Інформаційні технології мультимедіа в сучасному суспільстві. Аналітичний огляд: інструменти, застосування, перспективи

Класифікація мультимедіа

Застосування

Інструменти мультимедіа

Висновок

Список літератури

Вступ

Мультимедіа (Multum + Medium) - одночасне використання різних форм подання інформації і її обробок у єдиному об'єкті-контейнері. Наприклад, в одному об'єкті-контейнері (англ. container) може міститися текстова, аудіальна, графічна й відео інформація, а також, можливо, спосіб інтерактивної взаємодії з нею. Термін мультимедіа також, найчастіше, використовується для позначення носіїв інформації, що дозволяють зберігати значні обсяги даних і забезпечувати досить швидкий доступ до них (першими носіями такого типу були CD-ROM). У такому випадку термін мультимедіа означає, що комп'ютер може використати такі носії й надавати інформацію користувачеві через всі можливі види даних, такі як аудіо, відео, анімація, зображення й інші на додаток до традиційних способів надання інформації, таким як текст.

Мультимедіа-технології є одним з найбільш перспективних і популярних напрямків інформатики. Вони мають на меті створення продукту, що містить "колекції зображень, текстів і даних, що супроводжуються звуком, відео, анімацією й іншими візуальними ефектами (Simulation), що включає інтерактивний інтерфейс і інші механізми керування". Дане визначення сформульоване в 1988 році найбільшою Європейською Комісією, що займається проблемами впровадження й використання нових технологій.

Ідейною передумовою виникнення технології мультимедіа вважають концепцію організації пам'яті "MEMEX", запропоновану ще в 1945 році американським ученим Ван Нівером Бушем. Вона передбачала пошук інформації відповідно до її значеннєвого змісту, а не за формальними ознаками (номери, індекси або за алфавітом і т.п.) Ця ідея знайшла своє відображення й комп'ютерну реалізацію спочатку у вигляді системи гіпертексту (система роботи з комбінаціями текстових матеріалів), а потім і гіпермедіа (система, що працює з комбінацією графіки, звуку, відео й анімації), і, нарешті, у мультимедіа, що з'єднала у собі обидві ці системи.

Однак сплеск інтересу наприкінці 80-х років до застосування мультимедіа-технології в гуманітарних областях (і, зокрема, в історико-культурній) зв'язаний, безсумнівно, з ім'ям видатного американського компьютерщика-бізнесмена Білла Гейтса, якому належить ідея створення й успішної реалізації на практиці мультимедійного (комерційного) продукту на основі службової музейної інвентарної бази даних з використанням у ньому всіх можливих "середовищ": зображень, звуку, анімації, гіпертекстової системи ("National Art Gallery. London")

Саме цей продукт акумулював у собі три основні принципи мультимедіа:

1. Подання інформації за допомогою комбінації кількох сприйманих людиною середовищ.

2. Наявність декількох сюжетних ліній у змісті продукту .

3. Художній дизайн інтерфейсу й засобів навігації.

Безсумнівним достоїнством і особливістю технології є наступні можливості мультимедіа, які активно використаються в поданні інформації:

· можливість зберігання великого обсягу самої різної інформації на одному носії (до 20 томів авторського тексту, близько 2000 і більше високоякісних зображень, 30-45 хвилин відеозапису, до 7 годин звуку);

· можливість збільшення (деталізації) на екрані зображення або його найцікавіших фрагментів, іноді у двадцятиразовому збільшенні (режим "лупа") при збереженні якості зображення. Це особливо важливо для презентації творів мистецтва й унікальних історичних документів;

· можливість порівняння зображення й обробки його різноманітними програмними засобами з науково-дослідницькими або пізнавальними цілями;

· можливість виділення в супровідне зображення текстовому або іншому візуальному матеріалі "гарячих слів (областей)", по яких здійснюється негайне одержання довідкової або будь-який інший пояснювальної (у тому числі візуальної) інформації (технології гіпертексту й гіпермедіа);

· можливість здійснення безперервного музичного або будь-якого іншого аудіосупровождення, що відповідає статичному або динамічному візуальному ряду;

· можливість використання відеофрагментів з фільмів, відеозаписів і т.д., функції "стоп-кадру", покадрового "пролистування" відеозапису;

· можливість включення в зміст диска баз даних, методик обробки образів, анімації (наприклад, супровід розповіді про композиції картини графічною анімаційною демонстрацією геометричних побудов її композиції) і т.д.;

· можливість підключення до глобальної мережі Internet;

· можливість роботи з різними додатками (текстовими, графічними й звуковими редакторами, картографічною інформацією);

· можливість створення власних "галерей" (вибірок) з інформації, що представляє в продукті, (режим "мої позначки");

· можливість "запам'ятовування пройденого шляху" і створення "закладок" на екранній "сторінці";

· можливість автоматичного перегляду всього змісту продукту ("слайд-шоу") або створення анімованого й озвученого "путівника-гіда" по продукту, включення до складу продукту ігрових компонентів з інформаційними складовими;

· можливість "вільної" навігації за інформацією й виходом в основне меню (зміст), на повний зміст або зовсім із програми в будь-якій точці продукту.

