История развития мультимедийных средств. представление графики, звука, видео в компьютерных системах

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ,

МОЛОДЕЖИ  И СПОРТА УКРАИНЫ

ЗАПОРОЖСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
 
 

     Кафедра защиты информации 
 
 
 
 

     РЕФЕРАТ

     ПО  ДИСЦИПЛИНЕ: «История техники и науки» 

     НА  ТЕМУ: « ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ СРЕДСТВ. ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ГРАФИКИ, ЗВУКА И ВИДЕО В КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМАХ» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2011 
Содержание: 

Введение

1. История появления мультимедиа технологии
2. Описание и основные возможности мультимедиа технологии
3. Основные носители мультимедийных продуктов
4. Цели применения продуктов, созданных в мультимедиа –

технологиях

5. Типы данных мультимедиа – информации и средства их

обработки

6. Видео и анимация
7. Звук
8. Текст
9. Аппаратные средства мультимедиа. Звуковые карты

10.Видеокарты

MPEG – плееры. TV тюнеры

Преобразователи VGA – TV

11. Лазерные диски, CD – ROM

Список используемой литературы

 

      Введение 

     Мультимедиа – это сумма технологий, позволяющих  компьютеру вводить, обрабатывать, хранить, передавать и отображать такие типы данных, как текст, графика, анимация, оцифрованные неподвижные изображения, видео, звук, речь.

     Мультимедиа (multimedia) – это современная компьютерная информационная технология, позволяющая  объединить в компьютерной системе  текст, звук, видеоизображение, графическое  изображение и анимацию (мультипликацию).

 

1. История появления мультимедиа технологии.

 

     Проводя краткий исторический экскурс, стоит  отметить, что ещё более 30 лет  назад мультимедиа ограничивалась пишущей машинкой «Консул», которая  не только печатала, но и могла привлечь внимание заснувшего оператора мелодичным треском. Несколько позднее компьютеры уменьшились до бытовой аппаратуры, что позволило собрать их в  гаражах и комнатах. Новым веянием  в развитии мультимедиа явился компьютерный гороскоп 1980 года, который при помощи динамика и программируемого таймера  синтезировал расплывчатые устные прогнозы на каждый день, а, кроме того, ещё  перемещал по экрану звёзды. Появление  самого термина – мультимедиа  – также произошло в то время. Причём, скорее всего, он служил ширмой, отгораживающей лаборатории от взглядов непосвящённых.

     По  мере накопления критической массы  технологий, появляются бластеры, CD - ROM и другие плоды эволюции. Появляется Интернет, WWW, микроэлектроника. Становится очевидным, что человечество переживает стадию информационной революции: общественная потребность в средствах передачи и отображения информации вызывает к жизни новую технологию. За неимением  более корректного термина используется определение мультимедиа. В наши дни это понятие может полностью  заменить компьютер практически  в любом контексте. На сегодняшний  день в английском языке уже приживается  новый термин – информационное приспособление (information appliance). 

     2. Описание и основные  возможности мультимедиа  технологии. 

     Появление систем мультимедиа подготовлено как  с требованиями практики, так и  с развитием теории. Тем не менее, резкий рывок, произошедший в этом направлении  за последние несколько лет, обеспечен, прежде всего, развитием технических  и системных средств. Прежде всего, это прогресс в развитии ПЭВМ: резко  возросшие объём памяти, и достижения в области видеотехники, лазерных дисков – аналоговых и CD – ROM, а также  их массовое внедрение. Важную роль сыграла  также разработка методов быстрого и эффективного сжатия (развёртки  данных).

     Появление систем мультимедиа, безусловно, производит революционные изменения в таких  областях, как образование, компьютерный тренинг, во многих сферах профессиональной деятельности, науки, искусства, в компьютерных играх и т. д.

