Реферат: Средства мультимедиа
<span Times New Roman",«serif»">Московский Государственный ИнститутЭлектронной Техники
(<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">Технический университет
)<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US; font-weight:normal">Реферат по дисциплине: Инженерные методы в технике
<span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">телекоммуникаций<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal"> На тему : Средства мультимедиа
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">Выполнил: Куликов И.Н. МП-39
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US"> Проверил : Баринов В.В.
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">Москва 2002
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">Содержание
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
1.Введение……………………………………………………………………………3
2.Системы речевого ввода и вывода информации ……………………………3
2.1Системыраспознавания речи
2.2 Системы, ориентированные нараспознавание отдельных слов, команд и вопросов
2.3 Системы распознаванияпредложений и связной речи
2.4 Механизм распознавания речи
2.5 Системысинтеза речи
3. Компьютерные средства обеспечения звуковых технологий……………..5
3.1 Звуковые платы
3.2Акустические системы
4.Компьютерные средства обеспечения видеотехнологий…………………...7
4.1Видеоконтроллер
4.2 Плата видеозахвата
4.3 Видеотерминальные устройства
5.Принтеры…………………………………………………………………………13
6.Сканеры…………………………………………………………………………..17
7.Внешниезапоминающие устройства большой ёмкости……………………19
8.Списокиспользуемой литературы…………………………………………… 24
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">
Средства мультимедиа
Введение<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;layout-grid-mode:line">
Мультимедиа — область компьютерной технологии, связанная с использованиеминформации, имеющей различное физическое представление (текст, графика, рисунок,звук, анимация, видео и т. п.) и/или существующей на различных носителях(магнитные и оптические диски, аудио- и видеоленты и т. д.).<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;layout-grid-mode:line">
Мультимедиа (multimedia — многосредовость) средства — это комплекс аппаратных ипрограммных средств, позволяющих человеку общаться с компьютером, используясамые разные, естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты,анимацию.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; layout-grid-mode:line">
Мультимедиа предоставляет пользователю потрясающиевозможности в создании фантастического мира (виртуальной реальности),интерактивного общения с этим миром, когда пользователь выступает не в ролистороннего пассивного созерцателя, а принимает активное участие вразворачивающихся там событиях; причем общение происходит на привычном дляпользователя языке — в первую очередь, на языке звуковых и видеообразов.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Рассмотрим понятие виртуальная реальность немногоподробнее, поскольку оно часто встречается в литературе, иногда не оченьобоснованно. Термин этот предложил Jaron Lanier (Ланье), который определил его как«иммерсивную и интерактивную имитацию реалистических и вымышленных сред».Иммерсивность означает полное погружение человека в мир виртуальнойреальности, где он должен чувствовать свою принадлежность к нему.Интерактивность означает возможность человека взаимодействовать с находящимисяв мире виртуальной реальности объектами в реальном времени.
Иными словами, виртуальная реальность — это некий иллюзорный мир, в которыйпогружается и с которым взаимодействует человек. Система виртуальной реальности— это совокупность имитационных программных и технических средств, обеспечивающихэти погружение и взаимодействие. Для полного погружения необходимо оградитьчеловека от информации, поступающей из внешнего мира; необходимо ввестистимулы, побуждающие человека пребывать в виртуальном мире. Для обеспеченияинтерактивности необходимо, чтобы система виртуальной реальности воспринималауправляющие воздействия человека. Побуждающие стимулы и управляющиевоздействия должны быть многомодальными, то есть зрительными, звуковыми,осязательными и одоральными (использующими запахи). Для реализации такихтребований в современных системах используются разнообразные звуковые ивидеотехнологии, в частности объемные звуковые и видеосистемы, а такжеголовные дисплеи — шлемы и очки-дисплеи, «нюхающие» мыши, управляющие перчатки,кибернетические жилеты и другие экзотические устройства, уже существующиесегодня. И все это в совокупности с беспроводными интерфейсами.
Если исключить редкие «экзотические»устройства, то реально к средствам мультимедиа можно отнести:
* устройства аудио (речевого) и видеоввода и вывода информации;
* высококачественные звуковые (sound-) и видео (video-) платы;
* платы видеозахвата (videograbber), снимающиеизображение с видеомагнитофона или видеокамеры и вводящие его в ПК;
* высококачественные акустические ивидеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большимивидеоэкранами;
* широко распространенные уже сейчассканеры (поскольку они позволяют автоматически вводить в компьютер печатныетексты и рисунки);
* высококачественные принтеры.
