Мультимедиа технологии. Часть 1. Основы Мультимедиа технологий
Шрифт:
В то же время в процессе изучения материала дисциплины следует не забывать о том, что в полной мере роль каждого ММ компонента раскрывается лишь при совместном его использовании со всеми остальными ММ компонентами. И только в этом случае проявляются дополнительные качества комплексного воздействия ММ на различные каналы восприятия человека, что позволяет повысить эффективность образовательного процесса с использованием ММ технологий.
Дисциплина затрагивает вопросы создания ММ продуктов: программы создания и редактирования ММ компонентов, этапы и специфичные технологии поддержки.
Не следует забывать, что центральную роль при разработке или выборе определенного метода создания ММ продукции играют человеческие ощущения и их анализ, поскольку именно для человека и создаются эти технологии. С другой стороны,
Особое внимание в рассматриваемой дисциплине уделено вопросам применения ММ технологий в профессиональной деятельности. Как известно, в основе любой профессиональной деятельности лежат процессы повышения эффективности работы с растущим потоком разнородной информации и описывающих способы ее представления, обработки, преобразования, ввода-вывода и т.п. По сути это образовательные процессы. Поэтому при классификации информационно-образовательных ресурсов выделены и детализированы современные и перспективные электронные информационно-образовательные ресурсы и программные средства компьютерного обучения. Обсуждены особенности применения ММ технологий в обучающих системах и примеры реализации обучающих систем с использованием ММ средств.
При проектировании и разработке ММ средств каждый выразительный аспект этой продукции должен стать результатом продуманного решения, осознанно связанного с максимально эффективным способом воздействия на ощущения человека [1].
К сожалению, по рассматриваемым ниже темам столь сложной, интенсивно развивающейся, многогранной и синтетической дисциплины отсутствует единый, все охватывающий учебник, а материалы зачастую разрознены, аппаратные и программные средства поддержки быстро устаревают. Поэтому автор выражает искреннюю признательность авторам многочисленных упомянутых публикаций, полезные сведения и отдельные иллюстрации из которых использовались при подготовке настоящего учебного пособия. В его основу положены материалы из [2], совершенствование, дополнение и уточнение которых, ввиду развития ММ технологий и роста числа публикаций, постоянно продолжается.
Растущая сложность изучения рассматриваемой дисциплины в последние годы связана с тем, что скорость развития и совершенствования аппаратных и программных средств поддержки мультимедиа технологий, как и число соответствующих продуктов, постоянно и все более интенсивно увеличивается, расширяются возможности и сферы их применения. Однако, отмеченные факторы не должны останавливать будущих специалистов, поскольку вместе с ними все больше проявляются актуальность и даже необходимость изучения все новых, увлекательных и завораживающих мультимедиа технологий будущего.
Модуль 1
Основы мультимедиа технологий
Чтобы эффективно использовать современные и перспективные компьютерные и информационно-коммуникационные технологии, как в повседневной жизни, так и в образовании, следует обратить внимание на различные каналы человеческого восприятия и их особенности. В первую очередь, это зрительный и слуховой каналы, по которым проходят самые важные и информативные для человека аудиовизуальные воздействия. Причем в этом плане вызывают интерес не только общие психофизиологические особенности человека, а еще и возможности и особенности человеческого восприятия в отдельных каналах. Но человек умудряется использовать эти и другие (все и без того сложные) каналы восприятия еще и совместно, интегрируя результаты воздействий, работая в среде ММ. Таким образом, перед обучаемыми стоит задача вначале выявить и изучить самодостаточные компоненты ММ (аудио, видео, анимации и др.), их информационные, физические основы и соответствующие технологии, представление, аппаратуру и программное обеспечение поддержки, создание, функционирование и развитие, после чего продолжить изучение вопросов их комплексного использования, в том числе и в различных информационных средах (гипермедиа, экспертмедиа и др.).
Изучение программных средств создания и редактирования компонентов ММ открывает новые возможности применения ММ в практических разработках.
