Мультимедиа

В этой книге основное внимание уделяется описанию форматов файлов изображений и применяемых при этом способов сжатия данных. Однако неподвижные изображения не являются единственным видом информации, которая может быть сохранена в файле. Настоящая глава посвящена другим типам популярных графических данных.

По ту сторону традиционных форматов классических файлов

Одним из наиболее популярных на сегодняшний день направлений в мире персональных компьютеров является мультимедиа. С помощью приложений мультимедиа текст, графика, аудио- и видеоинформация объединяются подобно тому, как в кинофильме объединяются звук и движущиеся изображения. Но в отличие от кинофильмов мультимедиа является интерактивной средой: пользователь может управлять ходом представления мультимедиа с помощью клавиатуры, мыши, джойстика и других устройств ввода. На выходе приложений мультимедиа могут применяться обычные динамики или стереосистемы, синтезаторы музыки и речи, иные типы устройств вывода.

Обычная стереосистема, телевизор или видеомагнитофон являются пассивными информационными устройствами. Вы можете увеличить или уменьшить громкость стереофонической системы, изменить яркость и контрастность телевизионного изображения или перемотать пленку в видеомагнитофоне, но ни одна из этих манипуляций не повлияет на ход представления.

Тот, кто играл в компьютерные или телевизионные аркадные игры, имеет опыт общения с активным информационным устройством. Даже игровые приставки к вашему телевизору требуют постоянного ввода команд в соответствии с их функциональными особенностями. И хотя зрелищность и звуковое сопровождение такой игры могут быть просто ошеломляющими, пользователь получает от общения с активным информационным устройством лишь немногим более, чем от общения с пассивным.

Персональные компьютеры являются не только активными информационными, но и интерактивными устройствами. Компьютер сам по себе, пока с ним не начинает взаимодействовать пользователь, способен не на многое. Однако он является великолепной платформой для интерактивных приложений мультимедиа.

Мультимедиа — это гораздо больше, чем простая телевизионная игра. С помощью мультимедиа можно, например, накапливать сложные данные и манипулировать ими более простым и удобным способом, чем это позволяет делать "неинтерактивное" устройство. Существующие на сегодняшний день простые приложения мультимедиа включают:

• Интерактивные словари и энциклопедии, содержащие текст, звук и изображения. Они позволяют мгновенно найти нужную информацию, воспроизвести видео и многое другое.

• Игры, которые реагируют на движения рук и умеют "разговаривать" с пользователем.

Мультимедиа пока находится на начальной стадии развития. Сегодня это направление представлено в основном средствами, применяемыми с целью обучения и развлечения, однако оно постепенно прокладывает себе дорогу и в коммерческий мир. Пожалуй, даже самую сложную систему автоматизированного управления было бы легче освоить, будь в ней стандартный мультимедиа-интерфейс. Когда-нибудь, надеемся, будут созданы приложения мультимедиа с эвристическими алгоритмами, которые позволят вашему компьютеру так же учиться у вас, как вам у него.

Файловые форматы мультимедиа

Данные мультимедиа должны храниться в дисковых файлах, форматы которых подобны форматам файлов изображений. Однако форматы мультимедиа намного сложнее, чем большинство файловых форматов, поскольку сохраняют более широкий спектр данных. Такими данными могут быть текст, изображения, аудио- и видеоинформация, компьютерные анимации, иные формы двоичных данных, например цифровой интерфейс музыкальных устройств — MIDI (Musical Instrument Digital Interface) и графические шрифты (см. "Стандарт MIDI" в данной главе). Обычно для хранения мультимедиа-данных используются уже существующие файловые форматы.

Например, мультимедиа-программы могут хранить текст в виде данных PostScript или RTF (Rich Text Format — формат обмена текстовыми документами фирмы Microsoft), а не в обычном символьном формате ASCII. Растровые данные неподвижных изображений могут быть записаны в виде BMP- или TIFF-файлов, а не как необработанные растры. Аналогично аудио-, видео- и анимационные данные можно сохранять в одном из промышленных форматов, поддерживаемых файловыми форматами мультимедиа.

Форматы мультимедиа оптимизированы для работы с различными типами данных и носителей. Как правило, информация мультимедиа хранится на компакт-дисках (что имеет свои особенности), для эффективного использования которых должны наилучшим образом использоваться возможности техники записи данных.

Существует множество типов устройств считывания с компакт-дисков, а также стандартов, которые могут применяться приложениями мультимедиа. Если вы интересовались данным направлением, то уже знакомы с ними.

Оригинальный компакт-диск, впервые представленный в начале 80-х годов, использовался для хранения только звуковой информации в стандарте CD-DA (Compact Disc-Digital Audio), разработанном фирмами Phillips и Sony. CD-DA (также называемый "Красной книгой") является форматом записи цифровых данных на оптическом носителе информации. Максимальная продолжительность такой записи составляет 74 минуты (764 Мб данных).

Стандарт CD-DA развился в стандарт CD-XA (Compact Disc-Extended Architecture), который получил название CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory). CD-XA ("Желтая книга") позволяет хранить и цифровые аудио-, и обычные данные на компакт-диске, причем аудио-информацию можно объединять с обычными данными (текстом, графикой и видео), и все они могут читаться одновременно. Файловая система ISO 9660 позволяет закодировать компакт-диск, обеспечив таким образом возможность чтения записанных на нем файлов на различных компьютерных платформах (более подробно ISO 9660 описан в Приложении А).

Стандарт CD-I (Compact Disc-Interactive), называемый также "Зеленой книгой", определяет способы хранения данных мультимедиа, обеспечивая пользователю возможность интерактивного управления ними. CD-I позволяет воспроизводить аудио- и видеоинформацию, а также применять интерактивные приложения мультимедиа в домашних компьютерных системах.

Стандарт CD-R (Compact Disc-Recordable, или Compact Disc-Write Once), который называют "Оранжевой книгой", определяет характеристики компакт-диска, который может быть записан на настольном персональном компьютере, а прочитан на любом устройстве считывания CD-ROM.

Более подробная информация о мультимедиа представлена во второй части этой книги (форматы мультимедиа RIFF, DVI, QuickTime и MPEG).

Типы данных

Ниже описаны различные типы данных, которые наряду с данными статических графических файлов используются в файлах мультимедиа.