2. Графічні векторні формати з оформленням

RTF – формат, який підтримується більшістю текстових редакторів, створений для документів в середовищі ОС Windows.

HTML – стандартна мова розмітки документів у Всесвітній павутині..

XML – текстовий формат, призначений для зберігання структурованих даних, для обміну інформацією між програмами, а також для створення на його основі більш спеціалізованих мов.

3. Простий текст (plain text)

TXT – файли формату TXT мають найменшу вагу, тому часто використовувалися на самому початку ери електронних інтернет-бібліотек, у відвідувачів яких була гранично низька швидкість скачування, так само як і обсяги жорстких дисків, а також різних носіїв.

Переваги PDF:

• Це кросплатформенний стандарт.

• PDF-файли можуть бути машинно-незалежними.

• PDF-файли компактні.

• PDF-файли можуть містити мультимедійні елементи.

• PDF підтримує безпеку..

Звичайно, PDF має і деякі недоліки:

• PDF – патентований формат компанії Adobe.

• Він не зберігає їх логічну структуру.

• PDF-файли складно редагувати..

Плюcи формату DjVu:

• невеликий розмір;

• при невеликому розмірі файлу зберігається хороша якість зображень і особливо тексту;

• обробляється тільки видиме зображення, що знижує навантаження на споживання ресурсів комп'ютера, що особливо актуально для великих файлів і для власників слабких машин;

• можливість використання формату для відображення літератури та документів, що містять формули, діаграми, таблиці, а також історичних документів, із збереженням фактури відсканованого документа;

• текст залишається чітким навіть при сильному збільшенні.

Основним мінусом формату DjVu є стиснення зображення з втратами. Тобто частина інформації неминуче втрачається. В основному, це стосується картинок.

9. Векторнаграфіка широко застосовується в поліграфії. Для веб-сайтівіснує SVG.ScalableVectorGraphics (скорочено SVG) (з англ. маштабовна векторна графіка) — специфікація мови розмітки, що базується на XML та формат файлів для двовимірної векторної графіки. Мова служить для опису графічних даних на веб-сторінці у вигляді тексту (XML). Технологія SVG дозволяє об'єднати в одному форматі і текст, і графіку, і анімацію, і інтерактивні компоненти. Зображення можуть містити зовнішні посилання шляхом застосування простих XLink-ів. Цяспецифікація є відкритим стандартом, розробленимробочоюгрупою англ. SVGWorkingGroup організації WorldWideWebConsortium. SVG включає в себе три типи об'єктів: фігури, зображення і текст.

Властивості формату:

Основною перевагою SVG перед іншими форматами, застосовуваними в Інтернеті, є те, що SVG картинка представляє із себе ніщо інше, як простий текстовий файл. Такий файл можна відкрити і відредагувати будь-яким текстовим редактором, а також серверним скриптом. Також SVG може похвалитися підтримкою анімації, причому не покадрової, як в GIF, а з дуже широкою системою управління, заснованої на мові SMIL. Мабуть, єдиним істотним недоліком SVG є велика вага складних малюнків, але дану неприємність легко усунути за допомогою технології gzip стиснення.

• Підтримка пошуку.Текстовий формат — файли SVG можначитати і редагувати за допомогоюзвичайнихтекстовихредакторів. Працювати з SVG без засобіввізуальногопрограмування не складнішеніж з HTML. При прогляданнідокументів SVG, щомістятьграфіку, є доступ до проглядання коду файлу, щопроглядається, і можливістьзбереженнявсього документу. Крім того, SVG файлизазвичайвиходятьменше за розміром, ніжпорівняні за якістюзображення у форматах JPEG або GIF, а також добре піддаютьсястисненню.

• Масштабованість — SVG є векторним форматом.Існуєможливістьзбільшити будь-яку частинузображення SVG без втратиякості. Додатково, до елементів SVG документу можливозастосовуватифільтри — спеціальнімодифікатори для створенняефектів, подібнихвживаним при обробцірастровихзображень (розмиття, витискування, складнісистемитрансформаціїтощо). В тексті SVG-коду фільтриописуються тегами, візуалізаціюякихзабезпечуєзасіб перегляду, що не впливає на розмір початкового файлу, забезпечуючи при цьомунеобхіднуілюстративнувиразність.