С большим основанием к средствам мультимедиа можноотнести и внешние запоминающие устройства большой емкости на оптических ицифровых видеодисках, часто используемые для записи звуковой и видеоинформации.
Требования к мультимедиа сегодняК средствам мультимедия предьявляются некоторые требования как кпрограмному обеспечению, так и к оборудованию.С каждым годом планка поднимаетсявсё выше и выше, так как современного пользователя уже трудно чем-нибудь удивитьи, к примеру, заставить ломать глаза у 14-ти дюймового монитора, получать из принтера чёрно-белыекартинки низкого качества.И современный PC фактически является домашним кинотеатром с расширеннымивозможностями.<span Courier New";mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; layout-grid-mode:line">
<span Courier New"; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;layout-grid-mode:line">
Требования к аппаратной части PC:
* Персональный компьютер, работающий на микропроцессоре
не ниже PIII-600
*Оперативная память (RAM) не менее 128mb
*Накопитель на жестком диске емкостью не менее 20 Gb.
*Дисковод длякомпакт-дисков CDRW(а лучше DVD) с большими скоростями записи и чтения
* Манипулятор типа «мышь» с кнопкой «скролл»
* Клавиатура, разработанная для использования с набольшим КПД
* Плоский 17ти дюймовый True Color дисплей с разрешением 1024х 768точек
* Видеоадаптер, поддерживающий 3D графику
* Цветной струйныйпринтер с возможностью фотопечати
*Цветной сканер сглубиной цвета 48bit и разрешением 600dpi
* Высококачественный аудиоадаптер и мощная акустическаясистема(+микрофон)
* По крайней мере один LPT и один USB порт
* Инфракрасный порт для подключениябеспроводных устройств
Требования кпрограмному обеспечению:
Должна использоваться современнаяOS, к примеру Windows 9x илиXP. В програмныхсредствах ужесточаются требования к количеству ошибок, расширении словарей сувеличением числа поддерживаемых языков при распознавании(синтезе) речи и текста. Увеличены возможностиконвертирования файлов в различные форматы. Возникли мощные продуктивныесистемы кодирования и сжатия информации.Удобные программы видеозахвата, видео иаудиовоспроизведения(видео и аудио плеер).Существует множество программ дляпрожига, а так же копирования лицензионных CD.Впрочем написана куча нужных и ненужных(дляюзеров с изощрёнными запросами ) программ так или иначе имеющих отношение кмультимедиа.При чём развитие этих программ идёт с бешеными темпами так, что елеуспеваешь обновлять soft.
Системы речевого ввода и вывода информацииСуществует две технологии речевого общения скомпьютером:
* системы распознавания речи;
* системы синтеза речи.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;color:black;layout-grid-mode:line">Системы распознавания речи
В системах распознавания речи выполняется оцифровказвуковой информации, ее идентификация с кодами, содержащимися в электронныхтезаурусных (иногда многоязычных) словарях, необходимая автоматическаякоррекция кодов и генерация соответствующих им символов, слов и предложений,возможный вывод текстов на экран для ручной их коррекции (иногда звуковоевоспроизведение) и запись текстов в память машины либо исполнение «услышанных»команд.
По характеру распознаваемой речи системы речевого вводаможно разделить на:
* системы, ориентированные на распознаваниеотдельных слов, команд и вопросов;
* системы распознавания предложений и связной речи;
*системыидентификации по образцу речи.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; color:black;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;color:black;layout-grid-mode:line">Системы, ориентированныена распознавание отдельных слов, команд и вопросов
Системы,ориентированные на распознавание отдельных слов, команд и вопросов частоназывают системами речевого управления, поскольку их основная задача —обеспечить выполнение компьютерной системой действий, задаваемых голосом.
Наибольшее распространение такие системы получили вавтоматических телефонных службах. В них можно ввести голосом номер телефонавызываемого абонента илиего имя; можно задать простой вопрос автоматической справочной службе.
Наиболее разработаны системыраспознавания чисел, которые можно отнести к средствам распознавания первогопоколения. В развитых системах такого рода человек сначала говорит свойчисловой пароль, затем свой числовой идентификатор и только после этого можетназвать число, кодирующее сущность запроса.