     Современный, полностью оснащённый мультимедиа, персональный компьютер напоминает домашний стереофонический Hi - Fi комплекс, объединённый с дисплеем – телевизором. Он укомплектован активными стереофоническими  колонками, микрофоном и дисководом для оптических компакт – дисков – CD – ROM. Кроме того, данный агрегат  содержит новое для ПК устройство – аудиоадаптер. Он позволяет перейти  к прослушиванию чистых стереофонических звуков через акустические колонки  с встроенными усилителями. На сегодняшний день мультимедиа – технологии являются одним из наиболее перспективных и популярных направлений информатики. Среди их целей – создание продукта, содержащего, по определению Европейской Комиссии, занимающейся проблемами внедрения и использования новых технологий, «коллекции изображений, текстов и данных, сопровождающихся звуком, видео, анимацией и другими визуальными эффектами (Simulation), включающего интерактивный интерфейс и другие механизмы управления». Это определение, сформулированное в 1988 году, тем не менее, до сих пор чётко отражает цели мультимедийных технологий. Идейной предпосылкой возникновения технологии мультимедиа принято считать концепцию организации памяти «MEMEX», предложенную американским учёным Ваннивером Бушем ещё в 1945 году. Данная концепция была основана на возможности поиска информации в соответствии с её смысловым содержанием, а не по формальным признакам, которыми считаются, к примеру, порядок номеров, индексов или алфавитный порядок. Сначала эта идея нашла своё выражение и компьютерную реализацию в виде системы гипертекста – система работы с комбинациями текстовых материалов. Позднее появилась гипермедиа – система, работающая с комбинацией графики, звука, видео и анимации. Завершающим этапом явилась мультимедиа, соединившая в себе обе эти системы. Тем не менее всплеск интереса в конце 80 – х годов к применению мультимедиа – технологии в гуманитарной области, в частности в историко-культурной, связан с именем выдающегося американского компьютерщика – бизнесмена Билла Гейтса. Именно он является автором идеи создания и успешной реализации на практике мультимедийного коммерческого продукта на основе служебной музейной инвентарной базы данных с использованием в нём всех возможных «сред»: изображений, звука, анимации, гипертекстовой системы. Этот продукт носит название «National Art Galeri. London» и именно он аккумулировал в себе три основные принципа мультимедиа:

     • Художественный дизайн интерфейса и  средств навигации;

     • Представление информации с помощью  комбинации множества воспринимаемых человеком сред. Это тем более  логично, если исходить из самого термина multimedia от англ. multi – много, media –  среда;

     • Наличие нескольких сюжетных линий  в содержании продукта, в том числе  и выстраиваемых самим пользователем  на основе «свободного поиска» в  рамках предложенной в содержании продукта информации.

     Также активно используются в представлении  информации и являются несомненным  достоинством и особенностью технологии следующие возможности мультимедиа:

     • Возможность увеличения (детализации) на экране изображения или его  наиболее интересных фрагментов, иногда в двадцатикратном увеличении (режим  «лупа») при сохранении качества изображения. Данная возможность особенно ценна  в процессе презентаций произведений искусства и уникальных исторических документов;

     • Возможность хранения большого объёма разнообразной информации на одном  носителе (до 20 томов авторского текста, около 2000 и более высококачественных изображений, 30 – 45 минут видеозаписи,  до 7 часов звука); 

     • Возможность сравнения и обработки  изображения разнообразными программными средствами с научно – исследовательскими или познавательными целями;

     • Возможность использования технологии гипертекста и гипермедиа – выделение  в сопровождающем изображении, текстовом  или другом визуальном материале  «горячих слов (областей)», по которым  осуществляется немедленное получение  справочной или любой другой пояснительной (в том числе визуальной) информации;

     • Возможность осуществления непрерывного аудиосопровождения (музыкального или  любого другого), соответствующего статичному или динамичному визуальному  ряду;

     • Возможность использования видеофрагментов  из фильмов, видеозаписей и т. д., функции  «стоп – кадра», покадрового «пролистывания»  видеозаписи;

     • Возможность включения в содержание диска баз данных, методик обработки  образов, анимации. К примеру, сопровождение  рассказа о композиции картины графической, анимационной демонстрацией геометрических построений её композиции и т. д.;

     • Возможность подключения к глобальной сети Internet;

     • Возможность работы с различными приложениями: текстовыми, графическими и звуковыми редакторами, картографической информацией;

     • Возможность создания собственных  выборок из представляемой в продукте информации. Для этого предусмотрены  специальные режимы – режим «карман» или «мои пометки»;

     • Возможность создания «закладок» - так называемого «запоминания пройденного  пути» на заинтересовавшей экранной «странице»;

     • Возможность автоматического просмотра  всего содержания продукта – «слайд – шоу»;

     • Возможность создания анимированного и озвученного «путеводителя  – гида» по продукту («говорящей и показывающей инструкции пользователя»);

     • Включение в состав продукта игровых  компонентов с информационными  составляющими;

     • Возможности «свободной» навигации  по информации и выхода в основное меню (укрупнённое содержание), на полное оглавление или вовсе из программы  в любой точке продукта. 

