов, М.В. Информатика и информационные технологии. - М.: Гардарики, 2007.

Иванова Т.И. Корпоративные сети связи. М.: ЭкоТрендз, 2001.

Коноплева, И.А. Информационные технологии. М.: Проспект, 2007.

Кульгин М. Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия. СПб.: Питер, 200.-704с.

Леонтьев В.П. Большая энциклопедия компьютера и Интернета 2005. М.: ОЛМА-ПРЕСС Образование, 2005.- 1104 с.

Могилев А.В. Информатика: Учебное пособие для студентов. М.: Изд. Центр «Академия», 2000.-816с.

Петров, В.Н. Информационные системы . СПб. : Питер, 2002

Таненбаум Э. Компьютерные сети. СПб: Питер, 2002.-848с

Титоренко, Г.А. Информационные технологии управления М.: Юнити, 2007.

Размещено на Allbest.ru