8.3. Технологии мультимедиа как инструмент работы менеджера
Развитие информационно-коммуникационных технологий качественно преобразуют характер обмена информацией в бизнесе. Увеличение количества предлагаемых товаров и услуг приводит к усилению конкуренции, преодоление которой возможно лишь с применением новых средств информирования и поиска потребителей. Использование современных информационных технологий при продвижении товаров и услуг обеспечивает переход к промышленным методам и средствам работы с информацией, возможность ее рационального и эффективного использования, позволяет эффективно представлять продукцию, формировать и поддерживать имидж предприятий и организаций.
Современный спектр представления информации в настоящее время достаточно широк. Это и полнотекстовые электронные документы, электронные карты, энциклопедии, справочники и каталоги, компьютерные модели предлагаемых товаров и т.д. С точки зрения организации доступа, эти объекты представлены общедоступными Web-сайтами, базами и хранилищами данных, размещенными в сетях, массивами данных, доступными через локальные и корпоративные вычислительные сети, а также электронными изданиями, распространяемыми на тиражируемых носителях – CD или DVD.
Существенно меняется и представление информации. Кроме обычных текстов и цифровых данных, активно создается и распространяется информация в виде графики, анимации, объемных объектов, аудио, различных интерактивных систем и др., что позволяет воздействовать на важнейшие органы чувств человека одновременно, т.к. общеизвестно, что люди большую часть информации воспринимают визуально и акустически. Поэтому сопровождая динамический визуальный ряд (слайд-шоу, анимацию, видео) звуком, можно рассчитывать на привлечение внимания и удержание его на достаточно длительный период времени.
Одним из современных инструментов, позволяющим максимально эффективно использовать все формы представления информации, являются мультимедиа, которые синхронно используют тексты, графику, видеоэлементы, звуковые эффекты, фотографии, анимацию и т.д.
Мультимедийное представление информации сочетает в себе визуальные и аудиоэффекты, реализуемые с помощью интерактивного программного обеспечения и необходимого набора аппаратных средств, в совокупности образующих мультимедиа технологию, которая имеет большой спектр возможностей для представления информации:
хранение большого объема самой разной информации на одном носителе;
увеличение (детализация) на экране изображения или его наиболее интересных фрагментов (режим «лупа») при сохранении качества изображения;
сравнение изображения и обработки его разнообразными программными средствами с научно- исследовательскими или познавательными целями;
выделение в сопровождающем изображение текстовом или другом визуальном материале слов (областей), по которым осуществляется немедленное получение справочной или любой другой пояснительной (в том числе визуальной) информации (технологии гипертекста и гипермедиа);
осуществление непрерывного музыкального или любого другого аудиосопровождения, соответствующего статичному или динамичному визуальному ряду;
использование видеофрагментов из фильмов, видеозаписей и т.д., функции «стоп-кадра», покадрового «пролистывания» видеозаписи;
включение в содержание диска баз данных, методик обработки образов, анимации и т.д.;
подключение к Internet;
работа с различными приложениями (текстовыми, графическими и звуковыми редакторами, картографической информацией);
создание собственных «галерей» (выборок) из представляемой в продукте информации (режим «карман» или «заметки»);
«запоминание пройденного пути» и создание «закладок» на заинтересовавшей экранной «странице»;
автоматический просмотр всего содержания продукта («слайд-шоу») или создание анимированного и озвученного «путеводителя-гида» по продукту («говорящего и показывающего инструкции пользователя»);
включение в состав продукта игровых компонентов с информационными составляющими;
свободная навигация по информации и выход в основное меню (укрупненное содержание), на полное оглавление или из программы в любой точке продукта и многое другое.
В зависимости от способа представления информации выделяют следующие виды мультимедиа технологий:
основанные на гиперссылках, которые позволяют организовать взаимодействие разнообразных информационных составляющих (текста, графики, видео). Это может быть специально оформленный текст или графическое изображение, когда каждая из гиперссылок ведет к конкретному информационному блоку;
основанные на интерактивности. В этом случае у пользователя есть возможность самому выбирать нужную информацию, очередность и скорость ее отображения.
В целом мультимедиа продукция ориентирована на целевую аудиторию, для которой предназначена та или иная информация. В соответствии с этим она подразделяется на обучающую и бизнес-приложения.
1. Обучающая мультимедийная продукция. К этой группе можно отнести разнообразные электронные справочники, энциклопедии, программы, дающие пользователю знания в той или иной области. Широкие изобразительные возможности мультимедиа позволяют максимально эффективно воспринимать и запоминать самую разнообразную информацию.
2. Мультимедийные бизнес-приложения. В бизнес-среде они позволяют ярко и образно донести до потребителя исчерпывающую информацию о компании, направлениях ее производственной деятельностях и т.д. Мультимедийные бизнес-приложения позволяют не только рассказать, но и наглядно продемонстрировать преимущества своей продукции перед конкурентами, представив информацию не только в максимально сжатом, но и в эффективном виде, включая, при этом, примеры динамических изображений, приближенных к практическим реалиям, звуковое сопровождение, объемные изображения продукции, ее сравнительные характеристики, представленные, например, в виде табличного материала с графической иллюстрацией конкретных значений и т.д.
Мультимедийная технология, используемая в бизнесе, позволяет представить материал в форме, которая привлекает и удерживает внимание потребителя, усиливает восприятие и запоминание информации, что особенно эффективно, поскольку никакой другой вид продвижения фирмы не дает таких возможностей визуализации материала. Возможность использовать мультимедиа информацию в самых разных отраслях бизнеса позволяет практически неограниченно расширять области применения интерактивных презентаций, к которым можно отнести:
образовательные программы;
тренинги и семинары;
Internet-приложения;
каталоги продукции и услуг;
почтовые рассылки;
ресторанное меню;
конференции, симпозиумы, конгрессы, выставочные мероприятия;
приложения к купленной продукции;
использование носителя презентации в качестве дисконтной карты;
личные контакты в деловом общении;
дополнение к печатной полиграфии;
рекламные акции;
информационные киоски в публичных местах;
экранные заставки и т.д.
Широкое внедрение мультимедиа технологий в бизнес-процессы связано с возможностью представления не только статической информации, но и динамических изображений, развитие которых произошло, благодаря появившейся возможности преобразования информации, имеющей аналоговый характер, в данные, воспринимаемые ПК, т.е. в данные, имеющие цифровую (дискретную) форму представления, что существенно повысило плотность хранения информации, устойчивость информации к помехам при передаче, скорость доступа к данным и т.д.
Аналоговый сигнал – это сигнал, величина которого непрерывно изменяется во времени. Аналоговый сигнал обеспечивает передачу данных путем непрерывного изменения во времени амплитуды, частоты либо фазы, что естественным образом позволяет передавать речь, музыку и изображения.
Идейной предпосылкой возникновения технологии мультимедиа считают концепцию организации памяти «MEMEX», которая 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 к применению мультимедиа-технологии в гуманитарных областях (и, в частности, в историкокультурной) связан с именем Билла Гейтса, которому принадлежит идея создания и успешной реализации на практике мультимедийного (коммерческого) продукта на основе служебной музейной инвентарной базы данных с использованием в нем всех возможных сред: изображений, звука, анимации, гипертекстовой системы («National Art Gallery. London»).
