Сетевые мультимедиа технологии. Темы Понятие мультимедиа

Мультимедиа технологии. Графические форматы

Мультимедиа (лат. Multum + Medium ) - одновременное использование различных форм представления информации и ее обработки в едином объекте-контейнере.

Например, в одном объекте-контейнере (англ. container ) может содержаться текстовая, аудиальная, графическая и видео информация, а также, возможно, способ интерактивного взаимодействия с ней.

Термин мультимедиа также, зачастую, используется для обозначения носителей информации, позволяющих хранить значительные объемы данных и обеспечивать достаточно быстрый доступ к ним (первыми носителями такого типа были CD - compact disk.

Классификация:

Мультимедиа может быть грубо классифицировано как линейное и нелинейное .

Аналогом линейного способа представления может являться кино. Человек, просматривающий данный документ никаким образом не может повлиять на его вывод.

Нелинейный способ представления информации позволяет человеку участвовать в выводе информации, взаимодействуя каким-либо образом со средством отображения мультимедийных данных. Участие человека в данном процессе также называется «интерактивностью». Такой способ взаимодействия человека и компьютера наиболее полным образом представлен в категориях компьютерных игр. Нелинейный способ представления мультимедийных данных иногда называется «гипермедиа».

В качестве примера линейного и нелинейного способа представления информации, можно рассматривать такую ситуацию, как проведение презентации. Если презентация была записана на пленку и показывается аудитории, то при этом способе донесения информации просматривающие данную презентацию не имеют возможности влиять на докладчика. В случае же живой презентации, аудитория имеет возможность задавать докладчику вопросы и взаимодействовать с ним прочим образом, что позволяет докладчику отходить от темы презентации, например поясняя некоторые термины или более подробно освещая спорные части доклада. Таким образом, живая презентация может быть представлена, как нелинейный(интерактивный) способ подачи информации…

Графические форматы

Графи́ческий форма́т - это способ записи графической информации. Графические форматы файлов предназначены для хранения изображений, таких как фотографии и рисунки.

Графические форматы различаются по виду хранимых данных (растровая, векторная и смешанная формы), по допустимому объему данных, параметрам изображения, хранению палитры, методике сжатия данных (для EGA без сжатия требуется 256К) - DCLZ (Data Compression Lempel-Ziv), LZW (Lempel-Ziv & Welch), по способам организации файла (текстовый, двоичный), структуре файла (с последовательной или ссылочной (индексно-последовательной) структурой) и т.д.

Растровый файл состоит из точек, число которых определяется разрешением, измеряемым обычно в точках на дюйм (dpi) или на сантиметр (dpc). Очень важным фактором, влияющим, с одной стороны, на качество вывода изображения, а с другой - на размер файла, является глубина цвета, т.е. число разрядов, отводимых для хранения информации о трех составляющих (если это цветная картинка) или одной составляющей (для полутонового не цветного изображения). Например, при использовании модели RGB глубина 24 разряда на точку означает, что на каждый цвет (красный, синий, зеленый) отводится по 8 разрядов и поэтому в таком файле может храниться информация о 2^24 = 16,777,216 цветах (Обычно в этом случае говорят о 16 млн. цветов). Очевидно, что даже файлы с низким разрешением содержат в себе тысячи или десятки тысяч точек. Так, растровая картинка размером 1024х768 точек и с 256 цветами занимает 768 Кбайт. Для уменьшения объемов файлов разработаны специальные алгоритмы сжатия графической информации. Именно они и являются основной причиной существования графических форматов.

Векторный способ записи графических данных применяется в системах автоматического проектирования (CAD) и в графических пакетах. В этом случае изображение состоит из простейших элементов (линия, ломаная, кривая Безье, эллипс, прямоугольник и т.д.), для каждого из которых определен ряд атрибутов (например, для замкнутого многоугольника - координаты угловых точек, толщина и цвет контурной линии, тип и цвета заливки и т.д.). Записывается также место объектов на странице и расположение их друг относительно друга (какой из них "лежит" выше, а какой ниже). Векторный формат является доказательством идеи древнегреческих математиков о том, что любую существующую в природе форму можно описать, используя геометрические примитивы и компас.

У каждого метода есть свои преимущества. Растровый позволяет передавать тонкие, едва уловимые детали образов, векторный же лучше всего применять, если оригинал имеет отчетливые геометрические очертания. Векторные файла меньше по объему, зато растровые быстрее вырисовываются на экране дисплея, так как для вывода векторного изображения процессору необходимо произвести множество математических операций. С другой стороны, векторные файлы гораздо проще редактировать.

Существует множество программ-трансляторов, переводящих данные из векторного формата в растровый. Как правило, такая задача решается довольно просто, чего нельзя сказать об обратной операции - преобразовании растрового файла в векторный и даже о переводе одного векторного файла в другой. Векторные алгоритмы записи используют уникальные для каждой фирмы-поставщика математические модели, описывающие элементы изображения.

Ниже описан ряд наиболее распространенных графических форматов.

1. PCX - Простейший растровый формат. Первоначально этот формат использовался в программе PaintBrush фирмы Zsoft, однако в последствии получил широкое распространение среди пакетов редактирования растровых изображений, хотя до сих пор не признан в качестве официального стандарта. К сожалению, в процессе своей эволюции PCX претерпел настолько значительные изменения, что современная версия формата, поддерживающая 24-разрядный цветовой режим, не может использоваться старыми программами. С самого "рождения" формат PCX был ориентирован на существующие видеоадаптеры (сначала EGA, потом VGA) и поэтому является аппаратно-зависимым. В PCX используется схема сжатия данных RLE, позволяющая уменьшать размер файла, например, на 40- 70%, если используется 16 и менее цветов, и на 10- 30% для 256-цветных изображений.

2. BMP - (Windows Bitmap) разрабатывался фирмой Microsoft как совместимый со всеми приложениями Windows. Для приложений в операционной системе OS/2 имеется собственная версия BMP. В формате BMP можно сохранять черно-белые, серые полутоновые, индексные цветные и цветные изображения системы RGB (но не двухцветные или цветные изображения системы CMYK). Недостаток этих графических форматов: большой объем. Следствие - малая пригодность для Internet-публикаций.