1. Класифікація мультимедіа

Мультимедіа може бути грубо класифікована як лінійна й нелінійна. Аналогом лінійного способу подання може бути кіно. Людина, що переглядає даний документ ніяким чином не може вплинути на його виклад. Нелінійний спосіб подання інформації дозволяє людині брати участь у викладі інформації, взаємодіючи яким-небудь чином із засобом відображення мультимедійних даних. Участь людини в даному процесі також називається «інтерактивністю». Такий спосіб взаємодії людини й комп'ютера найбільш повним чином представлений у категоріях комп'ютерних ігор. Нелінійний спосіб подання мультимедійних даних іноді називається «гіпермедіа».Як приклад лінійного й нелінійного способу подання інформації, можна розглядати таку ситуацію, як проведення презентації. Якщо презентація була записана на плівку й показується аудиторії, то цей спосіб повідомлення інформації може бути названий лінійним, тому що переглядаючі дану презентацію не мають можливості впливати на доповідача. У випадку ж живої презентації, аудиторія має можливість задавати доповідачеві питання й взаємодіяти з ним іншим чином, що дозволяє доповідачеві відходити від теми презентації, наприклад пояснюючи деякі терміни або більш докладно.

висвітлюючи спірні частини доповіді. Таким чином, жива презентація може бути представлена, як нелінійний(інтерактивний) спосіб подачі інформації.

Навряд чи можна дати однозначне й задовольняюче всіх визначення поняття мультимедіа, оскільки тут є не тільки науковий, але й комерційний інтерес. Далі будемо використовувати наступні визначення мультимедіа:

Мультимедіа– це взаємодія візуальних і аудіо ефектів під керуванням інтерактивного програмного забезпечення.

Мультимедіа– комбінація тексту, графічних зображень, звуку, анімації й відео елементів.

Відповідно до представленого вище визначенням, мультимедіа можна класифікувати з різних точок зору:

Розглянемо деякі основні мультимедійні об'єкти й формати їхньої передачі:

-Звук

Мультимедіа почалася зі звуку. Звукові пристрої значно видозмінилися в ході еволюційного розвитку. Ad Lib - перша звукова карта для PC. Вона могла тільки синтезувати звуки по командах центрального процесора, тому що ні цифрового запису, ні відтворення не було. Звукова карта Sound Blaster, від мало кому тоді відомої фірми Creative володіла однією надзвичайно важливою властивістю: це була перша звукова карта для PC, що забезпечує цифровий запис і відтворення звуку. Саме із цього пристрою починається відлік часу існування того, що сьогодні є в кожному комп'ютері й називається власне звуковою картою. Розрядність оцифровки, що забезпечувала Sound Blaster, становила 8 біт, а частота дискретизації становила 4-11 Кгц при записі й 4-22 Кгц при відтворенні, карта підтримувала тільки монорежим. До якості, забезпечуваного звуковими компакт-дисками (16 біт, 44,1 Кгц, стерео), звичайно, далеко, але й це вже було дещо. Для звукових карт IBM сумісних комп'ютерів простежуються наступні тенденції: Для відтворення звуку замість частотної модуляції (FM) тепер усе більше використовують табличний (wavetable) або WTсинтез, сигнал отриманий таким чином, більше схожий на звук реальних інструментів, ніж при FM синтезі. Використовуючи відповідні алгоритми, навіть тільки за одним тоном музичного інструменту можна відтворювати все інше, тобто відновити його повне звучання. Вибірки таких сигналів зберігаються або в постійно запам'ятовувальному пристрої (ROM) пристрою, або програмно завантажується в оперативну пам'ять (RAM) звукової карти. У більше дешевих платах частіше реалізований частотно модульований синтез із використанням синусоїдальних коливань що в результаті приводить до не зовсім точного звучання інструментів, спотворення звуку. Розташована на платі мікросхема для хвильового синтезу зберігає записані заздалегідь оцифрованні зразки (Samples) звучання музичних інструментів і звукових ефектів. Результати, що досягаються, очевидні, музичні записи виходять більше реалістичними.

Сучасні пристрої відтворення й запису звуку можуть більш точно передавати реальну картину, це досягається завдяки новим технічним нововведенням таким як використання декількох смуг звучання (стерео, квадро), ефектам побудованим на особливостях сприйняття звуку людиною (3D-звук, ефекти реверберації, що імітують відбиття й поглинання звуку різними матеріалами).Так само вдосконалюються й способи подання звуку в цифровому виді і його зворотнє декодування із цифрових форматів(wav, ogg vorbis, mp3) засноване наприклад на непостійній частотній щільності спектру звуку (бітрейт який змінюється в часі), що дозволяє оптимізувати співвідношення об'єм-якість.

Деякі формати запису звуку в порівнянні.

-Комп'ютерна графіка.

«Графіка» - це подання будь-яких реальних чи уявних об'єктів, сприйнятихзором. Чи пише художник краєвид, чималює малюк на асфальті, - все це процеси створення графіки.

Особливе місце в роботі з зображеннями посідає комп'ютерна графіка, тобто графіка, яка обробляється і відображається засобами обчислювальної техніки. Щоб зображення можна було зберігати, переглядати і обробляти на комп'ютері, воно має бути представлено в так званому цифровому вигляді. Таке подання або, іншими словами, опис зображення можна виконати різними способами. Найпростіший спосіб полягає в тому, щоб «розрізати» зображення на маленькі квадратики, подібно до того, як це зроблено в пазла (puzzle). Кожен такий маленький квадратик називають словом «піксель» (pixel - скорочення від слів picture element, тобто елемент зображення) або просто «крапка».

Всі пікселі зображення, впорядковані по рядах і стовпцях, називають «растром», а всі зображення, представлені таким способом, називають «растровими». (Слово «растр» прийшло в нашу мову через посередництво німецькоїз латини, де raster означало «граблі»). Фотографії, твори живопису, картинки з плавними переходами кольорів зазвичай представляються в комп'ютері як растрові зображення. Растрове зображення можна порівняти з дитячою мозаїкою, коли картинка складається з кольорових квадратиків. Комп'ютер запам'ятовує кольори всіх квадратиків в певному порядку. Тому растрових зображень потрібно для зберігання великий обсяг пам'яті. Їх складномасштабувати і ще складніше редагувати.