• Декоративний текст. Текст SVG забезпечує більшу гнучкість і креативність на вебсторінці в порівнянні з точковим зображенням.

• Широко доступневикористаннярастровоїграфіки в SVG документах. Є можливістьвставлятиелементиіззображеннями у форматах PNG, GIF або JPG.

• Текст в графіці SVG є текстом, а не зображенням, тому йогоможнавиділяти і копіювати, вініндексуютьсяпошуковими машинами, не потрібностворюватидодатковіметафайли для пошуковихсерверів.

• Анімація реалізована в SVG за допомогоюмови SMIL (SynchronizedMultimediaIntegrationLanguage), розробленоїтакожконсорціумом W3C. Підтримуються скриптовімови на основіспецифікації ECMAScript. SVG-елементамиможнакерувати за допомогою JavaScript (написаннясценаріїв для веб-сторінок).  При створенні сценаріїв SVG використовуються загальні шаблони. Елементи SVG можуть приймати обробники подій (Подіїініціюються, головним чином, тимиабоіншимидіямикористувача. Наприклад, клацаннюмишею на деякомуелементісторінкивідповідаєподія onclick, в результатіклацання на кнопціможевідкриватисяновевікноброузера). Їх можна змінювати за допомогою моделі DOM або методів setAttribute () і getAttribute () DOM L2 Core. Всі атрибути, які описують елемент SVG (починаючи від розташування і кольору і закінчуючи фігурою елемента), можна змінювати Застосування скриптів і анімації в SVG дозволяє створювати динамічну і інтерактивну графіку. У SVG забезпечується подієва модель, відстежуються події (завантаження сторінки, зміна її параметрів, події миші, клавіатури тощо). Анімація може запускатися по певній події (наприклад «onmouseover» або «onclick»), що додає графіці інтерактивність. У кожного елементу є своївласніподії, до якихможнаприв'язуватиокреміскрипти.

• SVG — відкритий стандарт. Навідмінувіддеякихіншихформатів, SVG не є чиєюсьвласністю.

• SVG документи легко інтегруються з HTML і XHTML документами. Зовнішні SVG підключаються через тег <embed>, значення атрибуту srcім'я файлу з розширенням «.svg», щоміститьрозмітку SVG. Атрибутиwidth і heightвизначаютьрозміриобласті SVG по-горизонталі і по-вертикалі. Елементи SVG сумісні з HTML і DHTML.

• Сумісність з CSS (англ. CascadingStyleSheets - каскадні таблиці стилів - формальна мова опису зовнішнього вигляду документа, написаного з використанням мови розмітки.). Відображенням (форматуванням і декоруванням) SVGелементівможнауправляти за допомогоютаблицістилівCSS 2.0 і їїрозширень, абобезпосередньо за допомогоюатрибутівSVGелементів.

• Зручністьроботи з браузером - вбудована підтримка веб-браузера

SVGнадаєвсіпереваги XML:

• Можливістьроботи в різнихсередовищах.

• Інтернаціоналізація - процесадаптації продукту, такого як програмне або апаратнезабезпечення, до мовних і культурнихособливостейрегіону (регіонів), відмінноговід того, в якомурозроблявся продукт(підтримка Юнікоду – дозволяєвикористовуватимайжевсіскрипти і мови, яківикористовуються по всьомусвіту).

• Широка доступність для різнихзастосувань.

• Легка модифікація через стандартні API — наприклад, DOM (об'єктна модель документа - це не залежний від платформи і мови програмний інтерфейс, що дозволяє програмам і скриптам отримати доступ до вмісту HTML, XHTML і XML-документів, а також змінювати вміст, структуру та оформлення таких документів.. SVG підтримуєстандартизовану W3C об'єктну модель документу DOM, забезпечуючи доступ до будь-якогоелементу, щодаєширокіможливості з динамічноїмодифікаціїелементів, їхніхатрибутів і подій.

