Динамическая информация — звук, видео, анимация

Динамическая информация - информация, выводимая с помощью специальных программных компонентов системы. Примерами динамической информации могут служить:

1) выборка последних новостей компании;

2) каталог товаров или услуг;

3) фотогалерея;

4) поле со случайным фото;

5) рекламные баннеры;

6) и многое другое.

Звук

В обучении звук может использовать в нескольких целях:

· Демонстрация образцов звука, создаваемого изучаемыми объектами;

· В качестве аудиолекций для сообщения подлежащего усвоению учебного материала;

· В обучении иностранным языкам в качестве материала для аудирования, обучения произношению, в том числе с использованием обратной связи по результатам автоматизированного сравнения произношения обучаемого с образцом;

· Как составная часть компьютерных мультимедиа лекций, когда голос преподавателя или диктора воспроизводится синхронно с демонстрацией слайдов с графическим и символьным материалом;

· В качестве тестового задания в системах автоматизированного тестирования (например: в обучении музыке – задание на узнавание музыкального инструмента или фрагмента произведения, в технике – диагностика агрегата автомобиля по записи шума его работы);

· Для оживления интерфейса пользователя (звук листания электронных страниц, напоминающий листание страниц книги; щелканье экранных кнопок; сигнал о завершении длительной процедуры, например загрузки файла или обсчета данных);

· Воспроизведение голосовых сообщений – информирование о правильности выполнения контрольного задания, кратких советов и пояснений к изучаемому материалу и интерфейсу пользователя;

· Как средство интерфейса пользователя с компьютером для слабовидящих учащихся;

· Компьютерная телефония для общения преподавателя с обучаемыми и обучаемых между собой.

Практически все современные персональные компьютеры оснащены встроенной звуковой подсистемой. Качество звука, обеспечиваемого такой подсистемой достаточно высоко и при подключении акустических систем высокого класса (колонок или наушников, микрофона) почти полностью соответствует возможностям восприятия человеческого уха (20 – 20000 Гц).

Наличие микрофона позволяет вводить звуковой сигнал в компьютер для его записи, передачи по компьютерным сетям или автоматического анализа, в том числе в системуавтоматического распознавания речи.

Наиболее распространены следующие способы записи и последующего воспроизведения звука:

· Запись музыки и речи в цифровом формате с последующим сжатием;

· Запись музыки в формате «синтезированной музыки» – некоторая разновидность нотной записи (Вы сейчас слышите именно такой звуковой фрагмент, если Ваша аудиосистема работает и браузер поддерживает MIDI-звук);

· «Синтезированная речь» – используются специальные программы, на вход которых поступает обычный текст, а на выходе синтезируется вполне внятная речь.

· Звук с панелью управления, звучащий во всех браузерах.

Видео

Видео в обучении может использоваться в разной форме: иллюстративный материал в мультимедиа учебниках; иллюстративный материал на групповых аудиторных занятиях; видеолекции для группового просмотра на видеокассетах, CD-видеодисках и DVD, видеолекции, транслируемые по каналам связи и компьютерным сетям; видеолекции для индивидуального просмотра на видеокассетах и т.д.

Анимация

Анимация представляет собой последовательность искусственно созданных изображений при демонстрации которых с определенной скоростью (обычно от 5 до 30 кадров в секунду) создается эффект реалистичного движения представленных на них объектов (самый яркий пример – мультфильмы). В настоящее время анимация создается в основном с помощью специальных компьютерных программ. Эта технология заменила использовавшуюся ранее покадровую съемку на кинопленку.

Различают двумерную и трехмерную компьютерную анимацию.

Двумерная (2D) анимация отражает действие на плоскости. Объекты представлены плоскими фигурами, тени отсутствуют или представлены однотонными очертаниями. Перемещение объектов в плане может имитироваться изменением их масштаба и удалением невидимых (перекрываемых другими объектами) частей. Создание двумерной анимации относительно несложно, а ее визуализацию (создание изображения по заранее созданной модели) может выполнять в реальном времени персональный компьютер средней мощности. Благодаря этому двумерная анимация используется для создания интерактивных демонстраций в компьютерных учебниках наиболее часто. С развитием технологии Macromedia Flash двумерная анимация получила широкое распространение в сети Интернет.