3. GIF - поддерживает до 256 цветов, позволяет задавать один из цветов как прозрачный, дает возможность сохранения с чередованием строк (при просмотре сначала выводится каждая 8-я, затем каждая 4-я и т.д. Это позволяет судить об изображении до его полной загрузки). Способен содержать несколько кадров в одном файле с последующей последовательной демонстрацией (т.н. "анимированный GIF"). Уменьшение размера файла достигается удалением из описания палитры неиспользуемых цветов и построчного сжатия данных (записывается количество точек повторяющегося по горизонтали цвета, а не каждая точка с указанием ее цвета). Такой алгоритм дает лучшие результаты для изображений с протяженными по горизонтали однотонными объектами. Для сжатия файла используется высокоэффективный алгоритм Лемпела - Зива - Велча (LZW)

4. TIFF (target image file format) - был разработан специально для использования в приложениях, связанных с компоновкой страницы и направлен на преодоление трудностей, которые возникают при переносе графических файлов с IBM-совместимых компьютеров на Macintosh и обратно. Он поддерживается всеми основными графическими пакетами и пакетами редактирования изображений и читается на многих платформах. Использует сжатие изображения (LZW). Формат TIFF очень удобен, но за это приходится расплачиваться огромными размерами получаемых файлов (например, файл формата А4 в цветовой модели CMYK с разрешением 300 dpi, обычно применяемым для высококачественной печати, имеет размер около 40 Мбайт). Кроме того, существует несколько "диалектов" формата, которые не каждая программа, поддерживающая TIFF, легко "понимает".

5. JPEG - миллионы цветов и оттенков, палитра не настраиваемая, предназначен для представления сложных фотоизображений. Разновидность progressive JPEG позволяет сохранять изображения с выводом за указанное количество шагов (от 3 до 5 в Photoshop"e) - сначала с маленьким разрешением (плохим качеством), на следующих этапах первичное изображение перерисовывается все более качественной картинкой. Анимация или прозрачный цвет форматом не поддерживаются. Уменьшение размера файла достигается сложным математическим алгоритмом удаления информации - чем заказываемое качество ниже, тем коэффициент сжатия больше, файл меньше. Главное, подобрать максимальное сжатие при минимальной потере качества. Последний идентифицирует и отбрасывает данные, которые человеческий глаз не в состоянии увидеть (незначительные изменения в цвете не различаются человеком, тогда как улавливается даже малейшая разница в интенсивности, поэтому JPEG меньше подходит для обработки черно-белых полутоновых изображений), что приводит к существенному уменьшению размера файла. Таким образом, в отличие от метода сжатия LZW или RLE в результате применения технологии JPEG данные теряются навсегда. Так, файл, однажды записанный в формате JPEG, а затем переведенный, скажем, в TIFF, уже не будет тем же, что и оригинал. Наиболее подходящий формат для размещения в Интернете полноцветных изображений. Вероятно, до появления мощных алгоритмов сжатия изображения без потери качества останется ведущим форматом для представления фотографий в Web.

Темы Понятие мультимедиа. Аппаратные средства, необходимые для поддержки мультимедиа. Стандарты и форматы аудио. Стандарты и форматы видео. Текст. Графика. Форматы графических изображений. Программные средства для работы с мультимедиа. Средства доступа к сети Интернет, беспроводные средства. Работа в сети Интернет.

Понятие мультимедиа Мультимедиа технологии - совокупность компьютерных технологий, одновременно использующих несколько информационных сред: графику, текст, видео, фотографию, анимацию, звуковые эффекты, высококачественное звуковое сопровождение. Технологию мультимедиа составляют специальные аппаратные и программные средства. Сетевые технологии – это набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств, обеспечивающих функционирование локальной вычислительной сети. Сетевые мультимедиа технологии - объединение возможностей сетевых технологий с наглядностью мультимедийной формы представления.

Аппаратные средства, необходимые для поддержки мультимедиа. Звуковые карты, усилители, AV-ресиверы, колонки и микрофоны. Основные виды, параметры и характеристики. Видеокарты. Основные виды, параметры и характеристики. GPU. 3D-графика: Direct 3D, Open GL, CUDA и т.д. Телевизоры, приемники, TV и FM - тюнеры. Основные виды, параметры и характеристики. Устройства отображения: Мониторы, мультимедиа проекторы, очки. Основные виды, параметры и характер-ки. 3D-видео: Методы отображения объемного (3D) изображения. 3D-очки, принцип действия. Видео- и фото- камеры. Основные виды, параметры и характеристики. Телевидение высокой четкости. Спутниковое ТВ. Ресиверы, антенны и т.д. Параметры и характеристики. Методы защиты каналов от несанкционированного просмотра. Кодировки. Интерфейсы передачи видео и звука: Компонентный, композитный, S-Video, SCART, DVI, D-SUB, HDMI, коаксиальный, SP-DIF, Toslink,… Оптические приводы и носители: CD, DVD, BD и т.д. Основные параметры и характеристики. Flash/SSD-накопители: Flash-карты, USB/SATA-Flash/SSD драйвы и т.д. Основные параметры и характеристики.

Стандарты и форматы аудио. Аудио - общий термин, относящийся к звуковым технологиям. Зачастую под термином аудио понимают звук, записанный на звуковом носителе; реже под аудио подразумевается запись и воспроизведение звука, звукозаписывающая и звуковоспроизводящая аппаратура.

Стандарты и форматы аудио. Форматы аудио-файлов: WAVE, MIDI, MP3, WMA,... Алгоритмы сжатия аудио: PCM, ADPCM, MPEG, GSM,... Параметры качества звука: частота дискретизации, число каналов, число бит на канал, скорость потока,... Объемное звучание. Форматы объемного звучания: Dolby Pro Logic, Dolby Pro Logic II, Dolby Digital, Dolby Digital EX, Dolby True HD, Dolby Digital Plus, DTS, DTS-ES, DTS-HD.

