Представление о программных средах компьютерной графики и черчения

Весьма модное направление развития мультимедийных технологий - виртуальная реальность. Виртуальная реальность - это получение почти реальных ощущений человеком от нереального мира. Моделирование такого нереального мира неплохо выполняется с помощью современного компьютера. Компьютерные средства создают настолько полные зрительные, звуковые и иные ощущения, что пользователь забывает о реальном окружающем мире и с увлечением погружается в вымышленный мир. Особый эффект присутствия достигается возможностями свободного перемещения в виртуальной реальности, а также возможностями воздействия на эту реальность.

Простейший и наименее утомительный вход в виртуальную реальность осуществляется через экран компьютера, на котором эту реальность и можно наблюдать. При этом перемещения и воздействие на виртуальный мир осуществляется обычно с помощью мышки, джойстика и клавиатуры.

Более полное погружение в придуманный мир осуществляется с помощью специального и довольно дорогого шлема-дисплея, надеваемого на голову человека. Для достижения объёмности изображения два небольших экрана, расположенные внутри шлема, создают раздельные изображения для каждого глаза. При этом при показе изображения пользователю положение картинки меняется в соответствии с поворотом головы. К тому же шлем довольно хорошо изолирует человека от воздействия реального мира. В качестве недорогого варианта погружения в мультимедиа можно использовать очки с разными стёклами, обеспечивающими объёмное восприятие изображения. Например, объёмное монохромное изображение можно наблюдать с помощью очков, одно из стёкол которых красное, а другое - синее. Если при этом на экран выводятся две проекции изображения, одна красная, другая синяя, - то создаётся иллюзия объёмности. Однако такой способ не позволяет передать гамму цветов. Сегодня ведущие компьютерные фирмы тратят значительные усилия на создание компьютера с человеческим интерфейсом. Это подразумевает, что компьютер должен обладать всеми органами чувств человека, а также способностью воздействовать на все эти человеческие органы. Современные компьютерные системы во многих случаях неплохо анализируют и синтезируют изображения и звуки. Компьютерная мышь и другие устройства вполне можно считать имитацией осязания. Предполагается, что в ближайшие годы персональный компьютер научится работать с запахами и близкими к запахам по механизму восприятия вкусами. По техническим причинам буквально воссоздать человеческие органы обоняния с помощью искусственных средств сегодня невозможно.

 

2.3 Линейное и структурное  представление мультимедиа-информации

 

Такие понятия как мультимедиа, гипертекст и гипермедиа тесно связаны.

Благодаря широкому распространению WWW (всемирная компьютерная сеть, совокупность документов и мультимедиа-ресурсов, опубликованных в сети), гипертекстовую технологию знают, или, по крайней мере, используют все, кто работает на компьютере.

Пионерами гипертекста по праву признаются Ванневар Буш, выдвинувший концепцию системы Memex в 40-е годы, а также Дуглас Энгельбарт и Теодор Нельсон, работавшие над этой технологией в 60-е годы.

Классическое определение гипертекста, которое дал Нельсон в 1987 году, - это "форма письма, которое ветвится или осуществляется по запросу". Иначе говоря, это "нелинейное письмо", которое "больше чем текст (hypertext)".

Более формальное определение гипертекста звучит так: гипертекст - это представление текстовой информации как сети, в которой читатели получают свободу перемещаться нелинейным образом.

Однако можно выдвинуть и следующее определение: гипертекст - это расширение традиционного понятия текста, путем введения нелинейного текста, в котором между выделенными фрагментами текста устанавливаются перекрестные ссылки и правила перехода от одного фрагмента к другому.

История гипертекста богата и переменчива, поскольку гипертекст не столько какая-то новая идея, сколько находящаяся в эволюции концепция возможного применения компьютера. В разработку идеи гипертекста внесли свой вклад много людей, и каждый из них, видимо, представлял себе нечто отличное от других.

Компьютерному гипертексту предшествовал ручной гипетекст, один из вариантов которого - традиционное использование карточек. Такие карточки можно нумеровать и снабжать взаимными ссылками. Их часто распределяют по рубрикам, т.е. им придается иерархическая организация. Удобство таких карточек состоит в том, что, имея небольшой размер, они разбивают записи на малые куски. Пользователь может легко реорганизовать картотеку с учетом новой информации. Но, конечно, с увеличением объема такой картотеки, работать с ней становится все труднее.

