UMKD_KSIM

Прикладные программные средства

Прикладные программные средства – это готовые и, как правило, продаваемые программные системы на CD ROM или DVD дисках – фильмы, учебники, энциклопедии, игры, книги, виртуальные музеи, путеводители, рекламные материалы, интерактивные курсы обучения по всевозможным предметам, тренажёры, средства торговой рекламы, электронные презентации, информационные киоски, установленные в общественных местах и предоставляющие различную информацию и др.

Лекция № 7.

Стандарты и структура мультимедийных файлов

Звуковые файлы

Существует три основных формата звуковых файлов:

•Waveform audio – WAV или WAVE (wave-файлы, имеют расширение wav);

•Musical Instrument Digital Inrerface – MIDI или MID (midi-файлы,

имеют расширение mid);

•MPEG – на компьютере пользователя имеют расширение .mp3. WAV-файлы – это полный аналог записи на магнитофонную ленту,

только значения амплитуды сигнала записывается не в аналоговом виде, а в виде последовательности цифровых кодов, соответствующих значению амплитуды звукового согнала в каждый момент времени сигнала

Для записи WAV-файла необходима специальная аппаратура, как правило это дополнительная звуковая плата компьютера, включающая аналого- цифровой преобразователь, который в последовательные моменты времени замеряет амплитуды сигнала и записывает их в память компьютера в виде 8-ми или 16-ти разрядных кодов, и для воспроизведения цифроаналоговый преобразователь, который по записанным кодам, восстанавливает амплитуду согнала, т.е. приводит его к исходному виду. Поскольку звуковой сигнал записывается в памяти компьютера в виде цифр, его можно корректировать – изменять амплитуду, а значит громкость, отсеивать шумы, изменять тембр и т. д.

Файлы с расширением .WAV, к сожалению, довольно громоздки – занимают сотни Кбайт на каждую минуту записи. Так например, знакомый всем звук аккорда, который проигрывается при завершении загрузки ОС WINDOWS 95 и звучит 6,12 секунды, занимает 135 876 байт.

Информация при записи WAVE-файлов сжимается как аппаратными входящими в состав звуковой платы, так и программными, входящими в состав операционной системы, средствами для уменьшения размеров файла.

70

Размер файлов зависит прежде всего от частоты квантования, задающей число выборок (отсчетов) звукового сигнала в единицу времени. Именно эти выборки представляются АЦП в виде двоичных чисел, несущих информацию о мгновенном значении сигнала в моменты выборок. Звуковые компакт-диски, к примеру, имеют частоту квантования 44,1 кГц. Считается (приближенно), что частота квантования должна быть вдвое выше высшей частоты спектра звуковых сигналов. Практически частота квантования в 44.1 кГц позволяет записывать (и затем воспроизводить) весь частотный диапазон звуковых сигналов – от 20 до 20 000 Гц.

Однако для записей умеренного качества достаточен более узкий диапазон частот – например для разборчивой речи от примерно 400 до 3 500 Гц. Поэтому при записи WAVE-файлов предусматривается ряд частот квантования, чаще всего от 5 кГц до 44-45 кГц, а точность измерения уровня сигнала может быть выбрана 8 или 16 разрядов. Чем ниже частоты квантования, чем меньше точность измерения тем меньше (пропорционально) размер WAVE-файлов и хуже качество воспроизведения звука.. Переход от двухканальной (стереофонической) записи с одноканальной (монофонической) уменьшает длину звуковых файлов вдвое. Проигрыватели WAVE-файлов обычно автоматически распознают тип записи и частоту квантования.

WAV-файлы обычно используются для записи и воспроизведения речи или голоса певца, так как они имеют индивидуальную окраску и искусственно создать голос с характеристиками голоса Шаляпина невозможно, а вернее очень трудно. Хотя в прессе появляются сообщения, что разработаны программы, которые могут говорить голосом любого человека. Они сначала анализируют записанные тексты, выявляют индивидуальные особенности индивидуума, а затем могут синтезировать произвольную речь или даже песню голосом этого человека.

