-1-
Denumirea cursului: Tehnici multimedia Obiectivul cursului: Curs Cursul ul Tehn Tehnic icii mu mult ltim imed edia ia are are ca obiec obiecti tivv fami famili liar ariz izar area ea stud studenţ enţil ilor or cu tehnologiile multimedia, revoluţionare şi dinamice, tehnologii de furnizare a informaţiilor informaţiilor ce ce pot fi utilizate în diferite domenii de activitate, începând de la informare, prezentare şi instruire asistat pe calculator, pân la prezentri profesionale şi generale, în funcţie de necesit necesitţi ţile le comerci comerciale ale sau aplica aplicaţii ţii intera interactiv ctive, e, respect respectiv iv non-int non-intera eracti ctive ve în medicin medicin, , industrie, industrie, educaţie, educaţie, divertism divertisment, ent, prognoze prognoze cartografi cartografice! ce! "ceste "ceste tehnologii tehnologii sunt utilizate utilizate în vederea atingerii anumitor obiective comunicaţionale, putând fi adresate atât clienţilor e#tern e#ternii cât şi intern internii ai unei unei organi organizaţ zaţiii iii!$r !$radu adull de intera interacti ctivit vitate ate spori sporit,t, precum precum şi combin combinare areaa într-o într-o form form origin original al a diferi diferitel telor or conţin conţinutu uturi ri media media reprez reprezint int atuuri atuuri incontestabile pentru folosirea pe scar larg a acestor mi%loace comunicaţionale! CUPRINS Capitolul I. Noţiuni introductive Conceptul de multimedia Aplica ţiile multimedia Aplicaţii Aplicaţii în domeniul domeniul educaţiei educaţiei .Aplicaţii în realizarea realizarea de prezent ri şi reclame .Sistemele informatice geografice (Geographical Information Information System)
Capitolul II. Condiţii hard şi soft pentru multimedia Condiii hard şi soft pentru multimedia !ehnolo"ii şi echipamente multimedia
multimedia
Camera video ispozitive de scanare !otografierea magnetic ispozitive de numerizare a semnalului video analogic "chipamente şi suporţi tehnici pentru stocarea elementelor de "chipamente de afi şa#
Capitolul III. Resurse soft#arePre$entare "eneral %CI &%edia Control Interface' (uic) !ime * suport pentru multimedia %icrosoft +ideo for ,indo#s API * Aplication Pro"am Interface . Interfeţe A$I speciale %odul de funcţionare al interfeţei A$I în mediul &indo's
-tensii multimedia ale sistemelor de operare Capitolul I+. Sunetul computeri$at şi ima"inea computeri$at Consideraii "enerale privind sunetul computeri$at /ormate audio ale sunetului
-&-
Standardi$ri. Comprimarea fişierelor sunet Ima"inea computeri$at
Imaginea itmap (matriceal ) Imaginea vectorial Compresia şi decompresia imaginilor Animaţia
Capitolul +. 0imba1e de specialitate 0imba1ul mar)up 2!%0 0imba1e 0imba1e script ale uneltelor uneltelor authorin" authorin" &soft3urilor &soft3urilor pentru de$voltare de$voltare de pre$entri multimedia' 24pertet şi h4permedia %odalit5i de re"5sire şi navi"are 0imba1e vi$uale pentru reali$area de producii multimedia Capitolul +I. Produsul Director şi ba$ele de date multimedia Produsul Director 6a$ele de date multimedia tilizarea multimedia pentru realizarea azelor de date Soft'are pentru azele de date multimedia
Capitolul +II. De$voltarea şi furni$area proiectelor multimedia 6iblio"rafie Capitolul I. Noţiuni introductive Conceptele cheie: %ultimedia - reprezint combinaţia diferitelor tipuri de media livrate prin intermediul unui sistem computerizat! 7rafica 8 D 3 vizualizarea unor locuri din diferite unghiuri de vedere, pentru a crea o realitate virtual! 9.. Conceptul Concept ul de multimedia ; Definirea Definirea termenului multimedia multimedia 'timologic, cuvântul multimedia este format prin alipirea prefi#ului multi (mai mult decât unul, mai multe) la media (pluralul* termenului medium - cu sensul de mi%loc, intermediar, menire)! +rin urmare, o traducere brut este aceea de mi%loace multiple! 'ste necesar de subliniat c termenul media este o forma de plural, forma utilizat şi în alte conte#te: massmedia (mi%loace de comunicare în mas), communication media (mi%loace de comunicare), computer storage media (mi%loace de stocare a informaţiei procesate de calculator), calculator), presentation presentation media (mi%loace (mi%loace de prezentare)! prezentare)! n domeniul tehnologiei informaţiei (nformation Technolog., T), termenul multimedia este focalizat pe metodele de tratare a informaţiei: stocare, procesare, producere, distribuire, transmitere, prezentare şi percepţie! +utem deci propune ca o prim definiţie a termenului: efiniţia *: multimedia reprezint e#istenţa mai multor intermediari între
-&-
Standardi$ri. Comprimarea fişierelor sunet Ima"inea computeri$at
Imaginea itmap (matriceal ) Imaginea vectorial Compresia şi decompresia imaginilor Animaţia
Capitolul +. 0imba1e de specialitate 0imba1ul mar)up 2!%0 0imba1e 0imba1e script ale uneltelor uneltelor authorin" authorin" &soft3urilor &soft3urilor pentru de$voltare de$voltare de pre$entri multimedia' 24pertet şi h4permedia %odalit5i de re"5sire şi navi"are 0imba1e vi$uale pentru reali$area de producii multimedia Capitolul +I. Produsul Director şi ba$ele de date multimedia Produsul Director 6a$ele de date multimedia tilizarea multimedia pentru realizarea azelor de date Soft'are pentru azele de date multimedia
Capitolul +II. De$voltarea şi furni$area proiectelor multimedia 6iblio"rafie Capitolul I. Noţiuni introductive Conceptele cheie: %ultimedia - reprezint combinaţia diferitelor tipuri de media livrate prin intermediul unui sistem computerizat! 7rafica 8 D 3 vizualizarea unor locuri din diferite unghiuri de vedere, pentru a crea o realitate virtual! 9.. Conceptul Concept ul de multimedia ; Definirea Definirea termenului multimedia multimedia 'timologic, cuvântul multimedia este format prin alipirea prefi#ului multi (mai mult decât unul, mai multe) la media (pluralul* termenului medium - cu sensul de mi%loc, intermediar, menire)! +rin urmare, o traducere brut este aceea de mi%loace multiple! 'ste necesar de subliniat c termenul media este o forma de plural, forma utilizat şi în alte conte#te: massmedia (mi%loace de comunicare în mas), communication media (mi%loace de comunicare), computer storage media (mi%loace de stocare a informaţiei procesate de calculator), calculator), presentation presentation media (mi%loace (mi%loace de prezentare)! prezentare)! n domeniul tehnologiei informaţiei (nformation Technolog., T), termenul multimedia este focalizat pe metodele de tratare a informaţiei: stocare, procesare, producere, distribuire, transmitere, prezentare şi percepţie! +utem deci propune ca o prim definiţie a termenului: efiniţia *: multimedia reprezint e#istenţa mai multor intermediari între
-/sursa informaţiei şi destinaţia ei! +articularizând, +articularizând, putem propune: efiniţia +: multimedia reprezint mi%loace multiple de stocare, transmitere, prezentare si percepţie a informaţiei! 0eoarece discutm de domeniul T, ne referim practic la termenul digital multimedia, pentru care este propus definiţia: efiniţia ,: digital multimedia este domeniul referitor la integrarea (controlat de calculator) a te#tului, graficii, imaginilor statice şi în mişcare, animaţiei, sunetelor, a oricror alte mi%loace de reprezentare, stocare, transmitere şi procesare digital a informaţiei! 0in definiţie putem evidenţia şi diferitele diferitele tipuri de informaţie procesate de sistemele siste mele multimedia: te#t, desene, imagini statice, imagini în mişcare, animaţie, film, sunete! 'vident, termenul multimedia se e#tinde atât in categoria captrii informaţiei, cât şi a tratrii acesteia! n sistem multimedia poate fi considerat aşadar un sistem de calcul care contine dispozitive hard2are şi este capabil din punct de vedere soft2are s integreze te#t, grafic, imagini statice şi în mişcare, animaţie, sunete, alte mi%loace de reprezentare, stocare, transmitere, transmitere, procesare digital a informaţiei! informaţiei! 3 aplicaţie multimedia este definit ca o component soft2are ce se caracterizeaz prin procesarea, stocarea, generarea, manipularea informaţiei multimedia (te#t, grafic, imagini, sunet4audio, animaţie, video! n acest conte#t, subliniem c termenul h4pertet se refer la informaţia digital digital sub forma forma te#t care care conţine conţine legturi legturi ctre ctre alte document documentee te#t te #t (cu alte cuvinte, cuvi nte, are caracteri cara cteristici stici neliniare neli niare,, spre deosebir deo sebiree de docume documente ntele le te#t te#t obişnu obişnuit ite, e, lini liniare are)! )! '#tensia natural este adus de termenul h4permedia, care înglobeaz cele dou noţiuni definite anterior, h.perte#t h .perte#t şi multimedi multimedia! a!
i animaie D >i 8D= video= redarea ima"inilor ima"inilor ?nre"istrate >i comprimate= aplicaiile le"ate de sunet &?nre"istrarea & ?nre"istrarea >i redarea sunetului= sinte$a vorbirii' >.a. "lturi de acestea trebuie amintite tehnologii suport pentru multimedia, mu ltimedia, cum ar fi C0-5364070, reţele locale şi tehnologii tehnolog ii de comprimare4 decomprimare a datelor! "cest domeniu domeniu se dezvolt odat cu creşterea c reşterea performanţelor performanţelo r sistemelor de calcul de a prelucra în timp real flu#ul de date din astfel de aplicaţii! 0e asemenea, multimedia implica notiunea de interactivitate: interactivitate: utilizatorul nu este un simplu spectator ci poate sa modifice dupa dorinţ si posibilitţi posibilitţi cursul evenimentului (aplicaţiei)! (aplicaţiei)!
-8-
Componentele unui sistem multimedia Cerine hard#are minime pentru un sistem multimedia 9istemele multimedia se caracterizeaz prin faptul c sunt sisteme de calcul ce integreaz dispozitive multimedia, proceseaz informaţie reprezentat digital şi folosesc interfeţe multimedia interactive! n consecinţ, sistemele multimedia trebuie s dovedeasc o mare putere de procesare (pentru a putea prelucra în timp real cantitţi mari de informaţie digital), s se bazeze pe un sistem de operare compatibil multimedia (pentru interpretarea informaţiei multimedia prin compresie4decompresie în timp real, transfer direct pe disc, scheduling, 43 streaming), s aib 43 eficiente şi rapide (pentru înregistrri şi redri în timp real), capacitate de stocare şi memorare mare (evident, în termeni relativi, spre e#emplu peste 1 $; spaţiu de stocare şi peste < -1 6; memorie, memorie cache suficient), acces la reţele de date (inclusiv nternet), instrumente soft2are dedicate, user-friendl., pentru manipularea informaţiei multimedia, proiectarea, dezvoltarea şi furnizarea acesteia! n sistem multimedia poate cuprinde: dispozitive de achiziţie (camera video, 7ideo 5ecorder, microfon, tastatur, mouse, tablet grafic, dispozitive de intrare /0, senzori tactili, dispozitive de intrare 7irtual 5ealit., dispozitive de digitizare)= dispozitive de stocare a informaţiei multimedia (>ard dis?-uri, C0-536, @az4Aip drives, 070 etc)= dispozitive de conectare la reţele de calculatoare ('thernet, To?en 5ing, B00, "T6, ntranets, nternets)= sisteme de calcul (sisteme 6ultimedia 0es?top, or?stations, hard2are 6+'$470'3409+)= dispozitive de ieşire4 afişare (cşti C0-Dualit., digital >igh 0efinition Tele7ision >0T7, 9uper 7ideo $raphics "dapter 97$", monitor >i-5es, imprimant color, fa# incorporat etc!)! n general, tehnologia multimedia lucreaz cu volum mare de date! +rin urmare, ca mediu ideal de stocare în acest domeniu s-a impus de la început C0-536 (vezi specificaţiile 6+C&) cu capacitatea de peste E6;! n urma evoluţiei tehnologiilor în domeniul stocrii optice (laser) a informaţiilor au aprut abordri noi! 'ste cazul 070 (0igital 7ersatile 0isc), cu capacitţi de 8$; sau F$; (dar standardele nu sunt înc unitare şi acceptate de toţi productorii)! 0iferenţa notabil adus de 070 faţ de C0 se refer la capacitatea de stocare, mrit semnificativ atât prin faptul c pot folosi pentru scriere ambele feţe ale discului, cât şi prin posibilitatea de înregistrare a informaţiei pe dou nivele de adâncime, ceea ce dubleaz capacitatea iniţial de stocare! n ce priveşte comunicarea între sisteme multimedia, s-a pus problema transmisiilor digitale pentru utilizatorii obişnuiţi! "stzi, acestea se realizeaz în mod curent cu echipamente numite 630'6-uri (6odulation - 0'6odulation) care folosesc tehnica digital pentru transmiterea datelor pe liniile de comunicaţie obişnuite (analogice)! 0atorit faptului c reţelele telefonice curente (numite şi reţele comutate) limiteaz viteza de transfer a datelor la valori care nu fac posibil transmisii multimedia de calitate, atenţia s-a îndreptat spre echipamente cu fibre optice, sateliţi sau reţele
-
Istoric al sistemelor si aplicaiilor multimedia 0in punct de vedere istoric, primul mi%loc de comunicare a informaţiei a fost vocea uman, combinat cu diverse alte sunete şi semnale! n salt important l-au reprezentat publicaţiile tiprite (ziarele) - primul mi%loc de comunicare de mas (mass-media), cu memorie! 'lemente utilizate: te#t, grafic şi imagini! n anul 1FI<, $ugliemo 6arconi realiza prima transmisie radio în talia! nventat iniţial pentru telegrafie, comunicaţia radio este astzi unul din principalele medii de comunicare de mas! 5adiofonia utilizeaz în e#clusivitate sunetul pentru prezentarea informaţiei ctre utilizator! Televiziunea este principalul mi%loc de comunicare de mas a secolului JJ! " introdus mediul video ca element de baz în comunicarea informaţiei: imagini statice, imagini dinamice, animaţie, clipuri video, film! 0e asemenea include sunet şi te#t ca medii complementare! 7iteza cu care se desfsoar evenimentele in acest domeniu ne sugereaza ca posibil pas urmator Krealitatea virtualaK, subiect atins cu catva timp in urma doar de cateva lucrari science-fiction mai cura%oase! "ceasta ar prespune combinarea tuturor mediilor de prezentare in asa fel incat sa dea utilizatorului iluzia de realitate: imagine tridimensionala (poate chiar holograme) si sunet stereo-spatial, toate reactionand si interactionand in timp real cu utilizatorul!
Componentele implicate in aplicatiile multimedia &mediile de pre$entare a informatiei): - tetul: mediul tradiţional de comunicare4prezentare a informaţiei! 0e multe ori îns poate fi un mi%loc prea lent şi monoton, solicitând destul de mult atenţia şi concentrarea utilizatorului! 0in aceste motive în aplicaţiile multimedia se urmreşte reducerea cât mai mult posibil a acestuia şi concentrarea lui în mesa%e simple şi clare! 0iferitele fonturi şi stiluri de te#t e#istente permit evidenţierea elementelor de te#t necesare şi evit posibila apariţie a monotoniei! -ste un mediu de tip static! - ima"inile (grafica): o imagine poate echivala cu mai multe pagini de te#t, având mai ales avanta%ul c transmite instantaneu informaţia ctre utilizator! Comparând imaginile cu te#tul, putem spune c în timp ce te#tul se citeşte în mod serial, imaginea se LciteşteM în mod paralel! 0e e#emplu este mult mai de preferat o imagine-grafic cu situatia vânzrilor pe o perioad, faţ de tabelul cu valorile numerice (te#t) a acestora! 9ingurele dezavanta%e ale graficii faţ de te#t sunt dificultatea imaginilor de a comunica cu e#actitate date abstracte (deşi nu e imposibil) şi costurile mult mai mari implicate (de la obţinerea4crearea imaginii şi pân la problemele legate de dimensiunea reprezentrii sale în sistemele de calcul)! 7rafica este un mediu de tip static! - elementele de animaie: se utilizeaz atunci cand se doreste atragerea atenţiei asupra unei anumite porţiuni particulare din aplicatia multimedia, pentru a adaug culoare si a destinde prezentarea în general, sau pentru a demonstra şi e#emplifica derularea a diverse procese dinamice! 0e e#emplu se poate sugera si e#plica cu a%utorul animaţiei functionarea unui produs, care, altfel ar fi imposibil de realizat prin imagini
-Nstatice sau te#t! Animaia este un mediu de tip dinamic! - sunetul: este cel mai vechi si cel mai subtil dintre toate mediile de comunicare! 'ste cel mai eficient mi%loc de a atrage atenţia utilizatorului! 6uzica se poate utiliza pentru a crea atmosfera propice prezentrii, pentru a intensifica emoţiile sau pentru a ilustra şi evidenţia un anumit punct de vedere! 'fectele sonore pot fi incluse într-o aplicaţie multimedia pentru a imbogţi şi a completa conţinutul prezentrii sau pentru a accentua anumite idei particulare! +rin vorbire (narare) se abordeaz un anumit subiect particular într-o manier mai direct, deseori mai eficient! Sunetul este un mediu de tip dinamic! - video3produciile : reprezint cel mai complet dintre toate mediile de prezentare! ncorporeaz toate celelalte medii descrise anterior, bazându-se îns pe afişarea de imagini dinamice! +ân nu demult, video-producţiile erau considerate ele însele multimedia! 0ezavanta%ul ma%or este îns costul lor mare de producţie şi capacitatea enorm de stocare necesar pentru manipularea lor cu a%utorul calculatorului! +ideo3produciile sunt medii de tip dinamic. - interactivitatea: este facilitatea prin care utilizatorul poate interveni şi modifica derularea aplicaţiei dup propria dorinţa! "stfel, e#ecuţia aplicaţiei respective se personalizeaz pentru fiecare utilizator în parte, eliminându-se de e#emplu prţile care îi par neinteresante! +otrivit unor studii de la sfrşitul anilor MF, oamenii reţin EO din informaţia obţinut în mod interactiv! i medii de stocare multimedia.
Repre$entarea >i prelucrarea datelor multimedia '#pansiunea din ultimii ani a aplicaţiilor multimedia, datorat în parte şi creşterii e#ponenţiale a nternetului, a dus la utilizarea masiv a datelor multimedia! Ca o consecinţ, cercetrile în domeniul tehnologiilor multimedia au crescut ca importanţ! 0atorit naturii şi caracteristicilor datelor multimedia, gestiunea lor este diferit de gestiunea datelor tradiţionale! 0atele multimedia sunt eterogene din diferite puncte de vedere: unele date sunt dependente de timp iar altele sunt independente de timp, folosesc formate diferite de reprezentare, unele tipuri sunt structurate iar altele apar ca şiruri nestructurate sau semistructurate de date, unele date pot fi transferate la distanţ într-un timp scurt iar altele necesit un interval mare de timp pentru transfer! 5spândirea algoritmilor de prelucrare digital, dezvoltarea standardelor deschise precum @+'$ (Joint Photographic Experts Group), 6+'$-#, (Motion Pictures Expert Group) >!&N# şi dezvoltarea echipamentelor hard2are au un impact ma%or asupra utilizrii datelor şi aplicaţiilor multimedia în viaţa de zi cu zi! "ceste standarde au fcut ca obţinerea şi transmiterea datelor multimedia s poat fi realizat fr costuri suplimentare semnificative! tilizarea standardelor în reprezentarea, gestiunea şi transferul datelor multimedia este absolut necesar datorit caracteristicilor specifice ale datelor multimedia şi a cerinţelor aplicaţiilor multimedia şi anume: - interactivitatea în timp real a datelor multimedia - interschimbul în timp real= - compunerea şi sincronizarea datelor multimedia în spaţiu şi timp= integrarea datelor în diferite conte#te şi în medii diferite=
-E- actualizarea frecvent a conţinutului multimedia= - manipularea unitar a flu#urilor multimedia! n dezvoltarea aplicaţiilor multimedia un loc important îl ocup standardele de compresie a datelor, transmisia secvenţelor multimedia în timp real, regsirea şi filtrarea conţinutului la cererea utilizatorilor şi e#istenţa unei descrieri corespunztoare a conţinutului multimedia! 6ultimedia reprezint combinaţia diferitelor tipuri de media livrate prin intermediul unui sistem computerizat! +rezentarea informaţiei ctre utilizator, într-un format multimedia, nu o face s fie mai bun sau mai potrivit pentru nevoile utilizatorului, dar proiectantul de multimedia dispune de facilitţi pentru a-i oferi mai multe opţiuni utilizatorului final! 6ultimedia este considerat un salt tehnologic asemntor apariţiei televiziunii în culori sau cinematografului sonor, un eveniment cotat ca având aceeaşi importanţ ca şi inventarea tiparului de ctre $utenberg! 'a permite indivizilor accesul la cunoaştere şi informare în mod rapid, interactiv! +entru a înţelege aceast revoluţie digital, care a multiplicat canalele de comunicare şi a introdus interactivitatea, trebuiesc menţionate cel puţin dou mari descoperiri ale anilor 1IF care au determinat-o! n primul rând transformarea semnalului analog (sunet, voce, imagine, te#t) în semnal digital, înţeles de ctre calculator! Ca urmare a acestei transformri, volumul de date a crescut considerabil, fcând necesar compresia informaţiilor! "ceast operaţie presupune o alt transformare a datelor şi marcheaz cea de a doua descoperire, care a condiţionat apariţia multimedia! 0ezvoltarea multimediei a fost determinat şi în acelaşi timp determin apariţia unei game foarte largi de tehnologii şi periferice specifice! 0in aceast perspectiv, multimedia devine din ce în ce mai mult un serviciu pentru un public dornic de a descoperi cât mai mult informaţie, de diferite tipuri, prin intermediul televizorului sau monitorului, a sintetizatorului muzical şi în final, prin televiziunea interactiv, devenind ceea ce obişnuim s denumim prin Home computers!
Aplica ţiile multimedia "plicaţiile multimedia au cunocut în ultima perioad o dezvoltare fr precedent! ncepând cu prezentarea de produse, firme sau activiti, pân la interfeţe multimedia pentru aplicaţii economice şi de la baze de date sau enciclopedii, pân la soft2are de instruire, multimedia a revoluţionat modul de comunicare al informaţiilor! Cateva eemple de aplicaii multimedia P 24permedia! "dauga conceptul de hiperlegatura (h.perlin?) aplicatiilor multimedia! >iperlegturile sunt structuri logice de organizare a obiectelor din mediile de prezentare implicate intr-o aplicatie data, într-o manier fle#ibil, coerent şi non-secvenţial! n e#emplu concret îl constituie hiperte#tul - un caz particular de hipermedia, în care mediul de prezentare utilizat este te#tul! >iperte#tul este un te#t care contine legaturi la alte te#te! "cest termen a fost inventat de Ted Qelson in %urul anului 1IN
-Fmai sunt o problema nici de timp, nici de bani si nici de tehnologie! Ca urmare au aparut diverse sisteme de comunicatii prin retea, cu performante e#celente, performante limitate aproape in e#clusivitate de capacitatea retelelor de calculatoare de a vehicula informatia (Klatimea de bandaK)! 9istemele de video-conferinta ridica standardele in comunicatii la niveluri de performanta neatinse pana nu demult! 7ideo-conferinta presupune ca mai multi participanti sa poata comunica sonor si vizual fiecare-cu-fiecare, ca si cand s-a afla in aceeasi sala! n prezent, din punct de vedere al cerintelor hard2are, video-conferinta nu este nici pe departe atat de pretentioasa pe cat suna, fiind accesibila fara probleme oricarui utilizator de +C (de generatie mai recenta, totusi)! 3 arhitectura uzuala de sistem echipat pentru video-conferinţ cuprinde: P un calculator +C (de preferat cu facilitati multimedia) conectat la reţeaua de calculatoare (Qet2or?ed 6ultimedia +ersonal Computer - Q6+C)= P un set be bo#e audio= P un ?it de video-conferinţa= P latime de banda suficienta la retea! Rit-ul de video-conferinţ este un pachet hard2are şi soft2are disponibil la preţuri rezonabile, în comerţul de tehnic de calcul! 0e e#emplu, ?it-ul KSife7ie2 Bl. 7ideo-'A ConferencingK are urmtoarea component:
P mini-camera video, în tehnologie CC0 (Charge-Coupled 0evice), cu iesire T7 de tip QT9C4+"S= P un microfon= P placa add-in, cu rol de captura T7 şi de plac de sunet, de tip +lugMn+la. +C=
soft2are specializat pentru video-conferinţ, ca K703+honeK si K'nhanced C-9ee6eK! P
!elevi$iunea interactiv5
Televiziunea interactiv specific posibilitatea ca telespectatorul s poat deveni un participant mult mai activ decat este in prezent! '#ista mai multe tipuri de interactivitate ce poate fi utilizata in astfel de sisteme! Cel mai simplu tip este acela in care telespectatorul poate KproduceK programele pe care le vizioneaza! 0e e#emplu, utilizatorul poate selecta un anumit unghi de filmare a unui eveniment sportiv televizat, din mai multe variante posibile! 9au poate cere informatii suplimentare despre o echipa sau despre un anumit %ucator! n alt e#emplu ar putea fi o emisiune educativa in care utilizatorul poate selecta un anumit nivel educational din mai multe disponibile, poate cere documentatie suplimentara despre un anumit subiect, sau chiar poate raspunde la diferite intrebari de verificare a cunostintelor! "cest tip de aplicatie multimedia necesita diferite tipuri de solutii tehnologice, deoarece programele T7 interactive vor fi prea specializate pentru a putea fi transmise pe canalele T7 comune! "stfel, va fi necesara inscrierea doritorului la un serviciu T7 special, achizitionarea unui decodor pentru semnalul T7 respectiv si a unui echipament specializat pentru comunicatia telespectator-studio T7 producator! P 2ome Shoppin"! tilizatorul poate efectua cumprturi stând acas în faţa calculatorului, navigând cu a%utorul acestei aplicaţii printr-unul din magazinele virtuale aflate la dispoziţie (şi care corespund celor din realitate) şi selectând spre cumprare diversele produse dorite! P Realitatea +irtual5 &+R 3 +irtual Realit4'
-I5ealitatea virtual este un termen care semnific în principiu, înlocuirea realitţii fizice din %urul utilizatorului cu una produsa de calculator! 5ealitatea generat de calculator este obţinut prin modelarea obiectelor şi a comportamentului acestora în timp real şi prin calcularea continu a poziţiei utilizatorului faţ de fiecare obiect din %ur! 9istemele de realitate virtuala identifica comple#ul hard2are soft2are care, interacţionând inteligent cu utilizatorul, ii da acestuia falsa senzaţie de realitate! Termenul de Krealitate virtualaK promite insa mult mai mult decat poate oferi tehnologia actuala! "stfel ca el este utilizat pentru diverse descrieri de interfete-utilizator, de la mediile fizice sintetizate in Kcastile videoK >60 (>ead-6ounted 0evices) şi pân la grafica obişnuit afisata pe monitoarele conventionale, sau la %ocurile multi-user in mod te#t! +rimele sisteme 75 au aparut inainte de utilizarea calculatoarelor in domeniu! 6orton >eiling a dezvoltat, de e#emplu, o maşin denumita K9ensoramaK, care implica toate simturile omului cu e#ceptia gustului, intr-o calatorie virtual cu motocicleta prin 6anhattan! 0e asemenea simulatoarele de zbor din primele generatii creeau medii virtuale fara a%utorul calculatoarelor! 'le utilizau filme sau clipuri video ce inregistrau pe viu mişcarea unor modele! n prezent, platformele hard2are utilizate in mediile virtuale sunt compuse din casti video >60 stereo color, sunet stereo spaţial, interfete haptice (interschimba cu utilizatorul informaţie tactila), mnuşi digitale, aromofoane, etc! +e partea de soft2are, se utilizeaza grafica /0 pentru afisare, sisteme de operare de timp real pentru controlul proceselor din mediile virtuale si programe evoluate de interfatare cu utilizatorul, de tip reactie-la-eveniment si cu anticiparea actiunilor urmtoare! Aplicaţii în domeniul educaţiei
"plicaţiile multimedia în domeniul învţrii asistate de calculator reflect schimbrile din tehnologie! Ca urmare a rapidei deprecieri a informaţiei, învţarea continu este o condiţie a competitivitţii oricrei organizaţii! U Computer based training H a devenit în conte#tual actual o component ma%or a sistemelor multimedia! +entru a înţelege impactul acestui sistem de instruire trebuie cunoscut faptul c aportul calculatorului este ma%or, în procesul de cutarem regsire şi redare a informaţiei! +rodusele multimedia acceseaz direct sau prin ODBC (Obect Data Base Conecti!it") baze de date comple#e, poate integra aceste date în procesul dinamic al învţrii, sau poate iniţia cutari, în funcţie de subiectul care învaţ! Cunoştinţele sunt de%a structurate astfel încât permit regsiri rapide, iar cone#iunile între acestea sunt implementate fizic sau latent, prin programe! "ceste programe scriu un set de acţiuni specifice fiecrei destinaţii posibile, acţiuni ce se declanşeaz atunci când condiţiile din surs sunt satisfcute! Cone#iunile de tip ancor din h.permedia, devin la îndemâna oricui! 3 reoganizare dinamic, permanent a informaţiei, care urmreşte evoluţiile din mediu, asigur o învţare ancorat în cotidian, întrun mod mai rapid, şi mai eficient decât se realizeaz revizuirea unui manual tiprit! n acelaşi timp, libertatea navigaţiei este foarte mare, sistemele h.permedia permiţând folsirea simultan a mai multor criterii de structurare şi de navigare! Sa parcurgerea unei crţi poate fi urmrit criteriul logicii domeniului, surprins prin succesiunea capitolelor, sau ordinea alfabetic a conceptelor cheie! Cititorul trebuie s comute pe o alt structur (cutare în inde#ul crţii) în situaţia clasic, în timp ce în cazul unei crţi electronice, comutarea poate fi furnizat automat, printr-un sistem G hot#ord H! tilizatorul îşi poate alege singur traseul conform propriilor opţiuni sau solicit sistemului s îi propun un traseu corespunztor nivelului su de pregtire! 9e poate astfel vorbi de individualizarea învţrii!
- 1 3 alt caracteristic a acestor sisteme este faptul c asigur percepţia unui proces în dinamica lui, fazele fiind însuşite în succesiune logic, cu durat şi sincronizrile specifice! '#trem de avanta%os este şi faptul c aceste sisteme noi de învţare utilizeaz mecanisme de instruire de%a verificate, evaluate şi implementate, prin #idget$uri! "cestea alctuiesc ceea ce, în cadrul produselor multimedia de creaţie, este desemnat prin modulul CB% (Computer Based %raining), şi anume: V nstruirea prin corelarea cunoştinţelor, implementatprin mecanisme drag W drop, pentru a descoperi legturile sau pentru a marca grafic, apartenenţa unui concept la o clas= V $enerarea automat de chestionare de tip Umatching DuizH= V 6ecanisme de cutare automat de inde#= V Cuprins pe nivele selectabile de detaliere= V Control pe tip limitat= V nvţare prin încercri sau prin e#emple X mecanise de tip sho# & tr"! Toate acestea mecanisme aparţin tehnologiei orientate pe obiect! 3biectele sunt identificate generic (target, se', this ) şi sunt autoconţinute= prin simpla lor copiere ele se adapteaz noului conte#t! n acelaşi timp aceste tehnologii prezint un mare grad de interactivitate, care este realizat prin stabilirea proprietţilor obiectelor de a fi sau nu selectabile, de a avea sau nu caracteristici modificabile, oferind posibilitatea iniţierii sau terminrii forţate a unor acţiuni în sistem! 'le furnizeaz un sistem de abstractizare adecvat prezentrii în tip real, cum ar fi teleconferinţele cu întrebri şi rspunsuri în timp util, sistemele dispunând de funcţii de sincronizare, de transfer în reţelele de calculatoare! 'le ofer suport pentru învţmântul la distanţ în vederea crerii de centre specializate de instruire! 9istemele multimedia pot fi utilizate practic ca sisteme inteligente de instruire ce furnizeaz cunoştinţe dintr-un anumit domeniu de activitate, apelând la tehnici de reprezentare şi utilizare a cunoştinţelor, asigurând generarea e#plicaţiilor şi accesul la regulile domeniului! 6ai mult, permit implementarea unor modele comple#e de simulare, apropiinduse de conceptul de întreprindere virtual, caracterizat prin fle#ibilitate organizaţional, parta%area informaţiilor, comandat la distanţ! 6odelele permit e#perimentarea soft2are-ului pentru managementul unei firme, contribuind la identificarea unor noi modele de cooperare! Aplicaţii în realizarea de prezent ri şi reclame
"ceste aplicaţii reprezint un segment important în cadrul produselor multimedia! Comunicarea prin mai multe medii simultan, face ca mesa%ul transmis, s fie mai eficient perceput şi s îşi ating obiectivul! "stfel, tehnologiile multimedia sunt frecvent folosite în activitatea de mar?eting! 0ezvoltarea comunicaţiilor prin reţele de calculatoare şi pefectarea unor tehnici de navigare informaţional, au facilitat utilizarea lor la scar larg! n plus, realizarea unor interfeţe multimedia pentru aplicaţii din domeniul mar?etingului a condus la conturarea unor principii! n general, scurtele informaţii te#tuale ce însoţesc prezentrile, grupeaz caracteristicile tehnice ale produsului, recomandri de utilizare, rapoarte de analiz şi altele! Baciliţile de h"pertext pot asigura legturile între diferitele entitţi ale te#tului! n cazul prezentrii unor produse program, a unor servicii, aplicaţia de prezentare se poate constitui şi într-un demo, în sensul mi#rii unor secvenţe cu e#ecuţia unor funcţii ale produsului, cu revenire la aplicaţia de prezentare! 9uportul tehnic este oferit în acest caz de ctre bib'ioteci'e cu 'egare dinamic (0SS)!
