Мультимедиа-технология

Оглавление
Введение
1. История развития мультимедиа-технологий
2. Составляющие мультимедиа
2.1.Текст и гипертекст
2.2 Аудио
2.3.Изображение
2.4.Анимация
2.5.Видео
3. Сферы применения мультимедиа-технологий
3.1.Образование
3.2.Информационно обеспечение
3.3.Искусство
3.4.Творчество
3.5.Архивное хранение
3.6.Искусственный интеллект
3.7.Виртуальная реальность.
3.8.Игры
3.9.Медицина
3.10.Менеджмент и бизнес
3.11.Военная индустрия
Заключение
Список используемой литературы

Потеря некоторых кадров также приводит к рассинхронизации видео и звука.
Отличия симметричного и асимметричного способов связаны с соотношением сжатия и декомпрессии видео. Симметричное сжатие дает возможность проиграть фрагмент с разрешением 640х480 при скорости в 30 кадров/с, если его запись и оцифровка выполняется с теми же параметрами. Асимметричное сжатие это процесс обработки видео за значительно большее время. При этом на кодирование полнометражного ролика может потребоваться большое количество времени, поэтому данный процесс выполняют специализированные компании.
Чем выше коэффициент сжатия, тем больше страдает качество видео. Все методы сжатия приводят к некоторой потери качества, даже если это незаметно для глаза. Только один алгоритм выполняет сжатия без потерь - разновидность Motion-JPEG Kodak Photo CD, ориентированный только для фотоизображений
Все методы сжатия используют математические алгоритмы для устранения, группировки, усреднения схожих данных, присутствующих в видеосигнале. Наибольшее распространение получило цифровое видео, сжатое по стандарту MPEG.
Технология MPEG использует поточное сжатие видео, при котором обрабатывается не каждое изображение отдельно, а анализируется частота изменения фрагментов и происходит удаление лишних данных. Алгоритм MPEG начинает сжатие с создание ключевого кадра. Играя роль опорных точек при восстановлении остального ряда, они размещаются через каждые 10-15 кадров.(см. рисунок 2)
Рис. 2. Алгоритм сжатия MPEG
Формат Video-CD был создан для записи MREG-видео на диски и его дальнейшее воспроизведение на любом оборудовании. Однако за последние годы лидером в хранении видеоряда стала технология DVD, обеспечивающее более высокое качество видео и звука.
3. Сферы применения мультимедиа-технологий
3.1.Образование
Видеоэнциклопедии, интерактивные путеводители доски, тренажеры, обучающие игры и др. – все это результат применения мультимедийных технологий в образовании. Любое развлекательное устройство с мультимедийными возможностями без проблем можно использовать в обучающих целях, причем делать это с большой долей интереса. Причем изучать можно абсолютно любую отрасль науки – достаточно приобрести обучающий CD-диск или воспользоваться интернетом.
Впервые CD-носители в образовательных целях были использованы в 1986 году в американских школах. На дисках была записана первая версия мультимедийной энциклопедии Grolier.
Рынок CD-ROM и мультимедиа в России уже давно обеспечивает всех желающих необходимым набором обучающих материалов. Развитие мультимедиа в образовании по праву принадлежит высшей школе. В 1992 г. была начата научно-техническая программа "Мультимедиа технологии", которая финансировалась Госкомвузом. В 92-95 годах появилось более 20 университетских команд по разработке мультимедиа продуктов. Был создан Республиканский мультимедиа центр (РМЦ) Госкомвуза РФ, который совместно с вузами вел разработку мультимедиа технологий в рамках программы "Мультимедиа в образовании".
Эффективность системы мультимедийного обучения была доказана множеством исследований. Разумеется, то время, когда мультимедийное обучение заменит традиционно, настанет еще не скоро, однако уже преподаватели и ученые утверждают, что интерес и внимание к предмету, изучаемому с помощью специализированной интерактивной программы, у учащихся возрастает в разы. Экономия времени, необходимого для изучения конкретного материала, в среднем составляет 30%, а приобретенные знания сохраняются в памяти дольше, т.к. мультимедиа создаёт мультисенсорное обучающее окружение, а привлечение всех органов чувств ведет к исключительному росту степени усвоения материала по сравнению с традиционными методами.
Так же при использовании сетевых технологий открывается возможность проведения онлайн тестирования.
