Технология мультимедиа. 
Информационные компьютерные технологии

Гипертекстовая технология показала, что можно сослаться на статью, содержащую текст, графический, звуковой, видео материал, мультипликацию. Это позволило создать новую технологию, позволяющую работать с разными средами (media). Hypercard стал первым продуманным и удобным авторским инструментом для работы с разными видами информации, поскольку имел аппарат ссылок на видеои аудио материалы, цветную графику, текст с его озвучиванием.

Мультимедиа — это интерактивная технология, обеспечивающая работу с неподвижными изображениями, видеоизображением, анимацией, текстом и звуковым рядом. Мультимедийные данные называют объектами реального времени.

Появлению систем мультимедиа способствовал технический прогресс: возросла оперативная и внешняя память ЭВМ, появились графические дисплеи с высокой степенью разрешения, увеличилось качество аудио-видеотехники, появились лазерные компакт — диски и др. Однако объединение разнородной аппаратуры с компьютером для реализации технологии мультимедиа требовало решения многих сложных проблем.

Теле-, видеои большинство аудиоаппаратуры в отличие от компьютеров имели дело с аналоговым сигналом. Поэтому возникли проблемы стыковки разнородной аппаратуры с компьютером и управления ими. Решением стала разработка звуковых плат (Sound Blaster), плат мультимедиа, которые аппаратно реализуют алгоритм перевода аналогового сигнала в дискретный (цифровой). К компакт-дискам было подсоединено постоянное запоминающее устройство (CD-ROM).

Следующая проблема связана с тем, что для хранения изображения неподвижной картинки на экране с разрешением 512 * 482 точек (пикселей) требуется 250 Кбайт. При этом качество изображения — низкое. Потребовалась разработка программных и аппаратных методов сжатия и развертки данных. Такие устройства и методы были разработаны с коэффициентом сжатия 100:1 и 160:1. Это позволило на одном компакт-диске разместить около часа полноценного озвученного видео. Наиболее прогрессивными методами сжатия и развертки считаются JPEG и MPEG.

Стив Джобс в 1988 г. создал принципиально новый тип персонального компьютера — NeXT, у которого базовые средства систем мультимедиа заложены в архитектуру, аппаратные и программные средства. Были разработаны новые центральные процессоры с объемом оперативной памяти 32 мегабайта; процессор обработки сигналов DSP, который обеспечивал обработку звуков, изображений, синтез и распознавание речи; способы сжатияразвертки изображения; методы работы с цветом. Использовались стираемые оптические диски, стандартно встроенные сетевые контроллеры, которые позволяли подключаться к сети ЭВМ и т. д. Объем памяти винчестера составлял 105 Мегабайт и 1,4 Гигабайт.

Технология работы с NeXT продемонстрировала новый подход общения человека с компьютером. По сравнению с интерфейсом WIMP (окно, образ, меню, указатель) NeXT дала возможность работать с интерфейсом SILK (речь, образ, язык, знания). В состав NeXT входила система электронной мультимедиа почты, позволяющая обмениваться сообщениями типа речи, текста, графической информации и т. д.

Сегодня все операционные системы поддерживают технологию мультимедиа: Windows, начиная с версии 3.1, DOS 7.0, OS/2, Linux и др. Они включают аппаратные средства поддержки мультимедиа, что позволяет пользователям воспроизводить оцифрованное видео, аудио, анимационную графику, подключать различные музыкальные синтезаторы и инструменты. Разработаны специальные версии файловых систем для поддержки высококачественного воспроизведения звука, видео и анимации. Файлы с мультимедийной информацией хранятся на CD-ROM, жестком диске или на сетевом сервере.

Даже из такого краткого перечисления возможностей технологии мультимедиа видно, что идет сближение рынка компьютеров, программного обеспечения, потребительских товаров с оцифрованным сигналом и средств производства того и другого. При этом наблюдается тенденция развития мультимедиа-акселераторов.

Мультимедиа-акселератор — программно-аппаратные средства, которые объединяют базовые возможности графических акселераторов с одной или несколькими мультимедийными функциями, требующими подключения к компьютеру дополнительных устройств. К мультимедийным функциям относятся цифровая фильтрация и масштабирование видео, аппаратная цифровая сжатие-развертка видео, ускорение графических операций, связанных с трехмерной графикой (3D), поддержка «живого» видео на мониторе, наличие композитного видеовыхода, вывод TV-сигнала (телевизионного) на дисплей.

Графический акселератор также представляет собой программно-аппаратные средства ускорения графических операций: перенос блока данных, закраска объекта, поддержка аппаратного курсора. Происходит развитие техники микросхем с целью увеличения производительности электронных устройств и минимизации их геометрических размеров. Микросхемы, выполняющие функции компонентов звуковой платы, объединяются на одной микросхеме размером со спичечный коробок. И предела этому нет.

