47.Засоби мультимедія. Яке їх призначення, особливості, принципи функціонування

Мультимедиа – бурно развивающаяся информационная технология. К ее отличительным признакам относят:

• интеграцию в одном программном продукте разных видов информации: как традиционных (текст, таблицы, графика), так и оригинальных (речь, музыка, фрагменты видеофильмов, телевизионные кадры, анимация и др.). Такая интеграция выполняется под управлением компьютера с использованием разнообразных устройств регистрации и воспроизведения информации: микрофона, аудиосистемы, дисковода CD-ROM, телевизора, видеомагнитофона, видеокамеры, электронных музыкальных инструментов;

• работу в реальном времени, поскольку в отличие от текста и графики, статических по своей природе, аудио и видео сигналы рассматриваются только в реальном масштабе времени. Для компьютерной обработки и воспроизведения видео- и аудиоинформации требуются быстродействующие центральный процессор, и шина передачи данных, большой объем оперативной памяти, видеопамяти, внешней памяти и высокая скорость обмена по каналам ввода/вывода компьютера;

• широкое использование телекоммуникационных технологий и высокоскоростных каналов связи, необходимых для передачи больших объемов аудио и видеоданных, в том числе и в реальном времени (аудио и видеоконференции).

Для построения системы мультимедиа недостаточно лишь увеличения вычислительной мощности используемого компьютера, необходима обязательное наличие следующих компонент:

• дисковода CD-ROM и/или DVD-ROM;

• аудиосистемы;

• видеосистемы.

Дисководы CD-ROM и DVD-ROM были рассмотрены ранее.

Звуковая система компьютера – это комплекс программно-аппаратных средств, предназначенный для выполнения следующих задач:

• записи звуковых сигналов, поступающих от внешних источников, на­пример, микрофона или магнитофона. В процессе записи входные ана­логовые звуковые сигналы преобразуются в цифровые и далее могут быть сохранены на внешней памяти компьютера;

• воспроизведения записанных ранее звуковых данных с помощью внеш­ней акустической системы или головных телефонов (наушников) – при воспроизведении звуковой сигнал считывается с устройства внешней памяти, преобразуется из цифрового в аналоговый и направ­ляется акустической системе;

• микширования (смешивания) при записи или воспроизведении сигналов от нескольких источников (при этом в каждом звуковом канале осуществляется управление уровнем сиг­нала и, кроме того, регулируется уровень суммарного сигнала);

• одновременной записи и воспроизведения звуковых сигналов; (Режим работы звуковой системы, в котором каналы записи и воспроизведения задействованы параллельно, называется Full Duplex.)

• обработки звуковых сигналов: редактирования, объединения или разде­ления фрагментов сигнала, фильтрации, изменения его уровня и т. п.;

• управления панорамой стереофонического звукового сигнала (кажущим­ся расположением источников звука) и уровнем сигнала в каждом канале при записи и воспроизведении

• обработки звукового сигнала в соответствии с алгоритмами объемного (трехмерного – 3D Sound) звучания, что позволяет получить объемное звуковое поле даже при использовании обычной стереофонической аку­стической системы;

• генерирования с помощью синтезатора звучания музыкальных инстру­ментов (мелодичных и ударных), а также человеческой речи и любых других звуков

• управления работой внешних электронных музыкальных инструментов через специальный интерфейс MIDI;

• воспроизведения звуковых компакт-дисков

• речевого управления компьютером и ввода текста с помощью микрофона.

В классическую звуковую систему входят:

• модуль записи и воспроизведения звука;

• модуль синтезатора;

• модуль интерфейсов;

• модуль микшера;

• акустическая система.

Первые четыре модуля, как правило, устанавливаются на звуковой карте, либо могут быть установлены на материнской плате или карте расширения другой подсистемы компьютера. Отдельные функциональные модули звуковой системы могут выполняться в виде дочерних плат, устанавливаемых в соответствующие разъемы звуковой карты (дочерняя плата обычно расширяет базовые возможности звуковой системы).

Акустическая система – это микрофон и звуковые колонки.

Дополнительной компонентой звуковой системы является возможность приема радиопрограмм в различных диапазонах: УКВ, коротких волн, средних волн и длинных волн. Эта компонента иногда называется тюнером (tuner) и реализуется, как правило, в виде отдельной карты, на вход которой подается сигнал от радиоантенны. В карте реализованы функции настойки на конкретную длину волны, прием радиосигналов и их преобразование в цифровую форму (воспроизведение звука выполняется с помощью соответствующего модуля звуковой системы). Управление работой этой компоненты (настройка и регулирование воспроизведения звука) выполняется с помощью программного обеспечения.

Как было рассмотрено выше, видеосистема компьютера, помимо основных компонент – монитора и видеокарты, может включать дополнительные средства для ввода-вывода и обработки видеоизображений.

Эти средства предназначены для выполнения следующих задач:

• воспроизведения видеоизображений в одном из цифровых форматов с устройств внешней памяти в реальном масштабе времени;

• прием низкочастотного аналогового или цифрового видеосигнала (от видеокамеры, видеомагнитофона, видеоплейера или телевизионного тюнера);

• отображение принимаемого видео в реальном времени на экране дисплея;

• замораживание кадра или фрагментов оцифрованного видео;

• сохранение захваченного кадра или видеофрагмента на устройстве внешней памяти в одном из графических стандартов или стандартов видеоизображений;

• редактирование видеоизображений;

• вывод изображения на видеомагнитофон или телевизор.

Воспроизведение видеоизображений с устройств внешней памяти (обычно CD-ROM или DVD-ROM) выполняется с помощью программных средств (например, Windows Media Player).

Редактирование видеоизображений (микширование и создание видеоэффектов, титров и комбинированных съемок) также выполняется с помощью программных средств (например, Adobe Premiere или Elastic Reality).

Прием и вывод изображения реализуется с помощью специальных карт, называемых видеокартами (что иногда приводит к путанице, поскольку карта, обеспечивающая сопряжение монитора и компьютера, также называется видеокартой), или видеобластерами. Поставляемое с ними программное обеспечение обеспечивает воспроизведение видеоизображения, его замораживание и сохранение, а иногда и редактирование захваченных изображений.

Ниже рассматриваются модули звуковой системы и средства ввода-вывода и обработки видеоизображений.