Мультимедийные технологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

1. Мультимедийные технологии

1.1 Определение мультимедиа

1.2 Области применения мультимедиа

2. Мультимедийные продукты и средства разработки мультимедиа

2.1 Аппаратное и программное обеспечение мультимедиа

2.2 Технологии работы со звуком

2.3 Технологии работы с изображением

2.4 Технологии компьютерного осязания и обоняния

2.5 Классификация мультимедийных ресурсов

1. Мультимедийные технологии

1.1 Мультимедиа: дефиниции и подходы

Сегодня все чаще в информационной среде используются такие понятия, как «мультимедиа», «медийное искусство», «медиакультура». Они не являются синонимами, но у этих феноменов есть точки взаимопересечения. Что же такое мультимедиа, какова его природа и отличительные особенности?

Термин «мультимедиа» является латинизмом, проникшим из англоязычных источников в различные языки практически в первоначальной транскрипции. Иногда его произносят на английский лад -- «малтимедиа». Происходит он от соединения английских слов «multy», «multiple» (множественный, складной, состоящий из многих частей) и «media» (среда, средство) или, точнее, от латинских слов «multum» (много) и «media, medium» (средоточие, средство, способ). Таким образом, дословно «мультимедиа» означает «многие среды».

За этим, казалось бы, вполне понятным обозначением мультимедиа кроется множество оттенков, требующих дальнейшего уточнения и детализации, так как природа мультимедиа намного глубже и сложнее, а его характер и особенности находятся в «эмбриональной» стадии изучения. Это естественно, ведь мультимедиа еще достаточно молодое явление.

Чем больше появляется книг и исследований, посвященных мультимедиа, тем более загадочным, многообещающим, но несколько расплывчатым становится его содержание. Дебаты вокруг термина «мультимедиа» напоминают многолетние дискуссии вокруг определений таких явлений глобального уровня, как «здоровье», «счастье», «информация», «культура»: все интуитивно осознают, что кроется за ними, могут сформулировать признаки соответствующих им антонимов, но дать исчерпывающее определение, которое удовлетворило бы всех участников дискуссий и высветило все грани данных феноменов, очень сложно. То же происходит и с мультимедиа.

Ряд специалистов полагает, что вообще нет смысла долго говорить о том, что такое мультимедиа, так как «это туманный термин, не переводящийся на нормальный язык»; достаточно знать, что данное явление есть. Не будем столь категоричны и, коль скоро существует данный феномен, попытаемся в нем разобраться.

Действительно, «мультимедиа» -- один из терминов, который может означать разные вещи, предназначенные для самых разных людей и пользователей. Поэтому так много дисциплин, имеющих дело с мультимедиа (в компьютерной сфере это сайтостроение, гипертекстовые системы, компьютерная графика, компьютерная анимация и т. д.; в средствах массовой информации -- журналистика, в том числе и интернет-журналистика, речевые и социальные коммуникации и др.; в искусстве -- сетевое искусство, компьютерная анимация, компьютерный видеомонтаж, режиссура звука, фильма и др.). Трудно определить, где мультимедиа начинается и где заканчивается. Очень образно по этому поводу высказался Джефф Бургер (Jeff Burger), обозреватель журнала «Новые медиа» (New Media): «Определение мультимедиа напоминает мне старую притчу о трех слепых, впервые повстречавшихся со слоном. Один притрагивается к хвосту слона и говорит, что это похоже на канат. Другой, охватывая ногу животного, описывает его как дерево. Третий, держась за хобот, уверяет, что это змея. Назначение мультимедиа меняется в зависимости от того, где и для кого предполагается использовать это средство, в каких целях».

В «Энциклопедии "Кирилла и Мефодия" мультимедиа определяется как электронный носитель информации, включающий несколько ее видов (текст, изображение, анимация и пр.) В словаре «Основные понятия и определения прикладной интернетики» под мультимедиа понимается взаимодействие визуальных и аудио-эффектов под управлением интерактивного программного обеспечения. Обычно это означает сочетание текста, звука и графики, а в последнее время все чаще -- анимации и видео.

И. Вернер, автор одной из первых монографий о мультимедиа, переведенной в России в 1996 г., избегает определения мультимедиа, одновременно отмечая, что одной из новых технологических форм информационного общества является технология мультимедиа, которая открывает принципиально новый уровень обработки информации и интерактивного взаимодействия человека с компьютером. Это означает, что видеоряды, текстовая и аудиоинформация, компьютерная графика и анимация могут быть произвольным образом скомпонованы, изменены и/или отображены в другой форме представления данных. Благодаря этому открываются широкие возможности для различных видов деятельности, прежде всего для творчества. В 1970-е гг. (по мнению автора, именно в это время появились первые упоминания о мультимедиа в энциклопедических изданиях) термин «мультимедиа» обозначал совокупность средств для обработки и представления видео-, аудио- и печатной информации. «Такое определение предполагает возможность подключения к мультимедиа-компьютеру разнообразных устройств для работы с различного рода данными, иными словами, компьютер применяется в качестве базы или центрального пульта управления, чтобы объединить его возможности с возможностями видео- и телевизионной техники». В настоящее время трактовка термина «мультимедиа» несколько расширилась. Он стал охватывать не только компьютерные средства обработки информации, но и носители информации.

Таким образом, под мультимедиа понимаются и мультимедийная программа-оболочка, и продукт, сделанный на основе мультимедийной технологии, и компьютерное оснащение (наличие в компьютере CD-ROM/DVD-Drive -- специального устройства для CD и DVD-продукции, звуковой и видеоплат, с помощью которых возможно воспроизведение звуковой и видеоинформации; наличие соответствующего объема памяти компьютера, разрешающая способность монитора и некоторые другие параметры).

Вместе с тем мультимедиа -- это особый вид компьютерной технологии, который объединяет в себе как традиционную статическую визуальную информацию (текст, графику), так и динамическую -- речь, музыку, видеофрагменты, анимацию и т. п.

