Multimédiá – súčasnosť budúcnosti

Multimédiá – súčasnosť budúcnosti

Čo obsahuje pojem multimédiá?

Všetci poznáme veľa príkladov na multimédiá, bez toho, aby sme si to uvedomili. V dnešnom slova zmysle definujeme pojem multimédiá ako integráciu textu, obrázkov, grafiky, zvuku, animácie a videa za účelom sprostredkovať informácie. Pri ich použití na počítači musí byť užívateľovi umožnené, aby sa zúčastnil tohto sprostredkovania interaktívne, to znamená aby mal možnosť zasiahnuť do priebehu multimediálneho programu.

Čo sú multimédiá?

V oblasti elektronického spracovania dát sa pojem multimédiá stal heslom v 90. rokov. Napriek tomu sa predstavy o tom, čo sa skrýva pod týmto pojmom , rôzne. Najčastejšie sa za multimédiá považuje užívanie rôznych médií k efektívnemu sprostredkovaniu informácií pomocou počítača. Nosičom informácií tu nie je už len text a grafika, ale aj audio, video a animačné komponenty. Tím je možné osloviť podstatne širšie spektrum užívateľov.

Vďaka voľnej kombinovateľnosti rôznych médií možno informácie cielene vyvolávať a podávať optimálne vo vzťahu k ich obsahu. To platí zvlášť vtedy, keď môžeme vyvolať určitý vecný obsah v rôznych mediálnych formách a voľbu formy jeho zobrazovania prenechať priamo konečnému užívateľovi.

Multimédiá sú počítačom integrované časovo závislé alebo časovo nezávislé médiá, ktoré môžu byť interaktívne, to znamená individuálne a selektívne vyvolávané a/alebo spracované.

Multimédiá a prax

Na prvý pohľad by sa mohlo zdať, že využitie multimédií na osobnom počítači bude len veľmi úzko zamerané na niektoré vybrané oblasti a pre bežného užívateľa to nemá veľký význam. Stretneme sa aj s názorom, že tu ide len o nejaké hranie sa na počítači, ktoré priťahuje, ako ináč, deti a mladých. Ak sa však bližšie pozrieme na využitie multimédií, zistíme, že vec sa má celkom inak. Jednoducho existuje množstvo informácií, ktoré zasahujú do nášho každodenného života a ponúkajú nám využitie počítača v úplne novej kvalite a novom rozsahu.

Niekoľko praktických využití počítača:

Výučbe jazykov – Dnes sú k dispozícii viaceré programy na slušnej úrovni, kde zaujímavým spôsobom komunikujete s počítačom. Animovaný učiteľ s perfektnou výslovnosťou, učenie a opravovanie textov sa stáva bežným.
Multimediálne encyklopédie – Tieto lexikóny obsahujú nielen obrázky a texty, ale aj zvuky, pohyblivé animácie a klipy.

Turistika – Cestovanie pomocou počítača začína byť bežná vec. Ponuka je čoraz širšia, napríklad séria „veľké mestá sveta“, alebo mapy miest USA, Nemecka, či Atlas sveta.

Vzdelávanie a hobby – Prakticky každá oblasť ľudskej aktivity je už dostupná v novej forme. Ponuka je taká široká, že sa všetko ani nedá spomenúť, napríklad oblasti dejín, hudby, fauna a flóra, umenie, atď.
Súkromné audio štúdio – Jedna z najzaujímavejších možností využitia PC. Spojenie zvuková karta a MIDHANTERFACE je cesta k novým možnostiam práce so zvukom.

Videokonferencia – Je to spôsob komunikácie medzi dvoma a viacerými užívateľmi, ktorý umožňuje prenášať v reálnom čase obraz a zvuk a tak šetriť čas.

Virtuálna realita – Jednak ide o zábavu, ale využíva sa aj pre vojenské účely, napríklad výcvik pilotov, vodičov, a v celej rade oblasti každodenného života, napríklad v architektúre a v medicíne.