- 11 n cazul prezentrilor de produse se folosesc prezentri scurte video, asociate, ce pot contribui la conturarea rapid a unei viziuni asupra produsului repectiv! +rezentarea poate fi însoţit, în funcţie de situaţie, de un clip muzical, care trebuie s fie ales cât mai sugestiv, s creeze o ambianţ plcut şi s fie sincronizat în timp cu mesa%ul vizual care este transmis! Sistemele informatice geografice (Geographical Information System)
9istemele informatice geografice au rolul de a stoca şi manipula informaţii din diferite domenii, strâns corelate cu informaţiile geografice! 3biectele sunt localizate e#act, prin fotogrametrie sau direct pe teren, de ctre om, informaţia fiind codificat în raport cu un sistem de coordonare, de obicei un caroia%, astfel încât obiectele s fie afişate în relaţia lor spaţial real! "ceste sisteme au fost iniţial destinate industriei e#tractive şi combinau hrţile cu informaţie numeric cu rutine de calcul şi afişare! lterior sistemele informatice geografice au preluat o serie de informaţii publice privind transportul, diri%area traficului, poluare, mar?eting, poliţie, salvare, etc! toate în cone#iunea lor spaţial! Cele mai frecvente obiective ale sistemelor geografice vizeaz: V $estiunea mediului (elaborare de bilanţuri ecologice, meteo, studiul polurii, evaluarea riscurilor şi identificarea şi urmrirea strategiilor de salvare)= V 3rientarea în teritoriu (localizarea facil a unor obiective pe hart, e#tragerea unor adrese utile, alegerea unor anumite trasee ale mi%loacelor de transport pentru deplasarea între dou puncte, identificarea diferitelor tipuri de reţele de comunicaţii)= V "mena%area teritorial (amplasarea centrelor de servire şi arondare pe centre, dezvoltarea reţelelor de alimentare cu ap, gaz, energie, etc!) V 0eterminarea rutelor optime şi alternative (pentru pilota%) între centre de servire şi centre de consum, între centre de locuinţe şi zone industriale, etc!) V +roiecte de dezvoltare regional (amplasarea sectorului agricol ţinând seama de clim, sol, etc! şi poziţia zonelor populate sau a celor de prelucrare ţinând cont de marii consumatori)= V 9tudii mi#te (longitudinale) pe un teritoriu dat şi elaborarea de scenarii de dezvoltare! Cea mai mare parte a informaţiilor este destinat publicului larg! 0e aceea, aceste sisteme dispun de interfeţe grafice cu utilizatorul, ce au o mare fle#ibilitate! Socalizarea spaţial uşoar presupune vizualizarea pe hrţi de diferite scri de reprezentare! 'le sunt elaborate în tehno'ogia graicii !ectoria'e, suportând scalri rapide
- 1& reducând stocarea în mai multe e#emplare a aceleiaşi hârtii, la diferite scri de reprezentare! +ercepţia vizual este mult îmbuntţit prin utilizarea animaţiei, de e#emplu deplasarea spre un traseu cutat, evoluţia formaţiunilor noroase, urmrirea e#tinderii plourii în condiţii meteo specifice, etc! 3 parte din informaţii sunt furnizate te#tual, altele prin voce sau combinat te#t şi voce! maginile video pot însoţi imaginile grafice, contribuind la percepţia şi individualizarea mai profund a unor locuri Graica * D permite vizualizarea unor locuri din diferite unghiuri de vedere, pentru a crea o realitate virtual! +rin urmare, adresânduse într-o proporţie semnificativ unor utilizatori finali neinformatici, sistemele informatice apeleaz la o comunicare multimedia, apropiat de percepţia comun! 0in punct de vedere logistic G+$uri'e combin algoritmii de cercetri operaţionale (grafuri, optimizri, stocuri, etc!) cu tehnici ale inteligenţei artificiale (asistarea în conducerea unor operaţiuni de salvare, conducere de trafic, etc!) şi anumite concepte din domeniul geomaticii ( geomatica reprezint aplicarea metodelor statistice matematice şi tehnicilor $9 în studii environmentale, teledetecţie)! 9uportul informatic este alctuit, alturi de grafic computerizat (fotogrametrie, cartografie, vectorizare, modele de teren, vizualizri, interpretarea datelor din sateliţi) de baze de date şi baze de date geografice, beneficiind adesea de limba%e de specialitate, proceduri şi protocoale de comunicare între diferite aplicaţii, proceduri de conversii între tipologia discret, specific algoritmilor de cercetri operaţionale şi cea de tip continuu, caracteristic informaţiei geografice! 9e mai poate vorbi şi de proiecte de anvergur internaţional din domeniul ştiinţelor geografice: C39T X cooperare în domeniul cercetrii ştiinţifice şi tehnologice sau $'"T X gestiunea mediului şi amena%area teritoriului sau alte proiecte naţionale şi regionale din ţri precum 3landa X pentru transport şi strategii antipoluante, 'lveţia ($eneva) X pentru trafic şi poluare!
7losar de termeni: &idget-urile X elemente ce corespund unei abstractizri într-o interfaţ grafic de utilizator! +entru elementele sau mecanismele comple#e se ofer cod surs, bazat pe primiti!e e'ementare! Capitolul II. Condiţii hard şi soft pentru multimedia Conceptele cheie: -chipament di"ital - echipament ce utilizeaz o anuita tehnologie în domeniul video-ului şi sunetului în care semnalul este discretizat (eşantionat, împrţit), atribuindu-ise valori numerice (digitale)= semnalul digital este e#act şi devine imperturbabil la zgomote e#terne sau recopieri, în timp ce calitatea semnalului depinde de frecvenţa de eşantionare şi numrul de biţi alocaţi pentru asigurarea preciziei numrului care stocheaz semnalul! /ormat analo" X tehnologie în domeniul video-ului şi sunetului, în care semnalul are o variaţie continu, orice modificare fiind perceptibil şi semnificativ= permite modelarea semnaleleor comple#e, dar se pierde informaţie prin transmitere la distanţ sau prin copiere de pe un suport pe altul! Comparativ cu tehnologiile digitale, ocup mai
- 1/ puţin spaţiu pentru stocare! Casetele video şi audio obişnuite sunt înregistrate în aceast tehnologie! 0imba1 script - limba%e de programare proprii, specifice care însoţesc programele de creaţie multimedia! Pieli X secţiuni mici de culoare sau ton care împreun formeaz o imagine, precum piesele unui mozaic= imaginea digital este format dintr-o reţea de pi#eli! Soft#are Authorin" X soft ce permite şi crearea de aplicaţii multimedia conţinând diferite tipuri de date (te#t, imagine fi#, video, sunete, animaţie), nu numai integrarea unor elemente de%a create şi vizualizarea lor!
Condiţii hard >i soft pentru multimedia '#ist anumite condiţii şi factori care restricţioneaz e#istenţa şi aplicarea tehnologiilor şi metodelor multimedia, fr de care aceasta ar rmâne la stadiu de utopie! V 3 prim categorie de standarde se refer la considerente'e tehnice ce trebuiesc îndeplinite, precum: e#istenţa unui lector C0-536, a unui ecran, a unui sistem de captare şi digitizare, etc!, fiecare component multimedia presupunând e#istenţa unui echipament hard2are specializat, de captare şi de redare a fiecrui tip de informaţie! +entru îndeplinirea acestor condiţii tehnice a fost creat un standard, propus de 6icrosoft, care impune limitele minimale pe care trebuie s le îndeplineasc un echipament multimedia! 'laborat pe mai multe nivele, acest standard a fost denumit MPC (Mu'timedia Persona' Computer) şi prevede toate capacitţile necesare înregistrrii şi redrii sunetului, a imaginii în mişcare şi a aplicaţiilor şi prezentrilor multimedia! Calculatorul care deţine aceste capacitţi este prevzut obligatoriu cu un lector C0-536, o configuraţie minim pentru memorie şi pentru unitatea central, precum şi o interfaţ MC+ (Media Contro' +nterace), care permite conectarea şi controlul unitar al perifericelor! Comenzile 6C se pot da prin cod de mesa%e sau prin comenzi tip ş ir de caractere şi pot fi accesate din limba%e de programare sau din limba%e scripting ale soft2are-ului multimedia! n sistem multimedia în adevratul sens al cuvântului este capabil s trateze sunetul şi imaginea animat sub form numeric şi s piloteze dispozitivele de numeralizare a informaţiilor! +osibilitatea stocrii unor fişiere de sunet şi imagine având dimensiuni foarte mari, e#istenţa unor reţele de transmisie la distanţ a informaţiei, sunt cerinţe fr de care nu poate e#ista multimedia! V 3 alt categorie de standarde este legat de considerentele sot#are! "ceste condiţii se refer la e#istenţa unor programe de creaţie, denumite authoring , sau a unor limba%e de programare ce pot susţine şi e#prima comple#itatea aplicaţiilor multimedia, coordonarea tipurilor de componente ale acesteia şi interactivitatea! 5ealizarea proiectelor multimedia de bun calitate şi funcţionarea soft-ului specializat este influenţat de procesele de numerizare şi comprimare4decoprimare a informaţiei, la care se adaug posibilitţile de prelucrare a fiecrei componente a multimediei, precum şi posibilitţile de comunicare între ele! '#trem de important este alegerea soft-ului authoring cel mai potrivit! +entru crearea multimediei e#ist numeroase produse, care se grupeaz în / categorii: - ot#are authoring bazat pe principiul organizarii crţii= - ot#are authoring ce-şi organizeaz producţia pe o a# a timpului= - $ ot#are authoring care îşi concepe aplicaţia pe structura unei organigrame sau scheme logice! 0e obicei, programele de creaţie multimedia sunt însoţite de limba%e de
- 18 programare proprii, încorporate, denumite limba%e script, sau beneficiaz de posibilitatea dialogului cu alte programe (scrise în limba%e de programare evoluate)! 0in momentul în care a fost stabilit realizarea unui proiect multimedia, este absolut necesar verificarea şi crearea condiţiilor hard2are şi soft2are necesare şi construirea planului proiectului! 0omeniile de utilizare a multimediei sunt, dup cum s-a menţionat, numeroase, iar multimedia depinde înainte de toate, de conţinutul oferit, indiferent de platforma (suportul) hard2are şi de soft2are necesar!
!ehnolo"ii şi echipamente multimedia 3 mare parte din componentele aplicaţiilor multimedia pot fi realizate chiar cu a%utorul calculatorului: desene create cu a%utorul programelor de grafic precum Core'Dra#, Har!ard Graphics, Paintbrush, -dobe, *D tudio , elemente de interfaţ, furnizate chiar de platforma indo2s sub care se lucreaz, secvenţe animate create cu instrumente specializate sau cu programe utilizator, pornind de la imagini fi#e! Cea mai mare parte a elementelor multimedia, provin îns din e#teriorul sistemului de calcul şi necesit tehnologii specifice de achiziţie şi echipamente specializate, precum: camera video şi placa de achiziţie şi numeralizare video, microfonul şi placa de sunet, scanner-ul pentru prelucrarea imaginilor şi recunoaşterea automat a caracterelor! Camera video
Camera video are rolul de a prelua informaţia luminoas a fiecrei secvenţe video captate, de a o prelucra la o form standard, cerut, printr-un semnal video! 'lementul cheie al unei camere video este captatorul video, care este un dispozitiv de transfer de sarcin CCD (Charge Coup'ed De!ice) ce dispune de o fereastr activ de focalizare compus din celule elementare capacitive de tip MO (Meta' Oxide emiconductor)! n funcţie de modul de organizare al celulelor, e#ist captatoare !ideo cu transer .ntre 'inii CCD$+% (Charge Coup'ed De!ice +nter'igne %ranser) şi captatoare !ideo cu transer .ntre cadre CCD$/% (Charge Coup'ed De!ice /rame %ranser)! V CCD$+%0 captator ce plaseaz celulele fotosensibile alturi de zonele de memorie şi registrele de decala%, ceea ce diminueaz suprafaţa activ la apro#imativ 14/, pierzând detaliile fine de imagine! V CCD$/%0 captator ce organizeaz celulele fotosensibile şi memoriile asociate pe & zone distincte, permiţând transferul la nivel de bloc al sarcinilor electrice, la baleierea complet a unei imagini cadru! +e timpul transferului imaginii este îns necesar obturarea zonei foto sensibile, ceea ce complic tehnologia captatorului! V CCD$/+% (Charge Coup'ed De!ice /rame +nter'igne %ranser): este versiunea mi#t de captator, ce intercaleaz registre'e de deca'a la nivelul fiecrei celule fotosensibile, acestea preluând sarcinile electrice acumulate, pe care le transfer apoi la nivel de bloc, la terminarea e#plorrii unui cadru= registrele intermediare lucrând practic ca obturatori electronici pentru captatorul T! n funcţie de modalitatea de a capta şi trata informaţia de culoare, camere'e !ideo pot fi mono sau tri$captator ! V Camera Mono CCD lucreaz cu filtru cu benzi fine verticale, roşii, verzi, albastre, care separ semnalul color captat! 5ezoluţia şi sensibilitatea acesteia sunt slabe şi sunt recomandate doar pentru aplicaţii puţin pretenţioase şi cu utilizare temporar! V Camera %ri CCD lucreaz cu un sistem de prisme analizoare, în trei fascicole, de culori diferite: roşu, verde şi albastru, fiecare fascicol luminos fiind tratat separat, apoi codificat video color Y7! 9incronizarea trebuie s fie perfect, deoarece cele trei
- 1< analizoare prelucreaz informaţia aceluiaşi pi#el! 5ezoluţia imaginii (e#primat în pi#eli), sensibilitatea la lumina, diafragma, zoom-ul, nivelul de profunzime, raportul zgomot4semnal util sunt doar câţiva dintre parametrii ce trebuiesc luaţi în considerare la alegerea unei camere video! ispozitive de scanare
canner -ele sunt instrumente de captare imagini fi#e şi conversie a acestora întrun format recunoscut de calculator! 'le sunt însoţite de un soft specializat (program) care permite atât scanarea de te#t cât şi convertirea lui în te#t -C++ , prin recunoaşterea automat a caracterelor OC1 (Optica' Character 1ecognition), utilizând metode specifice inteligenţei artificiale! 0ispozitivele de scanare (scannerele): permit citirea statica a unui obiect (de obicei coala de hartie), printr-o serie de operatii de scanare a suprafetei acestuia (de unde ii si provine numele)! 3 arhitectur comun de scanner în nuante de gri este prezentat in Big! 1!:
Big! 1! 9chema de principiu a unui scanner! maginea ce se doreste scanata este parcursa de o linie de lumina generata de o lampa puternica - linia de scan! maginea reflecta razele de lumina incidente spre o serie de dispozitive cuplate prin sarcina (CC0 - Charge-Coupled 0evices), dispuse in linie (paralela cu linia de scan)! 0ispozitivele CC0 au proprietatea de a acumula sarcina electrica direct proportionala cu cantitatea de lumina incidenta pe ele! 9cannerele color functioneaza in principiu la fel, avand filtre pentru lumina rosie, albastra si verde! 9canarea se va e#ecuta intr-o singura trecere, sau in trei - cate una pentru fiecare culoare de baza! 0intre parametrii importanti ai scannerelor amintim: re2o'u3ia , dictata de distanta minima posibila din punct de vedere tehnologic dintre elementele CC0 (valorile curente ale rezoluţiei unui scanner variaz între / şi &< 0+ (dots per inch), si adancimea de culoare, parametru dictat de sensibilitatea elementelor CC0!
- 1N 0in punct de vedere constructiv e#ista doua variante mai uzitate de scannere: manuale si fi#e! Cele manuale, in afara faptului ca sunt mai ieftine, prezinta o serie de dezavanta%e: parcurgerea obiectului de scanat se va face de catre utilizator, rezultand o viteza de scanare ce nu e constanta pe tot parcursul operatiei! "stfel, calitatea imaginii obtinute este in general slaba! 0e asemenea, dimensiunile scannerului fiind in general reduse, scanarea imaginilor mai mari va trebui sa se faca pe portiuni! maginile rezultate in acest fel vor fi apoi alipite corespunzator (cu a%utorul unui program specializat furmizat impreuna cu scannerul)! 0e multe ori, insa, programul respectiv nu este in stare sa construiasca imaginea finala din bucati! "l doilea tip de scannere, cele fi#e, rezolva aproape toate problemele enumerate mai sus: coala de hartie se plaseaza pe un suport static de sticla, si este automat scanata de catre dispozitiv! 0e obicei scannerele fi#e sunt de dimensiuni mari, permitand scanarea colilor de hartie de format "8 sau "/! maginile rezultate dupa scanare sunt in general bune spre foarte bune! Ca dezavanta%e se pot mentiona pretul relativ mare si spatiul pe care il vor ocupa pe biroul de lucru, langa calculator! !otografierea magnetic
Botografierea magnetic este o tehnologie modern de achiziţie a imaginilor fi#e, care concureaz cu tehnologia clasic a fotografierii bazat pe argint! 9istemele fotografice au la baz un captator CCD (Charge Coup'ed De!ice), adaptat cerinţelor fotografierii! 4nregistrarea propriu-zis a otograiei se poate face .n ormat ana'og (Canon), pe dischete de &!< inch, sau .n ormat digita' (Bu%i şi Sogitech)! V în varianta ana'og , reproducerea se face printr-un semnal video, pe ecran T7 sau imprimant video= V în variant digita' , stocarea şi vizualizarea se fac pe un calculator dotat cu cititor specific= calitatea este medie, dar deschide multiple posibilitţi de prelucrare şi includere a acestui tip de fotografii în aplicaţii multimedia! .
ispozitive de numerizare a semnalului video analogic
5ideo digiti2oare'e, ce pot fi camere video sau echipamente echivalente, folosesc un convertor analog digital, preluând un semnal video de la un aparat video sau camer T7! Blash convertorul este cel mai rspândit tip de video digitizor! "cestea au evoluat în timp, devenind tot mai sofisticate şi comple#e! Tehnologia a fost orientat spre prelucrarea simultan a mai multor flu#uri video independente, suprapuneri de te#t şi grafic peste secvenţe video, editri în mai multe ferestre video şi combinri de imagini! +entru mrirea vitezei de procesare a imaginilor şi a cadrelor video se apeleaz la o serie de tehnici de accelerare, care sunt implementate în soft sau în hard
- 1E în general, prin procesoare specifice (plci video)! na din tehnicile cele mai utilizate este cea a transferurilor pe b'ocuri de biti, bit B6% ( bit B'oc7 6ogica' %ranser)! Cele mai utilizate carte'e e'ectronice de achi2i ţie şi restituire !ideo , pentru +C, sunt !ideo procesoare'e (plci video), precum Bast 07 (ntel), 7ideo ;laster (Creative Sabs), 7ideo 6a?er (7itec), 9mart 7ideo 5ecorder (ntel)! n afar de preţ, performanţele de comprimare şi de decomprimare a informaţiei transmise sunt principalii factori care le împart pe domenii de utilizare curent sau profesional! "chipamente şi suporţi tehnici pentru stocarea elementelor de multimedia
9tocarea aplicaţiilor multimedia pe un anumit suport, preluarea şi transferul acestora pe un alt suport, presupun cunoaşterea structurii de baz a datelor pe fiecare suport, compatibilitţile şi incompatibilitţile care e#ist între tehnologiile de înregistrare! 7arietatea mare a noilor purttori de informaţie impune o clasificare a acestora conform urmtoarelor criterii: V n funcţie de modul de înregistrare ana'ogic sau numeric sau digita' : - echipamente ana'ogice sunt video-casetofoanele, videodiscul (Saser 0isc) şi magnetofoanele= - echipamente digita'e pot fi: digita' neinormatice (cuprinzând echipamente care lucreaz cu informaţie numeric, dar nu sub form de fişiere în sens informatic), precum C0 "udio, magnetofoane numerice, 50"T-5otar. 0igital "udio Tape, 00C-0igital Compact Cassette, 6inidisc şi digita' inormatice (în care informaţia numeric este stocat chiar în fişiere de tip informatic), precum C0-5om, C0- (Compact 0isc nteractive), 070, discuri ;lue 5a. etcc!! V n funcţie de mediul de stocare se disting urmtorii suporţi tehnici şi caracteristicile lor: - micro i'me: utilizate în arhivarea documentelor şi nu se preteaz la regsire automat sau prelucrare pe calculator= - medii magnetice: ce au durat de stocare limitat, şi cost pe unitate de capacitate ridicat= - medii optice: Compact 0iscul şi derivatele ulterioare ale acestuia! n alegerea suportului pentru stocarea informaţiei trebuiesc avute în vedere urmtoarele criterii: V tipul de informaţie: te#t, date alfa numerice, imagini color sau alb4negru, informaţii audio, video= V cantitatea de date, timp acces şi rata de transfer= V cheltuielile de captare, conversie, stocare (inclusiv echipamentele necesare)= V portabilele pe alte sisteme, interfaţa cu noile sau viitoarele sisteme= V frecvenţa de acces şi4sau codificare= V prevederi legate de stocare (securitate, durat, protecţie)! "chipamente de afi şa#
Cele mai utilizate echipamente de afişa% sunt monitorul T7 şi ecranul calculatorului! n plus, faţ de acestea, avem: V imprimantele matriceale, cu %et de cerneal şi laser= V tabelele 6CD (6i8uid Cr"sta' Disp'a"), care se racordeaz la ieşirea spre monitor a calculatorului şi se plaseaz deasupra unui retroproiector obişnuit şi afişeaz pe ecranul retroproiectorului imaginea e#istent pe monitorul calculatorului (pot fi albnegru, cu nuanţe de gri sau color)= V video-proiectoarele sunt dispozitive de afişa% pentru proiecţia unor imagini video pe un ecran mare, pentru grupuri mari de persoane= tehnologiile de afişa% pe care se bazeaz presupun: pe de o parte, e#istenţa a trei tuburi catodice, de înalt luminozitate şi
- 1F cu puterea sursei luminoase şi cu distanţa la care se proiecteaz imaginea!
7losar de termeni: 6it 6loc) 0o"ical !ransfer (;it;ST) - denumite şi acceleratoare grafice, sunt necesare pentru crearea, transferul, procesarea, imprimarea unor blocuri de biZi, corespunztor unor zone rectangulare de pe ecran, conţinând imagini, iconuri, cursoare, matrici de caractere, în vederea accelerrii acestor operaţii! Celule elementare capacitive de tip %S (6etal 3#ide 9emiconductor) - în interiorul oricarui CC0 e#ist un capacitor fcut dintr-un o#id metalic semiconductor e#trem de sensibil capacitor, care are trei componente ce constau din un electrod metalic, o pelicul de dio#id de siliciu şi un strat de silicon! /i0uid Cristal isplay (SC0) X este un ecran plat, cu afişare pe cristale lichide, care necesit un consum mic de energie pentru afişare! %CI X interfaţ de control a mediilor de comunicare pe calculator= ofer o standardizare a comenzilor trimise diferitelor periferice utilizate de ctre aplicaţiile multimedia! %$C X multimedia +C reprezint specificaţia 6icrosoft minimal, pentru calculatoarele +C ce ruleaz aplicaţii multimedia! ptical Character 1ecognition (3C5) - tehnic de recunoaştere optic a caracterelor, utilizând metode ale inteligenţei artificiale= const în scanarea unui te#t tiprit sau scris de mân şi convertirea acestuia într-un fisier "9C! 2ideo digitizoarele - pot fi camere video sau echipamente echivalente, folosesc un convertor analog digital, preluând un semnal video de la un aparat video sau camer T7! 32 X cunoscut ca şi YMCbCr şi Y+b+r, este culoarea unui spaţiu în care 3 ţine locul componentei de luminare (strlucirea) şi şi 2 sunt componente cromatice ( dieren ţierea cu'ori'or )! 9intagma Y7 este foarte des utilizat în aplicaţiile video, unde mai este întâlnit sub denumirea de component !ideo !
Capitolul III. Resurse soft#are Conceptele cheie: /işier de iniţiali$are X fişier ce conţine date care informeaz programul în legatur cu anumite setri fcute anterior şi4sau cu mediul în care va evolua programul! (fişierul cu e#tensia G!iniH conţine date de pornire, de iniţializare a programului)! Interfaa de pro"ramare a aplicaiilor - este o colecţie de proceduri, la care un program poate avea acces pentru a solicita desfşurarea anumitor activitţi! Pre$entare "eneral 5ealizarea proiectelor multimedia presupune e#istenţa unui echipament performant, precum şi e#istenţa unor platforme soft2are, pe care s se spri%ine produsele program care construiesc sau manipuleaz elementele multimedia! 5esursele soft2are conţin elementele de baz necesare multimediei, precum plci grafice, de sunet şi video, soft2are specializat pe medii de comunicare (sunet, grafic, video), interfeţe de comunicare cu utilizatorul! 5esursele soft2are sunt vitale pentru conceperea şi redarea aplicaţiilor multimedia şi depind de posibilitţile sistemelor de operare şi a interfeţelor de comunicare şi programare= acestea susţin numeroase nivele de comunicare şi traducere pe care le construiesc aplicaţiile! nterfeţele de interacţiune specializate, bibliotecile de funcţiuni, sistemele de operare, toate rspund de îndeplinirea unor sarcini suplimentare, impuse de lucrul cu date, imagini video, sunet şi cu perifericele corespunztoare lor! +relucrarea datelor, la nivelul interfeţelor de comunicare este realizat de suporturi special destinate receptrii şi prelucrrii lor, printre cele mai cunoscute fiind 5ideo or 9indo#s şi :uic7%ime! "ceste componente soft2are sunt
- 1I -
%CI &%edia Control Interface' Cone#iunea şi controlul perifericelor multimedia conectabile la un calculator, pot fi rezolvate în mediul indo2s prin intermediul unei interfeZe de comenzi unitare! "cast interfaZ, numit MC+ ( Media Contro' +nterace), reglementeaz modul de interpretare a comenzilor de ctre perifericele utilizate în aplicaZiile multimedia! Sucrul cu aceast interfaZ presupune e#istenZa platformei indo2s, care sub comanda Contro' Pane' , permite modificarea parametrilor de lucru ai acestor periferice! +entru aplicaţiile multimedia, MC+ este foarte important, deoarece prin ea se controleaz şi perifericele de captare şi redare a informaţiei de alt tip decât cele folosite în mod curent de calculator, precum numerele şi te#tul! 3 comanda MC+ are o structura bine definit, compus din: - comanda propriu-zis: 3pen, Close, +la.= - numele perifericului legat de calculator, sau a plcii componente: C0-"udio= C05om= - argumente de funcţionare! +erifericele si driverele multimedia, gestionate sub indo2s, se menţioneaz în fişierul de iniţializare ;%EM+<+ , în secţiunile MC+ şi D1+5E1 ! "stfel, prin citirea fişierului ;%EM+<+ , la începutul sesiunii de lucru, indo2s va recunoaşte perifericele multimedia conectate la calculator! ntrucât acest fişier este e#trem de important pentru sistem şi pentru e#ecuţia corect a aplicaţiilor multimedia, de fiecare dat când se instaleaz sub indo2s un nou soft multimedia, programul su de set-up va actualiza acest fişier, completându-l corespunztor! Biecrui periferic conectat îi va corespunde un modul de control (driver), aflat într-un subdirector indo2s şi identificat printr-un nume şi prin e#tensia D15 sau ; ! 9ecţiunea MC+ a fişierului ;%EM+<+ permite ca, prin declararea acestor periferice, anumite tipuri de fişiere ce conţin obiecte multimedia nedepozitate în fişiere s poat fi e#ecutate ca sarcini specializate, fcând posibil prelucrarea fişierelor de sunet C0-"udio, sunet digital 2ave, animaţie MMM Mu'timedia Mode'ing), secvenţe audio video -5+ , sunet M+D+ (Musica' +nstrument Digita' +nterace) 0e asemeni, MC+ admite cone#iunea cu fişiere ce conţin audio şi video simultan şi preluarea acestora în programe de aplicaţie! 6ultimedia 6odeling reprezint o tendinţ în aplicaţiile soft2are a#at pe interactivitatea ce combin logica programrii avansate, cu animaţia vizual şi sunetul! "ceste aplicaţii simplific procesul de înţelegere, prin crearea pentru utilizator a unei e#perienţe într-un nou mediu care este uşor de utilizat şi înţeles! 6odelarea multimedia prezint avanta%e deosebite pentru domeniul afacerilor, instruire, comunicare şi amuzament! 9oluţiile multimedia asigur o prezentare clar a unui produs, fiind capabile s evidentieze detaliile sau funcţionalitatea sa! +entru e#erciţiile având ca scop instruirea, aplicaţiile multimedia îmbuntţesc procesul de inţelegere prin oferirea posibilitţii de vizualizare a unor anumite situaţii e#emplu! +ractic se poate spune c prin interfaţa MC+ se asigur cone#iunea perifericelor hard2are şi soft2are ce lucreaz sub indo2s, prin legturi specificate şi descrise în fişierul ;%EM+<+ ! Cone#iunea realizat prin intermediul acestei interfeţe determin controlul perifericelor prin comenzi simple sau cod, trimise ctre MC+ ! 3 parte din aceste tipuri de periferice şi drivere sunt furnizate implicit odat cu mediul indo2s (C0 "udio, driver-ul pentru periferice audio digitale), altele fiind furnizate prin intermediul ?it-ului 6icrosoft, de dezvoltare de aplicaţii multimedia! Comunicarea între aplicaţiile multimedia şi driver-ele perifericelor multimedia este mediat de bibiloteca dinamic MM;%EMD66, care deţine funcţii de nivel sczut, precum şi comenzile MC+ corespunztoare! (uic) !ime * suport pentru multimedia [uic? Time este soluţia arhitectural soft2are, dezvoltat de firma "pple pentru
- & MO5+E , care poate conţine orice combinaţie de video, audio, animaţie, M+D+ , te#t sau chiar comenzi, fiecare având puncte de început şi de sfârşit, specifice, şi în plus furnizeaz o interfaţ utilizator standard, ce permite captarea datelor în mod dinamic, compresie şi facilitţi pentru redarea secvenţelor multimedia! n funcţie de tipul de imagine tratat şi de performanţele de compresie dorite, se utilizeaz un set de algoritmi de compresie, cuprinşi într-un modul [uic?Time specializat! "cesta deţine obligatoriu schemele principale de compresie, sub form de CODEC -uri pentru foto JPEG, video, grafic, animaţie -pp'e Cinepac7 şi ;=5 ! CODEC -urile [uic? Time se bazeaz pe diferite tehnici şi algoritmi decomprimare foarte cunoscuţi, precum: JPEG, 16E (1un 6ength Encoding), MPEG sau specifici diferitelor medii! Bacilitţile oferite de [uic? Time permit redarea filmului digital de pe hard disc sau de pe C0-5om, fr a necesita mi%loace hard speciale! 5edarea secvenţelor [uic? Time este influenţat de performanţele unitţii centrale şi a hard discului, datorit ritmului de afişa% al acestora! 'a deţine capacitţi deosebite de sincronizare a mediilor continue, având posibilitţi de compresie înalt a imaginilor şi capacitţi deosebite de redare a unei animaţii de calitate!
%icrosoft +ideo for ,indo#s 6icrosoft 7ideo for indo2s denumit şi -5+ (-udio 5ideo +nter'ea!ed), dup tipul de fişier ce conţine secvenţe video în acest format, este un soft2are specializat dezvoltat de 6icrosoft! "7 X "udio 7ideo nterleaved, este un format de fişier video numerizat, sub indo2s, ce a fost definit de firma 6icrosoft şi este folosit de tehnologia 7ideo for indo2s, pe calculatoarele ;6 compatibile! 'l poate fi comparat din punct de vedere al capacitţilor, cu [uic? Time, constituinduse ca e#tensie multimedia a sistemului de operare indo2s! "cest soft asigur compresia imaginilor, precum şi sincronizarea între acestea şi sunet, fr a dispune de mi%loace hard speciale! 0atele audio şi video sincronizate, captate 7ideo for indo2s se regsesc într-un fişier de format -5+ ! 9oft-ul -5+ este compus din mai multe module, precum: V modulul 7idCap (permite captarea secvenţelor video, audio şi imaginilor fi#e)= V modulul 7id'dit (permite editarea şi redarea secvenţelor audio şi video)= V modulul ave'dit (permite crearea şi editarea unui fişier sunet de tip "7, "7, sau "BB)= !"7 este o e#tensie ce se aplic fişierelor de sunet ave, ce constituie formatul audio numeric standard pentru indo2s, de calitate C0 (88,1 Rhz, stereo), cu metode de compresie şi efecte speciale! "BB ("udio nformation Bile Bormat) este o e#tensie pentru fişiere conţinând sunet în format standard pe 6acintosh= poate fi impus de anumite programe authoring pe +C şi4sau convertit în alte formate! V modulul ;it'dit (permite retuşul unei imagini dintr-o secvenţ)! Ca şi dezavanta%e sunt cantitatea mare de memorie necesar şi ratele mici de compresie ale formatelor "7, care permit stocarea a numai câteva minute de video pe hard disc! API * Aplication Pro"am Interface n conte#tul în care MC+ realizeaz controlul driver-elor perifericelor aferente mediilor de comunicare, -P+ (-p'ication Progam +nterace) este o interfaţ destinat rezolvrii de cereri ale programelor utilizator, implicând totodat şi e#istenţa unui periferic de ieşire! "plication +rogam nterface ("+) este o bibliotec de funcţii indo2s destinate facilitrii dezvoltrii aplicaţiilor! 'ste practic o interfaţ de programare a aplicaţiilor, care deţine funcţii ce permit scrierea de programe sub indo2s, în acest fel stabilindu-se un alt tip de comunicare şi interacţiune şi anume între utilizator şi programul de aplicaţie!
- &1 'a însşi desemneaz modul în care un program de aplicaţie interacţioneaz cu un periferic! +rocesul de interfaţare dintre aplicaţie şi hard2are se realizeaz îns tot printr-un driver de periferic! . Interfeţe A$I speciale
"ceste tipuri de interfeţe sunt legate de anumite standarde, în special destinate redrii graficii pe calculator! Cele mai cunoscute tipuri de interfeţe de programare aplicaţie, sunt: V HOP (Hierarchica' Obect Picture "stem) X este utilizat pentru crearea aplicaţiilor grafice interactive şi este totodat un sistem portabil ce adapteaz aplicaţia la sistemul de operare= V PH+G (Programmers Hierarchica' +nteracti!e Graphics tandard) X controleaz definirea, modificarea şi afişarea datelor grafice şi permite obiectelor s fie legate ierarhic unele de altele= gestioneaz organizarea datelor ca într-o baz de date, ceea ce permite programatorului aplicaţiei s le manevreze în mod convenabil= conform acestui standard sunt admise şi date grafice /0 în mişcare= a fost adoptat ca standard grafic internaţional= V G> (Graphics >erne' "stem) X standard şi interfaţ pentru grafica &0 şi /0= V GD+ (Graphics De!ice +nterace) X limba% de programare a graficii, inclus de indo2s pentru a permite comunicarea între perifericele de afişare grafic şi programele cu care lucreaz! %odul de funcţionare al interfeţei A$I în mediul &indo's
nterfaţa de programare a aplicaţiilor este o colecţie de proceduri, la care un program poate avea acces pentru a solicita desfşurarea anumitor activitţi! 6odul de funcţionare al acestei interfeţe presupune accesul la anumite proceduri, -P+ ! "cestea sunt stocate în biblioteci cu legare dinamic, D66 (Dinamic 6in7 6ibrar") şi pot fi regsite în modulele de baz indo2s, disponibilizate prin >E1
-tensii multimedia ale sistemelor de operare 9istemele de operare furnizeaz un mediu confortabil pentru e#ecuţia programelor, asigur folosirea eficient a hard2are-ului şi ofer servicii variate legate de resursele iniţiale: memorie, suporţi de stocare a informaţiei e#istente, periferice de intrare, ieşire! Buncţiile suplimentare incluse în sistemele de operare, necesare pentru a prelucra datele multimedia, se concretizez fie sub forma driver-elor de periferice, fie sub form de e#tensii ale sistemului, atribuite sistemului de fişire sau unei componente de gestiune şi programare a sarcinilor! 9indo#s, cu variantele sale, deţine numeroase aplicaţii soft2are incluse, care pot trata sunetul, imaginea sau pe ambele! 0e asemeni, permite crearea, conversia, transferarea şi prelucrarea facil sub diverse formate a informaţiei, pentru toate tipurile de media: sunet, imagine, video!
- && comanda 3pen, sau la setri ale programului= V Comenzi de baz ce se se refer la definirea caracteristicilor comune tuturor perifericelor, precum comanda P'a", care e#ecut un anumit şir de acţiuni, sau top, care opreşte derularea unui şir de date= V Comenzi de e#tensie, care fac referire la anumite tipuri de periferice, precum comanda ee7 care asigur poziţionarea unui flu# de date!