Трехмерная анимация (3D) характеризуется объемным представлением объектов, наличием виртуальных источников освещения, теней, учетом законов распространения, отражения и преломления света. При создании трехмерной компьютерной анимации сначала создаются каркасные модели объектов из кривых Безье или сплайнов. Затем модели «обтягиваются» виртуальными материалами, имитирующими отражение света поверхностью реальных объектов, определяются источники света и виртуальные кинокамеры.

Создание трехмерных сплайновых моделей, служащих основой для такой анимации существенно более трудоемко, чем создание двумерных моделей. Кроме того, необходимые для создания реалистичного трехмерного изображения модели, материалы, источники света и кинокамеры имеют много настраиваемых параметров, что делает пользовательский интерфейс программ создания трехмерной анимации весьма сложным.

Взаимодействие параметров перечисленных объектов часто носит нетривиальный характер, и для их осмысленного выбора требуются специальные знания в области физики, оптики и математики. Практически это приводит к тому, что для создания сколько-нибудь сложной трехмерной анимации необходимы специально подготовленные специалисты.

Для визуализации созданных виртуальных трехмерных сцен требуется большой объем вычислений — даже мощные персональные компьютеры при просчете сцен центральным процессором затрачивают на обсчет одного кадра не менее нескольких секунд. Поэтому трехмерные сцены просчитываются на этапе создания и хранятся в мультимедиа учебнике виде последовательности кадров, обычно в формате AVI или GIF.

В последнее время на персональных компьютерах появились технологии, позволяющие использовать для визуализации моделей трехмерной анимации специализированный процессор графической карты (на платформе Windows эти технологии известны под торговой маркой Direct3D). В результате появилась возможность визуализации в реальном времени довольно сложных сцен. Это открывает путь для создания интерактивной трехмерной анимации, необходимой для получения «виртуальной реальности». Создание такой анимации очень трудоемко и практикуется в настоящее время в основном в высокобюджетных компьютерных играх и тренажерах.

Гипертекст

Гипертекст очень широко используется в электронных публикациях, компьютерных приложениях и позволяет разнообразить подачу информации. Если Вы хоть раз имели дело с графическим интерфейсом пользователя любой операционной системы, то уже знакомы с гипертекстом, гипертекст — это щелкнул и перешел.

Идея гипертекста, как и всякая здравая идея, проста и состоит в том, чтобы дать человеку средства воспринимать информацию в определяемой им последовательности.

Гипертекст нужен для организации взаимосвязей между различными объектами (документами, фрагментами документов или программами). Таким образом, первое, что нам необходимо, это организация чувствительных областей, активизация которых, например, щелчок мыши, нажатие клавиши клавиатуры или слово, произнесенное в микрофон, приведет к переходу от одного объекта к другому.

Виды гипертекста

Чувствительные области могут быть встроены в объекты (это называется внутренним гипертекстом) (рис. 2.1.3.1а) или быть организованными в отдельные объекты (это называется внешним гипертекстом) (рис.2.1.3.1б).

Рис. 2.1.3.1 Виды гипертекста

Приведем примеры. Когда пользователь запускает браузер для просмотра документов во Всемирной паутине, он работает с гипертекстом, так как его элементы (гиперссылки) встроены в Web-страницы. Когда же мы щелкаем мышью на рабочем столе Windows по значку программы или документа, мы используем внешний гипертекст, так как программы и документы, на которые ссылаются значки, «ничего не знают» о том, что являются элементами гипертекста. Переход может осуществляться как на начало документа, так и на произвольное место в нем. Из примеров видно, что гипертекст легко и естественно используется в современных компьютерных технологиях.