Zvuk

Rozpoznávanie reči počítačom

Predstvava, že sa raz budeme s PC rozprávať, začína byť už reálnejšia, hoci ešte musíme pokročiť v oblasti inteligencie počítača. PC už začínajú rozumieť slovám a našim povelom. Firma Philips prišla na trh so systémom na rozpoznávanie reči, tzv. Speech processing System 6000. Ide o systém, kde užívateľ diktuje do mikrofónu a počítač vypisuje text, ktorý sa dá ďalej spracovať alebo tlačiť. Základný slovník, ktorý PC rozpoznáva, obsahuje asi 22000 slov a ten môže byť rozšírený o ďalších 2000 slov. Systém našiel využitie napríklad v nemocniciach pri diktovaní výsledkov vyšetrenia. Samozrejme na vývoji týchto systémov sa intenzívne pracuje. Pre porovnanie v roku 1984 počítač IBM rozpoznal len 5000 slov.

Audio zariadenia

CD systémy

CD –ROM je dostupné zariadenie so špecifickou vlastnosťou. Na nosičoch sú uložené údaje už v digitálnom tvare, vo formátoch zvukových súborov s príponou .waw, .voc a pod., a v digitálnom tvare, aké má audio signál nahraný na CD. Čiže CD disk je akousi bankou zvukov v rôznom tvare a formáte, ktoré sú nám okamžite k dispozícii.

Zariadenia s MIDI rozhraním

Osobitná skupina potenciálnych vstupných zariadení pre PC sú hudobné nástroje rôzna elektronika s MIDI rozhraním. Patria sem aj samplery a syntetizátory. Čím rozmanitejšie experimenty, tým bohatšia musí byť výbava. MIDI rozhrania majú rôzne elektronické organy, ktoré sú viac počítačom ako hudobným nástrojom. Po pripojení MIDI rozhrania môžete pracovať rovnako pohodlne ako s klasickým audio vstupom. Veľká väčšina zvukových kariet umožňuje mixovať viacej vstupov, aj MIDI vstupy s inými audio vstupmi.
Cez MIDI rozhranie si môžete spojiť dva hudobné nástroje, ktoré sú týmto rozhraním vybavené, alebo počítač a hudobný nástroj.

Vstupné zariadenia pre prácu s obrazom

Scanner

Scanner je akýmsi okom počítača, ktoré dokáže zosnímať plošný obraz, na rozdiel od kamery, kde môže ísť aj o 3D objekt. Najdôležitejší parameter a technický ukazovateľ skeneru je rozlišovacia schopnosť, rozlíšenie. Udáva sa v dpi, čiže počet bodov na jeden palec. Jeden palec má 25,4 mm, takže pri rozlíšení 300 dpi dostaneme asi 11 bodov na milimeter. Hovoríme o tzv. fyzikálnom rozlíšení. Okrem toho sa stretneme s tzv. interpolačným rozlíšením, ktoré sa dosiahne programom. Ďalšími parametrami sú farebná hĺbka ( 1 bit, 8 bit, 16 bit, 24 bit), pri stolových skeneroch formát a skenovacia rýchlosť (napr. pri 300dpi, 8 bit cca 1,2 min.).

Kamery

Pre praktickú prácu s kamerou je dobré mať vo výbave aj polohovateľný statív, reflektory na osvetlenie, pozadie a odrazové plochy. Okrem PC je potrebné mať aj videomagnetofón, prípadne dva a ďalšiu výbavu. Najrozšírenejšie sú kamery so záznamom na videopásku – tzv. kamkordéry (camcorders).

Výstupné zariadenia pre prácu s obrazom

Grafické karty a monitory

Dnes ak hovoríme o grafickej karte alebo monitore, tak ide o VGA kartu a VGA monitor. Predošlé systémy sa na multimediálne využitie nehodia a väčšina programov už inú ako VGA grafiku nepodporuje. VGA karta bola pôvodne vyvinutá firmou IBM pre systém PS/2 a súčastne sa tým definoval nový štandard 640x480 bodov v 16 farbách z 262144 možných. Prvé karty boli 8 bitové a mali 256 kB, hneď na to 512 kB. Vývoj rýchlo pokračoval a nové karty boli už 16 bitové a pamäť sa rozšírila na 1MB (SVGA).