MIDI-файлы не являются непосредственной записью звуков, а представляют собой набор команд, какой музыкальный инструмент, какую ноту, какой длительности (и некоторые другие характеристики) использовать Реальной звуковой информации такие файлы не несут. Они просто указывают, когда и в какой момент должен звучать тот или иной музыкальный инструмент, по какому каналу, с какой громкостью и какими иными звуковыми параметрами. Словом, MIDI-файлы являются набором инструкций для синтезатора музыкальных звуков. Можно сказать, что они подобны нотам, по которым исполняется музыкальное произведение – не случайно есть программы, которые по таким файлам действительно воссоздают нотные записи музыки!

Однако как и сами ноты это не музыка и для получения ее нужен исполнитель и музыкальный инструмент, так и MIDI-файлы требуют для получения музыки своего инструмента – синтезатора музыки – в постом случае это звуковая плата компьютера. Принцип синтеза здесь следующий

71

– в памяти звуковой платы записываются образцы звучания всех нот нескольких инструментов, от трех до двадцати инструментов. В соответствии с командами из файла, извлекается тот или иной эталон, возможно модифицируется – изменяется тембр, громкость, высота и преобразуется в аналоговый сигнал и подается на выходной усилитель.

Эти файлы используются для записи и воспроизведения инструментальной музыки и генерации музыкального сопровождения и аранжировки музыкальных произведений.

Такой подход приводит к тому, что MIDI-файлы имеют значительно меньший размер, чем файлы с информацией о реальных звуках. С частотным диапазоном и частотами квантования размеры MIDI-файлов никоим образом не связаны. В результате запись даже довольно длинного музыкального произведения занимает обычно десятки Кбайт (редко до 150-200 Кбайт). Если преобразовать MIDIфайл размером в 20 кб. В WAV-файл, то последний будет около 3 Мб. MIDI-файлы поддерживают работу как обычных музыкальных синтезаторов, использующих частотную модуляцию FM (Frequense Modulation), так и более новых волновых синтезаторов

WS.

Файлы MPEG

Существует четыре версии алгоритма сжатия файлов MPEG, которые обозначаются как MPEG-1 – MPEG-4. В Internet наиболее часто используется версия MPEG-1, хотя по мере развития коммуникационных технологий будут внедряться и остальные варианты. Стандарт MPEG-1 определяет три уровня, каждому из которых соответствует свой собственный формат. Усложненные алгоритмы более высокого уровня требуют более длительного времени работы, однако обеспечивают более высокие степени сжатия при сохранении практически точного соответствия оригиналу. Уровень I обеспечивает самую высокую скорость кодирования, а уровень III дает наибольшую степень сжатия при сопоставимом качестве звука. Для звуковых файлов наиболее часто используется MPEG-1 уровня III (расширения файлов .МР3) Все уровни основаны на психоакустических моделях, которые обосновывают выбор частотных составляющих сигнала, которые могут быть отброшены без ущерба для субъективного восприятия качества звучания. Файлы MPEG-1 уровня III сохраняют практически неотличимое от несжатого оригинала качество звучания при степени сжатия до 12:1.

Эта система кодирования звуковых файлов чрезвычайно широко распространена в Internet. Существуют специальные музыкальные сервера или отдельные музыкальные страницы, на которых имеются ссылки на музыкальные произведения. Например, в России есть сервер www.music.ru с обширным музыкальным архивом CD-ROMов различных российских и зарубежных групп.

Предварительно пользователь должен загрузить и установить у себя

72

на компьютере специальную программу – Real Radio плейер или другую. Ее можно взять бесплатно на сервере http://www.mpeg3.org/. Там есть две версии этой программы – бесплатная и за 30$. Платная версия обладает более широкими возможностями. Программа скачивается в виде exeфайла, после его переписи на компьютер пользователя это файл надо запустить на выполнение и плеер будет установлен.

Преимущества данной технологии в том, что информация передается клиенту непосредственно с транслирующего сервера без предварительной загрузки и сохранения на жестком диске компьютера. Однако, качество воспроизведения сильно зависит от скорости канала и качества связи по нему. На линии 14.4 кб/сек – нормальное воспроизведение монофонной программы, на 28.8 кб/сек – стереопрограммы с качеством близким к УКВ приему, на ISDN линиях качество близко к компакт-диску.