Эта «технико-технологическая трактовка» понятия «мультимедиа» чаще всего используется специалистами в области компьютерных технологий и позволяет им включать в состав мультимедиа широкий спектр информационных возможностей, использующих различные программные и технические средства с целью наиболее эффективного воздействия на реципиента (ставшего одновременно и читателем/пользователем информации, и слушателем, и зрителем).

Поскольку технологии мультимедиа являются комплексными, то и отдельные элементы этих технологий стали обозначаться самостоятельными терминами, где слово «мультимедиа» используется в качестве прилагательного: мультимедиа-процессы, мультимедиа-системы, мультимедиа-программы, мультимедиа-продукты, мультимедиа-услуги. В целях благозвучия было бы правильным использовать в таких словосочетаниях прилагательное «мультимедийный/ая».

Благодаря одновременному воздействию на потребителя графической, аудиальной (звуковой) и визуальной информации мультимедийные средства обладают большим эмоциональным зарядом и активно включаются как в индустрию развлечений, так и в практику информационных учреждений и в домашний досуг. Отдельным направлением развития мультимедийных средств является их использование в так называемых «бизнес-приложениях» -- программах для специалистов различного профиля.

Мультимедийные ресурсы отличаются от немультимедийных прежде всего тем, что: данные (информация) хранятся и обрабатываются в цифровой форме с применением компьютера; они могут содержать различные виды информации (не только текстовую, но и звуковую, графическую, анимационную, видео и т. д.); их существенной особенностью является интерактивность -- активное взаимодействие ресурса, программы, услуги и человека, их взаимовлияние. Пользователь может взять тот или иной интернет-продукт, например, и тут же добавить в него свои материалы, тем самым выступая его соавтором, сотворцом; они включают гипертекст.

Однако чисто компьютерная, «техническая» составляющая мультимедиа не является его единственным признаком.

Немецкий исследователь М. Кирмайер, рассматривая мультимедиа как результат деятельности в области электронной или компьютерной промышленности и как взаимодействие визуальных и аудиоэффектов под управлением интерактивного программного обеспечения, вместе с тем подчеркивает особенности мультимедиа и как маркетингового инструмента, и как предмета бизнеса. «Для каждого изделия фирмы почти всегда возникало желание связать его рекламу с мультимедиа. Так, например, при продаже аудиоадаптера сопровождают его рекламным листком со словами "Мировое достижение мультимедиа", или простенькая презентация пары последовательностей картинок преподносится уже в качестве обворожительного мультимедиа, или база данных, достаточная по размерам, чтобы управлять парой картинок, объявляется "базой данных для мультимедиа"». Один известный американский журнал так выразился по этому поводу: «Вы не знаете, что такое мультимедиа? Вы будете знать, если вы услышите и увидите его». Из этого высказывания ясно, что мультимедиа -- это «...в большей степени собирательное понятие для различных технологий, которые объединены в определенной программе каким-либо способом».

Американские исследовательницы Л. Дж. Скибб, Сюзан Хэйфмейстер, Анжела М. Чеснат называют технологии мультимедиа «эволюцией в прогрессе» и поясняют свой тезис следующими доводами. В этой мощной компьютерной сфере изменения происходят так быстро, что мы можем следить за успехами только в терминах ближайшего будущего. Хотя быстрое изменение является типичным для промышленности персональных компьютеров, аппаратное и программное обеспечение заменяется с большей скоростью, более новой, более дешевой, более быстродействующей технологией с меньшими затратами. Отмечая, что мультимедиа является смешанной технологической прогрессией, а не просто комбинацией аппаратных и программных компонентов, авторы трактуют мультимедиа как «комбинацию платформ, инструментов коммуникации, людей и влияния на культуру». При этом характер этих влияний может быть различным. Мультимедиа может повысить эффективность и производительность работы, а может изменить используемые методы коммуникации, что, безусловно, влияет и на самого человека. В этом смысле прав Ж. Бодрийяр: «Человеческое, слишком человеческое, и функциональное, слишком функциональное, действуют в тесном сообщничестве: когда мир людей оказывается проникнут технической целесообразностью, то при этом и сама техника обязательно оказывается проникнута целесообразностью человеческой - на благо и во зло».

Будучи информационно-коммуникационной технологией, мультимедиа позволяет преодолевать физическое пространство и через интенсификацию обмена информацией способствует постепенному нивелированию разрыва между центром и периферией по концентрации культурной жизни исключительно в мегаполисах. В результате мультимедийные, и в частности интернет-технологии (которые по сути своей мультимедийны) позволяют российскому, и не только российскому, сообществу все более свободно интегрироваться в мировые культурные процессы.

Мультимедийные средства обладают большим, постоянно развивающимся креативным потенциалом, позволяющим находить самые разнообразные и действенные формы и методы самореализации.

Тотальная технологизация охватила все сферы жизнедеятельности современного общества. Непременная установка на прогресс и инновацию, заложенная в самой логике развития технологий, должна позитивно и стимулирующе воздействовать на культуру и искусство, все активнее обращающиеся к их услугам.

Поэтому продуктивным для осмысления природы мультимедиа, является подход, позволяющий рассмотреть мультимедиа как явление культуры.

В настоящий момент современные информационно-коммуникационные технологии, в особенности интенсивно развивающийся Интернет, становятся все более эффективным средством как реализации индивидуального творческого потенциала, так и продуктивного коллективного сотрудничества для решения общих проблем. Образование на основе совместных интересов локальных и интернациональных сообществ благодаря легкодоступной и непосредственной коммуникации, а также свободе доступа к информации (культурные и арт-серверы, листы-рассылки, видеоконференции и т. д.) в целом ускоряет развитие культуры и общественных связей, делает их динамичными.