Щоб збільшити зображення, доводиться збільшувати розмір квадратиків, і тоді малюнок виходить «ступінчастим». Для зменшення растрового малюнка доводиться декілька сусідніх точок перетворювати в одну або викидати зайві точки. В результаті зображення спотворюється, його дрібні деталі стають нерозбірливими. Для редагування растрових зображень існують спеціальні програмні засоби - графічні растрові редактори. Лідером серед редакторів растрових зображень є Adobe Photoshop. При редагуванні растрових картинок впливають на все зображення або на попередньо виділену область (мінімальне виділення може включати в себе один-єдиний піксель). В результаті редагування перевизначають колір пікселів, і таким чином змінюється малюнок. Другий спосіб представлення зображень називається «векторним». Векторна графіка описує зображення за допомогою математичних формул. Елементами зображення є вже не пікселі, а об'єкти (різноманітні геометричні фігури). Наприклад, щоб зобразити відрізок прямої лінії, потрібно вказати координати його початку і кінця, товщину і колір лінії. Для растрового зображення лінії нам довелося б описувати кожну її точку.


Майже будь-який редагований шрифт - це приклад векторної графіки.
Основна перевага векторної графіки полягає в тому, що при зміні масштабу зображення воно не втрачає своєї якості. Адже формули, що описують зображення, залишаються ті ж, змінюється тільки коефіцієнт пропорційності. Тому, створюючи малюнок, ви можете не думати про його кінцевих розмірах - ви завжди можете змінити їх. Векторні зображення, як правило, займають відносно невелике місце у пам'яті комп'ютера. Однак якщо скласти зображення з великого числа дуже складних геометричних фігур, то розмір «векторного» файлу може стати більше, ніж його «растровий» варіант.
Малювати картинки від руки в редакторах векторної графіки істотно зручніше, ніж у растрових. Зокрема, схеми, креслення, плакати та логотипи, безсумнівно, легше робити за допомогою векторних редакторів. Однак вони є не дуже гарними помічниками при створенні зображень з якістю фотографій або творів живопису. Лідери серед векторних редакторів - CorelDRAW і Adobe Illustrator. Існує технологія для конвертації (перетворення) растрового зображення у векторне. Ця так звана «трасування» (tracing). Комп'ютер сам визначає збігаються за кольором області та створює відповідні їм по формі геометричні фігури, раскрашівая їх у відповідні кольори.

Комп’ютерну графіку визначають як вид діяльності, в якій комп’ютер використовують як інструмент для синтезу та обробки візуальної інформації, отриманої з реального світу.

Основними областями застосування комп’ютерної графіки є:

- Графічний інтерфейс користувача;
- Спецефекти, Візуальні ефекти (VFX), цифрова кінематографія;
- Цифрове телебачення, Всесвітня павутина, відеоконференції;
- Цифрова фотографія і істотно збільшені можливості з обробки фотографій;
- Цифровий живопис;
- Візуалізація наукових та ділових даних;
- Комп'ютерні ігри, системи віртуальної реальності (наприклад, тренажери управління літаком);
- Системи автоматизованого проектування;
- Комп'ютерна томографія;
- Комп'ютерна графіка для кіно і телебачення;
- Лазерна графіка.

Сюди входять векторна графіка й pастpові каpтинки; останні включають зображення, отримані шляхом оцифровки за допомогою різних плат захоплення, гpабеpів, сканерів, а також створені на комп'ютері або закуплені у вигляді готових банків зображень. Людина сприймає 95% зовнішньої інформації візуально у вигляді зображення, тобто «графічно». Таке подання інформації за своєї природою більш наглядне й легше сприймається, ніж текстове, хоча текст це теж графіка. Однак у силу невисокої пропускної здатності існуючих каналів зв'язку, проходження графічних файлів по них вимагає значного часу. Це змушує зосереджувати увагу на технологіях стиснення даних, що представляють собою методи зберігання того самого обсягу інформації шляхом використання меншої кількості біт. Оптимізація - подання графічної інформації більше ефективним способом, іншими словами «вижимання води» з даних.

Знання файлових форматів і їхніх можливостей є одним із ключових факторів у комп'ютерній графіці взагалі. Кожний, з форматів, що затвердилися сьогодні, пройшов природний відбір, довів свою життєздатність і доцільність. Всі вони мають певні характерні риси й можливості, що роблять їх незамінними в роботі. Знання особливостей технології важливо для сучасного дизайнера так само, як для художника необхідно розбиратися в розходженнях хімічного складу фарб.

Всі графічні дані в комп'ютері можна розділити на дві гілки: растрову й векторну. Вектори представляють із себе математичний опис об'єктів щодо точки початку координат. Простіше кажучи, щоб комп'ютер намалював пряму потрібні координати двох точок, які зв'язуються по найкоротшому шляху, для дуги задається радіус і т.д. Таким чином, векторна ілюстрація це набір геометричних примітивів. Більшість векторних форматів можуть так само містити впроваджені у файл растрові об'єкти або посилання на растровий файл. Складність при передачі даних з одного векторного формату в іншій полягає у використанні програмами різних алгоритмів, різної математики при побудові векторних і описі растрових об'єктів. Растровий файл улаштований простіше (для розуміння, принаймні). Він представляє із себе прямокутну матрицю (bitmap), розділену на маленькі квадратики - пікселі (pixel - picture element). Растрові файли можна розділити на два типи: призначені для виводу на екран і для друку. Роздільна властивісь файлів таких форматів як GIF, JPEG, BMP залежить від відеосистеми комп'ютера. Сьогодні найчастіше вживається значення 96 пікселів і більше на квадратний дюйм екрана. Реально, однак, ці параметри тепер стали досить умовними, тому що майже всі відеосистеми сучасних комп'ютерів дозволяють змінювати кількість відображуваних на екрані пікселів. Растрові формати, призначені винятково для виводу на екран, мають тільки екранну роздільну здатність, тобто один піксель у файлі відповідає одному екранному пікселю. На друк вони виводяться так само з екранним розширенням.

