Материали по Мултимедийни системи и технологии

1. Що е мултимедия? Основни термини и определения.

Мултимедия е цялостна технология която се състои от взаимносвързани математически, алгоритмични и програмни средства, подържащи равновесието между различните среди за работа с аудио, видео и други мултимедийни данни. Средите за работа с мултимедийни данни са:

- MIDI (Musical Instrument Digital Interface) - позволява музикални инструменти да бъдат свързвани с компютърната среда. Чрез него може да се генерира музика и от компютъра. Като краен продукт се получава съчетание между звуци генерирани от музикални инструменти и изкуствено генерирани от компютърната среда звуци.

- CCD матрици – предават изображения като последователност от пиксели. Има възможност за работа при голяма разделителна способност.

- IEEE 1394 – използва се при входящи устройства от типа на камерите с които информацията се въвежда в компютъра в цифров вид

- HDMI (High Definition Multimedia Interface) – използва се за високоскоростно прехвърляне на видео и звук.

- HD DVD и Blu-Ray Disc – биват еднослойни и двуслойни.

- MPEG4 и MPEG7 (Moving Picture Expert Group) – стандарт за дефиниция на мултимедийните данни.

Тъй като мултимедийните технологии се развиват непрекъснато е важно персоналните компютри да бъдат превърнати в универсална мултимедийна система. Това води до непрекъснато усъвършенстване на операционната система. Ролята на софтуера е от съществено значение - Direct X, Microsoft MovieMaker, Adobe Flash, WinDVD. Важно е софтуера да е възможно по нова версия, което значи че трябва да се правят редовни update-и.

Мултимедийната компютърна система съдържа хардуер и софтуер поддържащи различни даннови потоци – аудио, видео, снимки, текст и др. Първата ОС на Microsoft поддържаща аудио и видео файлове е Windows 3.1. Тя поддържа CD устройства и плейъри. Мултимедийните документи са комбинация от текст, звук и изображения.

Мултимедийни БД (мултимедийни информационни системи) – съхраняват звук изображения и видео

Мултимрдийна информационна среда – нетрадиционни по отношение на структурата си БД. Трябва да се имат предвид скоростта и плътността на потока инф-я.

Дигиталната обработка на изображения може да се използва за увеличаване качеството на дигитални изображения, да извежда характерните особености на изображението и други. Разпознаване на изображението се използва в системи за идентификация на лице, отпечатъци и други.

Анимацията е бързо показване на серия образи с цел да се създаде илюзия за движение. Изображенията могат да са 2 типа – компютърно създадени или сканирани. Компютърно създадените образи се показват последователно с контролирана скорост.

Забележка към изображение е процес при който копютърната система автоматично прикрепя метаданни към изображение под формата на обяснения или ключови думи. Може да стане по 2 начина:

- чрез поддържане на 2 отделни файла – забележката е в отделен файл който съдържа данни и за други мултимедийни компоненти

- чрез поддържане на 1 файл – обикновено се създават 2 файла които в последствие се наслагват

Пълнометражно дигитално видео (комуникация на равни интервали) или още поточна медия се използва при видео конференции, интернет телевизия и др. Трябва да се разрешат 2 проблема:

- пакетите с информация да се доставят навреме за да може да се получава нормална картина – определя се максимално допустимо закъснение

- кадър N+1 трябва да е в буфера за изпълнение преди кадър N да бъде предаден.

Мултимедийните приложения могат да се използват в:

- системи за обучение и образование – говорящи речници

- развлекателната индустрия – реклами, филми, компютърни игри

- проектиране на виртуална реалност – проектиране на сгради, изследване на явления и др

- електронни обучения – дистанционно обучение

- тренировъчни системи и технологии


2. Конвергенция между компютри, комуникациите и развлекателните продукти.