К средствам распознавания второгопоколения относятся системы распознавания имен. Основаны эти системы наиспользовании ключевых слов (имен), хранимых, естественно, в базе данныхсистемы. Множество хранимых слов и ограничивает возможные имена (при вызоветелефонного абонента, например) и распознаваемые команды и вопросы. Система VoiceWriter компании Curzvailпозволяет распознаватьоколо 10 000 слов английского языка, которые после идентификации преобразуютсяв соответствующие ASCII-последовательности и либо исполняются машиной (если это команды), либозаносятся в файл. Система компании Charles Schwab & Co., специализирующейся на предоставленииброкерских услуг участникам фондового рынка, при обработке более 10 тыс.названий и десятков видов ценных бумаг обеспечивает при распознавании 95%-юточность (это, конечно, очень слабо, но количество клиентов этой справочнойслужбы не убывает).
Существенно сложнее системы третьегопоколения, строящие диалог с пользователем с помощью системы голосовых меню.Такие системы основаны на идее обучения: в течение некоторого времени система обучаетсяна большом количестве типовых речевых диалогов (включающих, кстати, ислова-паразиты). В ходе этого обучения строится рабочий словарь и база данныхотношений между отдельными словами. Примером системы третьего поколения можетслужить Natural Dialogue System фирмы Philips, используемая швейцарскойжелезнодорожной компанией Swiss Railwais для справочной системы, обслуживающейне только железнодорожные, но и автобусные маршруты, и паромные переправы.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;color:black;layout-grid-mode:line">Системы распознаванияпредложений и связной речи
Системы этой группы делятся насистемы раздельной диктовки и системы распознавания связной речи.
Системы раздельной диктовки проще в разработке итехнической реализации, но они требуют от пользователя не совсем естественногопроизнесения фраз — с короткой паузой перед каждым следующим словом. К такимсистемам относятся, например, ViaType корпорации IBM, DragonDictate фирмы DragonSystem. Последняясистема позволяет, наряду с прочим, непосредственно надиктовывать текст впрограммы Word, Word Perfect, Internet Explorer, NetscapeNavigator и т. д. Активныйсловарь системы насчитывает десятки тысяч слов и может пополнятьсяпользователем, скажем, по его профессиональной тематике. В системе дополнительноанализируются спектральные (частотные) характеристики каждой буквы, выделяютсяи хранятся ее отдельные фонемы (элементы спектра). На основе этого анализасоздаются фонетические модели букв и формируемых из них слов. Точностьраспознавания достигает 90 %, а после проверки по словарю еще значительноповышается.
Наиболее сложные проблемы возникаютпри распознавании связной речи. При произнесении связной речи большесказывается эмоциональная составляющая вводимой информации, и при слитномпроизношении слов несколько изменяется их звучание — все это, безусловно,затрудняет распознавание. Наиболее продвинутыми системами распознавания слитныхтекстов можно считать системы распознавания речи: NaturallySpeaking Delux компании DragonSystem, Via Voice корпорацииIBM и WildFireфирмы WildfireCommunication, Voice Xpress фирмы Lernoute&Hauspie SpeechProducts. Названные системы позволяют обычнопосле длительной «тренировки» программы надиктовывать «своим» ПК тексты иотдельные команды, иногда даже разным операторам. Так, система ViaVoiceпозволяет многие видыработ на компьютере выполнять в речевом режиме. Можно надиктовывать текст(письма, отчеты, статьи) непосредственно в Windows-приложения, открывать и закрыватькомпьютерные файлы, ориентироваться в пределах рабочего стола. Такие речевыекоманды, как «file save, fale print, scroll up, scroll down» безошибочно выполняются компьютером.Скорость ввода текста достигает 140 слов в минуту, что намного больше среднейскорости ввода-информации с клавиатуры.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;color:black;layout-grid-mode:line">Системы идентификации пообразцу речи
Идентификация по образцу речи относится к биометрическимтехнологиям идентификации человека по его уникальным физическим признакам,таким как отпечатки пальцев, рисунок радужной оболочки глаз. Речь, подобноподписи, характеризуется множеством постоянных физических параметров (которые,кстати, существенно меньше меняются со временем, чем внешность человека). Цельсистем идентификации по образцу речи — идентифицировать конкретного известногосистеме пользователя и выявить самозванца. Взаимодействие пользователя с системойидентификации состоит из трех этапов: .