Стандарты и форматы аудио. WAVE Wave форма звука получается при оцифровке, или дискретизации, непрерывной звуковой волны (англ. wave – волна), точнее, аналогового аудиосигнала. При оцифровке специальное устройство – аналого-цифровой преобразователь (АЦП) – измеряет амплитуду волны через равные промежутки времени со скоростью несколько тысяч измерений в секунду и запоминает в Wave-файл измеренные значения. Они называются выборками (по англ. sample, откуда еще одно название дискретизации – сэмплинг).

Стандарты и форматы аудио. MIDI MIDI (англ. Musical Instrument Digital Interface цифровой интерфейс музыкальных инструментов) стандарт на аппаратуру и программное обеспечение, позволяющее воспроизводить (и записывать) музыку путем выполнения/записи специальных команд, а также формат файлов, содержащих такие команды. Воспроизводящее устройство или программа называется синтезатором (секвенсором) MIDI и фактически является автоматическим музыкальным инструментом. Описывает аппаратный интерфейс, который позволяет соединять электронные музыкальные инструменты и компьютеры различных производителей, описывает протоколы связи для передачи данных от одного устройства к другому. MIDI-устройства могут взаимодействовать с программными приложениями, используя коммуникационный протокол MIDI. Используя соответствующий программный MIDI-секвенсор, внешние MIDI-устройства могут посылать информацию на синтезатор звуковой карты. MIDI базируется на пакетах данных, каждый из которых соответствует MIDI-событию (англ. MIDI- events), от нажатия клавиши до простой паузы, эти события разделяются по каналам. Сложная среда MIDI может включать различную аппаратуру, причём каждая часть системы будет отвечать за события на соответствующем канале. Альтернативным вариантом может быть одиночный синтезатор, который сам может управлять всеми каналами.

Стандарты и форматы аудио. MP3 MP3 лицензируемый формат файла для хранения аудио- информации. В формате MP3 используется алгоритм сжатия с потерями, разработанный для существенного уменьшения размера данных, необходимых для воспроизведения записи и обеспечения качества воспроизведения очень близкого к оригинальному (по мнению большинства слушателей), хотя меломаны говорят об ощутимом различии. Существует три версии MP3 формата для различных нужд: MPEG-1, MPEG-2 и MPEG-2.5. Отличаются они возможными диапазонами битрейта и частоты дискретизации: кбит/c при частотах дискретизации Гц, Гц и Гц для MPEG-1 Layer 3; кбит/c при частотах дискретизации Гц, Гц и Гц для MPEG-2 Layer 3; 8160 кбит/c при частотах дискретизации 8000 Гц и Гц для MPEG-2.5 Layer 3.

Стандарты и форматы аудио. WMA Windows Media Audio лицензируемый формат файла, разработанный компанией Microsoft для хранения и трансляции аудио-информации. Изначально формат WMA позиционировался как альтернатива MP3, но на сегодняшний день Microsoft противопоставляет ему формат AAC. Номинально формат WMA характеризуется хорошей способностью сжатия, что позволяет ему «обходить» формат MP3 и конкурировать по параметрам с форматом AAC. Но как было показано независимыми тестами, а также при субъективной оценке качество форматов все таки не является однозначно эквивалетным, а преимущество даже перед MP3 однозначным, как это утверждается компанией Microsoft. Особенно стоит отметить что ранние версии формата (или его реализации) имели проблемы на низких скоростях потока. Также многие меломаны и владельцы цифровых плееров недолюбливают формат WMA за низкую стойкость к ошибкам. Если при кодировании/передаче файла WMA некоторая часть его повреждается, то воспроизведение файла становится невозможным, как после места повреждения, так и за несколько десятков секунд до него.

Стандарты и форматы видео. Стандарты видео: PAL, SECAM, NTSC. Цифровое телевидение, стандарты: DVB, ATSC, ISDB и их модификации. Цифровое телевидение в России. Форматы видео: VIDEO-CD, DVD,... Форматы объемного (3D) изображения. Алгоритмы сжатия видео: MPEG, WAVELETS,... Форматы видео файлов: AVI, 3gp, MP4, WMV, … Параметры качества видео: разрешение, количество цветов, число кадров в секунду, скорость потока,...

Стандарты и форматы видео. Видео под этим термином понимают широкий спектр технологий записи, обработки, передачи, хранения и воспроизведения визуального и аудиовизуального материала. В быту под «видео» обычно понимают видеоматериал, телесигнал или кинофильм, записанный на физическом носителе (видеокассете, видеодиске и т.п.). Характеристики видеосигнала: Количество кадров в секунду Чересстрочная развёртка Разрешение Соотношение сторон экрана Количество цветов и цветовое разрешение Битрейт или ширина видеопотока

Стандарты и форматы видео. AVI AVI - RIFF медиа-контейнер, впервые использованный Microsoft в 1992 году. Формат файлов с расширением.avi известен как медиа-контейнер, это формат файлов, так же как MP3 или JPG. Но, в отличие от этих форматов,AVI это формат-контейнер. Это означает, что он может содержать видео/аудио данные сжатые с использованием разных комбинаций кодеков, что позволяет синхронно воспроизводить видео со звуком. Так если MP3 и JPG файлы построены на использовании только основного вида компрессии данных (MPEG Audio Layer 3 и JPEG), AVI файл может содержать различные виды компрессированных данных (например, DivX - видео + WMA - аудио или Indeo - видео + PCM - аудио), в зависимости от того, какой кодек используется для кодирования/декодирования.Как и DVD, AVI файлы поддерживают многопотоковое аудио-видео. AVI-файлы могут содержать различные виды сжатых данных, к примеру DivX для видео-информации и MP3 для аудио. Все AVI файлы выглядят одинаково снаружи (имеют расширение.AVI), но внутри они могут отличаться очень сильно.