7losar de termeni:
Audio 2ideo Interleaved ("7) X est un format de fişier video numerizat, sub
indo2s, definit de firma 6icrosoft şi este formatul principal folosit de tehnologia 7ideo for indo2s, pe calculatoarele personale ;6 compatibile! Codificator-ecodificator (C30'C) - care este un echipament ce integreaza şi algoritmi de comprimare-decomprimare şi este folosit pentru transmiterea informatiilor la distanZ! inamic /in4 /irary (0SS) X reprezint o bibliotec cu legare dinamic, ce conţine funcţiuni legate la un program utilizator abia la momentul e#ecuţiei, acestea putând fi parta%ate în mai multe programe! %usical Instrument igital Interface (60) X este un standard şi o interfaţ privind comunicarea cu perifericele muzicale digitale! n document 60, datorit acestei codificri, ocup un spaţiu incomparabil mai mic decât un fişier 2ave şi ofer un mi%loc foarte bun de sonorizare! %edia Control Interface (6C) X reprezint interfaţa de control a mediilor de comunicare pe calculator, ce ofer o standardizare a comenzilor trimise diferitelor periferice utilizate de ctre aplicaţiile multimedia= comenzile 6C se pot da prin cod de mesa%e sau prin comenzi Uşir de caractereH sau din limba%e script ale sof2are-ului multimedia!
Capitolul I+. Sunet computeri$at şi ima"ine computeri$at Conceptele cheie: /ractali X imagini ce se pot mri la infinit, prin folosirea unui set redus de instrucţiuni şi date= structura fracţionar, care posed forme similare la diferite scri de mrime! /recvenţa de eşantionare - reprezint rezoluţia pe orizontal a sunetului numerizat! Ima"ine bitmap X imagine în format grafic bazat pe reprezentarea matriceal a imaginilor fi#e, a graficii şi te#tului, sub forma unei matrici de puncte elementare repartizate pe o gril de dimensiuni finite= orice modificare a dimensiunilor imaginii va produce o modificare a calitţii acestora= sub indo2s, fişierele poart e#tensia ;6+ sau 0; şi pot fi importate ca resurse în sau din produsele de creaţie multimedia, sau pot fi definite ca obiecte de sine stttoare într-o aplicaţie multimedia! Re$oluie pe vertical - intervalul dintre sunetul de cea mai mare intensitate şi sunetul de cea mai mic intensitate, numit şi spectru dinamic! Consideraii "enerale privind sunetul computeri$at Sunetul in sistemele multimedia 0aca imaginile poarta cantitatea cea mai mare de informatie dintre toate mediile de comunicare, sunetul are calitatea de a fi cea mai e#presiva si mai subtila cale de a transmite informatie! "vand acces direct la sufletul uman, spre deosebire de imagini si te#t, care sunt filtrate intai de creier, sunetul poate induce omului in modul cel mai rapid si eficient, o larga paleta de stari sufletesti! Clasificand cele trei medii importante dupa efortul de atentie cerut omului pentru receptarea informatiilor purtate de acestea, pe primul loc se vor afla te#tele solicitand cel mai mult capacitatea de concentrare si atentia, apoi urmeaza imaginile, si pe
Ce este sunetul@
- &/ -
9unetul reprezinta o serie alternativa de modificari ale presiunii aerului, care se propaga sub forma de unde sferice concentrice! 0etectarea sunetului se face masurand si convertind variatiile de presiune ale aerului la o anumita locatie data! Biind o unda elastica ce se propaga prin aer cu o viteza medie de apro#! /88 m pe secunda, sunetul are proprietatile clasice ale undelor: reflectia, refractia, difractia, rezonanta, etc! P Acuitatea sunetului. n limba%ul comun diferentiem sunetele ca fiind KinalteK sau K%oaseK! 0in punct de vedere tehnic, aceasta proprietate poarta denumirea de frecventa si descrie cate vibratii pe secunda prezinta respectivul sunet! Brecventa se masoara in Kcicli pe secundaK sau >z - K>ertzK! rechea umana poate percepe sunetele cu frecventa mai mare de &-/ >z si mai mica de 1N-1F >z! n mod interesant, abilitatea umana de a localiza sursa de sunet scade odata cu scaderea frecventei! Cu alte cuvinte, pentru un sunet de frecventa %oasa - de e#emplu uruitul unei e#plozii, este greu de localizat sursa acestuia, pentru unul de frecventa inalta, cum ar fi vocea unui om, localizarea facandu-se relativ usor! P !imbrul sunetului! Cea mai pura forma de sunet este reprezentata de o unda periodica sinusoidala! 0esi teoretic unda sinusoidala este cel mai simplu tip de unda, in practica este foarte dificil de obtinut! Cel mai mult se apropie de ideal sunetul generat de diapazon! Covarsitoarea ma%oritate a sunetelor intalnite in realitate sunt compuse din mai multe astfel de sinusoide de diferite frecvente, denumite componente armonice! "cestea se caracterizeaza prin faptul ca frecventele lor sunt multiple de o frecventa comuna, denumita fundamentala sunetului respectiv! 3 nota cântat de un instrument muzical nu este un sunet pur! Toate suprafeţele implicate în producerea sunetului respectiv realizeaz vibraţii multiple pe perioada emiterii sunetului! "stfel apar armonicele care compun sunetul, fundamentala acestora fiind însşi nota ce se doreste cântat! 0iferenţa dintre sunetele emise de dou instrumente care cânt aceeaşi nota se numeşte tonalitate sau timbru! P Intensitatea sunetului! 5eprezinta magnitudinea vibratiilor aerului datorate sunetului si este in directa dependenta de amplitudinile componentelor sale sinusoidale! zual, intensiatea se e#prim în decibeli (d;) X un raport logaritmic dintre sunetul de referinta cu intensitatea d; si sunetul msurat! Cum scala de msur este logaritmic, unei creşteri, de e#emplu, cu /d; îi corespunde dublarea intensitţii sunetului! 3peraţia de creştere4scdere a intensitţii sunetului poart denumirea de amplificare4atenuare audio!
Sistemele audio '#ista doua posibilitţi de a produce sunete: pe cale naturala (voce, diferite instrumente, etc!) sau pe cale artificiala - inregistrarea4redarea sunetelor cu a%utorul sistemelor audio! tilizarea sistemelor audio in manipularea sunetului a fost impusa in zilele noastre de multiplele sale avanta%e: repetabilitate, modificarea dupa dorinta a intensitatii (volumul), modificarea acuitatii (tonul), diferite alte transformari mai comple#e!
- &8 -
Big! 1! 9chema de principiu a unui sistem audio cu un canal 9chema de principiu a unui sistem audio cu un singur canal cuprinde (Big! 1!): - un circuit optional de preamplificare, care preia ca intrare un semnal electric provenit de la un microfon, de la un instrument muzical electric (chitara electrica, orga electronica, sintetizator, etc!) sau de la un dispozitiv electronic de tip inregistrare4redare! 6icrofonul este un dispozitiv care transforma undele acustice in semnal electric cu caracteristicile de amplitudine si frecventa proportionale cu cele ale sunetului - un traductor, cu alte cuvinte! 0e e#emplu,microfonul capacitiv se bazeaza pe conversia energiei undei sonore incidente in energie mecanica prin intermediul unei membrane elastice foarte fine (diafragma)! 0e membrana este fi#at capatul mobil al unui condensator variabil, care converteste oscilatiile mecanice ale membranei in oscilatii electrice! - circuitul de amplificare, care in ma%oritatea cazurilor ofera doua posibilitati de a%ustare: KvolumK - mareste4micsoreaza amplitudinea semnalului electric care va produce sunetul, controland astfel intensitatea undei sonore rezultate si KtonalitateK X influenteaza acuitatea sunetului rezultat, lasand sa treaca doar o banda limitata din totalul frecventelor ce compun sunetul original (%oase, medii, inalte, etc!)! - difuzorul - dispozitivul care transforma semnalul electric in unda sonora! Ca principiu de functionare, difuzorul electrodinamic foloseste un electromagnet a carui bobina este fi#ata de o membrana elastica! Cand prin spirele electromagnetului circula semnalul electric ce reprezinta un anumit sunet, bobina antreneaza membrana care la randul ei antreneaza aerul din incinta acustica, producandu-se sunetul dorit!
%onofonia si stereofonia +entru interceptarea si interpretarea sunetelor omul a fost dotat cu un senzor specializat dar multiplicat cu doi si plasat strategic: simetric, de o parte si de alta a a#ei de simetrie a corpului si in imediata vecinatate a organului central de prelucrare a informatiilor! "ceasta configuratie atribuie simtului auditiv o calitate in plus: capacitatea de a localiza sur sa sunetului! Cum s-a vazut si mai sus, precizia cu care se poate localiza o sursa audio scade odata cu scaderea acuitatii sunetului (adica a frecventei acestuia)! n sistem audio monofonic (KmonoK) defineste configuratia cu o singura sursa de sunet (Big! &!)!n cazul echipamentului audio, monofonia inseamna un singur canal audio (Big! 1!) si un singur difuzor (Big! &!)!
- &< -
Big! &! 9istemul audio monofonic n configuratia mono, ascultatorul nu beneficiaza de avanta%ul dispunerii simetrice a receptorilor (urechilor), nici de faptul ca sunt o pereche (la fel de bine s-ar recepta doar cu o singura ureche)! "scultatorul poate intui directia sursei de sunet si - ceva mai greu distanta pana la aceasta! 9istemul audio stereofonic (KstereoK) defineste configuratiile cu mai mult de o sursa de sunet, si deci cu mai mult de un canal audio - uzual doua (Big! /!)!
Big! /! 9istemul audio stereofonic Configuratia stereo impune in primul rand conditia ca bo#ele de difuzoare sa fie de
- &N senzatia ca se afla chiar la fata locului unde s-a inregistrat de e#emplu, concertul ascultat! 9tereofonia permite crearea de diverse efecte sonore, senzatia de deplasare, etc!
Sunetul de la calculator '#ista trei variante uzuale prin care calculatorul se poate face auzit: P difuzorul difuzorul incorporat: incorporat: a fost concep conceput ut si utilizat utilizat mai mult pentru pentru scurte scurte mesa%e mesa%e sonore emise în cazuri deosebite pentru atentionarea utilizatorului! Ca dezavanta%e enumeram: calitate calit ate foarte slaba a sunetului generat, este monofonic, este de putere mica! Qu reprezinta o solutie reala pentru obtinerea sunetului adevarat! P castile castile audio: solutie solutie ieftina, ieftina, de putere putere mica, mica, pentru un singur singur ascultat ascultator! or! Calitatea Calitatea sunetului obtinut depinde de tipul castilor, variind de la stereo acceptabil, pana la stereo e#ceptional! 9e pot conecta direct la o placa de sunet, sau la alt dispozitiv cu iesire audio din sistem (C0-536 0rive)! P bo#ele de de difuzoare difuzoare +C: solutia solutia recomandata recomandata in momentul momentul de fata pentru obtinerea obtinerea unui unui sunet stereo de calitate! 0in punctul de vedere al puterii implicate se impart in bo#e simple (putere (putere mica, nealimentate separat) si bo#e active (putere medie, una dintre bo#e incorporeaza incorpor eaza un mic amplificator audio, fiind necesara necesara alimentarea ei separata)! '#perienta unui %oc sau a unei prezentari multimedia ce contine sunet si animatie poate fi impresionant de reala daca este corelata cu un sistem audio de calitate! 0ar bo#ele ce vin in mod uzual livrate impreuna cu calculatoarele multimedia sunt de mica dimensiune! dimensiune! 0in aceasta cauza cauza ele pur si simplu nu pot reproduce sunetele sunetele %oase (basii )! +entru +e ntru rezolvarea r ezolvarea acestei probleme e#ista doua solutii uzuale: - inlocuirea bo#elor +C e#istente e#istente cu un sistem audio cu bo#e de dimensiuni dimensiuni suficient de mari! 0ezavanta%e: vechile bo#e achizitionate impreuna cu calculatorul devin complet inutile= noile bo#e vor trebui pozitionate cu precizie tinandu-se cont de locul pe carel ocup oc upaa ascultatorul in fata calculatorului calculatorului si in plus acestea acestea ocupa ocupa un pretios spatiu in incapere (Big! /!)! - achizition achizitionarea, area, pe langa bo#ele bo#ele +C e#istente, e#istente, a unei bo#e de basi (2oofer)! (2oofer)! +ozitionarea sistemului de bo#e pentru auditia stereo va respecta urmtoarele elemente (Big! 8!):
- &E ascultator (eventual de o parte si de alta a monitorului de pe biroul de lucru)= 0eoarece urechea umana nu poate deosebi sursa sunetelor %oase, este suficienta pentru auditia stereo o singura bo#a de basi care poate fi plasata oriunde in incapere! +lasand-o undeva sub biroul de lucru, economiseste spatiul din incapere, nu incurca, si fiind pe podea, amplifica si mai mult basii (amplificarea4rezonanţa cea mai mare pentru başi se poate obţine plasând bo#a pe %os, lang un perete - mai ales ales intr-un colţ)! +entru manipularea sunetelor, calculatorul are de rezolvat urmatoarea problem: el lucreaz intern cu semnale digitale, discrete, iar e#teriorul - cu semnale electrice - si neelectrice -analogice! 9emnalele electrice ce transport sunetul, provenite de la un microfon sau acceptate de un difuzor, nu fac nici ele e#cepţie! Cu rezolvarea acestei probleme se ocupa o ramur a stiintei si tehnicii aflat la graniţa dintre calculatoare si electronic: achiziţia si prelucrarea numerica a semnalelor! 5ezolvarea consta in conversia analog-numerica analog-numerica si numeric-analogica a semnalelor! Conversia digital-analogica transforma un cod binar intr-un i ntr-un semnal analogic de amplitudine proportionala, pe o durata data de timp! 3peraţia se realizeaz cu a%utorul unor circuite specializate - convertoarele di"ital3analo"ice! Conversia analog-digitala reprezinta operatia reciproca, si anume cea de transformare a unui semnal analogic in valori binare proportionale cu amplitudinea semnalului la momente de timp bine stabilite! 3peratia presupune doua etape (Big!
Big!
- &F n tabelul de mai %os sunt prezentate cateva e#emple de semnale audio digitizate, impreuna cu parametrii corespunzatori corespunzatori Calitat Calitatea ea audi audioo Telefonie "6 5adio B6 5adio C0 0"T
5ata 5ata de esanti esantiona onare re F R>z 11!&< R>z &&!< R>z 88!1 R>z 8F R>z
Qr! biti 4 esant esantion ion 6ono 6ono 4 9tereo 9tereo F 6ono F 6ono 1N 9tereo 1N 9tereo 1N 9tereo
Tab! 1! 0igitizarea semnalelor audio - e#emple Componenta unui sistem de calcul care se ocupa cu prelucrarea prelucr area semnalelor audio in maniera discutata mai sus, se numeste Kinterfata audioK (placa de sunet, sound card)! "rhitectura "rhitectura acestui dispozitiv (Big! N ) se compune din urmatoarele elemente:
- &I programabile si sumatoare analogice! "ccepta ca intrari semnalele de la convertoarele digital -analogice (04") din C30'C, conectorul C0-Q, intrarea de microfon, intrarea SQ'Q, intrarea pentru +C-9pea?er si semnalul generat de blocul de sinteza B6! +ermite controlarea proportiei in care fiecare sursa de semnal participa la semnalul de iesire rezultat! 0e asemenea,permite selectarea sursei de intrare ce va fi esantionata si retinuta de placa de sunet! - audio C30'C-ul (C3der40'Coder): Contine convertoarele digital-analogice (04") si analog-digitale ("40) ale placii de sunet! 'ste direct conectat la mi#er prin semnale analogice si la liniile digitale ale placii! 5ealizeaza efectiv transformarea numeric \--] analogic a informatiei de pe placa! - generatoarul B6 si Tabela cu Borme de nda: 9unt facilitatile de generare de sunet (sinteza audio)! - intrarea4iesirea pentru @o.stic? (%ocuri) sau 60! 9e e#pun un numar minim de noţiuni legate de e#istenţa intrrii4ieşirii 60 pe placa de sunet! 60 - 6usical nstrument 0igital nterface (nterfata 0igitala pentru nstrumentele 6uzicale)! 'ste un protocol hard2are si soft2are care permite ca anumite instrumente muzicale sa poata intercomunica! ! 9unetele pot fi înregistrate şi printr-o reprezentare simbolic, cu alte cuvinte, utilizând standardul 60 (6usical nstrument 0igital 0evice), dezvoltat mai mult în anii 1IF! "cest standard este similar cu cel folosit pentru a reprezenta muzica cu a%utorul portativelor! 9e definesc instrumentele (dintr-o colecţie însumând 1&E instrumente diferite : piane, chitri, viori, chiar şi sunete cum sunt aplauzele şi ciripitul de psrele), înlţimea, durata şi secvenţa notelor! 0eşi este un standard care permite reprezentarea simbolic a unor piese instrumentale foarte lungi ocupând foarte puţin spaţiu faţ de înregistrrile digitale, calitatea redrii las de dorit dac este folosit o plac de sunet din care lipseşte tabela de instrument (opţional)! 'ste folosit pentru o mai bun redare a sunetelor înregistrate cu a%utorul standardului 60! 'ste prezent fizic sub forma unui cip pe placa de sunet sau chiar a unei e#tensii (o miniplac) fi#at pe placa de sunet (mai ales în cazul cumparrii ulterioare a tabelei)! Conţine toate instrumentele pe care le întâlnim în standardul 60, îns cu o prelucrare a redrii mult mai apropiat de sunetul real al instrumentului, şi deseori, zeci de instrumente au#iliare, nespecificate în standardul original! Compunerea muzicii pe calculator necesit în general o asemenea e#tensie! 'venimentele vehiculate pe magistrala 60 pot fi inregistrate ca fisiere tip 60 pentru modificari sau e#ecutii ulterioare! 6ulte placi de sunet sunt prevazute cu interfata 60! Cele care nu au interfaţ pot in schimb s interpreteze fisiere 60 utilizând propriile resurse! 0in punct de vedere hard2are, fiecare unitate 60 este prevzut cu trei tipuri de semnale, care sunt utilizate pentru interconectarea de tip serial (lant, secventa 60): P 60 Q : conectorul prin care unitatea 60 respectiva receptioneaz toate informaţiile! P 60 3T : conectorul prin care unitatea transmite spre e#terior informaţia produs de ea! P 60 T>53$> : conectorul prin care unitatea retransmite inapoi spre e#terior tot ce gseşte pe linia 60 Q! Câţiva termeni utilizaţi frecvent in standardul 60: - sintetizator (s.nthesizer): generator de sunet (cu acuitatea, intensitatea, nuanta tonului variabile)= - secventiator 60 (seDuencer): o unitate fizica sau un program care implementeaza standardul 60= - pista (trac?): este o unitate logica utilizata pentru organizarea inregistrarilor= - canal (channel): se utilizeaza pentru separarea informatiei pe magistrala 60 (e#ista 1N canale 60 pe o magistrala)= -voce 60 (voice): elementul din sintetizator care produce sunetul! Sa rezultatul final pot contribui mai multe voci independente!
- / momentul de faţ e#ist patru metode importante de sintetizare a sunetului: a!) 9inteza prin modulare in frecventa (B6 s.nthesis): 'ste o tehnica mai veche de produs sunete! 9e bazeaza pe combinarea a diferite forme de unda (sinus, triunghiulara, dreptunghiulara) modulate in frecventa! 'ste mai simplu de implementat hard2are decat conversia 04", dar este mai dificil de programat si mult mai putin fle#ibila! 6a%oritatea placilor de sunet sunt prevazute cu sinteza B6 (mai mult pentru compatibilitate cu variantele mai vechi de placi sau de soft2are)! 0e obicei sunt prevazute mai multe generatoare independente de sunet (voci)! b!) 9inteza cu Tabela de Borme de nda (TB) (avetable s.nthesis): Combina fle#ibilitatea conversiei 04" cu capacitatile multicanal ale sintezei B6! +entru fiecare generator de sunet disponibil (voce, voice) e#ista o zona dedicata de memorie (tabela) in care se inscriu inregistrarile (formele de unda) individuale ale fiecarei note ce va fi utilizata in sinteza! 6ulte placi recente suport aşa-numitele Kfonturi sonoreK, care permit utilizatorilor interpretarea oricarui sunet ca fiind un instrument muzical aparte, utlizând sintetizorul cu TB (se aseamana ca principiu cu fonturile tipografice)! c!) 9inteza soft2are (9oft2are s.nthesis): "bordarea soft2are a sintezei are marele avanta% al fle#ibilitatii fata de un sistem hard2are! n principiu realizeaza o simulare soft2are a sintezei bazate pe Tabela cu Borme de nda descrisa anterior! Ca dezavanta%e ar fi de mentionat solicitarea suplimentara de putere de calcul pentru procesorul central (C+) si viteza mai redusa la care poate lucra, comparativ cu metoda hard2are! d!) 9inteza bazat pe modelarea fizic a instrumentelor (+h.sical 6odeling s.nthesis): 6etoda provine din incercarile de modelare acustica a diferitelor instrumente muzicale, efectuate in domeniul fizicii sunetului! 9e construieste un model matematic al instrumentului descriind prin ecuatii fiecare componenta esentiala a sa! 0aca modelul obţinut se apropie de realitate, prin simularea lui cu a%utorul calculatorului se poate obtine un sunet care se apropie de sunetul original emis de instrument! 0ezavanta%: modelul unui instrument nu foarte complicat, daca ar fi complet, ar necesita pentru simulare puteri de calcul cu mult dincolo de posibilitatile actualelor sisteme +C! "vanta%: poate reda cu mult mai bine infle#iunile si nuantele subtile caracteristice fiecarui instrument in parte, sau chiar diferentele dintre doua interpretari cu acelasi instrument! 6aniera cea mai simpl de a produce sunete cu a%utorul calculatorului, se bazeaz pe e#istenţa unui mic difuzor încorporat în calculator! 0ac printr-un program de utilizator se calculeaz frecvenţele sunetelor dorite a fi obtinuţe şi ele vor fi comunicate difuzorului printrun port specializat (#N1), difuzorul va produce semnalele sonore comandate, datorit variaţiei tensiunii care i se aplic! "vând în vedere faptul c frecvenţele de lucru difer de la un calculator la altul, este necesar un reper fi# de frecvenţ, care s nu fie dependent de frecvenţa de lucru a unitţii centrale a +C-ului! 3 modalitate sigur este aceea de a ne raporta la frecvenţa circuitului de ceas (timer chip), disponibil pe toate calculatoarele! 0eşi acesta dispune de patru canale de comunicare, doar unul (timer @) poate fi programat s furnizeze o ieşire ce poate fi direcţionat spre difuzor! Contro''er$u' programabi' de ceas lucreaz pe frecvenţa de apro#imativ 11I/ 6>z! +roducerea efectiv a sunetului, cu a%utorul difuzorului intern, presupune parcurgerea a trei etape: V +rogramarea ceasului pentru a furniza impulsuri la frecvenţa dorit, într-un anumit port (cel pentru conducerea regimului de lucru cu timer-ul)= V 9alvarea strii iniţiale a difuzorului şi aducerea lui în starea GpornitH, prin înscrierea unei anumite valori în portul de comunicare cu difuzorul= V +roducea sunetului, de durat prestabilit, durata fiind indicat printr-un numr de operaţii de baz ce trebuiesc realizate de calculator!
- /1 P 9tocare şi manipulare mult mai uşoar= P +strarea calitţii informaţiei la copierea pe un alt suport, comparativ cu forma anolog la care calitatea se degradeaz prin copiere= P 0egrarea cu mult mai redus a suportului fizic de stocare, în cazul fişierelor de sunet, comparativ cu forma analog! Cele mai utilizate rec!en3e de eAantionare sunt cele de F R>z (anunţurile fcute prin vocea uman), 11 R>z (înregistrrile vocale, prin microfon sau telefon), respectiv && R>z si 88 R>z (C0-"udio)! n afar de rezoluţia pe orizontal, calitatea sunetului mai depinde şi de rezoluţia pe vertical, adic de intervalul dintre sunetul de cea mai mare intensitate şi sunetul de cea mai mic intensitate! "cest interval, numit şi spectru dinamic, depinde de precizia conferit sunetului numerizat, prin precizia asociat numrului memorat corespunztor amplitudinii sunetului, în cadrul diviziunii de eşantionare! 0in acest punct de vedere, e#ist dou standarde mai rspândite: pe F respectiv 1N biţi şi uneori şi 1& biţi!
/ormate audio ale sunetului 9unetul, ca şi element multimedia, e#ist în dou clase de formate: analogice şi numerice! Bormatele numerice acoper dou domenii bine delimitate: cel inormatic şi cel neinormatic /ormate'e audio inormatice sunt legate de placa de sunet disponibil pe calculator, care asigur conversia informaţiei din numeric în analogic, pentru ca sunetul s a%ung la difuzor, eventual amplificat în prealabil! /ormatu' numeric mai depinde şi de tipul circuitului de numerizare care a transformat iniţial sunetul analog într-un flu# de date stocate în fişiere informatice! /ormatu' 9-5E este cel mai utilizat pe platformele indo2s, fiind adaptat pentru sunet pe F sau 1N biţi, la frecvenţele standard de eşantionare 11, &&, 88 şi 8F R>z! "cesta este o particularizare a formatului 1+// (1esource +ntechange /i'e /ormat) definit tot de 6icrosoft pentru schimbul de resurse! /ormatu' 5OC (Creati!e 5oice) este formatul intern de salvare a sunetului digital, propus de firma Creative Sabs! Ca şi tipuri de informaţii, se regsesc: date audio, sunet continuu, factor de repetare a unei secvenţe, marcator, te#t -C++, linişte! indo2s 9ound 9.stem recunoaşte formatul 5OC, pe care îl converteşte temporar în memorie, în format 9-5E, înainte de a-l trimite pla.er-ului! /ormatu' -= (-udio) este format sonor independent de platform! " fost conceput şi propus de 9Q 6icros.stem şi QeJT ca standard audio! Sucreaz cu mai multe frecvenţe de eşantionare, cu reprezentri pe F sau 11 biţi, producând fişiere de dimensiuni mici! Calitatea sunetului este redus, dar este rspândit mai ales în paginile >T6S, pentru c nu solicit prea multe resurse de memorie şi timp de transfer la distanţ! /ormatu' -+// (-udio +nterchange /i'e /ormat) a fost conceput şi propus de "pple 6acntosh pentru stocarea şi schimbul de date sonore digitale, lucreaz mono şi stereo, pe F biţi sau 1N biţi şi frecvenţe de eşantionare diferite! n versiunea cu comprimare a fişierelor, formatul se pescurteaz -+/C, e#tensia fiind -+/ Standardi$ri. Comprimarea fişierelor sunet +âna în prezent, au fost dezvoltate mai multe formate de fisiere audio= unul din cele mai raspândite este 6icrosoft^s ave - "7, desi acest tip de date are dezavanta%ul unui spatiu mare de stocare, un minut de sunet putând ocupa câtiva megab.tes! Chiar daca compresia reduce dimensiunile fisierelor audio, acestea ramân totusi destul de mari! 3 reprezentare mai compacta a sunetului se poate realiza prin 60 (6usical nstrument 0igital nterface), care înmagazineaza partitura ce poate fi apoi interpretata de catre un calculator cu facilitati audio sau de catre un sintetizator 60! Cum se realizeaz compresia
- /& b.tes, adic <O din spaţiul ocupat! 0esigur, e#emplul este banal, comprimarea decurgând pe baza unor algoritmi mult mai complecşi şi mai eficienţi (>uffman, Sempel-Aiv şi altele)! 9 lum alt e#emplu: şirul U""";;;;CCC000''BBB$$$H! 3bservm c fiecare liter este repetat de trei ori, cu e#cepţia lui U;H şi U'H, care au factorul de repetiţie 8 şi respectiv &! n cazul în care factorul ar fi tot / am obţine, dup un algoritm banal U/(";C0'B$)H în loc de U/"8;/C/0&'/B/$H, economisind mai mult spaţiu! +roblema se pune dac ne putem lipsi de informaţia legat de e#cepţia de la Uregula celor /H, obţinând o compresie cu pierdere, fişierul decomprimat ulterior nefiind identic cu cel original! n cazul programelor, acest lucru este imposibil, un singur bit modificat ducând în general la imposibilitatea programului de a rula sau eventual la un comportament anormal= cum ar fi dac unele din literele care compun cuvintele din meniul unei aplicaţii s fie schimbate sau în cadrul unui program dedicat matematicienilor numrul _ s aib o valoare UuşorH schimbat, de e#emplu /!1 sau /!&<` n cazul fişierelor ce conţin date de tipul filmelor, imaginilor sau sunetului, lipsa unor informaţii poate fi trecut cu vederea (sau cu auzul, dup caz)! -emple clasice sunt formatele de compresie video >i audio cu pierdere de calitate 3 loss4= precum BP7= %P7= %P8. Prin opo$iie= comprimarea f5r5 pierdere poart5 numele de lossless ! 5atele de compresie variaz de la fişier la fişier! 9pre e#emplu, un ;6+(bitmap) complet alb va fi comprimat la mai puţin de 1O (fişierul-arhiv va avea o dimensiune de minim 1 de ori mai mic decât cel iniţial)! n program e#ecutabil va avea o rat de circa <O iar un te#t de circa /O! n fişier de%a comprimat nu mai poate fi redus înc o dat - decât cu foarte puţin şi doar în unele cazuri - rezultând deci o compresie de I<-1O sau, mai grav, de peste 1O! Ceea ce înseamn c aplicarea algoritmului de compresie a determinat creşterea şi nu scderea dimensiunilor, caz în care programul de arhivare sesizeaz acest lucru şi aplic metoda store, adic fişierul respectiv este inclus în arhiv în forma sa iniţial, necomprimat!
Repre$entarea di"ital5 a sunetului. Primele formate de compresie audio Comprimarea unui "7 folosind un algoritm lossless clasic este o operaţie destul de ineficient! +rin "7 ne referim la un fişier cu e#tensia "7, ce conţine muzic, o copie fidel a unui C0 audio! +entru o mai bun înţelegere a fenomenului, vom reda în continuare elementele principale ale stocrii muzicii în format digital! n fişier "7 conţine un numr imens de eşantioane (sample-uri), fiecare fiind codificat pe & b.tes (1N biţi)! ntre aceste sample-uri se poate trasa o funcţie sinusoidal, care reprezint unda sonor, cu o apro#imare destul de bun faţ de sunetul analogic (real)= pe a#a vertical este reprezentat amplitudinea sonor iar pe a#a orizontal timpul! 0atorit naturii sale digitale, sunetul nu poate fi reprezentat pe calculator în forma sa perfect natural, dar cu cât sunt mai dese aceste eşantioane în unitatea de timp, cu atât se poate trasa între ele o f uncţie mai apropiat de sunetul real! 6etoda este numit +C6 (+ulse Code 6odulation)! n sunet cu mai puţine eşantioane este lipsit de frecvenţe înalte, aceste frecvenţe rezultând tocmai prin alturarea unui numr mare de eşantioane! 3 rat de eşantionare (sampling rate) bun şi utilizat în cazul C0-urilor audio este cea de 88!1 R>z (881 de eşantioane pe secund)= pentru >i-Bi e necesar o rat de pân la IN R>z, iar pentru voce este suficient un numr de cel puţin patru ori mai mic decât standardul, şi anume 11&< sau chiar F! '#plicaţia pentru cele 881 de eşantioane pe secund st în faptul c omul poate percepe, în cel mai bun caz, frecvenţe de pân la && R>z! +entru funcţia sinusoidal necesar formrii sunetului trebuie s avem un numr suficient de puncte descriptive, care reprezint nişte ma#ime şi minime locale! 9trictul necesar (dar nu şi suficient) pentru ca funcţia s poat fi reconstituit este un numr de eşantioane egal cu dublul frecvenţei dorite (câte un sample pentru minim şi câte unul pentru ma#im)! 9 lum e#emplul unui ton perfect, care este redat grafic printr-o funcţie sinus perfect!
- // -
maginea reprezint un ton cu frecvenţa de &&< >z la o rat de eşantionare de 881 >z! 9cderea cu 1 >z a eşantionrii duce la imposibilitatea pstrrii sunetului la frecvenţa dorit, fiind redate doar cele inferioare (ine#istente în acest e#emplu)!
88 R>z
N R>z
"m e#emplificat în imaginile de mai sus o secvenţ audio comple#, reprezentat în 88 R>z şi respectiv N R>z! Qumrul de eşantioane fiind mult mai mic în cel de-al doilea caz, sunetul este puternic denaturat, fiind pstrate doar frecvenţele %oase! +rin upsampling (creşterea forţat a ratei de eşantionare) se poate obţine, prin interpolare, un sunet mai bun, dar totuşi departe de original deoarece o mare parte din informaţia audio este pierdut iremediabil! "ceasta întrucât curba rezultat este foarte apro#imativ, cu mai puţine UurcuşuriH şi UcoborâşuriH, mai aproape de reprezentarea unei funcţii trigonometrice simple!
88 R>z -] N R>z -] 88 R>z +utem face o analogie între rezoluţia unei imagini şi rata de eşantionare a unui sunet: la o rezoluţie mare, e#ist un numr mai mare de pi#eli care descriu imaginea, deci nivelul de detaliere este mai ridicat! "lt caracteristic a unui fişier "7 este rezoluţia sa! Ca şi în cazul adâncimii de culoare a imaginilor, unde mai multe culori înseamn o imagine mai aproape de realitate, mai mulţi biţi alocaţi unui sample înseamn un sunet mai UprecisH! n cazul uzual, sunt folosiţi 1N biţi (& b.tes)= pentru domeniul >i-Bi este folosit rata de &8 sau chiar şi /& de biţi (/, respecitiv 8 b.tes)! n trecut era utilizat rezoluţia de F biţi, deci fiecrui eşantion îi era alocat un singur b.te! 3 metod de a îmbuntţi calitatea slab datorat acestei scderi de rezoluţie este ditherin"-ul, adic generarea unui alt zgomot de fond, care s UnivelezeH sunetul= chiar dac zgomotul final va fi mai puternic, el va fi constant, oferind senzaţia c e#ist dou surse sonore: sunetul propriu zis şi generatorul de zgomot! n primul caz, fr dithering, apare des
- /8 +utem afirma c, din anumite puncte de vedere, scderea ratei de eşantionare sau a rezoluţiei reprezint o compresie a sunetului cu pierdere de calitate pentru c sunt eliminate o serie de aspecte ale sunetului astfel încât rezultatul final nu difer în mod fundamental de original! Cine doreşte s pstreze doar informaţia redat de vocea uman, poate seta fr gri% F R>z cu F biţi şi mesa%ul transmis va fi înţeles fr probleme! 9paţiul ocupat de un "7 necomprimat într-o secund este calculat astfel (în parantez am trecut valorile standard în cazul unui C0 audio): sampling rate (881) numrul de biţi (1N) numr de canale (& stereo)! "vem, astfel, 1!811!& biţi (sau 1EN!8 b.tes) pentru muzica de pe un C0 audio, ceea ce înseamn 1/EF,1&< ?ilobiţi4s! Am a1uns aici pentru a defini unitatea de m5sur5 acceptat5 ?n compresia audio: num5rul de )ilobii pe secund5 &)bps'= numit >i bitrate. A>a se eplic5 bitrate3ul 92 afi>at de pla4er3ul ,inamp ?n timpul red5rii ma1oritatea fi>ierelor ,A+ &2 fiind considerat multiplicatorul de 9'.