Симуляционные модели служат дополнительным преимуществом, которое обеспечивает интерактивное обучение. Результаты принятых решений изменяют обстановку в игре или программе, что способствует более надежному запоминанию материала. Так же в качестве учебного материала широко применяются видеофильмы.
Основные факторы, которые говорят в пользу такого способа получения знаний, следующие:
аудиосопровождение устной подачи информации, которая также демонстрируется на экране компьютера;
сочетание аудиоданных с видео и анимацией, обеспечивающее интерактивность в понимании сложных процессов;
лучшее и более надежное понимание и запоминание изучаемого материала;
направление обучаемого на изучение новой области знаний;
принцип перекрестных ссылок структурирования учебного материала, который позволяет практически из любой точки документа перейти к другой части текста или внешнему источнику данных;
возможность на любом этапе общения со средой вести текущий самоконтроль, что особенно важно в процессе самообразования и дистанционном обучении;
существенное увеличение числа учеников на одного преподавателя.
экономия из-за значительного сокращения времени обучения;
полученная информация дольше остается в памяти обучающегося и позднее легче восстанавливаются для применения на практике;
уменьшение затрат на производственное обучение и повышение квалификации;
возможность подготовки обучающих материалов нового поколения;
В настоящее время все большее распространение в учебном процессе находят электронные книги.
Термин электронная книга означает новый тип книги, страницы которой отображаются на экране дисплея. Это информационная интерактивная система, позволяющая читателям получить доступ к текстовой информации больших объемов.
Электронные книги делятся на 4 класса:
энциклопедические - содержат огромный объем информации универсального характера или по определенной тематике;
информационные - содержат информацию целенаправленного характера;
обучающие - используются в процессе обучения;
экзаменующие - включают три существенных компонента: банк вопросов и задач, модуль тестирования и ответов и экспертную систему, используемую для анализа и оценки ответов пользователя.
Так же электронные книги можно классифицировать по способам подачи информации: изображение, такс, звук и т.д. Все это составляющие мультимедиа могут быть организованы в единой системе.
Большую популярность приобрели электронные курсы по изучению иностранных языков. Чаще всего подобные системы построены по принципу ролевых игр, где приводится пример различных жизненных ситуаций, которые помогают лучше усваивать материал. Для решения предлагаемых ситуация предоставляются варианты слов, фраз и предложений. Программа дополняется использованием видеокассеты и аудиокассеты. В современных системах помимо изображения на экране предметов и объектов так же идут аудиоинструкции.
3.2.Информационно обеспечение
Получение информации посредством интерактивных мультимедийных электронных справочников, энциклопедий, переводчиков и словарей стало повсеместным. Они способны хранить невероятно большие объемы информации и предоставлять ее пользователю в удобном виде: статистической графикой, текстом, видео- и аудио-роликами. В любом месте пользователь может получить доступ к целой библиотеке знаний. Благодаря указанным возможностям мультимедиа становится эффективным средством самообразования людей любого возраста.
Компании-разработчики электронных справочников заинтересованы в подготовке образовательных проектов - это не только позволяет реализовать их творческий и технический потенциал, но и, в конечном счете, влияет на формирование пользовательского спроса.
3.3.Искусство
Музыка, кино, рисование и прочее – любой вид искусства стал доступен обычным людям благодаря мультимедиа. Диски с музыкой позволяют не только хранить, использовать и редактировать музыку, но и получать подробную информацию по каждой песне. DVD все чаще заменяют кинотеатр. Создана масса электронных банков с картинами всех известных художников. Последние достижения мультимедиа в области искусство – трехмерные подели музеев, которые позволяют, находясь дома, через интернет провести путешествие по лучшим галереям мира.
3.4.Творчество
Помимо "информационных" применений должны проявиться и "кpеативные", позволяющие создавать новые произведения искусства. Любой пользователь компьютера в наши дни может смонтировать собственный фильм, наложить на него музыку и продемонстрировать его широкой общественности через интернет. Различные визуальные эффекты и трехмерна графика перестала быть уделом профессиональных студий. Новейшие устройства – планшеты для рисования – позволяют сразу в компьютерных форматах создавать произведения художественного искусства и загружать их в глобальную сеть. Применение обработанных или сгенерированных компьютером изображений может привести к появлению новой изобразительной техники в живописи или кино.
