Аппаратные средства мультимедиа(ММ) технологии, типы и форматы файлов: текст. файлы, растр. и вектор. графика, гипертекст,звук файлы,трехмерная графика и анимация, видео, виртуальная реальность.

Мультимедиа-комп — это комп, снабженный аппаратными и программными средствами, реализующими технологию ММ.

Основные — комп с производительным процессором, большим объёмом оператив памяти, жёстким диском, приводами CD и DVD, видеоадаптером, звуковой картой, монитором и стереодинамиками.

Специальные — TV-тюнеры и фрейм-грабберы; платы видеовоспроизведения и видеозахвата; звуковые платы с установленными микшерами и музыкальными синтезаторами, воспроизводящими звучание реальных муз инструментов; акустич сис-мы и др.

Текстовый формат — это послед-ть символов в компе, соответствующая MIME-типу «text/plain». Символ кодируется в виде одного байта, а в случае Unicode это м.б. группы по 2 и более байтов. Текстовый файл — разновидность файла, содержащая текстовые данные, как правило организованные в виде строк. Иногда конец текстового файла, особенно если в файловой сис-ме не хранится инфа о размере файла, также отмечается одним или более спец знаками, известными как маркеры конца файла.

Гипертекст представляетсяся набором текстов, содержащих узлы перехода от одного текста к какому-либо др, позволяющие избирать читаемые сведения или послед-ть чтения (веб-страницы-док-ты HTML) Изначально язык HTML был задуман и создан как средство структурирования и форматирования док-тов без их привязки к средствам воспроизведения (отображения). Мультимедийные возможности были добавлены позже.

Растровая графика

Растровое изображ-е состоит из точек. Особую важность для растровых изображений имеет понятие «разрешение»- кол-во точек, приходящихся на единицу длины. Разрешение измеряется в точках на дюйм (dots per inch — dpi) и зависит от требованиий к кач-ву изображ-я и размеру файла, способу оцифровки или методу создания исходной иллюстрации, избранному формату файла и др параметрам. В общем случае действует правило: чем выше требования к кач-ву, тем выше д.б. разрешение. Многие растровые форматы обладают способностью нести доп. инфу: различ цветовые модели изображ-я, вектора, альфа-каналы, слои различ типов, интерлиньяж (возможность чересстрочного показа изображ-я), анимацию, возможности сжатия и многое др.

«+»: способность передать тончайшие нюансы изображ-я, широчайшие возможности по его редактированию, выражающиееся в простом доступе к кажд пикселю изображ-я, возможности индивидуального изменения кажд из его параметров. «-»: очень большие размеры полученного файла.

Растр. форматы:

1. BMP данные о цвете хранятся только в модели RGB, поддерживаются как индексированные цвета (до 256 цветов), так и полноцветные изображ-я, причем в режиме индексированных цветов возможна простейшая компрессия RLE (Run Length Encoding - кодирование с переменной длиной строки).

2. GIF использование режима индексированных цветов (не более 256), что ограничивает обл-ть применения формата изображ-ями, имеющими резкие цветовые переходы. Useся сжатие без потерь кач-ва LZW, благодаря чему изображ-я в этом формате наиболее удобны для пересылки по все еще узким каналам связи глобальной сети. К числу его самых заметных отличий относятся возможность использования режима постепенного проявления изображ-я, в этом режиме строки изображ-я выводятся на экран не подряд, а в опред порядке: сначала каждая 8-я, затем - 4-я и т.д.

3. PNG сжимающий графич инфу без потерь кач-ва, используя алгоритм Deflate, в отличие от GIF или TIFF сжимает растровые изображ-я не только по горизонтали, но и по вертикали, что обеспечивает более высокую степень сжатия и поддерживает цветные фотографические изображ-я вплоть до 48-битных включительно.

+:

позволяет создавать изображ-я с 256 уровнями прозрачности за счет применения дополнит альфа-канала с 256 градациями серого;

двумерная чересстрочная развертка (т.е. изображ-е проявляется постепенно не только по строкам, но и по столбцам); встроенная гамма-коррекция, позволяющая сохранять изображ-я, яркость кот будет неизменна не только на любых машинах PC, но и на таких альтернативных платформах, как Mac, Sun или Silicon Graphics.

JPEG может хранить только 24-битовые полноцветные изображ-я. Одноименный с форматом, достаточно сложный алгоритм сжатия основан на особенностях человеческого зрения (useся представление блока пикселей 8х8 одним цветом с сохранением инфы о яркости плюс метод Хаффмана и, в зав-ти от степени компрессии, некотор др ухищрения).