ADPC% &Adaptive Differential Pulse Code %odulation ) este un algoritm superior, conceput tot pentru domeniul telecomunicaţiilor! 9trmoşul su, 0+C6, se baza pe faptul c diferenţele dintre dou eşantioane succesive sunt în general mici şi pot fi reprezentate pe mai puţini biţi! "0+C6 este o îmbuntţire a acestuia, ce foloseşte un algoritm mai comple# pentru predicţia eşantioanelor urmtoare, minimalizând astfel scderea calitţii! Sa volum redus, unde diferenţele dintre sample-uri sunt mici, calitatea este foarte apropiat de original= în schimb, când volumul creşte, apar automat şi diferenţe mai mari între acestea şi rezult un zgomot de fond însoţit de un fenomen sonor neplcut, de forma unor pârâituri fine! Cele dou standarde larg rspândite provin de la 6icrosoft (69-"0+C6) şi nternational 6ultimedia "ssociation (6"-"0+C6), versiunea 69 oferind o calitate ceva mai bun! n mod standard sunt folosiţi 8 biţi pentru compresie, dar aplicaţii precum Cool'dit permit utilizarea a &, /, 8 sau < biţi, rezultând o calitate corespunztoare= în cazul setrii pe 8 biţi, calitatea este comparabil cu cea oferit de "-Sa2 şi -Sa2, dar spaţiul ocupat este de dou ori mai mic! nii utilizatori cu pretenţii modeste de calitate ar putea accepta formatele pe 8 sau < biţi pentru muzic, îns spaţiul mare ocupat (bitrate de ordinul a /-8 ?bps) nu %ustific acest lucru din moment ce e#ist alternative mult mai bune!
/ormatul %P8 nc din 1IFE, nstitutul Braunhofer din $ermania a început s lucreze la un proiect destinat compresiei audio cu pierdere de calitate, bazat pe tehnica perceptual codin"! 'ste vorba de un concept nou faţ de cele descrise anterior, mai e#act de un algoritm care e#ploateaz slbiciunile urechii umane, oferindu-i un sunet cât mai apropiat de cel original! Bormatul 6+'$ Sa.er 1 (6+1), prima reuşit a institutului, a fost folosit doar pentru casetele digitale +hilips 0CC (0igital Compact Casette, un competitor al lui 6ini0isc-urilor 9on.) între anii 1II& şi 1IIN! rmaşul su, 6+'$ Sa.er & (6+&), a fost utilizat pentru sonorul 7ideo C0-urilor şi a altor dispozitive multimedia, fiind relativ rspândit şi astzi în domeniul video! " treia versiune a standardului, 6+'$ "udio Sa.er /, are avanta%ul unei calitţi ridicate la bitrate-uri sczute, ceea ce i-a adus o popularitate foarte mare! 3dat cu rspândirea nternet-ului şi implicit a reţelelor de tip peer-to-peer (începând cu Qapster), fenomenul 6+/ a luat amploare, devenind un mi%loc eficient de transfer şi stocare a muzicii
- /< adic modul în care urechea uman percepe undele sonore! n principiu, se caut crearea unui astfel de model care s duc la înmagazinarea sunetului folosind cât mai puţini biţi= nu se e#clude posibilitatea unui sunet total diferit din punct de vedere matematic (eşantioane cu valori deprtate de original) în condiţiile în care urechea uman nu observ nici o diferenţ! "m reţinut din paragraful anterior faptul c, pe msur ce punctele ce descriu funcţia sinusoidal a sunetului sunt mai numeroase, curba devine mai precis! 0o2nsampling-ul reprezint eliminarea unui numr de eşantioane sonore, în cazul scderii de dou ori a ratei de eşantionare urmând s fie eliminate %umtate din sample-uri, din & în &= curba rezultat are o precizie mai redus iar calitatea sunetului este în mod constant mai sczut! n schimb, în cazul compresiei 6+/, sunt pstrate toate aceste puncte, dar ele sunt puternic modificate faţ de valorile iniţiale, generându-se un sunet apropiat de original, dar nu identic, totul relativ la numrul de biţi alocaţi! +entru 1&F! biţi (1&F Rb) pe secund se obţine o calitate mulţumitoare a sunetului, pentru F Rb4s se obţine o calitate mai slab decât cea oferit de receptorul unui telefon! "ltfel spus, apro#imarea curbei este determinat de un algoritm logic, creat special pentru urechea omului, nu de o tiere barbar a eşantioanelor! +rin encoder înţelegem un program (eventual un modul dintr-o suit de programe) care transform (codeaz) un fişier necomprimat într-unul comprimat, folosindu-se de un algoritm particular, care se supune unui standard (în cazul de faţ 6+/)! Cu cât algoritmul de compresie este mai bun, cu atât sunetul rezultat va fi mai de calitate! n encoder capabil va şti s mascheze detaliile sonore nesemnificative şi s evidenţieze tocmai ce urechea uman aşteapt, şi anume un sunet foarte apropiat de original, aparent identic= totul se reduce în principal la modelul psihoacustic implementat în encoder! 9 vedem în ce const scderea calitţii datorat compresiei 6+/! 'a genereaz apariţia de UgoluriH în cazul frecvenţelor înalte, ducând la apariţia a dou fenomene nedorite : aliasin"3ul >i rin"in"-ul! +entru a evita acest lucru, aceste frecvenţe sunt pur şi simplu eliminate din pasa%ul muzical, sunetul rezultat fiind UînchisH, foarte asemntor cu cazul do2nsamplingului! Cu alte cuvinte, do2nsampling-ul elimin prin natura sa frecvenţele înalte, pe când la compresia 6+/ aceast eliminare este necesar pentru pstrarea calitţii sunetului în limite decente! n plus, chiar dac aliasing-ul nu este suprtor într-un caz particular, frecvenţele %oase şi medii sunt cele mai evidente într-un pasa% muzical, deci avem un motiv în plus pentru a nu ocupa relativ inutil biţii (şi aşa puţini) cu frecvenţele înalte! Aliasin"-ul este cauzat de faptul c, prin compresia 6+/, sunetele mai slabe sunt eliminate, lsând locul celor mai puternice, pe care asculttorul le aude mai bine! ns, de la un anumit prag, mai e#act în momentul folosirii unui bitrate prea sczut (deci encoder-ului îi este impus un numr de biţi pe care s îi utilizeze), sunt eliminate şi sunete mai importante, pe care asculttorul le aude în mod normal! ns în pasa%ul urmtor (prin pasa% înţelegem segmente de ordinul zecimilor de secund), sunt Ue#traseH alte sunete importante, ele fiind, în mod evident, diferite faţ de primul caz! 0ac primul pasa% conţine o vioar solo, al doilea o vioar împreun cu un pian iar al treilea din nou vioara solo, în primul şi al treilea se va auzi clar vioara, iar în al doilea numai pianul pentru c intensitatea sonor a acestuia îi este superioar viorii! 0rept urmare, vioara se va auzi întrerupt în piesa cu pricina! Rin"in"-ul este un caz e#trem al aliasing-ului, obţinut la bitrate-uri foarte mici= diferenţa de intensitate de la un pasa% la altul fiind foarte mare, unda sonor se va asemna cu sunetul de telefon! Calitatea este în acest caz foarte slab, putându-se a%unge chiar şi la eliminarea informaţiei sonore de baz! "şadar, pentru a evita aceste efecte nedorite (dar cu pstrarea dimensiunii mici a fişierului rezultat), singura posibilitate (pe lâng folosirea unui alt encoder - dar nu am a%uns cu discuţia în acel punct) const în eliminarea, uneori masiv, a frecvenţelor înalte, aceasta ori prin introducerea unui filtru, ori prin scderea ratei de eşantionare! "stfel, frecvenţele respective
- /N de eşantionare, care se msoar tot în R>z), aceast acuitate sczând odat cu vârsta! n filtru acceptabil este cel care elimin frecvenţele de peste 1N R>z, o valoare mai sczut fiind de neacceptat pentru audiţie de calitate! 0ac în cazul do2nsampling-ului şi al conversiei de la 1N la F biţi, calitatea oricrei bucţi muzicale era cu apro#imaţie aceeaşi faţ de original, pe tot parcursul piesei muzicale, în cazul lui 6+/ lucrurile stau altfel: în funcţie de numrul de instrumente care intr în ecuaţie, de tipul lor sau, mai general, de genul muzical ascultat, compresia 6+/ poate oferi o calitate e#celent sau poate UzgâriaH urechile asculttorului! 3 sonat pentru pian nu are nevoie de prea mulţi biţi, pe când o orchestr întreag, unde se suprapun zeci de instrumente, genereaz un sunet comple# şi greu de codat! 'fectele compresiei le putem împrţi în dou categorii: cele care modific sunetul fr a oferi un sunet deran%ant (prin schimbarea timbrului instrumentelor, prin eliminarea anumitor detalii muzicale sau prin tierea frecvenţelor înalte) şi cele care distrug piesa muzical, fcând-o greu sau imposibil de ascultat din cauza imperfecţiunilor mai mult decât evidente! Tierea frecvenţelor poate, teoretic vorbind, s estompeze la nesfârşit scderea calitţii datorate compresiei, îns sub un anumit prag muzica nu mai poate fi numit!!! muzic, ci un amalgam de frecvenţe %oase fr prea mult noim! 0e aceea, encoder-ul va realiza automat un compromis între scderea de calitate şi scderea benzii de frecvenţe! 0erivat din aliasing este UumezireaH percuţiei, instrumentele care o compun oferind la lovire un sunet asemntor cu cel perceput atunci când aruncm un obiect uşor în ap (fenomenul este cunoscut sub numele de pre-echo)! 0e asemenea, literele UsH, UşH şi UţH din vocea uman, instrumentele cu coarde dar şi de suflat, aplauzele, precum şi instrumentele care genereaz ecouri lungi şi sunt combinate cu alte instrumente sau voci, sufer cel mai mult de pe urma compresiei! 3 e#tensie a formatelor 6+'$ Sa.er & şi Sa.er / o reprezint 6+'$ & şi 6+'$ &!< (a nu se confunda cu la.er-ele 1, & şi /)! 6+'$ 1 (sau 1!), versiunea clasic, este folosit pentru ratele de sampling de /&, 88 şi 8F R>z, pe când 6+'$ & (sau &!) pentru 1N, && şi &8 R>z, iar 6+'$ &!< pentru F, 11 şi 1& R>z! +entru a simplifica lucrurile, un 6+/ obişnuit, obţinut din copierea unei piese de pe un C0 audio (operaţie numit rippin") este un 6+'$ 1! Sa.er /! 7ariantele &! şi &!< nu se pot obţine decât la rate de eşantionare mai mici, neuzuale pentru muzic!
!ehnici de ?mbun5t5ire a formatului %P8 &+6R= Boint3Stereo' 7;5 constituie prescurtarea de la variable bitrate! +entru a înţelege mecanismul bitrateului variabil trebuie descris structura unui fişier 6+/! /rame-ul este unitatea indivizibil, prezent în ma%oritatea formatelor ce stocheaz date, fie ele de sunet, film sau imagine! n frame conţine, în cazul formatelor loss., informaţiile cele mai reprezentative din unitatea de timp (în cazul sunetului) sau de spaţiu vizual (pentru imagini)! 'l poate avea dimensiune fi# sau variabil, în primul caz tehnica fiind numit C;5 (constant bitrate), în al doilea caz 7;5! Sa C;5, bitrate-ul este specificat de utilizator la începutul codrii şi toate frame-urile vor conţine acelaşi numr de biţi, indiferent de nevoile reale! 7;5 deţine avanta%ul modelrii numrului de biţi în funcţie de necesitţi= dac algoritmul UsimteH c sunt necesari mai mulţi biţi pentru un frame, va genera un bitrate local mai mare sau mai mic! Cu alte cuvinte, C;5 înseamn bitrate constant, calitate variabil, iar 7;5 înseamn bitrate variabil, calitate constant! +entru un 6+/, e#ist câteva dimensiuni clasice ale frame-ului, indiferent c este aleas opţiunea C;5 sau 7;5, cele mai reprezentative fiind de IN, 11&, 1&F, 1N, 1I&, &&8, &
- /E pasa%e sunt codate la un bitrate mic, algoritmul putându-se înşela în privinţa nevoii de bitrate mic4mare! n al doilea rând, e#ist posibilitatea specificrii unui bitrate mediu dorit (";5 average bitrate)! Chiar dac bucata muzical nu necesit acel numr de biţi, se încearc, pe cât posibil, atingerea bitrate-ului specificat, ceea ce duce la o calitate mai sczut decât în cazul 7;5! "vanta%ul principal al lui ";5: se cunoaşte de dinainte de codare dimensiunea (apro#imativ) a fişierului rezultat, spre deosebire de 7;5, care aloc mai eficient biţii dar d naştere unui fişier de dimensiune impredictibil!
Boint Stereo &BS) este numele generic atribuit unor tehnici de codare prin care informaţia stereo este prelucrat diferit faţ de metoda clasic (stocarea independent a celor dou canale)! "ceasta ori prin îndeprtarea de informaţie (în locul acesteia, biţii rmaşi liberi fiind folosiţi pentru a stoca informaţii legate de sunetul propriu-zis), ori printr-o codare alternativ, mai eficient! Tehnica se foloseşte de faptul c, în ma%oritatea cazurilor, diferenţele dintre cele dou canale nu sunt foarte mari! ntr-un caz e#trem, în care fişierul codat conţine dou canale (aproape) identice, aplicându-se modul stereo simplu s-ar risipi inutil mulţi biţi preţioşi! 6etoda clasic de @9 este denumit ntensit. 9tereo (9), care uneşte cele dou canale în domeniul frecvenţelor înalte, ducând per total la o senzaţie intermediar dintre sunetul stereo şi mono! Brecvenţele înalte sunt mai greu de perceput de ctre om şi de aceea în cazul lor este negli%at stereofonia! 6etoda nu este recomandat decât atunci când aceast pierdere este mai convenabil decât o calitate foarte sczut a sunetului, cu alte cuvinte în cazul bitrate-urilor mici! n general, e de preferat chiar şi un sunet mono decât un aliasing sau ringing care practic distruge sunetul! %idESide Stereo este o alt metod de tip @oint 9tereo (s-a încetţenit aceast denumire deşi 649 9tereo nu are nici o legtur cu unirea canalelor pe care o anunţ cuvântul U%ointH) prin care encoder-ul transform coordonatele UstângaH şi UdreaptaH în unele de tip Umi%locH şi UlateralH! 0ac notm stânga cu S (left) şi dreapta cu 5 (right), iar S şi 5 au valorile a şi b, aceste valori pot fi deduse din relaţiile a^ (S5)4& (mi%loc) şi b^ (S-5)4& (lateral), care devin variabilele principale! "şadar, în loc ca fişierul 6+/ s conţin a-uri şi b-uri, va conţine a^-uri şi b^-uri, informaţia final fiind refcut într-un mod similar! n realitate, formula depinde de la encoder la encoder, Same folosind, spre e#emplu, relaţia (S4-5)4sDrt(&) (sDrt radical)! Compresia este realizat ca şi cum cele dou canale originale ar fi cel de mi%loc şi cel lateral! "vanta%ul const în faptul c avem de-a face cu o metod alternativ de codare, care este selectat de la caz la caz! 0ac stânga şi dreapta sunt identice sau foarte apropiate, canalul lateral va fi zero sau aproape zero, numrul de biţi alocaţi lui fiind foarte redus! 0ac stânga şi dreapta difer foarte mult, este mai eficient folosirea modului stereo simplu, iar acest lucru îl decide encoder-ul pentru fiecare frame! 0e reţinut faptul c 649 9tereo nu determin creşterea calitţii sunetului decât în modurile C;5 şi ";5, când encoder-ul este limitat la un numr (ma#im) de biţi! n cazul lui 7;5, folosirea sa doar va scdea dimensiunea fişierului final (bitrate-ul mediu va fi mai mic)! Same, cel mai bun encoder 6+/, lucreaz e#clusiv cu modurile 6id49ide 9tereo şi 9tereo UnormalH! tilizarea lui 649 9tereo este recomandat la orice bitrate pentru c, în cel mai nefericit caz (imposibil de întâlnit în practic), calitatea 649 9tereo va fi similar modului stereo simplu! Totuşi, prima variant (9) - neimplementat în Same, deşi elimin mult informaţie stereo, salveaz mai mulţi biţi decât 649 9tereo, folosirea ei fiind destinat bitrateurilor foarte mici (de IN ?bps sau mai puţin)! '#ist şi alte tipuri de @9, numite Qarro2ing of 9tereo mage şi 9imple 9tereo, care elimin aproape complet informaţia stereo, utilizarea lor nefiind recomandat decât în situaţii speciale! n cealalt direcţie se afl modul 0ual Channel (nici o legtur cu controller-ele de
- /F diferenţele de comple#itate, rezultând, evident, o calitate mai sczut decât în cazul stereo normal! Bolosirea acestei opţiuni nu are sens decât dac cele dou canale sunt total diferite (canale de sunet ale unui film în limbi diferite)!
-voluia lui %P8 >i encoder3ele eistente 0eşi a fost dezvoltat iniţial de ctre institutul Braunhofer şi a ptruns pe piaţ în 1II8 (prima versiune dateaz din 1/ iulie 1II8), specificaţiile formatului au ieşit la lumin şi au permis crearea de diverse encodere care se supun standardului (deci fişierele create pot fi decodate de orice pla.er care cunoaşte formatul 6+/)! +rogramul S/'QC, dezvoltat de institut şi având o interfaţ la nivel de linie de comand 039, a intrat în istorie pentru o calitate e#cepţional a codrii şi o vitez foarte slab! lterior, firma Jing Technolog. a lansat un program comercial, Jing "udio Catal.st, ce oferea posibilitatea e#tragerii pieselor muzicale de pe C0 direct în format 6+/! 9uccesul su a fost foarte mare datorit vitezei impresionante, îns s-a pierdut din vedere calitatea audio, inferioar lui Braunhofer (pe numele complet Braunhofer-$esellschaft, de unde şi prescurtarea Bh$)! 6ai mult, au aprut pe piaţ encodere foarte slabe calitativ, precum ;lade sau +lugger, dezvoltate cu scopul de a oferi o alternativ free2are la programele comerciale şi putem spune c ele şi-au îndeplinit scopul! Cine dorea calitate, pltea pentru Braunhofer, cine dorea vitez opta pentru Jing, cine era interesat de ceva gratuit avea de asemenea de unde alege! Totul pân când Same (Same "inMt an MP* Encoder ), un encoder open-source, a depşit Bh$ din punct de vedere al calitţii şi s-a apropiat de Jing ca vitez, aducând toate agumentele în favoarea sa! 0ezvoltându-se permanent şi fiind gratuit, el a fost adoptat de multe soft2are-uri, în acest moment fiind liderul incontestabil în ceea ce priveşte codarea 6+/! nceputurile lui Same dateaz din 1IIF, când un anume 6i?e Cheng a modificat surselele standard de codare 6+/, primele versiuni de Same fiind simple patch-uri aplicate codului original! Cu timpul, Same a fost îmbuntţit de numeroşi programatori, codul fiind rescris şi adugându-i-se facilitţi deosebite, precum tehnica 7;5! n anul &, el a depşit din punct de vedere al calitţii concurentul direct sub acest aspect, Bh$, în diversele sale variante, ma%oritatea comerciale! Chiar dac lucrul la Same nu a încetat, versiunile noi apar rar şi sunt mai mult e#perimentale, ultimele îmbuntţiri ma%ore fiind realizate în anul &1! 9ingurul punct slab al lui Same este absenţa tehnicii ntensit. 9tereo (9), detaliat anterior, tehnic ce ofer posibilitatea diverselor versiuni de Bh$ care o au implementat s surclaseze Same-ul la bitrate-uri foarte sczute (de ordinul a N8 ?bps)! niţiatorul lui Same a preferat s se a#eze pe formatul 6+&, iniţiând proiectul tooSame, care nu a avut succes mare, calitate foarte bun, superioar lui 6+/, fiind obţinut doar la bitrate-uri foarte mari! Totuşi, el are câteva avanta%e clare faţ de encoder-ele clasice 6+'$ Sa.er &, precum suportul 7;5 şi calitatea aproape de ma#imul care se poate obţine folosind acest format! 0up cum am prezentat anterior, formatul 6+/ se afl spre finalul dezvoltrii sale, creşteri semnificative de calitate nemaiputând avea loc! 0eşi maturitatea a fost desvârşit de Same, versiunea iniţial nu se afla departe de ma#imul atins ulterior! n schimb, diversele encodere gratuite dar de calitate îndoielnic au crescut popularitatea formatului şi au împânzit piaţa! 0e e#emplu, multe reviste şi site-uri declarau encoder-ul de la Jing câştigtor, pornind pe ideea c utilizatorul este interesat în cea mai mare msur de vitez, calitatea fiind Utot pe acoloH! i într-adevr, pentru cei mai mulţi consumatori de muzic de calitate slab un 6+/-Jing la 1&F ?bps sun perfect, sistemul audio nefiind în stare s redea sunetele mai fidel decât atât! n plus, versiunea demo a soft-ului nu permitea alegerea altui bitrate decât cel de 1&F! at ce spune Jing "udio Catal.st despre fiecare bitrate în parte: - IN ?bps - Qear C0-[ualit., go od choice or portab'e MP* P'a"ers - 11& ?bps - C0-[ualit., best choice for portable 6+/ +la.ers
- /I 'ncoder-ele se prezint ori sub form de program în linia de comand, ori ca plugin (de obicei constând într-un fişier 0SS), utilizat de audio "rabbere (programe care e#trag de pe C0-uri piesele muzicale) precum C0e# sau '"C ('#act "udio Cop.), sau pur şi simplu de frontend-uri (aplicaţie special dedicat uşurrii utilizrii alteia, oferind o interfaţ grafic userfriendl.)! 0e asemenea, soft-uri de scriere a C0-urilor, precum Qero, conţin module de compresie4decompresie audio, ce permit comprimarea pieselor, respectiv scrierea direct pe C0 a fişierelor comprimate (fr a fi necesar o decompresie care ar consuma timp şi spaţiu pe hard dis?)! Tehnica 7;5 deţine avanta%ul faptului c nu deţine vreo limitare în privinţa bitrate-ului (decât la cel de /&, prevzut de standardul 6+/), ci doar o recomandare vag! +entru un fragment de pian solo, în cazul preset-ului Ue#tremeH, va rezulta un bitrate din zona lui &&= în schimb, o combinaţie de instrumente complet diferite (cu coarde, de percuţie, de suflat), eventual împreun cu vocea uman, va produce bitrate-uri mai apropiate de &E ?bps (şi fr a fi limitate la acest numr, care este orientativ)! n schimb, opţiunea ";5 &8 de e#emplu, va produce bitrate-uri medii foarte apropiate de valoarea &8, cu plus sau minus ma#im 1 ?bps! Cu alte cuvinte, o pies greu de codat va avea o calitate mai sczut decât una uşor de codat, chiar dac ambele sunt cântate de aceeaşi formaţie şi se afl pe acelaşi album! Qu se recomand folosirea de bitrate-uri sub 1I& (decât cel mult ca 7;5, în %ur de 1E1F)! 0ac ar fi s facem o statistic privind proporţia de fişiere 6+/ din toat lumea la bitrate de 1&F, vom afla c procentul lor este peste %umtate, poate trei sferturi din numrul total! Totuşi, lumea muzicii digitale a progresat odat cu progresul tehnicii de calcul, în zilele noastre plcile de sunet de calitate (incluzând "C ^IE, integrat pe plcile de baz) fiind mult mai numeroase decât în trecut! Toate aceste dispozitive fac ca sunetul s fie redat mai fidel, iar în aceste condiţii un 6+/ la 1&F ?bps îşi dovedeşte rapid limitarea în privinţa calitţii, mult mai evident decât cu câţiva ani în urm, când el era ascultat pe o plac de sunet cu un chip antic '99 şi pe o pereche de bo#e de dimensiuni foarte mici! ;itrate-urile mai mici de 1&F nu sunt utile decât cel mult pentru 6+/ pla.er-ele portabile, în caz c se doreste pe ele mai multe ore de muzic! ns alte formate ofer o calitate mult mai bun în acest caz, singura problem fiind suportul oferit din partea pla.er-ului! 6ai menţionm posibilitatea crerii de fişiere 6+/ la bitrate-uri mai mari de /& cu a%utorul opţiunii --freeformat bitrate de care dispune encoder-ul Same! 0ezavanta%e: incompatibilitate cu ma%oritatea pla.er-elor (în cazul lui inamp, doar plugin-ul 6"0 este capabil s le decodeze), calitate nu cu mult crescut faţ de 6+/ /&, în timp ce bitrate-ul poate atinge ma#im N8 ?bps, zon în care formatele lossless ofer o calitate superioar! Concluzionând, free format 6+/ a fost un e#periment şi nimic mai mult!
%PC 3 un %P8 mai bun 6+C (6usepac?, denumit în trecut 6+'$ +lus) este considerat cel mai bun format de compresie audio loss. (cu pierdere de calitate)! 0ezvoltat iniţial de "ndree ;uschmann şi în prezent de Bran? Rlemm pe baza standardului 6+'$ Sa.er & (6+&), îmbuntţirile aduse acestuia din urm îi permit oferirea unei calitţi deosebite la bitrate-uri de peste 1N ?bps! 0ezvanta%ul principal: calitatea la bitrate-uri mici (adic cele mai folosite, precum 11& sau 1&F ?bps) este comparabil cu cea 6+/, eventual puţin mai bun, iar când se încearc detronarea unui standard ultra-celebru, este nevoie de mai mult! 0e a suportului acestui format pe piaţa lor mobile practic nul, iar
- 8 6use+ac? lucreaz nativ cu tehnica 7;5 şi aceasta fr limitrile lui 6+/ privind bitrateurile disponibile, fiind posibil alocarea absolut oricrui numr de biţi pentru un frame! "şadar, nu va fi o problem obţinerea de bitrate-uri per frame diferite de 1&F, 1N, 1I&, &&8 etc! +entru definirea calitţii, e#ist un numr nelimitat de paşi, valoarea UDualit.H luând valori între şi 1 cu o precizie oricât de mare (de e#emplu z este codat la EE ?bps iar liniştea complet la / ?bps! 0e asemenea, o pies (aproape) mono va solicita un bitrate (aproape) de dou ori mai mic decât pentru una full-stereo! 'ste cazul înregistrrilor mai vechi, care chiar dac sunt stereo din punct de vedere teoretic, ele conţin dou piste (aproape) identice! 6ai frecvent se întâmpl invers: sunet prea comple#, bitrate mult crescut! Comple#itatea poate rezulta şi din cauza clipping-ului (volum mai mare decât poate fi reprezentat digital în coordonatele alese), fenomen care perturb curba obişnuit a sinusoidei ce formeaz unda sonor, punând encoder-ul într-o situaţie foarte dificil! "u fost întâlnite cazuri în care calitatea standard a oferit un bitrate mediu de &< ?bps pe parcursul unei întregi melodii! n cazul oricrui encoder, preset-urile nu sunt altceva decât e#tensii logaritmice ale
- 81 creşterea dimensiunii fişierului= dac DN va suna mult mai bine decât D<, DE va suna cu puţin mai bine decât DN, DF cu foarte puţin mai bine decât DE etc! 6odelul psihoacustic poate fi a%ustat ori prin specificarea ctre encoder a unor parametri speciali (nerecomandat decât pentru utilizatorii care ştiu e#act ce fac), ori prin apariţia unei noi versiuni a encoder-ului, acele setri fiind de%a realizate de autori! 9au, cum e cazul lui 6+/, orice îmbuntţire ma%or a modelului presupune înclcarea standardelor şi imposibilitatea decodrii fişierului rezultat! +entru a putea fi decodate, fişierele 6+C au nevoie de un decoder, care const, în cazul cel mai uzual, într-un plugin destinat pla.er-ului inamp ! 9urprinztor, comple#itatea algoritmului 6+C este redus şi aceasta se traduce prin timpi mici de compresie şi decompresie, necesarul hard2are pentru decodare fiind mai redus decât în cazul 6+/! at un avanta% în cazul în care vor e#ista pla.ere portabile care s adopte acest standard! Concluzionând, 6use+ac? este un encoder e#trem de capabil, oferind la ora actual cea mai bun calitate pentru un format loss. la bitrate-uri de peste 1N ?bps! 7iitorul nesigur, slaba popularitate şi alte mici probleme împiedic acest format s pretind primul loc ca rspândire, loc deţinut deocamdat de 6+/! ns cine doreşte calitate ma#im, are o singur soluţie!
7orbis - o alternativ interesant "tât 6+/ cât şi 6+C sunt concepute pentru bitrate-uri mari, la valori mici ale acestuia (sub 1&F ?bps) oferind o calitate foarte slab! 7orbis porneşte de la baza unui algoritm diferit: în loc s elimine complet frecvenţele înalte sau s le pstreze dar s permit apariţia artefactelor, el genereaz un gen de zgomot de fond, deloc suprtor, care pcleşte urechea uman, frecvenţele înalte fiind denaturate în aşa fel încât chiar şi la un bitrate de < ?bps calitatea audio este acceptabil, iar în acelaşi timp înaltele sunt redate decent! 0ezavanta%ul principal: 7orbis nu este capabil s ofere o calitate foarte bun la bitrate-uri mari, în aceast situaţie fiind depşit de 6+C şi, uneori, chiar şi de 6+/! 7orbis este un format absolut gratuit, encoder-ul nefiind restricţionat în nici un fel! 9ursele programului sunt disponibile, iar encoder-ul este de tip open-source! 5ezultatul: o parte din pla.er-ele portabile au adoptat acest standard iar numeroşi productori de %ocuri folosesc 7orbis pentru sunetele şi muzica incluse! 0esigur, audiofilii vor strâmba din nas nemulţumiţi: cine doreşte calitate de C0 va trebui s se îndrepte ctre alte formate! ns pentru bitrate-uri mici, alturi de ""C şi poate 6", 7orbis reprezint soluţia ideal, un astfel de fişier la sub 1 ?bps fiind net superior oricrui 6+/ sau 6+C! 'ste greu s comparm 7orbis cu alte formate pentru c el scade calitatea în alt mod decât o fac 6+/ şi 6+C! "pare şi aici neclaritatea şi metalizarea sunetelor, dar într-un mod mai puţin deran%ant! Borţând puţin limba%ul, spunem c 7orbis este Umai transparentH la bitrate-uri mici, unul dintre fenomenele nefireşti dar deloc suprtoare pentru un asculttor amator fiind scderea în intensitate a volumului anumitor instrumente, voci sau detalii ale muzicii! Calitatea minim care poate fi specificat encoder-ului este -1, aici obţinându-se un bitrate mediu de circa 8-< ?bps! 9uficient pentru a înţelege despre ce e vorba în muzic dar insuficient chiar şi pentru un asculttor mediu! Trebuie îns menţionat faptul c atât 6+/ cât şi 6+C se comport e#trem de slab în aceste condiţii! "ceast setare este potrivit în momentul în care doriţi s trimiteţi o bucat muzical unui prieten pentru o prim impresie, dat fiind c o melodie medie, de 8 minute, ocup doar circa 1,< 6;!
