Введение. Аудиовизуальные средства представления информации – комплекс программных и аппаратных средств, позволяющих пользователю работать с разнородными данными

Введение

Аудиовизуальные средства представления информации – комплекс программных и аппаратных средств, позволяющих пользователю работать с разнородными данными (графикой, текстом, звуком, видео), организованными в виде единой информационной среды.

Целью курса «Аудиовизуальные средства представления информации» является ознакомление студентов с современными аудиовизуальными средствами представления информации, с областями их применения, а так же влиянием на восприятие получаемой информации. Необходимо заложить основы проектирования и представления аудиовизуальных данных, для последующего самостоятельного изучения и освоения многочисленных программных и аппаратных продуктов предназначенных для их создания.

Основные задачи дисциплины:

- Сформировать взгляд на использование аудиовизуальных средств представления информации как на естественную и необходимую компоненту деятельности специалиста по холодильной, криогенной технике и системам жизнеобеспечения

- Сформировать базовые знания, лежащие в основе подготовки аудиовизуальных данных, в том числе:

· Заложить основы обработки графической растровой и векторной графики с использованием прикладных пакетов

· Заложить основы обработки видео информации (“живого” изображения) и звука (голоса, музыки).

· Заложить основу реализации гипертекстовых данных.

- Сформировать базовые знания в области технических средств для разработки, а так же реализации представления аудиовизуальной информации.

- Дать навыки разработки аудиовизуальных данных с использованием высокоуровневых авторских программных средств.

Лекция №1. Технология разработки мультимедиа продукции. Программные авторские компоненты. Способы создания цифровых изображений.

Мультимедиа окружает нас повсюду – через различные экраны современный человек соприкасается с виртуальными мирами, влияние которых становится все более существенным. Практически все сферы деятельности – наука, культура, образование, бизнес, сегодня немыслимы без продуктов мультимедиа. Презентация доклада, обучающая программа, анимационный рекламный ролик, виртуальное путешествие внутри или вокруг здания – вот небольшой перечень мультимедийных средств передачи информации. Диапазон применяемых при этом аудиовизуальных средств достаточно широк – компьютерная 2D и 3D графика, фотография, анимация, видео, музыка, голос, звуковые спецэффекты и т.д. Все чаще появляются презентации, адаптированные для сети Интернет, что находит свое отражение в корпоративных сайтах ведущих компаний в различных отраслях.

Мультимедиа (multimedia) - это взаимодействие визуальных и аудиоэффектов под управлением интерактивного программного обеспечения. Появление и широкое распространение компакт-дисков (CD-ROM) сделало эффективным использование мультимедиа в рекламной и информационной службе, сетевых телекоммуникационных технологиях,обучении.

Мультимедиа продукты создаются на базе программно-аппаратного комплекса, состоящего из компьютера с возможностью подключения к нему аудио- и видеотехники. Технические вопросы, касающиеся мультимедиа, определяются совместной обработкой разнородных данных: цифровых и аналоговых, видео и графических изображений и т.п. В компьютере все данные хранятся в цифровой форме, в то время как теле-, видео- и большинство аудиоаппаратуры имеет дело с аналоговым сигналом. Первые системы мультимедиа создавались в результате стыковки разнородной аппаратуры с компьютером и предоставлении компьютеру возможностей управления этими устройствами. Дальнейшее развитие мультимедиа происходило в направлении объединения разнородных типов данных в цифровой форме в единой среде на одном носителе. Современный мультимедиа-компьютер укомплектован стереофоническими колонками, микрофоном и дисководом для оптических компакт-дисков. Кроме того, внутри компьютера находится аудиоадаптер, позволивший перейти к прослушиванию чистых стереофонических звуков через акустические колонки с встроенными усилителями. Все оборудование, отвечающее за звук, объединяется в так называемые звуковые карты, а за видео – в видео карты.