Другой вариант ручного гипертекста - это справочная книга, например словарь и энциклопедия. Статьи или определения, даваемые в таких книгах, содержат явные ссылки друг на друга, последовав за этими ссылками, читатель получает более богатую информацию. Каждой такой книге можно поставить в соответствие сеть с текстовыми узлами и связями-ссылками.

Все эти примеры относят появление гипертекста к далеким временам. Сейчас, однако, немало специалистов, которые считают, что об истинном гипертексте можно говорить лишь в том случае, когда перемещение по связям поддерживается компьютером. Люди, впервые описавшие гипертекст, придерживались одного и того же взгляда на гипертекст как на путь к максимально тесному взаимодействию человека с компьютером, и этот взгляд сохранился до сих пор. Развитие идей тесно переплетается в этой области с конкретными реализациями.

Гипертекст, представляет собой крайне расплывчатую и вместе с тем широко используемую концепцию. Гипертекстом называют Интернет, мультимедиа-энциклопедию, справочник, книгу с содержанием и предметным указателем, а также любой текст, в котором обнаруживаются какие-либо ссылки (указания) на другие фрагменты. Гипертекст может рассматриваться как способ коммуникации в обществе, ориентированном на множественные, одновременные потоки разнотипной информации, которые не могут быть восприняты и усвоены субъектом. Усвоение всей суммы знаний становится невозможным, более того, жесткое структурирование такого знания становится труднодостижимой задачей. Знание организуется в гипертекст, в сеть относительно свободных сообщений, которые могут объединяться и распадаться в процессе производства и потребления знания.

Традиционный текст часто трудно читать, он не предоставляет удобные и быстрые способы доступа к информации:

· по большинству ссылок нельзя пройти назад; читателю сложно найти, где именно находится ссылка на данную книгу или статью; не может и автор статьи выяснить, кто на него ссылается;

· пока читатель "отрабатывает след" по различным ссылкам, он должен помнить и контролировать, какие документы он уже "прошел" и с какими он занят сейчас;

· наконец, нахождение ссылок среди бумажных документов требует немалых физических усилий и времени, даже когда работа выполняется в библиотеке с хорошо поставленным фондом.

Гипертекст же позволяет автору делать ссылки (устанавливать связи), а читателям гипертекста дает возможность выбирать, каким ссылочным связям следовать и в каком порядке. Тем самым гипертекст уменьшает ограничения, налагаемые на думающего и пишущего. Он не принуждает к однозначному решению относительно того, принадлежит ли некое высказывание ходу мыслей написанного или оно находится в ответвлении от основного русла.

Значительный вклад в преимущества гипертекста вносит его насыщенность связями, движение по которым поддерживается компьютером, благодаря чему текст на практике становится нелинейным.

Гипертекст предлагает и новые возможности для доступа к большим и сложным источникам мультимедиа-информации. Вводится понятие гипермедиа как технологии представления информации разных типов, основанной на принципах гипертекста. В одном гипермедиа-ресурсе сочетаются и возможности перехода по гиперссылкам, и преимущества использования разнотипной информации.

2.4 Мультимедиа ресурсы  сети Интернет

Основным источником мультимедиа ресурсов для большинства пользователей становится всемирная компьютерная сеть Интернет. Эта сеть предоставляет доступ как к образовательным, так и ко многим другим ресурсам, содержащим в себе информацию самых разных типов, начиная текстом и заканчивая сложными видеоизображениями. В настоящее время мультимедиа и гипермедиа-технологии становятся неотделимыми от телекоммуникационных технологий, а всемирные сети превращаются в большое и хорошо структурированное хранилище мультимедиа-информации.

Одним из самых популярных и перспективных сервисов сетевых технологий, связанных с мультимедиа, является WWW-технология, которая представляет собой распределенную систему гипермедиа-ресурсов, отличительной особенностью которых, кроме привлекательного внешнего вида, является возможность организации перекрестных ссылок друг на друга. Используя специальную программу просмотра документов WWW (браузер), пользователь сети может быстро перемещаться по ссылкам от одного документа к другому, путешествуя по пространству всемирной паутины.