- 8& ""C la bitrate-uri similare ! 9punem aceasta pentru c anumite detalii ale sunetului se vor pierde= totuşi, calitatea va fi superioar lui 6+/ la acelaşi bitrate (circa 1<-1E ?bps) şi comparabil cu cea a lui 6use+ac?! 9e vor simţi îmbuntţiri odat cu creşterea bitrate-ului, cel ma#im, specificat de preset-ul 1, fiind de 8-N ?bps, la aceast dimensiune fiind de preferat formatele lossless, eventual 6+C D1: calitate cel puţin egal, spaţiu ocupat mai mic! n plus, numrul pieselor muzicale UimperfecteH la aceast setare este mai mare decât în cazul lui 6+C! '#ist şi o versiune optimizat pentru procesoarele +entium 8, dar cu toate acestea codarea se desfşoar mai lent decât pentru 6+C dar mai rapid decât 6+/ Same, algoritmul - atât în privinţa codrii cât şi decodrii - fiind foarte comple#! nele pla.ere portabile portabile nu suport fişiere 7orbis la bitrate mic deoarece resursele ocupate de aceste fişiere sunt foarte mari! n ultim aspect care merit discutat este aşa-numitul bitrate peeling, care reprezint scderea bitrate-ului unui fişier comprimat loss. fr decompresie şi recompresie! "stfel, nu se pierde decât strict calitatea datorat scderii bitrate-ului, nu şi datorit recompresiei! Bormatul 7orbis suport aceast funcţie dar encoder-ele uzuale nu au implementat-o! Qot: 3$$ este e#tensia pentru formatul multimedia, ce include de cele mai multe ori sunet în format 7orbis! 'l reprezint un container, similar lui "7 sau 6+8! 'ste, aşadar, greşit referirea la 7orbis prin 3$$, deşi între termeni e#ist o relaţie strâns! "m considerat necesar e#punerea unor aspecte teoretice înainte de continuarea prezentrii altor formate, pe baza crora vom putea oferi mai multe detalii despre acestea! 0up cum am mai spus, la bitrate-uri ridicate standardele 6+'$ Sa.er 1 şi Sa.er & ofer o calitate mai ridicat decât 6+/ datorit algoritmului mai simplu! +robabilistic vorbind, cu cât procesarea sunetului este mai comple#, cu atât şansele de apariţie a unui artefact sonor cresc! 6+/ a fost conceput pentru bitrate-uri de 11&-1I& ?bps, spre deosebire de 6+& şi 6+1 care necesit mai mulţi biţi pentru a li se evidenţia valoarea! 9e afirma c 6+/ UaratH astfel din motive comerciale şi din dorinţa de a se pstra o relativ compatibilitate cu standardele anterioare (fapt absolut inutil pentru c nici un pla.er care cunoaşte formatul 6+& nu va putea decoda un 6+/, deşi o parte din algoritm este similar), putând fi observate numeroase decizii greşite luate la formarea standardului! 6+/ moşteneşte o parte din elementele care stau la baza lui 6+1 şi 6+&, peste care suprapune un algoritm nou - combinaţie care determin un comportament slab în anumite situaţii! !ehnic vorbind= %P8 este o combinaie dintre doi al"oritmi: subband >i transform ! n cazul unui codec de tip subband, informaţia audio este separat în funcţie de frecvenţe, segmentele fiind procesate independent, folosindu-se o acurateţe variabil, potrivit modului de percepţie al urechii! +entru reţinerea unui sunet de calitate este îns necesar un bitrate mare! +entru un codec de tip transform, sunetul sufer o transformare cosinus (60CT 6odified 0iscrete Cosine Transform)! "ceast combinaţie mai mult sau mai puţin fericit duce la inferioritatea lui 6+/ în faţa multor alte formate subband, precum 6+1 şi 6+&, dar numai la bitrate-uri mari, adic e#act în situaţiile în care urechea uman nu (prea) mai face diferenţa! 6+/ moşteneşte de la ambii algoritmi punctele slabe: calitatea slab la bitrate-uri foarte mici, sub 1&F ?bps - de la subband, şi imposibilitatea atingerii unei calitţi foarte bune la bitrate-uri mari - de la transform (materializat în problema pre-echo, despre care vom vorbi mai târziu)! 'l nu este altceva decât un compromis de calitate creat pentru necesitţile anilor ^I! "m amintit anterior de cei doi algoritmi, transform >i subband, care stau la baza tuturor formatelor performante de compresie a sunetului! 0iferenţa dintre cele dou la nivel practic
- 8/ este acoperit un domeniu mai larg de frecvenţe, primele deteriorate în caz c numrul biţilor nu e suficient fiind înaltele! Tierea acestora nu este efectul compresiei ci o msur de precauţie pentru ca sunetul s rmân decent! 0e aceea un 6+C D1 va suna doar cu puţin mai bine decât unul D<, orice preset peste < putând fi considerat, pe bun dreptate, un UbruteforceH pentru ca frecvenţele (îndeosebi cele înalte) s fie reţinute cât mai corect! Teoretic, indiferent de bitrate, un encoder subband nu va putea coda corect frecvenţele înalte! Al"oritmul transform este o reprezentare a sunetului în domeniul frecvenţelor! 9unetul este împrţit în benzi de frecvenţ, fiecare dintre ele fiind codat separat! 0e aceea, nici o frecvenţ nu va fi negli%at, astfel e#plicându-se faptul c formatele de tipul lui 7orbis nu sufer alterri ma%ore ale înaltelor la bitrate-uri foarte mici! 5eversul medaliei este incapacitatea acestui algoritm de a reprezenta corect sunetul la o rezoluţie temporal mare! 0e aceea, impulsurile, sunetele de scurt durat, nu pot fi codate bine, pentru aceasta fiind necesar forţa brut - cunoscuta problem pre-echo! "tât dup cât mai ales înaintea unui sunet brusc (atac) apar frecvenţe parazite, traduse prin senzaţia de UudH! n imaginile de mai %os puteţi vedea unda sonor în cazul compresiei 6+/ comparativ cu originalul (encoderul folosit a fost ;lade, cel mai slab calitativ, pentru a evidenţia fenomenul - dar el persist deşi este mult redus în cazul oricrui encoder4bitrate)!
fr pre-echo
pre-echo
n al doilea caz, înainte de atac volumul creşte, o serie de eşantioane aprând Udin seninH şi deteriorând sunetul! Teoretic, nici un encoder de tip transform nu va elimina complet problema, indiferent de bitrate! 6+/ este compus din ambii algoritmi, suferind de pe urma deficienţei fiecruia! 0e aceea, sub aspect pur teoretic, 6+'$ Sa.er / poate fi considerat cel mai slab codec modern de compresie! 0esigur, teoria nu corespunde mereu practicii şi 6+/-ul depşeşte multe codec-uri slab optimizate, cum ar fi 6+'$ Sa.er 1 şi & la bitrate-uri mici şi medii, ocazional 6+C la bitrate-uri foarte mici! 3ptimizarea algoritmului %oac un rol esenţial în calitatea şi performanţele unui encoder dar este clar c algoritmul subband este mai simplu iar codec-ul mai uşor de programat, totodat necesarul resurselor hard2are de codare4decodare fiind mai redus! 3 consecinţ indirect a acestui lucru este faptul c performanţe foarte aproape de ma#im sunt obţinute rapid! 0e e#emplu, formatul 6use+ac? nu mai poate fi îmbuntţit substanţial deşi este înc tânr, pe când 6+/ a necesitat mult munc pentru a fi adus la acest stadiu iar potenţialul lui 7orbis este înc nee#ploatat! Codarea 6+/ sufer de înc o limitare, descris în cele ce urmeaz! "lgoritmul subband (implementat şi în 6+/) const în împrţirea sunetului în benzi de frecvenţ şi codarea lor independent, ele fiind scalate în funcţie de un factor (de aceea ele sunt numite scalefactor bands), care acţioneaz ca o compresie local a benzii respective! +roblema este c ultima band (sfb&1), cea rspunztoare de frecvenţele de peste 1N R>z, nu deţine acest factor de scalare din cauza unei greşeli de proiectare! Consecinţa: pentru a reţine informaţii precise
- 88 biţi pentru toate frecvenţele, inclusiv pentru cele %oase! 'fectul se vede imediat: la tierea frecvenţelor peste pragul sus-amintit, în cazul modului 7;5 bitrate-ul se reduce semnificativ, cu circa &
literaG"H
nai
tob
n fine, !emporal Noise Shapin" &!NS' este o metod de a elimina pre-echo-ul întâlnit la codec-urile de tip transform! 'a const în aplicarea unui filtru înainte de codarea efectiv
- 8< mp8Pro reprezint o e#tensie a formatului 6+/, compatibil cu acesta, în sensul c toate pla.er-ele e#istente e#istente vor şti s decodeze decodeze fişierele ca simple simple 6+/-uri, dar nu vor vor folosi facilitţile mp/+ro decât dac sunt adaptate! Calitatea suplimentar este obţinut e#clusiv pe baza ratei de eşantionare eşantionare de && R>z, rezultând un bitrate teoretic între &8 şi 188 ?bps! "stfel, "stfel, alturi de informaţia propriu-zis (prezent în segementul clasic de 6+/), este introdus, cu a%utorul tehnologiei 9;5 (9pectral ;and 5eplication), o secţiune responsabil cu UghicireaH frecvenţelor înalte! 0rept urmare, se poate obţine calitatea unui 6+/ la 1&F ?bps la un bitrate de N8, F sau IN ?bps, prin redarea frecvenţelor înalte (de peste 11 R>z), disprute din orice 6+/ de && R>z! Creşterea de calitate scade puternic odat cu creşterea bitrate-ului, astfel încât utilizarea lui mp/+ro are sens doar pân la IN ?bps, peste aceast valoare un 6+/ clasic la 1&F ar putea suna chiar mai bine! n nici un caz nu poate fi vorba de UC0-Dualit. stereo at N8RbpsH sau U14& the size of mp/H precum afirm productorul! Trebuie ţinut cont cont de faptul c c eficienţa eficienţa lui mp/+ro este ma#im ma#im la bitrate-uri de N8-IN ?bps pentru c la valori superioare un 6+/ clasic ar putea s-l depşeasc! Brecvenţele Brecvenţele înalte sunt redate acceptabil de 6+/ la 1&F ?bps, unde nu mai este nevoie de mp/+ro= UghicireaH înaltelor este mai imprecis decât pstrarea lor ca atare, deci dac Ueste locH pentru ele nu mai avem nevoie de un algoritm probabilistic pentru a le deduce! Bormatul a fost fost adoptat adoptat de unele pla.ere portabile şi de soft2are-uri comerciale precum Cool'dit +ro 4 "dobe "udition, acesta oferind un set foarte bogat de opţiuni în privinţa codrii, precum 7;5 şi setarea unor diverse variante de @oint-9tereo pentru salvarea de biţi importanţi pentru calitate! n unele cazuri, în combinaţie cu So2-Comple#it. 9tereo, un @9 e#trem de agresiv prin care informaţia stereo este în mare msur pierdut, se pot obţine rezultate bune la bitrate-uri e#trem de mici, comparabile cu cele ale concurenţilor! +roblema compatibilitţii cu pla.er-ele curente este mare, mulţi utilizatori ascultând doar informaţia 6+/ şi gsind un sunet de calitate slab, corespunztoare ratei de eşantionare de && R>z! Qici inamp nu face e#cepţie, având nevoie de un plugin special pentru a reda şi preţioasa informaţie suplimentar suplimentar a mp/+ro-ului! mp/+ro-ului! 'ncoder-ul nefiind gratuit, formatul formatul nu are nici nici o şans s se impun impun la scar scar larg larg dar dar poate reprezenta, reprezenta, ca şi 7orbis, ""C şi 6", o opţiune decent decent pentru bitrate-uri bitrate-uri sczute! ns 7orbis este gratis!
+(/, bazat pe tehnica T2in7[ (Transform domain eighted Qterleave 7ector [uantization) este un format dezvoltat de QTT Sabs (Qippon Telegraph and Telephone Corporation) în urm cu mulţi ani şi achiziţionat de Yamaha mai târziu, el dorindu-se a fi, în esenţ, o alternativ superioar lui 6+/! 0in pcate , minusurile sunt, în ordine : -calitatea bun doar la bitrate-uri mici şi inferioar lui 7orbis sau ""C (un 7[B la N8 ?bps poate fi comparat comparat cu un 6+/ la F-IN), F-IN), limitarea la IN ?bps (care corespunde unui 6+/ la mai puţin de 1&F), viteza de codare e#trem de redus, r edus, plus promovarea sa slab chiar de ctre productor! +roiectul +roiectul a fost abandonat abandonat iar licenţele au a%uns a%uns în mâinile lui "head "head 9oft2are, creatorii suitei Qero! rmaşul lui 7[B, mai e#act versiunea &! a acestuia, poate fi gsit ca modul de encodare în cadrul lui Qero ;urning 5om şi permite bitrate-uri de ma#im 1I& ?bps, îns nu este disponibil nici un fel de pla.er4plugin pentru redarea fişierelor rezultate, formatul fiind practic utilizat intern de Qero!
AAC ("dvanced "udio Coding) este considerat de ctre mulţi ca fiind succesorul formatului 6+/, având şanse mari s se impun! Ca şi 7orbis, are faţ de 6use+ac? avanta%ul posibilitţii codrii unui numr numr mare de canale canale (1<), precum şi a unei rate ma#ime ma#ime de eşantionare de IN R>z! 0e aceea, el este folosit uneori la codarea sunetului discurilor 070, îns avanta%ele sale nu îl fac recomandat pentru audiofili ci mai degrab pentru segmentul de asculttori ce doresc s îmbine imaginea cu sunetul (amatorii de filme)! Segat de calitate, calitate, ""C ""C este este superior superior lui lui 7orbis şi 6" la bitrate-uri bitrate-uri mici, fiind cel cel mai
- 8N situaţiilor, 6use+ac? îi este superior! '#ist, ca ca şi în cazul cazul lui 6+/, o serie de encodere care realizeaz realizeaz compresia mai mult mult sau mai puţin bine! Cele mai bune implementri nu sunt gratuite sau sufer de boli ale copilriei! "u durat câţiva ani buni pân ca cel mai bun encoder 6+/ s fie free2are fr ee2are şi în acelaşi timp UperfectH! +oate c dup o perioad similar ""C va câştiga succesul deplin! +ân atunci, un encoder free2are bazat pe versiunea dezvoltat de "pple (una (una foarte foarte bun bun dar destul de neprietenoas), pe numele su iTunes, ofer o calitate de invidiat, fiind considerat în ma%oritatea cazurilor cea mai bun opţiune şi situându-se în faţa variantei comerciale de la "head (inclus în Qero)! 0e altfel, "pple este unul dintre promotorii acestui format, fapt vizibil mai ales dup includerea suportului pentru acesta în cunoscutul pla.er portabil i+od! tilizatorii ar trebui s aib rezerve în folosirea folosirea acestui format pentru stocarea muzicii, întrucât ""C este înc imatur şi sunt aşteptate îmbuntţiri semnificative în viitorul relativ apropiat! 9tandardizarea sa este, cel mai probabil, o chestiune de timp= de aceea, atunci când vom considera suficiente rspândirea sa şi4sau avanta%ele oferite, vom oferi mai multe informaţii despre el! +ân atunci, remarcm lipsa parţial a suportului decodrii din ultima versiune de inamp!
AC8 este formatul audio dezvoltat de 0olb. Saboratories şi utilizat în cinematografie şi, mai nou, în codarea sunetului pentru filmele stocate pe 070! 'l se diferenţiaz de alte formate prin faptul c este conceput pentru a stoca şase canale (z)! "lgoritmul este de tip transform iar bitrate-urile utilizate sunt cuprinse între /& şi N8 ?bps, în cazul standardului 070 fiind folosite valori mai sczute, precum &&8, /F8 sau 88F ?bps (de obicei C;5), eventual 1I& pentru sunet pe dou canale (&!)! 'ncoder-ele de calitate sunt foarte scumpe, de aceea formatul nu este recomandat utilizatorilor obişnuiţi! 'ste posibil ca în viitor "C/ s fie înlocuit de ""C! ,%A (indo2s 6edia "udio) este formatul pe care 6icrosoft a încercat, fr succes, s-l impun pe piaţ în faţa lui 6+/! +opularitatea sa relativ mare se datoreaz lui indo2s 6edia +la.er (aplicaţie prezent implicit în indo2s 6e4&4J+), care poate realiza ripping de pe C0 e#clusiv în acest format! 6icrosoft afirm c 6" permite UC0 Dualit.H la N8 ?bps şi Unear C0 Dualit.H la 8F ?bps, lucru total fals! Biind un codec de tip transform, el este mai eficient la bitrate-uri mici în comparaţie cu 6+/, producând în acelaşi timp un sunet metalic, nu departe de cel obţinut de 7orbis! ;itrate-ul ma#im în versiunea iniţial (notat cu E), de 1I& ?bps, nu permitea decât o calitate audio decent, 6" fiind eficient doar la bitrate-uri sub 1&F ?bps, ?bps, peste care este este depşit chiar chiar şi de Same 6+/! 7ersiunile 7ersiunile cu numrul numrul F şi I au oferit îmbuntţiri remarcabile dar fr a depşi concurenţa! n plus, varianta +ro a lui 6"I reprezint un nou pas înainte în privinţa calitţii, la care se adaug şi opţiunea de codare lossless, îns formatul nu este larg suportat! 3m msur sur împotriva pirateriei, inclus în 6", este 0igital 5ights 5ights 6anagement 6anagement (056)! Sa activarea acesteia în encoder, fişierul rezultat nu va mai putea fi citit şi rulat pe alt sistem, un motiv în plus pentru ca formatul s nu fie iubit de public (deşi au aprut soft-uri care ocolesc aceast protecţie şi UelibereazH fişierul)! Totuşi, acest detaliu face ca formatul 6" s fie preferat de magazinele de muzic online, care pot controla astfel nivelul pirateriei! n test recent a relevat faptul c fişierele 6" standard codate la 1&F ?bps au o calitate mai proast decât decât Same 6+/ la acelaşi acelaşi bitrate! Cu toate acestea, acestea, serviciul serviciul Qapster distribuie muzic (contra cost) în acest format! 3 serie de pla.ere pla.ere portabile au adoptat adoptat formatul în versiunea standard, 6" fiind, fiind, alturi alturi de 7orbis şi ""C, un %uctor important în domeniul bitrate-urilor mici, adic cele mai
- 8E 6"I +ro, un format competitiv, cu o calitate comparabil cu cea a lui ""C sau 7orbis la bitrate-ul uzual de 1&F 1&F ?bps şi 6"I lossless, care se situeaz, în categoria categoria formatelor fr pierdere de calitate, calitate, în grupul Uşi alţiiH!0e alţiiH!0e o perioada scurt de timp se poate face upgrade la 6" 11, dar numai numai in condiţiile in care softul softul 6C5393BT folosit in +C este original original ( genuine)! Bormatul nu nu este recomandat în nici o circumstanţ circumstanţ pentru pentru codarea codarea calitativ calitativ a muzicii, (e#cluzând situaţia în care utilizatorul este dependent de indo2s 6edia +la.er)! 5eal"udio este un format vechi şi foarte rspândit rspândit în trecut din cauza utilizrii sale în domeniul streaming-ului (cel mai adesea pentru posturi de radio online)! n prezent, importanţa sa a sczut mult datorit altor formate mai bune, care s-au impus! Biind un format proprietar, utilizat în scopuri scopuri comerciale, avanta%ele avanta%ele sale sunt minime! minime! 0e-a lungul vremii vremii au fost dezvoltate diverse variante, printre care se remarc modul de compresie lossless introdus de curând! este un format promiţtor, conceput în primul rând pentru compresia lossless! ,avPac) este "lgoritmul loss. ofer o calitate relativ bun dar este limitat în %os la un bitrate minim de circa &N ?bps, bitrate la care nu strluceşte, introducând un zgomot de fond considerabil, oarecum asemntor asemntor lui 7orbis! Compresia nu foloseşte nici un algoritm psihoacustic, algoritmul folosit fiind înrudit cu "0+C6 (este vorba de Usimple U simple DuantizationH)! Qu vom avea pre-echo sau alte probleme de acest gen pentru c scderea calitţii este constant, indiferent de pasa%ul muzical, dar fr <-N ?bps nu vom atinge calitatea unui 6+C la &-/ ?bps! "vanta%ele lui av+ac? av+ac? sunt legate de faptul c este absolut absolut gratuit şi de facilitţile deosebite pe care le ofer! Cea mai important este modul de compresie hibrid, mod care genereaz dou fişiere: primul conţinând secvenţa audio comprimat loss. iar al doilea, de obicei mai mare, diferenţele faţ de original! 0ac ambele fişiere se afl în acelaşi director, la rularea fişierului standard (cu e#tensia 7) fişierul UcorecţieH (7C) va fi intra în funcţiune, rezultând o redare fr pierdere de calitate! n caz c fişierul suplimentar este îndeprtat, va rezulta o compresie cu pierderi! 0ac fişierele av+ac? ar fi rspândite, rspândite, procedeul descris ar oferi un un avanta% avanta% important: cine doreşte perfecţiunea va pstra ambele fişiere, cine e mulţumit cu mai puţin şi nu are mult spaţiu liber pe disc sau lţime de band necesar transferului unei cantitţi mari de date, va pstra doar fişierul propriu-zis propriu-zis sau va muta muta fişierul de corecţie pe pe un mediu mai greu accesibil în lucrul de zi cu zi, cum ar fi C0-ul sau 070-ul! nul dintre dezavanta%ele dezavanta%ele celor mai multe formate enumerate (incluzând aici 6+/ şi 6use+ac?) este lipsa suportului multi-channel! Cu alte cuvinte, este posibil codarea a doar dou canale, ceea ce reprezint o limit deran%ant în special pentru fanii filmelor! 7orbis, ""C şi 6" au acest avanta%, list la care mai putem aduga încercarea lui +hilips de a introduce un format 6+& multichannel, fr prea mult succes! 5ecent, printele lui 6+/, institutul Braunhofer, a anunţat un encoder 6+/ capabil s codeze sunet pe şase canale, iar encoder-ul a aparut în cursul anului &
/ormatele lossless &AP-= /0AC etc' n paragrafele paragrafele precedente am discutat despre formatele de compresie audio loss.! 5eamintim faptul c acestea au dezavanta%ul dezavanta%ul pierderii mai mici sau mai mari a calitţii dar şi avanta%ul dimensiunii reduse a fişierului rezultat! +ractic, toate formatele moderne cu pierdere ofer o calitate e#celent a sunetului la bitrate-uri în %urul a &-/ ?bps, diferenţele faţ de
- 8F "vanta%ul principal al acestor formate faţ de cele generice de compresie a datelor const în faptul c primele conţin un decodor pentru decompresia în timp real, putând fi ascultate la fel ca orice 6+/, 6+C etc! 0esigur, compresia fr pierdere este destul de slab şi deloc convenabil pentru cei mai mulţi dintre noi, un bitrate de N-1 nefiind deloc încânttor în condiţiile în care o calitate apropiat (şi pentru cele mai multe urechi identic) se poate obţine ocupând un spaţiu de circa trei ori mai mic! Totuşi, aceste formate nu sunt inutile= ele sunt rspândite în reţelele de file-sharing care ţin seama de calitatea audio (cel mai elocvent e#emplu fiind e0on?e.4e6ule), astfel putând fi distribuite (ilegal, desigur) copii identice ale C0-urilor originale! Spre deosebire de formatele loss4= al"oritmii de compresie lossless sunt total diferii: ei nu se ba$ea$5 pe psihoacustic5= ci pe predicie ! 0e aceea, muzica mai omogen, format din puţine instrumente sau din instrumente asemntoare şi la un volum sczut este comprimat mai bine, a%ungându-se uneori chiar şi la /-8 ?bps, bitrate-uri caracteristice mai degrab formatelor cu pierdere! 6uzica clasic este preferata compresiei lossless, în schimb cea modern tinde s aib volum mare! n plus, sunetele bruşte, atât de frecvente în muzica de azi, dau peste cap algoritmul de codare, rezultând uneori bitrate-uri imense! Cel mai rspândit format este "+' (maimuţ), urmat îndeaproape de BS"C (Bree Sossless "udio Codec), pentru ambele e#istând plugin-uri pentru cel mai rspândit pla.er soft2are, inamp! n cazul lui "+', soft2are-ul de codare4decodare poart numele de 6on?e.^s "udio şi ofer, ca şi în cazul arhivatoarelor, mai multe nivele de compresie: Bast, Qormal, >igh, '#tra >igh şi nsane, al doilea şi al treilea fiind cele recomandate iar ultimele dou având ca dezavanta% principal procentul mare de procesor consumat la decodare (deci la ascultare) şi deci imposibilitatea rulrii piesei muzicale pe sisteme foarte lente! BS"C ofer, în schimb, nou nivele de compresie (de la la F, valoarea < fiind recomandat), atât timpul cât şi rata de compresie diferind în funcţie de acest parametru! Bormatul BS"C este susţinut de Jipg!3rg, organizaţia non-profit ce se afl în spatele formatului 7orbis! nele formate ofer, pe de o parte, posibilitatea compresiei fr pierdere, iar pe de alt parte deţin şi un modul de codare loss., e#emple în acest sens fiind 6"I dezvoltat de 6icrosoft sau av+ac? (7)! 'vident c nu se pune problema ca vreunul dintre aceste formate s înlocuiasc vreun format loss. deoarece este matematic imposibil creşterea ratei de compresie la un nivel acceptabil (&-/ ?bps, fr a mai vorbi de popularul 1&F ?bps)! Cine doreşte perfecţiunea în detrimentul spaţiului ocupat va opta pentru lossless, îns trebuie ştiut faptul c cea mai mare parte a plusului de calitate (comparabil cu 6use+ac?, cel mai bun format loss.) este, în imensa ma%oritate a situaţiilor, insesizabil! +robabil c unii nu admit ideea de a asculta muzic ce sufer de pierdere (doar teoretic) de calitate! 0iferenţa cea mai uşor de observat dintre cei doi lideri, "+' şi BS"C, ţine în primul rând de interfaţ! 0ac 6on?e.^s "udio este o aplicaţie e#trem de plcut de utilizat, interfaţa ei fiind una standard pentru o aplicaţie indo2s, BS"C surprinde printr-un program tip linie de comand! '#ist aşa-numitele front-end-uri (cel mai uzual fiind denumit chiar BS"C frontend) care uşureaz munca de codare sau decodare, îns 6on?e.^s "udio se afl mult în faţ la acest capitol, ceea ce face formatul "+' preferat celor mai comozi dintre utilizatori (care formeaz, de altfel, şi ma%oritatea)! Tehnic vorbind, BS"C are multe avanta%e în faţa concurentului! "mintim de suportul din partea multor pla.ere portabile, suport pentru fişiere cu mai multe canale audio, solicitarea de resurse mai puţine din partea sistemului pentru decodare, protecţia mai bun la erori, see? point-uri configurabile şi altele! Toate acestea cu costul unei compresii cu puţin mai slabe,
- 8I poate folosi utilitarul metaflac, care este distribuit odat cu encoder-ul! Cu a%utorul lui, pot fi adugate aceste puncte la intervale variabile în fişierele de%a create, spre e#emplu la fiecare secund= dimensiunea fişierului va creşte cu câţiva R;, absolut nesemnificativ! nc un dezavanta% pentru 6on?e.^s "udio: e#ist momentan pe piaţ câteva versiuni ale encoder-ului, compatibile doar în %os= de e#emplu, fişierele codate cu versiunea /!II nu pot fi decodate folosind versiuni anterioare! "stfel de probleme nu apar în cazul lui BS"C!
Clippin" >i Repla47ain n fenomen nedorit dar greu de ocolit este clipping-ul! "m e#plicat în paragrafele anterioare cum eşantioanele, care reprezint informaţia sonor instantanee, pot lua valori în funcţie de rezoluţia sunetului: & la puterea F, adic &
- < evoluţia sa în timp, nu de o valoare momentan! Cu alte cuvinte, 5epla.$ain foloseşte metode psihoacustice pentru detecţia volumului necesar şi nu un calcul matematic rudimentar! -ist5 dou5 metode de Repla47ain: radio &trac) based' >i audiophile &album based )! +rima se bazeaz doar pe volumul global al fiecrei piese iar a doua, cea recomandat, pstreaz diferenţele de volum de la o pies la alta! "stfel, dac prima melodie are volumul sczut iar a doua îl are apropiat de ma#im, volumul primei piese nu va fi crescut la nivelul celei de-a doua, ci se va respecta, în mare msur, dorinţa autorului ca prima pies s se aud mai încet! +entru fiecare format (care suport 5epla.$ain) e#ist utilitarul propriu de aplicare a funcţiei! Sa redare, în cazul formatului 6+/ şi pla.er-ului inamp, este necesar un plugin ce presupune eliminarea celorlalte plugin-uri de decodare a fişierelor 6+'$ "udio!
Ima"inea computeri$at 'lementul imagine este aprope nelipsit în prezentrile multimedia! Calitatea imaginilor este condiţionat de rezoluţia de afişare şi de capacitţile grafice ale calculatorului şi monitorului! n producţiile multimedia ea poate fi implicat atât sub orm matricea' cât şi sub orm !ectoria' ! Imaginea itmap (matriceal 5 )
>rţile de biţi, cunoscute de asemenea ca grafic cu rastru (raster graphics), sunt formate dintr-o matrice de puncte denumite pi#eli! 0e fapt, ele reprezinta aproape fidel, bit cu bit, continutul memoriei video in momentul afisarii imaginii respective pe ecranul monitorului! 0e e#emplu, pentru o imagine monocroma (alb-negru), fiecarui punct fizic al imaginii ii corespunde un singur bit in matrice, pe randul si coloana corespunzatoare poziitiei reale a acestuia din cadrul imaginii! 7aloarea KK a unui bit din matrice corespunde unui punct negru din imagine (stins) iar K1K corespunde unui punct alb (aprins)! 0in e#emplul de mai sus se deduce faptul ca matricea trebuie sa includa si informatii despre culoarea punctului corespondent din imagine! "cest lucru se traduce prin faptul ca matricile de pi#eli au - pe langa linii si coloane - si o a treia dimensiune: adancimea de culoare a pi#elului respectiv! 0e e#emplu, pentru un numar total de &
- <1 dimensiunii imaginii este însoţit de o degradare vizual! 6odificarea imagini'or bitmap se poate realiza totuşi cu a%utorul unor programe de editare specifice, precum "dobe +hoto9hop! 5eprezentarea imaginii sub form de matrice are numeroase dezavanta%e! 3rice metod de compresie a acestui tip de imagine duce la o degradare a acesteia proporţional cu rata de compresie! Cu toate acestea e#ist numeroase formate de fişiere care pstraz imaginea sub forma unei matrici de puncte, precum: V /ormatu' PC? (PC PaintBrush /i'e /ormat) recunoscut pe platforma indo2s X +aint ;rush= el poate trata imaginea codificat pe F biţi (&
n alt tip de format sub care poate apare imaginea ca şi component multimedia este cel !ectoria' ! $rafica vectorial interpreteaz imaginea ca pe o succesiune de puncte şi funcţii matematice, care descriu geometric componenetele acesteia! 0in acest motiv se recomand în special acelor imagini care conţin te#t, linii, grafice, diagrame de flu#, hrţi, desene, putând fi uşor recompuse din figuri geometrice!maginile reprezentate vectorial sunt construite de obicei cu a%utorul unor primitive - instructiuni de desenare ca linie, dreptunghi, elipsa! "ceste primitive pot fi grupate impreuna pentru a forma obiecte! Toate imaginile reprezentate vectorial sunt generate de calculator prin utilizarea a diferite pachete soft2are specializate, cum ar fi cele de +roiectare "sistata de Calculator (C"0 - Computer "ided 0esign), folosite de catre arhitecti, de e#emplu, sau pachetul de editare grafica KCorel0ra2K! ntr-o imagine reprezentata vectorial, toate primitivele grafice (linii, dreptunghiuri, elipse, arce de cerc, etc!) ce formeaz obiectele componente, sunt definite prin perechile de coordonate ale punctelor lor esenţiale! 0e e#emplu, pentru un dreptunghi, se vor defini perechile de valori (#1, .1) şi (#&, .&), acestea fiind coordonatele a
- <& "ceasta permite ca figuri comple#e s poata fi stocate în fişiere foarte compacte! 0imensiunea acestor fişiere depinde în mod direct proporţional cu numrul de obiecte ce compun imaginea, iar un fişier cu multe obiecte componente nu este numai mare ca dimensiune, ci necesit un timp mare pentru afişarea imaginii! 6odificarea dimensiunilor unei imagini reprezentate vectorial se poate face cu usurinta si fara pierderi de informatie, fiind vorba doar de operatii de scalare a parametrilor primitiveor grafice componente! $rafica vectoriala poate fi utilizata pentru reprezentarea imaginilor Kdin realitatea incon%urtoareK, dar acest lucru necesita o cantitate impresionant de procesare, împrţirea în primitive grafice fiind foarte dificil! 9pre deosebire de imaginea matriceal, stocarea imagini'or !ectoria'e este independent de scara de afişa%, ceea ce permite o modificare a dimesiunii acesteia fr ai afecta calitatea! +maginea !ectoria' poate apare într-o mare varietate de fişiere: V /ormatu' D?/ (-uto C-D Dra#ing exchange /ormat), care este standardul de stocare pentru imagina vectorial, recunoscut în proiectarea asiatat de calculator, dezvoltat de "utodes?, pentru programul "uto C"0= acest format nu dispune de nici un algoritm de compresie şi nu poate gestiona mai mult de & şi perifericul pe care îl utilizeaz, în mai multe variante de codificare: tip caracter, binar şi coda% utilizator! Semnalele video u$uale
0e când a început s fie aceesibil publicului larg, tehnologia video (cinematografia, televiziunea şi sistemele video 7>9 - 7ideo >ome 9.stem) a fost considerat cel mai complet şi mai important mediu de comunicare a informaţiilor! +e msur ce performanţele sistemelor de calcul au crescut suficient de mult, productorii de hard2are şi soft2are au inceput procesul de integrare a tehnologiei video, înti în staţii de lucru dedicate aplicaţiilor grafice - calculatoare foarte puternice, specializate, foarte scumpe - coborând apoi treptat spre calculatoare mai puţin pretenţioase, pân la comunele +C-uri! +rocesul nu este nici pe departe terminat, performantele aplicatiilor ce conţin video-clipuri, filme sau imagini dinamice situându-se înc între KsatisfctorK şi KbineK! Captarea imaginilor din e#terior şi convertirea lor în semnale electrice analogice operaţie efectuat de camerele video - defineşte procesul de intrare video, sau filmare! 9emnalele video obtinute pot fi apoi stocate pe suport magnetic (videobenzi si videocasete) sau transmise sub form de semnal T7! 9emnalul electric ce provine de la camerele video are in mod obisnuit trei componente, ce corespund celor trei culori esentiale, de compozitie video: roşu, verde si albastru (5$; - 5ed, $reen, ;lue)! +entru difuzare, se construieste din cele trei componente de baza un singur semnal, denumit Ksemnal compozitK, care codifica dupa anumite e#presii informatia video de transmis! 9e lul Y7 ola pri ochiului de fi i sibil la
-
Difu$area !+. Standardele !+ a) QT9C (Qational Television 9.stems Comitee)! 9tandard dezvoltat in 9tatele nite, fiind cel mai vechi si mai rspândit standard T7! Buncţioneaz perfect în sisteme video directe, sau în T7 cu circuit închis, dar prezint probleme de variaţie a culorilor în cazul transmisiunii la distanţ! Cauza acestor probleme este generata de modificarea fazei undei purtatoare a culorii din semnalului transmis! b) +"S (+hase "lternating Sines)! nventat in 1IN/ de ! ;ruch de la firma germana Telefun?en, este utilizat azi in cea mai mare parte a 'uropei de 7est! 5ezolv problema variatiei culorilor prin inversarea tot la a doua linie a fazei undei purttoare de culoare! c) 9'C"6 (9'Duential Couleur "vec 6emoire)! ntrodus în Branţa din motive politice (prote%area propriei industrii T7) şi adoptat de asemenea şi în ţrile est-europene tot din motive politice ( încura%area incompatibilittţii cu transmisiile T7 vestice)!! 0ifer fata de sistemul +"S prin frecvenţele de transmisie şi prin unele elemente de codare a semnalului compozit! 7izionarea semnalului 9'C"6 cu un receptor de tip +"S, va reproduce imaginile corecte, dar monocrom! d)9isteme '0T7 ('nhanced 0efinition Tele7ision)! 0eriva din sistemele conventionale, modificate pentru a oferi rezolutie orizontala si4sau verticala mai buna la receptie! n 9tatele nite, un astfel de sistem T7 imbunatatit este 0T7 (mproved-0efinition Tele7ision - televiziune cu definitie imbunatatita)! 9istemul nu este ceva nou, ci incearca sa imbunatateasca imaginea QT9C prin utilizarea memoriei digitale pentru dublarea numarului liniilor de scan, de la <&< la 1<! maginile sunt doar cu foarte putin mai detaliate ca cele originale QT9C, deoarece semnalul nu contine nici un fel de informatie aditionala! 9tandardul similar lui 0T7, dar pentru 'uropa, este 0&-6"C (0uobinar. 6ultiple#ed "nalogue Components)! "ceasta solutie a fost de%a introdusa in $ermania, ca standard T7 succesor lui +"S! 0&-6"C utilizeaza un mecanism de multiple#are in timp pentru transmisia componentelor video! 9unetul si ceva informatie suplimentara sunt codificate impreuna in format duobinar (0&), pe 1< biti! e) Televiziunea de inalt definiţie (>0T7 - >igh-0efinition T7)! 'ste considerata adevarata noua ganeratie de televiziune! 9tandardul este definit in principiu referitor la imaginea ce o ofera telespectatorului! 5ezolutia: imaginile >0T7 au de doua ori mai multi pi#eli pe orizontala si pe verticala decat la sistemele conventionale! Cresterea definitiei pe verticala se obtine prin implicarea a mai mult de 1 de linii de scan! Cresterea detaliului de luminanta din imagini se realizeaza prin marirea cu apro#imativ de cinci ori mai mult a latimii de banda de
- <8 Sa sistemele >0T7 raportul de aspect are valoarea de 1N4I 1!EEE (vis-a-vis de sistemele calsice, cu un raport de 84/ 1!///)! 0istanta de vizionare: cum abilitatea ochiului uman de a distinge detalii este limitata, imaginile >0T7 - mult mai detaliate ca cele clasice - vor trebui vizionate de le o distanta mai mica! Tabela (Tab!1!) prezinta comparativ diferitele tipuri mai importante de standarde T7 intalnite in prezent: Total linii Sinii active 0istanta de 5aportul de 5ata de Satimea de de scan de scan vizionare aspect scanare banda totala optima 4 canal >0T7 1< IN &!< m 1N4I z ni I! 6>z 9" >0T7 1&< 1 &!8 m 1N4I 1 >z ni 1&! 6>z 'uropa >0tv 11&< 1F /!/ m 1N4I N >z i /! 6>z @aponia QT9C <&< 8F8 E! m 84/ z i N! 6>z +"S N&< z i F! 6>z 9'C"6 N&< z i F! 6>z Segenda: i - rastru intretesut ni rastru progresiv (neintretesut) 9istem
Tab! 1! Comparatie de caracteristici ale diferitelor standarde T7 Compresia şi decompresia imaginilor
/undamente ale compresiei video
n principiu toate standardele de compresie video au la baz algoritmul @+'$, algoritm de compresie a imaginilor statice! n scopul realizarii unui video pla.bac? inteligibil, este necesara o rata de transfer de apro#imativ / frames4secunda pentru transmiterea, compresia si decompresia continua a frame-urilor! +entru integrarea secventelor video si audio în aceeasi prezentare, sunt necesare unele structuri care sa incorporeze sincronizarea pla.bac?-ului audio4video! 0intre cele mai importante structuri de fisiere care pot realiza sincronizarea audio4video pe statii multimedia, amintim formatele "7 (6icrosoft) si [uic?time ("pple)!