GIF (CompuServe Graphics Interchange Format). Незалежний від апаратного забезпечення формат GIF був розроблений в 1987 році (GIF87a) фірмою CompuServe для передачі растрових зображень по мережах. В 1989-м формат був модифікований (GIF89a), були додані підтримка прозорості й анімації. GIF використовує LZW-компресію, що дозволяє непогано стискати файли, у яких багато однорідних областей (логотипи, написи, схеми). Основне обмеження формату GIF полягає в тому, що кольорове зображення може бути записано тільки в режимі 256 бітів.

JPEG (Joint Photographic Experts Group). Строго кажучи, JPEG'ом називається не формат, а алгоритм стиснення. Чим вище рівень компресії, тим більше даних відкидається, тим нижче якість. Використовуючи JPEG можна одержати файл в 1-500 разів менше, ніж ВМР! Формат апаратно незалежний, повністю підтримується на РС і Macintosh, однак він відносно новий і не розуміється дуже старими програмами (до 1995 року). JPEG'ом краще стискуються растрові картинки фотографічної якості, ніж логотипи або схеми у них більше напівтонових переходів, серед однотонних областей з'являються небажані спотворення. Небажано зберігати з JPEG-стиском будь-які зображення, де важливі всі нюанси передачі кольору (репродукції), тому що під час стиснення відбувається відкидання колірної інформації. В JPEG'у варто зберігати тільки кінцевий варіант роботи, тому що кожне перезбереження приводить до нових втрат (відкиданню) даних і спотворенні вихідного зображення .

TIFF (Tagged Image File Format). Апаратно незалежний формат TIFF, на сьогоднішній день, є одним з найпоширеніших і надійних, його підтримують практично всі програми на РС і Macintosh так чи інакше пов'язані із графікою. Формату доступний весь діапазон колірних моделей від монохромної до RGB, CMYK.

WMF (Windows Metafile).Векторний формат WMF використає графічну мову Windows і, можна сказати, є її рідним форматом. Служить для передачі векторів через буфер обміну (Clipboard). Розуміється практично всіма програмами Windows, так чи інакше пов'язаними з векторною графікою. Однак, незважаючи на гадану простоту й універсальність, користуватися форматом WMF варто тільки в крайніх випадках для передачі «голих» векторів. WMF спотворює (!) кольори, не може зберігати ряд параметрів, які можуть бути привласнені об'єктам у різних векторних редакторах, не може містити растрові об'єкти, не розуміється дуже багатьма програмами на Macintosh.

BMP (Windows Device Independent Bitmap). Ще один рідний формат Windows. Він підтримується всіма графічними редакторами, що працюють під керуванням цієї операційної системи. Застосовується для зберігання растрових зображень, призначених для використання в Windows і, по суті, більше ні на що не придатний. Здатний зберігати як індексований (до 256 кольорів), так і RGB-кольори (16.700.000 відтінків). Можливе застосування стиснення, але робити це не рекомендується, тому що дуже багато програм таких файлів (вони можуть мати розширення .rle) не розуміють. Використання BMP не для потреб Windows є розповсюдженою помилкою новачків. Використовувати BMP не можна ні для друку (особливо), ні для простого переносу й зберігання інформації.

Сучасні комп'ютерні відеодисплеївідображають інформацію в растровому форматі. Для відображення векторного формату на растровому використовуються перетворювачі, програмні або апаратні, вбудовані у відеокарту.

Крім цього, існує вузький клас пристроїв, орієнтованих виключно на відображення векторних даних. До них відносяться монітори з векторною розгорткою, графобудівники, а також деякі типи лазерних проекторів.

Термін ”Векторна графіка” використовується в основному в контексті двомірної комп'ютерної графіки.Розглянемо, наприклад, коло радіуса r. Список інформації, необхідної для повного опису кола, такий:

1. радіус r;
2. координати центру кола;
3. колір і товщина контура (можливо прозорий);
4. колір заповнення (можливо прозорий).

Переваги цього способу опису графіки над растровою графікою:

- Мінімальна кількість інформації передається набагато меншому розміру файлу (розмір не залежить від величини об'єкта).
- Відповідно, можна нескінченно збільшити, наприклад, дугу кола, і вона залишиться гладкою. З іншого боку, якщо крива представлена у вигляді ламаної лінії, збільшення покаже, що вона насправді не крива.
- При збільшенні або зменшенні об'єктів товщина ліній може бути постійною.
-Параметри об'єктів зберігаються і можуть бути змінені. Це означає, що переміщення, масштабування, обертання, заповнення і т. д. не погіршать якості малюнка. Більш того, зазвичай указують розміри в апаратно-незалежних одиницях (англ. device-independent unit), які ведуть до найкращої можливої растеризації на растрових пристроях.

У векторної графіки є два фундаментальних недоліки.

- Не кожен об'єкт може бути легко зображений у векторному вигляді. Крім того, кількість пам'яті і часу на відображення залежить від числа об'єктів і їх складності.
- Конвертаціявекторної графіки в растр відбувається досить просто, але зворотного шляху, як правило, немає.Трасування растру зазвичай не забезпечує високої якості векторного малюнка.

