3.2. Основы мультимедиа

Изложенные выше технологии ориентированы на рассмотрение “внутренних” вопросов организации работы с информацией в сложной системе. Ясно, что они не исчерпывают все возможные решения и подходы, но являются достаточно представительными для получения необходимого начального знания в указанной области. Однако рассмотренные технологии мало ориентированы на специальные приемы эффективного представления информации и довольствуются в основном текстовым дисплейным диалогом, хотя и возможно высокого уровня семантического общения.

Современная техническая база и новые программные комплексы предлагают новые возможности для организации интеллектуального общения на “внешнем” уровне, т.е. на уровне визуально-слухового общения с ЭВМ (а в последнее время и тактильного). Настоящая глава дает введение в технологии “внешнего уровня” интеллектуальных систем.

Термин “мультимедиа” в настоящее время обозначает понятие компьютерной информационной технологии, предусматривающей объединение в одной системе текст, звук, видеоизображение, графику и анимацию. Не погрешив против истины, можно утверждать, что практически определение мультимедиа охватывает все возможные виды информации в их единстве и, следовательно, в предыдущем предложении после слова анимация можно добавить “и все остальное”.

Официально считается, что началом появления полноценной мультимедиа с видео и аудиоинформацией явилась ее презентация в 1987 году на конференции Second Microsoft CD-ROM Conference в Сиэтле.

Возникновение технологии мультимедиа обусловлено рядом причин, среди которых обычно отмечают следующие:

- появление мощных и доступных компьютеров, способных поддерживать графический интерфейс с пользователем, а также функционирование модулей захвата и воспроизведения звука и движущегося видеоизображения;

- наличие аппаратного и программного обеспечения для мультимедиа, реализующего определенный набор стандартов;

- создание авторских систем, дающих возможность пользователям изготавливать свои прикладные мультимедиа программы, не имея большого опыта в программировании.

К отличительным признакам мультимедиа относят:

- интеграцию в одном программном продукте многообразных видов информации - текст, таблицы, иллюстрации, речь, музыка или звуковые сигналы, фрагменты видеофильмов, анимация и всех других возможных форм представления информации (тактильной, пространственной и проч.);

- работу в реальном времени, поскольку в отличие от текста и графики, статичных по своей природе, аудио и видеосигналы обычно имеют информационный смысл только в реальном масштабе времени;

- новый уровень интерактивного проблемно-ориентированного общения “человек-ЭВМ”, когда в процессе диалога используется наиболее обширная и разносторонняя информация.

Для компьютерной обработки и воспроизведения аудио и видеоинформации требуется увеличение примерно на два порядка быстродействия центрального процессора, пропускной способности шин передачи данных, объема оперативной и видео памяти, внешней памяти большой емкости и скорости обмена по каналам ввода/вывода компьютера. Однако для построения мультимедиа-системы недостаточно лишь увеличения вычислительной мощности используемого компьютера, необходима дополнительная аппаратная поддержка в части, связанной с обработкой звука, изображения и других видов информации. Вообще необходимость работы с видео и аудиоинформацией привела к возникновению множества проблем, связанных с большими объемами данных и высокой скоростью их передачи. Это повлекло за собой разработку новых технологий сжатия аудио и видео информации и создание новых типов накопителей большой емкости (например, CD-ROM имеет емкость до 650 Мб и скорость считывания 450 Кб/с).

Технология, разработанная фирмами IBM и Intel и используемая для построения мультимедиа-систем, состоит из четырех базовых компонентов:

- специализированного микропроцессорного набора, являющегося основой видеосистемы (процессор для компрессии и декомпрессии изображений, процессор для цифровой обработки сигналов, дисплейный процессор для отображения находящегося в видеопамяти изображения и др.) и аналогичного набора для создания аудиосистемы;

- программного интерфейса на уровне драйверов (видеодрайвер, аудиодрайвер, драйвер видеопамяти, драйвер лазерного диска и др.) и отдельных подсистем: графики и видеоэффектов, обеспечения мультизадачности, управления памятью, вводом/выводом и т.д.;

- специальных форматов файлов, содержащих перемежающуюся аудио и видеоинформацию, обеспечивающих равномерность скорости воспроизведения данных при использовании накопителя (обычно CD-ROM);

- алгоритмов сжатия/восстановления различных типов информации, ориентированных на субъективное восприятие человеком и допускающих некоторые потери или искажения.

Ожидается, что технология мультимедиа станет одним из основных направлений совершенствования компьютерной техники до конца нынешнего тысячелетия. Из многих возможных направлений внедрения этой технологии нас интересует профессиональное и коммерческое применение мультимедиа.

Здесь в основу всех создаваемых средств положена концепция “гипертекста” как общая объектно-ориентированная методология работы с ассоциативными связями. До мультимедиа под гипертекстом понимали текстовую структурированную информацию с внутренними взаимными ссылками, позволяющими пользователю переходить от одной темы к связанным с ней другим темам. Гипертекст первоначально использовался для динамического объединения слов, файлов и параграфов в интерактивном режиме по ассоциациям, введенным в материал. В новом качества слова, файлы и параграфы дополнились графиками, таблицами, изображениями, в том числе - динамическими, звуковым и музыкальным сопровождением и т.п.

В заключение настоящего раздела упомянем еще одну важную для научно-практической деятельности область активного развития мультимедиа - телекоммуникации. Создание всемирной информационной магистрали (например, как развития Internet) неизбежно повлечет за собой изменение информационного уровня контактов, повысит их насыщенность и эмоциональность. Естественным инструментом здесь выступит технология мультимедиа.