Глава 15. Средства мультимедиа
После изучения главы вы должны знать:
общую характеристику средств мультимедиа,
характеристику систем речевого ввода информации,
основные функции систем распознавания речи,
основные функции систем синтеза речи,
системы речевого вывода информации,
особенности компьютерных акустических систем,
компьютерные средства обеспечения звуковых технологий,
компьютерные средства обеспечения видео-технологий.
Мультимедиа (multimedia — буквально многосредовость) — область компьютерной технологии, связанная с обработкой информации, имеющей различное физическое представление (текст, графика, рисунок, звук, анимация, видео и т. п.) и/или существующей на различных носителях (магнитные и оптические диски, аудио- и видеоленты и т. д.).
Мультимедиа средства — это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться с компьютером, используя самые разные, естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и т. д.
Мультимедиа предоставляет пользователю потрясающие возможности в создании фантастического мира (виртуальной реальности), интерактивного общения с этим миром, когда пользователь выступает не в роли стороннего пассивного созерцателя, а принимает активное участие в разворачивающихся там событиях; причем общение происходит на привычном для пользователя языке — в первую очередь, на языке звуковых и видеообразов. Рассмотрим понятие виртуальная реальность немного подробнее, поскольку оно часто встречается в литературе, иногда не очень обоснованно. Термин этот предложил Джерон Ланье (JaronLanier), который определил его как «иммерсивную и интерактивную имитацию реалистических и вымышленных сред». Иммерсивность означает полное погружение человека в мир виртуальной реальности, где он должен чувствовать свою принадлежность к нему. Интерактивность подразумевает возможность человека взаимодействовать с находящимися в мире виртуальной реальности объектами в реальном времени. Иными словами, виртуальная реальность — это некий иллюзорный мир, в который погружается и с которым взаимодействует человек.
Система виртуальной реальности — это совокупность имитационных программных и технических средств, обеспечивающих эти погружение и взаимодействие. Для полного погружения необходимо оградить человека от информации, поступающей из внешнего мира; необходимо ввести стимулы, побуждающие человека пребывать в виртуальном мире. Для обеспечения интерактивности необходимо, чтобы система виртуальной реальности воспринимала управляющие воздействия человека. Побуждающие стимулы и управляющие воздействия должны быть многомодальными, то есть зрительными, звуковыми, осязательными и одоральными (использующими запахи). Для реализации таких требований в современных системах используются разнообразные звуковые и видеотехнологии, в частности, объемные звуковые и видеосистемы (звуковые системы классов «квадро» и «долби», стереодисплеи и стереомыши), а также головные дисплеи — шлемы и очки-телевизоры, «нюхающие» мышки, управляющие перчатки, кибернетические силовые жилеты и другие экзотические устройства, уже существующие сегодня. И все это в совокупности с беспроводными интерфейсами.
К средствам мультимедиа можно отнести:
устройства аудио (речевого) и видео ввода и вывода информации;
высококачественные звуковые (sound-) и видео (video-) платы;
платы видеозахвата (video grabber), снимающие изображение с видеомагнитофона или видеокамеры и вводящие его в ПК;
высококачественные акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами;
широко распространенные уже сейчас сканеры (поскольку они позволяют автоматически вводить в компьютер печатные тексты и рисунки);
высококачественные принтеры и плоттеры.
С большим основанием к средствам мультимедиа можно отнести и внешние запоминающие устройства большой емкости на оптических и цифровых видеодисках, часто используемые для записи звуковой и видеоинформации. Стоимость компакт-дисков (CD) при их массовом тиражировании невысокая, а, учитывая их большую емкость (650 Мбайт и более), высокие надежность и долговечность, стоимость хранения информации на CD для пользователя оказывается несравнимо меньшей, нежели на магнитных дисках. Это уже привело к тому, что большинство программных средств самого разного назначения поставляются на CD. На компакт-дисках организуются обширные базы данных, библиотеки; словари, справочники, энциклопедии; обучающие и развивающие программы по общеобразовательным и специальным предметам.
