Multimédiá

1. Multimédiá Doc. Ing. Juraj Vaculík, PhD., Mail : juvac@fpedas.utc.sk

2. Čo sú multimédiá • kombinácia viacerých typov médií na jedinom nosiči prípadne simulácia jedného prostredia • spravidla ide o kombináciu textu, zvuku a statických a pohyblivých obrazov • multimediálnou súčasťou tak môže byť TV, film, grafické dielo, kniha, časopis, rádio alebo animácia MM 2008

3. Multimediálny systém • systém, tvorený súborom hardwarových a softwarových prostriedkov charakterizovaných: integrovaným spracovaním, riadením, vytváraním, editáciou manipuláciou, ukladaním, interaktívnou prezentáciou nezávislých zdrojov informácií z niekoľkých časovo nezávislých a závislých pamäťových médií. • Medzi základné typy časovo nezávislých zdrojov informácií patrí napr. text a obraz, predstavitelia časovo závislých zdrojov informácií sú zvuk, animácia, video a pod. MM 2008

4. Charakteristické rysy • interaktivita • prienik komunikačných, zábavných a počítačových produktov • komercionalizácia, štandardizácia • konvergencia • digitalizáciaa • formy prezentácie MM 2008

5. Kam zasahujú multimédiá • Multimédia v podnikaní • firemné prezentácie, • intranety, extranety, in-comapny training, ... • Multimédia vo vzdelávaní • vedecké práce, e-learning, encyklopédie, ... • Multimédia v domácnosti • nakupovanie, hry a zábava, ... • e-banking, ... • Multimédia v kultúre a umení • HDTV, múzeá, výstavy a galérie, filmy, kiosky ... MM 2008

6. Typológia multimédií • Okrem klasifikácie podľapoužitia: spotrebná, firemná, verejná správa, umenie, školstvo a veda, výskum a pod. • off-line formy • CD-ROM (...), laserové disky, DVD, kazety pre herné systémy, zálohovacie pásky a disky • on-line formy • intranet, extranet, Internet MM 2008

7. Typy multimediálnych aplikácií MM 2008

8. Multimediálne elementy • textový element • obrazový element - statická grafika • Video, film, clip • zvukový element • animácia • 3D grafika, vrml ... MM 2008

9. Typy systémov • Vývojové prostriedky aplikácií • Typy autorských systémov • Charakteristika autorských systémov • Možnosti autorských systémov (zoskupovanie, editácia ...) • Spôsob ovládania (interaktivita, senzitívna oblasť, prepínače ) • Postup vytvárania MM 2008

10. Charakteristika autorských systémov • Interaktívny spôsob "programovania„ • Názorný spôsob zobrazenia štruktúry • Priradenie multimediálneho elementu ikone • Možnosť využitia preddefinovaných multimediálnych elementov • Možnosť využitia štandardných riadiacich štruktúr - tzv. modelov • Podporné prostriedky • Možnosť štrukturalizácie multimediálnej aplikácie MM 2008

11. Interaktívny spôsob programovania • zostavovanie štruktúry multimediálnej aplikácie pomocou umiesťovania ikon z ponuky dostupných riadiacich ikon. • Každá ikona predstavuje buď jednotlivé • elementy (obrázok, zvuk, animáciu, video), alebo • riadiace štruktúry programu (vetvenie, cyklus, prepínač apod.). • Vlastné programovanie spočíva v premiesťovaní vhodných ikon do schémy štruktúry multimediálnej aplikácie. MM 2008

12. Spôsob zobrazenia štruktúry • Názorný – spôsob prezentácie multimediálnej aplikácie v grafickom prostredí a v ovládaní vývoja aplikácie pomocou myši. • Tvorca multimediálnej aplikácie má neustále prehľad o jej štruktúre a môže kedykoľvek skontrolovať, ako jeho "program" alebo jeho časť bude pôsobiť na používateľa. MM 2008