Управление плеером достаточно простое, позволяющее останавливать проигрывание, возобновлять с точки прерывания или с любого места. Разумеется эти действия можно выполнять, если поток транслируется не в прямом эфире.

Видео файлы

Для записи видеоинформации наиболее широко распространенными видами файлов являются файлы с AVI и MPEG. Формат файлов AVI создан для видеоприложений фирмой Microsoft (расширение .avi), формат MPEG1-2-3-4 разработан международной группой экспертов при поддержке ISO. Файлы содержат запись реальных видеоизображений (видеофильмов) со звуковым стереофоническим сопровождением. Разумеется, такие файлы наиболее объемные – запись минутного видеоролика занимает несколько Мбайт.

В последнее время все чаще применяется стандарт MPEG как более эффективный. Он позволяет достичь скорости передачи данных до 1,5 Мб/сек (MPEG 1) или до 10 Мб/сек (MPEG 2). Суть этого метода сжатия в том, что весь экран разбивается на большое количество прямоугольников и от кадра к кадру передается и кодируется только та информация, которая изменялась, а тот элемент, который не менялся, передается в новый кадр неизменным. Например, если сцена видеофильма содержит диалог двух людей на фоне комнаты, передается только информация о положении головы собеседников, рук и т.д., а обстановка комнаты передается из предыдущего кадра. Таким образом достигается сжатие информации в несколько десятков раз.

Для записи видеофайлов (создания AVI и MPEG-файлов) необходимо оснащение ПК еще одной дорогостоящей платой – видеоадаптером класса VideoBlaster для ввода в ПК и обработки стандартных видеосигналов от телевизора, видеомагнитофона или видеокамеры. Для работы такой платы нужно и специальное программное обеспечение (кодек – от КОдирование

73

– ДЕКкодирование), оно, как правило, поставляется вместе с видеоадаптером или входит в состав операционной системы. Выпускаются и видеоадаптеры типа телевизионных тюнеров. Они принимают сигналы телевизионных станций и позволяют выводить их на экран дисплея (а иногда и записывать в виде файлов).

Для воспроизведения уже готовых AVI и MPEG-файлов вполне достаточно иметь обычную видеосистему ПК – желательно на базе видеоадаптера SVGA. Такой видеоадаптер часто оснащается графическим ускорителем и быстрым буфером – устройствами, ускоряющими вывод информации на экран дисплея.

Лекция № 8. Основы HTML

Html не является языком программирования в общепринятом смысле, этот язык гипертекстовой разметки документов (т.е. форматирования текста). В отличие от иных языков программирования, директивы HTML называются не «командами», «процедурами» или «операторами», а имеют собственное наименование – «теги» (от англ, tag – отметка) или дескрипторы. Теги HTML заключаются в угловые скобки, синтаксис их записи в общем виде выглядит как <тег>.

Например: <br> (перенос текста на другую строку, что-то вроде Enter:). Т.е. все, что находится между < и > – это тэг. Текст, не находящийся между такими скобками < > – весь виден при просмотре в браузере.

Тэгов много и они разные.

Итак, упрощенная структура документа HTML выглядит следующим образом (рис. 30).

74

Рис. 30. Упрощенная структура html-документа

Код каждого html-документа должен начинаться с открывающего дескриптора <html> и заканчиваться соответствующим закрывающим –

</html>.

ВНИМАНИЕ: При работе с кодом HTML необходимо запомнить одно простое правило: если где-то в тексте программы встречается открывающий тег, обязательно должен присутствовать и закрывающий. Несоблюдение этого правила вызовет ошибку при обработке такого документа интерпретатором браузера.

Как видно из иллюстрации, основной, глобальной конструкцией внутреннего кода web-страницы является нечто, обозначенное на рисунке прямоугольником с надписью «Документ HTML». Вполне логично было бы предположить, что это «нечто» – какая-то специальная команда, призванная «объяснить» браузеру, что он имеет дело именно с документом HTML, а не с текстовым или, например, графическим файлом. Такая команда действительно есть. Называется она «тег верхнего уровня» и записывается так:

<НТМL>Содержимое </НТМL>

•<html> и </html> – это все, что необходимо для однозначной идентификации созданного файла как файла в формате HTML.

