МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, молоді та спорту УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

ЗАТВЕРДЖУЮ

В.о. ректора ___________ Іванов С.В.

(Підпис) (Прізвище, ініціали)

„____” _____________20__р.

В.В. ІВАЩУК

Засоби мультимедіа

в нових інформаційних технологіях

КУРС ЛЕКЦІЙ

для студенів напряму підготовки

6.050202 “Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології” денної та заочної форм навчання

Реєстраційний номер СХВАЛЕНО

електронних методичних на засіданні кафедри

вказівок у НМУ ________________ Автоматизації та

комп'ютерно-інтегрованих

технологій

Протокол №6

від 22.12.10 р.

Київ нухт 2011

Іващук В.В. Курс лекцій «Засоби мультимедіа в нових інформаційних технологіях» (для напряму підготовки 6.050202 «Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології» денної та заочної форм навчання) [Електронне видання] / Іващук В.В.; Національний університет харчових технологій.-К.: НУХТ, 2011. – 77 с.

Рецензент: Ю.Б. Бєляєв, д.т.н., проф.

Відповідальний за випуск: А.П. Ладанок, профессор, д.т.н.

©Іващук В.В., 2011

©НУХТ, 2011

Загальні положення.

Курс мультимедіа входить до учбової програми провідних університетів світу.

У всіх курсах є присутнім практична складова, що може варіюватися від одного великого завдання до чотирьох менш складних. Приблизно 30-50% річних оцінок становлять практичні завдання, а інша частина доводиться на письмовий іспит. Завдання включають роботи із фракталами, малюванням карт, використання графічних інтерактивних методів і т.ін. Завданнями мультимедіа технологий є отримання знань з наочного представлення складових технічного проекту або розробка мультимедіа додатку для візуалізації даних з інших дисциплін, наприклад моделювання давача тиску чи температури, перетвореня стану об’кта.

У Великобританії немає погодженої національної програми - кожен університет пропонує свої власні завдання і програми, як на ступінь бакалавра так і на курсах підвищення кваліфікації. Але в той же час існує Консультативна група по мультимедіа графіці (AGOCG), що забезпечує на національному рівні єдину координацію витрати засобів на машинну графіку, візуалізацію й мультимедіа у вищих навчальних закладах Великобританії. Основна діяльність цієї групи спрямована на зведення фундаменту для використання методів мультимедіа графіки (МГ) у навчальному процесі й науковій діяльності. AGOCG фінансується державою через Об'єднаний комітет інформаційних систем (JISC) при Раді, що виділяє кошти на вищу освіту, а також через Наукові ради. AGOCG діє як "програма-зірка" для фінансування ряду ефективних за часом і ціною проектів, а також залучає експертів, що консультують викладацький склад вищих навчальних закладів. Консультації включають доповіді про сучасний стан справ у МГ, матеріали для навчання, курси або оцінки програмних засобів. Крім того, група постійно стежить за розробкою й використанням стандартів. Тривалість більшості проектів становить від 1 до 6 місяців і фінансується на рівні 1-7 тис. фунтів стерлінгів. Діяльність групи висвітлюється на сервері http://www.agocg.ac.uk/.

Академічну освіту в Китаї можна одержати в університетах, де пропонуються три рівні освітніх програм. Програма для студентів на ступінь бакалавра розрахована на 4 - 5 років. Такі провідні університети як Tsinghua, Nanjing й Zhejing включають факультативні курси по машинній графіці для старшокурсників. Теми включають введення до апаратного й програмного забезпечення машинної графіки, конвеєрну обробку 2D графіки, стандарти GKS й PHIGS. Такого роду курси носять прикладний характер, а їх зміст залежить від предметної області. Так для студентів машинобудівного відділення реалізують в програмі спрямування на системи автоматизованного проектування(САПР).

Курси машинної графіки значно відрізняються одне від одного. Деякі торкають аспекти машинної графіки, інших - області, суміжні з нею, а саме, САПР, інженерну графіку, обробку зображень, розпізнавання образов та елементи машинного зору. Програми можна розділити на загального користування та професіонального призначення. У перших увагу зосереджено на обробці зображень 2D графіці. Основними темами професійного рівня є трасування променів, інтегральна суперпозиція світла та методичне перетворення до об’ємного зображення.