Отличительной чертой современных информационных, прежде всего мультимедийных, технологий является их способность не только производить некий предназначенный для употребления продукт, но и, что гораздо важнее, оказывать косвенное влияние на пользующегося ими человека, меняя его представления о самом себе. Эту антропологическую функцию информационные технологии способны выполнять потому, что в производимом ими цифровом продукте человек, как в зеркале, распознает элементы своей собственной интеллектуальной деятельности. Подобное овеществление событий и явлений «внутреннего мира» заставляет по-новому взглянуть на то, что казалось уже хорошо известным, наметить иные аспекты его осмысления.

Рассмотренная ситуация -- результат таких достижений технологий информационного общества, как изобретение аппаратуры «виртуальной реальности» и превращение Интернета в глобальную компьютерную сеть. И в том и в другом случае речь идет не столько об особенностях той аудиовизуально-тактильной среды, в которую погружает пользователя аппаратура виртуальной реальности, или о конкретных возможностях общения, получения информации, трансакций и т. д., которые предоставляет сегодня Интернет потребителю, сколько о том необычном ракурсе рассмотрения, казалось бы, достаточно удаленных от сферы информационных технологий проблем, само возникновение которых было спровоцировано именно этими технологическими новшествами.

Как отмечает М. Кузнецов, оба эти явления -- и технологически продуцируемая «виртуальная реальность», и глобальная Сеть -- утрачивают статус техногенных явлений, принадлежащих исключительно к сфере техники, и становятся в известном смысле метафорами, позволяющими хотя бы в общих чертах определить контуры тех реалий культурологического, антропологического и философского порядка, с которыми мы сталкиваемся в новом тысячелетии. В данном случае мы имеем дело с познавательной ситуацией.

Еще Маршалл Маклюэн - первый теоретик массмедиа, во многом опередивший свое время и по сути дела предсказавший еще в 1970-х гг. наступление эпохи информационных технологий, -- предложил культурологическую концепцию, в которой описывалась последовательная эволюция технических средств в разные периоды истории, революционно преобразовывавших всю практику (и сопутствующую ей теорию) межчеловеческой коммуникации - от колеса и печатного пресса Гутенберга до сверхзвуковой авиации и цветного телевидения. Отсутствие в этой цепи компьютера и глобальной сети Интернет обусловлено лишь тем обстоятельством, что Маклюэн скончался в 1980 г., за год до изобретения персонального компьютера, сумев, однако, с удивительной прозорливостью предсказать чуть ли не все те изменения, которые привнесло в нашу жизнь это очередное ключевое новшество в сфере технологий коммуникации.

1.2 Области применения мультимедиа

Перечислим лишь некоторые, самые важные сферы применения мультимедиа.

Мультимедиа и бизнес

Системы мультимедиа активно внедряются в сферу бизнеса. Бизнес становится все более глобальным и международным, фактически, благодаря современным средствам коммуникации, исчезает значение офиса, т. к. сотрудники могут работать у себя дома, в машине -- где угодно. Уже появляются на рынке устройства, обеспечивающие дистанционный онлайновый контроль за своим рабочим местом, квартирой и т. д. Формируется новая профессиональная сфера -- электронный бизнес.

Роль мультимедиа в учреждениях и офисах заметно увеличивается. Владельцы магазинов, киосков, торговых фирм могут демонстрировать свои товары с помощью мультимедиа. Применение мультимедийных программ является логическим следствием тех разнообразных возможностей, которые предлагают соответствующие аппаратные и программные средства.

Область витринной рекламы является классическим примером применения мультимедиа. С помощью таких витрин клиенты имеют возможность самостоятельно получать интересующую их информацию (запросить необходимую информацию и получить ее на экране). Например, это могут быть операционные залы банков, где может сообщаться информация о кредитах, о различных банковских операциях (больше половины опрошенных банков, которые хотят использовать витринные терминалы POS/POI, рассчитывают при этом на увеличение оборота), залы на выставках и ярмарках, залы автосалонов, бюро путешествий, аэропорты, железнодорожные вокзалы и т. д.

Такой справочной системой можно пользоваться и в нерабочие часы, если экран находится за стеклянной витриной с клавиатурой в специальном витринном исполнении, позволяющем вмешиваться в работу информационной системы, запрашивая нужную информацию. Можно, например, полистать каталог, I также взглянуть на изображение желаемого изделия, и, разумеется, можно заказать товары по их товарной спецификации или номеру.

Пользователь может сам ознакомиться с образцами товаров, сравнить их друг с другом. Это то, что сейчас делается в интернет-магазинах, сетевых киосках.

Разноообразны базы данных, предоставляющие информацию о производителях той или иной продукции, например, база данных «Российский генеральный регистр производителей товаров и услуг», юридические базы данных, которые все чаще в последнее время готовятся с использованием мультимедиа-технологии, не только давая текстовую информацию, но и сопровождая ее звуковыми, изобразительными эффектами. Известным поставщиком гипертекстовых баз данных правовой тематики является фирма «Консультант Плюс», а также компании «Гарант-Парк», «Кодекс», представляющие собой информационно-аналитические объединения с разветвленной сетью представительств по России.

Уникальность представляемой информации состоит в том, что впервые такой огромный массив текстовой, табличной и графической информации от ведущих агентств, газет и журналов, министерств и ведомств обработан по специальной технологии и дает возможность доступа одновременно ко всем источникам базы данных. Здесь применен интуитивный поиск близких по смыслу понятий (реализованный на принципах искусственного интеллекта), имеются гипертекстовые переходы по важнейшим понятиям.

Кроме того, «Гарант-Парк» создает на заказ мультимедийные продукты на CD-ROM, разрабатывает программно-инструментальные средства мультимедиа в Интернете.

Мультимедиа в обучении

Еще одна из возможностей мультимедиа -- обучение. Обучающиеся слышат и видят материал лекции и одновременно активно участвуют в управлении его подачей. Например, возвращаются к непонятным или особо интересным разделам.