CD широко используются, например, при изучении: иностранных языков, правил дорожного движения, бухгалтерского учета, законодательства вообще и налогового законодательства в частности. И все это сопровождается текстами и рисунками, речевой информацией и мультипликацией, музыкой и видео. В чисто бытовом аспекте CD привлекательны для хранения аудио- и видеозаписей, вместо аудиокассет и видеокассет. Следует упомянуть, конечно, и об огромном количестве компьютерных игр, многие из которых занимают не один CD. Таким образом, компакт-диски (а еще в большей мере и цифровые видеодиски DVD) открывают доступ к огромным объемам разнообразной и по функциональному назначению, и по среде воспроизведения информации. Некоторые из названных здесь устройств (CD-ROM, DVD-ROM и RAM, сканеры) уже были рассмотрены ранее. Ниже остановимся лишь на некоторых (нельзя объять необъятное!) устройствах, поддерживающих компьютерные аудио- и видеотехнологии.
- Введение
- Раздел «Создание и эволюция эвм» Глава 1. Научные предпосылки создания эвм
- Управление и информация
- Информация и ее свойства
- Экономическая информация
- Три формы адекватности информации
- Меры информации
- Синтаксические меры информации
- Семантическая мера информации
- Прагматическая мера информации
- Показатели качества информации
- Репрезентативность
- Содержательность
- Достаточность
- Доступность
- Актуальность
- Своевременность
- Точность
- Достоверность
- Устойчивость
- Защищенность
- Полезность
- Информатика
- Наука информатика
- Информационные технологии
- Индустрия информатики
- Вопросы для самопроверки
- Глава 2. История создания вычислительной техники
- Механические счетные машины
- Электромеханические счетные машины
- Электронные вычислительные машины
- Вопросы для самопроверки
- Глава 3. Эволюция эвм
- Вопросы для самопроверки
- Глава 4. Основные классы вычислительных машин
- Большие компьютеры
- Серверы и рабочие станции
- Рабочие станции
- Серверы
- Малые компьютеры
- Микрокомпьютеры
- Персональные компьютеры
- Наколенные компьютеры
- Компьютеры-блокноты (ноутбуки)
- Нетбуки
- Планшетные компьютеры
- Райтеры
- Электронные книги Ридеры
- Карманные компьютеры
- Периферийные устройства кпк
- Коммуникаторы (смартфоны)
- Электронные секретари
- Электронные записные книжки
- Вычислительные системы
- Многомашинные и многопроцессорные вс
- Высокопараллельные многопроцессорные вычислительные системы
- Ассоциативные и потоковые вс
- Ассоциативные вычислительные системы
- Потоковые вычислительные системы
- Суперкомпьютеры
- Кластерные суперкомпьютеры
- Вопросы для самопроверки
- Раздел 2. «Информационно-логические основы построения эвм» Глава 5. Представление информации в эвм
- Представление чисел с фиксированной и плавающей запятой
- Алгебраическое представление двоичных чисел
- Прочие системы счисления
- Двоично-десятичная система счисления
- Шестнадцатеричная система счисления
- Выполнение арифметических операций в компьютере
- Особенности выполнения операций над числами с плавающей запятой
- Выполнение арифметических операций над числами, представленными в дополнительных кодах
- Особенности выполнения операций в обратных кодах
- Выполнение арифметических операций в шестнадцатеричной системе счисления
- Особенности представления информации в пк
- Вопросы для самопроверки
- Глава 6. Логические основы построения эвм
- Основы алгебры логики
- Логический синтез вычислительных схем
- Электронные технологии и элементы
- Полевые транзисторы
- Планарные микросхемы
- Электронные и логические схемы
- Триггер
- Регистр
- Дешифратор
- Логические операции, выполняемые в компьютере
- Or (или) — логическое сложение
- Xor (исключающее или)
- Not (не) — операция отрицания
- Вопросы для самопроверки
- Раздел 3 Архитектура персонального компьютера Глава 7. Основные блоки эвм и их назначение
- Структурная схема эвм
- Микропроцессор
- Системная шина
- Основная память
- Внешняя память
- Источник питания
- Внешние устройства
- Дополнительные интегральные микросхемы
- Элементы конструкции пк
- Функциональные характеристики эвм
- Производительность, быстродействие, тактовая частота
- Разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса
