Авторские технологии: Мультимедиа.

Мультимедийные технологии являются одним из наиболее перспективных и популярных направлений информатики. Они имеют целью создание продукта, содержащего «коллекции изображений, текстов и данных, сопровождающихся звуком, видео, анимацией и другими визуальными эффектами (Simulation), включающего интерактивный интерфейс и другие механизмы управления». Данное определение сформулировано в 1988 г. крупнейшей Европейской комиссией, занимающейся проблемами внедрения и использования новых технологий (собственно, термин «мультимедиа» происходит от англ. multi — много и media — среда).

Появление систем мультимедиа, безусловно, произвело революционные изменения в таких областях, как образование, компьютерный тренинг, во многих сферах профессиональной деятельности, науки, искусства, в компьютерных играх и т. д.

Появление систем мультимедиа подготовлено как с требованиями практики, так и с развитием теории. Однако резкий рывок в этом направлении, произошедший в этом направлении за последние несколько лет, обеспечен прежде всего развитием технических и системных средств. Это и прогресс в развитии ПЭВМ: резко возросшие объем памяти, быстродействие, графические возможности, характеристики внешней памяти и достижения в области видеотехники, лазерных дисков, а также их массовое внедрение. Важную роль сыграла также разработка методов быстрого и эффективного сжатия/развертки данных.

Стандарт МРС (точнее, средства пакета программ Multimedia Windows — операционной среды для создания и воспроизведения мультимедиаинформации) обеспечивают работу с различными типами данных мультимедиа.

Мультимедиаинформация содержит не только традиционные статические элементы: текст, графику, но и динамические: видео-, аудио- и анимационные последовательности.

Статические графические изображения могут быть представлены с помощью векторной графики и растровых картинок. Человек воспринимает 95% поступающей к нему извне информации визуально в виде изображения, т. е. графически. Такое представление информации по своей природе более наглядно и легче воспринимается чем чисто текстовое, хотя текст — это тоже графика. Однако в силу относительно невысокой пропускной способности существующих каналов связи прохождение графических файлов по ним требует значительного времени. Это заставляет концентрировать внимание на технологиях сжатия данных, представляющих собой методы хранения одного и того же объема информации путем использовании меньшего количества бит.

Оптимизация (сжатие) — представление графической информации более эффективным способом, другими словами «выжимание воды» их данных. Используется преимущество трех обобщенных свойств графических данных: избыточности, предсказуемости и необязательности. Схема сжатия, которая использует избыточность, говорит: «Здесь три идентичных желтых пиксела», — вместо: «Вот желтый пиксел, вот еще один желтый пиксел, вот следующий желтый пиксел».

Кодирование по алгоритму Хаффмана и арифметическое кодирование, основанные на статистической модели, использует предсказуемость, предполагая более короткие коды для более часто встречающихся значений пикселов. Наличие необязательных данных предполагает использование схемы кодирования с потерями.

Например, для случайного просмотра человеческим глазом не требуется того же разрешения для цветовой информации в изображении, которая требуется для информации об интенсивности. Поэтому данные, представляющие высокое цветовое разрешение, могут быть исключены.

Сетевую графику можно представить форматом файлов — GIF (Graphics Interchange Format). GIF поддерживает 24-битный цвет, реализованный в виде палитры, содержащей до 256 цветов. К особенностям этого формата следует отнести последовательность или перекрытие множества изображений (анимация) и отображение с чередованием строк (Interlaced). Несколько настраиваемых параметров GIF-формата позволяют управлять размером получаемого файла. Наибольшее влияние оказывает глубина цветовой палитры. GIF-файл может содержать от 2 до 256 цветов. Соответственно меньшее содержание цветов в изображении (глубина палитры) при прочих равных условиях дает меньший размер файла.

Другой параметр, влияющий на размер GIF-файла, — диффузия. Это позволяет создавать плавный переход между различными цветами или отображать цвет, отсутствующий в палитре, путем смешения пикселов разного цвета. Применение диффузии увеличивает размер файла, но зачастую это единственный способ более-менее адекватной передачи исходной палитры рисунка после редуцирования. Другими словами, применение диффузии позволяет в большей степени урезать глубину палитры GIF-файла и тем самым способствовать его «облегчению».

При создании изображения, которое в последующем будет переведено в GIF-формат, следует учитывать следующую особенность алгоритма сжатия. Степень сжатия графической информации в GIF зависит не только от уровня ее повторяемости и предсказуемости (однотонное изображение имеет меньший размер, чем беспорядочно «зашумленное»), но и от направления, так как сканирование рисунка производится построчно.