Лабораторная работа №13. Стандартные средства мультимедиа

Цель работы: ознакомиться с основными понятиями и стандартными средствами мультимедиа. Научиться записывать звук, корректировать звукозапись, вставлять в документ мультимедийные объекты.

Краткая теория

Мультимедиа — взаимодействие визуальных и аудиоэффектов под управлением интерактивного программного обеспечения с использованием современных технических и программных средств, они объединяют текст, звук, графику, фото, видео в одном цифровом представлении. Например, в одном объекте-контейнере может содержаться текстовая, аудиальная, графическая и видео информация, а также, возможно, способ интерактивного взаимодействия с ней.

Основные составляющие мультимедиа:

- текст

- аудио (звук)

- изображения (графика)

- анимация

- видео

- интерактивность

Текстовые данные — это последовательности символов, имеющие осмысленное содержание, которое может быть прочитано и понято человеком.

Звук — упругие волны, распространяющиеся в среде и создающие в ней механические колебания. Звук — это субъективное восприятие этих колебаний специальным органом чувств человека и животных.

Изображение — объект, образ, явление, в той или иной степени подобное (но не идентичное) изображаемому или сам процесс их создания. Подобие достигается вследствие физических законов получения изображения (например, оптическое изображение) либо результатом труда создателя изображения (например, рисунок, живопись, скульптура, сценический образ). Под изображением, в узком смысле, подразумевают произведение в живописи или графике.

Видео — это множество технологий записи, обработки, передачи, хранения и воспроизведения визуального или аудиовизуального материала, а также распространенное название для собственно видеоматериала, телесигнала или кинофильма, в том числе записанного на физическом носителе (видеокассете, видеодиске и т.п.).

Интерактивность — это понятие, которое раскрывает характер и степень взаимодействия между объектами. Интерактивность — это принцип организации системы, при котором цель достигается информационным обменом элементов этой системы. Степень интерактивности — это показатель, характеризующий, насколько быстро и удобно пользователь может добиться своей цели. Интерактивность — это способность информационно-коммуникационной системы активно и разнообразно реагировать на действия пользователя.

Компьютерная анимация — это последовательный показ (слайд-шоу) заранее подготовленных графических файлов, а также компьютерная имитация движения с помощью изменения (и перерисовки) формы объектов или показа последовательных изображений с фазами движения. Анимация (от фр. Оживление, одушевление) — западное название мультипликации: вид киноискусства и его произведение (мультфильм), а также соответствующая технология.

Термин мультимедиа также, зачастую, используется для обозначения носителей информации, позволяющих хранить значительные объемы данных и обеспечивать достаточно быстрый доступ к ним (CD). В таком случае термин мультимедиа означает, что компьютер может использовать такие носители и предоставлять информацию пользователю через все возможные виды данных, такие как аудио, видео, анимация, изображение и другие в дополнение к традиционным способам предоставления информации, таким как текст.

Развитие способов кодирования звуковой информации, а также движущихся изображений — анимации и видеозаписей — происходило с запаздыванием относительно других разновидностей информации. Приемлемые способы хранения и воспроизведения с помощью компьютера звуковых и видеозаписей появились только в 90-х гг. XX в. Эти способы работы со звуком и видео получили название мультимедийных технологий.

Звук представляет собой достаточно сложное, непрерывное колебание воздуха. Непрерывные сигналы достаточно часто называют еще и аналоговыми. Оказывается, что такие непрерывные сигналы можно приближенно, но с достаточной точностью представлять в виде сумы некоторого числа простейших синусоидальных колебаний. Причем каждое слагаемое, т.е. каждая синусоида, может быть точно задано некоторым набором числовых параметров — амплитуды, фазы и частоты, которые можно рассматривать как код звука в некоторый момент времени. Такой подход к записи звука называется преобразованием в цифровую форму, оцифрованием или дискретизацией, т.к. непрерывный звуковой сигнал заменяется дискретным (т.е. состоящим из обособленных, раздельных элементов) набором значений сигнала — отсчетов сигнала — в некоторые последовательные моменты времени. Количество отсчетов сигнала в единицу времени называется частотой дискретизации. В настоящее время при записи звука в мультимедийных технологиях применяются частоты 8,11, 22, 44 килогерца. Частота дискретизации 44 килогерца означает, что одна секунда непрерывного звучания заменяется набором из 44 тыс. отдельных отсчетов сигнала. Чем выше частота дискретизации, тем лучше качество оцифрованного звука. В последних разработках частота дискретизации достигает 192 килогерц.