Тег верхнего уровня, как становится ясно из предложенного примера,

– парный. Таким образом, правило применения данной директивы также очевидно: открывающий тег записывается самой первой строкой html-

75

документа, а закрывающий – самой последней.

Следующим на очереди у нас прямоугольник, обозначенный на схеме фразой «Заголовок документа». Для чего нужен этот заголовок?

Заголовок web-страницы содержит исчерпывающую информацию о самом документе. Необходимо отметить, что содержимое заголовка не отображается в браузере и не влияет на внешний вид документа: это, если можно так выразиться, служебная информация, которая необходима, прежде всего, самому браузеру. Синтаксис тега заголовка в общем виде выглядит так:

<HEAD> Содержимое </HEAD>

Из приведенной схемы видно, что раздел HEAD следует в htmlдокументе непосредственно за тегом <HTML> и является второй обязательной командой, которую необходимо включать в код web-страницы.

•<head> и </head> – необходимы для отображения некоторой информации о самом документе.

Перейдем к следующему объекту html-документа – разделу «Внешний заголовок», который, как показано на схеме, является вложенной командой тега <HEAD>. Мнемоника внешнего заголовка записывается следующим образом:

<ТITLE>Внешний заголовок</TITLE>

Чем же «внешний заголовок» отличается от просто «заголовка» документа HTML? Все очень просто: именно он отображается в верхнем поле броузера в качестве названия страницы при ее открытии.

•<title> и </title> – между ними вводится заголовок web – страницы. Расположен этот дескриптор в пределах дескрипторов <head> и

</head>

Последняя структурна составляющая кода web-страницы – раздел

«Тело документа».

Тело документа, описываемое тегами <BODY> </BODY>, включает в себя весь основной код разметки страницы, который и определяет отображение html-документа на экране монитора. Основной текст, иллюстрации, элементы навигации и все, что вы хотите продемонстрировать посетителям вашего сайта, размещается внутри данного тега.

•<body> и </body> – между этими дескрипторами находится основной код (тело) web – страницы.

ИТАК: Любой html-документ состоит из двух частей: заголовка

(head) и тела (body).

Пример. <html> <head>

<title>Мой первый шаг </title> </head>

<body>

76

Здравствуйте, это моя первая страница. <br>

Добро пожаловать! :) </body>

</html>

Большинство дескрипторов являются парными: состоят из открывающего и закрывающего. Но некоторые тэги, вроде <br> (переход на новую строчку), не требуют закрывающего тэга.

Сохранение и просмотр web-страницы

Перед тем, как просмотреть созданную страницу в окне браузера, ее необходимо сохранить в текстовом редакторе с расширением html или htm. Сохраните этот документ, присвоив ему имя *.html

Для просмотра созданного документа дважды щелкните лкм по значку файла. Для просмотра html-кода страницы в окне браузеры выполните команду: Вид – Просмотр html-кода.

Цветовое оформление страницы

Все цвета закодированы особым образом. Каждая составляющая цвета RGB палитры представлена в 16-ричной системе счисления. Причем, принят следующий синтаксис записи: перед самим кодом ставится символ «#», далее следует набор из шести знаков в шестнадцатеричной системе счисления. Несмотря на то, что в распоряжении web-мастера имеется более ста цветовых меток, на практике активно используется лишь шестнадцать из них. Именно эти цвета были приняты в качестве стандарта для шестнадцати цветовой палитры VGA. Обозначение данных цветов приведено в таблице 2.

Таблица 2. Стандартные цвета

Цвет		Значение RGB		Символьная метка		Цифровой код
Белый		255 255 255		White		#FFFFFF
Черный		000		Black		#000000
Зеленый		0 128 0		Green		#008000
Светло-зеленый		0 255 0		Lime		#00FF00
Серый		128 128 128		Gray		#808080
Светло-серый		192 192 192		Silver		#C0C0C0
Желтый		255 255 0		Yellow		#FFFF00
Темно-бордовый		128 0 0		Maroon		#800000
Синий		0 0 255		Blue		#0000FF
Темно-синий		0 0 128		Navy		#000080
Голубой		0 255 255		Aqua		#00FFFF
Изумрудный		0 128 128		Teal		#008080

77

Красный		255 0 0		Red		#FF0000
Пурпурный		128 0 128		Purple		#800080
Розовый		255 0 255		Fuchsia		#FF00FF
Оливковый		128 128 0		Olive		#808000

Например белый цвет – ffffff. Черный000000.