Графические редакторы позволяют пользоваться различным инструментарием художника, стандартными библиотеками изображений, наборами стандартных шрифтов, редактированием изображений, копированием и перемещением фрагментов по страницам экрана и др. Для выполнения расчетов и дальнейшей обработки числовой информации существуют специальные программы - электронные таблицы.

ПО специального назначения - авторские системы, гипертекстовые системы, системы мультимедиа. Разработчики создают специальные программные системы целевого назначения для специалистов в некоторой предметной области. Такие программы называют авторскими инструментальными системами. Авторская система представляет интегрированную среду с заданной интерфейсной оболочкой, которую пользователь может наполнить информационным содержанием своей предметной области.

1.2 Компоненты мультимедиа продуктов. Многокомпонентную мультимедиа-среду разделяют на три группы: аудиоряд, видеоряд, текстовая информация.

Аудиоряд может включать речь, музыку, спецэффекты (шум, гром, скрип и т.д.), объединяемые обозначением WAVE (волна). Главной проблемой при использовании этой группы мультисреды является информационная емкость. Для записи одной минуты WAVE-звука высшего качества необходима память порядка 10 Мбайт. Для решения этой проблемы используются методы компрессии звуковой информации.

Другим направлением является использование в мультисреде звуков MIDI (Musical Instrument Digitale Interface). В данном случае звуки музыкальных инструментов (одноголосая и многоголосая музыка, вплоть до оркестра), звуковые эффекты синтезируются программно-управляемыми электронными синтезаторами. Коррекция и цифровая запись MIDI-звуков осуществляется с помощью музыкальных редакторов (программ-секвенсоров). Главным преимуществом MIDI является малый объем требуемой памяти – 1 минута MIDI-звука занимает в среднем 10 Кбайт.

Видеоряд по сравнению с аудиорядом характеризуется большим числом элементов. Выделяют статический и динамический видеоряды.

Статический видеоряд включает растровую и векторную графику (рисунки, символы в графическом режиме, трехмерные модели) и фото (фотографии и сканированные изображения).

Графическая информация связана, как правило, с большими объемами памяти, поэтому здесь применяются технологии сжатия данных, представляющие собой методы хранения одного и того же объема информации путем использовании меньшего количества бит. Особое значение эта оптимизация имеет при публикации графической информации в сети Интернет. Графику необходимо предварительно оптимизировать для уменьшения ее объема и как следствие трафика. Сетевая графика представлена преимущественно двумя форматами файлов - GIF (Graрhics Interchange Format) и JРG (Joint Рhotograрhics Exрerts Grouр). Оба этих формата являются компрессионными, то есть данные в них уже находятся в сжатом виде.

Динамический видеоряд представляет собой последовательность статических элементов (кадров). Можно выделить три типовых группы: обычное «живое» видео последовательность фотографий (около 24 кадров в секунду); квазивидео разреженная последовательность фотографий (6-12 кадров в секунду); анимация – последовательность рисованных изображений.

При работе с цифровым видеосигналом возникает необходимость обработки и хранения очень больших объёмов информации. Объем видеоинформации можно заметно уменьшить без заметной деградации изображения с помощью MРEG-сжатия.

Текст часто является организующим элементом мультимедиа продукта, начиная с броских названий и заканчивая разного рода комментариями и статьями, сопровождающими презентацию. Разработаны различные методы и средства преобразования текстовых документов между различными формами хранения с учетом структуры документа, управляющих кодов текстовых процессоров, ссылок, оглавлений, гиперсвязей и т.п., присущих исходному документу. Возможна работа со сканированными текстами, предусмотрено использование оптического распознавания графических символов в текстовый формат.

1.3 Виды мультимедиа продуктов. В соответствии с многочисленными применениями мультимедиа продукты представляются самыми разнообразными форматами. Представим некоторые из них: презентация, слайд-шоу, рекламный ролик, сферическая 3D-панорама и виртуальный тур.