Compresia ima"inii cu BP-7 @+'$ este acronimul pentru Joint Photographic Experts Group, organizaţia care a creat cel mai rspândit standard referitor la compresia imaginilor digitizate! 9tandardul a fost dezvoltat de un grup de e#perţi parte a organismelor 93, T şi @+'$ şi a fost definit ca standard internaţional 93 1I1F! 9tandardul defineşte o serie de modalitţi de compresie, fiecare utilizabil într-un anumit domeniu de aplicaţii! 9tandardul @+'$ defineşte patru moduri de compresie: secvenţial, progresiv, ierarhic şi fr pierdere de informaţii! n plus standardul defineşte pentru aceste moduri, diferiţi algoritmi de codificare! P %odul secvenial= cu pierdere de date sau modul de ba$5 este folosit pentru compresia imaginilor monocrome şi a celor color, digitizate! n modul secvenţial
- << P n modul pro"resiv componentele culorii sunt codificate în mai multe treceri (paşi)! +rima trecere creeaz o versiune slab din punct de vedere calitativ a imaginii, urmtoarele treceri (paşi) rafinând-o progresiv! "cest mod este util pentru codificarea imaginilor care trebuie transmise la distanţ, dac timpul necesar transferului datelor este mare, pentru ca utilizatorul final s-şi poat face o idee asupra conţinutului imaginilor dup ce a fost transmis o cantitate mic de date! +rincipalul dezavanta% al modului progresiv este dificultatea implementrii sale în comparaţie cu modul secvenţial! 6odul progresiv este cel mai potrivit atunci când puterea de calcul depşeşte viteza relativ de transmisie a imaginii! n general, dimensiunea fişierelor cu imaginile codificate folosind modul progresiv este apro#imativ aceeaşi ca în cazul utilizrii modului secvenţial! P %odul ierarhic este unul super-progresiv, în care imaginea este împrţit într-un numr de subimagini numite cadre ( frame$uri) n cadru este obţinut în unul sau mai mulţi paşi! n modul ierarhic, primul cadru creeaz o versiune a imaginii cu o rezoluţie sczut, iar cadrele rmase rafineaz imaginea crescându-i rezoluţia! 6odul ierarhic este mai bun decât cel progresiv pentru transmiterea imaginii la distanţ la o rat de transmisie sczut, dac este acceptabil o rezoluţie sczut a imaginii, caz în care nu trebuie transmise toate cadrele! 0ezavanta%ul principal al modului ierarhic este comple#itatea implementrii sale! tilizarea cadrelor multiple duce la creşterea volumului datelor care trebuie transmise! n general, în practic acest mod se foloseşte rar! P %odul f5r5 pierdere de date - în forma sa iniţial standardul @+'$ definea un mod de compresie fr pierdere de date! n mod evident compresia fr pierdere de date nu poate atinge o rat de compresie egal cu cea a unui algoritm cu pierdere de date! 6ai mult, în ma%oritatea aplicaţiilor acesta nu realiza numai compresia ci şi formatarea datelor disponibile! Qumai o parte a modurilor definite de @+'$ sunt folosite pentru compresia imaginilor bitmap! 6otivul principal este multitudinea de variante definite de @+'$ pentru a realiza acelaşi lucru= un decodor care ar putea interpreta orice variant a @+'$ ar fi foarte mare şi comple#! n plus, standardul @+'$ nu este gratis, fiind chiar foarte scump în timp ce alte formate grafice sunt gratuite! nul din principalele avanta%e ale standardului @+'$ este c el nu defineşte un format de fişier! 9tandardul @+'$ nu precizeaz operaţiile ce trebuie implementate pentru a crea imagini care pot fi schimbate între diferite aplicaţii= nu precizeaz cum sunt reprezentate culorile dar se ocup de modul în care sunt stocate valorile componentelor! Qu e#ist nici o definiţie a modului în care sunt mapate valorile componentelor în spaţiul culorilor! Cu toate c este un standard fle#ibil, independent de spaţiul culorilor este imposibil de implementat! "cest gol a fost umplut de @BB (JPEG /i'e +nterchange /ormat) creat de 'ric >amilton, care defineşte o variant de fişier pentru implementarea formatului @+'$! @BB a devenit sinonim cu iAieru' JPEG 3rganizaţia @+'$ a creat un format de fişier standard numit 9+BB (ti'' Picture +nterchange /i'e /ormat) cu intenţia de a înlocui @BB, dar 9+BB a aprut prea târziu, @BB fiind utilizat de prea mult timp ca s poat fi înlocuit cu uşurinţ! 9+BB conţine câteva elemente pentru implementarea soft2are a @+'$ dar este comple#, motiv pentru care decodoarele @+'$ nu implementeaz toate funcţionalitţile acestuia, @BB rmânând cel mai bun format de fişier care implementeaz @+'$! Cel mai folosit mod de lucru al @+'$ este modul secvenţial care este organizat în patru etape principale, figura /!1:
-
1! Pre"5tirea ima"inii >i a blocurilor (eşantionarea) - pi#elii care formeaz imaginea sunt convertiţi din format 5$; (1ed Green B'ue) în spaţiul de culori YCbC r şi se realizeaz do#n$samp'ing (reducerea numrului de puncte cu date, pentru fiecare component)! &! !ransformarea cosinus discret5 &!CD' - imaginile @+'$ sunt formate din blocuri de F#F pi#eli numite unitţi de date! Transformarea cosinus discret converteşte valorile unitţii de date într-o serie de funcţii cosinus! /! Cuantificarea - elimin coeficienţii TC0 care nu sunt esenţiali în recrearea unei apro#imri cât mai apropiate de original! Cuantificarea este principala operaţie care face din @+'$ o schem de compresie cu pierdere de date! 8! Codificarea 2uffmanE aritmetic5 - codific coeficienţii TC0 cuantificaţi eliminând şirurile de valori ! n standardul @+'$ aceast faz este şi numit codificare entropic5 deoarece standardul @+'$ permite utilizarea codificrii artimetice în locul codificrii >uffman! 9. Pre"5tirea ima"inii >i a blocurilor +entru reprezentarea unei imagini bitmap, se folosesc una sau mai multe matrice de valori! n cazul unei imagini monocrome se foloseşte o singur matrice pentru reprezentarea imaginii, care s stocheze setul de valori pe F biţi pentru tonurile de gri care compun imaginea! 0ac imaginea e reprezentat în formatul 5$;, sunt necesare trei matrice, câte una pentru fiecare culoare cuantificat! 9etul de valori din fiecare matrice este comprimat separat folosind transformarea cosinus discret! naintea aplicrii transformrii cosinus discrete, pentru fiecare matrice, trebuie realizat pregtirea blocurilor! "cest pas este necesar doarece pentru a calcula valoarea transformat pentru fiecare poziţie dintr-o matrice este necesar ca valorile matricei s fie de%a prelucrate! "plicarea transformrii cosinus discrete întregii matrice, într-un singur pas, este o operaţie consumatoare de mult timp, motiv pentru care mai întâi se împarte matricea iniţial într-un set de submatrice de dimensiune F#F! Biecare submatrice este numit bloc, iar blocurile sunt transmise pentru transformare, pe rând, TC0ului!
-
/! Cuantificarea0up aplicarea transformatei cosinus-discrete, urmeaz identificarea şi eliminarea coeficienţilor nesemnificativi! 0ac valoarea unui coeficient de frecvenţ este mai mic decât un anumit prag, ochiul nu o va detecta! "cest lucru este e#ploatat în etapa de cuantificare prin scderea, în practic dând valoarea , a coeficienţilor spaţiali ai frecvenţei din matricea transformat, a cror amplitudine este mai mic decât valoarea unui prag! 9tandardul @+'$ defineşte un mecanism simplu pentru a realiza acest lucru, cunoscut sub numele de cuantificare! n afara determinrii coeficienţilor care sunt deasupra pragului definit, procesul de cuantificare are ca scop reducerea dimensiunii coeficienţilor 0C şi "C astfel încât s fie necesar o band de dimensiune mai mic pentru transmiterea lor! n acest sens se realizeaz împrţirea valorii coeficienţilor la valoarea pragului! n mod evident, acest lucru duce la pierderea preciziei astfel încât la decodare nu se va obţine acelaşi lucru ci o valoare apropiat de cea iniţial! n practic, valorile folosite pentru prag difer pentru fiecare din cei N8 de coeficienţi TC0! @+'$ foloseşte pentru aceştia o matrice F#F numit tabelul de cuantificare pentru a defini valori de cuantificare pentru o imagine! 'ste posibil utilizarea de tabele de cuantificare multiple astfel încât diferiţi coeficienţi TC0 sunt cuantificaţi utilizând diferite valori! 9tandardul @+'$ nu precizeaz valorile de cuantificare care vor fi folosite ci o pereche de tabele de cuantificare care au fost alese empiric şi care au generat rezultate bune! "legerea valorilor pragului este important, iar în practic se face un compromis între nivelul de compresie care trebuie atins şi volumul acceptabil al datelor care pot fi pierdute!
-
. Codificarea entropic5 este împrţit în patru faze: vectorizarea, codificarea diferenţial, codificarea run$'ength şi codificarea >uffman sau codificarea aritmetic! +ectori$area - algoritmii de codificare entropic opereaz pe vectori de valori! P 0ar rezultatul etapei de cuantificare este o matrice, astfel c înainte s se poat aplica orice codificare entropic asupra setului de valori ale matricei trebuie s se reprezinte valorile sub forma unui vector! "ceast operaţie este numit vectorizare! 0ac se vectorizeaz matricea folosind o abordare de tip linie-cu-linie, vectorul de N8 elemente rezultat va conţine un amestec de valori şi diferite de ! n general acest mod de structurare a informaţiilor nu duce la compresie! +entru a e#ploata numrul mare de zerouri e#istente în matricea de cuantificare se foloseşte pentru liniarizarea matricei, parcurgerea în zig-zag ca în figura /!&! 7alorile din tabelele de cuantificare sunt stocate în fişierele @+'$ folosind ordonarea zig-zag!
/i"ura 8. - 7ectorizarea folosind parcurgerea în zig-zag 6ai întâi se parcurg coeficienţii 0C şi coeficienţii "C de frecvenţ sczut, atât pe orizontal cât şi pe vertical! 0e asemenea, toţi coeficienţii de frecvenţ mai mare sunt într-o ordine secvenţial astfel încât aceast form de reprezentare devine mai potrivit operaţiei de compresie! 7alorilor din vector le sunt aplicate, în paralel, dou scheme diferite de codificare! +rima este codificarea diferenţial care este aplicat numai coeficientul 0C şi a doua este o codificare run$'ength care este aplicat valorilor rmase în vectorul ce conţine coeficienţii "C!
Codificarea diferenial5 - +rimul element în fiecare bloc transformat este P coeficientul 0C, care este o msur a mediei culoare4luminanţ4crominanţ a blocului F#F de codificat! n consecinţ, acesta este cel mai important coeficient şi datorit acestui lucru, precizia lui este pstrat, în timpul fazei de cuantificare, cât mai mare! 0in cauza suprafeţei fizice mici acoperite de fiecare bloc, coeficientul 0C variaz foarte puţin de la un bloc la urmtorul! Cel mai eficient tip de compresie pentru aceast modalitate de structurare a datelor este codificarea diferenţial, deoarece aceasta codific în principal diferenţa dintre fiecare pereche de valori dintr-un şir şi nu valorile absolute! Ca urmare, aceast aplicaţie va codifica numai diferenţa în valoare a coeficientului 0C într-un bloc cuantificat, relativ la valoarea din blocul precedent! n acest mod, numrul de biţi necesari pentru a codifica valorile relative mari ale coeficienţilor 0C este redus! +rima valoare a diferenţei este codificat relativ la valoarea ! 7alorile diferenţei sunt codificate în forma (sss,!a'oare) unde câmpul sss indic numrul de biţi necesari pentru a codifica !a'oare şi câmpul !a'oare conţine biţii care reprezint valoarea! Qumrul biţilor necesari pentru codificarea fiecrei valori este determinat de magnitudinea sa! 3
- uffman! "ceeaşi metod este folosit la codificarea ieşirii codificatorilor diferenţial şi run-length! +entru coeficienţii 0C din bloc, codificaţi diferenţial, biţii din câmpul sss nu sunt transmişi în forma lor binar fr semn ci într-o form codificat >uffman! "cest lucru este realizat astfel încât biţii din câmpul sss au proprietatea de prefi# şi acest lucru permite decodorului s determine primul câmp sss primit de la receptor, codificat ca flu# de biţi! +entru fiecare dintre coeficienţii "C ai blocului, codificaţi run-length, biţii care formeaz câmpurile sa't şi sss sunt trataţi ca un singur simbol (compus) şi acesta este apoi codificat utilizând fie cheile tabelului >uffman implicit sau tabelul de coduri care este transmis odat cu flu#ul de biţi codificat! +entru a permite decodorului s fac diferenţa dintre câmpurile sa't şi sss fiecare combinaţie a dou câmpuri este codificat separat, iar simbolul compus este apoi înlocuit de codul >uffman echivalent! +entru a decoda flu#ul de biţi recepţionat, receptorul analizeaz mai întâi flu#ul de biţi - începând cu bitul cel mai din stânga - pentru un cod valid şi la gsirea acestuia determin câmpurile sa't şi sss corespunztoare din tabelul >uffman! Câmpul sss este apoi utilizat pentru a determina numrul de biţi din câmpul de valori run-length şi dup citirea şi decodarea acestuia! +rocesul se repet pân când este primit codul '3;, indicând faptul c toţi coeficienţii rmaşi sunt ! 0in cauza utilizrii codurilor de lungime variabil în diferite prţi ale etapei codificrii entropice, aceasta este cunoscut ca etapa codificrii cu lungimevariabil (7SC)!
Construirea cadrelor n mod obişnuit ieşirea flu#ului de biţi creat de codificatorul @+'$ este pstrat în memoria calculatorului pregtit fie pentru integrarea cu alte date media, dac este necesar, sau pentru accesarea de pe un alt calculator aflat la distanţ! +entru ca un decodor aflat pe un calculator la distanţ s fie capabil s interpreteze câmpurile diferite şi tabelele folosite este necesar s se delimiteze fiecare câmp şi set de valori tabelare în modul definit! 9tandardul @+'$ include o definire a structurii flu#ului de biţi asociat unei anumite imagini! "cesta este cunoscut ca un cadru (rame) iar structura lui este prezentat în figura /!/! 5olul proiectantului cadrului este de încapsulare a tuturor informaţiilor despre codificarea unei imagini într-un format cu structur ierarhic! Sa nivel superior, cadrul şi antetul sunt încapsulate între delimitatorul de început şi de sfârşit ale cadrului, ceea ce permite receptorului s determine începutul şi sfârşitul tuturor informaţiilor legate de o imagine complet! "ntetul cadrului conţine informaţii despre: - lţimea şi înlţimea imaginii= - numrul şi tipul componentelor utilizate pentru a reprezenta imaginea, - formatul utilizat la digitizare (8:&:&, 8:&: etc!)! Sa al doilea nivel, un cadru este format dintr-un numr de componente, fiecare din acestea fiind cunoscut ca un pas! "cestea sunt precedate la rândul lor de un antet care conţine: - identitatea componentelor (54$4; etc!)= - numrul de biţi utilizaţi pentru digitizarea fiecrei componente= tabelul valorilor de cuantificare utilizat pentru a codifica fiecare component!
- N a codifica fiecare bloc, în segmentul în care nu sunt utilizate tabelele implicite! n acest fel, fiecare segment poate fi decodat independent de altele şi astfel se înltur posibilitatea propagrii erorilor în alte segmente! "stfel c, fiecare cadru complet conţine toate informaţiile necesare care permit decodorului @+'$ s identifice fiecare component din cadrul recepţionat şi apoi s realizeze operaţia corespunztoare de decodare!
Compresia video * %P-7 +rincipalele motive pentru care este necesar compresia video sunt: 1! 9ecvenţele video necomprimate necesit un spaţiu de stocare mare, &! Simitele reţelelor implementate la acest moment nu ar garanta calitatea transmisiilor video în timp real! Codificarea video 6+'$, care s-a impus ca standard de compresie a datelor video, foloseşte, în principal, dou metode de comprimare a datelor video: P Compensarea mi>c5rii - e#ploateaz faptul c rame$uri'e adiacente ale secvenţelor video sunt, de obicei, foarte asemntoare, astfel încât multe prţi (macroblocuri) ale cadrului i pot fi apro#imate din prţi ale cadrului anterior, i-1, numit cadru de referinţ 0iferenţele dintre macroblocurile celor dou cadre necesit, pentru codificare, mai puţin spaţiu, decât codificarea întregului cadru! 'fectul este o compresie semnificativ a datelor! n raport de comprimare mai ridicat se poate obţine dac în momentul codificrii unui cadru putem dispune de cadrele precedent şi urmtor, caz în care se poate folosi compensarea mişcrii pentru a utiliza o zon mai mare din cadrul care este în curs de codare, reducând astfel numrul de biţi necesari codrii cadrului! n cadru obţinut dintr-un cadru precedent este cadru + (or#ard sau Predicted), iar un cadru obţinut din cel precedent şi cel urmtor este cadru ; (bidirecţional)! n cadru codat fr compensarea mişcrii (adic folosind doar TC0) este cadru (intracoded)
- N1 a#e faţ la respectivul macrobloc! "semnarea între macroblocul prezis şi cel real nu este întotdeauna perfect şi de aceea diferenţa dintre cele dou macroblocuri, numit termen de eroare, este codat folosind TC0! P Codarea entropic5. 0up compensarea mişcrii şi aplicarea transformrii cosinus discrete, se realizeaz codarea >uffman a datelor rezultate! 3peraţiile necesare reconstituirii unui cadru YCrCb sunt: P 5ealizarea inversei codrii entropice, P 5econstituirea vectorilor mişcrii ai cadrelor tip + şi ; şi copierea prţilor corespunztoare din cadrele de referinţ, P "plicarea transformrii 0CT - +n!erse Discrete Cosine %ransorm 3dat cadrul YCrCb reconstituit, el trebuie convertit într-o reprezentare care s poat fi afişat pe ecran! "ceast conversie se numeşte dithering
Standardele video %P-7 6+'$ a fost creat de 93 cu scopul de a formula un set de standarde legate de aplicaţii multimedia care presupun folosirea de video şi sunet! 5ezultatul este format dintr-un set de standarde referitoare fie la înregistrarea sau la transmiterea flu#urilor audio şi video integrate, fiecare destinat unui anumit domeniu de aplicaţii şi descrie modul de compresie şi integrare a datelor audio cu cele video! Implement5ri ale standardului %P-7 %P-739 3 standard pentru stocarea >i re"5sirea datelor 9copul 6+'$-1 const în codificarea imaginilor în mişcare şi a secvenţei audio asociate pentru medii de stocare digitale de pân la 1,< 6b4s, care era rata de transfer a unui cititor C0-536! 9tandardul conţine cinci prţi: (1) 9isteme, (&) 7ideo, (/) "udio, (8) Testarea conformitţii şi (<) 9imulare soft2are! +rima parte specific modul de compunere a prţilor (&) şi (/), partea (8) conţine proceduri de verificare a conformitţii decodorului sau flu#ului de biţi cu specificaţiile primelor trei prţi, iar partea (<) conţine soft2are de referinţ! 6+'$-1 este primul standard care defineşte procesul de decodare! 0ecodorul îns nu este definit în standard! 'ste primul standard care ofer implementare complet şi este independent de formatul video, precum QT9C, +"S sau 9'C"6! Cel mai mare succes al 6+'$-1 îl reprezint 6+'$-1 "udio Sa.er , cunoscut şi sub denumirea 6+/ care este parte integrant a aplicaţiilor audio actuale! 0imensiunile imaginilor folosite de acest sistem sunt relativ mici (/<&#&FF)! "cest format se numeşte Ksfert de imagineK datorit numrului de pi#eli folosiţi, care corespunde unui sfert din pi#elii unei imagini de televiziune în format standard profesional pe N&< linii! maginile T7 au o cadenţ riguros respectat (&< de imagini pe secund, durata unei imagini fiind de 8 milisecunde), iar informaţiile conţinute în imagine trebuie s fie tratate în acest interval de timp! 0ac acest lucru nu este respectat, vom avea imagini sacadate şi deteriorri ale scenei reproduse!
%P-73 - standard pentru televi$iunea di"ital5
- N& -
9copul oficial al 6+'$-& a fost codarea generic a imaginilor în mişcare şi a secvenţelor audio asociate! n practic, este cunoscut ca standard pentru televiziunea digital pentru c este proiectat pentru rezoluţii mari, necesare în televiziunea digital de înalt calitate! +entru a asigura un standard generic, 6+'$-& defineşte profiluri şi niveluri pentru a susţine caracteristicile necesare unei anumite clase de aplicaţii! Conceptul de profiluri şi niveluri formeaz o matrice care funcţioneaz ca un suport pentru toate activitţile standard asociate cu 6+'$-&! n ma%oritatea aspectelor, 6+'$-& reprezint dezvoltri ale standardului 6+'$-1!6+'$-& introduce un multiple#or pentru flu#uri elementare audio şi video care este potrivit pentru stocare şi transmitere! "cesta este folosit într-un mediu fr erori şi este similar sistemelor 6+'$-1!
Contribuţia cea mai important la succesul 6+'$-& a fost 070!n anul 1II/ a fost definit 9tandardul %P-7 &, care nu se mai rezum la a fi un simplu algoritm de comprimare video, ci standardizeaz un sistem complet, definind în acelaşi timp o form de transport, control şi stocare a datelor!
6+'$-& a fost studiat pentru a fi utilizat într-un mediu digital (T7) dar şi pentru a eficientiza compresia video! "cest standard defineşte o gril de debite ma#ime în funcţie de doi parametri numiţi S'7'S9 (niveluri) şi +53BS'9 (profiluri)! Cele patru niveluri definesc formatul de intrare al imaginilor, formatul sfert de imagine şi formatul >0T7 (High$ Deinition %e'e5ision) +rofilurile determin metodele de comprimare care vor fi utilizate! +ractic sunt în numr de cinci, fiind clasate în ordinea cresctoare a comple#itţii! +rogresia e#prim utilizarea de metode suplimentare în raport cu profilul precedent, dar un profil de un nivel dat accept şi decodific profilele precedente, e#istând o compatibilitate ascendent!"lgoritmul %P-738 este dedicat aplicaţiilor de televiziune de înalt definiţie (>0T7), dar s-a renunţat repede la folosirea lui, în prezent >0T7 fiind inclus în nivelul >igh 188 al algoritmului 6+'$&!
%P-73 3 standard pentru producie multimedia= distribuie >i acces la coninut multimedia
- N/ servicii în reţea şi ale utilizatorilor finali! +entru productorii de conţinut, 6+'$-8 permite compunerea temporal şi spaţial a scenelor comple#e ce integreaz diferite tipuri media precum audio, video, te#t simplu şi obiecte &0 şi /0! 0escrierea acestor scene poate fi comprimat folosind Binar" /ormat or cenes (;B9) pentru o transmisie eficient în reţea! n plus, în 6+'$-8 a fost introdus un mecanism îmbuntţit de protecţie şi gestiune a conţinutului! Tipurile media enumerate pot fi referite ca entitţi diferite care permit utilizatorului final un nivel mai mare de interacţiune cu conţinutul multimedia! 6ecanismele de multiple#are şi sincronizare permit transportul într-o serie de reţele cu topologii diferite! n plus, 6+'$-8 ofer un descriptor generic pentru calitatea serviciilor ([o9), pentru diferite tipuri media 6+'$-8! Digita' Media +ntegration /rame#or7 (06B) este partea esenţial a standardului 6+'$-8! n 6+'$-8 nu e#ist diferenţe între stocarea într-un fişier şi transmiterea în reţea a informaţiilor, ambele funcţionalitţi fiind furnizate prin De'i!er" -pp'ication +nterace (0") care este parte a 06B! 9tructura face distincţie între nivelul de sincronizare (9S), nivelul de multiple#are (B6S-Ble#6u#) şi nivelul transport (T6S-Trans6u#)! +entru transmiterea conţinutului multimedia, obiectele media sunt reprezentate ca flu#uri elementare care sunt mai întâi împachetate în pachete de sincronizare a nivelului echipate cu informaţii privind eşalonarea cadrelor în timp (CT9) şi informaţii necesare decodrii! +achetele sunt transmise prin 0" şi pot fi multiple#ate de instrumentele Ble#6u#! 9e introduce unul din canalele Trans6u# (5T+, TC+4+ sau 9.stems 6+'$-&) în pachete! niţial, standardul 6+'$ 8 era destinat unei serii de aplicaţii similare celor ale standardului >! &N/, care rulau pe canale cu rate foarte mici de transfer: între 8,F şi N8 ?bps! 6ai târziu a fost e#tins, incluzând o serie de aplicaţii multimedia interactive, derulate pe nternet, precum şi unele tipuri diferite de sisteme de instruire! 9tandardul conţine caracteristici care permit unui utilizator şi manipularea elementelor individuale care compun o secvenţ video, pe lâng folosirea de comenzi de derulare a clipurilor video! 'l poate fi folosit şi ca o alternativ la standardul >! &N/!
Standarde pentru descrierea datelor multimedia "u fost iniţiate o serie de proiecte de cercetare pentru dezvoltarea de componente ce faciliteaz gestiunea, descrierea şi regsirea resurselor multimedia folosind metadate! +roiectele de cercetare care probabil vor duce la elaborarea unor standarde generale pentru resursele multimedia folosite în mediul nternet sunt: Dub'in Core tandard, Metadata Dictionar" MP%E (ociet" o Motion Picture and %e'e!ision Engineers), MPEG$ şi MPEG$ @F "ceste patru standarde sunt generale, adic nu sunt dedicate unor tipologii de aplicaţii, au aplicabilitate în cele mai diverse domenii şi sunt susţinute de organizaţii internaţionale de prestigiu în domeniu!
Dublin Core foloseşte ca suport pentru descrierea resurselor multimedia un set de metadate care faciliteaz detectarea resurselor în format electronic! 0ublin Core este folosit pentru descrierea resurselor multimedia ale unor arhive de televiziune! %etadata Dictionar4 S%P!- este o mare colecţie de nume şi tipuri de date, ma%oritatea dezvoltate pentru televiziune şi industria video, care formeaz membrii 96+T'! +roiectul propune o metod universal de gestiune a resurselor şi o modalitate ierarhic de structurare, folosit pentru dezvoltarea de mecanisme pentru formatarea datelor în televiziune şi sisteme video! 6a%oritatea metadatelor folosite sunt atribute specifice mediilor!
- N8 e#emplu clasificarea dispozitivelor), la analiz şi filtrare (de e#emplu, descriptori pentru datele multimedia), la distribuţie (de e#emplu, descriptori ai mediilor) şi pân la interacţiunea cu utilizatorii finali (de e#emplu descriptori care conţin preferinţele utilizatorilor)! 6+'$-E poate fi folosit pentru descrierea flu#ului metadatelor în aplicaţiile multimedia şi este mai eficient decât standardul 0ublin Core, deoarece 6+'$-E permite codificarea tipurilor datelor şi poate include informaţii legate de algoritmii de compresie folosiţi pentru flu#urile de date! n plus, încercrile de e#tindere a standardului 0ublin Core pentru descriea întregului ciclu de prelucrare a datelor multimedia au eşuat, deoarece este imposibil de descris atât structura cât şi detaliile conţinutului video utilizând elemente ale 0ublin Core! Descrierea coninutului multimedia folosind standardul %P-73F Bacilitţile de achiziţie, producere şi distribuire a conţinutului audiovizual au crescut odat cu apariţia standardelor 6+'$-1, 6+'$-& şi 6+'$-8! "cest fapt atrage dup sine creşterea dificultţilor în gestiunea, regsirea şi filtrarea conţinutului audiovizual! 0ar, în anumite aplicaţii, conţinutul multimedia este util numai dac poate fi disponibil într-un timp scurt! 9tandardele 6+'$ au încercat s rezolve problemele legate de identificarea conţinutului audiovizual şi de gestiune a acestuia prin standardizarea modalitţilor de descriere a diferitelor tipuri de date audio-video: elemente multimedia de sine stttoare, aplicaţii comple#e şi depozite de date, fr a face îns referire la formatul de reprezentare şi mediul de stocare a datelor!
Pre$entare "eneral5 6+'$ a lansat în 1IIN proiectul 6+'$-E cu scopul de a rspunde unor cerinţe specifice aplicaţiilor multimedia, dar de aceast dat specificaţiile nu se refer la modul de reprezentare a datelor, ci a datelor despre date= adic5 la metadate ! 9tandardul 6+'$-E permite descrierea standardizat a diferitelor tipuri de date multimedia! 0escrierea este asociat conţinutului multimedia, permiţând astfel cutare eficient şi rapid în cadrul datelor multimedia! 9tandardul 6+'$-E este formal numit +ntera3 pentru descrierea con3inutu'ui mu'timedia 9tandardul nu include instrumente pentru e#tragerea automat sau manual a descrierilor sau caracteristicilor, nu face referiri la motoare de cutare sau alte programe care folosesc descrierile 6+'$-E ci poate fi folosit pentru a înregistra metadatele şi pentru a realiza cutri în orice tip de obiect multimedia, înregistrri audio-video, imagini statice etc! 9oluţiile propuse sunt independente de tipul şi formatul datelor multimedia, sunt e#tensibile şi ofer posibilitţi de descriere unitar a caracteristicilor, cu diferite niveluri de abstractizare: de la informaţii de nivel sczut, caracteristici e#trase automat sau informaţii statistice despre datele multimedia, pân la caracteristici de nivel înalt asociate semanticii datelor! 6+'$-E permite ierarhizarea descrierilor datelor multimedia, folosind pentru descriere niveluri diferite de profunzime! Caracteristicile descriptive ale datelor multimedia difer de la o categorie de utilizatori la alta şi de la o aplicaţie la alta, deoarece aceste informaţii trebuie s aib semnificaţie pentru categoria de utilizatori crora le sunt dedicate! Suând e#emplul unei secvenţe video care conţine un peisa%, un nivel sczut de descriere poate conţine informaţii privind forma, dimensiunile, culorile, traiectoria, te#tura şi poziţiile elementelor componente! Qivelul cel mai înalt al descrierii va conţine informaţii semantice ale secvenţei, ca de e#emplu: copaci verzi, în spatele crora se vd munţii acoperiţi de zapad etc! +ot fi folosite şi niveluri intermediare de abstractizare! 0escrierile de nivel sczut se pot realiza automat, prin e#tragerea automat a caracteristicilor din datele multimedia, dar
- N< drepturile de proprietate intelectual şi preţul accesrii informaţiilor! +lecând de la principiul standardelor 6+'$, prin care acestea trebuie s conţin doar elementele strict necesare, 6+'$-E indic formatul descriptorilor şi modalitatea de codificare, dar nu ofer soluţii de creare a descrierilor şi modalitţi de utilizare a acestora, acestea fiind lsate la latitudinea dezvoltatorilor de aplicaţii! 0omeniile de aplicabilitate ale 6+'$-E sunt urmtoarele: -selecţia informaţiilor media difuzate pe canalele T7 şi radio, serviciile culturale ale muzeelor, galeriilor de art etc!, - biblioteci digitale, ca de e#emplu dicţionare muzicale, catalog de imagini medicale, arhive radio, arhive cu filme şi arhive video, -depozite de cursuri multimedia, - în servicii de investigaţii, aplicaţii de recunoaştere a persoanelor în funcţie de anumite caracteristici, -în %urnalism pentru cutarea discursului unui politician, de e#emplu, în funcţie de numele su, de voce sau de imaginea feţei, -în furnizarea de informaţii în formate multimedia precum: informaţii turistice etc!, -în sisteme informatice geografice, -în domeniul editrii datelor în format multimedia şi în sistemele de creaţie multimedia, -servicii de supraveghere: precum controlul traficului!
-lementele componente ale standardului %P-73F +rincipalele elemente componente folosite de standardul 6+'$-E sunt: P Descriptorii &D' - reprezint modalitatea de reprezentare a caracteristicilor datelor şi definesc sinta#a şi semantica caracteristicilor datelor multimedia! 3 caracteristic este un element distinctiv al datelor cu o anumit semnificaţie, ca de e#emplu un şir de caractere pentru indicare titlului unui film, o dat numeric pentru reprezentarea duratei filmului etc! 0escriptorii 6+'$-E pot fi e#primaţi în dou moduri: te#tual, folosind limba%ul pentru descriere a definiţiei (Description Deinition 6anguage $ DD6) şi sub form de flu#uri binare, folosind formatul binar al 6+'$-E, numit ;i6! P Scheme descriptive &SD' - specific structura şi semantica relaţiei dintre componentele sale, componente care pot fi descriptori sau alte scheme descriptive! 0e e#emplu, un film este structurat din punct de vedere temporal ca o succesiune de cadre şi poate conţine descriptori te#tuali, la nivelul scenelor şi descriptori ai cromaticii, ai poziţiei elementelor componente şi ai amplitudinii semnalului audio la nivelul cadrelor! P Instrumente pentru descrierea coninutului - se folosesc pentru definirea sinta#ei şi semanticii caracteristicilor datelor multimedia (metadatele) şi a schemelor descriptive ale datelor! P 0imba1ul pentru descrierea definiiei &DD0' - defineşte sinta#a instrumentelor descriptive ale 6+'$-E şi permite crearea descriptorilor, a schemelor descriptive şi actualizarea schemelor descriptive e#istente! P Scheme de clasificare - definesc o list de termeni folosiţi în mai multe aplicaţii multimedia, indicând şi semnificaţia termenilor!
G Instrumente ale sistemului - sunt folosite pentru reprezentarea informaţiilor în format binar în vederea stocrii şi transmiterii eficiente!