С целью реализации технологии мультимедиа в 1988 г. Стив Джобс разработал совершенно новый тип персонального компьютера NeXT, у которого все необходимые базовые средства технологии мультимедиа были заложены частично в архитектуру, т.е. в техническое, а частично в программное обеспечение. При этом следует отметить, что если раньше взаимодействие пользователя с персональным компьютером осуществлялось с использованием интерфейса типа WIMP (окна, пиктограммы, меню, указатель), то появление компьютера NeXT обусловило появление возможности работать с интерфейсом SILK (речь, образ, язык, знание). В компьютере NeXT использовались новейшие по тому времени разработки, которые в усовершенствованном виде применяются и в настоящее время:
производительные центральные процессоры;
цифровой сигнальный процессор DSP (Digital signal processor – специализированный микропроцессор, предназначенный для цифровой обработки сигналов обычно в режиме реального времени). Процессор DSP обрабатывал звуки, изображения, обеспечивал синтез и распознавание речи, сжатие изображения, работу с цветом;
звуковые платы (Sound Blaster);
платы мультимедиа, которые аппаратно реализовывали алгоритм перевода аналогового сигнала в дискретный и т.д.
Впоследствии были созданы оптические диски с возможностью перезаписи и специальные накопители для записи/считывания информации с них, стандартно встроенные сетевые контроллеры, которые позволяют подключать ПК в сеть, обеспечены методы сжатия, развертки и т.д.
Визуальное представление информации в мультимедиа технологиях связано с появлением компьютерной графики. Авторство термина Computer graphics (рус. «компьютерная графика») приписывается проектировщику Уильяму Феттеру, который в 1960 году дал такое определение своей работе в корпорации Boeing. Впрочем, сам Феттер утверждал, что исходное авторство термина принадлежит другому сотруднику корпорации – Верну Хадсону. Как впоследствии отметил в одном из интервью Феттер, Boeing остро нуждался в компьютерной модели человеческой фигуры, которую можно было применять в различных исследованиях, и в 1964 году Феттер создал первую графическую модель, получившую неофициальное название «Человек Боинга».
Создание первого мультимедийного компьютера началось в 1982 году, в городе ЛосГатос (Калифорния, США). Разработками занялись Джей Майнер, ЭрДжи Микэл, Дэйв Морс и Карл Сэсенрес. Целью стало создание ПК, предназначенного, в первую очередь, для домашнего использования (игр). Первоначально проект назывался Хай-Торо (Hi-Toro), затем было решено сменить название на более привлекательное – Amiga (исп. подружка). 4 января 1984 года ЭрДжи Майкл и Дэйв Морс впервые устроили демонстрацию возможностей Amiga, показав знаменитую озвученную анимацию «Боинг», где шар, разрисованный красными и белыми квадратами, летал по экрану, с грохотом ударяясь о его края.
В 1985 г. первая Amiga 1000 была продемонстрирована в Центре Линкольна (г.Нью-Йорк). Компания Commodore In., купившая проект, представила машину на рынке. Amiga 1000 опережала своё время, имела великолепные графические и звуковые возможности, а также операционную систему, обладающую многозадачностью (в настоящее время известной как AmigaOS). Молодая (тогда ещё) компания Electronic Arts разработала стандарты для файлов, содержащих различные типы данных (текст, звук, графику, анимацию и прочее) – Interchange File Format (IFF).
Концепции, реализованные разработчиками Amiga, впоследствии были скопированы на другие платформы, зачастую под другими названиями (intuition – multimedia, autoconfig – plug and play, genlock – альфа-канал, чипсет, блиттер, copper и др.). Патенты Commodore моментально были раскуплены конкурентами и заинтересованными компаниями.
В 1994 году Commodore обанкротилась и все права на интеллектуальную собственность компании были выкуплены фирмой ESCOM, которая стала продолжать развитие Amiga, отойдя от идеи ориентации только на компьютерные игры.
До начала 1980-х г. ХХ в. компьютерная графика оставалась сугубо профессиональной областью, но в дальнейшем, по мере роста возможностей ПК, область применения цифровых изображений значительно расширилась. В настоящее время компьютерная графика присутствует практически во всех сферах повседневной жизни – от рекламы любого рода до пользовательских интерфейсов персональных средств связи.
Графика подразделяется на следующие виды – векторную, растровую и фрактальную, относящихся к, так называемой, двухмерной графике (2D-графика, 2 Dimensions, русск. 2 измерения), а также трехмерную, называемую 3D-графикой (3 Dimensions, русск. 3 измерения).
Векторная (объектно-ориентированная) графика – это метод создания изображений в виде совокупности линий, которые являются элементарными объектами векторной графики. Каждая линия рисунка представляется отрезками прямых (векторов) и сопрягающимися с ними отрезками стандартных геометрических кривых. При этом простейшие объекты объединяются в более сложные.
Для определения формы и расположения отрезка используются математические описания (параметры). Каждый объект представляет из себя самостоятельную систему и обладает всеми свойствами, включенными в его описание – формой, толщиной, цветом, характером (сплошная, пунктирная и т.п.), возможностью заполнения замкнутого контура цветом, текстурой, картой и пр. При этом, какие бы процедуры ни выполнялись над объектом, меняются только его параметры, хранящиеся в ячейках памяти, что не сказывается на первоначальном качестве и четкости изображения и не влияет на другие объекты иллюстрации. Эти свойства делают векторные программы очень удобными для иллюстративного и трехмерного моделирования, где в процессе работы часто требуется создавать отдельные объекты и видоизменять.
На экран монитора все изображения векторной графики выводятся в виде точек – пикселей. Перед выводом на экран каждого объекта программа производит вычисления координат экранных точек в изображении объекта, поэтому векторную графику иногда называют вычисляемой графикой. Аналогичные вычисления производятся и при выводе объектов на принтер. Это
означает, что качество изображений не зависит от разрешения иллюстрации,
а зависит от разрешения устройства вывода информации.
Для создания анимированных векторных изображений используются
программы Flash-анимации, которые позволяют работать с плоскими (векторными) изображениями, в том числе их анимировать, т.е. создать иллюзию движения, что достигается за счет совокупности кадров, сменяющих друг друга в единицу времени. Flash-анимация применяется в мультимедийных технологиях для разработки анимационных роликов, Flash заставок, Flash сайтов, презентаций, рекламных блоков (Flash баннеров) и т.д.
У истоков создания технологии Flash стоит Джонатан Гай, который в 1993 году совместно с Чарли Джексоном основал компанию FutureWave Software. Компания должна была заниматься модной в то время темой разработки ПО для компьютеров с перьевым вводом. Совместно с Робертом Татсуми они написали программу SmartSketch, позволяющую рисовать электронным пером на компьютере также легко, как и на бумаге. Программа особым успехом не пользовалась. Тогда, летом 1995, будучи на крупнейшей международной выставке SIGGRAPH, Гай обратил внимание на все более частые разговоры об Internet и о его возможной грядущей популярности. И будущий создатель Flash задумался о передаче графики и анимации через Internet. Через несколько месяцев появилась программа FutureSplash Animator. Успех пришел в августе 1996-го. В то время специалисты компании Microsoft работали над усовершенствованием своего Web-портала MSN, запущенного годом ранее, и хотели сделать его хоть как-то похожим на телевидение. Познакомившись с технологиями FutureWave, они пришли в восторг и тут же заключили договор об их приобретении. Следующим крупным клиентом стал Disney Online, от которого о FutureWave Software узнала компания Macromedia, купившая FutureWave в декабре 1996 года. Так FutureSplash Animator стал Macromedia Flash 1.0.
Macromedia взялась быстрыми темпами развивать технологию Flash. Новые версии выходят чуть ли не каждый год. Начиная с 5-й версии во Flash появляется ActionScript – объектно-ориентированный язык программирования, что позволяет реализовывать не только анимацию, но и более серьезные вещи. Создаются программы и сайты полностью написанные на Flash. В 2005 году Adobe покупает Macromedia и возникает всем нам привычный в настоящее время Adobe Flash.