13. Priradenie elementu ikone • Vykoná sa kliknutím na ikonu v programe. • To vyvolá, vo väčšine prípadov, dialógový panel, ktorý spresní zdroj multimediálneho elementu (napr. meno zvukového súboru typu .VOC) a ďalšie parametre multimediálneho elementu (napr. umiestenie obrázku na obrazovke, doba zobrazenia, spôsob "objavenia sa" a pod). MM 2008

14. Využitie preddefinovaných elementov • Možnosť z multimediálnej databázy alebo CD-ROMu a možnosť vytvárania vlastných jednoduchých elementov (v rámci autorského systému je možné vytvárať napríklad obrázky, jednoduché animácie, texty a pod.). • Možnosť využitia štandardných riadiacich štruktúr - tzv. modelov - už hotových multimediálnych aplikácií, kde štruktúry niektorých prezentačných alebo výukových multimediálnych aplikácií sú veľmi podobné - opakované príklady, testovanie a pod. MM 2008

15. Podporné prostriedky • prostriedky pre intenzívne ladenie, napríklad pri testovaní je možné väčšinou stanoviť skúšobnú prezentáciu len jednej ikony alebo skupiny ikon a pod. • Možnosť štrukturalizácie multimediálnej aplikácie z často sa opakujúcich častí štruktúry multimediálnej aplikácie vytvoriť celok (blok, procedúru, makro) a zachádzať s ním ako s multimediálnym elementom). MM 2008

16. Postup vytvárania • Návrh štruktúry scenáru • Vytypovanie multimediálnych elementov • Zostavenie štruktúry multimediálnej aplikácie • Priradenie multimediálnych elementov • Ladenie multimediálnej aplikácie • Vytvorenia konečnej verzie MM 2008

17. Elektronické publikovanie

18. Elektronické publikovanie • Príprava, tvorba, zachytenie, transformácia, ukladanie a diseminácia dokumentov a sprístupnenie dokumentov v digitálnej podobe. • dokument jeho klasifikácia, triedenie, identifikácia, sprístupňovanie a archivácia • prístup on-line - off-line forme a tlačenej a elektronickej formy MM 2008

19. On-line formy dokumentov • elektronické mutácie tlačených dokumentov, • elektronické časopisy, • Portály, archívy v reálnom čase -kombinujú textový obsah s fotografiami, videom, zvukmi alebo on-line prenosmi v reálnom čase. • virtuálnu knižnicu - možnosť vyhľadávania bibliografických záznamov a objednanie plus nadväzné informačné služby. • virtuálnych vydavateľstiev. MM 2008

20. Rozdiely • Hypertextualita, multimedialita a hypermedialita • Interaktivita • Neobmedzenosť priestoru a času MM 2008

21. Rozdiely - hypertextualita • logicky previazať a rozšíriť možnosti čerpania informácií • Vyhľadávanie a navigácia • Pre vyhľadávanie rýchlejší nástroj než ľudské oko - metódy indexácie, analýzy, vyhľadávania a získavania • vyhľadávanie a navigáciepush technológie, aktívne kanály a virtuálny agenti MM 2008

22. Rozdiely - interaktivita • okamžitá interakcia, • forma spätnej väzby • aktívne zapojenie MM 2008

23. Rozdiely - neobmedzenosť • priestor a čas • obmedzeným priestorom, • kvalita obsahu • štrukturovaním dokumentov, • Dynamické prvky HTML MM 2008

24. poznámka Všetko, čo je publikované v elektronickej forme musí zodpovedať istým štandardom, charakteristike a zvyklostiam daného prostredia MM 2008

25. Projektová príprava a riadenie Než sa pustíme do tvorby publikácie samotný obsah, štruktúru, spracovanie, nadväznosť jednotlivých činností a koordináciu: • I. fáza - príprava • II. fáza - realizácia • III. fáza - pokračovanie projektu MM 2008

26. I. fáza - príprava • scenár • SW a HW platforma a nástroje • realizačný tým • spôsob zverejnenia • používateľská (cieľová) skupina • rozpočet • know-how • legislatívny rámec MM 2008