Стандарты и форматы видео. 3gp 3gp - видеофайлы для мобильных телефонов 3-го поколения. Некоторые современные мобильные телефоны (не обязательно 3G) имеют функции записи и просмотра аудио и видео в формате.3GP. Этот формат упрощённая версия ISO Media Format, который похож на MOV, используемый QuickTime. 3gp сохраняет видео как MPEG-4 или H.263. Аудио сохраняется в форматах AMR-NB или AAC-LC. Готовые видео ролики в формате 3gp имеют малый размер по сравнению с другими форматами видео, но к сожалению это сильно отражается на качестве (оно очень низкое).

Стандарты и форматы видео. MP4 MP4 или MPEG4 уже успели завоевать заслуженную популярность среди широкой аудитории пользователей ПК. Такие фильмы обычно умещаются на одном компакт-диске, а по качеству изображения могут успешно конкурировать с видеокассетами. MPEG-4 задумывался как способ передачи потоковых медиа-данных, в первую очередь видео, по каналам с низкой пропускной способностью. Стандарт неожиданно завоевал популярность у бюджетного пользователя: применение более сложных алгоритмов компрессии позволило размещать полнометражные фильмы длительностью полтора-два часа в приемлемом качестве всего на одном компакт-диске! При одном и том же битрейте и определённых условиях кодирования, качество изображения фильма в MPEG-4 может быть сравнимо или даже лучше, чем в случае применения MPEG-1 или MPEG-2. Однако применение новых алгоритмов сжатия повлекло за собой и существенное увеличение требований к вычислительным ресурсам, необходимым для качественной декомпрессии изображения из этого формата. Качество фильмов в формате MPEG-4 зависит от многих факторов, их можно условно разделить на три группы. 1) Качество исходного материала. 2) Параметры сжатия исходного видеоматериала: битрейт (поток данных, который проходит через декодер), размер изображения и другие, менее существенные. 3) Параметры декомпрессии сжатого видео, настройки видеокарты, монитора/телевизора и быстродействие компьютера, используемого для просмотра.

Стандарты и форматы видео. Анимация. Анимация - технология мультимедиа; воспроизведение последовательности картинок, создающее впечатление движущегося изображения. Эффект движущегося изображения возникает при частоте смены видеокадров более 16 кадров в сек. GIF-анимация - последовательное отображение с заданной частотой растровых изображений, хранящихся в одном GIF-файле.

Текст Текст в общем плане связная и полная последовательность знаков. Существуют две основных трактовки понятия «текст»: «имманентная» (расширенная, философски нагруженная) и «репрезентативная» (более частная). Имманентный подход подразумевает отношение к тексту как к автономной реальности, нацеленность на выявление его внутренней структуры. Репрезентативный рассмотрение текста как особой формы представления знаний о внешней тексту действительности.В лингвистике термин текст используется в широком значении, включая и образцы устной речи. Восприятие текста изучается в рамках лингвистики текста и психолингвистики. Текстовый файл разновидность файла, содержащая текстовые данные, как правило организованные в виде строк. Текстовый файл, как и прочие файлы, хранится в файловой системе. В отличие от термина «текстовый формат», характеризующего содержимое данных, термин «текстовый файл» относится к контейнеру, хранящему эти данные. Текстовый файл может содержать не только чистый текст, но и производные форматы к примеру, HTML-текст. Текстовый файл представляет из себя последовательность символов (принадлежащих некому набору символов). Символы сгруппированы в строки. В современных системах строки разделяются переводом строки, хотя в прошлом применялось хранение строк в виде записей постоянной или переменной длины. В силу своей простоты текстовые файлы нередко используются для хранения информации (пример, для логов). Текстовый формат служит основой для многих более специализированных форматов. Например: ini, SGML (а также HTML, XML), TeX, исходные тексты языков программирования…

Графика Графика вид изобразительного искусства, использующий в качестве основных изобразительных средств линии, штрихи и пятна. Компьютерная графика область деятельности, в которой компьютеры используются как для синтеза изображений, так и для обработки визуальной информации, полученной из реального мира. Также компьютерной графикой называют и результат этой деятельности. Разработки в области компьютерной графики сначала двигались лишь академическим интересом и шли в научных учреждениях. Постепенно компьютерная графика прочно вошла в повседневную жизнь, стало возможным вести коммерчески успешные проекты в этой области. Разновидности компьютерной графики: 1) Векторная графика представляет изображение как набор геометрических примитивов. Обычно в качестве них выбираются точки, прямые, окружности, прямоугольники, а также как общий случай, сплайны некоторого порядка. Объектам присваиваются некоторые атрибуты, например, толщина линий, цвет заполнения. Рисунок хранится как набор координат, векторов и других чисел, характеризующих набор примитивов. При воспроизведении перекрывающихся объектов имеет значение их порядок. 2) Растровая графика всегда оперирует двумерным массивом (матрицей) пикселов. Каждому пикселю сопоставляется значение яркости, цвета, прозрачности или комбинация этих значений. Растровый образ имеет некоторое число строк и столбцов. Форматы графических изображений: Наиболее часто используемые форматы видео файлов: JPEG, BMP, PNG, TIFF

Форматы графических изображений. JPEG JPEG - является широкоиспользуемым методом сжатия фотоизображений. Формат файла, который содержит сжатые данные обычно также называют именем JPEG; наиболее распространённые расширения для таких файлов.jpeg,.jfif,.jpg,.JPG, или.JPE. Однако из них.jpg самое популярное расширение на всех платформах. Формат является форматом сжатия с потерями, поэтому некорректно считать что JPEG хранит данные как 8 бит на канал (24 бит на пиксель). С другой стороны, так как данные, подвергающиеся компресии по формату JPEG и декомпрессированые данные обычно представляются в формате 8 бит на канал, иногда используется эта терминология. Поддерживается также сжатие черно-белых полутоновых изображений. При сжатии изображение переводится в цветовую систему YCbCr. Далее каналы изображения Cb и Cr, отвечающие за цвет, уменьшаются в 2 раза (по линейному масштабу). Уже на этом этапе необходимо хранить только четверть информации о цвете изображения.Реже используется уменьшение цветовой информации в 4 раза или сохранение размеров цветовых каналов как есть. Количество программ, которые поддерживают сохранение в таком виде, относительно невелико.Далее цветовые каналы изображения, включая черно-белый канал Y, разбиваются на блоки 8 на 8 пикселей. Каждый блок подвергается дискретно-косинусному преобразованию. Полученные коэффициенты подвергаются квантованию и упаковываются с помощью кодов Хаффмана.