* регистрации пользователя с цельюзапоминания особенностей его голоса и формирования для него речевой модели;
* тестирования, во время котороговыполняется сравнение поступившего образца речи с запомненной речевой модельюпользователя, а также возможное выявление модели самозванца из базы моделейголосов множества прочих людей;
* допуска к работе в системе, еслитестирование прошло успешно и пользователь назвал верный пароль.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;color:black;layout-grid-mode:line">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;color:black;layout-grid-mode:line">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;color:black;layout-grid-mode:line">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;color:black;layout-grid-mode:line">Механизм распознаванияречи
Механизм распознавания речи состоитобычно из четырех основных блоков:
·<span Times New Roman"">
препроцессора;·<span Times New Roman"">
экстрактора;·<span Times New Roman"">
компаратора;·<span Times New Roman"">
интерпретатора.Препроцессор или модуль сбора данных обеспечиваетприведение речевого сигнала к наиболее качественному виду (производитсяавтоматическая регулировка усиления, подавление эхо-сигнала, фиксация наличияили отсутствия речи и интонационного конца фразы ).
Экстрактор выполняетспектральный анализ сигнала. Акустическо-фонетический поток звуков разбиваетсяна короткие кадры (длительностью примерно по 10 мс) и выявляются спектральныехарактеристики каждого кадра. Компаратор выполняет акустическое сравнениевыявленных характеристик каждого кадра с имеющимися акустическо-фонетическимиобразцами. Сравнение производится на уровнях выявления контекстно-независимыхфонем, контекстно-зависимых фонем и моделей слов.
Интерпретатор решает задачу наилучшего разбиения полученного компаратора«алфавитного» потока на слова и фразы.
Системы синтеза речиСистемы речевого вывода информации базируются либо на выборке из словаряготовых оцифрованных звуковых последовательностей, либо на синтезаторах речи.Самым простым вариантом является выборка готовых звуковых последовательностей(как в автоответчике), но ввиду большого размера «звуковых» файлов, выводбольшого числа слов в этом случае практически невозможен. В таких простыхсистемах часто используются меню, по которым пользователь может выбрать тевысказывания, которые он бы хотел услышать. При наличии нужных записей в базеданных их текст озвучивается. Такие системы используются, например, вбудильниках, в автомобильных навигационных системах.
Формирование речевого вывода более функционально полными синтезаторамиречи выполняется в несколько этапов.
Задачей первого этапа является отфильтровать шумовые символы текста(знаки препинания, кавычки, тире, скобки ). Эта задача решается модулем нормализации,который также обрабатывает контекстно-зависимые сокращения, форматы дат,времени, денежных единиц.
Модуль преобразования на втором этапе переводит текст из орфографическогов фонетический формат (из букв в звуки). Для некоторых языков, например дляанглийского, это непростой процесс, ибо многие слова читаются не по буквам, апо особым правилам произношения отдельных буквенных сочетаний.
Модуль анализа выполняет одновременно лексикографическую и синтаксическуюобработку для выбора варианта произношения, ритма и интонации.
Фонетический модуль, получив от модуля анализа фонетическое представлениеисходного текста, обогащает звучание речи дифтонгами, трифтонгами, четырехзвучиямии другими полезными составляющими.
Модуль обработки звука преобразует фонетические данные в звуковыесигналы: генерируемые волновые последовательности (с частотой порядка 10 кГц)модулируются фонетическим потоком. На этой стадии выполняется управлениегромкостью, скоростью речи, тембром голоса.