Растровая графика – метод создания изображения в виде растра – набора разноцветных точек, упорядоченных в строки и столбцы. Чем больше количество точек и чем меньше их размеры, тем выше качество изображения.
В памяти ПК такие изображения хранятся в виде битовых последовательностей, которые описывают цвет отдельных пикселей. При этом на каждый пиксель приходится конкретное число бит, определяющих ту или иную характеристику цвета.
Большие объемы данных – это основная проблема при использовании растровых изображений, т.к. для них требуются ПК с большим объемом оперативной памяти и высокопроизводительным микропроцессором. Второй недостаток растровых изображений связан с невозможностью их увеличения для рассмотрения деталей. Поскольку изображение состоит из точек растра, то увеличение изображения приводит к увеличению пикселей, которые начинают напоминать мозаику, что не позволяет рассмотреть детали растрового изображения. Более того, увеличение точек растра визуально искажает иллюстрацию и делает её грубой. Этот эффект называется пикселизацией.
Уменьшение размера растрового изображения, как и увеличение, также искажает начальный вид, поскольку для уменьшения общего размера изображения часть его элементов удаляется. Кроме того, поскольку растровое изображение создано из упорядоченно расставленных точек, нельзя манипулировать его отдельно взятыми частями (перемещать их), не нарушая целостности всего изображения.
Однако в отличие от векторных иллюстраций, работая с растровыми изображениями, можно корректировать мелкие детали, производить значительные изменения и усиливать различные эффекты. Поскольку каждый элемент изображения имеет собственный цвет, то, изменяя выбранную область по одному элементу, можно создавать фотографические эффекты, такие как затенение и усиление цвета.
Фрактальная графика основана на математических вычислениях. Базовым элементом фрактальной графики является фрактал – рисунок, который состоит из подобных между собой элементов. Отдельные элементы фрактала наследуют свойства родительских структур. Построение фрактального рисунка осуществляется по определенному алгоритму или путём автоматической генерации изображений при помощи вычислений по конкретным формулам, поэтому никаких объектов в памяти компьютера не сохраняется, а изображение строится исключительно по уравнениям. Изменения значений в алгоритмах или коэффициентов в формулах приводит к модификации этих изображений. Иными словами, создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании.
Таким способом строят как простейшие объекты, так и сложные иллюстрации, имитирующие природные ландшафты и трехмерные объекты. Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но ее часто используют в развлекательных программах.
Трехмерная графика – совокупность приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), призванных обеспечить пространственно-временную непрерывность получаемых объемных изображений объектов.
Трёхмерное изображение отличается от плоского построением геометрической проекции трёхмерной модели сцены на экране ПК с помощью специализированных программ. Иными словами в трехмерной графике имитируется представление геометрических данных в трёх измерениях с помощью двухмерных (плоских) изображений.
Реализация объектов трехмерной графики подразделяется на два основных этапа: моделирование и рендеринг.
• Моделирование – формирование геометрических данных (то есть, объёмной фигуры), подбор надлежащих материалов, т.е. информации о визуальных свойствах модели, таких, как цвет, фактура поверхности и её отражающая и преломляющая свет способности, настройка источников освещения виртуальной сцены и дополнительные эффекты (в случае с 3D-анимацией, настраиваются также и динамические искажения объектов).
• Рендеринг (визуализация) – построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью, т.е. формирование растрового изображения, представляющего собой точную проекцию смоделированной фигуры или сцены. Посредством рендеринга выполняется преобразование трёхмерной векторной структуры данных об объекте в плоскую матрицу пикселей, каждый из которых определён, по крайней мере, тремя числами: интенсивностью красного, синего и зелёного цвета. Информация о цвете каждой точки, в свою очередь, рассчитывается через математические алгоритмы, имитирующие процессы распространения света в физическом пространстве. Точность этой имитации зависит от применяемого метода.
Трехмерная графика в последние два десятилетия получила широкое распространение и активно применяется для создания изображений в таких областях, как архитектурная и промышленная визуализация, кинематограф, телевидение, компьютерные игры, реклама продукции, PR (Public relations), в науке, технологических разработках и т.д.
3D модели очень популярны в разработках Web-сайтов. Для создания особенного эффекта некоторые создатели сайтов добавляют в дизайн не просто графические элементы, а трехмерные модели, иногда даже и анимированные. Программы и технологии трехмерного моделирования широко применяются и в производстве, например, корпусной мебели, для создания фотореалистичного дизайн-проекта будущего помещения, в строительстве и т.д. Постепенно новые технологии осваивают и другие компании, прежде всего, производственные и торговые.
Достаточно широко трехмерные модели используются в демонстрационных целях. Они незаменимы для презентаций, выставок, а также используются в работе с клиентами, когда необходимо наглядно показать, каким будет итоговый результат. Кроме того, методы трехмерного моделирования нужны там, где необходимо показать в объеме уже готовые объекты или те объекты, которые существовали когда-то давно.
Преимуществ у трехмерного моделирования перед другими способами визуализации довольно много. Трехмерное моделирование дает очень точную модель, максимально приближенную к реальности. Современные программы помогают достичь высокой детализации. При этом значительно увеличивается наглядность проекта. Выразить трехмерный объект в двухмерной плоскости не просто, тогда как 3D визуализации дает возможность тщательно проработать и что самое главное, просмотреть все детали. Это более естественный способ визуализации.
В трехмерную модель очень легко вносить практически любые изменения – убирать одни детали и добавлять новые. При этом трехмерное моделирование удобно не только для клиента. Профессиональные программы дают множество преимуществ и изготовителю. Из трехмерной модели можно легко выделить чертеж каких-либо компонентов или конструкции целиком. Несмотря на то, что создание трехмерной модели довольно трудозатратный процесс, работать с ним в дальнейшем гораздо проще и удобнее чем с традиционными чертежами. В результате значительно сокращаются временные затраты на проектирование, снижаются издержки.
Корпорация Whisker R&D Co обратилась к специалистам, разрабатывающим 3D-анимационные проекты за созданием трехмерного ролика, иллюстрирующего процесс работы сложного устройства TopScan. Проектируемый механизм «Now-How» предназначался для сканирования поверхности кремниевых пластин, используемых при создании процессоров для ПК. Интересно, что в процессе работы над роликом были выявлены несоответствия некоторых частей механизма. Это оказалось новостью даже для самих разработчиков устройства. В результате непосредственно в конструкцию устройства был внесен ряд усовершенствований. При этом система 3D-проектирования позволила разработчикам сэкономить 15% средств, затраченных на производство.
Программное обеспечение трехмерного моделирования дает возможность интеграции с любым другим профессиональным ПО, например, с приложениями для инженерных расчетов, программами для станков или бухгалтерскими программами. Внедрение подобных решений на производстве позволяет существенно сэкономить материальные и финансовые ресурсы, значительно расширить возможности предприятия, упростить работу и повысить ее качество.
Кроме различных видов компьютерной графики в бизнесе сейчас повсеместно используются анимация, теле- и видеоинформация. Однако при работе с цифровым видеосигналом возникает необходимость обработки и хранения очень больших объемов информации. Для решения этого вопроса в настоящее время используется наиболее распространенный метод MPEG, который выполняет запись и кодирование теле- и видеоизображений путем представления видеоряда в виде кадров и кодировании каждого из них как отдельного изображения с дальнейшей записью их последовательности.