Мультимедийные программы обучения, например языку, делают этот процесс намного приятнее, чем традиционный пуп» заучивания наизусть иностранных слов, реализуя методику обучения с увлечением, «без слез». Вместо того чтобы повторять одну и ту же фразу, пытаясь ее запомнить, достаточно включить компьютер с мультимедийным оборудованием, смотреть и слушать, как произносит ее носитель языка. При этом можно наслаждаться не только звуком и изображением, но и терпением учителя-компьютера, способного воспроизводить текст столько раз, сколько это необходимо для запоминания.

По данным опроса, проведенного Массачусетским научно-исследовательским центром, 45% больших компаний из 1000 обследованных центром используют мультимедийную технологию в своих программах обучения.

Американские ученые Флетчер, МакНейл, Нельсон (Fletcher,; McNeil, Nelson) провели сравнительный анализ традиционных форм обучения и мультимедийных средств преподавания. Осуществляя свои исследования независимо друг от друга, ученые пришли к общему выводу, что мультимедийные обучающие программы имеют значительные преимущества перед обычными, традиционными.

Работы отечественных ученых, различные эксперименты по использованию мультимедиа подтверждают вывод американских коллег. Известно, что в процессе обучения студентами осваивается не более чем четверть предлагаемого материала. Мультимедийная же технология позволяет в 2--3 раза увеличить этот показатель, так как предоставляет возможность синкретичного обучения, т. е. одновременно зрительного и слухового восприятия материала, активного участия в управлении его подачей, возвращения к тем разделам, которые требуют повторного анализа, и т. п.

Применение мультимедиа в образовании и обучении перспективно как для общего образования и самообразования, так и для бизнеса и профессионального развития специалиста. В будущем роль мультимедиа в области образования будет возрастать, так как знания, обеспечивающие высокий уровень профессиональной квалификации, всегда подвержены быстрым изменениям. Сегодняшний уровень развития науки, особенно в технических областях, требует постоянного обновления, и предприятия, основой существования которых является конкуренция, должны в своей деятельности быть весьма гибкими. Это в равной мере касается как рядовых сотрудников, так и руководителей.

Системы для обучения с использованием компьютеров уже сопровождают тот или другой продукт, но, разумеется, систему такого типа следует заказывать у специализирующейся на этом фирмы. До настоящего времени обучение с использованием компьютеров применялось преимущественно в сфере производства -- для повышения квалификации персонала. В фирме Opel поддерживается новый способ коллективного обучения сотрудников, которые должны, используя изображение и анимацию, подготовить программу своей будущей производственной деятельности. Фирма IBM также применяет обучение с использованием компьютеров для демонстрации работы локальных сетей. Фирма Bayer уже много лет успешно применяет системы СВТ для обучения сотрудников внутренних и внешних служб (82). Список фирм, которые внедрили этот способ приобретения знаний, на самом деле значительно длиннее.

Первая попытка использовать компьютер для обучения в 1970-х гг. была не слишком успешной, что объясняется невысокой производительностью аппаратных и программных средств того времени. Кроме того, программы были недостаточно гибкими, поэтому мотивация, а отсюда и успехи в обучении были неубедительны. Обучающие программы сегодняшнего поколения предлагают пользователям очень много вариантов индивидуальной настройки, то есть учащийся, осваивая учебный материал, сам устанавливает скорость изучения, объем материала и степень его трудности.

Многочисленные исследования подтверждают успех системы обучения с использованием компьютеров. Очень трудно провести объективное сравнение со старыми, традиционными методами обучения, однако можно сказать, что внимание во время работы с обучающей интерактивной программой на базе мультимедиа, как' правило, удваивается, поэтому освобождается дополнительное время. Экономия времени, необходимого для изучения конкретного материала, в среднем составляет 30%, а приобретенные знания сохраняются в памяти значительно дольше.

Эксперты по маркетингу уже давно (до появления в системе обучения приложений мультимедиа) заметили отчетливую связь между методом, с помощью которого учащийся осваивал материал, и способностью вспомнить (восстановить в памяти) этап материал. Например, только четверть услышанного материала остается в памяти. Если учащийся имеет возможность воспринимать материал зрительно, то доля материала, оставшегося в памяти, повышается до одной трети. При комбинированном воздействии (через зрение и слух) доля усвоенного материала достигает половины, а если вовлечь учащегося в активные действия в процессе изучения, например при помощи интерактивных обучающих программ типа приложений мультимедиа, то доля усвоенного может составить 75%.

Мультимедиа и технологии программирования

Мультимедиа -- это новая технология создания программных продуктов, избавляющая пользователя-непрофессионала от необходимости сложного программирования программных объектов (звуки, эффекты динамической графики, диалоговые меню и т. п.). Это реализовано в специальных мультимедийных оболочках. В подготовке программ на базе таких мультимедийных оболочек возрастает элемент творчества.

Мультимедийная технология служит перспективным и надежным средством, позволяющим создателю учебного текста (рекламного ролика и т. д.) предоставить массивы информации в большем объеме, чем это может ожидать пользователь; наглядно, в интегрированном виде включать не только текст, графики, схемы, но и звук, анимацию, видео и т. п.; отбирать виды информации в той последовательности, которая соответствует логике познания и темпам восприятия конкретного пользователя.

Практика создания программ показывает, что на сегодняшний день сложился своего рода порочный круг: специалисты, занятые содержанием своего учебного курса, не имеют возможности, а порой и желания подключаться к процессу создания мультимедийных программ. Программисты же порой делают их как бы «на века», без учета профиля (например, в случае обучающих программ -- без учета опыта педагогической работы, специфики содержательного параметра конкретного учебного предмета). Вместе с тем, особенно для начинающих педагогов, необходимы хорошо структурированные и содержательно наполненные программы, готовые к использованию в реальном учебном процессе.

