§5.1. Технология мультимедиа

Технология мультимедиа, Мультимедийные продукты, Дискретизация звука, Звуковая карта, Эффект движения, Понятие технологии мультимедиа, Области использования мультимедиа, Звук и видео как составляющие мультимедиа, Информатика 7 класс Босова, Информатика 7 класс

5.1.1. Понятие технологии мультимедиа
Работая со многими компьютерными программами, пользователь не только видит тексты и неподвижные изображения, но и слышит звуки, просматривает анимации и видеоролики. При этом, как правило, он имеет возможность работать в интерактивном (диалоговом) режиме, переходить от последовательного просмотра информации к произвольному её просмотру, в соответствии со своими целями и задачами. Такие возможности обеспечиваются технологией мультимедиа.
Термин «мультимедиа» в переводе с латинского дословно означает «многие среды» (multi — много, media — среда) и трактуется как объединение текста, звука, графики и видео в одном информационном объекте.
Технология мультимедиа — это технология, обеспечивающая одновременную работу со звуком, видеороликами, анимациями, статическими изображениями и текстами в интерактивном (диалоговом) режиме.

5.1.2. Области использования мультимедиа
Технология мультимедиа положена в основу создания всевозможных мультимедийных продуктов, характерными особенностями которых являются:
 - объединение в одном продукте текстовой, графической, аудио-, видеоинформации, анимаций;
 - наличие интерактивного (диалогового) режима работы;
 - возможность быстрого поиска информации;
 - широкие возможности навигаций;
 - возможность работы в реальном времени, в замедленном или в ускоренном темпе;
 - дружественный пользовательский интерфейс.
Мультимедийные технологии широко применяются в образовании (электронные учебники, мультимедийные энциклопедии и справочники, виртуальные лаборатории и т. д.), культуре и искусстве (компьютерные гиды, виртуальные экскурсии по музеям и историческим местам всего мира, цифровые коллекции произведений живописи и записей музыкальных произведений), науке (системы компьютерного моделирования), бизнесе (реклама и продажа товаров и услуг), компьютерных играх и других областях человеческой деятельности.
Графика, звук, видео и текст, объединённые в мультимедийном продукте, требуют больших объёмов памяти. Поэтому для хранения и распространения мультимедийных продуктов обычно используются оптические диски. При наличии хороших каналов связи (высокоскоростного доступа к сети Интернет) можно работать с мультимедийными продуктами, непосредственно размещёнными во Всемирной паутине.
Для работы с мультимедийными продуктами компьютер должен быть укомплектован аудиоколонками или наушниками, микрофоном, звуковой картой, устройством для чтения оптических дисков.

5.1.3. Звук и видео как составляющие мультимедиа
Звук — это колебания воздуха или любой другой среды, в которой он распространяется. Звук характеризуется амплитудой (силой) и частотой (количеством колебаний в секунду).
Звуковые сигналы являются непрерывными. С помощью микрофона звуковой сигнал превращается в непрерывный электрический сигнал. Чтобы обрабатывать звук на компьютере, его надо дискретизировать — превратить в дискретный сигнал, последовательность нулей и единиц (рис. 5.1). Функцию преобразования звука из непрерывной формы в дискретную при записи и из дискретной в непрерывную при воспроизведении выполняет звуковая карта (аудиоадаптер).
Image
Качество преобразования непрерывного звукового сигнала в дискретный сигнал зависит:
1) от того, сколько раз в секунду будет измерен исходный сигнал (частота дискретизации);
2) от количества битов, выделяемых для записи каждого результата измерений (разрядность дискретизации).
Чем больше разрядность и частота дискретизации, тем точнее представляется звук в цифровой форме и тем больше размер файла, хранящего такую информацию. Так, если измерять амплитуду звука 44 000 раз в секунду и на запись каждого результата измерений отводить 16 битов (именно такие частота и разрешение нужны для высококачественной оцифровки звука), то для хранения 1 секунды звукозаписи потребуется приблизительно 86 Кб памяти.
Важной составляющей мультимедиа являются всевозможные движущиеся изображения. Возможность их представления в памяти и воспроизведения на экране компьютера связана с особенностями нашего восприятия зрительной информации. Для того чтобы создать у человека иллюзию движения, ему можно показывать быстро сменяющиеся картинки, на которых изображены последовательные фазы движения.
На этом основано действие видеокамеры, производящей снимки 16, 24 или 36 раз в секунду. Кадры записываются на видеоплёнку (рис. 5.2). Если затем запустить плёнку с той же скоростью через проектор (видеомагнитофон), возникнет иллюзия движения.
Image

Задача. Рассчитать объём памяти, необходимой для представления одноминутного фильма на экране монитора с пространственным разрешением 800 х 600 пикселей и палитрой из 256 цветов.

Решение.
Для кодирования 256 цветов потребуется 8 битов = 1 байт. Следовательно, один кадр занимает 1 * 800 * 600 = 480 000 байтов. Чтобы смена кадров не была заметна, нужно проецировать на экран 16 кадров в секунду. Получается 480 000 * 16 = 7 680 000 байтов, что равно примерно 7,4 Мб для одной секунды показа. Чтобы показать одноминутный фильм, потребуется 7,4 * 60 = 444 Мб.
Ответ: 444 Мб.


На практике применяются специальные алгоритмы сжатия видеоинформации, позволяющие в десятки раз уменьшить её исходный объём.

Ответы на "Вопросы и Задания" после параграфа