Базовым объектом кодирования в стандарте MPEG является кадр телевизионного изображения. Поскольку большинство кадров имеют сравнительно небольшие отличия друг от друга, то, записав полностью один кадр, можно при записи последующего кадра записывать не все изображение, а только его отличия от предыдущего. В общей последовательности видеоряда выделяют опорные и промежуточные кадры. Опорные кадры являются начальными кадрами новых сцен, а промежуточные соответствуют одной сцене и имеют много общего с опорными кадрами.
Кодирование видеоряда начинается с записи опорного кадра. Сначала изображение разбивается на блоки фиксированного размера, которые кодируются и сжимаются с использованием специальных алгоритмов. Следующий кадр тоже разбивается на аналогичные блоки, которые сравниваются с блоками опорного кадра, а затем записываются только отличия от предыдущего кадра.
MPEG (Moving Picture Experts Group – Экспертная группа по записи видеоизображений) работает под совместным руководством двух организаций – ISO и IEC. Официальное название группы – ISO/IEC JTC1 SC29 WG11. Ее задача – разработка единых норм кодирования аудио- и видеосигналов. Стандарты MPEG используются в технологиях CD-i (Compact Disc Interactive – интерактивный (мультимедийный) компакт-диск) и CD-Video. Они являются частью стандарта DVD и активно применяются в цифровом радиовещании, в кабельном и спутниковом ТВ, Internet-радио, мультимедийных компьютерных продуктах, в коммуникациях по каналам ISDN и многих других информационных системах. Часто аббревиатуру MPEG используют для ссылки на стандарты, разработанные этой группой:
MPEG-1 предназначен для записи синхронизированных видеоизображения и звукового сопровождения на CD-ROM. Качественные параметры видеоданных, обработанных MPEG-1, во многом аналогичны обычному видео, поэтому этот формат применяется в первую очередь там, где неэффективно использовать стандартные аналоговые видеоносители.
MPEG-2 предназначен для обработки видеоизображения соизмеримого по качеству с телевизионным. На технологии, основанные на MPEG-2, переходят многие телеканалы. Сигнал, сжатый в соответствии с этим стандартом, транслируется через телевизионные спутники и используется для архивирования больших объёмов видеоматериала.
MPEG-3 предназначался для использования в системах телевидения высокой чёткости (HDTV – high-defenition television), но позже стал частью стандарта MPEG-2 и отдельно теперь не упоминается.
MPEG-4 задает принципы работы с цифровым представлением медиаданных для трех областей: интерактивного мультимедиа (включая продукты, распространяемые на оптических дисках и через Internet), графических приложений и цифрового телевидения.
Любое графическое изображение сохраняется в файле. Способ размещения графических данных при их сохранении в файле определяет графический формат файла. Различают форматы файлов растровых и векторных изображений.
Формат файла – спецификация (однозначное описание) структуры данных, записанных в файле. Файлы, содержимое которых соответствует одному формату (реже – одному семейству форматов), называются файлами одного типа.
Растровые изображения сохраняются в файле в виде прямоугольной таблицы, в каждой клеточке которой записан двоичный код цвета соответствующего пикселя. Такой файл хранит данные и о других свойствах графического изображения, а также алгоритме его сжатия, за счет хранения одного и того же объема информации путем использования меньшего количества бит.
Векторные изображения сохраняются в файле как перечень объектов и значений их свойств – координат, размеров, цветов и тому подобное.
Как растровых, так и векторных форматов графических файлов существует достаточно большое количество. Выбор того или другого формата для сохранения изображения зависит от целей и задач работы с изображением:
растровые форматы используют для изображений, где требуется фотографическая точность воссоздания цветов;
векторные форматы служат для изображения логотипов, схем, элементов оформления и т.д.
Формат файла влияет на объем памяти, который занимает этот файл. Графические редакторы позволяют пользователю самостоятельно выбирать формат сохранения изображения. Если специалист работает с графическим изображением только в одном редакторе, целесообразно использовать тот формат, какой редактор предлагает по умолчанию. Если же данные будут обрабатываться другими программами, необходимо использовать один из универсальных форматов, среди которых можно выделить следующие:
Формат PDF (англ. Portable Document Format – портативный формат документа) разработан для работы с пакетом программ Acrobat. В этом формате могут быть сохранены изображения и векторного, и растрового формата, текст с большим количеством шрифтов, гипертекстовые ссылки и даже настройки печатающего устройства. Размеры файлов достаточно малы. Он позволяет только просматривать файлы, редактирование изображений в этом формате невозможно.
Формат EPS (англ. Encapsulated PostScript – инкапсулированный постскриптум) – формат, который поддерживается программами для разных операционных систем. Рекомендуется для печати и создания иллюстраций в настольных издательских системах. Этот формат позволяет сохранить векторный контур, который будет ограничивать растровое изображение.
Существует несколько десятков форматов файлов растровых изображений. У каждого из них есть свои достоинства, которые определяют целесообразность их использования при работе с определенными программами. К наиболее распространенным форматам относятся:
Bitmap (англ. Bit map image – битовая карта изображения). Файлы этого формата имеют расширение .bmp. Данный формат поддерживается практически всеми графическими редакторами растровой графики. Основным недостатком формата BMP является большой размер файлов из-за отсутствия возможности их сжатия.
JPEG (Joint Photographic Experts Group – объединенная экспертная группа по записи изображений) является международным стандартом. Этот формат предназначен для записи полноцветных графических изображений. Файлы этого формата имеют расширение .jpg или .jpeg и позволяют уменьшить объем изображения (до 500 раз) с потерей его качества за счет необратимой потери части данных. Однако для просмотра человеческим глазом не требуется высокого разрешения для цветовой информации. Поэтому данные, представляющие высокое цветовое разрешение, могут быть исключены. Особенностью формата JPEG является использование схемы кодирования с потерями, т.е. при воспроизведении данных, записанных со сжатием в формате JPEG, полученная последовательность не точно соответствует данным, имевшимся перед записью.
Формат GIF (Graphics Interchange Format – формат обмена изображениями) – один из старейших форматов записи изображений. Он рассчитан на табличное кодирование изображений, при котором одним байтом записывают одно значение некоторого произвольного цвета. Файлы этого формата имеют расширение .gif. Для уменьшения объема полученные данные в процессе записи сжимаются по определенным алгоритмам. Формат GIF позволяет сохранить такие эффекты, как прозрачность фона и анимацию изображения. GIF-формат также позволяет записывать изображение таким образом, что имея только часть файла, можно увидеть изображение полностью, но с меньшей разрешающей способностью. Этот формат используют для представления малоцветных изображений, имеющих большие области одинакового цвета.
PNG (англ. Portable Network Graphic – мобильная сетевая графика) – формат графических файлов, аналогичный формату GIF, но поддерживающий значительно больше цветов.
Для документов, распространяемых в Internet, очень важным является небольшой размер файлов, т.к. от этого зависит скорость доступа к информации. Поэтому при подготовке Web-страниц используют типы графических форматов, которые имеют высокий коэффициент сжатия данных: JPEG, GIF, PNG. Эти форматы являются компрессионными, т.е. данные в них уже находятся в сжатом виде. Каждый из этих форматов имеет ряд настраиваемых параметров, позволяющих управлять соотношением качество-размер файла, т.е. за счет снижения качества изображения, мало влияющего на восприятие, добиваться значительного уменьшения объема файла.
Особенно высокие требования к качеству изображений предъявляются в полиграфии. В этой отрасли применяется специальный формат TIFF (англ. Tagged Image File Format – теговый (с пометками) формат файлов изображений). Файлы этого формата имеют расширение .tif или .tiff. Они обеспечивают сжатие с достаточным коэффициентом и возможность хранить в файле дополнительные данные, которые на рисунке расположены во вспомогательных слоях и содержат аннотации и примечания к рисунку.