Форматы графических изображений. BMP BMP - формат хранения растровых изображений. Изначально формат мог хранить только аппаратно-зависимые растры, но с развитием технологий отображения графических данных формат BMP стал преимущественно хранить аппаратно-независимые растры. С форматом BMP работает огромное количество программ, так как его поддержка интегрирована в операционные системы Windows и OS/2. Файлы формата BMP могут иметь расширения.bmp,.dib и.rle. Кроме того, данные этого формата включаются в двоичные файлы ресурсов RES и в PE-файлы. Глубина цвета в данном формате может быть от 1 до 48 бит на пиксель, максимальные габариты изображения 65535×65535 пикселей.

Форматы графических изображений. PNG PNG - растровый формат хранения графической информации, использующий сжатие без потерь. PNG был создан как для улучшения, так и для замены формата GIF графическим форматом, не требующим лицензии для использования. Обычно файлы формата PNG имеют расширение PNG или png и используют обозначение MIME-типа image/png. Формат PNG хранит графическую информацию в сжатом виде. Причём это сжатие производится без потерь, в отличие, например, от JPEG. Формат PNG спроектирован для замены устаревшего и более простого формата GIF, а также, в некоторой степени, для замены значительно более сложного формата TIFF (см. официальный сайт PNG или хронологическую страницу для дополнительной информации). Формат PNG позиционируется прежде всего для использования в сети Интернет и редактирования графики. Формат PNG обладает более высокой степенью сжатия для файлов с большим количеством цветов, чем GIF, но разница составляет около 5-25 %, что недостаточно для абсолютного преобладания формата, так как небольшие 2-16 цветные файлы формат GIF сжимает с не меньшей эффективностью.

Форматы графических изображений. TIFF TIFF - формат хранения растровых графических изображений. Изначально был разработан компанией Aldus в сотрудничестве с Microsoft, для использования с PostScript. TIFF стал популярным форматом для хранения изображений с большой глубиной цвета, используется при сканировании, отправке факсов, распознавании текста, в полиграфии, широко поддерживается графическими приложениями. TIFF был выбран в качестве основного графического формата операционной системы NeXTStep, и из неё поддержка этого формата перешла в Mac OS X. Владелец спецификаций Aldus впоследствии объединилась с Adobe, владеющей в настоящее время авторским правом на формата. Имеется возможность сохранять файл со сжатием. Степени сжатия зависят от хранимого изображения, а также и от используемого алгоритма.

Гипертекстовые способы хранения и представления информации. Гипертекстовые информационные технологии Гипертекст (нелинейный текст) – это организация текстовой информации, при которой текст представляет множество фрагментов с явно указанными связями между этими фрагментами. WWW (сокращение от англ. World Wide Web – мировая паутина, всемирная паутина или всемирная сеть) – это глобальный механизм обмена информацией; информационная система и популярная служба Интернета. Это самое распространённое приложение Интернета. Основой WWW являются протокол передачи гипертекстовых данных (HTTP) и язык гипертекста (HTML), т.е. гипертекстовые технологии. HTTP – это гипертекстовый транспортный протокол для связи веб-серверов и веб-клиентов. Он предназначен для построения распределённых информационных сетей коллективного пользования, поддерживающих различные типы данных (текст, изображение, аудио- и видеоинформация) и загрузки веб-страниц (файлов).

Гипертекстовые способы хранения и представления информации. Языки гипертекстовой разметки документов Гипертекстовый документ - это файл, содержащий различные виды информации и имеющий в своей структуре ссылки (гиперссылки) на другие файлы или сам являющийся документом, на который есть ссылка в другом файле, расположенном на некотором сервере в любой точке планеты. Гипертекстовый документ, размещённый на сервере с использованием WWW, называют Web-страницей (веб-страницей). Это минимальный фрагмент гипертекста, который можно за один раз загрузить и прочитать. Используя предлагаемые связи можно читать материал в любом порядке. Таким образом, текст становится открытым. В него можно вставлять любые объекты, указывая для них связи с имеющимися объектами. При этом структура текста не разрушается. Поэтому гипертекст стал новой информационной технологией представления неструктурированного легко наращиваемого знания. Структура гипертекстовых документов формируется с помощью последовательности тегов – элементов языка HTML, включающих тексты в формате ASCII. Они позволяют управлять шрифтом, цветом фона и текста, определять ссылки, вставлять объекты (графику, звук и видео). При этом сами тэги на странице в режиме её просмотра через браузер не видны. Тег или тэг (англ. Tag – метка) является признаком объекта, который управляет соответствующим кодом. Любая страница начинается с тега и заканчивается тегом.

Многие необычные форматы попадают в приводимый изготовителем перечень просто потому, что они популярны в стране производителя проигрывателя или даже чипа процессора. В качестве примера можно привести SVCD (Super Video CD), который отличается от своего предшественника VideoCD увеличенным потоком данных и возможностью записи до четырех каналов звукового сопровождения. Видеодиски этого формата практически отсутствуют на российском рынке, но очень широко распространены в Китае.
Положение с музыкальными записями на DVD-Audio и SACD, число релизов на которых весьма ограничено, пока неоднозначно. Для воспроизведения SACD обязательно требуется специальный процессор. Если на DVD-Audio присутствует запись с разрешением 24 бита/96 кГц, то DVD-проигрыватель воспроизведет эту запись, если его преобразователь не хуже. Однако запись с частотой дискретизации 192 кГц такой проигрыватель не поймет: тут тоже потребуется специальный процессор.
Записи HDCD (High Definition Compatible Digital) как высококачественная альтернатива компакт-диску появились раньше DVD-Audio и SACD - еще в 1992 году. Разработчиком была фирма Pacific Microsonics. Идея заключалась в том, что можно использовать пустые места в цифровых словах записи на компакт-диске для размещения дополнительных данных о четырех младших разрядах. Таким образом к стандартным 16 разрядам добавляется еще четыре, что позволяет увеличить динамический диапазон.