Второе, что необходимо для работы с гипертекстом — это гипертекстовые связи между объектами. Эти связи могут быть однонаправленными (рис. 2.1.3.1в), двунаправленными и множественными, как это показано на рис. 2.1.3.1 г, д.

Гипертекстовые переходы между объектами могут быть безусловными, а могут осуществляться только при выполнении некоторых условий, например, на рис. 2.1.3.1е представлена так называемая нагруженная связь, отражающая отношение между объектами, в данном случае «включать в себя». Из приведенных выше определений видно, что гипертекст в основном рассчитан на представлениеинформации для людей, в то же время использование нагруженных связей позволяет использовать гипертекст для представления информации для обработки с помощью компьютеров. Так в приведенном выше примере можно обработать запрос вида: «Какие объекты включает в себя данный объект». Отношению можно приписать силу связи, это позволяет ограничивать окрестность, в которой осуществляется поиск.

Объекты и связи образуют сеть. Переходы пользователя или компьютера при просмотре информации называется гипертекстовой навигацией.

Гипертекстовые системы

За последние пятьдесят лет разработано большое число гипертекстовых систем. Мы рассмотрим только реализацию гипертекста во Всемирной паутине на основе языка разметки HTML.

Давайте посмотрим, каким образом гипертекст используется в HTML, прежде всего, выясним, каким образом указывать адреса целевых объектов, на которые осуществляется переход. Адрес объекта задается с помощью так называемых унифицированных указателей объектов (ресурсов) (URL – Uniform Resource Locator). Унифицированный указатель ресурса состоит из трех частей: протокола, адреса компьютера, на котором расположен ресурс, и пути в файловой системе компьютера.

По умолчанию используется протокол HTTP. Однако браузер представляет собой многоцелевой инструмент, так что можно использовать и другие протоколы, например, передавать файлы по протоколу FTP, обращаться к документам в файловой системе локального компьютера.

Название протокола завершается двоеточием и двумя косыми чертами, после которых идет адрес компьютера, на котором расположен ресурс. Этот адрес может быть представлен либо в виде доменного имени, например, www.mpei.ru, либо в виде так называемого IP-адреса, однозначно определяющего адрес компьютера в Интернете, например, 193.233.70.01. IP-адрес представляет собой 32-разрядное двоичное число, состоящее из четырех байтов. Значения байтов адреса представляются четырьмя десятичными числами от 0 до 255, разделенными точками.

Третья часть адреса, определяющая местонахождение объекта в файловой системе сервера отделяется от доменного имени (IP-адреса) сервера косой чертой и включает в себя путь к требуемому объекту, например, http://myServer.com/manuals/chapter.html.

Описание гипертекста в html осуществляется с помощью специального конструкции-тега <a >. Выглядит это так:

<a href=”адрес объекта”> чувствительная область гиперссылки </a >

Здесь в адресе объекта указывается унифицированный указатель ресурса для объекта, к которому осуществляется гипертекстовой переход, а чувствительная область объекта – это выделенный текст (в примере чувствительная область гиперссылки) или изображение, щелчок мышью на котором приводит к гипертекстовому переходу к объекту.

Переход для описанных выше гиперссылок осуществляется в начало целевого документа.

Если требуется перейти к некоторому фрагменту внутри целевого документа, то в нем требуется определить так называемую закладку, например, <a name=”закладка”>.

Переход к закладке осуществляется кодированием ее имени, предшествуемым символом #. Переход для рассмотренных выше гиперссылок осуществляется в начало целевого документа. Если требуется перейти к некоторому фрагменту внутри целевого документа, то в нем требуется указать закладку, например,

<a href=”адрес объекта#закладка”>чувствительная область</a>

Как видно из сказанного выше, HTML позволяет реализовывать только однонаправленные ненагруженные гипертекстовые связи. Тем не менее, даже в таком урезанном виде гипертекст обладает высокой функциональностью и широко применяется.