• Легкеперетвореннятаблицямистилів XSLT (моваперетворення XML у іншітипидокументівабо у інші XML-документи). Як будь-якийзаснований на XML формат, SVG даєможливістьвикористовувати для йогообробкитаблицітрансформації (XSLT). Перетворюючи XML-дані в SVG за допомогоюпростого XSL, можна легко отриматиграфічнепредставлення будь-якихданих, наприкладвізуалізуватихімічнімолекули, описаних на мові CML (ChemicalMarkupLanguage).

Інструментальні засоби SVG

• Малювання базових SVG-фігур - це дуже просто, але об'єкти можуть бути набагато складніше. Для таких потрібно використовувати редактори векторної графіки, наприклад AdobeIllustrator , AdobePhotoshop, CorelDraw або Inkscape, де можна зберігати файли в SVG-форматі, а потім редагувати у текстовому редакторі. Вставляти на сторінку SVG можна за допомогою embed, iframe і object:

• <objectdata="images/ipod.svg" type="image/svg+xml"></ object>

• Створення SVG графіки в редакторі WebDraw. Цей

SMIL (TheSynchronizedMultimediaIntegrationLanguage) - мова розмітки для створення інтерактивних мультимедійних презентацій. SVG мова дозволяє створювати не тільки статичні картинки, а й динамічні, тобто анімовані. Є рекомендацією консорціуму Всесвітньої павутини.

• SMIL описує розмітку для тимчасової синхронізації, розміщення, анімацій, візуальних перетворень і багатьох інших аспектів. Однією з областей застосування SMIL є створенняслайдшоу для презентацій. Такожтехнологія SMIL дозволяєдемонструватибагатотипівфайлів, такі як текст, відео та аудіо. SMIL схожий на HTML тим, щовиконаний на основі XML і дозволяєвключати в себе посилання на іншіпрезентації SMIL, а також кнопки, такі як «Старт», «Стоп» і ін

• SMIL буврозроблений в 1997 році і здатнийвідтворюватипрезентації з багатьохсерверів.

• Анімація відбувається не покадрово - створюється при зміні характеристик об'єкту в послідовності кадрів: їх положення, розмірів, прозорості і інших властивостей, причому ці зміни можуть відбуватися одночасно (як в GIF), а програмно - для кожного окремого елемента можна придумати свій окремий сценарій. Полотно малюнка - сцена, всі елементи малюнка (прямокутники, лінії, кола і т.д) - актори. Думаю, люди, які займаються розробкою банерів та іншої рекламної веб-графіки вже зацікавилися такою можливістю SVG.

Програвачі SMIL

• AMBULANT

• Helix Player

• QuickTime Player - технологія компанії Apple, розроблена в 1991 році для відтворення цифрового відео, звуку, тексту, анімації, музики і панорамних зображень в різних форматах.

• RealPlayer - багатоплатформовиймедіапрогравач від компанії RealNetworks

• Totem

• Windows Media Player (Playlist Files) -   програвач звукових і відео файлів для операційних систем сімейства Windows

Апаратні технології відображення електронних книг. Електронний папір та Електронне чорнило

Електронний папір — технологія відображення інформації, яка імітує звичайне чорнило на папері. На відміну від традиційних рідкокристалічних екранів, у яких використовується підсвічення матриці для формування зображення, електронний папір відбиває світло як звичайний папір. Він може відображати текст і зображення як завгодно довго, не споживаючи при цьому електроенергію, водночас дозволяючи змінювати зображення пізніше.

Для створення електронного паперу існує кілька технологій, деякі з яких використовують пластикову підкладку та електроніку так, що отримується гнучкий дисплей. З електронного паперу можна читати при прямому сонячному світлі без жодних втрат зображення. Електронний папір застосовується як електронні цінники у магазинах, розклади на зупинках громадського транспорту, дисплеї у мобільних телефонах та у пристроях для відображення цифрових версій книг та журналів.

Електронний папір був вперше розроблений у 1970-их роках Ніком Шерідоном (англ. Nick Sheridon) в дослідницькому центрі компанії Xerox у Пало Альто (англ. Xerox’s Palo Alto Research Center). Перший електронний папір під назвою Gyricon складався з поліетиленових сфер з діаметром 75-106 мкм. Кожна сфера складається з негативно зарядженого чорного пластику з одного боку та позитивно зарядженого білого пластику з іншого. Всі сфери поміщаються в прозорий силіконовий лист, при чому кожна сфера «підвішена» у бульбашці мастила для того, щоб вона могла вільно обертатися.

