Видео файлы.
Для записи видеоинформации наиболее широко распространенными видами файлов являются файлы с AVI и MPEG. Формат файлов AVI создан для видеоприложений фирмой Microsoft (расширение .avi), формат MPEG1-2-3-4 разработан международной группой экспертов при поддержке ISO . Файлы содержат запись реальных видеоизображений (видеофильмов) со звуковым стереофоническим сопровождением. Разумеется, такие файлы наиболее объемные - запись минутного видеоролика занимает несколько Мбайт,
В последнее время все чаще применяется стандарт MPEG как более эффективный. Он позволяет достичь скорости передачи данных до 1,5 мб./сек (MPEG 1) или до 10 мб./сек. (MPEG 2). Суть этого метода сжатия в том, что весь экран разбивается на большое количество прямоугольников и от кадра к кадру передается и кодируется только та информация, которая изменялась, а тот элемент, который не менялся передается в новый кадр неизменным. Например, если сцена видеофильма содержит диалог двух людей на фоне комнаты, передается только информация о положении головы собеседников, рук и т.д., а обстановка комнаты передается из предыдущего кадра. Таким образом достигается сжатие информации в несколько десятков раз.
Для записи видеофайлов (создания AVI и MPEG-файлов) необходимо оснащение ПК еще одной дорогостоящей платой - видеоадаптером класса VideoBlaster для ввода в ПК и обработки стандартных видеосигналов от телевизора, видеомагнитофона или видеокамеры. Для работы такой платы нужно и специальное программное обеспечение (кодек - от КОдирование - ДЕКкодирование), оно, как правило, поставляется вместе с видеоадаптером или входит в состав операционной системы.. Выпускаются и видеоадаптеры типа телевизионных тюнеров. Они принимают сигналы телевизионных станций и позволяют выводить их на экран дисплея (а иногда и записывать в виде файлов).
Для воспроизведения уже готовых AVI и MPEG-файлов вполне достаточно иметь обычную видеосистему ПК - желательно на базе видеоадаптера SVGA. Такой видеоадаптер часто оснащается графическим ускорителем и быстрым буфером - устройствами, ускоряющими вывод информации на экран дисплея.
Глава 4. Технические средства мультимедиа.
К техническим средствам, входящим в состав компьютера для обеспечения мультимедийных функций относятся:
Звуковые платы
Акустические системы
Платы ввода – вывода видеосигналов
CD – ROM приводы (только для чтения CD дисков) и CD RW приводы – чтение и запись
DVD приводы (только чтение)
Сканнеры – устройства считывания информации с бумажных листов, фотографий и т.д.
Цифровые фотоаппараты
WEB – камеры – устройства ввода видеоизображений в компьютер или трансляции в Интернет
Мониторы и устройства вывода информации на большой экран или рекламное табло
Устройства ввода - вывода звука
Считается, что эпоха мультимедиа началась с того, что компьютер стал членораздельно воспроизводить звуки человеческого голоса и проигрывать стереофонические записи электромузыкальных инструментов с помощью встроенного синтезатора. Для этого потребовалось оснастить ПК целым рядом "чуждых" для него устройств: аудиоадаптером, микрофоном и стереофоническими акустическими системами. В итоге некоторые мультимедиа-ПК стали походить больше на аудиостереокомплекс, чем на компьютер.
Главное из этих устройств - аудиоадаптер. С легкой руки ныне хорошо известной Сингапурской фирмы Creative Labs, первой создавшей аудиоадаптер для массовых ПК и назвавшей его "Sound Blaster", аудиоадаптер (или звуковая карта) так и стал именоваться SoundBlaster (в переводе Орудие Звука).
Современный аудиоадаптер - довольно сложное устройство.
Он содержит:
Входы: линейный вход, микрофонный вход, вход для CD ROM, независимый вход для микширования сигналов
Вход и выход для МИДИ - сигналов.
Нормирующие входные усилители
Входной смеситель сигналов - микшер
аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для преобразования аналоговых входных звуковых сигналов в цифровые коды,
сигнальный процессор DSP (или более современный расширенный ASP) для воспроизведения ряда специальных звуковых эффектов (объемный звук, эхо и т.д.) и реализации сложных методов обработки звуковых сигналов (подавление шумов, система DOLBY и т.д.), а также для аппаратной реализации систем компрессии/декомпрессии оцифрованных звуковых сигналов,
цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) для превращения цифровых кодов (хранящихся в файлах) вновь в аналоговые сигналы,
синтезатор музыкальных звуков, удовлетворяющий стандарту MIDI на электромузыкальные инструменты и их интерфейс, это может быть FM - синтезатор или волновой синтезатор музыкальных звуков с выбором их из таблицы (иначе -табличный синтезатор).