TIFF use в издательских сис-мах, требующих изображ-я наилучшего кач-ва.

PSD возможность хранения слоев (layers). Он содержит много дополните переменных (не уступает TIFF по их кол-ву) и сжимает изображ-я, используя алгоритм сжатия без потерь RLE Packbits, иногда даже сильнее, чем PNG. Формат поддерживает глубины цвета, вплоть до 16 бит на канал (48-битные цветные и 16-битные ч/б), а также альфа-каналы, слои, контуры, прозрачность, векторные надписи и т. п.

Векторная графика

Если в растровой графике базовым эл-том изображ-я явл-ся точка, то в векторной графике — линия. Линия описывается математически как единый объект, и потому объем данных для отображения объекта средствами векторной графики существенно меньше, чем в растровой графике. Св-ва линии: форма (прямая, кривая), толщина, цвет, начертание (сплошная, пунктирная). Замкнутые линии приобретают св-во заполнения. Охватываемое ими пространство м.б. заполнено др объектами (текстуры, карты) или выбранным цветом. Все прочие объекты векторной графики составляются из линий. Напр-р, куб можно составить из 6 связанных прямоугольников, кажд из кот образован четырьмя связанными линиями. Возможно представить куб и как 12 связанных линий, образующих ребра.

Векторные графич форматы:

AI (Adobe Illustrator) поддерживают практически все проги, так или иначе связанные с векторной графикой. Этот формат явл-ся наилучшим посредником при передаче изображений из одной проги в др, с РС на Macintosh и наоборот. В целом, неск-ко уступая CorelDRAW по иллюстративным возможностям, (может содержать в одном файле только 1 страницу, имеет маленькое рабочее поле - этот параметр очень важен для наружной рекламы - всего 3х3 метра) тем не менее, он отличается наибольшей стабильностью и совместимостью с языком PostScript, на кот ориентируются практически все издательско-полиграфич приложения.

CDR (CorelDRAW) В файлах применяется раздельная компрессия для векторных и растровых изображений, могут внедряться шрифты, файлы CDR имеют огромное рабочее поле 45х45 метров, поддерживается многостраничность.

Трёхмерная графика (3D Graphics, Три измерения изображения, 3 Dimensions, русск. 3 измерения) — раздел компьютерной графики, совокупность приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов. Больше всего применяется для создания изображений на плоскости экрана или листа печатной продукции в архитектурной визуализации, кинематографе, телевидении, компьютерных играх, печатной продукции, а также в науке и промышленности.

Трёхмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ. При этом модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).

Для получения трёхмерного изображения на плоскости требуются следующие шаги:

моделирование — создание трёхмерной математической модели сцены и объектов в ней.

рендеринг (визуализация) — построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.

вывод полученного изображения на устройство вывода — дисплей или принтер.

Однако, в связи с попытками создания 3D-дисплеев и 3D-принтеров, трёхмерная графика не обязательно включает в себя проецирование на плоскость.

Трёхмерная графика 3D-графика изучает приемы и методы построения объемных моделей объектов в виртуальном пространстве. Как правило, в ней сочетаются векторный и растровый способы формирования изображений. Autodesk 3ds Max - полнофункциональное реш-е для 3D моделирования, анимации и рендеринга(визуализации- процесс получения изображ-я по модели с помощью комп проги применяется при разработке игр, съемке фильмов и видеопрог. Позволяет создавать реалистичные персонажи, спецэффекты, комп игры, высококачественные фильмы и телепрограммы, формировать 3D окружение в соответствии с потребностями пользователя, управлять сложными сценами.

Анимация Adobe Flash - гибкий инструментарий и работает, где поддерживаются ActiveX, Flash Player, GIF, анимированные GIF, Shockwave Flash plug-in, и WebTV. Явл-ся наиб популярным инструментом для создания 2d-анимации. Типы файлов: fla – файл проекта Flash; swf – готовый компилированный ролик. Звуковые файлы

WAVE (.wav) - наиболее широко распространенный звуковой формат. Используется в OC Windows для хранения звуковых файлов. В его основе лежит формат RIFF (Resource Interchange File Format), позволяющий сохранить произвольные данные в структурированном виде. Самый простой способ сжатия - импульсно-кодовая модуляция (Pulse Code Modulation, PCM), но он не обеспечивает достаточно хорошего сжатия.