Недоліки

Технології електронного паперу мають дуже низьку частоту оновлення у порівнянні з іншими технологіями малопотужних дисплеїв, таких як LCD. Це перешкоджає виробникам реалізовувати складні інтерактивні додатки (з використанням рухомих меню, вказівників миші або прокрутки), як ті, які можливі в кишенькових комп'ютерах. Прикладом такого обмеження є те, що документ не може бути плавно змасштабованим без крайньої розмитості під час переходу або дуже повільного масштабування.

Монітори на електронному чорнилі

Унікальна технологія формування зображення, яка отримала назву технології електронного чорнила (англ. E-Ink від Electronic-ink – електронне чорнило), була створена вченими Коміскі (B. Comiskey), Албертом (J.D. Albert), Йошізавою (H. Yoshizawa) і Якобсоном (J. Jacobson) із Массачусетського технологічного університету (Massachusetts Institute of Technology) в 1997 році. Проте публічне визнання вона отримала у 2006 році, коли перші комерційно доступні у США EInk- рідери були удостоєні нагороди. Технологію електронного чорнила через її основні переваги – пасивний принцип роботи, що зменшує навантаження на очі, і дуже мале споживання енергії акумулятора, за аналогією з паперовими носіями, часто називають електронним папером (e-paper, electronic paper).

Принцип роботи E-Ink дисплею базується на властивості заряджених частинок фарби переміщуватися у рідині від одного електроду до іншого (електрофоретична технологія).

E-Ink дисплеї мають 16 градацій (відтінків) сірого, чого досить навіть для відображення малюнків.

У 2010 році компанією E-Ink були представлені кольорові монітори на електронному чорнилі. До складу таких моніторів, згідно методики їх виготовлення Triton, входять тонкі зафарбовані оптичні фільтри, котрі додаються до монохромного дисплея. Множина точок розбивається на тріади, що, як правило, складаються з трьох стандартних кольорів: блакитного, пурпурного і жовтогого (CMY). Поки що кольорові E-Ink монітори за якістю поступаються рідкокристалічним. Проте вони можуть відображати 4096 кольорів, при цьому споживаючи стільки ж енергії, скільки чорно-білі.

До переваг моніторів на електронному чорнилі слід віднести:

• високу контрастність зображення. Вони володіють приблизно у 6 разів вищою здатністю відбивати світло, яке падає на нічим не підсвічені пігментні частинки, і вони вдвічі контрастніші у порівнянні з традиційними TFT-дисплеями;

• незалежність яскравості зображення від кута огляду;

• незалежність ступеня комфортності роботи з такими пристроями від попадання прямих сонячних променів;

• дуже низький рівень споживання електроенергії, що зумовлено двома факторами. По-перше, такі дисплеї не потребують підсвічування і працюють переважно у відображеному світлі, а по-друге, капсули не вимагають постійного прикладання електричного поля (зайнявши певне положення, частинки не змінюють його до чергового зовнішнього впливу). Типовий рідер на електронному чорнилі здатний “перегорнути” без підзарядки більше десяти тисяч сторінок і пропрацювати в автономному режимі не один тиждень;

• малу товщину дисплею, яка становить не більше 2 мм. Незначна товщина екрану дає змогу вбудовувати його в які завгодно мініатюрні пристрої починаючи від кредитних карточок і закінчуючи кишеньковими персональними комп’ютерами;

• можливість створення гнучких дисплеїв (рис. 6) із радіусом кривизни до 1 см без спотворення зображення. У ролі підкладки для створення дисплею на основі E-Ink технології можна використовувати будь-які матеріали: скло, пластик, тканину і навіть папір. А це, у свою чергу, і дає змогу створювати ультратонкі дисплеї, максимально наближені за своїми механічними і оптичними характеристиками до звичайного паперу. У той же час, варто зауважити, виробникам стає важко добитися фізичної міцності таких моніторів. Ні скляні, ні пластикові підкладки не можуть гарантувати довготривалої роботи дисплеїв на електронному чорнилі без тріщин та пошкоджень. Компанії E-Ink вдалося розробити технічний процес, згідно якого в ролі підкладки для дисплея використовується стальна фольга, що дало змогу значно підвищити міцність дисплею.