стереофонический выходной усилитель и микшер
Работу аудиоадаптера можно представить следующим образом. При записи звука сигналы от разных источников (микрофона, линии, проигрывателя звуковых компакт-дисков и музыкального синтезатора) усиливаются и нормируются по уровню сигналов. Затем эти сигналы подаются на устройство смешения сигналов - микшер. С выхода микшера сигналы поступают на АЦП и превращаются в обычные цифровые коды , с которыми может работать ПК и которые можно записывать на магнитные диски. Правда, предварительно эти сигналы подвергаются сжатию (компрессии) как на аппаратном, так и на программном уровне. Таким образом формируются файлы WAV.
Записанные на диск звуковые файлы в дальнейшем могут считываться с дисков и содержащиеся в них коды подаются на ЦАП. Затем после фильтрации (подчас достаточно сложной) полученные аналоговые сигналы через электронный регулятор громкости подаются на входы стереофонического усилителя мощности. Наконец с него они подаются на звуковые колонки, преобразующие электрические сигналы в акустические, которые мы и слышим.
Конструктивно аудиоадаптер выглядит как обычная печатная плата с набором радиокомпонентов. Она вставляется в разъем расширения (слот) материнской платы ПК и соединяется с приводом CD-ROM двумя кабелями -широким ленточным кабелем интерфейса и тонким звуковым кабелем для выходных сигналов CD-ROM.
На плате аудиоадаптера обычно имеется множество переключателей для установки следующих параметров:
базовых адресов ввода/вывода узлов аудиоадаптера,
номера канала прямого доступа к памяти DMA,
номеров используемых прерываний IRQ.
Важно отметить, что любое устройство ПК должно иметь свои значения этих параметров (разные для разных устройств). Именно поэтому установка переключателей - дело не простое и не под силу начинающему пользователю. С большими трудностями, особенно если ПК оснащен рядом дополнительных периферийных устройств (например сканером, стримером, видеобластером и т.д.), могут столкнуться и опытные пользователи.
Кроме того, на плате аудиоадаптера обычно установлены перекидные переключатели (в виде штырьков с перемычками) включения/выключения игрового порта (для джойстиков), переключения выхода с громкоговорителей на линию, разъемы для подключения CD-ROM и MIDI- интерфейса электромузыкальных инструментов, панели для установки цифрового сигнального процессора и дополнительных микросхем памяти для волновых синтезаторов музыкальных звуков. На сторону платы, выходящую на заднюю стенку системного блока ПК, выводятся следующие органы:
разъем для подключения микрофона,
разъем для подключения стерео наушников,
регулятор уровня выходного сигнала,
выход стереосигналов для акустической аппаратуры.
Из описанного вытекает, что подключение аудиоадаптера (и иных аппаратных средств) требует определенных навыков. Самая большая трудность - правильная установка переключателей. Именно она стала побудительным мотивом к разработке спецификации Plug and Play (Включи и Работай), которую поддерживает Windows 98 . Подавляющее большинство выпускаемых в настоящее время аудиоадаптеров спецификацию Plug and Play поддерживают. Уже стали появляться программноуправляемые аудиоадаптеры, удовлетворяющие этой спецификации и имеющие минимум перекидных переключателей (или даже не имеющих их вообще).
Кроме того, довольно большая часть компьютеров выпускается в соответствии со стандартом на мультимедийные компьютеры, там этих проблем вообще нет - все мультимедийное оборудование уже установлено в компьютере.
Кроме платы аудиоадаптера в аудиовооружение ПК должен входить динамический микрофон и звуковые колонки (аудиосистемы). Колонки могут быть пассивными (без встроенных усилителей) и активными (с встроенными усилителями). Усилители аудиоадаптера имеют малую мощность - чаще всего 4-6 Вт, да и то при малых искажениях звука и эта мощность не достигается. Поэтому пассивные звуковые колонки обеспечивают небольшую громкость звучания, поскольку работают от встроенного в аудиоадаптер усилителя мощности. Зато активные колонки могут быть любой мощности и габаритов. Они могут обеспечивать оглушающую громкость звуков и высокое качество звучания.