Хороший педагог не всегда готов воспринимать и использовать даже хорошо продуманные готовые программы, ибо он, как педагог-профессионал, имеет свою концептуальную линию, свое видение и решение проблемы, поставленной в лекции, в теме, курсе. Поэтому только совместные усилия, с одной стороны, программистов, подготовивших хорошие мультимедийные оболочки, и с другой стороны - профессионалов, прекрасно знающих свою предметную область, могут дать реальный и желаемый эффект в процессе создания обучающих программ.

Мультимедиа и другие сферы

Интернет быстро превращается во все более привлекательный источник информации о выборах. Такой вывод сделал авторитетный американский исследовательский «Центр Пью для народа и прессы» (The Pew Research Center for the People and the Press). Согласно данным опубликованного им опроса, сегодня 13% потенциальных избирателей пользуются «Всемирной паутиной», чтобы узнать о предвыборной расстановке сил в США53. По данным Центра Избиркома РФ, это направление получит свое развитие на парламентских выборах 2007 г.

Особую область применения мультимедиа представляют системы сетевых видеоконференций. Технологии видеоконференцсвязи лежат в основе систем телемедицины, дистанционного обучения и компьютерного обеспечения работы распределенных коллективов. В развитых странах указанные технологии широко используются также в коммерческой деятельности и при управлении производством.

Технологии видеоконференций значимы для таких форумов, как семинары, конференции, конгрессы и т. п., которые являются важной формой обмена профессиональной информацией. Актуальность развития систем видеоконференций в России обусловлена рядом присущих нашей стране особенностей: наличием значительного количества территориально удаленных друг от друга научных и образовательных центров, недостатком средств для обеспечения адекватного уровня традиционных форм научного сотрудничества, таких, как национальные и международные конференции, научные командировку и т. п.

В наше время одними из наиболее острых проблем глобального характера являются проблемы антропогенного изменения климата и загрязнения окружающей среды. Поэтому мониторинг окружающей среды, развитие космического экологического мониторинга являются актуальными научными и практическими задачами, реализация которых предполагает широкое использование телекоммуникационной инфраструктуры, а также гипертекстовых и интерактивных информационных технологий. Актуальной является также проблема интегрирования национальных информационных ресурсов по окружающей среде, создание региональных баз данных и расширение электронных коллекций по результатам космического экологического мониторинга. Не менее актуальными являются исследования в области биоинформатики, биоинженерии.

Мультимедиа применяется в картографии, в управлении транспортом на магистралях, обучении правилам вождения автомобиля, при тренировке летчиков и космонавтов. Коллекционеры могут составлять детальные каталоги слайдов с изображениями почтовых марок, этикеток, произведений искусства из картинных галерей и др.

Благодаря мультимедиа становится возможной реализация проекта лауреата Пулитцеровской литературной премии американского писателя Роберта Олена Батлера, заявившего о своем желании транслировать процесс создания литературного произведения через Интернет в режиме реального времени (hup:// www.fsu.edu/~butler). По мнению Батлера (Университет штата, Флорида), это позволит читателям лучше познакомиться с процессом литературного творчества и несколько по-иному взглянуть на книги.

Перспективы мультимедиа разнообразны, области применения будут расширяться, совершенствуя наш мир и открывая новые миры, предоставляя информацию глобального масштаба, меняя не только технику, но и прежде всего самого человека, его мировосприятие.

2. Мультимедийные продукты и средства разработки мультимедиа

2.1 Аппаратное и программное обеспечение мультимедиа

Для работы с мультимедийными ресурсами необходимо соответствующее оборудование.

Количество выпущенных персональных компьютеров измеряется миллионами. Трудно переоценить вклад американской компании Intel в развитие компьютерной отрасли. Начав в 1981 г. с процессоров Intel 8088 с тактовой частотой 4,77 МГц, которые использовались в компьютерах Altair и первых IBM PC, в 2002 г. эта компания выпустила самый быстрый в мире процессор Intel Pentium 4 с тактовой частотой 2,53 ГГц.

К 2010 г. парк персональных компьютеров вырастет в 4 раза. На сегодняшний день 60% семей в США, 49% семей в Западной Европе и 38% семей в Азиатско-Тихоокеанском регионе владеют персональными компьютерами. Таковы лишь некоторые цифры, свидетельствующие о том, насколько изменилась жизнь благодаря появлению персональных компьютеров. По прогнозам Gartner Dataquest, следующий миллиард персональных компьютеров будет произведен уже к 2008 г. Наиболее динамично развивается этот рынок в Китае. Больше всего компьютеров находится в США (182 млн). В тройку мировых лидеров также входят Япония (54 млн.) и Германия (35,8 млн.). В перечне наиболее компьютеризованных стран мира Россия занимает 12-е место (11,15 млн.), уступая Великобритании, Франции, Китаю, Канаде, Италии, Южной Корее, Бразилии и Австралии.

Общеизвестно, что в компьютерном мире господствуют две системы: Apple Macintosh и IBM PC. Среди моделей IBM PC одной из современных разработок являются компьютеры с процессором Pentium. Они имеют встроенные средства мультимедиа, например Pentium with MMX-technology.

Минимальной конфигурацией мультимедийного компьютера считается:

v процессор Pentium;

v тактовая частота 75 МГц;

v оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 8 мегабайт;

v жесткий диск не менее 540 мегабайт;

v графическая плата VGA (640x480 точек в режиме 256 цветов или 800x600 точек в режиме 16 цветов);

v дисковод CD-ROM, поддерживающий скорость передачиданных 600 Кб/с со средним временем доступа 250 мс;

v аудиоплата с 16-битовым звуком и MIDI-порт;

v видео MPEG1 (аппаратное или программное), поддержка синхронизированного аудио-видеопотока с разрешением 352x240;при 30 fps (frame per second - кадров в секунду);

v мышь и клавиатура.

На компьютерах такого уровня можно получить хорошее изображение графических объектов, продемонстрировать реально движущееся видео, прослушать мелодию, воспроизводящуюся с качеством, не уступающим качеству звучания бытовых аудиоприборов.