Недоліки E-Ink-моніторів:

• низька яскравість;

• низька якість відтворення кольорової палітри (кольори отримуються дещо приглушені);

• через відсутність внутрішніх джерел світла неможливість використання моніторів у темряві без додаткового підсвічування, що фактично у цій ситуації нівелює досягнення E-Ink моніторів в області низького енергоспоживання;

• дуже велика інерційність зображення. Час відгуку у більшості пристроїв на основі технології E-Ink становить близько 500 мс (із застосуванням нового покоління E-Ink – до 250 мс), тоді як у сучасних рідкокристалічних дисплеях цей показник в середньому не більший 8 мс. Вказаний недолік не дає змогу електронному чорнилу відображати відео і динамічну анімацію, а також сповільнює оновлення сторінки;

• враховуючи принцип дії електронного чорнила, доволі актуальною на сьогодні є проблема розробки ефективного захисту E-Ink дисплеїв від розрядів статичної електрики, а також зовнішніх електричних полів. Дисплеї на основі електронного чорнила знайшли своє застосування в сфері електронних книг не безпідставно. Саме тут інженерам вдається максимально використовувати переваги електронного паперу, нівелюючи його недоліки. Інтенсивний розвиток технологій газорозрядних моніторів та дисплеїв на електронному чорнилі не припиняється, а поява нових досягнень свідчить про високу перспективність цих напрямків. У статті ми не розглянули інші не менш вдалі способи отримання електронного зображення. Наступні огляди збираємося присвятити саме їм.

Програмні технології відображення картографічної та гео-орієнтованої інформації

Електронні атласи

Електронні атласи в багатьох випадках подібні до своїх паперових аналогів з додатковими функціями автоматизації пошуку даних. Типовий електронний атлас містить інформаційний блок, який складається із серії електронних тематичних карт, текстових статей, фотографій, звукових і відеофрагментів, і блок керування, що містить систему меню, каталог, систему гіперпосилань, підказки й ін. Більшість електронних атласів є кінцевим продуктом і не допускає зміни свого змісту користувачем.

Інтерфейс таких атласів дозволяє переглядати зміст як у вільному режимі, переходячи від одного блока інформації до іншого за допомогою гіперпосилань, виконувати пошук даних за ключовими словами, так і використовувати сценарії для тематичного показу, наприклад, шкільних уроків з гідрографії суші, клімату, геології.

ГІС-в'юери

Назва цього класу програмних продуктів означає, що вони призначені для перегляду (viewing) готових картографічних продуктів, підготовлених у середовищі інших програмних ГІС продуктів. Багато виробників програмного забезпечення ГІС створює і вільно поширює такі програми для демонстрації можливостей своїх базових програм. Наприклад, компанія ESRI безкоштовно поширює свій ГІС-в'юер ArcReader, призначений для перегляду і друку готових галерей карт.

Такі програмні продукти дозволяють користувачу:

• завантажувати довільний набір карт;

• виконувати операції пошуку необхідної інформації за допомогою засобів організації запитів;

• виконувати оформлення карт із використанням різних готових шаблонів умовних знаків;

• виконувати операції зміни масштабу перегляду;

• керувати відображенням окремих тематичних шарів.

Також до складу ГІС-в'юера можуть входити функції друку карт чи їх фрагментів.

Системи автоматизованого картографування

ГІС-пакети ArcGIS Desktop (ESRI), Mapinfo, GIS Office (Intergraph), AutoCAD (Autodesk) і багато інших містять різні функціональні модулі, що дозволяють виконати весь цикл робіт зі створення картографічного зображення або електронного атласу, починаючи зі збору інформації з різних джерел і закінчуючи поліграфічним макетом. Ці функціональні модулі поєднуються в спеціалізоване робоче місце для картографа-дизайнера.