Основні векторні формати:

AI

Векторний формат файлів, що створюються програмою Adobe Illustrator. У Adobe Illustrator велике число версій - Adobe Illustrator 3, Adobe Illustrator 4, Adobe Illustrator 5 і т.д. Формат ai кожної нової версії несумісний з більш старими версіями, що означає, наприклад, файл, збережений у версії Adobe Illustrator 9 може бути відкритий в більш нової версії програми (Adobe Illustrator 10, CS, CS2 і т.д.), але не може бути відкритий в більш старої версії програми (Adobe Illustrator 8, 7, 6 і т.д.), хоча з версії Adobe Illustrator 10 підтримується можливість імпорту файлів більш нових версій. Формат забезпечує дуже високу якість малюнків, але по ряду параметрів погано сумісний з іншими програмами (наприклад, різні ефекти Adobe Illustrator і градієнтна заливка можуть не передаватися в інші формати).
CDR
Векторний формат файлів, що створюються програмою CorelDraw. У CorelDraw велике число версій - CorelDraw 3, CorelDraw 4, CorelDraw 5 і т.д. Формат cdr кожної нової версії несумісний з більш старими версіями, що означає, наприклад, файл, збережений у версії CorelDraw 9 може бути відкритий в більш нової версії програми (CorelDraw 10, 11, 12 тощо), але не може бути відкритий в попередній версії програми (CorelDraw 8, 7, 6 і т.д.). Формат забезпечує дуже високу якість малюнків, але по ряду параметрів погано сумісний з іншими програмами (наприклад, різні ефекти CorelDraw і градієнтна заливка можуть не передаватися в інші формати).

CMX
Corel Presentation Exchange - формат графічних програм корпорації Corel, призначений для передачі малюнків між різними програмами. Формат підтримується, починаючи з версії CorelDraw 6.

EPS
Щодо універсальної векторний формат файлів, який підтримується більшістю векторних редакторів - CorelDraw, Adobe Illustrator, Macromedia FreeHand і різними вузькоспеціалізованими програмами (для плоттерної різання, гравірування, випалювання на дереві тощо). Формат має багато версій і, на жаль, кожна програма підтримує його тільки до опеределенной версії(наприклад, CorelDraw підтримує тільки версії до EPS 7). Форматзабезпечуєдуже високу якість малюнків.
FLA
Вихідні Flash-файли, створюються в Adobe Flash (колишня Macromedia Flash).

SVG
Скорочення від англ. Scalable Vector Graphics. Є відкритим стандартом, тобто на відміну від більшості інших форматів, SVG не є чиєюсь власністю. Це заснований на XML мова розмітки, призначена для опису двомірної векторної графіки. Формат підтримується багатьма веб-браузерами і може бути використаний при оформленні веб-сторінок. На жаль, формат не забезпечується високої якості відносно складних малюнків і має обмеження за сферою свого використання. SWF
Flash-формат, який може проглядаються з допомогою Flash Player, устанавлівамий як plugin в браузер.

WMF
Windows Metafile - графічний формат файлу в системі Microsoft Windows. Універсальний векторний формат, підтримуваний більшістю векторних редакторів. На жаль, формат не забезпечує високу якість для складних малюнків і має дуже обмежене число підтримуваних ефектів, тому для професійного використання не підходить і використовується переважно приватними користувачами. Формат підтримується поруч веб-браузерів і може бути використаний при оформленні веб-сторінок.

Тривимірна графіка– розділ, що включає набір програмних та апаратних засобів для зображення тривимірних об’єктів. Найбільшого розповсюдження набула для створення зображень на площині екрану, друкованій продукції, архітектурних візуалізацій, кінематографі, комп’ютерних іграх. Для тривимірної графіки, на відміну від двовимірного, характерна побудова проекції сцени моделі на площину за допомогою спеціалізованих програм.

Створення тривимірного зображення включає попереднє моделювання геометрії об’єктів сцени в математичному розумінні з подальшою візуалізацією відповідно до вибраної фізичної моделі.

-Цифрове відео.

Apple QuickTime.Формат файлів з розширенням MOV був розроблений Apple для комп'ютерів Macintosh і пізніше перенесений на платформу PC. З 1993 по 1995 р. цей формат був домінуючим. Остання його версія за номером 4.1 дозволяє передавати дані в потоковому режимі. Це значить, що немає необхідності повністю завантажувати файл, щоб почати перегляд відеоролику. Однак з появою специфікацій MPEG даний формат поступово втрачає популярність. Основна його проблема полягає в тім, що стандарт QuickTime - закритий. Способи, за допомогою яких кодується відео, Apple тримає в секреті. Отже, сторонні програмісти не можуть написати програм, що стискають відео в цей формат.

Intel Indeo.Даний формат був розроблений корпорацією Intel для стиснення відеоданих з використанням нових можливостей процесорів Intel Pentium MMX. Крім підтримки потокової передачі даних і функцій захисту авторських прав, цей стандарт реалізує кілька новаторських на момент його появи функцій. Він дозволяє застосовувати до відеопослідовності різні ефекти (наприклад, змінювати яскравість або контрастність) у реальному часі, декодувати не весь кадр, а, приміром, центральний фрагмент, робити частину кадру одного відеоролика прозорою й накладати два відеозаписи один на одного. Останній ефект часто використають у програмах телевізійних новин, коли коментатор зображується на тлі відеорепортажу з місця подій. Однак формат Indeo не одержав великого поширення. А з виходом MPEG-4, у якому також присутні всі ці можливості, даний стандарт взагалі занепав.