3.5.Архивное хранение
Развитие возможных объемов хранимой информации привело к оцифровке всех возможных данных, которые впредь занимали целые комнаты у различных учреждений. Ведение документации, хранение и использование архивов знаний, изучение исторической документации – это лишь небольшой перечень возможностей, которые предоставляются нам мультимедийные технологии в архивационном деле. Неоценимы средства мультимедиа для коллекционеров – они могут составлять детальные каталоги слайдов с изображениями почтовых марок, этикеток, произведений искусств и т.д.
3.6.Искусственный интеллект
Одно из самых перспективных направлений развития мультимедиа – искусственный интеллект, который бы заменил людей как в рабочих аспектах, так и в развлекательных. Устройства, обладающие разумом, имели бы возможность чувствовать, анализировать и вырабатывать новые методики обучения и улучшения различных аспектов производства. Системы, понимающие естественный язык, распознаватели речи еще более расширяют диапазон взаимодействия с компьютером.
3.7.Виртуальная реальность.
Еще несколько лет назад виртуальная реальность считалась чем-то невообразимым и фантастическим. А уже сейчас в кино и играх применяются принципы полного присутствия: трехмерна графика, объемный звук, контроллеры управлении персонажем при помощи жестов тела. С помощью специального оборудования человек может полностью погрузиться в виртуальный мир. Это открывает широкие возможности как для развлечения, так и для обучения людей на примере ситуации из жизни, смоделированной в компьютере.
3.8.Игры
Игры являются основным направлением развития мультимедиа. Это связано с доступностью, так как сейчас большинство развлекательных устройств поддерживают различные игры и приложения. Так же существует возможность комбинирование бизнеса и игр – размещения различных объявлений и реклама. Благодаря последним достижениям компьютерные игры все сильнее приближаются к реальности. Благодаря новейшим технологиям оцифровки видео и сложным объемным звуком современные игры стали распространяться среди всех возрастов, хотя раньше это считалось прерогативой молодого поколения. Растущие объемы CD-дисков открывают возможность реализовать немыслимое множество игровых историй. Великолепное оформление имеют не только ролевые игра, но и интеллектуальные, например, шахматы, а также всевозможные спортивные и военные игры, игры из области фантастики (звездные войны, покорение иных миров).
3.9.Медицина
Каталоги медицинских препаратов, базы знаний, методики лечения – все это в наше время можно приобрести на CD-дисках или в интернете.(см. рисунок 3) Специалистами Института им. Вишневского и электронным издательством Cordis Media разработан комплект из трёх дисков, который включает в себя мультимедийный атлас операций на поджелудочной железе «Хирургическая панкреатология». Этот справочник не только перечень возможных операций с графикой и видео. Комплект включает в себя подробное руководство, которое способствует обучению студентов медицинских ВУЗов, а так же включает в себя инструкции для врачей других специальностей.
Рис. 3. Пример каталога взаимозаменяемых медицинских препаратов
В большинстве город России была введена онлайн-регистрация, которая позволяет записаться на прием к врачу с домашнего компьютера или через терминал в больнице.
3.10.Менеджмент и бизнес

Сфера продаж в настоящее время совершенно не сможет существовать без мультимедиа-технологий, так как именно на интерактивную рекламу и повышение интереса потребителей корпорации тратят большую долю своих доходов. Фирмы использую интернет дл ведения онлайн-каталогов своих продукций, оформления заказа на товары и услуги и организацию общения с клиентами. Так же часто практикуют возможность ознакомления с товаром. Владельцы магазинов, киосков и торговых баз могут использовать мультимедиа для демонстрации и рекламы своих товаров с помощью установленных на витринах или в торговых залах компьютеров.
В последнее время все больше фирм выпускают диски с подробными каталогами своей продукции, контактной информацией и прочими подробностями, которые могли бы помочь потребители лучше узнать компанию. Большинство коммерческих КД ориентируются на общественные и гуманитарные дисциплины ( 43% ), науку и технику ( 35% ). Половина из 43% относятся к области предпринимательства и права.
3.11.Военная индустрия
Многие страны переносят всю техническую и учебную информацию, связанную с военными технологиями, на мультимедийные устройства. Уже много лет практикуется применение симуляционных тренажеров для обучения солдат тактике ведения боя и управления спецоборудованием и техникой.