- NN n figura /!< este prezentat relaţia dintre principalele elemente componente ale 6+'$-E!
nstrumentelele pentru descrierea conţinutului sunt folosite pentru crearea descrierilor! "cestea iau forma unui set de scheme descriptive instanţiate, structura lor fiind folosit pentru clasificarea informaţiilor, iar descriptorii pentru definirea conţinutului! 9chemele descriptive conţin, în general: P nformaţii privind procesul de creaţie şi de producere a conţinutului: numele regizorului, titlul filmului, câteva caracteristici ale filmului= P nformaţii despre utilizarea conţinutului, informaţii despre drepturi de autor, programul de difuzare, modul de utilizare a înregistrrii= P nformaţii despre caracteristicile mediului de stocare a conţinutului: formatul de stocare şi de codificare a informaţiilor= P nformaţii despre caracteristicile de nivel sczut ale conţinutului: pal eta de culori, te#turile, amplitudinea sunetului etc!= P nformaţii structurale ale componentelor spaţiale, temporale sau spaţio-temporale ale conţinutului, de e#emplu eliminarea unor scene în anumite condiţii de difuzare= P nformaţii despre modul de parcurgere a conţinutului: folosind un cuprins4meniu, descrierea modificrilor datelor, informaţii legate de cedarea controlului unei alte secvenţe etc!= P nformaţii despre colecţii de obiecte= P nformaţii despre interacţiunea utilizatorului cu conţinutul= preferinţele utilizatorului, istoricul folosirii! 0atele 6+'$-E pot fi conţinute în acelaşi flu# de date cu flu#ul audio-video, pot fi stocate pe acelaşi calculator, sau pe un alt calculator din reţea, sau pot fi stocate într-o baz de date! 6+'$-E foloseşte o schem J6S pentru reprezentarea te#tual a descrierilor, permiţând interoperabilitatea cu alte sisteme! 0atele 6+'$-E sunt asociate conţinutului audio-video format din imagini statice, grafice, secvenţe audio, voce şi informaţii de compoziţie despre elemente multimedia şi pot fi combinate într-o prezentare multimedia!6+'$-E se ocup de diferite tipuri de aplicaţii, mai ales de cele care funcţioneaz în medii diferite, ceea ce înseamn c trebuie s ofere un suport fle#ibil şi e#tensibil pentru datele audio-video! 0e aceea, 6+'$-E nu defineşte un sistem pentru descrierea conţinutului multimedia, ci un set de metode şi instrumente folosite pentru descrierea conţintului audio-video din diferite perspective! 6etodele şi instrumentele folosite de 6+'$-E sunt împrţite în opt categorii, ca în figura /!N! 'lementele cheie în descrierea coninutului multimedia folosind 6+'$-E sunt:
- NE sunt prezentate în figura /!E!
Specificatiile standardului %P-73F 9pecificaţiile standardului 6+'$-E au fost împrţite în zece prţi în funcţie de domeniul de aplicabilitate sau de tipul datelor care fac subiectul lor! 9copul acestora este prezentat în continuare: +artea 1! 9istemele 6+'$-E - instrumentele necesare pentru pregtirea descrierilor 6+'$-E, pentru transportul şi stocarea eficient şi arhitectura terminalului, +artea &! Simba%ul de descriere a definiţiei - limba%ul folosit pentru definirea sinta#ei instrumentelor descriptive ale 6+'$-E şi pentru definirea noilor scheme descriptive, +artea /! 6+'$-E vizual - instrumentele descriptive care folosesc numai descrieri vizuale, +artea 8! 6+'$-E audio - instrumentele descriptive care folosesc numai descrieri audio, +artea
Soluii soft#are pentru "estiunea datelor multimedia
- NF 9istemele de operare din familia indo2s, de e#emplu, permit manipularea componentelor hard2are şi a dispozitivelor periferice prin intermediul driver-elor instalate în sistem, pentru fiecare din aceste componente! 0river-ele de dispozitiv ofer acces standardizat la dispozitivele periferice şi componentele hard2are disponibile! +entru accesarea dispozitivelor periferice şi a componentelor hard2are, în general, e#ist mai multe variante, fiecare potrivit pentru anumite situaţii: P folosind interfaţa 6C (Media Contro' +nterace), P
utilizarea bibliotecilor in/& "+ (-pp'ication Programming +nterace),
P
utilizarea tehnologiei 0irectJ!
Interfaa %CI nterfaţa 6C asigur cone#iunea şi controlul perifericelor hard2are sau emulate soft2are la un calculator în mediul indo2s prin legturi specifice descrise în regiştri sau în fişierul 9Y9T'6!Q! niţial ea a fost definit pentru unitatea de C0-536 apoi a fost e#tins şi pentru alte periferice multimedia! 6C furnizeaz comenzi standard pentru lucru cu dispozitivele şi cu resursele multimedia stocate în fişiere! "ceste comenzi formeaz o interfaţ generic adaptat tipurilor de dispozitive multimedia! nterfaţa 6C fiind adresabil prin comenzi, ea poate fi invocat atât din limba%e de programare (C, C, ;asic, @ava) cât şi din limba%e de tip script (3pen 9cript, Singo)! 6C furnizeaz aplicaţiilor funcţionalitţi privind controlul audio şi vizual al perifericelor! "stfel, aplicaţiile pot utiliza 6C pentru a controla orice dispozitiv multimedia recunoscut, adic: dispozitive audio de tip 2ave, secvenţe 60 şi C0 audio precum şi dispozitive video digitale!
Opiuni ?n procesarea fluurilor unei resurse multimedia de tip avi 3 resurs multimedia de tip video conţine de obicei dou flu#uri: cel de imagini şi cel audio! n vizualizarea secvenţei se poate opta şi pentru accesarea separat a 'uxuri'or "cest lucru se realizeaz cu comenzile: setaudio pentru a controla flu#ul audio= set!ideo pentru flu#ul de imagini! P Accesul direct la fluul multimedia se face prin utilizarea comenzii see7 "ceast comand este utilizat pentru poziţionarea într-un fişier a!i la o anumit poziţie (de început, de sfîrşit sau arbitrar)! +oziţionarea se poate face în dou moduri şi anume: e#act sau apro#imativ! 9tabilirea modului de poziţionare se face cu comanda set (exact'" on sau o) +oziţionarea e#act presupune accesarea cadrului dorit de utilizator= în cazul în care cadrul dorit nu este unul cheie iar flu#ul este comprimat, operaţia de acces este mai lent pentru c mai întâi se decomprim flu#ul, dup care se acceseaz cadrul respectiv! +oziţionarea apro#imativ este mai rapid pentru c se acceseaz cel mai apropiat cadru cheie în raport cu cadrul luat ca reper! +oziţionarea mai implic şi stabilirea unitţii de msur a reperului care poate fi în sistem time code respectiv rame code 3pţiunea care trebuie setat (cu comanda set) este time ormat şi poate fi rames, caz în care valoarea furnizat comenzii see7 reprezint numrul frame-ului sau mi'iseconds, caz în care valoarea dat comenzii see7 se presupune a fi milisecunde! P Stabilirea vite$ei de derulare a cadrelor se face tot cu comanda set iar opţiunea este
- NI Notificarea este procesul prin care o dat multimedia de tip continuu declanşeaz o acţiune în momentul terminrii derulrii ei! 0e obicei acţiunea const în a trimite un mesa% de notificare unei ferestre!
6ibliotecile ,in8 API nterfaţa de programare a aplicaţiilor indo2s (in/& "+) este format dintr-un set consistent de funcţii ce ofer programelor de aplicaţii diferite tipuri de servicii! ;iblioteca in/& "+ poate fi împrţit, în funcţie de serviciile pe care le ofer, în urmtoarele grupuri: P Servicii indo2s de ba$5 - conţin servicii pentru depanare, manipularea erorilor, pentru procese, thread-uri, fişiere, comunicaţii interprocese, monitorizarea performanţelor, securitate etc!, P Servicii pentru interfaa cu utili$atorul= numite şi servicii utilizator, se ocup de gestiunea cozii de mesa% e, a controalelor, a resurselor, a intrrilor la nivelul utilizatorului, P Servicii pentru "rafic5 >i multimedia - conţin funcţii pentru gestiunea culorilor, a $0, a funcţiilor multimedia, a secvenţelor video, a imagini statice, funcţii 3pen$S, funcţii indo2s 6edia, P Servicii pentru ba$e de date >i mesa"erie - conţin funcţii pentru gestiunea 0"3 (Data -ccess Obects), 9[S 9erver, 6"+ (Messaging -P+), P Servicii pentru reea >i sisteme distribuite - conţin funcţii pentru gestiunea cozii de mesa%e, a reţelei, pentru apelul procedurilor aflate la distanţ (5+C), funcţii de rutare şi accesul la distanţ, gestiunea sincronizrilor, T"+ (%e'ephon" -P+),
Servicii pentru Internet= Intranet >i -tranet - conţin funcţii pentru inde#are, funcţii pentru manipularea nternet '#plorer-ului, serverul site-ului 2eb,
- E $0/&!0SS pentru interfaţa cu dispozitivele grafice, 9'5/&!0SS pentru interfaţa cu utilizatorii şi gestiunea ferestrei, R'5Q'S/&!0SS - pentru servicii de baz ale ferestrei! 6a%oritatea modulelor acestui nivel sunt conţinute de sistemul de operare, dar unele componente ale acestui nivel se bazeaz pe suportul unor drivere furnizate de productorii de hard2are! 0edesubt se afl intrarea apelurilor serviciilor sistem care invoc apelurile sistem servite de rutinele serviciului sistem în nucleul sistemului de operare! Componentele aflate la nivelul al doilea au urmtoarele funcţionalitţi: $0 (Graphics De!ice +nterace) şi C6 (+mage Co'or Management) ofer o interfaţ grafic de programare independent pentru programele de aplicaţii! 9ecţiunea multimedia a in/& "+ controleaz 6C (media contro' interace), intrrile audio, citirea4scrierea din4în fişierele multimedia, %o.stic?-ul şi timer$u' multimedia! 7ideo for indo2s furnizeaz suportul in/& "+ pentru prelucrarea datelor video! "+-urile pentru imagini statice reprezint o nou interfaţ 6icrosoft pentru achiziţia imaginilor statice de la scannere şi camere digitale! 3pen$S este un standard de programare de nivel înalt pentru grafica &04/0 care permite descrierea obiectelor prin puncte, segmente de dreapt şi suprafeţe /0! indo2s 6edia este o component nou a sistemului multimedia in/& şi este format din: indo2s 6edia 9ervices, indo2s 6edia 'ncoder, indo2s 6edia +la.er Control şi indo2s 6edia Bormat! 9pre deosebire de 6C, "+ este o interfaţ mai cuprinztoare deoarece implic lucru cu mai multe periferice, nu numai cu cele specifice multimediei! "ceast interfaţ pune la dispoziţia programatorului un set de funcţii, constante şi structuri pentru a controla dispozitivele şi nu comenzi, ca în cazul interfeţei 6C! Sucru cu interfaţa "+ pentru multimedia implic cunoaşterea modului în care resursele multimedia sunt stocate în fişiere, deoarece accesul la o resurs se face în concordanţ direct cu conţinutul ei! Buncţiile "+ folosite pentru captura flu#ului video preluat de la un dispozitiv periferic au prefi#ul cap şi au ca scop achiziţia, previzualizarea şi prelucrarea flu#ului video în timp real! Captura video este mediat de o fereastr specializat în acest sens numit -5+Cap "ceast fereastr poate e#ecuta urmtoarele operaţii: - captur de stream-uri audio şi video salvate în fişiere "7= - conectarea şi deconectarea dinamic la 4 de la dispozitiv= - vizualizarea semnalului video în modul o!er'a" sau pre!ie# - precizarea fişierului în care se va stoca flu#ul captat= stabilirea ratei de captur= - afişarea unei csuţe de dialog specific dispozitivului pentru a seta opţiuni privind formatul tipului media= copierea imaginilor în zona clipboard=
DirectH 0irectJ este o tehnologie de programare avansat care permite utilizarea mai multor dispozitive hard2are multimedia! 0irectJ ofer urmtoarele funcionalit5i: 3 la nivelul API= 0irectJ permite dezvoltatorilor de aplicaţii s obţin independenţ faţ de dispozitivul utilizat fr a compromite performanţele aplicaţiei! 9e pot astfel folosi facilitţile dispozitivelor hard2are fr a fi necesar s se interfaţeze cu acestea în mod direct! Sa nivelul driverului dispo$itivului= 0irectJ permite furnizorilor de componente
- E1 +rincipalele componente ale 0irectJ sunt: DirectDra# furnizeaz o interfaţ bidimensional pentru placa video care permite acces direct la memoria video, transferul rapid al blocurilor de biţi, gestiunea paletei de culori etc! - DirectSound accelereaz captarea şi redarea sunetelor digitale, accesul direct la dispozitivele de sunet şi permite mi#area fr întârzieri semnificative a sunetelor!
Direct%usic converteşte informaţiile audio de tip 60 în secvenţe digitale prin sintez hard2are sau soft2are! 9ecvenţele astfel obţinute sunt apoi transmise componentei 0irect9ound! DirectPla4 faciliteaz comunicarea între utilizatorii simultani ai unei aplicaţii multimedia, utilizatori conectaţi prin modem sau în reţea! 3fer o modalitate uniform de comunicare pentru aplicaţiile 0irectJ, independent de protocoalele sau serviciile de comunicare folosite de fiecare utilizator! Direct8D ofer dou niveluri pentru aplicaţiile /0: modul 0irect/0 mmediate şi modul 0irect/0 5etained! Direct8D Immediate este un "+ /0 de nivel sczut pentru portarea aplicaţiilor multimedia şi a %ocurilor e#istente în 0irectJ! Direct8D Retained este un "+ de nivel înalt ce uşureaz implementarea aplicaţiilor grafice /0 şi se bazeaz pe 0irect/0 mmediate! - DirectInput permite controlul dispozitivelor de intrare interactive, oferind funcţii pentru gestiunea mouse-ului, a %o.stic?-ului şi a altor dispozitive periferice interactive! DirectSetup ofer funcţii pentru instalarea componentelor 0irectJ şi pentru construirea ?it-urilor de instalare a aplicaţiilor multimedia! DirectSho# permite redarea conţinutului audio şi video comprimat! 3fer suport pentru fişiere 6+'$, [uic?Time, "7 şi "7 dar permite şi adugarea de noi formate prin aşa-numitele filtre! DirectAnimation permite construirea de animaţii în diverse medii şi limba%e ca de e#emplu: >T6S, 7;9cript, @script, @ava şi 7isualC! Sucreaz cu imagini vectoriale, bitmap, obiecte /0, cu secvenţe video şi sunete! 0irect"nimation furnizeaz câteva controale client pentru redarea mediilor, ce pot fi folosite pentru manipularea datelor multimedia din pagini 2eb sau din aplicaţii des?top! "rhitectura 0irectJ este prezentat în figura /!I! Biecare component a 0irectJ este accesibil programatorilor prin unul sau mai multe 0SS-uri ale subsistemului in/&! 9pre deosebire de "+-urile in/& tradiţionale care sunt formate din sute de funcţii C, 0irectJ foloseşte interfeţe C36 pentru descrierea "+-urilor 0irectJ! Soluia DirectSho# pentru achi$iionarea >i manipularea datele multimedia n continuare se urmreşte prezentarea componentei DirectSho# a 0irectJ deoarece aceasta ofer suport pentru captarea din diferite surse (plci de numerizare, plci video, 2ebcam-uri şi microfoane), editarea, mi#area, codarea şi decodarea, redarea 070-urilor, precum şi transferul datelor multimedia la o înalt calitate! 0irect9ho2 este succesorul 7ideo for indo2s şi "ctive6ovie şi aduce îmbuntţiri substanţiale acestora!
- E& -
"rhitectura orientat pe C36 a 0irect9ho2 face ca acesta s suporte noi formate, nestandardizate sau s poat fi create diferite efecte şi transformri pe formatele standard! 0irect9ho2 ofer suportul implicit pentru 6+'$-1 (inclusiv 6+/), 6+'$-&, 6+'$-8, "7, "7, 5BB şi 070! 0irect9ho2 detecteaz şi foloseşte automat acceleratoare hard2are audio şi video, când acestea sunt diponibile! +rincipalul scop al 0irect9ho2 este simplificarea crerii aplicaţiilor multimedia pe platforma indo2s, prin izolarea aplicaţiilor de comple#itatea operaţiilor de transport de date, de diferenţele hard2are ale sistemelor de calcul şi de elemente ce ţin de sincronizarea datelor! 0irect9ho2 foloseşte 0irect0ra2 şi 0irect9ound pentru a transmite în mod eficient datele, plcii de sunet şi celei grafice! 9incronizarea este realizat prin încapsularea datelor multimedia în eşantioane media cu marcatori de timp! +entru a putea manipula formate, surse şi dispozitive hard2are diferite, 0irect9ho2 foloseşte o arhitectur modular, în care componente ale sistemului de operare numite i'tre pot fi mi#ate, oferind astfel suport diferitelor scenarii! 0irect9ho2 conţine filtre care suport diferite dispozitive de captur şi dispozitive bazate pe indo2s 0river 6odel (06) precum şi filtre care folosesc diferite plci de captur ce utilizeaz 7ideo for indo2s (7f)! Bigura /!1 prezint legturile dintre o aplicaţie - 0irect9ho2 - alte servicii ale sistemului de operare şi dispozitivele hard2are!
7raful de filtre 3ri de câte ori un fişier sau flu# media este înregistrat, captat, redat, difuzat sau prelucrat, acest lucru se realizeaz prin conectarea unuia sau mai multor filtre într-o configuraţie numit graf de filtre! Construcţia grafului se poate realiza în cadrul aplicaţiei, scriind cod, sau folosind utilitarul Graph Edit ndiferent care este modalitatea folosit, procesul începe cu filtru surs şi se bazeaz întotdeauna pe doi factori principali - numrul de flu#uri şi tipul datelor media pe care un filtru îl aşteapt la intrare şi numrul de flu#uri şi
- E/ -
/iltre Biltrele sunt instrumente de baz ale 0irect9ho2! 0irect9ho2 separ prelucrarea datelor media în paşi, iar filtrul reprezint unul (sau mai mulţi) dintre aceşti paşi ai procesului de prelucrare! "cest lucru permite aplicaţiilor s combine şi s armonizeze filtre pentru a realiza diferite tipuri de operaţii pe diferite formate media folosind diferite clase de dispozitive hard2are şi soft2are! n general, un filtru realizeaz o singur operaţie pe un flu# multimedia! 0e e#emplu, e#ist filtre 0irect9ho2 care citesc fişiere, preiau flu#ul video de la un dispozitiv de captur video, decodeaz un anumit format de flu#, ca de e#emplu un video 6+'$-1, transmit datele plcilor grafice sau de sunet! +entru a realiza o anumit operaţie, o aplicaţie conecteaz câteva filtre, astfel încât ieşirea unui filtru devine intrare pentru altul! n set de filtre conectate poart numele de gra$i'tru "plicaţiile nu trebuie scrise astfel încât s gestioneze filtrele dintr-un graf-filtru deoarece 0irect9ho2 ofer o component de nivel ridicat, numit /i'ter Graph Manager, care controleaz flu#ul datelor prin graf! "plicaţiile pot folosi funcţii "+, de nivel ridicat, pentru a realiza operaţii asupra flu#urilor de date multimedia, de e#emplu funcţia "+ 1un $ pentru a transmite datele în graf, sau top pentru a opri flu#ul de date din graf! 0ac este necesar ca aplicaţia s controleze direct operaţiile din flu#, se pot accesa filtrele în mod direct, prin intermediul interfeţelor C36! /i'ter Graph Manager transmite aplicaţiei notificri ale evenimentelor, astfel încât aplicaţia s poat rspunde acestor evenimente! Toate filtrele 0irect9ho2 se încadreaz într-una din categoriile: filtre surs, filtre de transformare, filtre de redare!
/iltrele surs5 - reprezint flu#ul multimedia de prelucrat! 'l poate proveni dintr-un fişier de pe hard disc, de la un C0 sau 070 sau se poate obţine dintr-o surs 'i!e precum un receptor T7 sau o plac de captur conectat la o camer digital! nele filtre au doar rolul de a transmite flu#ul de date unui filtru-analizor sau unui filtru care împarte flu#ul în elementele componente, în timp ce alte filtre surs realizeaz analiza!
- E8 transformare şi anume: analizoare care împart flu#ul în eşantioane sau frame-uri, compresoare şi decompresoare şi convertoare de format!
/iltrele de redare accept în general date complet prelucrate, aceste filtre realizând numai redarea datelor! Pini - într-un graf de filtre, datele multimedia circul de-a lungul flu#ului, de la un filtru surs, trecând eventual printr-unul sau mai multe filtre intermediare, pân a%ung la un filtru de redare! +inii gestioneaz detaliile de nivel sczut ale transferului de date între filtre! n pin este un C36 care suport interfaţa C36 +P in, are o direcţie (de intrare sau de ieşire) şi este asociat unui anumit filtru în cadrul grafului! n pin reprezint punctul de conectare cu un alt filtru! +inii cunosc care sunt tipurile media pe care le pot suporta şi negociaz tipul media când dou filtre se conecteaz pentru prima dat! 0ac este acceptat tipul datelor media, pinii negociaz detalii legate de modul de transfer al datelor imediat ce graful filtrelor începe s funcţioneze! ->antionarea - dup e#tragerea flu#ului din graf, biţii trebuie analizaţi şi împrţiţi în unitţi de sine stttoare, numite eAantioane media n 0irect9ho2 un eşantion media este împachetat într-un obiect C36! n plus faţ de datele multimedia, obiectul conţine informaţii incluzând tipul media şi timpii de sincronizare! n obiect este un eşantion media pentru date video şi conţine informaţii aferente unui cadru video! +entru audio, un obiect este un eşantion media care stocheaz date corespunztoare câtorva eşantioane audio! n ambele cazuri, când datele circu' printr-un graf, de la un filtru la urmtorul, acest lucru se realizeaz în forma obiectelor - eşantioane media! Alocatori - când dou filtre se conecteaz, pinii lor trebuie s se .n3e'eag asupra detaliilor legate de modul în care obiectele (eşantioane media) vor fi transportate de la primul pân la ultimul filtru! Conectarea înseamn determinarea mrimii, a locaţiei şi a numrului de eşantioane care vor fi utilizate! 0imensiunea eşantioanelor va depinde de formatul şi tipul datelor media iar locaţia bufferului poate fi în memoria principal sau pe un dispozitiv hard2are! Crearea şi gestiunea eşantioanelor este realizat de un alocator, care este un obiect C36, creat de pinul de intrare al filtrului din partea inferioar a flu#ului! Ceas - în orice aplicaţie care foloseşte date multimedia, este vital sincronizarea eşantioanelor astfel încât cadrele video s fie afişate la o rat corespunztoare, ca flu#ul audio s n-o ia înaintea celui video etc! n graf de filtre al 0irect9ho2 foloseşte pentru sincronizare un singur ceas, obiect folosit de fiecare etichet-timp, de fiecare proces sau eşantion media la redare! Crearea "rafului de filtre +rimul pas în crearea unui graf de filtre este identificarea şi crearea filtrelor necesare! Toate filtrele 0irect9ho2 sunt înregistrate în regiştrii indo2s sub forma $0-urilor şi sunt memorate informaţii precum: tipurile media suportate, categoria creia îi aparţine filtrul şi scopul filtrului! n plus, un filtru poate înregistra tipurile media pe care le va accepta ca pini de intrare şi de ieşire! "cest lucru se face prin înregistrarea unui $0 pentru tipu'$maor şi unul pentru subtip, pentru fiecare tip media pe care îl va accepta filtrul! %ipu'$maor şi subtipu' corespund primelor dou câmpuri ale structurii tipu'ui media a structurii 0irect9ho2 ("66'0"TY+') şi sunt folosite în acest fel pentru a gsi filtre care prelucreaz anumite tipuri! 0ând numele fişierului de redat în apelul funcţiei 1ender/i'e, /i'ter Graph Manager
- E< codul /i'ter Graph Manager$u'ui în locul 1ender/i'e, va cere pinilor de ieşire ai filtrului surs s afişeze tipurile media ale datelor pe care le obţin! "poi /i'ter Graph Manager$u' poate cuta în regiştri filtrele care accept acele tipuri media prin pinii de intrare! +entru a realiza cutarea, /i'ter Graph Manager creeaz o instanţ a obiectului numit /i'ter Mapper şi apeleaz metoda acestuia EnumMatching/i'ters, pentru a cuta în regiştri! "ceast metod poate enumera filtrele 0irect9ho2 (precum şi dispozitive hard2are, ca de e#emplu decodoare) pe categorii sau pe tipuri media şi returneaz un obiect standard de tip C36 +EnumMoni7er ce conţine numele tuturor filtrelor sau dispozitivelor hard2are care îndeplinesc criteriul de cutare!
Ad5u"area filtrelor la "raf 0ac a fost gsit un nume pentru un filtru surs care poate citi un fişier având tipul specificat, /i'ter Graph Manager foloseşte CoCreate+nstance pentru a crea o instanţ a filtrului folosind $0-ul returnat şi apoi apeleaz propria metod -dd/i'ter pentru a aduga filtrul la graf! 3dat adugat la graf, filtrul creeaz unul sau mai mulţi pini de ieşire configuraţi pentru tipul de fişier pe care îl va citi! 0up crearea pinilor, /i'ter Graph Manager va e#amina tipul media suportat de fiecare pin şi apoi caut din nou în regiştri un filtru care poate accepta acel tip media pe pinul su de intrare! Când gseşte un filtru potrivit, îl adaug la graf şi apoi apelez metoda Connect a interfeţei +Pin a pinului de ieşire a filtrului din partea superioar a flu#ului! +inul de ieşire poate enumera tipurile media suportate de ctre pinul de intrare şi se aşteapt s foloseasc acel tip apelând metoda 1ecei!eConnection a acelui pin! 0ac pinul de intrare accept tipul media, atunci se realizeaz cone#iunea! "cest proces se repet pân când toate filtrele necesare au fost adugate la graf! n mod obişnuit, al doilea filtru dintr-un graf de redare va fi un filtru de analiz sau de separare, care citeşte un flu# de date (de e#emplu "7 sau 6+'$) şi îl împarte în flu#uri audio şi video separate, creând un pin de ieşire pentru fiecare flu#! 0ac datele fiecrui flu# sunt comprimate, urmtorul filtru de pe fiecare flu# va fi unul de decomprimare, urmat de un filtru de redare! Notificarea evenimentelor n filtru informeaz /i'ter Graph Manager despre un eveniment, prin introducerea unei notificri! 'venimentul poate fi unul aşteptat, ca de e#emplu sfârşitul unui flu#, sau el poate reprezenta o eroare, de e#emplu de redare a unui flu#! /i'ter Graph Manager gestioneaz unele evenimente legate de filtru iar altele sunt gestionate de aplicaţie! 0ac /i'ter Graph Manager nu gestioneaz un eveniment al filtrului, el plaseaz notificarea evenimentului într-o coad! 3 aplicaţie colecteaz evenimente în coad şi rspunde la ele pe baza tipului evenimentului! Qotificarea evenimentelor în 0irect9ho2 este similar cu coada de mesa%e a indo2s-ului! /i'ter Graph Manager ofer trei interfeţe care suport notificarea evenimentelor: P +MediaE!entin7 $ conţine metoda care permite filtrelor s plaseze evenimente= P +MediaE!ent $ conţine metode care permit aplicaţiei s regseasc evenimente= P +MediaE!entEx $ e#tinde interfaţa +MediaE!ent Crearea aplicaiilor folosind DirectSho# +rincipalele etape ce trebuie parcurse pentru crearea unei aplicaţii 0irect9ho2 sunt: 1! Crearea unei instanţe a /i'ter Graph Manager, folosind funcţia CoCreateInstance; &! Construirea unui graf de filtre cu /i'ter Graph Manager /! Controlul grafului de filtre şi tratarea evenimentelor la care trebuie s rspund obiectele aplicaţiei!
- EN nterfaţa 6C ofer o modalitate unitar de manipulare şi control a dispozitivelor periferice şi a flu#urilor multimedia, dar pentru dezvoltarea de aplicaţii comple#e aceast soluţie este greu sau chiar imposibil de utilizat datorit opţiunilor relativ limitate ale interfeţei 6C şi a comple#itţii controlului dispozitivelor periferice şi a datelor multimedia! ;ibliotecile in/& "+ ofer programelor de aplicaţii servicii diverse dintre care le remarcm pe cele care permit accesarea şi controlul unei game largi de dispozitive periferice şi pe cele care permit captarea şi manipularea datelor multimedia! tilizarea bibliotecilor "+ se poate face din diferite limba%e de programare şi permite accesarea rapid a dispozitivelor periferice din limba%e de programare care nu au incluse astfel de funcţii! tilizarea bibliotecilor "+ este o problem comple#, cu un grad ridicat de dificultate comparativ cu celelalte dou soluţii! Tehnologia 0irectJ este format dintr-o serie de componente dedicate anumitor dispozitive hard2are sau date multimedia! Componentele 0irectJ sunt mai uşor de folosit de ctre programatori, în comparaţie cu celelalte variante dar opţiunile oferite sunt limitate de funcţionalitţile implementate în componentele 0irectJ! n plus, utilizarea funcţiilor 0irectJ presupune instalarea anterioar a bibliotecilor 0irectJ! Animaţia
" anima ceva inseamna, literal, a il aduce la viata, a-i da viata! "nimatia, in acceptiunea uzuala, cuprinde toate modificarile care au un efect vizual! 'fectele vizuale pot fi de diferite feluri: pozitii care variaza in timp (motion d.namics - dinamica miscarii), modificari ale formei, culorilor, transparentei, structurii si a te#turii suprafetelor unui obiect (update d.namics - dinamica infatisarii), si modificari ale iluminarii scenei, ale pozitiei observatorului (camerei de filmat) si a focalizarii! tilizarea calculatorului la producerea animatiei usureaza foarte mult munca de animare propriu-zisa si scurteaza semnificativ timpul de lucru! 0e la cea mai simpla forma de animare, constand din desenarea pe ecran a unui obiect si miscarea lui cu a%utorul mouse-ului pe o traiectorie data - actiuni care dupa aceea sunt memorate si redate identic in clipul de animatie dorit - si pana la pachetele hard2are si soft2are specializate pentru animatie comple#a, multitudinea de variante si facilitati recomanda de la sine asistenta calificata a calculatorului in acest domeniu! 7om prezenta cateva concepte de baza legate de procesul de producere a animatiei in general, si de utilizare a calculatorului la animare, in particular!
Procesul de introducere initiala &Input Process': Sa inceput este nevoie de introducerea in sistem a unor cadre cu obiectul de animat, denumite cadre cheie (?e. frames)! "cestea sunt cadrele de inceput si sfarsit ale animatiei, cat si cadrele intermediare ce corespund pozitiilor esentiale ale animatiei! ntroducerea acestor cadre (imagini) se poate face in diferite moduri: scanarea imaginilor de%a realizate pe hartie, fotocopierea lor cu a%utorul unei camere foto digitale, sau construirea lor direct pe calculator cu a%utorul unor pachete soft specializate in desenare, concomitent cu utilizarea unor dispozitive ca mouse-ul sau, mai bine, tableta grafica!
Procesul intermediar &Inbet#een Process': Construirea cadrelor intermediare ale animatiei, cuprinse intre cadrele cheie prezentate mai sus, se realizeaza de catre calculator prin operatia numita KinterpolareK! Cea mai simpla varianta de interpolare este cea liniara, denumita si KS'5+K - Sinear int'5+olation! nterpolarea liniara prezinta grave limitari! 0e e#emplu, daca este folosita la determinarea pozitiilor intermediare ale unei mingi aruncate in aer, avand ca baza trei pozitiicheie, traiectoria rezultata este complet nerealista (Big! &! a!)! 0in aceasta cauza se prefera de cele mai multe ori o serie de algoritmi mai complicati dar mai realisti de interpolare, cum ar fi curbele spline (Big! &! b!)!
- EE -
Big! &! nterpolarea miscarii unei mingi aruncate in sus: a!) nterpolare liniara, b!) nterpolare cu curbe spline!
%etode de control a animatiei: P controlul e#plicit integral: este cel mai simplu tip de control al animatiei! "nimatorul furnizeaza cate o descriere pentru orice eveniment din animatie! "stfel, se vor specifica modificari simple cum ar fi scalarea, translatia sau rotatia, sau se va furniza informatia legata de cadrele-cheie implicate, impreuna cu metodele de interpolare necesare generarii cadrelor intermediare! P controlul procedural: se bazeaza pe comunicarea dintre diverse obiecte pentru a le determina proprietatile! 0e e#emplu, pozitia unui obiect poate influenta miscarea altuia (Kmingile nu pot trece prin pereteK, etc)! P sisteme bazate pe constrangeri: miscarea a foarte multe obiecte din mediul fizic real au o traiectorie foarte dificil de descris in mod e#plicit! Totusi miscarea lor se supune la anumite constrangeri! $asirea si specificarea acestora este obiectul acestui tip de control al animatiei! P urmarirea si inregistrarea miscarilor din realitate (live action trac?ing): presupune preluarea miscarilor direct de la subiectii reali care le e#ecuta! 3 varianta traditionala este asa-zisa KrotoscopieK (rotoscoping): se creaza un film in care diferiti actori reali (oameni sau animale) %oaca rolurile caracterelor din animatie! "poi animatorii modifica filmul obtinut, dezvoltand fundalurile si inlocuind actorii reali cu persona%ele de animatie corespunzatoare! 3 alta varianta utilizeaza o serie de senzori de pozitie amplasati in punctele-cheie ale corpului uman, de
- EF e#emplu! 0in urmarirea si inregistrarea miscarii acestora, se poate construi pe calculator animatia completa a obiectelor asemanatoare celui real! G cinematica si dinamica: e#prima diversele evenimente din animatie prin legile fizice ce le guverneaza! 0e e#emplu, afirmatiile urmatoare reprezinta o descriere cinematica a unei scene: KCubul este in origine la momentul t! 'l se va deplasa apoi cu o acceleratie constanta in directa 1,1,<!K 9tocarea animatiilor in sistemele de calcul se poate face in formate KstandardK de film digital cum ar fi K"7K si K[uic?timeK, sau in formate de fisiere proiectate special pentru stocarea animatiei: KBSK si KBSCK - lansate de firma K"nimator +roK! ! 9tocarea numeric a acestei mişcri impune reţinerea elementelor independente ce compun mişcarea, în conformitate cu un parametru fi#at, timpul! 'lementele variabile se stocheaz împreun cu parametrii lor temporali, folosind formate independente, construcţia ansamblului pornind de la formatele grafice fi#e! Ce'e mai cunoscute ormate de i şiere sunt : V Cele care conţin animaţie bitmap: /6+ (versiune mai veche, cu capacitţi limitate) şi /6C (-nimation /'ic), recunoscute mai ales în domeniul animaţiei pe +C= V Bormatul pentru stocarea imaginii animate sau pentru video comprimat, 16E (1un 6ength Encoding), care este utilizat şi recunoscut de numeroase editoare grafice, furnizate mai ales împreun cu 5ideo or 9indo#s ! /ormatu' Photo >oda7 ! Bormatul Photo CD reprezint o combinaţie între fotografie şi informatic, şi permite stocarea imaginilor de înalt calitate pe un CD, pornind de la o simpl pelicul foto! Qoua tehnologie este o combinaţie a proceselor tradiţionale de developare, a proceselor digitale şi a tehnicilor de afisa%! maginile numerice difuzate de Photo CD >oda7 nu sunt stocate în fişiere recunoscute de%a pentru imaginile fi#e, ele dispunând de format propriu Photo CD >oda7, care poate stoca aceeaşi imagine la cinci rezoluţii diferite, format denumit PCD (Photo CD)! 9tandardul Orange Boo7 reglementeaz specificaţiile legate de ormatu' Photo
Capitolul +. 0imba1e de specialitate Conceptele cheie: 2!%0 (>.perte#t 6ar?up Sanguage) - este o aplicaţie a 9$6S (9tandard $eneralized 6ar?up Sanguage), dezvoltat de orld ide eb, care permite definirea structurii logice a unui document eb! 24permedia $ este un element de multimedia, o tehnic de structurare a informaţiilor multimedia şi h.perte#t, ce desemneaz o reţea de te#te sau noduri informaţionale, interconectate, prin care utilizatorul se poate deplasa cu uşurinţ, prin accesarea cu a%utorul mouse-ului a unei succesiuni de legturi! 24pertetul - reprezint informaţia te#tual, nesecvenţial, având un anumit mod de organizare, cu particularitatea c poate fi manipulat prin anumite legturi realizate între diferite prţi ale informaţiei, într-o anumit logic! 0imba1ul script - anga%eaz un sistem de programare orientat pe obiect, proiectat s permit independenţa de sistemul de operare şi de hard2are, şi furnizeaz modalitatea de manevrare a obiectelor pe ecran!