- Типы системного и локальных и внешних интерфейсов
- Емкость оперативной памяти
- Виды накопителей на жестких магнитных дисках
- Тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках
- Наличие, виды и емкость кэш-памяти
- Аппаратная и программная совместимость с другими типами компьютеров
- Возможность работы в многозадачном режиме
- Надежность
- Глава 8. Микропроцессоры
- Микропроцессоры типа cisc
- Микропроцессоры Over Drive
- Микропроцессоры Pentium
- Микропроцессоры Pentium Pro
- Микропроцессоры Pentium mmx и Pentium II
- Микропроцессоры Pentium III
- Микропроцессоры Pentium 4
- Эффективные технологии в мп Intel
- Архитектура Intel Net Burst
- Многоядерные микропроцессоры
- Микропроцессоры линейки core
- Процессоры Core Penryn
- Микропроцессоры типа risc
- Микропроцессоры типа vliw
- Физическая и функциональная структура микропроцессора
- Устройство управления
- Арифметико-логическое устройство
- Микропроцессорная память
- Универсальные регистры
- Сегментные регистры
- Регистры смещений
- Регистр флагов
- Статусные флаги
- Управляющие флаги
- Интерфейсная часть мп
- Вопросы для самопроверки
- Глава 9. Системные платы и чипсеты
- Разновидности системных плат
- Чипсеты системных плат
- Чипсет i965 (Broadwater)
- Глава 10. Интерфейсная система пк
- Шины расширений
- Локальные шины
- Интерфейсы pci
- Интерфейс agp
- Периферийные шины
- Интерфейсы ide/ata
- Интерфейс scsi
- Интерфейс rs 232
- Интерфейс ieee 1284
- Универсальные последовательные интерфейсы
- Последовательная шина usb
- Стандарт ieee 1394
- Последовательный интерфейс sata
- Последовательный интерфейс sas
- Семейство последовательных интерфейсов pci Express
- Прикладные программные интерфейсы
- Беспроводные интерфейсы
- Интерфейсы IrDa
- Интерфейс Bluetooth
- Интерфейс wusb
- Семейство интерфейсов WiFi
- Семейство интерфейсов WiMax
- Интерфейс WiBro
- Прочие интерфейсы
- Вопросы для самопроверки
- Глава 11. Основная память пк
- Статическая и динамическая оперативная память
- Основная память
- Физическая структура основной памяти
- Оперативные запоминающие устройства
- Виды модулей оперативной памяти
- Типы оперативной памяти
- Постоянные запоминающие устройства
- Логическая структура основной памяти
- Вопросы для самопроверки
- Глава12. Внешние запоминающие устройства
- Размещение информации на дисках
- Адресация информации на диске
- Накопители на жестких магнитных дисках
- 0,85" Винчестеры Toshiba
- Дисковые массивы raid
- Накопители на гибких магнитных дисках
- Накопители на оптических дисках
- Неперезаписываемые оптические диски cd-rom
- Оптические диски с однократной записью
- Оптические диски с многократной записью
- Оптические универсальные диски dvd
- Маркировка скоростных характеристик cd и dvd
- Эффективные технологии хранения информации на cd и dvd
- Многослойный cd
- Millipede-диск
- Флуоресцентные оптические диски
- Особенности организации флуоресцентных дисков
- Прочие технологии
- Накопители на магнитооптических дисках
- Накопители на магнитной ленте
- Устройства флэш-памяти
- Твердотельные накопители на базе флэш-памяти
- Вопросы для самопроверки
- Глава 13. Видеотерминальные устройства
- Видеомониторы на элт
- Монохромные мониторы
- Цветные мониторы
- Виды развертки изображения на мониторе
- Цифровые и аналоговые мониторы
- Размер экрана монитора
- Вертикальная (кадровая) развертка
- Строчная развертка
- Разрешающая способность мониторов
- Частотная полоса пропускания
- Эргономичность электронно-лучевых мониторов
- Видеомониторы на плоских панелях
- Мониторы на жидкокристаллических индикаторах
- Tmos – мониторы
- Плазменные мониторы
- Электролюминесцентные мониторы
- Светоизлучающие мониторы
- Мониторы на основе «электронной бумаги»
- Стереомониторы
- Видеоконтроллеры
- Вопросы для самопроверки
- Глава 14. Внешние устройства пк
- Клавиатура
- Графический манипулятор мышь
- Принтеры
- Матричные принтеры
- Струйные принтеры
- Лазерные принтеры
- Термопринтеры
- Твердочернильные принтеры
- Сервисные устройства
- Сетевые принтеры
- С канеры
- Типы сканеров
- Форматы представления графической информации в пк
- Форматы растровой графики
- Д игитайзеры
- Основные характеристики дигитайзеров