Заключение
Компьютера, мобильные телефоны, электронные книги и прочее – это то, без чего тяжело представить современного человека. И если несколько лет назад людей интересовала мобильность мультимедийных устройств, то сейчас главный упор делается на функционал и, что не маловажно, дизайн. Все современные гаджеты стали не просто электронным устройством, но и предметом стиля.
И каждый год мировые корпорации удивляют общественность новыми достижениями: корпорация Apple перевела рынок мобильных устройств в новый век благодаря своим новейшим разработкам, что задало динамику развитии всего рынка мультимедийных устройств. Компании Google интригует разработкой интерактивных очков, которые позволят напрямую взаимодействовать с интернетом и мобильными сервисами.
Новейшие мультимедийными системы позволят проектировать товары различных сфер производства без излишнего участия человека. Такой товар сразу будет соответствовать всем нормам и стандартам. Моментальное прототипирование на базе современных мультимедийных систем позволит в кратчайшие сроки создавать и анализировать модели будущих устройств без длительного цикла проектирования.
Образовательные учреждения полностью перейдут на интерактивные формы обучения, что позволит в разы увеличить интерес обучающихся, сократить время, требуемое для усвоение материала и тем самым увеличить количество получаемой информации за период обучения.
Тяжело представить военную промышленность без использования мультимедиа. Различные тренажеры, беспилотные разведывательные аппарата, проектировщики военной техники – все это обеспечивает высокий уровень подготовки солдат и позволяет выполнять задачи, которые ранее были недостижимы.
Однако согласно данным из информационного агентства CIA основным развитием мультимедиа станут нано- и биотехнологии. Перспективы нанотехнологий откроют еще больше возможностей для развития информационных технологий, но они выглядят менее определенными. Наибольшую вероятность составляет разработка с помощью нанотехнологий сверхмощных микропроцессоров и компьютерных устройств хранения информации и создания пробных версий квантовых компьютеров, что в свою очередь повлечет за собой выход технологий мультимедиа на невиданный уровень.
Мультимедийные технологии стали неотъемлемой частью всех аспектов жизни. Невозможно представить, что будет с миром мультимедиа через 5 лет, потому новые небольшие революции в этом направлении происходят несколько раз в год.
Однако не стоит забывать и про негативные стороны такого прогресса: растущее количество мошенничества, связанного с мультимедийными устройствами, навязчивая реклама, которую можно встретить везде, от смс-оповещений до логотипов компаний в компьютерных играх. Такое навязывание может негативное сказываться на состоянии человека, однако этот факт замещается развлекательным моментом мультимедиа-технологий.
Список используемой литературы
Вера Васильева, Мультимедиа // Мир ПК. -  2003. – Вып. 10
Григорьев С.Г., Гриншкун В.В. Мультимедиа в образовании / URL: http://www.ido.edu.ru/open/multimedia/index.html
Информационные технологии в научной деятельности (курс для аспирантов, соискателей и молодых ученых ТГПУ им. Л.Н. Толстого) / Богатырева Ю.И., Косарев П.А. – 2005
Константин Ходаковский. Google: мы работаем над совместимостью Project Glass с обычными очками//3DNews. 2012. URL: http://www.3dnews.ru/news/627663
Михаэль Кирмайер. Мультимедиа. – СПб.,BHV- Санкт-Петербург, 1994. – 185с. 
Мультимедиа технологии в образовании: исторический аспект рассмотрения (статья) печ. Часть II // Воспитательный потенциал исторического образования: сб. науч. ст. – Екатеринбург, 2008. – 338 с.
Сергей Бобровский, Стратегии // PC WEEK. – 2003. – Вып. 21
Ю. Петелин, Р. Петелин. Персональный оркестр… в персональном компьютере. — СПб., Полигон, 1997. — 280 с.
Михаэль Кирмайер. Мультимедиа. – СПб.,BHV- Санкт-Петербург, 1994. – 185с. 
Сергей Бобровский, Стратегии // PC WEEK. – 2003. – Вып. 21
Информационные технологии в научной деятельности (курс для аспирантов, соискателей и молодых ученых ТГПУ им. Л.Н. Толстого) / Богатырева Ю.И., Косарев П.А. - 2005
Ю. Петелин, Р. Петелин. Персональный оркестр… в персональном компьютере. — СПб., Полигон, 1997. — 280 с.
 Константин Ходаковский. Google: мы работаем над совместимостью Project Glass с обычными очками//3DNews. 2012. URL: http://www.3dnews.ru/news/627663
1