- EI -
0e"5tur &lin)' - constituie cone#iunile între noduri! Nodul - este elementul ce conţine te#t, grafic, sunete sau informaţii înrudite, dintro baz dat de cunoştinţe! Script - un set de comenzi monitorizate prin apsarea unui buton care permite e#ecutarea unei acţiuni! !a"urile X instrucţiuni simple ale limba%ului >.perte#t 6ar?up Sanguage pe care bro2ser-ul de eb (aplicaţia utilizat pentru a accesa fişierele de nternet) le interpreteaz, redând conţinutul sub o anumit form, poziţionare şi culoare! UR0 (Uniform Resource 0ocator) - reprezint adresa unic a unui document pe orld ide eb, folosit pentru iniţierea unei legturi pe nternet= de e#emplu:222!usv!ro! 0imba1ul mar)up 2!%0 n anul 1IN<, cercetatorul %ed
o forma de document electronic=
o metoda de organizare a informatiilor in care datele sint memorate intr-o retea de noduri si legaturi, putind fi accesata prin intermediul navigatoarelor interactive si manipulata de un editor structural!
1.
n viziunea lui !eiland si ;!9hneiderman, hiperte#tul denota o tehnica pentru organizarea informatiei te#tuale printr-o metoda comple#a neliniara in vederea facilitarii e#plorarii rapide a unei cantitati mari de cunostinte! Conceptual, o baza de date hiperte#t poate fi gindita ca un digraf, unde fiecare nod poarta un fragment de te#t si unde arcele grafului conecteaza unele fragmente de te#t cu altele inrudite! +entru a vizualiza te#tul dintr-o astfel de baza de date, utilizatorul se va folosi de o interfata, traversind legaturile! n 1II1, +aul Sindner şi 6ar? +! 6cCahill de la niversitatea din 6innesota, au creat protoco'u' Gopher , care reprezint o modalitate intuitiv şi simpl pentru cutarea şi organizarea fişierelor pe nternet! $opher a fost imediat acceptat pe nternet, oferind o funcţionalitate necesar tuturor! Cu toate acestea, înc lipseau h.per-legturile şi elementele grafice!
- F -
n timp ce protoco'u' Gopher se rspandea, Tim ;erners-See a creat 9or'd 9ide 9eb în 1II&! 9or'd 9ide 9eb folosea trei tehnologii noi, importante: · H%M6 (H"per%ext Mar7up 6anguage) folosit pentru a scrie paginile de eb= · >TT+ (>.perTe#t Transfer +rotocol) pentru a transmite aceste pagini= · n 9eb bro#ser , program client pentru a recepţiona, interpreta, şi afişa rezultatul cutarii! Bolosind 'imbau' H%M6, aproape orice persoan având un editor de te#t şi acces la un site nternet, poate dezvolta pagini atractive vizual, prezentând şi organizând informaţia foarte asemntor cu ma%oritatea publicaZiilor online! "stfel, pagina eb reprezint un fişier te#t care conţine marcatori H%M6 sau tag$uri, care detaliaz modul în care va fi afişat pagina pe ecran! 6imbau' H%M6 (H"pertext Mar7up 6anguage) este limba%ul care permite crearea şi programarea documentelor electronice cu conţinut multimedia, bazate pe structurile h"permedia şi h"pertext ! 'ste considerat o implemetare simpl a standardului GM6 (tandard Genera'i2ed Mar7up 6anguage) şi este propriu arhitecturii client-server, a unei reţele informatice! +aginile documentului h"permedia sau h"pertext descris în limba% H%M6 sunt scurte şi ofer posibilitţi de e#plicare a cuvintelor sau conceptelor, prin intemediul legturilor realizate ctre alte prţi ale documentului sau ctre alte documente
- F1 Simba%ul red stuctura şi conţinutul documentului şi nu forma sa de prezentare, el fiind conceput printr-o serie de marcae, denumite şi etichete, care evidenţiaz componentele şi legturile documentului! 6arcatorii se pot referi la diverse aspecte, precum: V Bormatarea te#tului, atributele de caracter tipografic sau paragraf= V 3rganizarea conţinutului în tabele, rame (frames)= V Cuvinte cheie pentru motoare de cutare, atribute descriptive= V nserare de conţinut multimedia, imagini, sunete, animaţie, documente diverse= V Crearea de legturi între paginile documentului, site-ului, legturi cu restul nternetului= V Colectarea de informaţii prin formulare! Citirea şi vizualizarea paginii se realizeaz prin intermediul programului de navigare, denumit şi bro#ser , care prezint documentul în modul în care este descris de limba%! +rintre bro#sere'e uti'i2ate sunt Mosaic şi
V +osibilitatea de declanşare a unei succesiuni dorite, de acţiuni, prin sublinierea şi prezentarea sub o anumit form a conţinutului acestor pagini! Borma general a unui fişier H%M6 este dat în e#emplul de mai %os!
- F& -
-emplul 9. /orma unui document 2!%0 \>T6S] \>'"0] \TTS']" 9imple 9ample >T6S 0ocument\4TTS'] \4>'"0] \;30Y] \>1]elcome to the orld of >T6S\4>1] \>5] >T6S documents can be as simple as this eb page, 2hich consists of %ust a single page of \;]te#t\4;] and \]lin?s\4], or as comple# as a 1, page corporate intranet site replete 2ith @ava applets and C$ database access! \+] n this boo?, 2eMll e#plore the possibilities of >T6S, but 2eMll also chec? out 2hat can be done b. adding other elements to .our documents!\+] Clic? \" >5'BKsample!htmK]>'5'\4"] to reload this page*\+] \4;30Y] \4>T6S]
- F/ "stfel afi eaz
0imba1e script ale uneltelor authorin" &soft3urilor pentru de$voltare de pre$entri multimedia' n script poate fi definit ca fiind un set de comenzi monitorizate prin apsarea unui buton care permite e#ecutarea unei acţiuni! cript$uri'e se refer la obiecte multimedia şi stabilesc comportamentul corespunztor al acestora! "cţiuni simple asupra obiectelor multimedia pot fi: derularea cu o vitez mai mare, redimensionarea unei ferestre video, etc! 6imbau' script anga%eaz un sistem de programare orientat pe obiect, proiectat s permit independenţa de sistemul de operare şi de hard2are, şi furnizeaz modalitatea de manevrare a obiectelor pe ecran! 0e aceea, aplicaţiile multimedia create cu sistemele authoring sunt independente de sistemul de operare! '#ecuţia unui script este condiţionat de mai multe etape de codificare! n script realizat cu a%utorul unei unelte authoring este transcris într-un cod intermediar, care se e#ecut în momentul derulrii! Codul este tradus în instrucţiuni de ctre un interpretor de cod intemediar! 9cript-urile pot fi analizate şi în form te#tual de ctre un interpretoranalizor! +la.er-ul care e#ecut programul script (poate fi un program precum -crobat 1eader , runtine de Po#er Point sau reader de Macromedia /'ash) intepreteaz scripturile şi compune prezentarea mediilor sub interacţiunea utilizatorului! Codul generat de script este independent de procesor, deşi pla.er-ul care îl citeşte, la momentul e#ecuţiei, depinde de aceasta! +la.er-ul comunic cu sistemul de operare şi cu interfaţa grafica! 'l conţine un analizor de cod dependent de maşin şi un sistem care gestioneaz prezentarea, aloc şi gestioneaz resursele multimedia, precum şi interactivitatea! 9istemul de gestiune a resurelor multimedia are rolul de a organiza datele şi de a le prezenta pe ecran sincronizat, şi de a gestiona în acelaşi timp şi resursele! Sipsa de standardizare a 'imbae'or script a determinat ca fiecare unealt authoring şi 'imba script s deţin propriul su pla.er de e#ecuţie! 0e aceea, este dificil
- F8 ca un periferic de redare a prezentrii multimedia s suporte concomitent mai multe limba%e script! n prezent se încearc includerea unui 'imba script comun în toate corpurile standardelor cunoscute ale multimediei şi anume DM$1/ (Digita' torage Media) stabilit de grupu' MPEG ca format scripting de referinţ pentru extensia Digita' torage Media! 3 alt propunere de standardizare este M6 (tandard Mu'timedia 6anguage cripting), creat pe e#tensii ale standardu'ui GM6 (tandard Genea'i2ed Mar7up 6anguage)! +rin folosirea arhitecturii M6 , un asemenea document cu script-uri incluse devine o aplicaţie de sine stttoare! "cest limba% are îns anumite deficienţe: V nu specific un anumit limba% script sau de progamare= V nu specific tipurile de date de lucru= V nu specific formate de interschimb, surs sau binare= V nu specific reguli de codificare a mediilor! "ceast e#tensie a standadului 9$6S prezint îns un larg interes în ord ide eb! 24pertet şi h4permedia "tât h"pertextu' cât şi h"permedia sunt atât medii multiple cât şi instrumente de gestionare comple# a elementelor individuale de informaţie într-o structur cu un anumit sens! 'le permit ghidarea din punct de vedere structural, cât şi e#ploatarea! H"pertextu' reprezint informaţia te#tual, nesecvenţial, având un anumit mod de organizare, cu particularitatea c poate fi manipulat prin anumite legturi realizate între diferite prţi ale informaţiei, într-o anumit logic! nformaţia manevrat prin sistemul h"pertext este divizat în noduri, între care se stabilesc legturi, fiecare nod reprezentând un anumit tip de informaţie, modul tipic de acces la informaţie realizându-se prin navigare! H"permedia, ca şi h"pertextu' , este un element de multimedia, o tehnic de structurare a informaţiilor multimedia şi h"pertext , ce desemneaz o reţea de te#te sau noduri informaţionale, interconectate, prin care utilizatorul se poate deplasa cu uşurinţ, prin accesarea cu a%utorul mouse-ului a unei succesiuni de legturi! tilizatorul sistemului de h"permedia poate naviga pentru a parcurge diferite documente: te#t, imagine numeric, secvenţe video, audio sau documente de natura diferit! +entru programarea sau structurarea acestor medii e#ist dou modalitţi: V utilizarea instrumente'or authoring şi a 'imbae'or script incluse= V utilizarea unor facilitţi oferite de alte limba%e, mai comple#e! "cest limba% ofer utilizatorilor posibilitatea de a accesa informaţia şi a naviga în interiorul documentelor într-o maniera intuitiv, cu a%utorul legturilor (Glin?-urilorH)! Construirea acestor structuri h.per se bazeaz pe anumite principii: V Principiu' metamoro2ei X reţeaua de legturi de date ce constituie h"pertextu' sau h"permedia este într-o permanent construcZie şi adaptare conform noilor cerinţe= V Principiu' eterogenit ţii X în componentele reţelei sunt informaţii de natur diferit (etrogen) şi se pot regsi pe toate tipurile de suporturi posibile, de transmitere a informaţiei= V Principiu' mu'tip'icit3ii şi a' dep'asrii pas cu pas care demonstreaz c se poate alege orice punct din pachet, ca şi nod de origine al cutrii, traseul de parcurgere a structurii configurându-se treptat, pornind de la aceasta! 6ultiplicitatea provine din posibilitatea e#istenţei unor multiple punct de origine= V Principiu' exteriorit3ii, care se bazeaz pe faptul c reţeaua de date are o unitate organic, dar faciliteaz şi deplasarea spre e#terior, mişcarea= V Principiu' topo'ogic, care concluzioneaz faptul c nu e#ist o cale trasat
- F< dinainte ci totul este în continu reconfigurare topologic= V Principiu' mobi'it3ii centre'or , conform cruia reţeaua nu are centru sau nu conteaz care element poate fi considerat la un moment dat centru!
%odalit5i de re"5sire >i navi"are 6etodele de regsire a informaţiei în sistemele h"permedia sau h"pertext se pot clasifica astfel: V Metode categoria'e, ce permit selectarea documentelor, a paginilor din documente sau câmpuri te#t dintr-o anumit categorie= V Metode de reg sire ba2ate pe re'a3ia cu!nt , ce ralizeaz cutarea cuvintelor conform apropierii lor generale şi ordinii lor= V Metode de reg sire ba2ate pe adiacen3, care fac legtura spaţial din aproape în aproape, în funcţie de urmtorul element ce trebuie gsit= V Metode de reg sire a'ternati!e , ce aplic în regsirea informaţiei criteriul Gor H pentru dou sau mai multe cuvinte= V Metode de reg sire ba2ate pe asociere, prin utilizarea criteriului de regsire Gand H, pentru dou sau mai multe cuvinte= V Metode de reg sire ba2ate pe un criteriu' de negare Gnot H, regsirea informaiei fiind e#clusiv pentru referinţele la un cuvânt, care nu este asociat cu cel iniţial= V Metode de reg sie ce o'osesc trunchierea, adic regsesc un cuvânt prin utilizarea oricrui sufi# posibil al su= V Metode de g sire prin cu!inte intemediare ce realizeaz cutari din aproape în aproape, prin cuvinte intermediare ctre cel cutat! Qavigarea prin aceste sisteme este posibil datorit elementelor de baz ale structurii Gh.perH, care sunt GnodulH şi GlegaturaH (lin?-ul)! Qodul este elementul ce conţine te#t, grafic, sunete sau informaţii înrudite, dintr-o baz dat de cunoştinţe, iar legturile constituie cone#iunile între acestea, ambelele formând structura de baz a sistemului de acces la informaţii! 0ac pagina referiţ se afl pe acelaşi disc local, dar într-un alt director atunci pentru a preciza poziţia ei în structura de directoare se poate folosi adresarea relativ! -emplul . 0e"atura ctre o pa"in local \>T6S] \>'"0] \TTS'] C36T"5'" QT5' 03" +"$Q "BS"T' +' "C'S"9 09C S3C"S\4TTS'] \4>'"0] \;30Y] \>/]+"$Q" / \4>/] \" >5'BK!!4!!4'J'6+S'4S9T4S9T'J11!>T6SK] SQR C"T5' 3 +"$Q" C S9T' \4"] \4;30Y] \4>T6S] 9istemele h"permedia şi h"pertext pot furniza ci de navigare atât unidirecţionale cât şi bidirecţionale! Cea mai cunoscut modalitate de navigare prin structurile G h"per H este cea prin butoane, întrucât permite accesul facil la informaţia e#istent în nodurile reţelei, prin simpla accesare a butoanelor afişate!
- FN Cea mai simpl modalitate prin care se poate ţine evidenţa legturilor este cea a biţilor de navigaţie! +rin setarea acestora se pot afla informaţii despre e#istenţa unei legturi între cuvintele GactiveH ale paginilor de te#t! "ceast modalitate determin o structur de navigaţie simpl, în care elementele sunt conectate fie în ierarhie, fie în secvenţ, e#istând un anumit traseu de parcurs! "tunci când stuctura de navigaţie este mai comple#, elementele nu se conecteaz direct într-o ierarhie sau într-o secvenţ, ci prin legturi intermediare! +entru facilitarea navigrii se recomand folosirea criteriilor de selecţie a elementelor! n acest tip de sistem paginile documentului nu vor mai fi ordonate secvenţial ci prin intermediul legturilor! 0e asemeni, legturile pot fi realizate şi ctre pagini din alte documente! 9istemele h"pertext şi h"permedia pot folosite în mod curent pentru realizarea de publicaţii electronice, în documentare, pentru realizarea de pagini interactive, cataloage electronice sau pentru furnizarea de informaţii publice!
0imba1e vi$uale pentru reali$area de produc 3 ii multimedia 3 alt clasificare a une'te'or authoring mu'timedia are drept criteriu capacitatea de programare a acestor sisteme! 'a este legat de limba%ele de programare specifice sistemelor sau de limba%e de programare de nivel înalt, cum ar fi C au Basic! n sistem authoring mu'timedia, ce deţine un limba% propriu inclus, dispune de dou posibilitţi de programare: V Cu autoru' unui 'imba script şi se bazeaz pe condiţii prestabilite prin comenzi, fiind considerate a fi cele mai puternice deoarece asigur controlul navigaţiei în document - produsu' %oo'Boo7 ! Mu'timedia %oo'Boo7 este un sistem orientat pe programare vizual, produs de firma -s"metrix! 0enumirea, aceea de instrument de creat carţi multimedia, provine de la faptul c aplicaţia multimedia este construit pe principiul crţii, cu pagini dispunând de un prim p'an (oreground) şi un unda' (bac7ground) Bundalul conţine, de obicei, elemente ce se repet în mai multe pagini (butoane de navigaţie, elemente de decor, etc!) şi poate fi comun mai multor pagini! +rodusul lucreaz sub 9indo#s şi utilizeaz toate tipurile de resurse specifice acestuia! 5ecurge frecvent la biblioteci cu legare dinamic D66 (D"namic 6in7ed 6ibrar") proprii sau aparţinând sistemului 9indo#s, care conţin funcţii pentru crearea, manipularea şi prezentarea aplicaţiilor multimedia! 'lementele de multimedia sunt gestionate ca obiecte, iar acţiunile sunt asociate unor mesa%e! 3biectele pot avea proprietţi modificabile sau nemodificabile (pot fi doar consultate )! Mu'timedia %oo'Boo7 dispune şi de un limba% de programare de tip script, numit Open cript ! 0enumirea provine de la faptul c el descrie scenariul conform cruia acţioneaz aplicaţia în interacţiunea cu utilizatorul!
- FE V 5i2ua' , bazat pe manipularea direct a unor semne, cea mai simpl fiind cea cu icon$uri, sistemul generând comenzi şi folosindu-se de un set de icon$uri predeinite (icon-ul predefinit de tip obiect se refer la imaginea fizic a acestuia)= acestea permit accesul dinamic la toate tipurile de media! Categoriile de icon$uri predeinite folosite de diferite produse authoring , pot fi: V +entru acces la mediile de comunicare= V +entru efecte speciale= V 0e alegere a tipului de mediu= V 0e decizie în structura de navigaZie= V +auz= V tergere ecran= V $rupare pe nivele de agregare= V 0e calcul= V +entru apeluri e#terne! 9tructura aplicaţiei admite drept conţinut, pentru categoria icon$uri'or medii de comunicare, orice tip de elemente multimedia de tip: te#t, grafic, animaţie, sunet, video! neltele authoring ce suport programarea vizual pot întreţine legturi cu e#teriorul prin comunicarea direct cu alte programe sau prin stocarea şi preluarea funcţiilor în sau din biblioteci cu legturi dinamice D66, sau prin inserarea de obiecte împachetate O6E !
Capitolul +I. Produsul Director şi ba$ele de date multimedia Conceptele cheie: 6a$ele de date multimedia - combin bazele de date (orientate pe obiect) cu lumea multimediei, rezultanta fiind o gestiune eficient a datelor, combinat cu un mecanism dinamic de interogare şi prezentare a informaţiei= ;azele de date multimedia permit crearea, memorarea, transferul, integrarea şi prezentarea nu numai de date alfanumerice ci şi audio şi video, codificate digital, folosind metode de stocare şi regsire specifice! Produsul Director &%acromedia' - se încadreaz în categoria soft-urilor authoring bazate pe organizarea proiectului de-a lungul unei a#e a timpului= secvenţierea evenimentelor şi obiectelor pe aceast a#, adic viteza de derulare a proiectului trebuie s se produc, de regula, la viteza unei secvenţe video, adic &</ de cadre (elemente şi evenimente) pe secund, pentru a putea fi percepute în mişcare! Produsul Director 7or fi prezentate componentele necesare organizrii unei producţii multimedia cu 0irector! +entru prezentarea şi compararea diferitelor produse authoring se utilizeaz, ca şi criteriu de clasificare, metafora ce st la baza secvenţierii şi organizrii elementelor multimedia şi a evenimentelor într-un proiect realizat cu a%utorul acestor produse! 0up cum a mai fost precizat, Mu'timedia %oo'Boo7 este un sot authoring ce face parte din categoria softurilor care îşi organizeaz evenimentele pe structura de paragrafe, pagini, crţi! 0intr-o alt categorie de softuri, ce se bazeaz pe 'uxu' de icon$uri şi este condus de evenimentul ce se desfşoar, face parte produsul -uthor#are Proessiona' ! 'venimentele de interacţiune şi elementele multimedia sunt organizate ca obiecte, pe scheletul unui anumit proiect!
- FF Produsu' Director (6acromedia) se încadreaza în categoria soft-urilor authoring bazate pe organizarea proiectului de-a lungul unei a#e a timpului! 9ecvenţierea evenimentelor şi obiectelor pe aceast a#, adic viteza de derulare a proiectului trebuie s se produc, de regul, la viteza unei secvenţe video, adic &</ de cadre (elemente şi evenimente) pe secund, pentru a putea fi percepute în mişcare! Cadrele grafice, organizate secvenţial, pot fi redate îns la o vitez paticularizat, ce poate fi fi#at de utilizator, în funcţie de cerinţele proiectului! 9electarea celui mai potrivit instrument authoring se realizeaz în funcţie de tipul proiectului multimedia ce trebuie construit! Produsu' authoring Director a fot realizat de ctre firma Macromind şi deţine un suport biplatform, Macintosh şi 9indo#s, fiind utilizat pentru realizarea de prezentri interactive, C0-5om-uri educaţionale, vizualizri tehnice sau simulri, fcând parte din categoria celor mai folosite soft-uri authoring bazate pe construcţiile de-a lungul a#ei timpului, caracteristic ca permite utilizatorului perceperea uşoar a proiectului, într-un mod dinamic! +rodusele realizate cu a%utorul acestui soft pot fi controlate şi gestionate prin limba%e specializate de programare, de tip script! Produsu' Director beneficiaz de un limba% script denumit 6+
- FI el îşi va face direct apariţia şi pe ecran, pe scena vizibil în spatele ferestrei de organizare şi sincronizare! 6odul de organizare asigurat prin fereastra CO1E permite secvenţierea, animarea şi sincronizarea mediilor e#istente ca membri C-% şi asigur controlul cu precizie al tranzacţiilor! +oate fi controlat şi prioritatea de afişare a membrilor C-% pe scen, în bac7ground şi oreground , prin comanda H=//6E ! V Componenta 6+
6a$ele de date multimedia tilizarea multimedia pentru realizarea azelor de date
Ba2e'e de date mu'timedia combin bazele de date (orientate pe obiect) cu lumea multimediei, rezultant fiind o gestiune eficient a datelor, combinat cu un mecanism dinamic de interogare şi prezentare a informaţiei! Ba2e'e de date mu'timedia permit crearea, memorarea, transferul, integrarea şi prezentarea nu numai de date alfanumerice ci şi audio şi video, codificate digital, folosind metode de stocare şi regsire specifice! 0atele multimedia au un impact foarte puternic asupra modului în care trebuie dezvoltat aplicaţia şi asupra funcţionrii acesteia, ceea ce detemin un anumit mod de gestiune a datelor! n funcţie de platformele utilizate şi de date şi soluţiile propuse pentru dezvoltarea ba2ei de date mu'timedia, e#ist mai multe nivele de structurare a acestora: V tructura unc3iona'a sau tehno'ogic X are în vedere funcţiile de creare, achiziţie, compresie, stocare, manipulare, transmitere la distanţ, sincronizare şi combinarea informaţiilor digitale V tructura re'a3iona' X are în vedere aspectele corelrii statice a tipurilor de date pe care le suport o baz de date multimedia dup modelul pe obiecte= fiecare obiect conţine operaţii specifice într-un mod care permite realizarea practic a structurii funcţionale, având o structur intern proprie, determinat, între obiecte e#istând cone#iuni care stau la baza oragnizrii lor în obiecte comple#e, gruparea lor pe clase putând fi fcut manual, semiautomat sau automat V tructura de interogare sau dinamic X include metodele specifice de regsire a informaţiei în funcţie de tipul ei, modul de inteacţiune dintre utilizator şi baza de date
- I multimedia= structura de interogare cuprinde şi o component de acces de tip navigaţional, care perite ghidarea utilizatorului în orice moment! V tructura de pre2entare sau de sistem X ţine de aspectele specifice de run$time a unei baze de date multimedia şi asigur consultarea bazei de date independent de periferic şi de platforma pe care se face vizualizarea! 9electarea celui mai bun soft2are pentru crearea bazelor de date multimedia se face în funcţie de elementele care se trateaz! '#ist produse destinate specific stocrii şi consultrii imaginilor şi produse capabile s gestioneze date de tipuri diferite! +rodusele au dou funcţii principale: de stocare şi de consultare! '#ist şi prgrame ce permit crearea unei baze de date, fr a impune stocarea fizic a documentelor în aceast baz de date! Cel mai des îns, documentele se regsesc pe un C0-536, pe un C0-+hoto sau pe alt suport! . Soft'are pentru azele de date multimedia
"legerea celui mai adecvat soft2are pentru crearea bazelor de date multimedia se face în funcţie de elementele care se trateaz! Cele mai uzuale produse realizate pentru platformele +C, sunt: P GECO (indo2s) - aplicaţie ce ofer posibilitatea de gestionare a documentelor atât sub form numeric cât şi sub form analog (video disc)! 9istemul se adreseaz ambelor clase de utilizatori: clasa celor care creaz baza de date şi clasa celor care consult baza de date! 'ste disponibil atât în versiune mono post cât şi în versiune reţea! P +magePa's (indo2s) - este o aplicaţie pentru imagini, organizat pe trei module: modulul catalog (pentru gestiunea, clasificarea şi organizarea imaginilor), 5 modulul de editare (ce permite retuşul electronic al imaginilor) 5 modulul de captare (ce permite lucrul cu o parte a ecranului sau cu tot ecranul)! P Media%ext (0os4indo2s) - este o aplicaţie ce este utilizat pentru clasificarea documentelor fotografice, sonore şi video, cu posibilitatea de asociere de comentarii te#tuale! +ermite interogarea prin limba% natural sau prin cuvinte cheie! P %aurus (indo2s) - este un mediu de gestiune electronic a documentelor multimedia! 'l rspunde de gestiunea te#telor, a fotografiilor, a imaginilor video numerice, a microfilmelor sau înregistrrilor sonore! Taurus gestioneaz, de asemenea, un istoric al statisticilor de e#ploatare a bazei documentare! 9ub acest nucleu se realizeaz numeroase funcţii ce privesc: P +ilotarea discurilor optico-numerice, a lectorilor şi a plcilor de numerizare a microfilmelor, vodeodiscurilor şi compact discurilor= P 5ecunoaşterea optic a caracterelor= P Conectarea în reţea= P Comprimarea4decompriarea imaginilor cu şi fr pilotarea scannerelor şi imprimantelor= P nterpretarea surselor în limba% C= P mportarea de fişiere de diferite tipuri şi formate= P Qumerizarea şi gestionarea documentelor sonore, precum şi captarea de imagini video!
- I1 -
Capitolul +II. De$voltarea şi furni$area proiectelor multimedia naintea dezvoltrii oricrui proiect multimedia trebuie definit scopul acestuia şi identificate metodele prin care acesta poate fi dezvoltat! 'tapele ce trebuiesc urmate sunt urmtoarele: 1! 0efinirea ideii &! "naliza: necesitţilor, costurilor, conţinutului, pieţei, tehnologiilor, mediului de distribuţie /! 'valuare45aportare: reproiectare - implementare4renunţare 8! +retestare: definirea obiectivelor proiectului, definirea abilitţilor necesare, crearea structurii, poziţionarea vânzrilor şi mar?etingului, crearea prototipului4 renunţare
- I& pretestarea! 3biectivele proiectului trebuiesc definite în cele mai mici detalii, din punct de vedere al abilitţilor necesare pentru dezvoltarea lui şi utilizarea lui, al bugetului şi conţinutului! +roiectul trebuie definit în documente mai întâi, detaliat având e#plicaţii foarte clare legate de modul de funcţionare! 5olul principal al dezvoltrii prototipului este de testare a ideii şi îmbuntZire, funcţie de rezultatele obţinute în urma focus-grupului! lterior acestei etape se pot reproiecta eventualele corecţii ce au fost identificate în urma analizei reacţiei potenţialilor enduseri ( utilizatori finali)! 6ultimedia este o tehnologie în dezvoltare şi necesit deţinerea anumitor abilitţi! tilizatorii ei provin din diferite arii de activitate, prin urmare pentru dezvoltarea echipei este necesar cunoaşterea e#act a abilitţilor şi cunoştinţelor ce vor fi solicitate pentru dezvoltarea proiectului, astfel încât s fie evitate potenţiale dificultîi generate de insatisfacţia clientului referitor la cantitatea sau calitatea materialului furnizat! n cadrul proiectului multimedia pot fi mai multe sacini de îndeplinit! 3 list scut a sarcinilor ce trebuiesc avute în vedere, este urmtoarea: V +roiectarea cadrului de instruire V 9usţinerea de sesiuni de dezvoltare de idei V dentificarea platformei de distribuţie multimedia V dentificarea platformei authoring V dentificarea conţinutului care este disponibil V 0ezvoltarea structurii de navigare V Crearea de planşe V 0ezvoltarea intefeţei V 0ezvoltarea conţinutului informativ V Cercetarea V Bormarea echipei V Construirea prototipului V Testarea V 5evizuirea aspectelor legate de design V Crearea graficii V Crearea animaţiei V +roducerea efectelor audio V +roducerea efectelor video V 0igitizarea audio şi video V Testarea functionalitţii V "mplasarea lor în proiectul multimedia V Testarea final V 6ultiplicarea V +regtirea pachetelor V Burnizarea (şi instalarea) 'tapa de planificare presupune planificarea din punct de vedere temporal a tuturor fazelor, sarcinilor şi articolelor necesare pentru o bun dezvoltare şi implementare a proiectului! +entru aceasta este necesar estimarea tuturor timpilor necesari pentru îndeplinirea fiecrei sarcini şi alocarea acestuia persoanelor ce vor fi implicate în dezvoltarea proiectului! n cazul acestor tipuri de proiecte, planificarea poate fi foarte dificil, din cauza faptului c presupune foarte multe încercri şi erori, în dezvoltarea prţii artistice şi în plus, datorita necesitţii de îmbuntţire tehnologic permanent în ceea ce priveşte aspectele legate de soft şi hard! 6ai mult fiecare etap a proiectului trebuie aprobat de client, acest lucru necesitând timp şi eventual revizuire a etapei de proiect ce a fost supus e#aminrii, în vederea aprobrii!
- I/ n estimarea consturilor trebuie s incluse toate costurile de dezvoltare a proiectului, inclusiv cele de administraţie şi management! Trebuie ţinut cont de faptul c dac proiectul care va fi dezvoltat este creat pentru un client, a discuta cu acesta la telefon înseamn bani şi timp, la fel şi scrierea de rapoarte şi transmiterea de mail-uri ctre acesta! n plus unii dintre membrii echipei, care reprezint graficianul, muzicianul, designer-ul şi persoana care concepe te#tul, presupun o investiţie de timp şi bani mai mare pentru îndeplinirea sarcinilor! 6ai mult aceştia trebuie s participe la sesiunile de lucru şi la cele creative ale proiectului! Ca un element general valabil, trebuie s se ţin seama de faptul c trei elemente principale sunt variabile în proiect: timpul, banii şi oamenii implicaţi în dezvoltarea acestuia! 3rice variaţie în sensul ceşterii sau descreşterii unuia din aceste elemente presupune variaţia în sens contrar a unuia sau a celorlate dou elemente! Costurile dezvoltrii proiectului multimedia includ: F Costuri de de2!o'tare Categoriile de cheltuieli ce trebuiesc luate în considerare pentru dezvoltarea unui proiect multimedia sunt: salariile, întâlnirile cu clienţii, achiziţia conţinutului, costurile de comunicare, de deplasare, legate de propuneri şi pegtirea contractului, cheltuieli de regie! @ Costuri'e de produc3ie Categorii de cheltuieli: . management (salarii, comunicare, transport, consumabile) . achiziţia conţinutului (salarii, cercetare, licenţe) . producţia grafic (salarii, hard4soft, ta#e pentru utilizare de conţinut, animaţie, consumabile) ! producţia audio (salarii, hard4soft, ta#e studio, licenţe, consumabile, stocare date, ta#e muzicieni4cântreţi) . producţia video (salarii, had4soft, închirieri echipamente, ta#e talente, închirieri locaţii, închiriere studio, achiziţii digitale şi editare, consumabile) * Costuri de testare Categorii de cheltuieli: salarii, focus-grupuri, editare, +rogam ;eta I Costuri de distibu3ie Categorii de cheltuieli: salarii, documentare, împachetare, producţie, mar?eting, publicitate, furnizare! Toate propunerile multimedia înaintate clienţilor trebuie s includ o descriere a audienţei vizate şi a platformei multimedia ce va fi utilizat! Trebuie ţinut cont de faptul c e#ist posibilitatea ca utilizatorul final s nu dispun de toate capacitţile multimedia pe care le are şi firma care le creaz şi prin urmare este important s e#iste o descriere detaliat a platformei hard şi soft necesar pentru furnizarea produsului final ctre utilizator! n funcţie de scopul proiectului şi de mrimea şi stilul echipei, pot fi dezvoltate dou abordri în crearea unui proiect multimedia original! +oate fi investit mai mult efort în crearea unui cuprins sau a unei schiţe grafice a proiectului care s descrie proiectul în detaliu! "ceast abordare este recomandat pentru echipe care sunt capabile s construiasc rapid prototipuri şi la fel de repede s le converteasc în produs final! 3 alt abordare pune mai puţin accent pe cuprins, utilizând mai puţin design, şi concentreaz mai mult efort în transmiterea informaţiilor! 6etoda utilizat depinde integral de sarcinile pe care echipa de proiect trebuie s le îndeplineasc, dac atât design-ul cât şi implementarea vor fi realizate de aceeaşi echip sau de ctre echipe de proiect separate, ceea ce va presupune o mai mare detaliere a tuturor specificaţiilor! "mbele abordri necesit îns aceeaşi cunoaştere a instrumentelor şi capacitţilor multimedia şi ambele necesit un cuprins sau o schiţ a proiectului! +rima abordare este, de obicei, mai agreat de clienţi, care prefer s aib mai mult control asupra procesului de producţie şi a costurilor de producţie! n ambele cazuri îns, cu
- I8 cât etapele proiectului sunt mai bine planificate, cu atât mai bine şi mai uşor este constuit proiectul!
6iblio"rafie 1! >ammond 5a., Digita' Business ur!i!ing and %hri!ing .n an On$'ine 9or'd , Coronet ;oo?s, >oder and 9toughton, Sondon, 1IIN &! Sinda ;ird, +nternet Ghid comp'et de uti'i2are, 'ditura Corint, ;ucuresti &8 /! on 9meureanu, $eorgeta 0rula, Mu'timedia, concepte si practic, 'ditura C93Q, ;ucuresti, 1IIE 8! Ta. 7aughan, Mu'timedia Ma7ing it 9or7 , +ublisher 3sborne46c$ra2 >ill, ;er?ele., &1 aret ,;ucureşti N! $uan, Sing et al! GBrontmatterH Mu'timedia +mage and 5ideo Processing 'd! Sing $uan et al! ;oca 5aton: C5C +ress SSC, &1 ( e;oo?) E! ;uraga 9abin Corneliu, Tehnologii eb, vol! , , 6atri# 5om, ;ucuresti, &1