Среди программсинтеза речи можно назвать шведскую систему Infovox, систему Monologue английской фирмы First Byte, систему Pro Verbe компании Elan Informatique и др.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;color:black; layout-grid-mode:line">
Компьютерные средства обеспечения звуковых технологий<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;layout-grid-mode:line">
Звуковые платы (sound blaster) используются для создания,записи и воспроизведения различныхзвуковых сигналов: музыки, речи, шумовых эффектов. В режиме создания звука плата действует какмузыкальный инструмент. Звук, создаваемый с помощью звуковой платы, называют«синтезированным».<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; layout-grid-mode:line">
В режиме записи звука плата производит оцифровку звуковых сигналов для последующейих записи в память компьютера.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; layout-grid-mode:line">
В режиме воспроизведения звука плата работает аналогично цифровому аудиоплейеру,преобразуя считанные из памяти цифровые сигналы в аналоговые звуковые.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;layout-grid-mode:line">
Функционально плата содержитнесколько модулей:
·<span Times New Roman"">
модульдля записи и воспроизведения звука;·<span Times New Roman"">
модульсинтезатора звука; <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; layout-grid-mode:line">·<span Times New Roman"">
модульинтерфейсов.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; layout-grid-mode:line">Модуль записи и воспроизведения звука использует для оцифровки звука аналого-цифровыепреобразователи (АЦП), а для обратного преобразования — цифро-аналоговыепреобразователи. На качество звука и в том и в другом случае существенновлияет разрядность преобразователей.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;layout-grid-mode:line">
Как происходит оцифровка? Аналоговый звуковой сигнал в АЦП измеряется черезстрого определенные последовательные интервалы времени (интервалы дискретизации),измеренные значения его амплитуды квантуются по уровню (заменяютсяблизлежащими дискретными значениями сигнала) и идентифицируются соответствующимидвоичными кодами. Разрешающая способность АЦП равна наименьшему изменениюаналогового сигнала, приводящему к изменению цифрового кода, то естьопределяется разрядностью преобразователя, так как чем больше разрядность кода,тем больше разных дискретных значений сигнала и, соответственно, меньшиеинтервалы амплитуды аналогового сигнала можно отобразить этим кодом.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;layout-grid-mode:line">
Таким образом, качество оцифровки, асоответственно, и последующего звучания оцифрованной аудиоинформации, припрочих равных условиях, зависит от разрядности преобразования и частотыдискретизации:<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; layout-grid-mode:line">
·<span Times New Roman"">
разрядностьпреобразования определяет динамический диапазон сигнала;·<span Times New Roman"">
частота дискретизации — верхнююграницу диапазона частот звукового сигнала.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;layout-grid-mode:line">Оцифрованный сигнал (его двоичныйкод) записывается в память машины. При воспроизведении оцифрованного звука вЦАП двоичные коды заменяются соответствующими им дискретными значениямисигнала для последующего их усиления и воспроизведения через акустическуюсистему.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; layout-grid-mode:line">
Разрядность преобразователей (и соответственно, звуковыхплат) бывает разная — наиболее распространены 8- и 16-разрядные. Образновыражаясь, 8-разрядные
платы обеспечивают качество звучания,характерное для средненьких кассетных магнитофонов, а 16-разрядные — дляаудиосистем на компакт-дисках. Модульсинтезатора звука. Для синтеза звукового сигнала используется два основныхметода:
·<span Times New Roman"">
синтезс помощью частотной модуляции, или FM-синтез;·<span Times New Roman"">
синтез с использованием таблицы волн (WaveTable), или табличный WT-синтез.FM-синтез звука осуществляется с использованием специальныхгенераторов сигналов, называемых операторами. В операторе можно выделить двабазовых элемента: фазовый модулятор и генератор огибающей. Фазовый модулятор определяетчастоту (высоту) тона, а генератор огибающей — его амплитуду (громкость).Амплитуда сигнала у разных музыкальных инструментов различна. Например, уфортепьяно при нажатии произвольной клавиши амплитуда сигнала сначала быстровозрастает (attack), затем несколько спадает (decay), после чего следует сравнительнокороткий равномерный участок (sustain) и, наконец, происходит достаточномедленный спад амплитуды (release). Вышеназванные фазы сигнала реализуются именногенератором огибающей, который по первым буквам английских терминов этих фазчасто называют генератором ADSR. В общем случае, для воспроизведенияголоса одного инструмента достаточно двух операторов:
* первый генерирует колебания несущейчастоты, то есть основной тон;
*второй — модулирующую частоту, то есть обертоны.
Но современные звуковые платы способнывоспроизводить несколько голосов, например, синтезатор с 18 операторами можетимитировать 9 разных голосов. Правда, многие 16-разрядные звуковые платыиспользуют
4-операторные синтезаторы (например, YamahaOPL3). Звук,синтезированный FM-методом, имеет обычно некоторый «металлический» оттенок, то есть непохож на звук настоящего музыкального инструмента.
WT-синтез обеспечивает более качественное звучание. В основе этогосинтеза лежат записанные заранее и хранящиеся в памяти образцы звучания музыкальныхинструментов (MIDI-файлы). Синтезаторы этого типа (например, Yamaha OPL4) создают музыку путем манипулированияобразцами звучания инструментов, «зашитыми» в ПЗУ платы или хранящимися надиске ПК. Лучшие звуковые платы позволяют хранить и использовать до 8 Мбайтвыборок. При использовании выборок, загружаемых с диска, хорошая плата должнаиметь ОЗУ емкостью не менее1 Мбайт. Выпускаются также табличные расширители, позволяющие увеличитьмассив используемых MIDI-файлов.