Дополнительно к персональному компьютеру можно подключить множество различных устройств. Художник не обойдется без графического планшета, режиссер - без видеокамеры, музыкант - без музыкальной клавиатуры и хороших средств воспроизведения звука.

Для ввода и вывода информации потребуется наличие таких устройств, как:

ь принтер -- устройство для вывода текста и другой графической информации на бумагу;

ь сканер -- устройство для ввода изображений с бумаги или слайдов;

ь стример -- устройство для быстрого сохранения информации на кассетах, похожих на кассеты магнитофонов, но большего размера;

ь плоттер -- устройство для вывода рисунков и другой графической информации на бумагу. Его скорость значительно ниже, чем у принтера, но качество печати -- превосходное;

ь факс-модем -- для подключения к локальным или глобальным компьютерным сетям;

ь звуковые колонки -- для воспроизведения звука;

ь TV-тюнер -- для приема теле- или радиопередач;

ь джойстик -- манипулятор в виде укрепленной на шарнирах ручки с кнопками, который используется для управления объектами в компьютерных играх;

ь различного типа внешние накопители -- для хранения данных;

ь технические средства для создания виртуальной реальности - всевозможные шлемы и очки, оснащенные стереоскопическими средствами обзора и системами стереофонического и панорамного звучания, перчатки и даже костюмы с тактильными датчиками для действий в трехмерном пространстве, руль, педали и т. п.

Некоторые устройства могут быть внешними, т. е. подключаться к компьютеру через разъемы, расположенные на задней стенке системного блока. Для некоторых устройств необходимы специальные электронные платы (контроллеры}, которые вставляются в один из унифицированных разъемов (слотов расширения), расположенных на материнской плате. Контроллер монитора называют видеоадаптером.

Слоты расширения имеют различные размеры и соответствуют разным типам плат. Известны платы расширения и соответствующие слоты -- ISA, EISA, MCA, USB (к одному USB каналу можно подключить до 127 внешних устройств) и др.

Важным параметром, определяющим скорость компьютера, является объем его оперативной памяти. Она должна быть не менее 32 мегабайт.

Жесткий диск (винчестер} мультимедийного компьютера должен быть по возможности быстрым и большим. Одна минута высококачественного звука требует до 10 Мб. Видеозаписи требуют на порядок больше пространства жесткого диска.

Конструктивно аудиоадаптер - это обычная печатная плата с набором аудиокомпонентов. Плата вставляется в системный блок компьютера, в один из свободных разъемов расширения материнской платы. К аудиоадаптеру подключаются микрофон, проигрыватель звуковых компакт-дисков, стереофонические звуковые колонки и другие устройства, например обычный бытовой аудиокомплекс или внешний усилитель аудиосигналов.

Одним из наиболее распространенных видов звуковых карт (плат) является карта Sound Blaster (орудие звука), которая была разработана пионером мультимедийных средств фирмой Creative Labs.

Плата преобразует звуковые сигналы в цифровые, которые способен воспринимать компьютер. Программное обеспечение, установленное на этой плате, не только обеспечивает полное преобразование звука, но и позволяет его многократно сжимать без существенной потери качества.

В звуковую плату встроены электронный синтезатор музыкальных звуков и программно управляемый смеситель звуков от различных источников -- микшер. После цифровой обработки сигналы вновь превращаются в обычные аналоговые звуковые и прослушиваются через стереофоническую акустическую систему или стереонаушники.

Для вывода на экран текстовой и графической информации используется монитор. Мониторы бывают цветные и монохромные. Они могут работать в разных режимах, в зависимости от назначения. Компьютерная индустрия ограничила число возможных вариантов количества точек по вертикали и горизонтали экрана (разрешающая способность монитора). Сегодня наиболее широко распространены четыре комбинации: 640 столбцов на 480 строк, 800x600, 1024x768 и 1280x1024.

Существует несколько стандартных комбинаций цветовой палитры: 16 цветов; 256; 65536; 16,7 млн цветов. Совмещая комбинацию цвета с разрешающей способностью, получаем видеорежим. Чем больше цветов приходится выводить видеоплате, тем больше это занимает времени у процессора. По мере улучшения качества изображения снижается общая производительность компьютера, поскольку вывод на экран сотен тысяч цветовых точек требует огромного числа видеоопераций. Поэтому сегодня в видеоадаптерах используют специальные микросхемы видеоакселерации, позволяющие разгрузить центральный процессор.

Появились и более развитые средства работы с видеоинформацией: платы ввода телевизионных изображений - - ТВ-тюнеры и видеоплаты обработки видеоизображений - видеобластеры (от англ, video blaster -- орудие видео). Они позволяют создавать изображения телевизионного качества и выводить окошко с ним как на экран дисплея персонального компьютера, так и на экран обычного телевизора.

Платы, позволяющие записывать изображения прямо с видеовыхода телевизора, видеомагнитофона, телекамеры и цифровых фотоаппаратов, получили название плат видеозахвата (видеограбберов).

Платы захвата видеокадров бывают двух типов -- для захвата отдельных кадров и для захвата видеопоследовательностей. При записи в файл компьютеры выполняют компрессию видеоданных, а при воспроизведении - декомпрессию. Эти операции можно организовать программно или аппаратно. Имеются и смешанные варианты.

В связи с тем что рынок информационно-коммуникационных технологий постоянно меняется, значительно совершенствуется и его программное обеспечение. Появляются новые программы, соответствующие аппаратным возможностям современных ПК.

Как было отмечено, мультимедиа - это новая технология создания современных пользовательских программных продуктов. Она избавляет конечного пользователя-непрофессионала от необходимости довольно сложного создания таких программных объектов, как диалоговое меню, красочные изображения, синтезируемые звуки, звуки речи и музыки, разнообразные эффекты динамической графики и т. д. Все это реализовано специализированными мультимедиа-программами, которые можно использовать в авторских разработках, созданных с применением этих оболочек, или в программах на Бейсике или Паскале.