Комплексная цель и задачи
Цель модуля 1 – дать развернутое представление о мультимедиа технологиях, охватывающее основные понятия и определения, составляющие (компоненты) ММ, их особенности и классификации, информационные основы и файлы, а также физические основы и аппаратуру поддержки, функционирование и возможности использования.
Успешное изучение учебных материалов позволит продемонстрировать следующий уровень подготовки, позволяющий
Знать назначение, функции, виды, классификацию, принципы построения и режимы функционирования различных ММ компонентов; средства взаимодействия пользователя с ММ компонентами; свойства и возможности известных и перспективных технологий поддержки звука, видео, анимации; основы гипермедиа;
Уметь квалифицированно работать с ПС ММ; оптимально распределять и использовать ресурсы для средств ММ; эффективно организовать процессы разработки ММ компонентов образовательных систем;
Иметь представление о развитии аудиовизуальных средств и технологий, перспективных возможностях гипермедиа и экспертмедиа;
Владеть ключевыми понятиями, такими как: мультимедиа, синергетический эффект, интеграция информации, режим реального времени, интерактивность, изначальная многовариантность интерпретации ММ информации, человеческое восприятие, ощущение, сигнал, восприятие пространства, сенсорные рецепторы, анализаторы, возбуждение, раздражители (адекватные, неадекватные), порог чувствительности (интенсивности) раздражителя, порог времени раздражения, каналы восприятия (зрительный, слуховой, осязательный/тактильный, обонятельный, вкусовой, мышечный, вестибулярный), пик-сел, цифровой многофункциональный диск (DVD), поток данных, сжатие (компрессия), формат файла, гипертекст (метаструктура текста), семантические связи, гиперссылки, функциональные изображения, гиперграфика, контактные области, анимация, интерактивные трехмерные представления, звуковая волна, звук (аналоговый/цифровой), тембр, обертоны, частота дискретизации, звуковая карта, битрейт, цифровой интерфейс музыкальных инструментов (MIDI), аудиокодек, амплитудная огибающая, FM/WT-синтез звука, сэмпл, пэтч, восприятие объемного звука, реверберация, окклюзия, обструкция, ранние отражения, эффект-процессор, полифония, сабвуфер, окружающий канал, громкоговоритель, акустическая система, многоканальная аудиосистема, аудио кодек, цифровой контроллер, психоакустическая модель, критическая полоса, битрейт, цвета, цветовые оттенки, палитра, яркость, цветность, видео (аналоговое/цифровое), потоковое цифровое видео, видеосистема, графический ускоритель, камкодер, фрейм-граббер, TV-тюнер, текстура, тексел, рендеринг, 2D/3D-анимация, твининг, 2D/3D-морфинг, гиперизображение, гипертехнологии, гипермедиа, виртуальная экскурсия, экспертмедиа.
Глава 1. Основы мультимедиа технологий
1.1. Базовые понятия и информационные основы мультимедиа
1.1.1. Определения, отличительные признаки, преимущества и основные направления развития мультимедиа
Мультимедиа – это тема, появившаяся с 90-х годов 20-го века, бурно развивающаяся область информатики, где устоявшаяся терминология пока отсутствует. В английских компьютерных журналах этот термин описан как неудачно определенный (ill-defined), его строгое формальное определение отсутствует, в русском языке не существует официально закрепленного аналога, его определения часто противоречат друг другу, есть проблемы с написанием и произношением связанных с ним слов.
Термин «мультимедиа» буквально означает «более чем один носитель информации». Поэтому под ММ на ПК сегодня понимают возможность использовать в выполняющихся программах информацию из разнообразных источников (музыка, речь, видео и телекадры и т.п.). Оперативную обработку информации от всех этих источников осуществляет ПК.
Понятие ММ многогранно и охватывает как идею, технологию и продукт, сделанный на ее основе, так и компьютерное аппаратное и программное обеспечение, а также особый вид информации. Рассмотрим некоторые содержательные определения ММ [3-8].