Документы, разработанные в программе Photoshop, хранятся в файлах формата PSD (англ. PhotoShop Document) и имеют расширение .psd. Этот формат позволяет записывать растровое изображение со многими слоями, дополнительными цветовыми каналами, масками и т.д.
Форматов файлов векторной графики существует намного меньше. К ним можно отнести:
WMF (англ. Windows MetaFile – метафайл Windows) – универсальный формат для Windows-приложений. Используется для хранения коллекции графических изображений Microsoft Clip Gallery. Основные недостатки – искажение цвета, невозможность сохранения ряда дополнительных параметров объектов.
CGM (англ. Computer Graphic Metafile – метафайл компьютерной графики) широко использует стандартный формат векторных графических данных в сети Internet.
CDR (англ. CorelDRaw files – файлы CorelDRaw) – формат, который используется в векторном графическом редакторе Corel Draw.
AI – формат, который поддерживается векторным редактором Adobe Illustrator.
Метафайл – файл, который содержит или определяет другие файлы. Графический метафайл содержит записи, описывающие последовательность графических операций, которые могут быть записаны (созданы) и воспроизведены (выведены на экран).
Важную роль в мультимедийной информации играют звуковые сигналы, которые также требуют записи, хранения, передачи и обработки. Однако хранение звуковых данных в оцифрованной форме с высоким качеством требует довольно больших затрат дисковой памяти. Тем не менее, добиться довольно значительного уровня сжатия аудиоинформации удается при использовании специфических методов, основанных на анализе структуры данных и последующем сжатии с некоторыми потерями. Это связано с особенностями человеческого слухового восприятия, выражающимися в том, что далеко не вся информация, которая содержится в звуковом сигнале, является полезной и необходимой – большинство слушателей ее не воспринимают. Поэтому определенная часть данных может быть сочтена избыточной. Эта «лишняя» информация удаляется без особого вреда для субъективного восприятия. Процесс сжатия выполняется практически всеми аудио форматами:
Формат WAV (WAVE – волна, сигнал) введен в действие компаниями IBM и Microsoft и является наиболее распространенным для хранения аудиоинформации. Формат WAV представляет собой разновидностью формата RIFF (Resource Interchange File Format). Файл в формате RIFF составлен из блоков, некоторые из которых могут, в свою очередь, содержать другие вложенные блоки. Перед каждым блоком данных помещается четырехсимвольный идентификатор и длина. Звуковые файлы формата WAV, как правило, более просты и имеют только один блок формата и один блок данных. В первом содержится общая информация об оцифрованном звуке (число каналов, частота дискретизации, характер зависимости громкости и т.д.), а во втором – сами числовые данные. При стереозаписи числа группируются парами для левого и правого канала соответственно, причем каждая пара образует законченный блок. Такая структурированность позволяет программному обеспечению оптимизировать процесс передачи данных при воспроизведении, но выигрыш во времени приводит к существенному увеличению размера файла.
Формат MP3. В рамках стандартов MPEG-1 и MPEG-2 существуют также форматы хранения звуковой информации, которые носят название Layer-1, Layer-2 и Layer-З. Эти три звуковых формата определены для MPEG-1 и используются в MPEG-2. Все три формата идентичны друг другу, но используют различные уровни компромисса между сжатием и сложностью.
Уровень Layer-1 наиболее простой, не требует значительных затрат на сжатие, но и дает небольшую степень компрессии. Уровень Layer-3 наиболее трудоемкий и предлагает самое лучшее сжатие. В последнее время он получил широкое распространение и известен, как MP3, что связано с расширением .mp3 для звуковых файлов, хранящихся в этом формате.
Формат AU. Этот простой и распространенный формат на вычислительных системах Sun и NeXT (в последнем случае файл будет иметь расширение .snd). Файл состоит из короткого служебного заголовка, за которым непосредственно следуют звуковые данные. Широко используется в Unix- подобных системах и служит базовым для Java-компьютеров.
Формат MIDI (Musical Instrument Digital Interface – цифровой интерфейс для музыкальных инструментов). Это стандарт, введенный в 1983 г., и объединяющий разнообразное музыкальное оборудование (синтезаторы, ударные, освещение). MIDI основан на пакетах данных, каждый из которых соответствует некоторому событию, в частности, нажатию клавиши или установке режима звучания. Несмотря на свое изначальное предназначение, формат файла стал стандартным для музыкальных данных, которые при желании можно проигрывать с помощью звуковой карты персонального компьютера без внешнего MIDI-оборудования. Главным преимуществом файлов MIDI является их небольшой размер, т.к. это не детальная запись звука, а фактически некоторый расширенный электронный эквивалент традиционной нотной записи. Но это же свойство одновременно является и недостатком – поскольку звук не детализирован, то разное оборудование будет воспроизводить его по-разному, что может заметно исказить авторский музыкальный замысел.
Формат MOD представляет собой дальнейшее развитие идеологии MIDI-файлов. Формат был разработан для создания, хранения и воспроизведения музыкальных композиций на ПК Amiga. Известные как «модули программ воспроизведения», файлы формата MOD хранят в себе не только «электронные ноты», но и образцы оцифрованного звука, которые используются как шаблоны индивидуальных нот. Таким способом достигается однозначность воспроизведения звука. К недостаткам формата следует отнести большие затраты времени при наложении друг на друга шаблонов одновременно звучащих нот.
Для создания и реализации мультимедиа информации базовая конфигурация персонального компьютера должна быть дополнена специальными аппаратными средствами, позволяющими реализовать мультимедийную технологию и использовать ее для нужд конкретного менеджера и бизнеса в целом.
Аппаратные средства мультимедиа включают достаточно широкий диапазон устройств, которые можно разделить на три группы: 1) акустические устройства; 2) видеоустройства; 3) накопители на оптических дисках.
1. Акустические устройства мультимедиа технологий включают звуковые карты, акустические системы и т.д.
Звуковая карта (звуковая плата, англ. sound card) – это плата, микросхема, позволяющая записывать и воспроизводить звуки, синтезировать музыку, управлять внешней акустической аппаратурой, подключенной к компьютеру. В настоящее время звуковые карты бывают как встроенными в материнскую плату, так и являться отдельными платами расширения или внешними устройствами.
Звуковая карта содержит в себе два преобразователя информации:
• аналого-цифровой, который преобразует непрерывные (то есть, аналоговые) звуковые сигналы (речь, музыку, шум) в цифровой двоичный код и записывает его на магнитный носитель;
цифро-аналоговый, выполняющий обратное преобразование сохранённого
в цифровом виде звука в аналоговый, который затем воспроизводится с помощью акустической системы, синтезатора звука или наушников.
Профессиональные звуковые платы позволяют выполнять сложную обработку звука, обеспечивают стереозвучание, имеют собственное ПЗУ с хранящимися в нём сотнями тембров звучаний различных музыкальных инструментов. Звуковые файлы обычно имеют очень большие размеры, поэтому платы, помимо своих основных функций, обеспечивают автоматическое сжатие файлов. Область применения звуковых плат – компьютерные игры, обучающие программные системы, рекламные презентации, «голосовая почта» (voice mail), озвучивание различных процессов, происходящих в ПК, таких, например, как отсутствие бумаги в принтере и т.п. Но основная функция современной звуковой карты – это способность воспроизводить аудио и видео-файлы, хранящиеся в персональных компьютерах и на внешних носителях информации.