      3.Основные носители  мультимедийных продуктов. 

     Как правило, мультимедийные продукты ориентированы  либо на компьютерные носители и средства воспроизведения (CD – ROM), либо на специальные телевизионные приставки (CD-i), либо на телекоммуникационные сети и их системы.

     В качестве носителей используются средства, способные хранить огромное количество самой разнообразной информации.

     • CD – ROM (CD – Read Onli Memori) – оптический диск, предназначенный для компьютерных систем. Основные его достоинства  – многофункциональность, свойственная компьютеру, среди недостатков можно  отметить отсутствие возможности пополнения информации – её «дозаписи» на диск, не всегда удовлетворительное воспроизведение  видео и аудио информации.

     • CD – i (CD – Interactive) – специальный формат компакт – дисков, разработанный  фирмой Philips для TV приставок. Среди его  достоинств – высокое качество воспроизведения  динамичной видеоинформации и звука. Основные недостатки – отсутствие многофункциональности, неудовлетворительное качество воспроизведения статичной  визуальной информации, связанное с  качеством TV мониторов.

     • Video – CD (TV формат компакт – дисков) – замена видеокассет с гораздо  более высоким качеством изображения. Среди недостатков – отсутствие многофункциональности и интерактивности (на которые он при создании и  не был рассчитан). DVD – i (Digital Video Disk Interactive) – формат недалёкого будущего, представляющий «интерактивное TV» или кино. В общем – то DVD представляет собой не что иное, как компакт – диск (CD), только более скоростной и много большей ёмкости. Кроме того, применён новый формат секторов, более надёжный код коррекции ошибок, улучшена модуляция каналов. Видеосигнал, хранящийся на DVD – видеодиске получается сжатием студийного видеосигнала CCIR – 601 по алгоритму MPEG – 2 (60 полей в секунду с разрешением 720 x 480). Если изображение сложное или быстро изменяется, возможны заметные на глаз дефекты сжатия и его величины (скорости потока данных). При скорости 3,5 Мб⁄с дефекты сжатия иногда бывают заметны. При скорости 6 Мб⁄с сжатый сигнал почти не отличается от оригинала. Основным недостатком DVD – видео как формата является наличие сложной схемы защиты от копирования и региональной блокировки (диск, купленный в одной части мира, может не воспроизводится на устройстве DVD, приобретённом в другой части мира.

     Другая  проблема – не все существующие сегодня на рынке приводы DVD – ROM читают диски с фильмами, записанными  для бытовых проигрывателей. 

      4. Цели применения  продуктов, созданных  в мультимедиа  – технологиях. 

     Основными целями применения продуктов, созданных  в мультимедиа технологиях (CD – ROM с записанной на них информацией), являются: популяризаторская и развлекательная (CD используются в качестведомашних библиотек по искусству или литературе);

     научно  – просветительская или образовательная (используются в качестве методических пособий);

     научно  – исследовательская – в музеях и архивах и т. д. (используются в качестве одного из наиболее совершенных  носителей и «хранилищ» информации).

     Популяризаторская цель. Пожалуй, широчайшее использование мультимедиа продуктов с этой целью не подвергается сомнению, тем более, что популяризаторство стало ныне некоторым эквивалентом рекламы. К сожалению, многие разработчики подчас не понимают, что простое использование широко известного носителя (CD – ROMa) и программного обеспечения ещё не обеспечивают действительно мультимедийный характер продукта. Тем не менее, приходится признавать, что «разноцветье» представленных работ является отражением существующего общественного сознания и гуманитарных областях.