MPEG-1.Формат стиснення відеоданих MPEG-1 був розроблений Motion Picture Expert Group - міжнародною організацією, що створює стандарти стиснення відеоінформації. Він підтримує максимальний розмір кадру 4095 x 4095 пікселів при частоті їхньої зміни до 60 разів на секунду. Однак звичайно використають розмір 352 x 288, що відповідає якості запису на звичайну касету VHS.Як відбувається стиснення інформації в цьому форматі? Припустимо, що в нас є наступна сцена: автомобіль рухається з пункту "А" у пункт "Б". Переміщення машини можна описати двома параметрами: вектором переміщення із крапки "А" у крапку "Б" і кутом повороту навколо своєї осі. Задній план при цьому залишається незмінним або майже незмінним - глядач навряд чи зверне увагу на коливання дрібних гілок у далеких дерев. Отже, можна розбити кадр на дві складові частини -- задній план, що зберігається один раз, а потім підставляється при відтворенні всіх кадрів, і область, де рухається машина, - її треба записувати окремо для кожного кадру.У форматі MPEG-1 всі кадри відеоролика підрозділяються на три типи: I-, P- і B-кадри. До першого типу (I-кадри, Intra Frames) ставляться опорні кадри. Їхні зображення зберігаються в повному обсязі у форматі JPEG. Для P-кадрів (Predicted Frames) записуються тільки відмінності від попереднього i-кадру, що вимагає набагато менше дискового простору. Для B-кадрів (Bi-DirectiOnally Interpolated Frames) зберігаються відмінності від попереднього й наступного I- або P-кадру.У підсумку розмір стиснутого файлу становить приблизно 1/35 від вихідного. Це значить, що півторагодинний фільм з якістю, еквівалентною аналогового запису на касеті VHS, у форматі MPEG-1 поміститься на два компакт-диски. Для передачі через Internet або в мережах супутникового мовлення цей стандарт, звичайно ж, не підходить. Але побутових програвачів Video CD, що працюють у цьому форматі, випускалося (і, до речі кажучи, випускається й зараз) досить багато.

MPEG-2.MPEG-2 являє собою подальше розширення MPEG-1. У ньому збільшений рекомендує размір кадру - тепер він становить 1920 x 1080 точок, додана підтримка шестиканального звуку. Однак для відтворення відео в цьому форматі потрібно більш висока обчислювальна потужність комп'ютера. Слід зазначити, що велася робота над створенням стандарту MPEG-3 (не плутати з популярним нині форматом стиснення звуку - MPEG-1 Audio Layer 3). Він повинен був стати базовим для систем цифрового телебачення високої чіткості HDTV. Але робота над ним була перервана, оскільки потрібні для HDTV вимоги вдалося реалізувати у вигляді невеликих розширень до MPEG-2.
Цей формат зараз досить широко розповсюджений на Заході: його використають для передачі відео по супутникових каналах і кабельних мережах цифрового телебачення, крім того, всі відеодиски DVD записані саме в цьому форматі.

MJPEG.Фактично MJPEG (Motion JPEG) - це перехідний формат від стиснення звичайних фотографій до стиснення відео. Кожний кадр записується у форматі JPEG, а потім поміщається у відеоряд. MJPEG використовується переважно в платах відеомонтажу, наприклад Fast AV Master, MiroVideo DC50 і т.д. Він дозволяє зменшити потік відеоданих з 30 MBps до 6 MBps. Для застосування в побутових відеопрогравачах цей стандарт мало придатний через низький коефіцієнт стиснення (5:1) і відсутності засобів для синхронізації відеоряду й звуку.


MPEG-4.Формати MPEG-1 і MPEG-2 не забезпечували реальної можливості трансляції відео по мережі Internet і створення інтерактивного телебачення на їхній основі -- занадто великим був розмір файлів. Для його радикального зменшення, а також реалізації інших функцій, необхідних для передачі потокового відео, була почата робота над специфікаціями нового формату - MPEG-4. По суті, він орієнтований не стільки на стиснення відео, скільки на створення так званого "мультимедійного контенту" - злиття інтерактивного телебачення, 3D-графіки, тексту й т.д. Що стосується самого відео, то найважливішим нововведенням стало подальше вдосконалення технологій розкладання сцени на об'єкти й алгоритмів їхнього ефективного стиснення. Так, наприклад, при стисненні відеозапису тенісного матчу більшість кадрів можна умовно розкласти на зображення трибун (задній план) і тенісистів. Увага глядача, швидше за все, буде прикута до гравців, тому деталізацію заднього плану можна зменшити (це дасть додаткову економію місця), а гравців - збільшити. Для типових об'єктів навіть розроблені окремі алгоритми пророкування й опису їхніх рухів - це стосується, зокрема, ходи людей, найпоширеніших жестів, міміки. Тепер такі зміни в кадрах немає потреби записувати взагалі - їх можна розрахувати програмно.
В MPEG-4 підтримується відображення тексту різними шрифтами поверх відеозображення. Більше того, цей текст може бути озвучений за допомогою синтезатора мови з можливістю імітації чоловічих і жіночих голосів. При необхідності голос синхронізується з рухами особи диктора відповідно до вимовних фонем. Також може синтезуватися звучання деяких музичних інструментів. Стиск оцифрованних звукозаписів здійснюється більш ефективно за допомогою спеціально розробленого кодека AAC (Advanced Audio Codec).

Природно, що даний опис є лише оглядом основних напрямків мультимедийніх технологій і не претендує на повноту. Методи подання мультимедийніх об'єктів постійно вдосконалюються, і вже на сьогоднішній день є можливість їхньої глибокої інтеграції в глобальну мережу Internet завдяки новим методам стиснення інформації а також впровадженню нових технологій у побудову мережі.