Качество преобразования звука в цифровую форму определяется не только частотой дискретизации, но и количеством битов памяти, отводимых на запись кода одного отсчета. Этот параметр принято называть разрядностью преобразования. В настоящее время обычно используется разрядность 8, 16, 24 бит.

На описанных выше принципах основывается формат WAV (волновая форма аудио) кодирования звука. Получить запись звука в этом формате можно от подключаемых к компьютеру микрофона, проигрывателя, магнитофона, телевизора и других стандартно используемых устройств работы со звуком. Однако, формат WAV занимает большой объем памяти (при записи стереофонического звука с частотой дискретизации 44 килогерц и разрядностью 16 бит на одну минуту записи требуется около десяти миллионов байтов памяти).

Кроме волнового формата WAV, для записи звука широко применяется формат MIDI (цифровой интерфейс музыкальных инструментов). Фактически этот формат представляет собой набор инструкций, команд так называемого музыкального синтезатора — устройства, которое имитирует звучание реальных музыкальных инструментов, которые поддерживают интерфейс MIDI. Формат MIDI обеспечивает высокое качество звука и требует значительно меньше памяти, чем формат WAV.

Кодирование видеоинформации еще более сложная проблема, чем кодирование звуковой информации, т.к. нужно позаботиться не только о дискретизации непрерывных движений, но и о синхронизации изображения со звуковым сопровождением. В настоящее время для этого используется формат, который называется AVI (чередующееся аудио и видео).

Основные мультимедийные форматы AVI и WAV очень требовательны к памяти. Поэтому на практике применяются различные способы компрессии, т.е. сжатия звуковых и видеокодов. В настоящее время стандартными стали способы сжатия, предложенные MPEG (группа экспертов по движущимся изображениям). В частности стандарт MPEG-1 включает в себя несколько популярных в настоящее время форматов записи звука. Так, например, при записи в формате mp3 при практически том же качестве звука требуется в 10 раз меньше памяти, чем при использовании формата WAV. Существуют специальные программы, которые преобразуют записи звука из формата WAV в формат mp3. Стандарт MPEG-2 описывает методы сжатия видеозаписей, которые обеспечивают телевизионное качество изображения и стереозвуковое сопровождение и имеют приемлемые требования к памяти. Применение стандарта MPEG-4, разработанного в 1999 году, позволяет записать полнометражный фильм со звуковым сопровождением на компакт-диск.

Программы, которые обеспечивают прослушивание и/или просмотр мультимедийных файлов, принято называть проигрывателями или плеерами. Можно сказать, что эти программы являются своеобразными музыкальными центрами и видеомагнитофонами, но в виртуальном, компьютерном исполнении. Отметим, что для работы этих программ необходимо, чтобы к компьютеру были присоединены акустические колонки.

Кроме проигрывателей для работы со звуком и видео служат различного рода редакторы,с помощью которых убираются шумы из звука, путем наложения нескольких записей формируются различные звуковые и видеоэффекты, монтируются записи для музыкальных и видеодисков и т.д.

Для воспроизведения файлов, содержащих звуковые и видеозаписи, разработано множество программ: WinAmp, Creative Play Center, Blaze Media Pro, Digital Force, DivX Video и др. правила работы с проигрывателями достаточно просты и единообразны. Освоив работу с одним проигрывателем, пользователь без труда сможет управлять работой любого другого. В качестве примера работы с программами этого класса кратко обсудим работу с проигрывателем Microsoft Windows Media Player, который входит в состав операционной системы Windows.