27. II. fáza – realizácia • kontrola a koordinácia dielčích úloh • beta verzia • testovanie • zapracovanie zmien, opráv, • zverejnenie, distribúcia • marketing, propagácia MM 2008

28. III. fáza - pokračovanie projektu • spätná väzba • administrácia • komunikácia s užívateľmi a • vývoj novej verzie MM 2008

29. Digitalizácia textu a obrazu

30. Čo je to digitalizácia • konverzia trojrozmerného dokumentu, na ktorom je uloženýanalógový záznam, do jeho elektronickej reprezentácie - je proces, skenovanie, prevod zvuku … digitálnej podoby • tento proces slúžispravidla na ďalšiespracovanie a prípadne archiváciu digitalizovaného dokumentu • pre percepciu je treba previesť na výstupnom zariadení pôvodny digitálny dokument späť na analogóvý(zvuk, obraz a pod). MM 2008

31. Digitalizácia textu / obrazu ... • Ako získame element v digitálnej podobe: • napíšeme jej na počítači, nakreslíme, nafotíme ... • naskenujeme ho ako obrázek (v prípade textu nevznikne ale text – len obrázok) • naskenujeme text a pomocou OCR transformujeme obrázok na text MM 2008

32. Digitalizácia textu • Metóda optického rozlíšenia textu, • OCR (Optical Character Recognition alebo • ICRIntelligent Character Recognition), • OCRvzorkami písmen alebo obrysovej analýzy, kopírujú layout strany, • jazyková analýza a matematické metódy metódy učenia sa,expertné funkcie, korektúrne nástroje, MM 2008

33. Princíp OCR • SW: napr. Recognita Plus, Fine Reader, OmniPage, XeroxTextBridge • skúma tvary znakov a rozhoduje, aký znak každý jednotlivý tvar predstavuje (OCRx ICR) • tradičná technika porovnávala tvary na vstupe so vzorkom písmen z knižníc • novšie je obrysová analýza, kedy je každý znak reprezentovaný určitými typickými veľkosťami častí tvarov znaku a/alebo ich pomerom (rôzne fonty písma zvláda lepšie) MM 2008

34. Princíp OCR - ďalšie funkcie • jazyková analýza (porovnanie zo slovníkom) • matematické metódy porovnávania podoby slova s predchádzajúcimi úspešnými výskytmi • metódy učenia sa (eliminácia opakovaných chýb) • expertné systémy • korekturne nástroje, nastavenie presnosť/rýchlosť • rozpoznanie a zachovanie rozvrhnutia stránky (separácia textu od grafiky a tabuliek, určenie čítacích zón a pod.) • načítanie dát z formulárov, katalógových lístkov • práce s číslami a grafikou (vyladenie pozadia, šablóny) MM 2008

35. Obrazové formáty • Rastrové (bitmapové) zložené z bodov, digitálna fotografia • Vektorové – objekty, majú matematicky vyjadrené vlastnosti a vzťahy medzi sebou použitie tvarov a funkcií, napríklad SVG, VML ... • kombinované (napr. PDF). • pozn.: fyzicky je v podstate rastrový každý obrázok, až jeho interpretáciou pomocou zodpovedajúceho SW dochádza k “nájdeniu” matematických zákonitostí, ktoré je možné transformovať na vektory (okrem obrázkov vytvorených digitizérom) MM 2008

36. Charakteristika bitmáp • rozlíšenie • farebná hĺbka • kompresia MM 2008

37. Rozlíšenie • Rastrový obraz predstavuje maticu obrazových elementov rastrový obraz – javí sa ako súvislá plocha ale v skutočnosti je tvorený na výstupnom zariadení maticou obrazových elementov usporiadaných do riadov a stĺpcov, ktoré vyžarujú svetlo (monitor) alebo sú body (tisk) - tyto elementy naýváme • pixel (picture element) • dpi (dot per inch), • lpi (lines per inch) MM 2008