Мултимедийната компютърна система съдържа хардуер и софтуер поддържащи различни даннови потоци – аудио, видео, снимки, текст и др. Първата ОС на Microsoft поддържаща аудио и видео файлове е Windows 3.1. Тя поддържа CD устройства и плейъри. Мултимедийните документи са комбинация от текст, звук и изображения.

Мултимедийните приложения могат да се използват в:

- системи за обучение и образование – говорящи речници

- развлекателната индустрия – реклами, филми, компютърни игри

- проектиране на виртуална реалност – проектиране на сгради, изследване на явления и др

- електронни обучения – например дистанционно обучение

- тренировъчни системи и технологии

Медията е информация за останалия свят която включва текст, звук и изображения. Конвергенцията е връзка която се изгражда между отделните компоненти на мутимедията с цел да се представи информацията по нов начин. За да се демонстрира същостта на инф-ята в системите от данни трябва да има обмяна на ресурси между отделните машини.

Мултимедийни БД (мултимедийни информационни системи) – съхраняват звук изображения и видео

Мултимрдийна информационна среда – нетрадиционни по отношение на структурата си БД. Трябва да се имат предвид скоростта и плътността на потока инф-я.

Развитието на компютърните архитектури се насочва към обмен на изображения съпътствани със звук по каналите за връзка. Звукът може да съществува и като отделна медия.

Създаването на развлекателни продукти има за цел да представи околния свят по определен начин.

Основна цел на мултимедийните технологии е да се повиши качеството на съхранение на трите вида инф-я (текст, звук и изображения) и връзките между тях. Трите медии могат да се разделят в 2 основни групи: естествени (текст и БД) и изкуствени (художествени произведения). Звукът може да е естествен и изкуствен (компютърно генериран). Изображенията също могат да са естествени (заснети с фотоапарат) или изкуствени (компютърно генерирани чрез графика). Може да се прави и комбинация между естествените и изкуствените медии. чрез компютърното модулиране можем да правим нови открития или да даваме обяснения на съществуващи данни. Мултимедията се използва във медицината и физиката. Можем да правим симулации и да проверяваме дали определени данни ще доведат до грешки и др. Данните получени чрез камери, звукозаписна апаратура и др. могат да се изследват с компютърна апаратура и по този начин да се открият невидими с просто око кадри или да се чуят звуци които иначе човек не би чул.

Мултимедийните технологии са разработени в служба на потребителите. Вид свързване при разпределената компютърна среда е „всеки със всеки”. При нея два или повече компютъра се свързват един с друг и обменят звук и видео. За да няма проблеми при обмяната на инф-я се налага нейната стандартизация. При комуникация чрез компютрите има възможност за конферентни разговори. Може да се провеждат и видео разговори но при тях се появяват множество грешки поради пренасищане на средата. Могат да се използват зарлични методи за компресия, декомпресия, кодиране и други за да се направи комуникацията по ефективна. При телефонните разговори все още няма възможност за конферентна връзка. Модел телефон реализиращ успешно мултимедийната комуникация е iPhone на Apple.

Участието на мултимедийните технологии в производството, управлението, разплащането и обслужването значително повишават качеството на всички тях. Работата се извършва в реално време, решенията се взимат по лесно, намаляват се загубите.


3. Обща архитектура на мултимедийните системи. Архитектура на разпределените ММС. Стандарти.

Мултимедийната компютърна система съдържа хардуер и софтуер поддържащи различни даннови потоци – аудио, видео, снимки, текст и др. В една разпределена компютърна среда може да има няколко ММС които са свързани по между си и си комуникират. Вид свързване при разпределената компютърна среда е „всеки със всеки”. При нея два или повече компютъра се свързват един с друг и обменят звук и видео.