Некоторые звуковые карты содержат в своем составе сигнальный процессор DSP, который выполняет распознание речи, обеспечивает трехмерное звучание, сжатие и декомпрессию аудио сигналов, WT-синтез (wave table – табличный (волновой) синтез), основанный на соответствующих алгоритмах, используемый для хранения, записанных заранее, оцифрованных образцов (samples) звучания музыкальных инструментов и звуковых эффектов. Благодаря WT-синтезу, по одному тону музыкального инструмента можно восстановить полное звучание инструмента.
Акустические системы используются для воспроизведения звука и обычно состоят из нескольких блоков, в которые встроены динамики разного типа. Каждый динамик рассчитан на воспроизведение определенной полосы частот. Основные устройства акустических систем представлены в табл. 8.1.
Таблица 8.1 – Основные устройства акустических систем
Первым звуковым устройством в ПК был PC Speaker, который использовался для воспроизведения мелодий в старых версиях DOS, игрушках и простейших программах для написания музыки. «Пищалка» умела воспроизводить элементарные звуки заданной частоты. В 80-х PC Speaker использовали также для воспроизведения более сложной музыки, но очень недолго. В 1982 году появилась звуковая плата Tandy, которая имела встроенный динамик и воспроизводила через него звуки заданной частоты и громкости. Затем был Covox, который подключался к ПК через принтерный LPT-порт и воспроизводил звук с помощью первого в истории цифро-аналогового преобразователя. Первой же массовой компьютерной звуковой платой стала Adlib, которая была способна воспроизводить 9 видов музыкальных инструментов и шесть ударных, что по тем временам было вершиной инженерной мысли. В 1989 появился Sound Blaster, который был откровенным клоном Adlib, но к музыкальному синтезатору была добавлена поддержка цифровых записей. Sound Blaster мгновенно стал стандартом – его поддерживали все игры и музыкальные программы. Далее пошли модификации Sound Blaster с поддержкой стерео. Одним из самых значительных переворотов в мире звуковых плат стал Sound Blaster Live!, который стал предшественником современных звуковых карт. Он ознаменовал переход с устаревшей шины ISA на PCI, что дало много новых возможностей: огромную пропускную способность, использование памяти ПК для хранения сэмплов (звуковых фрагментов, образцов звучания) и мн. др. Качество звучания Live! было значительно выше всех своих предшественников и остается приемлемым до сих пор.
2. Видеоустройства, используемые в мультимедиа технологиях, включают видеокарты, MPEG-плейеры, TV-тюнеры, фрейм-грабберы и др.
Видеокарта (англ. videocard, видео плата, видеоадаптер, графическая плата, графический ускоритель, графическая карта) – электронная плата, которая обрабатывает видеоданные (текст и графику) и управляет работой монитора. Видеокарта содержит:
• Графический процессор, (graphics processing unit – графическое процессорное устройство) выполняет расчёты выводимого изображения, освобождая от этого центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, т.к. от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. В ранних версиях ПК графический процессор представлял собой самостоятельное устройство – графический акселератор (ускоритель).
• Видеоконтроллер формирует изображения в видеопамяти, управляет формированием сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора.
• Видеопамять представляет собой кадровый буфер, в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные.
• Цифро-аналоговый преобразователь служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в изображения, подаваемые на аналоговый монитор.
• Видео-ПЗУ (Video ROM) – постоянное запоминающее устройство, в которое записаны экранные шрифты, служебные таблицы, видео-BIOS (англ.
Basic Input-Output System – базовая система ввода-вывода) – программа, отвечающая за базовые функции интерфейса и настройки оборудования, на котором она установлена и т.д.
• Систему охлаждения, предназначенную для поддержания температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых пределах.
С увеличением числа приложений, использующих сложную графику и видео, наряду с традиционными видеоадаптерами широко используются разнообразные устройства компьютерной обработки видеосигналов.
MPEG-плейеры позволяют воспроизводить последовательности видеоизображения (фильмы), записанные на компакт-дисках.
TV-тюнеры – устройства, выполняющиеся обычно в виде карт или бокса (небольшой коробочки), для преобразования аналогового видеосигнала, поступающего по сети кабельного телевидения, антенны, видеомагнитофона и т.д. TV-тюнеры могут входить в состав других устройств, таких как видеокарта, MPEG-плейеры или фрейм-грабберы. Некоторые TV-тюнеры имеют микросхемы для преобразования звука, а также вывода телетекста.
Фрейм-грабберы позволяют отображать на экране ПК видеосигнал от видеомагнитофона, камеры, лазерного проигрывателя и т. п., с тем, чтобы захватить нужный кадр в память и впоследствии сохранить его в виде файла. Как правило, фрейм-грабберы объединяют графические, аналогово-цифровые и микросхемы для обработки видеосигналов, которые позволяют дискретизировать видеосигнал, сохранять отдельные кадры изображения в буфере с последующей записью на диск либо выводить их непосредственно в окно на мониторе компьютера.
3. Накопители на оптических дисках. Широкое распространение мультимедиа технологий потребовало внедрение новых носителей информации – оптических дисков, которые могли бы хранить большие объемы мультимедийной информации и программы (приложения) для ее обработки. В этой связи появились и новые устройства записи/считывания (накопители) информации с оптических носителей.
Начиная с 1995 года, в базовую конфигурацию ПК начали включать CDROM drive (привод CD-ROM), который позволял только считывать информацию с дисков CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory – компакт диск только для считывания), без возможности перезаписи. Принцип действия этого устройства состоит в считывании цифровых данных с помощью лазерного луча, который отражается от поверхности диска. Накопитель CD-ROM содержит: электродвигатель, который вращает диск; оптическую систему, состоящую из лазерного излучателя; оптических линз и датчиков, предназначенных для считывания информации с поверхности диска; микропроцессор, который управляет механикой привода, оптической системой и декодирует прочитанную информацию в двоичный код.
Следующим шагом развития накопителей на оптических дисках стало создание привода для CD-R (CD-Recordable – записываемый компакт-диск), который был совместим с CD-ROM drive по размерам дисков и форматам записи. Накопители CD-R позволяют выполнить одноразовую запись и неограниченное количество считываний. Запись данных осуществляется с помощью специального программного обеспечения.
Для многоразовой записи данных используются приводы для дисков CDRW (CD-ReWritable – перезаписываемый компакт диск), которые позволяют не только дописать новые данные на свободное пространство, но и полностью перезаписать диск новой информацией (предыдущие данные уничтожаются). В накопителях CD-RW используются три режима работы лазера, отличающиеся мощностью луча: режим записи, режим стирания и режим чтения. Как и в случае с накопителями CD-R, для записи данных необходимо специальное ПО, как правило, входящее в операционную систему, причем формат записи совместим с CD-ROM.
Накопители (приводы) для DVD (Digital Video Disk – цифровой многофункциональный диск или цифровой видеодиск) ориентированы на запись/считывание больших объемов информации с многослойных двухсторонних оптических дисков различных форматов. Повышение объема записываемых данных на DVD было осуществлено за счет перехода на новую многослойную технологию изготовления дисков, изменения длины волны в оптическом накопителе, а также за счет применения более эффективных кодов коррекции ошибок, которые позволили значительно уменьшить объем дискового пространства, отводимый на эти коды в каждом пакете данных.
В настоящее время появились оптические накопители, обеспечивающие совместимость оптических дисков всех форматов CD и DVD.