Так само існує безліч форматів компонування різного типу данных. pdf, djvu - основне застосування - об'єднання графіки й тексту, swf - розповсюджений формат для створення анімаційних роликів, презентацій і інтерактивних програм, як для мережі Інтернет, так і для локального використання, ppt - формат презентацій , розроблений Майкрософт , що став де-факто стандартом створення презентацій у вигляді слайд-шоу.

3.Інструменти мультимедіа

Базисні інструменти створення мультимедіа проектів, можуть містити в собі один чи кілька засобів для редагування тексту, зображень, звуку, відеоряду. Також певні застосування включають інструменти відеозахоплення, конвертор файлових форматів, застосування, що полегшують зберігання файлів, систематизуючи їх розміщення та публікацію у WEB.

Інструментальний набір засобів мультимедіа досить широкий, до нього можна віднести як апаратні так і програмні рішення інформаційних технологій.

Апаратні засоби мультимедіа містять у собі різні технічні інструменти створення й відтворення мультимедійного контенту. Це звукові карти ПК, монітори, web-камери, мікрофони, навушники, стереогарнітуры, акустичні ссистеми, приставки для відеоігр, також до них можна віднести пристрої збереження, розповсюдження та відтворення мультимедійної інформації – CD-ROM, DVD-ROM. Так само досить широкий спектр рекламних мультимедійних засобів, і засобів презентацій - проектори, лайтбокси та інші технічні пристосування.

Програмні рішення інструментів мультимедіа можна розділити на наступні основні групи:

· Комп'ютерні ігри

· Музичні редактори

· Графічні редактори

· Відео редактори

· Програвачі мультимедіа

Компью́терні ігри— комп'ютерні програми, що служать для організації ігрового процесу, зв'язку з партнерами по грі або самі виступаючі як партнер. До комп'ютерних ігор також відносять відеоігри й мобільні ігри. Існують спроби виділити комп'ютерні ігри як окрему область мистецтва, поряд з театром, кіно й т.п. Проведення змагань з комп'ютерних ігор свідчить про появу нового виду спортивних змагань - кіберспорту. У комп'ютерних іграх присутні всілякі елементи й ознаки мультимедійного продукту - відео, зображення, текст, інтерактивність.

Аудіоредактори— це програми, що включають у себе набір інструментів, які дозволяють редагувати музичні файли на комп'ютері. Редактор дозволяє працювати зі звуком залежно від набору інструментів і його можливостей. Найбільш відомі аудіоредактори- Adobe Audition, Sony Sound Forge,Wave Lab, Audacity, Acid Music Studio і ін.

Графічні редактори— програми (або пакет програм), що дозволяють створювати й редагувати зображення за допомогою комп'ютера.

Типи графічних редакторів:

  • Растрові графічні редактори. Найбільш популярні: Adobe Photoshop для операційних систем Microsoft Windows і Mac OS X, GIMP для GNU/Linux і інших POSIX-сумісних. GIMP поширюється під ліцензією GNU GPL.
  • Векторні графічні редактори. Найбільш популярні: Corel Draw, Macromedia Free Hand - для Windows, Inkscape - для всіх ОС.

Растровий графічний редактор— спеціалізована програма, призначена для створення й обробки зображень. Подібні програмні продукти знайшли широке застосування в роботі художників-ілюстраторів, при підготовці зображень до друку типографським способом або на фотопапері, публікації в інтернеті.

Растрові графічні редактори дозволяють користувачеві малювати й редагувати зображення на екрані комп'ютера, а також зберігати їх у різних растрових форматах, таких як, наприклад, JPEG і TIFF, що дозволяють зберігати растрову графіку з незначним зниженням якості за рахунок використання алгоритмів стиснення із втратами, PNG і GIF, що підтримують гарне стиснення без втрат, і BMP, також підтримуюче стиснення (RLE), але в загальному випадку являючим собою незжатий «попіксельний» опис зображення.

На противагу векторним редакторам, растрові використовують для подання зображень матрицю точок (bitmap). Однак, більшість сучасних растрових редакторів містять векторні інструменти редагування в якості допоміжних.

Векторні графічні редакторидозволяють користувачеві створювати й редагувати векторні зображення безпосередньо на екрані комп'ютера, а також зберігати їх у різних векторних форматах, наприклад, EPS, PDF, WMF або SVG.

Основні інструменти векторних редакторів
- Криві Безьє - дозволяють створювати прямі, ламані і гладкі криві, що проходять через вузлові точки, з певними дотичними в цих точках;
- Заливка - дозволяє зафарбовувати обмежені області певним кольором або градієнтом;
- Текст створюється за допомогою відповідного інструменту, а потім часто переводиться в криві, щоб забезпечити незалежність зображення від шрифтів, наявних (або відсутніх) на комп'ютері, який використовується для перегляду;
- Набір геометричних примітивів;
- Олівець - дозволяє створювати лінії «від руки». При створенні таких ліній виникає велика кількість вузлових точок, від яких можна позбутися за допомогою «спрощення кривих».
Порівняння векторних і растрових редакторів

Векторні редактори часто протиставляють растровим редакторам, і їхніможливостічасто доповнюють один одного.

-Векторні редактори часто кращепідходятьдля створення розмітки сторінки, типографіки, логотипів, ілюстрацій (наприклад, мультиплікація, clip art, складні геометричні шаблони), технічних ілюстрацій, створення діаграм і складання блок схем.
-Растрові редактори більше підходять для ретушування, обробки фотографій, створення фотореаллістічних ілюстрацій, колажів, і створення малюнків від руки за допомогою графічного планшета.
Останні версії растрових редакторів, як GIMP або Photoshop, підтримують векторні інструменти (наприклад, змінні криві), а векторні редактори (CorelDRAW, Adobe Illustrator, Xara Xtreme, Adobe Fireworks, Inkscape, SKI та інші) реалізують растрові ефекти, які дещо обмежені в порівнянні з растровими редакторами (наприклад, заливка).