Наиболее распространенной коммуникационной технологией и соответствующим сервисом в компьютерных сетях стала технология пересылки и обработки информационных сообщений, обеспечивающая оперативную связь между людьми.

Электронная почта (E-mail) - система для хранения и пересылки сообщений между людьми, имеющими доступ к компьютерной сети. Посредством электронной почты можно передавать по компьютерным сетям любую мультимедиа-информацию (текстовые документы, изображения, цифровые данные, звукозаписи и т.д.).

Такая сервисная служба реализует:

· редактирование документов перед передачей,

· хранение документов и сообщений,

· пересылку корреспонденции,

· проверку и исправление ошибок, возникающих при передаче,

· выдачу подтверждения о получении корреспонденции адресатом,

· получение и хранение мультимедиа-информации,

· просмотр полученной корреспонденции.

Другим популярным сервисом, предоставляемым современными телекоммуникационными сетями и реализующим обмен мультимедиа-информацией между людьми, объединенными общими интересами, являются телеконференции.

Телеконференция представляет собой сетевой форум, организованный для ведения дискуссии и обмена сообщениями по определенной тематике.

Телеконференция позволяют публиковать сообщения по интересам на специальных компьютерах в сети. Сообщения можно читать, подключившись к компьютеру и выбрав тему для дискуссии. Далее, по желанию, возможен ответ автору статьи или отправка собственного сообщения. Таким образом, организовывается сетевая дискуссия, носящая новостной характер, поскольку сообщения хранятся небольшой период времени. Наличие аппаратных мультимедиа-средств: аудио- и видеооборудования (микрофон, цифровая видеокамера и др.), подключенного к компьютеру, позволяет организовать компьютерные аудио и видеоконференции.

С развитием технических средств компьютерных сетей увеличивается скорость передачи данных. Это позволяет пользователям, подключенным к сети, не только обмениваться текстовыми сообщениями, но и передавать на значительное расстояние мультимедиа-ресурсы - звук и видеоизображение. Одним из представителей программ, реализующих общение через сеть, является программа NetMeeting, входящая в состав комплекта Internet Explorer. NetMeeting является мультимедиа-средством, реализующим возможности прямой связи через сеть Интернет.

Одной из важнейших сетевых мультимедиа-технологий является распределенная обработка данных. В этом случае персональные компьютеры используются на местах возникновения и применения информации. Если они соединены каналами связи, то это дает возможность распределить их мультимедиа-ресурсы по отдельным функциональным сферам деятельности и изменить технологию обработки данных в направлении децентрализации. В наиболее сложных системах распределенной обработки данных осуществляется подключение к различным информационным службам и системам общего назначения (службам новостей, национальным и глобальным информационно-поисковым системам, базам данных и банкам знаний и т.д.).

Значимым с точки зрения повышения эффективности обучения сервисом, реализованным в компьютерных сетях, является автоматизированный поиск мультимедиа-информации. Используя специализированные средства - информационно-поисковые системы, можно в кратчайшие сроки найти интересующие сведения и мультимедиа-ресурсы в мировых информационных источниках (Google, Яндекс, Rambler и др.)

3. Прикладное использование  мультимедиа

3.1 Программные средства  создания проектов

Существует большое множество программных средств, для разработки мультимедийных приложений. Их можно разделить на несколько категории:

· Средства создания и обработки изображения;

· Средства создания и обработки анимации, 2D, 3D - графики;

· Средства создания и обработки видеоизображения (видеомонтаж, 3D-титры);

· Средства создания и обработки звука;

· Средства создания презентации;

3.1.1 Средства создания и обработки изображения

Один из способов представления изображения в компьютере -- растровая графика (bitmap). В этом случае изображение делится на элементы (pixels), которые определяют размер картинки -- X пикселей по ширине и Y пикселей по высоте. Важной характеристикой является цветовое разрешение растровой графики, определяемое числом битов, используемых для кодирования цвета каждого пикселя. Другой способ представления -- векторные изображения, которые сохраняются в виде геометрического описания объектов, составляющих рисунок. Эти изображения могут также включать в себя данные в формате растровой графики.