MPEG-3 (.mp3)- был разработан для сохранения звуков, отличных от человеческой речи. Используя для оцифровки музыкальных записей. При кодировании применяется психоакустическая компрессия, при кот из мелодии удаляются звуки, плохо воспринимаемые человеческим ухом. Хар-ки процессора напрямую влияют на кач-во звучания, - чем слабее процессор, тем больше искажения звука.

MIDI (.mid) - цифровой интерфейс муз. инструментов (Musical Instrument Digital Interface). Представляет собой протокол передачи музыкальных нот и мелодий. Не являются цифровым звуком - это сокращенная форма записи музыки в числовой форме. MIDI-файл представляет собой послед-ть команд, кот. записаны действия, напр-р, нажатие клавиши на пианино или поворот регулятора. Эти команды, посылаемые на устройство воспроизведения MIDI-файлов, управляют звучанием, небольшое MIDI-сообщение может вызвать воспроизведение звука или последовательности звуков на муз инструменте или синтезаторе, поэтому MIDI-файлы занимают меньший объём (единица звукового звучания в секунду), чем эквивалентные файлы оцифрованного звука.

AIFF (.aiff) - Audio Interchange File Format - формат для обмена звуковыми данными, useся на комп платформах Silicon Graphics и Mac. Во многом напоминает формат Wave, но в отличие от него позволяет use оцифрованный звук и шаблоны. Многие проги способны открывать файлы в этом формате.

Видео Цифровое видео – изображ-е или серия изображений, инфа в кот хранится в цифровом виде. Оно использует цифровые сигналы и стандарты, отличные от международ стандартов для телевещания и вывода изображений на экран, используемых в аналоговом видео.

AVI (Audio Video Interleave - чередование аудио и видео) - формат, разработанный Microsoft для записи видео и воспроизведения видео в ОС Windows, позволяет одноврем-но хранить изображ-е и звук. Они записываются попеременно, так что после кадра идет запись звукового сопровождения к нему. Для видео деление на кадры совершенно естественно, но звук представляет собой непрерывный поток, искусственно расчленяемый на фрагменты, соответствующие кадрам. При записи в этом формате useся неск-ко различ форматов сжатия (компрессии) видеоизображ-я: Microsoft Video 1 (8- и 16-битный цвет), Motion JPEG, Microsoft RLE (8-битный цвет), Indeo и т.д.

MPEG (Motion JPEG)(.mpg, .mpeg, .dat) - формат для записи и воспроизведения видео разработанный группой экспертов по движущимся изображ-ям (MPEG - Moving Picture Expert Group). Имеет собственный алгоритм компрессии. В наст время разработан алгоритм MPEG-4, который активно useся для записи цифрового видео.

Digital Video (.DV) - формат, разработанный для цифровых видеокамер и видеомагнитофонов. Спецификация, разработанная консорциумом фирм DV. Она определяет диапазон сжатия, стандарт кодирования, особенности кассет и лентопротяжного механизма и др хар-ки. Сигнал компонентный, метод сжатия MJPEG с коэффициентом 5:1. Основные виды сжатия видеоинформации: -обычное, в режиме реального времени; -симметричное или асимметричное; -с потерей кач-ва или без потери; - сжатие видеопотока или покадровое сжатие

Виртуальная реальность - это высокоразвитая форма комп моделирования, кот позволяет пользователю погрузиться в модельный мир и непосредственно действовать в нём. Зрительные, слуховые, осязательные и моторные ощущения пользователя при этом заменяются их имитацией, генерируемой компом. Признаки устройств виртуальной реальности: моделирование в реальном масштабе времени; имитация окружающей обстановки с высокой степенью реализма; возможность воздействовать на окруж обстановку и иметь при этом обратную связь. Пример использования виртуальной реальности: архитектурно-строительная компания use ПО, позволяющее заказчикам "посетить" виртуальный образ будущего архитектурного сооружения задолго до того, как будет начато строительство. Др пример технологии виртуальной реальности : виртуальные панорамные изображ-я. Компонентами в этой технологии служат панорамы и объекты, кот объединяются в сцены. Панорамные фильмы предоставляют возможность кругового обзора, позволяют увеличить или уменьшить изображ-е. При изменении угла зрения происходит автоматическая корректировка перспективы. Объектные фильмы позволяют рассмотреть объект со всех сторон (напр-р, скульптуру в музее или товар в виртуальном магазине). Возможен также режим увеличения объекта.