Проигрыватель Media Player применяется для воспроизведения любых мультимедиа файлов, находящихся на компьютере пользователя или в Интернете. Он является устройством, объединяющим в себе функции радиоприемника, видеопроигрывателя, проигрывателя компакт-дисков, а также информационной базы данных. Этот проигрыватель позволяет прослушивать сетевые радиостанции всего мира,воспроизводить и копировать компакт-диски, просматривать доступные в Интернете или находящиеся на дисках компьютера видеозаписи, создавать списки всех файлов цифрового мультимедиа, имеющихся на компьютере пользователя. Запуск проигрывателя осуществляется щелчком по значку проигрывателя в левой области панели задач или с помощью команды Пуск → Программы → Стандартные → Развлечения → Проигрыватель Windows Media. Чтобы воспроизвести звукозапись или видеозапись, выберите команду Файл→ Открыть и в стандартном окне открытия файлов укажите звуковой или видеофайл. После чего управление воспроизведением осуществляется с помощью стандартных кнопок, расположенных на нижней панели окна:

· Воспроизвести — служит для запуска воспроизведения звука или видео; после щелчка по этой кнопке и начала проигрывания она заменяется кнопкой Приостановить.

· Приостановить — служит для временной приостановки воспроизведения, но его можно продолжить с того же места, в котором воспроизведение было остановлено; после щелчка по этой кнопке и возникновении паузы она заменяется кнопкой Воспроизвести, щелчок по которой возобновляет воспроизведение звука или видео

· Остановить — прекращает воспроизведение текущей записи; после этого можно начать воспроизведение только с самого начала

· Предыдущая дорожка — служит для перехода к воспроизведению предыдущей дорожки компакт-диска или предшествующего файла, который находится в одной папке с текущим

· Следующая дорожка — используется для перехода к воспроизведению следующей дорожки компакт-диска или следующего файла, который находится в одной папке с текущим.

Для получения дополнительной информации по возможностям программы Media Player и способам работы с ней следует обратиться к справочной системе программы.

Самый простой способ регулировки громкости звука — воспользоваться значком громкоговорителя на панели индикации. Щелчок на нем вызывает панель с движком Громкость, который перетаскивают мышью. Флажком Выкл полностью отключают звук. Изображение громкоговорителя при этом изменяется.

Для более детальной регулировки звука надо щелкнуть на значке громкоговорителя правой кнопкой мыши и в контекстном меню выбрать пункт открыть Регулятор громкости. Тот же эффект дает двойной щелчок на значке громкоговорителя (либо Пуск → Программы → Стандартные → Развлечения → Громкость

В открывшемся окне регулировки громкости Общая громкость представлен ряд панелей, соответствующих различным источникам звука. Каждая панель имеет раздельные движки регулировки громкости и стереобаланса, а также флажок для полного отключения источника. Индивидуальная регулировка источников звука может потребоваться для согласования их уровня между собой. Крайний левый регулятор позволяет регулировать суммарную громкость всех источников звука.

Командой Параметры →Свойства в окне Общая громкость открывают диалоговое окно, расширяющее возможности регулировки. Список Отображать регуляторы громкости показывает, какие источники сигналов должны отображаться (не все они могут быть включены изначально). Устанавливая или сбрасывая флажки у соответствующих пунктов, можно компоновать окно Общая громкость по своему усмотрению.

В группе Настройка громкости по умолчанию включен переключатель воспроизведение. Если включить переключатель Запись и щелкнуть на кнопке ОК, то панель регулировки громкости воспроизведения сменится панелью регулировки громкости записи (соответственно изменится и список Отображать регуляторы громкости). Звуковая карта может обеспечивать некоторые дополнительные возможности настройки, которые открываются командой Параметры →Дополнительные параметры.

Программа Звукозапись предназначена для создания простейших звуковых файлов. Например, с помощью микрофона можно записать приветствие, которое компьютер будет воспроизводить при каждом запуске Windows или любом другом событии, которому присвоен данный звук.

Ход работы

1. Запустите программу Звукозапись командой Пуск → Программы → Стандартные → Развлечения → Звукозапись

2. Для выбора источника звука вызовите окно регулировки громкости записи, как это было описано в краткой теории. Флажки, представленные в нижней части панелей источников звуков, в данном случае работают как переключатели для выбора только одного источника звука. Если хотите записать голос, выберите микрофон.