У других есть ограничения по числу знаков

Но даже в случае вывода полной информации моделей, которые бы поддерживали кирилличный текст, пока крайне мало

Выбор JPEG-файла из меню сопровождается предварительным показом картинки

По-настоящему мультимедийные проигрыватели сами предлагают выбрать тип файлов

В настоящее время торговый знак HDCD принадлежит Microsoft (в рамках технологии Windows Media), а за декодирование HDCD-записей наряду с другими в проигрывателях отвечают универсальные процессоры. Проигрыватели, способные воспроизводить HDCD-диски, по заверениям производителей, лучше воспроизводят и обычные CD. Это связано с использованием при декодировании HDCD более точных цифровых фильтров, без которых декодирование просто невозможно. Но они работают и при воспроизведении обычных дисков.
Широкое распространение компьютерных технологий и, в первую очередь, интернета привело к появлению в 1992 году формата МР3. Благодаря высокому коэффициенту сжатия и приемлемому качеству звучания он фактически стал стандартом для хранения музыкальных файлов. Конечно, появлялись и другие музыкальные форматы, разработчики которых заявляли, что их формат точно «похоронит» МР3. Такие заявления аргументировались более высоким качеством, меньшим размером файлов, высокой скоростью кодирования и т.д. Однако МР3 уже был. И самое главное - он поддерживался массой программ, аппаратных проигрывателей и кодировщиков, которые в подавляющем большинстве были бесплатными. Сегодня основной конкурент на место лидера в области сжатого звука - это формат WMA (Windows Media Audio) компании Microsoft, который является модифицированной версией приобретенного по лицензии речевого кодека Voxware Audio Codec 4. Для предпоследней версии WMA 8 рекламируется двукратный выигрыш по скорости потока данных. Она, например, позволяет записать музыку на битрейте 64 кбит/с, сравнимую по качеству с файлами МР3 с битрейтом 128 кбит/с. То есть при сопоставимом качестве звучания WMA-файл получается вдвое меньше МР3-файла. Однако утверждать, что при одинаковом объеме WMA-файл будет звучать вдвое лучше, все же нельзя. До последнего времени бытовые проигрыватели позволяли воспроизводить только записи MP3, но в последних моделях все чаще появляется и WMA.
Поскольку оба формата пришли из компьютерной области, не составляет труда сделать на компьютере свою компиляцию и записать сжатую музыку на CD-R/RW или даже записываемый DVD, чтобы затем воспроизвести их на DVD-проигрывателе. Компьютерные корни форматов и интернет-происхождение музыкальных файлов часто не стыкуются с более простыми возможностями DVD-проигрывателей. На CD в среднем умещается до 200 произведений в МР3, а на DVD - более 1000. Здесь необходимо сделать несколько замечаний по поводу возможности воспроизведения музыкальных файлов и удобства навигации по экранному меню DVD-проигрывателей. И если с точки зрения постоянных битрейтов записи практически нет ограничений (обычно поддерживаются значения от 20 до 320 кбит/с), то записи с переменным битрейтом поддерживают далеко не все модели. Простой поиск по дереву каталога в компьютере или по плей-листу виртуального медиаплейера редко полностью реализуется в бытовых проигрывателях. Можно сказать, что наиболее удобным является двухуровневая организация католога: один уровень вложения содержит папки по жанрам или исполнителям, второй - собственно музыкальные файлы. Однако еще встречаются модели, которые не понимают разбиения на папки и вываливают все файлы в порядке их номеров на диске. В этом случае, чтобы добраться до файла в конце второй сотни, придется последовательно перебирать все предыдущие.
Аналогично обстоит дело и с воспроизведением фотографий (файлы JPEG или KodakPhoto CD). Обычно можно выбрать изображение из меню с предварительным просмотром или запустить слайд-шоу, которое может охватывать изображения в пределах диска или только указанной папки. Большинство дисков с МР3, произведенных заводским способом, содержит, кроме музыкальных файлов, еще и изображения (обложки дисков, фото выступлений исполнителей и т.д.), а иногда еще и видео. Компьютер позволяет показывать изображения, когда воспроизводится музыка. Для DVD-проигрывателей это пока недоступно. В некоторых моделях тип воспроизводимых файлов нужно выбирать через меню начальных установок. Последние модели, более дружественные к мультимедийным дискам, сами предлагают после прочтения служебной информации выбрать тип файлов. В качестве примера (фото 5) показано такое меню, которое было одинаково для всех тестировавшихся в редакции последних моделей DVD-проигрывателей с воспроизведением видео в формате MPEG-4 или DviX.
И в заключение - несколько слов о перспективах. Наиболее интересным, что может произойти в ближайшем будущем, - это появление моделей массовых DVD-проигрывателей с возможностью воспроизведения видеозаписей в формате WMV (Windows Media Video), который широко используется для интернет-видео. По крайней мере, сообщения о первых моделях, поддерживающих DviX и WMV9, уже появились: американская V Inc. показала проигрыватель Bravo D3, а датская KiSS Technology анонсировала даже два - DP-600 и DP-608. Подождем серийных образцов.

Любой пользователь компьютерных систем, мобильных устройств или интернета практически каждый день сталкивается с файлами мультимедиа. Что такое медиафайл? Далее предлагается рассмотреть этот вопрос подробнее. Впрочем, ничего особо сложного в понимании всей концепции мультимедиа нет.

Что такое медиафайл в общем понимании?