Dnes sa môžeme stretnúť s 8, 16, 32 a 64 bitovými kartami. VGA karta znamenala kvalitatívny skok v možnostiach zobrazovať farebné obrazy voči predošlým systémom CGA, EGA. Predošlé systémy boli vlastne digitálne a to znamená pre farbu stav zapnutý a vypnutý. EGA dokázala rozlíšení 640x350 pracovať so 16 farbami. Pri VGA karte sa prešlo na systém analógového výstupu a to znamená pre farbu jemné nastavovanie.

RAM DAC je čip, v ktorom sú vlastne tri D/A prevodníky a odtiaľ už idú signály priamo na monitor. Ak si pozorne prezriete pinové obsadenie VGA konektoru, nájdete tam tri piny pre tri farby. Nutnosť vlastnej RAM podmieňuje relatívne malá pamäť počítača.

Grafické karty SVGA s 1MB pamäťou vedia zobraziť 256 farieb v móde 1024x768. Začali sa ponúkať aj 16-bitové VGA karty s 2MB a pamäťou.
Monitor sprostredkuje komunikáciu medzi počítačom a užívateľom. Bez monitoru by počítač nebol ničím. Ak sa pozrieme na monitor z blízka, zistíme, že jeho hlavným komponentom je obrazovka a tá v podstate určuje aj hlavné parametre. Aktívna plocha obrazovky bežného SVGA farebného 14 palcového monitoru sa zvyčajne pohybuje okolo 260x195 mm. Ďalším dôležitým technickým ukazovateľom je vertikálna skenovacia frekvencia. Pohybuje sa od 30 do 64 kHz.

Úsporné režimy na počítačoch sú výsledkom nového myslenia a aplikácie nových technológií v priemysle. Monitory sú dnes vybavené automatickým prepínaním do úsporného režimu na 10% energie. Môžete si spočítať, koľko MW úspory prinesie úsporný režim pri milióne počítačov. Asi 6000 počítačov už pri šetrení 170W/PC prinesie viac ako 1 MW úsporu.

Projektory

Projektor dokáže premietať obraz na plochu o uhlopriečke až 3,25 m zo vzdialenosti 4,3 m. Nespornou výhodou je možnosť zobrazovať to, čo je na obrazovke počítača bez prekreslovania, vo farbe a v potrebnej vernosti zobrazenia. Iným systémom sú LC zobrazovače, tzv. MEDIUM LC – Displays, ktoré sú tiež napojené na PC a ležia na snímacej ploche spätného plošného projektoru. Ide o dosť prepracovaný systém, pretože v spojení s Cyclops senzorom môžete na plátne prepínať funkcie Windowsu akoby ste pracovali s myšou.

Tlačiarne

Medzi najrozšírenejšie typy patria 9 a 24 ihličkové tlačiarne, atramentové a laserové tlačiarne. V prípade atramentových tlačiarní sú rozšírené dva princípy: tzv. buble-jet tlačiarne alebo tzv. piezo spôsob. Okrem týchto tlačiarní sa môžete stretnúť aj s inými typmi, prevažne určenými na aplikácie vyšších nárokov. Napríklad: tlačiarne s tepelným prenosom ( thermotransfer), termosublimačné tlačiarne (thermosublimation), tlačiarne na princípe zmeny skupenstva (phase-change), atď.

Tlačiarne predstavujú jeden z možných výstupov počítača, cez ktorý si robíme tzv. hardcopy, čiže hmatateľný list papiera. Najrozšírenejšie a najhlučnejšie sú ihličkové tlačiarne. Hodia sa na tlačenie textov, tabuliek, grafov a jednoduchých obrázkov. Nehodia sa natlačenie grafických výstupov. Výhodou ihličkových tlačiarní je ich nenáročnosť na obsluhu a spoľahlivosť. Na papier nie sú kladené špeciálne nároky. Zvyčajne sa pripojujú na počítač cez Centronics paralelné rozhranie.