38. Rozlíšenie dpi / lpi • udává hustotu pixlov (bodov) na jednotku dlžky (spravidla palec, t.j. 2,54 cm) • jednotka dpi (dot per inch) - so vzrastajúcou hodnotou dpi rastie objem súboru • rastie ako násobky, t.j. 100 dpi ku 200 dpi nie je dvojnásobne veľký súbor, ale štvornásobne (bez kompresie; teda 1bod=3B v RGB) MM 2008

39. Rozlíšenie - pokračovanie • monitor: 53-105 dpi, častejšie sa však udáva ako 640x480, 800x600, 1024x768 pixlov • tlačiareň: • 180-200 lpi (veľmi kvalitná), • 133-150 lpi (bežnáfarebná tlač), • 75-120 lpi novinový • lpi (lines per inch) (2xdpi=lpi) - body zliate do bodov v riadkoch (autotypický raster) MM 2008

40. Farebná hĺbka • Množstvo farieb, ktoré slúžia k špecifikácii hodnoty pixlov – t.j. reprezentácia analógovej predlohy • paletu farieb (napr. GIF) alebo • priame farby (napr. TIFF, JPEG). MM 2008

41. Farebná hĺbka- paleta farieb • index farieb, každý bod obrazu má priradenú hodnotu z pevne stanového množstvafarieb (napr. 256 farieb, teda 8-bitová farebná hĺbka) • bitonálny mód (1pixel= 1 bit, čiernaalebo biela) • 256 odtieňov šedej (grayscale) - čiernobiele foto, 1pixel = 8 bitov (1B) na úrovni jednejfarby (čiernej) v rozsahu 0-255 MM 2008

42. Farebná hĺbka- priamefarby • každý bod sa skladá kombináciefarieb • 16-bitová = High Color, • 24-bitová (16,7 miliónů barev) = True Color • RGB (aditívny model,Red-Green-Blue, pracuje podobne ako ľudské oko, digitál), • CMY[K] (subtraktívny model, cyan-magenta-yelow-[black], používa sa pre tlač, klasický film) MM 2008

43. Kompresia • účelová redukcia fyzickej veľkosti (dátového objemu) súboru s cieľom ušetriť pamäťovú kapacitu nosičaalebo uľahčiťjeho distribúciu (hlavne v on-line režime) • cieľom kompresie je vytvoriť súbor s čo najmenšou veľkosťou pri zachovaní akceptovateľnej (potrebnej) kvality MM 2008

44. Kompresia • kompresný koeficient (stanovuje pomer medzi veľkosťami výchozieho a výsledného súboru) • kompresný algoritmus • bezstratový (po dekompresi dáta zachované) • stratový (niektoré dáta sú nenávratnestratené) • viaže sa k rôznym formátom MM 2008

45. Bezzstratové algoritmy • Huffmanovo kódovanie • kódovanie LZW alebo • kódovanie RLE • kódovanie CCITT • aritmetické kódovanie MM 2008

46. Stratové algoritmy • Psychoakustický model • DCT kódovanie • kódovanie JPEG • kódovanie JPEG 2000 • frakatálové kódovanie • kódovanie wavelet • neurónové siete • fuzzy logika • kódovanie MPEG MM 2008

47. Používané formáty • JPEG • GIF - obmedzený 8-bitovou fbarevnou hloubkou, tedy maximálně 256 barev • bezztrátový kompresní algoritmus LZW • TIFF • PNG • BMP • MrSID • DjVU MM 2008

48. vhodný hlavne pre predlohy s pozvolnými farebnými prechodmi medzi susednými pixelami (žiadne ostré hrany), spojité tónovanie (fotografie, scany) stratová kompresia založená na DCT - diskrétnej kosinovej transformácii JPEG MM 2008

49. veľké plochy súvislej farby, ostré prechody, čiary, ilustrácie, čiarová grafika, perokresby bezstratový kompresný algoritmus LZW Formát GIF MM 2008

50. Formát GIF ... • Interlacing • najskôr sa obrázok zobrazuje s nízkym rozlíšením, postupne sa načíta celý • Transparency • jedna konkrétnafarba môže byť zvolené ako priehľadná - zamení sas farbu aktuálneho pozadia • Animation • viac snímok v jednom súbore (bannery) MM 2008