В 2006 г. появился Blue-ray Disc, BD (англ. blue ray – синий луч и disc – диск) – формат оптического носителя, используемый для записи и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости с повышенной плотностью. Blue-ray получил своё название от использования в накопителях для записи и чтения информации коротковолнового «синего» (технически сине-фиолетового) лазера, в отличии от DVD и CD, где используются красный и инфракрасный лазеры. Уменьшение длины волны, использование высококачественной двухлинзовой системы в оптических накопителях, а также уменьшение толщины защитного слоя на дисках позволило обеспечить более качественную запись/считывание информации, значительно увеличить объем хранимой информации в физической области диска, а также повысить скорость считывания информации.
В 1978 году фирмы Sony и Philips объединили свои усилия в области разработки звуковых компакт-дисков. Фирма Philips к тому времени уже разработала лазерный проигрыватель, а у Sony за плечами были многолетние исследования в области цифровой звукозаписи и производства.
Фирма Sony настаивала на том, чтобы диаметр компакт-дисков был равен 12″, а Philips предлагала уменьшить его. В 1982 году обе фирмы обнародовали стандарт, в котором определялись методы обработки сигналов, способы их записи, а также размер диска – 4,72″, который используется и по сей день. Точные размеры компакт-диска таковы: внешний диаметр – 120 мм, диаметр центрального отверстия – 15 мм, толщина – 1,2 мм. Говорят, что такие размеры были выбраны потому, что на таком диске полностью помещалась Девятая симфония Бетховена (самое популярное музыкальное произведение в Японии в 1979 г. согласно специально проведённому опросу), длительность звучания которой составляла 74 мин (когда 74 минуты пересчитали в байты, получилось 640 Мбайт). Сотрудничество этих двух фирм в 80-е годы привело к созданию дополнительных стандартов, касающихся использования технологий для записи компьютерных данных. На основе этих стандартов были созданы современные накопители для работы с компакт-дисками. И если на первом этапе инженеры трудились над тем, как подобрать размер диска под величайшую из симфоний, то сейчас программисты и издатели думают, как на диск поместить больше информации.
Дальнейшим перспективным направлением развития оптических носителей информации является голографический многоцелевой диск HVD (Holographic Versatile Disc), информационная ёмкость, которого достигает почти 4 терабайта, что сравнимо с 6000 CD, более 800 DVD или более 150 однослойных дисков Blue-ray. В накопителях информации для таких дисков используется технология голографии с двумя лазерными лучами – красным и зелёным, которые сведены в один параллельный луч. Зелёный лазер читает данные, закодированные в виде сетки с голографического слоя близкого к поверхности диска, а красный лазер используется для чтения вспомогательных сигналов с обычного компакт-дискового слоя в глубине диска.
К достоинствам голографической памяти можно отнести высокую плотность записи и большую скорость чтения, параллельную запись информации (не по одному биту, а целыми страницами), высокую точность воспроизведения страницы, неразрушающее чтение, длительный срок хранения данных – 30-50 и более лет, безопасность данных, которая осуществляется за счет конструкции накопителя, имеющего особую микросхему, в которую занесена информация о размещении данных на диске. При чтении данных, накопитель, прежде всего, обращается к этой информации, а если она зашифрована, считывание данных без необходимых сведений будет неосуществимо. Еще одним методом защиты от несанкционированного доступа к информации может служить привязка диска к микропрограмме каждого определенного привода и использование встроенных средств защиты.
Обработка мультимедийной информации требует использования специального программного обеспечения, которое включает средства создания мультимедийных приложения и мультимедийные приложения.
Средства создания мультимедийных приложений можно разделить на несколько категорий: 1) средства записи, создания и редактирования звука; 2) средства создания и обработки изображений; 3) средства создания и обработки 2D-графики и анимации; 4) средства создания и обработки 3D-графики и анимации; 5) средства обработки видеоизображений и др.
1. Средства записи, создания и редактирования звука. Программы для работы со звуком можно условно разделить на две большие группы: программы-секвенсоры и программы, ориентированные на цифровые технологии записи звука, так называемые, звуковые редакторы.
Программы секвенсоры (MIDI-секвенсоры) предназначены для создания и кодировки музыки. Секвенсоры используются для аранжировки музыкальных произведений, позволяя «прописывать» отдельные партии, назначать тембры инструментов, выстраивать уровни и балансы каналов (треков), вводить музыкальные штрихи (акценты громкости, временное смещение, отклонения от настройки, модуляция и проч.), накладывать или убирать фон, вырезать или вставлять блоки данных на каком-то временном отрезке и т.д. В отличие от обычного сочинения музыки эффективное использование секвенсора требует от композитора-аранжировщика специальных инженерных знаний.
Программы звуковых редакторов позволяют записывать звук в режиме реального времени на жесткий диск ПК и преобразовывать его, используя возможности цифровой обработки и объединения различных каналов.
2. Средства создания и обработки изображений (графические редакторы) ориентированы на манипулирование существующими изображениями (в основном сканированными) и обладают набором инструментов, позволяющих корректировать любой аспект изображения.
3. Средства создания и обработки 2D-графики и анимации. Современные программные продукты двухмерной графики позволяют создавать векторные графические объекты, которые затем сохраняются в виде геометрического описания. Изображения существуют независимо друг от друга, что позволяет в любой момент изменять слой, расположение и любые другие атрибуты объекта, создавая произвольную композицию. Кроме того многие программы векторной графики содержат также инструменты для работы с растровыми изображениями.
Программы двухмерной анимации (Flash-анимации) используют традиционный метод покадровой анимации. В некоторых случаях используется твининг (tweening) – автоматическое генерирование промежуточных кадров. Применяется также морфинг – деформирование изображений, разнообразные оптические эффекты и циклическое изменение света.
4. Средства создания и обработки 3D-графики и анимации. Основные программные продукты трехмерной анимации реализуют технологию аналогичную процессу создания кукольного мультипликационного фильма. Программы позволяют создавать каркас объектов, определять материалы, их обтягивающие, компоновать все в единую сцену, устанавливать освещение и камеру, а затем задавать количество кадров в фильме и движение предметов. Движение объектов в трехмерном пространстве задается по траекториям, ключевым кадрам и с помощью формул, связывающих движение частей сложных конструкций. После задания нужного движения, освещения и материалов в программе запускается процесс визуализации. В течение некоторого времени компьютер просчитывает все необходимые кадры и выдает готовый фильм. Недостатком является чрезмерная гладкость форм и поверхностей и некоторая механистичность движения объектов.
Для создания реалистичных трехмерных изображений используются различные приемы. Для создания «неровных» объектов, например, волос или травы, в ПО используется технология формирования объекта из множества частиц. Многие программы поддерживают инверсную кинематику и другие техники оживления, используют методы совмещения видеозаписи и анимационных эффектов, что позволяет сделать сцены и движения более реалистичными.
Инверсная кинематика (инверсная кинематическая анимация, англ. inverse kinematics, IK) – процесс определения параметров связанных гибких объектов для достижения необходимой позиции, ориентации и расположения этих объектов.
Технология открытых систем позволяет работать сразу с несколькими прикладными программами 3D-анимации. Можно создать модель в одном пакете, окрасить ее в другом, оживить в третьем, дополнить видеозаписью в четвертом. Кроме того, функции многих профессиональных пакетов можно сегодня расширить с помощью дополнительных приложений, написанных специально для базового пакета.