Процесс создания мультимедийных программ напоминает строительство крупнопанельного дома. Из больших объектов (готовых записей, звуков и рисунков, программ -- проигрывателей файлов, заготовок меню и т. д.) строится программа с великолепным пользовательским интерфейсом. Еще недавно такую программу под силу было создать только большому коллективу программистов за многие месяцы изнурительной работы.

Изменение мультимедийной программы, например добавление в нее новых разделов, рисунков или звукового сопровождения, делается довольно просто и быстро.

Остановимся на характеристике лишь тех программных продуктов, которые используются в учебном процессе МГУКИ и на основе которых были созданы проекты студентов, иллюстрирующие данное учебное пособие.

С помощью данных продуктов можно подготовить простейшую мультимедийную презентацию, лекцию, проиллюстрировать сообщение или доклад.

Microsoft PowerPoint -- это инструмент подготовки и проведения презентаций, позволяющий четко структурировать, хорошо иллюстрировать и профессионально представлять идеи и достижения. Став частью интегрированного пакета Microsoft Office, этот модуль получил сегодня очень широкое распространение.

В качестве средства отображения созданных презентаций обычно используют проецирование экрана компьютера через прозрачную жидкокристаллическую панель, 35-мм слайды, странички Web-сайтов.

Специальный мастер автосодержания (AutoContent Wizard) помогает качественно и быстро подготовить профессионально оформленные презентации. Он задает несколько вопросов о том, какова планируемая продолжительность выступления, о чем будет идти речь (жанр, характер выступления и т. п.), каким должно быть оформление, и другие. В результате при корректировке автора создается «скелет» презентации, который необходимо наполнить содержанием, т. е. конкретным текстом.

Мастер автосодержания включает до 30 шаблонов, помогающих создавать самые различные презентации (включая презентации online), например презентацию своего университета для «дня открытых дверей» маркетингового исследования, плана, отчета и т. п.

Искатель слайдов (Slide finder) применяется для эффективной работы со слайдами, он позволяет использовать слайды из нескольких презентаций для составления новой. Такой инструмент делает возможной эффективную групповую работу над одной общей презентацией. Slide finder имеет встроенную функцию предварительного просмотра, что способствует отбору слайдов для будущей презентации и быстрому их сведению воедино для новой демонстрации, без обращения к операциям «копировать-вставить».

В данном пакете также представлена библиотека шаблонов, включающая заранее установленные анимационные эффекты для отдельных частей слайдов.

В Microsoft PowerPoint реализованы новые эффекты анимации, обогащающие презентации неожиданными и впечатляющими вариантами воспроизведения отдельных элементов каждого слайда. Текст можно заставить появляться «наплывом» издалека, так же как приближается быстро движущийся в сторону смотрящего объект. Предусмотрен и механизм фоновой проверки орфографии. Одной из популярных и распространенных мультимедийных программ является новая версия программы ToolBook, которая в интегрированном виде включает все необходимые параметры мультимедийной технологии: текст, графические изображения, звук, анимацию, видео и т. п.

С помощью специальных стрелок (навигационных маршрутов) обучаемый способен осваивать материал индивидуально, переключаться с одной страницы на другую, возвращаться к структуре текста, миновать целые параграфы и перейти к другим частям или разделам текста.

Программа предусматривает возможность создания цветового фона для каждого отдельного листа, построения графиков, импортирования рисунков, записи звуков и т. п. В ней имеется библиотека шаблонов: анимаций, изображений, которые легко переводятся в авторский план программы.

Наличие авторского плана в обучающих мультимедийных программах, построенных на основе ToolBook, позволяет ограничить некую относительную свободу пользователя и предостеречь его от возможности потери связующей текст нити, имеющей место в данной обучающей программе.

HyperMethod -- название проекта, который осуществляет компания «Гиперметод». В 1991 г. была представлена первая версия одноименной программы под DOS и зарегистрирована торговая марка HyperMethod. С 1 января 1994 г. началась разработка версии для Windows, которая поступила в открытую продажу с 1 июня 1996 г.

Пакет HyperMethod предназначен для быстрого и эффективного создания, поддержки и использования информационных систем, прибегая к написанию программ и услугам профессиональных программистов. Разновидностью программы HyperMethod стала программа E-publishing. В настоящее время выпущен новый продукт дм дистанционного обучения еLearning Server 3000, предназначенный для организации академического, школьного, корпоративного обучения и повышения квалификации с помощью современных мультимедиа и интернет-технологий.

Программный пакет eLeaming Server 3000 -- это клиент/серверное решение, которое позволяет создавать собственные интерактивные учебные центры в Интернете/Интранете и организовать полный цикл дистанционного обучения. К созданному с помощью eLearning Server 3000 учебному центру предоставляется пять уровней доступа: административный, преподавательский, доступ для деканата, студентов и абитуриентов. Функциональность сервера расширяема за счет упрощенной интеграции с любым программным обеспечением. Поддержка XML позволяет пользователю уровня администратора и преподавателя внедрять в собственный учебный центр новые возможности, необходимые для организации процесса обучения.

2.2 Технологии работы со звуком

Существуют две технологии записи и воспроизведения звука: аналоговая и цифровая. Известные всем бытовые магнитофоны и проигрыватели долгоиграющих пластинок ориентированы на аналоговую технологию. Запись и воспроизведение звука в компьютере и проигрывателях CD (лазерных дисках) основаны на цифровой технологии.