Для видоизменения отдельных символов используется парный тэг

<font> </font>.

В открывающем теге в качестве одного из атрибутов (color) можно задать цвет символов. Color=”#CC0000”> В кавычках указывается код цвета.

Давайте окрасим слова Добро Пожаловать в красный. <font color=«#CC0000»>Добро пожаловать! ☺</font>

Тэг <font></font> – многофункционален. Им может задаваться не только цвет текста в конкретной части документа, но и размер шрифта, и вид шрифта (Arial).

За вид шрифта отвечает атрибут Face. Например, face=”Arial” Таким образом вы можете задать и какой-нибудь экзотический шрифт

для своей страницы, но это немного рискованно, т.к. у вашего посетителя может не оказаться такого шрифта, поэтому все же лучше задавайте стандартные (Arial (без надсечек), Times Roman (пропорциональный), Courier (равноширинный) и другие).

Размер шрифта определяется атрибутом Size. Например, size=”+4” Параметр size задает размер шрифта, но, в отличие от заголовков,

текст не выделяется жирным шрифтом и нет принудительного переноса. Стандартный size (по умолчанию) = «+0». Size может быть и отрицательным: -1 или -2.

Пример.

<font color=«#CC0000» face=«Arial» size=«+4»>Добро пожаловать! ☺</font>

Для того, чтобы задать цвет всего текста и фон всего документа, необходимо задать соответствующие параметры открывающего тега <body>:

<body text= «#336699»>

Это значит, что весь текст страницы будет синим, кроме текста, для которого мы специально прописали <font></font> (если цвет в <body> не задавать, то по умолчанию он будет черным).

<body bgcolor= «#000000»>

Если цвет в <body> не указывать, то по умолчанию он будет белым, хотя иногда цветом по умолчанию может являться любой другой, кроме белого, поэтому лучше уж прописывайте цвет фона в body.

Мы одновременно можем прописать в теге <body> и цвет текста в документе, и цвет фона.

<body text= «#336699» bgcolor= «#000000»>

<html>

78

<head>

<title>Мой первый шаг </title> </head>

<body text= «#336699» bgcolor= «#000000»>

Здравствуйте, это моя первая страница. <br>

<font color= «#CC0000»> Добро пожаловать!</font> </body>

</html>

В качестве фона можно использовать картинку (графический файл). Это также прописывается в открывающем тэге body:

<body text= «#336699» bgcolor=«#000000» background= «ваш_фон.jpg»>

Параметр Background и указывает на то, где лежит фоновая картинка, в нашем примере он указывает на то, что наша фоновая картинка лежит в той же директории (папке), что и документ.

Но зачем оставлять параметр bgcolor, если есть background? А вдруг фоновая картинка не загрузится (представьте, такое может быть), тогда сами поймете зачем.

Абзацы (параграфы)

Для того, чтобы создать новый абзац, достаточно ввести нужный текст между тегами <p> и </p> . Специфика этого дескриптора в том, что после текста, который находится в его пределах , автоматически добавляется пустая строка.

Но, в некоторых случаях, необходимо, чтобы каждая следующая строка текста находилась сразу под предыдущей. Для этих случаев предназначен дескриптор обрыва строки <br/>.

С помощью дескриптора <p> и </p> можно задавать варианты выравнивания абзаца.

Для этого в открывающем теге <p> задается соответствующее значение параметра align

<p align= «enter»>текст</p>	по центру
<p align= «right»>текст</p>	по правому краю
<p align= «left»>текст</p>	по левому краю
<p align= «justify»>текст</p>	по ширине

<html>

<head>

<title>Мой первый шаг </title> </head>

<body text= «#336699» bgcolor= «#000000»>

<p align= «center»>

79