Начнем, пожалуй, с самого элементарного. Как правило, к мультимедиа относят все то, что связано с файлами video, audio и графики или их сочетанием, причем даже с содержанием текстов. По большому счету, даже презентации, созданные в Power Point, которые содержат один или несколько из вышеперечисленных объектов, тоже можно отнести к некой разновидности мультимедиа, хотя считается, что это именно презентация, а не мультимедиа только по той простой причине, что такие файлы программными или «железными» проигрывателями не воспроизводятся.

Именно эти три большие группы и представляют основные направления всей категории мультимедиа. Однако для всех трех классов можно привести еще и дополнительную классификацию, разделяя их по форматам или содержанию. Так, например, в категории видео в плане содержания могут присутствовать фильмы, мультфильмы, клипы, видеооткрытки, рекламные материалы и т.д.

А если в каждом классе копнуть еще и в разновидности форматов, времени не хватит, чтобы описать их все, поскольку сегодня в компьютерном мире их можно насчитать даже не десятки - сотни. Но говоря о том, что такое медиафайл, отдельно стоит рассмотреть каждую категорию.

Аудио

Аудио или звуковые файлы являются одной из самых больших категорий, которая объединяет огромное количество всевозможных форматов.

На заре их появления и создания изначально использовался формат PCM WAVE, который был разработан корпорацией Microsoft. Но файлы этого типа были очень большими по размеру и хранить их на жестких дисках малого объема или съемных носителях в виде тех же дискет было достаточно проблематично.

Все изменилось, когда был разработан специальный кодек Fraunhofer MP3 Encoder, позволявший производить сжатие аудиоинформации с уменьшением размера исходного WAV-файла. Правда, с небольшой потерей качества на уровне понижения звуковых характеристик (частоты дискретизации, глубины звука и т.д.). Однако сегодня формат MP3 усовершенствован настолько, что не только разница в звучании незаметна, но иногда файлы этого стандарта, к примеру, с битрейтом на уровне 320 кбит/с звучат намного лучше, нежели любой другой формат.

Говоря о том, что такое медиафайл категории аудио, можно отметить, что в последнее время достаточно распространенными и популярными форматами являются такие как:

• AIFF;
• FLAC;
• CDDA;
• DVD Audio и многие другие.

Некоторые их этих форматов являются самостоятельными и могут воспроизводиться любыми проигрывателями. Другие представляют собой аудиодорожки, которые встраиваются в видео. Если же взять еще и узкоспециализированные форматы музыкальных программ (например, формат FLP для секвенсора FL Studio), количество форматов возрастает просто неимоверно.

Видео

Еще одним большим классом считается видео. При этом ролики могут содержать audio, video, графику, текст (например, субтитры) и т.д. В этой категории форматов тоже можно насчитать очень много.

Самыми распространенными считаются следующие:

• DivX;
• Xvid;
• MPEG;
• RealVideo;
• 3GP и т.д.

Всего, что сегодня есть в этой категории, просто не перечислишь. Однако тут есть один нюанс. Бывает так, что проигрыватель не воспроизводит медиафайлы этого типа. Почему? Да только потому, что каждого стандарта необходимо использовать специальные программы, называемые кодеками и декодерами (об этом будет сказано отдельно).

Графика

Наконец, еще один большой класс мультимедиа - графика. Здесь, пожалуй, всевозможных форматов можно насчитать больше всего. Кроме того, можно разделить стационарные изображения и анимацию, которая, хотя и относится к графике по формату, но по содержанию ближе к видео, или растровые и векторные изображения. Самый простой пример - файл GIF. Их, кстати, в равной степени можно отнести и так называемым смешанным файлам.

Что же касается самих графических файлов, тут дело не ограничивается только стандартными форматами картинок. Если взять в расчет инженерные, проектировочные или чертежные программные пакеты вроде AutoCAD, их «родные» форматы тоже смело можно относить к разновидности графических объектов.

Смешанные медиафайлы

Что такое медиафайл смешанного типа? Проще всего пояснить это на примере документов PDF, которые могут содержать и графику, и текст.

Несмотря на то, что для их просмотра или редактирования предусмотрены специальные программы вроде Adobe Reader, а не стандартные средства, применяемые для графических изображений, они тоже в некотором смысле представляют собой одну из разновидностей мультимедиа.

Создание медиафайлов

Что же касается создания или редактирования мультимедиа, для каждой категории предусмотрены специальные средства в виде узконаправленных редакторов или программ, объединяющих несколько возможностей.

Звуковые файлы создать (записать) или отредактировать можно не только в специализированных приложениях вроде Adobe Audition, Sound Forge или ACID, но и с применением программ для видео, в которых, помимо обработки видео, имеются инструменты и для редактирования аудио. Одной из самых мощных считается программа Sony Vegas Pro. Но на самом деле сегодня таких приложений разного уровня можно найти достаточно много. Естественно, все они отличаются своими возможностями и профессионализмом получаемого результата.

Ну а если посмотреть на утилиты для создания и обработки графики, здесь столько всего, что неискушенный пользователь просто потеряется в этом огромном списке при выборе необходимой утилиты.

Кодеки и декодеры

Отдельно стоит остановиться на кодеках и декодерах, которые необходимы не только для корректного воспроизведения мультимедиа некоторых типов, но и для преобразования форматов. При этом тот же кодек видео может использоваться в каком-нибудь конвертере для преобразования видео в аудио и наоборот.

Самыми популярными и наиболее распространенными пакетами с полным набором необходимых инструментов считаются K-Lite, которые, в зависимости от модификации, могут содержать разное количество кодеков и декодеров. Самым полным считается пакет K-Lie Mega Codec Pack, в котором присутствуют абсолютно все известные на сегодня декодеры и кодеки. После установки любой кодек видео или декодер аудио встраивается в операционную систему, программы для воспроизведения или обработки мультимедиа автоматически, поэтому проблем с их использованием быть не должно. Только на стадии инсталляции необходимо отметить все то, что нужно установить.

Мультимедиа - это, в первую очередь, аудио и видео. Мультимедиа в приложении к Web-дизайну - это аудио- и видеоролики, размещенные на Web-страницах.