Спектр досліджуваних тематик досить широкий і хоча стандартний ряд тем можна зустріти у всіх інститутах, індивідуальні програми в значній мірі залежать від викладачів та їх інтересів. Геометричне моделювання в суміжних областях вважається домінуючим, фотореалістичне відтворення також не втрачає увагу розробників. Але комп'ютерна анімація, віртуальна реальність, паралельна обробка й гіпермедіа ще є темами для перспективних наукових досліджень, а тому про фізіологію зорового сприйняття й графічні стандарти в цих напрямках говорити поки не доводиться.

Варто виділити нові коледжі, що розвиваються за концепцією "мистецтво й технологія". У цих школах встановлюються потужні мультимедиа станції із сучасним програмним забезпеченням. У результаті роботи студентів у подібних коледжах мають висока технічна якість, що неможливо досягти в традиційних коледжах по естетиці. Ці коледжі, включаючи Kobe Design University й Tokohu Institute of Desigh, ростять сьогодні нове покоління фахівців з естетики й дизайну. Досить поширені в коледжах курси по 2D графіці з використанням систем по малюванню, 3D графіці на базі методів трасування променів, включаючи анімацію й інтерактивну графіку для мультимедіа.

Найбільше часто для розробки мультимедіа додатків в університетах використаються мови програмування високого рівня, такі як Сі й Сі++, а серед графічних пакетів перевага у PHIGS (Programmer's Hierarchical Interactive Graphics System). Мови йдуть у зв'язці з декількома платформами, включаючи РС, Power Mac і робочі станції Silicon Graphics. Програмні комплекси X lib, X Intrinsics й Widgets, X Window використаються для об’єктно-орієнтованого програмування на платформі X термінала. PHIGS й SRGP(Simple Raster Graphics Package) виконуються на декількох платформах, включаючи РС, але здебільшого використовуються на X терміналах.

Ідейною передумовою виникнення технології мультимедіа вважають концепцію організації пам'яті "MEMEX", запропоновану ще в 1945 році американським вченим Ваннівером Бушем. Вона передбачала пошук інформації не за формальними ознаками (по порядку номерів, індексів або по алфавіту і т.п.), а відповідно до її логічного змісту. Ця ідея знайшла своє вираження і комп'ютерну реалізацію спочатку у вигляді системи гіпертексту (система роботи з комбінаціями текстових матеріалів), а потім і гіпермедіа (система, що працює з комбінацією графіки, звуку, відео і анімації, де відтворення зазначенних елементів відбувається простою змістовою синхронізацією у часі), і нарешті, в мультимедіа, що з'єднала в собі обидві системи.

В загальному випадку, мультимедіа технології мають на меті створення продукту, що містить "колекції зображень, текстів і даних, що супроводяться звуком, відео, анімацією і іншими візуальними ефектами (Simulation), що включає інтерактивний інтерфейс і інші механізми управління", - таким з 1988 року є офіційне визначення мультимедіа. Мультимедіа (multimedia) – це інформаційна технологія, що дозволяє об'єднати в комп'ютерній системі текст, звук, відеозображення, графічне зображення і мультиплікацію. Це група технологій, що дозволяють комп'ютеру вводити, обробляти, зберігати, передавати і відображати (виводити) такі типи даних, як текст, графіка, анімація, відео, мовлення.

Продукти мультимедіа можна розділити на декілька категорій в залежності від того, на які групи споживачів вони орієнтовані:

• навчальні програми (енциклопедії і довідники, графічні програми, прості музичні редактори);

• бізнес-додатки (презентації, відеоконференції реального часу, голосова пошта).

Визначають три основні принципи мультимедіа:

• Представлення інформації за допомогою комбінації безлічі середовищ, що сприймаються людиною (власне термін походить від англ. multi - багато, і media - середовище);

• Наявність декількох сюжетних ліній в змісті продукту (в тому числі і тих, що вистроюються самим користувачем на основі "вільного пошуку", в рамках запропонованої в змісті продукту інформації);

• Художній дизайн інтерфейсу і засобів навігації.