Апаратні технології відображення картографічної та гео-орієнтованої інформації

Залежно від призначення і масштабу ГІС апаратне забезпечення може мати різні функціональні групи пристроїв. Для простих настільних ГІС кінцевого користувача досить звичайного офісного комп'ютера з принтером, багатофункціональні корпоративні ГІС можуть налічувати десятки робочих місць з різними периферійними пристроями, об'єднаних у єдину обчислювальну мережу з керованим доступом. Для виконання деяких технологічних операцій введення чи представлення даних у середовищі ГІС розробляються унікальні апаратні пристрої вартістю в десятки і сотні тисяч доларів США.

Основна частина бюджетних ГІС-проектів орієнтована на використання стандартних комп'ютерів і периферійних пристроїв. Апаратне забезпечення ГІС прийнято поділяти на три основні групи:

1) пристрої обробки і збереження даних (власне комп'ютери);

2) пристрої збору і введення даних;

3) пристрої візуалізації і представлення даних.

ГІС характеризуються підвищеними вимогами до технічних характеристик комплектуючих вузлів комп'ютерів і периферійних пристроїв. Зокрема, спеціальні вимоги висувають до апаратної підсистеми збору і введення просторових даних, у якій використовуються спеціалізовані прилади. Особливі вимоги також висуваються до підсистеми виведення даних — необхідність друку великоформатних повнокольорових карт зумовила необхідність створення спеціального класу друкувальних периферійних пристроїв.

Пристрої візуалізації і подання даних

Крім екрана дисплея, картографічні зображення можуть бути відображені на великих екранах за допомогою проекційної системи чи виведення у вигляді твердої копії на папері, плівці за допомогою принтера чи плотера.

GPS-навігатори

Global Positioning System (GPS) - це супутникова навігаційна система, що складається з працюючих в єдиній мережі 24 супутників, що знаходяться на 6 орбітах близько 17 000 км над поверхнею Землі. Одним з найважливіших переваг GPS перед існуючими раніше наземними системами є те, що він працює при будь-якій погоді.

Сигнал супутника містить т.зв. "Псевдовипадковий код" (PRN - pseudo-random code), ефімеріс (ephimeris) і альманах (almanach). Псевдовипадковий код служить для ідентифікації передавального супутника. Всі вони пронумеровані від 1 до 32, і цей номер показується на екрані GPS-приймача під час його роботи. Чому ж кількість PRN-номерів більше, ніж число супутників (24)? Це полегшує обслуговування GPS-мережі: новий супутник може бути запущений, перевірений і введений в експлуатацію ще до того, як старий вийде з ладу. Такому супутнику просто буде присвоєно новий номер (від 1 до 32).Дані ефімеріса, постійно передаються кожним супутником, містять таку важливу інформацію, як стан супутника (робочий чи неробочий), поточна дата і час. Без цього GPS-приймач не знав би, який сьогодні день і скільки зараз годин. Крім цього, ця частина сигналу вкрай важлива для визначення місця розташування. Дані альманаху говорять про те, де протягом дня повинні знаходитися всі GPS-супутники. Кожен з них передає альманах, що містить параметри своєї орбіти, а також всіх інших супутників системи.

Кожен супутник передає сигнал, який, образно кажучи, означає наступне: "Я - супутник Х, зараз моя позиція Y, це повідомлення було послане в час Z". Звичайно, це - сильне спрощення, але допоможе зрозуміти ідею.

Ваш GPS-приймач отримує це повідомлення і запам'ятовує ефімеріс і альманах для подальшого використання. Ця ж інформація використовується для установки або корекції годинника приймача. Отже, для визначення місця розташування GPS-приймач порівнює час відправки сигналу з супутника з часом його отримання на Землі. Ця різниця в часі говорить приймачу про відстань до конкретного супутника. Якщо додати до цього інформацію про відстань, виміряну до декількох інших супутників, то можна тріангулювати своє місце розташування. Це і робить GPS-приймач. Маючи сигнали від мінімум трьох супутників, він може визначити широту і довготу - це називається двовимірної фіксацією. Якщо ж супутників чотири або більше, то GPS-приймач може визначити положення в 3-х вимірному просторі, тобто вказати широту, довготу і висоту. Постійно відстежуючи Ваше місце розташування протягом деякого часу, приймач також може розрахувати швидкість і напрямок Вашого руху (мається на увазі т.зв. "наземна швидкість" і "наземний курс").