3. Управление программой выполняют с помощью кнопок и движка. Запись звука начинают щелчком на кнопке Запись и завершают кнопкой стоп. Для воспроизведения записанного звука используют кнопки Переход в начало, Переход в конец, Воспроизведение. Более точно выбрать интересующий фрагмент звукозаписи можно перемещением движка.

4. Записанный файл можно сохранить с помощью меню Файл. Сохранение выполняется в формате Звукозапись (.wav)

5. Командой Файл → Свойства вызывается диалоговое окно, в котором в раскрывающемся списке Качество записи можно выбрать компромисс между качеством записи и размером звукового файла.

6. Звук, записанный с помощью программы Звукозапись, не всегда приемлем для практического применения. Как правило звукозапись требует определенной коррекции. Прежде всего необходимо «отрезать» начало и конец записи, более точно выделив фрагмент звука. Перемещая движок, найдите место, соответствующее началу фрагмента. Движок можно перемещать курсорными клавишами. Для более точной установки удерживают нажатой клавишу CTRL. Командой Правка → Удалить до текущей позиции удаляют ненужный фрагмент в начале звука.

7. Аналогично поступаем и в конце записи. В этом случае используем команду Правка → Удалить после текущей позиции.

8. Далее следует скорректировать громкость звукозаписи. Для этого используют команды Эффекты → Увеличить громкость (25%) и Эффекты → Уменьшить громкость.

9. Звучание можно изменить, регулируя скорость воспроизведения командами Эффекты → Увеличить скорость (на 100%) и Эффекты → Уменьшить скорость.

10. Интересный эффект, особенно для звуков, записанных с микрофона, дает команда Эффекты → Добавить эхо.

11. После завершения работ по коррекции звука, файл звукозаписи необходимо сохранить с помощью меню Файл.

12. Чтобы записанный звук воспроизводился при каждом запуске операционной системы, его надо назначить событию Запуск Windows. Командой Пуск → Настройка → Панель управления → Звуки и аудиоустройства откройте диалоговое окно Свойства:Звуки и аудиоустройства, вкладку Звуки. В списке События выберите пункт Запуск Windows.

13. В раскрывающемся списке Звуки выберите сохраненный файл. Закройте окно щелчком на кнопке ОК. Теперь при каждом запуске операционной системы после включения компьютера будет воспроизводиться записанный вами звук.

14. Технология внедрения и связывания объектов позволяет создавать комплексные документы, содержащие мультимедийные объекты: звуки, видеовставки. Для внедрения мультимедийного файла (например, записанного ранее звука), необходимо открыть программу Звукозапись и загрузить сохраненный файл.

15. Командой Правка → Копировать выполняют копирование фрагмента в буфер обмена.

16. Открыв Word с документом-приемником, командой Правка→ Вставить внедряют мультимедийный объект в документ. Он представляется в виде небольшого прямоугольного элемента с условным обозначением мультимедийного объекта.

17. Для воспроизведения объекта в документе дважды щелкните на его значке.

18. Щелчок правой кнопкой на значке мультимедийного объекта приводит к появлению контекстного меню, с помощью которого можно не только воспроизвести звук, но и изменить его.

Задание

1. Ознакомиться с краткой теорией.

2. Выполнить работу по предложенной технологии.

3. Ответить на контрольные вопросы.

4. Оформить отчет.

Контрольные вопросы

1. Что такое мультимедиа?

2. Назовите основные составляющие мультимедиа?

3. Текст как составляющая мультимедиа.

4. Аудио как составляющая мультимедиа.

5. Изображение как составляющая мультимедиа.

6. Видео как составляющая мультимедиа.

7. Дайте определение анимации.

8. Дайте определение интерактивности.

9. Назовите мультимедийные носители информации.

10. Что такое оцифрование звука?

11. Что такое частота дискретизации?

12. Что такое разрядность преобразования?

13. Что такое компрессия?

14. Назовите мультимедийные форматы данных.

15. Опишите работу мультимедиа проигрывателя на примере Windows Media Player.

16. Для чего предназначена программа Регулятор уровня?

17. Для чего предназначена программа Фонограф?

18. С помощью какой команды корректируется громкость и скорость воспроизведения звукозаписи?