Модуль интерфейсов включает в себя интерфейс музыкальныхинструментов, обычно MIDI (Musical Instrument Digital Interface), и средства воспроизведения звука всоответствующем формате. Кроме того, в него могут входить интерфейсы одного илинескольких дисководов CD-ROM. Через этот модуль можно проигрывать
CD-ROM, разговаривать через модем ивоспроизводить свою собственную компьютерную музыку.
В состав многих звуковых плат, кроменазванных трех модулей, включаются:
*устройство смешения сигналов от различных источников — микшер; управление
амплитудой смешиваемых сигналоввыполняется обычно программным способом;
*модемный и игровой порты, последний обеспечивает качественное звуковое
сопровождение компьютерных игр;
* усилители мощности сигнала срегулятором громкости (такие платы имеют два выхода: линейный — до усилителя иконечный — после усилителя).
Сейчас выпускается огромноеколичество самых разных звуковых карт и расширителей MIDI-файлов. Современные качественныезвуковые платы соответствуют стандарту Basic GeneralMIDI, предусматривающемуподдержку 128 инстру-1йентов и многотонального исполнения — как минимум 16каналов одновременно. Рекомендовать какую-либо плату однозначно непредставляется возможным, можно высказать лишь общие соображения:
* среди недорогих одноплатных звуковыхкарт заслуживает внимание Sound Galaxy Waverider фирмы Aztech;
* для более требовательных музыкантоврекомендуется расширитель DB50XG с любой 16-битной платой, например SoundBlaster Value;
* для особых ценителей качествазвучания рекомендуется плата Turtle Beath NBS-2000.
Акустические системыАкустическая система (колонки)является не обязательным, но желательным компонентом мультимедийной системы —при ее использовании восприятие звуковой информации существенно улучшается.
Компьютерные акустические системы,как правило, уступают специализированным Hi-Fi-системам, но качествовоспроизведения у них вполне приличное.
Акустические системы бывают пассивные и активные.
Пассивные не содержат встроенногоусилителя и могут подключаться к звуковым платам, имеющим собственный усилитель(обычно 4-ваттный, по 2 Вт на канал) и регулятор громкости.
<img src="/cache/referats/13752/image002.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1036">Активные акустические системыоборудованы усилителем и могут подключаться как к линейному выходу звуковойплаты, так и к выходу ее усилителя. Источником питания для встроенного вколонки усилителя может являться внутренний аккумулятор или блок питания,который, в свою очередь, может быть и внутренним, и внешним. Кроме регуляторагромкости активные колонки имеют обычно и
3-полосный эквалайзер.
Следует иметь в виду, что к линейномувыходу звуковой платы может быть подключен линейный вход усилителя бытовогоаудиокомплекса.
Компьютерные средства обеспечения видеотехнологийДля работы с видеоинформацией необходимо иметьфункционально более разнообразное оборудование.
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;color:black;layout-grid-mode:line">Видеоконтроллеры
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;layout-grid-mode:line">Видеоконтроллеры (видеоадаптеры) являются внутрисистемными устройствами, преобразующимиданные в сигнал, отображаемый монитором, и непосредственно управляющимимониторами и выводом информации на их экран. Видеоконтроллер содержит:графический контроллер, растровую оперативную память (видеопамять, хранящуювоспроизводимую на экране информацию), микросхемы ПЗУ, цифроаналоговыйпреобразователь.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; layout-grid-mode:line">
Контроллер (специализированный процессор) формируетуправляющие сигналы для монитора и управляет выводом закодированногоизображения из видеопамяти, регенерацией ее содержимого, взаимодействием сцентральным процессором. Контроллер с аппаратной поддержкой некоторых функций,позволяющей освобо-
дить центральный процессор отвыполнения части типовых операции, называется акселератором (ускорителем). Акселераторы эффективны при работе сосложной графикой: многооконным интерфейсом, трехмерной (3D) графикой. Основнымикомпонентами специализированного процессора являются: SVGA-ядро, ядро
2D-ускорителя, ядро 3D-ускорителя, видеоядро, контроллерпамяти, интерфейс системной шины, интерфейс внешнего порта ввода-вывода.Аппаратно большая часть этих компонентов реализуется на одном кристаллевидеоконтроллера.
Поясним некоторые компоненты.
2D-ускоритель — устройство, осуществляющееобработку графики в двух координатах на одной плоскости.
3D-ускоритель — устройство,осуществляющее построение и обработку трехмерных (3D) изображений. В процессеформирования 3D-изображения ап