Звук по природе своей является набором волн, вызванных колебанием физических устройств (струн, мембран). Для того чтобы ввести звук в компьютер, его надо преобразовать в цифровой вид, т. е. представить в виде последовательности цифр (или нулей и единиц в двоичной системе исчисления). Для преобразования аналоговых данных в цифровые используется аналого-цифровой преобразователь АЦП (ADC Analog-to-Digital Converter). Для воспроизведения звука необходим цифро-аналоговый преобразователь ЦАП (DAC -- Digital-to-Analog Converter). Звуковые данные могут храниться в файлах следующих форматов:

· формат WAV -- звук, оцифрованный с помощью АЦП и записанный в виде файла с расширением .wav;

· формат MIDI (Music Instrument Digital Interface) -- цифровой интерфейс музыкальных инструментов. В отличие от WAV-файлов, которые хранят цифровое представление звуковых волн,MIDl-файлы хранят только описание звука; представленного как сумма звучания нескольких стандартизованных музыкальных инструментов. Данные в MIDI-файлах представляют собой последовательность записей, содержащих номера нот, их длительность, номера инструментов, а также команды, управляющие звучанием этих музыкальных инструментов.

Аудиокарты, поддерживающие MIDI-формат, имеют встроенные синтезаторы нескольких десятков музыкальных инструментов. Некоторые карты предоставляют возможность создавать собственные инструменты. Качество воспроизведения файлов MIDI зависит от звуковой платы, установленной в компьютере: на разных компьютерах MIDI-файлы могут звучать по-разному.

При преобразовании звука в цифровой вид ADC измеряет поступающий сигнал с регулярными интервалами и присваивает цифровые значения уровню звука. Частота измерений называется скоростью выборки.

Количество бит, используемых для кодирования данных, называется разрешающей способностью. Например, при записи звука разрешающая способность может быть 4, 8 или 16 бит, а скорость выборки может составлять 11 кГц, 22 кГц, 44 кГц. Чем выше скорость выборки и больше разрешающая способность, тем более качественный звук будет записываться и воспроизводиться.

Звук в компьютер можно ввести с микрофона или с любого аудиоустройства, например с магнитофона. Предварительно эти устройства нужно подключить к аудиоплате. На задней панели аудиоплаты имеется вход Mic для подключения микрофона, вход Line In -- для подключения аудиоустройств.

В современных аудиосистемах для ПК реализуются и различные технологии получения трехмерного звука. Это технологии SRS 3D Sound и TruSurround фирмы SRS Labs, технология A3D фирмы Aureal и технология 3D RSX корпорации Intel.

Возможно прослушивание музыки из Сети. Несколько радиостанций в России ведут свои передачи с прямой трансляцией в Интернет. Среди них, например, радиостанция «Серебряный дождь» (http://www.silver.ru). Для прослушивания радиостанции на компьютере пользователя должна быть установлена программа RealAudio Player. Программа проверяет скорость соединения с узлом Интернета, где находятся файлы RealAudio. Затем программа рассчитывает время задержки, после которого начинает воспроизведение еще не полностью полученного файла. Особенностью этих форматов является то, что сам файл с записью не может быть сохранен при получении с сервера, что обеспечивает его защиту от незаконного копирования.

Подготовленные для Интернета музыкальные файлы должны соответствовать определенным требованиям. В частности, важен объем файлов. Без компрессии одна секунда стереомузыки образует файл размером 1,4 мегабайт. Если обычная песня с музыкального диска, звучащая 3 минуты, будет записана в формате WAV, то она займет 35 мегабайт жесткого диска, преобразованная в МРЗ -- она будет занимать 3--4 мегабайта. Благодаря этой технологии можно записать на CD-диск более 11 часов музыки, длительность же воспроизведения на CD составляет 74 минуты.

В 1980-е гг. преобладающей формой компрессии записи информации был формат JPEG (Joint Photographies Expert Group), рассчитанный преимущественно на неподвижные изображения. Для разработки новых стандартов, в том числе высококачественного аудио и видео, была создана организация Moving Picture Experts Group (MPEG), состоящая из 25 экспертов76. Благодаря деятельности MPEG в 1992 г. появился стандарт MPEG-1, который определяет три уровня кодирования аудио.

MPEG-2 представляет собой стандарт кодирования мультимедиа. Технология MPEG Audio Layer III разработана в Германии Институтом Фраунгофера совместно с Эрлангенским университетом при поддержке фирмы Thomson в 1996 г. (215). Формат MPEG-3 разработан специально для сети Интернет. Пока в Интернете преобладает битрейт 128 Кбит/с, такие низкокачественные музыкальные аудиопродукты не могут служить для коллекций долговременного пользования и архивирования, но пригодны для оперативного и облегченного получения информации из аудиомира.

Имеются программы для записи звука в сжатом формате или для преобразования обычного формата WAV в формат MPEG-3. Эти программы (распространяемые свободно, условно свободно или за плату) можно найти в Интернете на сайтах с программным обеспечением для создания и прослушивания музыки.

В настоящее время идут разработки стандарта МР4 и ряда других форматов, обладающих еще более высокими показателями качества воспроизведения и записи звука.

История звукозаписи, особенно компьютерной, свидетельствует о многоплановости влияния процессов совершенствования аудиотехнологий на культуру общества и отдельного индивида. Очевидно, что «прогресс в технике звукозаписи и звуковоспроизведения, способствуя массовому тиражированию музыки, вытесняет творческую компоненту в ней», притупляет ее восприятие слушателями. Не секрет, что коммерческая волна развития звуковой техники провоцирует пренебрежительное отношение к качеству звука, снижает требовательность к содержательной стороне музыки.

Нередко содержание аудиопроизведений подстраивается под технические и коммерческие возможности в ущерб качеству. Вместе с тем, признавая факт существования негативных моментов, ряд специалистов в области аудиокультурологии отмечают небывалое повышение доступности музыки, а также наличие технических средств, стимулирующих интерес слушателей к музыке, ее различным жанрам, и считают, что для противодействия отрицательным факторам необходимо усилить позитивное начало. Немаловажную роль в этом играет и то, что появились возможности сопоставлять все, что существует и развивается в аудиокультуре.

...