5. Средства обработки видеоизображений (редакторы видеоизображений). Существует два основных класса форматов записи видеоизображения: аналоговые и цифровые. Последние получили наибольшее распространение в мультимедиа технологиях, т.к. качество цифровых видеоматериалов превышает качество аналоговых, цифровые записи не «стареют», они удобны в процессе монтажа отснятого материала, реализуемого с помощью специальных программных продуктов – редакторов видеоизображений. Основными функциями таких программ являются:
захват видеоизображений (video capture) и аудиоинформации, т.е. получение копии видеоизображения или аудиосигнала потокового мультимедиа в цифровом виде на ПК;
включение спецэффектов из, имеющейся в программе, библиотеки;
монтаж видеозаписей и звукового материала, который представляет собой процесс переработки или реструктурирования изначального видео и аудиоматериала, в результате чего получается иной целевой материал;
наложение звука информации на видеоизображение и их синхронизация;
построение цифровой последовательности или анимации из отдельных, статических кадров или из захваченных отдельных фрагментов фильмов;
редактирование цвета видеоизображений и т.д.
Потоковое мультимедиа – это мультимедиа, которое непрерывно получается пользователем от провайдера потокового вещания. Потоковое мультимедиа применимо как к информации, распространяемой через телекоммуникации, так и к информации, которая изначально распространялась посредством потокового вещания (например, радио, телевидение), или к не потоковой информации (например, видеокассеты, аудио CD).
Мультимедийные приложения. Созданные мультимедиа компоненты объединяются в единое мультимедийное приложение посредством использования специальных средств, которые условно можно разделить на три основные группы – 1) алгоритмические языки для непосредственной разработки управляющей программы, 2) авторские инструментальные средства мультимедиа, 3) специализированные программы для создания презентаций. Деление это достаточно условно, т.к. многие инструментальные средства обладают возможностью создавать программные модули на языке сценариев. Как правило, выбор средства основывается на требованиях к эффективности работы мультимедиа-приложения и скорости его разработки. Также существенным требованием является степень взаимодействия с пользователем.
1. Алгоритмические языки для непосредственной разработки управляющей программы позволяют разработать мультимедийное приложение в кодах программы. В настоящее время современные среды визуального программирования дополнены различными инструментами («мастерами») для создания отдельных элементов интерфейса, позволяющих автоматизированно получать код программы. Затраты времени на разработку будут в этом случае значительны, но получившееся приложение – оптимальным по использованию ресурсов компьютера и скорости функционирования.
2. Авторские инструментальные средства мультимедиа предназначены для создания мультимедийных продуктов с высокой степенью взаимодействия с пользователем. Часто для разработки пользовательского интерфейса авторские системы предлагают специальный язык сценариев. Они позволяют создать конечный продукт, объединяющий все мультимедиа-компоненты единой управляющей программой. Его отличительной чертой является наличие общего интерфейса, позволяющего выбрать любой из мультимедиа-компонентов, запустить его на выполнение (прослушать звуковой файл или просмотреть видео), организовать поиск требуемого объекта и т.п. Кроме того, такие средства позволяют существенно сократить процесс разработки мультимедийного продукта, но дают проигрыш в эффективности работы создаваемого приложения.
3. Специализированные программы для создания презентаций ориентированы в первую очередь на визуализацию информации в ПК и представления ее пользователю. Эти программы являются наиболее простым и удобным средством для создания несложного мультимедийного приложения и первоначально предназначались для создания электронных слайдов, помогающих иллюстрировать сообщение докладчика. В настоящее время программные продукты этого вида все более ориентируются на применение мультимедиа. Существует большое количество таких программ, различающихся набором изобразительных и анимационных эффектов.
К основным мультимедийным приложениям, используемым в бизнес-среде относятся:
Электронные презентации и рекламные ролики создаются, как правило, с целью рекламы, т. е. продвижения торговой марки и названия организации; распространения информации о предприятии; повышения узнаваемости и повышения авторитета фирмы, размещения рекламы сопутствующих и дополняющих товаров, информационных ресурсов по данной теме. Ролик отличается от презентации линейным представлением информации, то есть в нем не предусмотрено взаимодействие с пользователем, который в этой ситуации является только зрителем. Электронные презентации и рекламные ролики – эффектный и малозатратный способ привлечь внимание посетителей выставки или участников семинара к товарам и услугам как самого предприятия, так и ее партнеров и представителей.
Подарочные издания и сувенирная продукция. Для ее представления подготовленная презентация записывается на оптическом диске, где могут быть представлены достижения компании, описание производства, продукции и услуг, заслуги коллектива, описание прошлых мероприятий, тенденции
и планы развития, фотографии сотрудников, приветствие руководителя. Та-
кой диск можно использовать не только в качестве подарка партнерам и гос-
тям, но и для представления своей компании на рынке.
Мультимедиа-каталоги – это интерактивный упорядоченный список
компаний, брендов, товаров, услуг и т. д. с описанием и наглядной демонстрацией их основных характеристик и преимуществ. При создании таких каталогов используются все возможности мультимедиа: синтез звукового и видеоряда, текстовой и графической информации, анимации, 2D и 3D графики, различных эффектов. Кроме того, в мультимедийные каталоги включают контент – полные описания позиций каталога и информация по сопутствующим разработкам, расходным материалам, совместимости и пр., т.е. база данных с широкими возможностями формирования запросов, поиска и сортировки. Как правило, в мультимедиа-каталоге существуют легкие в использовании навигация, интерфейс, поисковая система. Он может быть как частью мультимедиа-презентации, так и самостоятельным медийным проектом. Для многих организаций мультимедиа каталоги являются важным инструментом коммуникаций, который несет в себе информативную функцию и призван решать вопросы осведомленности клиентов о товарах, работах и услугах, предлагаемых компанией.
Ключевые преимущества мультимедийных каталогов продукции перед другими формами продвижения:
укрепление имиджа компании, которая использует высокотехнологичные и привлекательные инструменты для маркетинговой поддержки бизнеса своих партнеров и клиентов;
наглядное представление всех линеек продукции в качественных иллюстрациях и фотографиях или полноценных трехмерных моделях;
полная электронная база данных с подробными характеристиками каждой конкретной позиции (с возможным сравнением и сортировкой по параметрам).
Обучающие и тестовые программы. С помощью такой презентации можно обучать сотрудников, слушателей семинаров, курсов и т. п. Такая презентация может быть приложением к технически сложной и наукоемкой продукции. Она не только обучит, но и проконтролирует уровень знаний.
Экранные заставки (скринсейверы) выставляются либо непосредственно на сайте компании, либо презентуются на CD в качестве сувенира. Мультимедиа-заставка – это обычно сопроводительный ролик, главной задачей которого является заинтересовать посетителя, привлечь его внимание к содержимому сайта или презентации, не перегружая его на начальном этапе знакомства подробной информацией. Однако заставка может существовать и как самостоятельное рекламное мультимедиа-приложение, полноценная видеопрезентация, содержащая краткую информацию об особенностях компании, направлении ее деятельности, товарах или услугах. Очень часто заставки используются во время проведения конференций и семинаров, в офисах, торговых залах, в выставочных мероприятиях путем транслирования образцов продукции и предлагаемых услуг на плазменных панелях и стенах, светодиодных экранах, стендах и т.д.
Как показывает мировой опыт, важным условием эффективной деятельности любой организации является формирование привлекательного имиджа у партнеров и клиентов, который во многом зависит от использования компаниями мультимедийных приложений. Данное условие важно вдвойне, ведь организация, которая не применяет современные технологии в представлении товаров и услуг, автоматически переходит в разряд, не применяющих любые современные технологии и не следящих за новейшими тенденциями в науке и технике. Высокий уровень представления информации повышает авторитет фирмы и укрепляет его имидж как динамично развивающегося, передового предприятия по сравнению с конкурентами, что приводит к увеличению количества заключаемых контрактов и повышению уровня востребованности услуг предприятия.