Bubble Jet. Táto technológia je založená na princípe, že ak zohrievame veľmi rýchlo atrament, vytvorí sa plynová bublinka, ktorá vytlačí atrament cez dýzu na želané miesto. Atrament sa nachádza vo veľmi tenkej trubičke, ktorú obklopuje výhrevný článok. Po vypnutí vyhrievania sa tekutina opäť veľmi rýchlo ochladí, čím sa bublinka stiahne a vzniknutý podtlak vtiahne nový atrament do trubičky z jedného konca a zvyšky atramentu z druhého konca na strane tlače.

Piezo atramentové tlačiarne. Je známe, že ak pôsobíme na piezokeramický článok napätím, tak sa mení jeho rozmer. V špeciálnom sklenom teliesku je umiestnený piezoelement a zmenou tvaru tohoto elementu sa dosiahne vytlačenie atramentu cez dýzu z komôrky. Tento princíp využívajú napríklad tlačiarne Epson. Atramentové tlačiarne majú ambície nahradiť ihličkové tlačiarne. Tlač je oveľa kvalitnejšia ako pri ihličkových tlačiarňach a k ich výhodám patri aj to, že sú veľmi tiché.

Laserové tlačiarne sú momentálne najrozšírenejšie tlačiarne v profesionálnej sfére. Tiché, rýchle, spoľahlivé a s vynikajúcou kvalitou tlače. Srdcom laserovej tlačiarne okrem nutnej elektroniky ja polovodičový svetlocitlivý valec, ktorý sa otáča konštantnou rýchlosťou. Počas otáčania sa povrch valca najprv elektrostaticky nabije nabíjacou koronou. Laserový lúč napíše na valec informáciu. Predtým nabitý valec sa na miesto dopadu lúča vybije.

V ďalšej fáze sa valec dostáva do tonerového kúpeľa, kde sa na mieste, kde je valec vybitý, nalepia častice toneru. Ďalej sa obrazec prenesie na papier a farbivo sa tepelne fixuje na papieri. Po ukončení operácie sa povrch valca vybíja svetlom a očistí sa od zvyškov toneru. Môže sa začať nový cyklus tlačenia.

Pri Thermotransferových tlačiarňach je nosičom farby špeciálny vosk, ktorý je nanesený na fíoliu (nekonečný pás) v niekoľkých pruhoch. Hlava tlačiarne pozostáva z radu výhrevných článkov (12 článkov na 1 mm), ktoré sa zohrejú na 300°C, čím sa vosk lokálne zohreje. Zohriatý vosk a tým aj farba sa lokálne prenesie na papier. Farebná tlač sa robí na viac krokov, na 3 alebo 4, podľa toho, ako je farba nanesená na nosnú fóliu.

Termosublimačné tlačiarne. Pod sublimáciou rozumieme vyparovanie tuhej látky bez toho, aby prešla do kvapalného skupenstva. Tento jav využívajú práve termosublimačné tlačiarne. Naviac, teplota výhrevných článkov nie je konštantná, ako pri thermotransver tlačiarňach, ale sa nastavuje v 255 odstupňovaniach. Ide tu o tlačiarne, ktoré nepochybne dokážu urobiť farebný obraz v tej najvyššej kvalite (16,7 milióna farieb), vyžaduje si však použitie špeciálneho papiera.

Phase-change tlačiarne. Podobne ako pri thermotransfer tlačiarňach, je tu nosičom farby špeciálny druh vosku. Nie je však nanesený na fóliu, ale je podávaný v tvare malých tyčiniek. Vosk sa odtavý do nádobky, čím sa namieša výsledná farba a podobne ako pri atramentových tlačiarňach , tekutina sa nanesie cez dýzu na papier. V nasledujúcej fáze papier prechádza medzi studenými valcami, kde sa dosiahne homogénnejší povrch obrazu.

Porovnanie tlačiarní:

Typ tlačiarne: Rozlíšenie v dpi: Rýchlosť: Farba: Použitie:
24 ihličková 360x360 150 Draft
53 LQ Č/B Text
Atramentová 300x300
600x300 280 Draft
160 LQ Č/B
F Text, grafika
Laserová 600x600 4 str. A4/min Č/B Text, grafika
Sublimačná 300x300 1 str. A4/min F Grafika 24 bit