К 90-м годам прошлого века было разработано более 60 пакетов программ с технологией мультимедиа. При этом стандарта не существовало, и фирмы Microsoft и IBM одновременно предложили два стандарта. IBM предложила стандарт Ultimedia, а Microsoft — МРС. Остальные фирмы-производители стали разрабатывать пакеты программ на основе этих стандартов.

В настоящее время используется стандарт MPC3, кроме того, разработаны стандарты на приводы CD-ROM, Sound Blaster — звуковые карты, MIDI-интерфейсстандарт для подключения различных музыкальных синтезаторов, DCI — интерфейс с дисплейными драйверами, позволяющими воспроизводить полноэкранную видеоинформацию, MCI — интерфейс для управления различными мультимедийными устройствами, стандарты на графические адаптеры. Windows-2000 включает файловую систему для поддержки файлов с оцифрованным видео (AVI), с аудио-информацией (WAV), поддерживает интерфейс MIDI. Фирма Apple совместно с FujiFilm разработали первый промышленный стандарт для разработки набора микросхем Fire Wire, позволяющий оснастить цифровым интерфейсом многие потребительские товары, такие как видеокамера, для использования их в технологии мультимедиа.

Появление систем мультимедиа произвело революцию в таких областях, как образование, компьютерный тренинг, бизнес, менеджмент и в других сферах профессиональной деятельности. С использованием технологии мультимедиа созданы видео энциклопедии по многим школьным и вузовским предметам, музеям, городам, маршрутам путешествий. Их число продолжает расти. Созданы игровые ситуационные тренажеры, что сокращает время обучения. Тем самым игровой процесс сливается с обучением, в результате мы имеем Театр обучения, а обучаемый реализует творческое самовыражение.

Для бизнеса, менеджмента и других сфер профессиональной деятельности создаются гипертекстовые мультимедийные базы. Помимо стандартных данных они могут содержать видео изображения, речевой комментарий, мультипликацию, что экономит время при поиске и ознакомлении с данными. Если речь идет о товаре, то его можно рассмотреть со всех сторон. К бизнес-применению можно отнести мультимедийные киоски. Например. Киоски туристических фирм, содержащих видео клипы туристических маршрутов, зон отдыха и т. д.

Технология мультимедиа создала предпосылки для удовлетворения растущих потребностей общества. Позволила заменить техноцентрический подход (планирование индустрии зависит от прогноза возможных технологий) на антропоцентрический подход (рынок управляет индустрией). Это дает возможность динамически отслеживать индивидуальные запросы мирового рынка, что отражается в тенденции перехода к мелкосерийному производству.

В 1989 году был введен термин «виртуальная реальность» для обозначения искусственного трехмерного мира — киберпространства, создаваемого мультимедийными технологиями и воспринимаемого человеком посредством специальных устройств: шлемов, очков, перчаток и т. д. Киберпространство отличается от обычных компьютерных анимаций более точным воспроизведением деталей и работает в режиме реального времени. Человек видит не изображение на плоском экране дисплея, но воспринимает объект объемно, точно так же, как в реальном мире, так как помимо зрения задействованы и другие чувства человека. Он может «войти» в комнату, «переставить» мебель, «выполнить» своими руками медицинскую операцию и т. д. Поэтому виртуальная реальность открывает небывалые перспективы в производстве, маркетинге, менеджменте, торговле, медицине, и других сферах деятельности, науки, искусства.

Создается диалоговое кино, где потребитель может управлять ходом зрелища с клавиатуры дисплея посредством реплик, если к компьютеру подключена плата распознавания речи. Видеоигры дают инструмент манипулирования общественным сознанием: негативом здесь является культ насилия. Технология мультимедиа создает предпосылки для развития «домашней индустрии», что приводит к сокращению производственных площадей, увеличивает производительность труда. Особенные перспективы открывает мультимедиа для дистанционного обучения, предварительного собеседования при приеме на работу, при поступлении в вуз, для организации электронной коммерции, электронного бизнеса. Уже создано интерактивное телевидение, когда пользователь в диалоге может заказать показ фильма или другого материала. При этом ему обеспечено использование некоторых информационных технологий для работы на компьютере.

Технология мультимедиа включена в офисные приложения, во многие интегрированные технологии и системы. С использованием мультимедийной и гипертекстовой технологий создаются мультимедийные базы данных, например, торговые каталоги, в которые добавляются мультимедийные аннотации. Примером мультимедийного инструмента может служить приложение 3D Studio MAX 5.

Как говорится в программистском фольклоре, «сегодня программируется все, кроме вкуса и обоняния». Однако современные разработки доказывают, что скоро будет программироваться все.

Феномен мультимедиа демократизирует научное, художественное и производственное творчество. Именно авторские технологии совместно с сетевыми обеспечили переход к информатизации общества.