Відеоредактори – програми призначені для обробки й редагування відеоінформації. З їхньою допомогою можна додавати ефекти , робити монтаж, захоплювати й кодувати відео.

Мультимедіа-програвачі— термін, звичайно використовуваний для опису комп'ютерної програми, призначеної для відтворення мультимедіа файлів. Більшість програмних мультимедіа програвачів підтримують безліч медіа-форматів, включаючи аудіо- і відео- файли.

Деякі мультимедіа програвачі призначені для відтворення тільки аудіо або відео файлів і називаються, відповідно, аудіо й відео програвачі. Розробники таких програвачів прагнуть зробити їх як можна більш зручними для відтворення відповідних форматів.

Більшість сучасних операційних систем за замовчуванням містять у собі програвачі медіафайлів: наприклад, Microsoft Windows NT— Windows Media Player; Apple Mac OS X— QuickTime Player (для відтворення відео у форматі QuickTime) і iTunes (для деяких інших форматів). В операційних системах на основі GNU і Linux буває вбудовано відразу по кілька мультимедіа програвачів: наприклад, VLC, MPlayer, xine і Totem.

Багато з мультимедіа програвачів використовують бібліотеки, які призначені для систематизації й каталогізації музики й відео по категоріях, таким як жанр, рік запису, оцінка й ін. Наприклад, бібліотеки використовують Winamp, Windows Media Player, iTunes, RealPlayer і Amarok.

2. Застосування

Мультимедіа знаходить своє застосування в різних областях, що включають рекламу, мистецтво, виробництво, розваги, розробку, медицину, математику, бізнес, наукові дослідження . Часто області примінення застосувань мультимедіа перетинаються, наприклад застосування віртуальної реальності, в якій ігровий сюжет поєднано з маркетинговими діями(показ реклами, затвердження певного бренду, демонстрація можливостей продукту).

Деякі приклади:

Комерційне застосування

Захоплюючі презентації використовуються для залучення й утримання уваги на рекламі, вони вже давно вийшли за рамки простої демонстрації продукту у вигляді звичних об'єктів на слайд-шоу.

Ріст обороту спостерігається в тих рекламних агентствах, які використовують для презентацій фірм додатки мультимедіа. Застосування програм мультимедіа є логічним наслідком тих різноманітних можливостей, які пропонують відповідні апаратні й програмні засоби.

Область вітринної реклами являє класичний приклад для застосування мультимедіа. За допомогою таких вітрин клієнти мають можливість самостійно одержувати інформацію, що цікавить (запросити необхідну інформацію й одержати її на екрані). Наприклад, це можуть бути операційні зали банків, де в такий спосіб може повідомлятися інформація із пропозицій кредитів, різних банківських операціях, зали на виставках і ярмарках, зали автосалонів, бюро подорожей, аеропорти, залізничні вокзали й т.д. Такою довідковою системою можна користуватися й у неробочі години, якщо екран перебуває за скляною вітриною із клавіатурою в спеціальному вітринному виконанні, що дозволяє втручатися (запитувати інформацію) у роботу інформаційної системи. Можна, наприклад, погортати каталог, а також переглянути зображення бажаного виробу або області інформації й, зрозуміло, можна замовити товари за їх товарною специфікацією або номеру.

У музичних відділах універмагів ви можете вибрати собі відеофільм або компакт-диск. Система показує обкладинку або відповідний відеокліп з музичним оформленням. Покупець негайно ж може довідатися, чи є цей товар на складі.

Перевага цієї системи полягає у швидкій реакції на одержання бажаної інформації й створенні додаткової позитивної (у змісті покупки) реклами товару, а також одержання статичної інформації про відношення покупця до покупки й, отже, досить коштовної інформації з попиту в даній області ринку.

Далі система допускає привабливу презентацію, таку ж, як і традиційні друковані засоби, але краще звертається при цьому до випадкової публіки, що хоче вбити час або ходить магазинами у пошуку товарів і/або послуг.

Оскільки такі рекламні станції у вітринах повинні являти собою щось більше, ніж електронна настінна реклама, вони повинні мати зв'язок з головним офісом, що по запиті надає нову інформацію й більш-менш постійно обновляє рекламу.

Традиційні медіа сьогодні притягують все менше уваги і молоді, і тих, хто «молодий душею». Для спілкування з цією аудиторією з'являються нові майданчики. Один з нових підходів для налагодження контакту з «молодий» аудиторією - реклама у відеоіграх.

Візьмемо як приклад MassiveCorporation, яка зараз є частиною Microsoft. Завдання Massive- дістатися до «втраченого» (LostBoys) покоління (від 18 до 34 років), яке приділяє все менше уваги традиційним ЗМІ. Обсяг рекламних засобів, вкладених у цей сегмент ринку, складає 12 мільярдів доларів для телебачення і 10 мільйонів доларів - для статичного розміщення продукту (productplacement) у відеоіграх.
Основна складність для рекламодавців полягає у витісненні телеманів іншими «маніями» (Інтернет, музика, мережеве спілкування), а також у «промативаніі» реклами за допомогою приставок TiVo або подібних записуючих пристроїв. Інша давня проблема рекламодавця - неможливість точно підрахувати величину повернення вкладених ним інвестицій.

Головною ідеєю Massive стало розміщення у вибраних онлайнових відеоіграх рекламних блоків, які будуть демонструватися в процесі гри. Спільно з видавцями Massive розробила спеціальне програмне забезпечення для відеоігор, яке дозволяє динамічно додавати рекламні повідомлення для розміщенн