За да разработим и създадем мултимедийни приложения трябва да разширим останалата част от хардуера и софтуера. Трябва да подновим хардуера и контролерите на мултимедийните устройства (принтер, скенер, микрофон, камера). Софтуерните драйвери и мултимедийните драйвери също трябва да се обновят за да може устройствата и приложението да комуникират по между си. Някой мултимедийни приложения изискват разширяване на интерфейса например. Схемата на мултимедийна компютърна архитектура е:

Звукова карта – решава проблемите с обработката, съхраняването и осъществяването на запис и възпроизвеждане на звука. Позволява синтезиране на звук. Синтеза се осъществява чрез математически и алгоритмични средства. Синтезирания звук може да е като на някой съществуващ инструмент или да е различен. Модула на звуковата карта може да работи със звуци с ниско и с високо (многоканални) качество. Звуковата карта може да е разположена върху Motherboard или да е отделно свързана с нея. Към звуковата карта има входове за включване на микрофони и изходи за тонколони (двуканални или многоканални).

Чипсет (Chipset) – комплект от специализирани чипове на компютъра. От гледна точка на аритектурата на класа процесори Intel Pentium чипсет е двойка чипове на платката – северния и южния мост (northbridge и southbridge).

Северния мост свързва процесора с високоскоростни устройства, най вече с основната памет и графичните контролери. Южния мост се свързва с нискоскоростни периферни шини. При по новите чипсети южния мост включва вградени в него периферни устройства като Ethernet, USB, HDMI и др. Чипсетите обикновено работят с определени микропроцесори. Тъй като контролира комуникацията между процесора и външни устройства чипсета играе важна роля за работата на системата. За ММСТ това е важно тъй като работата на чипсета трябва да е с висока скорост.

Видео графична карта - може да се разположи върху чипсета. Може да се разположи и отделно и да свърже с графичните устройства или монитора. Свойствата на картата са свързани с обработка и генериране на изображения. Задачата на картата е да декодира потока от данни и да го представи на екрана. Бързодействието на видеокартите е в пъти по голямо от това на процесорите. Възможностите на видео картите се развиват основно заради нуждите на компютърните игри. Интерфейса за свързване на видео картата и РС е IEEE 1394. IEEE 1394 служи за създаване на високоскоростни мрежи (до 400Мbit/s). Ако видео картата е подходяща може да се гледа онлайн телевизия.

MIDI (Musical Instrument Digital Interface) - позволява музикални инструменти да бъдат свързвани с компютърната среда. Чрез него може да се генерира музика и от компютъра. Като краен продукт се получава съчетание между звуци генерирани от музикални инструменти и изкуствено генерирани от компютърната среда звуци като съчетанията са с висока точност. Звуците могат да се съхраняват във файлове.

4. Средства за осигуряване на звук в ММС. Обща архитектура на аудиосистема на ММС.

Звукът може да пътува през различни среди – газове, течности и твърди тела. Звукът се разпространява на вълни които се улавят от човешкото ухо и от звукозаписната апаратура. Човешкото ухо възприема звуци с честота от 20Hz до 20kHz. Скоростта на звука е различна при различните среди. Във ММС е представен звук който се разпространява във въздух. Най лесно във интернет се предава човешка реч.

Устройства за запис на звук са микрофоните. Те са сензори които превръщат звуковите вълни в електрически сигнал. Устойствата за възпроизвеждане на звук са тонколоните. Те превръщат електрическите сигнали в звукови вълни. Звуковите сигнали се възпроизвеждат от трептящите мембрани на тонколоните. Звуковите агрегати биват няколко вида:

- възпроизвеждащи ниски честоти

- възпроизвеждащи средни честоти

- възпроизвеждащи високи честоти

3D звука е сигнал който се генерира от вътрешен източник на звук, възпроизвеждан от 2 агрегата и създаващ илюзията че идва от различни посоки

Архитектурата на аудио система е:


Други реферати:
Химичният елемент олово
Строеж на атомното ядро
Химичен елемент-манган
Строеж на атома
Химичният елемент калий


Изтегли реферата



Химичният елемент калий - Facebook Image
Сайтът се поддържа от DH Studio | pomagalo1.com © 2012 | Общи условия