- Плоттеры
- Типы плоттеров
- Вопросы для самопроверки
- Глава 15. Средства мультимедиа
- Системы речевого ввода и вывода информации
- Системы распознавания речи
- Системы, ориентированные на распознавание отдельных слов, команд и вопросов
- Системы распознавания предложений и связной речи
- Системы идентификации по образцу речи
- Механизм распознавания речи
- Системы синтеза речи
- Компьютерные средства обеспечения звуковых технологий
- Звуковые платы (карты)
- Компьютерные средства обеспечения видеотехнологий
- Вопросы для самопроверки
- Раздел 4. Компьютерные сети Глава 16. Основы построения компьютерных сетей
- Классификация и архитектура компьютерных сетей
- Виды компьютерных сетей
- Модель взаимодействия открытых систем
- Локальные вычислительные сети
- Виды локальных вычислительных сетей
- Одноранговые локальные сети
- Серверные локальные сети
- Корпоративные компьютерные сети
- Глобальная информационная сеть Интернет
- Протоколы, используемые в сети
- Программное обеспечение компьютерных сетей
- Информационное обеспечение сетей
- Вопросы для самопроверки
- Глава 17.Техническое обеспечение компьютерных сетей
- Серверы и рабочие станции
- Рабочие станции
- Серверы
- Маршрутизаторы и коммутирующие устройства
- Методы коммутации
- Коммутация сообщений
- Коммутация пакетов
- Методы маршрутизации
- Варианты адресации компьютеров в сети
- Методы маршрутизации, используемые в сетях
- Модемы и сетевые карты
- Модемы для аналоговых каналов связи
- Протоколы передачи данных
- Модемы для цифровых каналов связи
- Сетевые карты
- Линии и каналы связи
- Цифровые каналы связи
- Раздел 5. Программное управление Глава 18. Программное управление — основа автоматизации вычислительного процесса После изучения главы вы должны знать:
- Алгоритмы и языки программирования
- Состав машинных команд
- Пример программы на яск
- Программное обеспечение компьютера
- Системное программное обеспечение
- Операционные системы компьютеров
- Прикладное программное обеспечение
- Прикладные программы для офиса
- Корпоративные прикладные программы
- Режимы работы компьютеров
- Однопрограммный режим
- Многопрограммный режим
- Система прерываний программ в пк
- Адресация регистров и ячеек памяти в пк
- Относительная адресация
- Стековая адресация
- Вопросы для самопроверки
- Глава 19.Элементы программирования на языке Ассемблер
- Основные компоненты языка ассемблер Алфавит языка
- Константы (числа и строки) Только целые числа
- Строки (литералы)
- Команды (операторы)
- Директивы (псевдооператоры)
- Модификаторы
- Адресация регистров и ячеек памяти в Ассемблере
- Непосредственная адресация
- Прямая адресация регистров мпп
- Адресация ячеек оп
- Основные команды языка ассемблер
- Команды пересылки данных
- Арифметические команды
- Команды сложения, вычитания и сравнения
- Команды приращения
- Команды умножения
- Команды деления
- Логические команды
- Команды безусловной передачи управления
- Команды перехода к подпрограмме и выхода из подпрограммы
- Команда перехода к подпрограмме: call opr
- Команда выхода из подпрограммы
- Команды условной передачи управления
- Команды условной передачи управления для беззнаковых данных
- Команды условной передачи управления для знаковых данных
- Команды условной передачи управления для прочих проверок
- Команды управления циклами
- Команды прерывания
- Основные директивы ассемблера
- Директивы определения идентификаторов
- Директивы определения данных
- Директивы определения сегментов и процедур
- Директивы управления трансляцией
- Программирование процедур работы с устройствами ввода-вывода
- Программирование работы с дисплеем
- Видеооперации с прерыванием 21h dos
- Программирование работы с клавиатурой
- Некоторые аспекты создания исполняемых программ
- Процедуры формирования программы
- Структура программы на языке ассемблера для создания файла exe
- Программа вычисления квадратного корня
- Основные сведения о листинге программы
- Последовательность работы пк при выполнении программы
- Краткие сведения об отладчике программ debug
- Основные команды отладчика debug
- Вопросы для самопроверки
- Заключение. Перспективы развития информационных систем
- Литература