До недавних пор разместить на Web-странице аудио- или видеоролик можно было только с помощью громадного HTML-кода, дополнительных программ и "шаманских плясок" вокруг всего этого. Но сейчас, с появлением HTML 5 и поддерживающих его (хотя бы частично) Web-обозревателей, потребуется всего один тег. Какой? Очень простой, не сложнее уже знакомого нам тега !

Форматы файлов и форматы кодирования

Форматов мультимедийных файлов существует не меньше, чем форматов файлов графических. Как и в случае с интернет-графикой, Web-обозреватели поддерживают далеко не все мультимедийные форматы, а только немногие. (Хотелось бы автору посмотреть на Web-обозреватель, который поддерживает все форматы файлов - и на сам Web-обозреватель, и на его размеры...)

Но Web-обозревателю мало поддерживать только сам формат мультимедийных файлов . Он должен быть "знаком" и с форматом кодирования записанной в нем аудио- и (или) видеоинформации. В мире мультимедиа так - разные файлы одного формата могут хранить информацию, закодированную разными форматами. Более того, аудио- и видеодорожки мультимедийного файла практически всегда кодируются разными форматами.

Практически все форматы кодирования мультимедийных данных поддерживают их сжатие. Благодаря этому размер мультимедийных файлов значительно (иногда на несколько порядков) уменьшается, что благотворно сказывается на скорости их передачи по сети.

Перечислим и кратко опишем все форматы мультимедийных файлов , используемые в Web-дизайне и поддерживаемые Web-обозревателями.

- формат WAV (WAVe, волна) - "старожил" среди мультимедийных форматов. Был разработан Microsoft в самом начале 90-х годов прошлого века для хранения аудио-данных и применяется для этой цели до сих пор. Файлы такого формата имеют расширение wav.

- формат OGG - более новый формат . Был разработан около десяти лет назад некоммер-ческой организацией Xiph.org для хранения аудио- и видеоинформации. Файлы этого формата имеют расширения ogg (универсальное расширение), oga (аудио-файлы) и ogv (видеофайлы); последние два расширения встречаются редко.

- формат MP4 - также "новичок". Был разработан организацией Motion Picture Expert Group (Экспертная группа по вопросам движущегося изображения; также известна как MPEG) в 1998 году для хранения аудио- и видеоданных. Файлы этого формата имеют расширение mp4.

- формат QuickTime - формат очень старый, он старше даже WAV. Был разработан Apple в 1989 году для хранения аудио- и видеоданных. Файлы такого формата имеют расширение mov.
Теперь рассмотрим форматы кодирования аудио и видео, поддерживаемые современными Web-обозревателями.

- формат PCM (Pulse-Coded Modulation, импульсно-кодовая модуляция) - самый простой и самый старый формат кодирования. Он даже не поддерживает сжатие информации. Служит для кодирования аудиоданных.

- формат Vorbis - более современный формат кодирования. Был представлен организацией Xiph.org (разработчиком формата файла OGG) в 2002 году. Используется для кодирования аудиоданных.

- формат AAC (Advanced Audio Coding, развитое кодирование аудио) - не очень новый формат кодирования. Был разработан организацией Motion Picture Expert Group в 1997 году. Применяется для кодирования аудиоданных.

- формат Theora - пожалуй, самый "молодой" формат кодирования. Он также бы разработан организацией Xiph.org несколько лет назад. Используется для кодирования видеоданных.

- формат H.264 - тоже очень "молод". Был представлен организациями Motion Picture Expert Group и Video Coding Experts Group (Группа экспертов по кодированию видео) в 2003 году. Предназначен для кодирования видеоданных.

Почти все эти форматы являются открытыми. Исключения - формат файлов QuickTime, принадлежащий Apple, и формат кодирования H.264, защищенный более чем сотней патентов.

Осталось выяснить, какие сочетания форматов файлов и форматов кодирования используются в Web-дизайне и какие Web-обозреватели их поддерживают. По рывшись в Интернете и немного поэкспериментировав, автор свел эти данные в табл. 4.1.

Как видим, разные Web-обозреватели поддерживают различные форматы. Из-за этого у нас как у Web-дизайнеров могут быть проблемы...

Типы MIME

По сети передаются самые разные данные: Web-страницы, графические изображения, аудио- и видеофайлы, архивы, исполняемые файлы и пр. Эти данные предназначены разным программам. К тому же, с разными данными программа, принявшая их, может поступить по-разному. Так, Web-обозреватель при получении Web-страницы или графического изображения отобразит их на экране, а при получении архива или исполняемого файла - откроет или сохранит его на диске.

Всем передаваемым по сети данным присваивается особое обозначение, однозначно указывающее на их природу, - тип MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions, многоцелевые расширения почты Интернета). Тип MIME присваивает данным программа, их отправляющая, например, Web-сервер. А принимающая программа (тот же Web-обозреватель) по типу MIME принятых данных определяет, поддерживает ли она эти данные, и, если поддерживает, что с ними делать.

Web-страница имеет тип MIME text/html. Графическое изображение формата GIF имеет тип MIME image/gif. Тип MIME исполняемого файла - application/ x-msdownload, а архива ZIP - application/x-zip-compressed. Свои типы MIME имеют и мультимедийные файлы .

Вот о мультимедийных файлах и их типах MIME мы и поговорим.

Ранее было сказано, что современные Web-обозреватели работают с очень ограниченным набором форматов мультимедийных файлов из нескольких десятков существующих. Более того, разные Web-обозреватели поддерживают различные форма ты. Поэтому Web-обозреватель должен определить, поддерживает ли он формат полученного файла, т. е. стоит ли его вообще загружать. Как это сделать, мы уже знаем - по типу MIME этого файла.

В табл. 4.2 перечислены типы MIME форматов мультимедийных файлов , поддерживаемых Web-обозревателями на данный момент.

Как видим, один формат файлов может иметь несколько типов MIME. Обычно выбирается самый первый из списка как самый предпочтительный.
Вооружившись необходимой теорией, приступим к практике. Сейчас мы выясним, как HTML 5 позволит нам поместить аудио или видео на Web-страницу.