COLEGIUL Aurel Vijoli FGRA

PROIECT DE SPECIALITATE

ndrumtor: prof.Liliana Spiridon Absolvent: Dana Tureac

2011

PLACA DE CAPTUR

2

CUPRINS ARGUMENT.........................................................................................................4 Capitolul I. Noiuni introductive.........................................................................51.2. Conceptul de multimedia..................................................................................................................5 1.2.1. Aplicaiile multimedia...............................................................................................................5 1.2.2. Aplicaii n domeniul educaiei..................................................................................................6 1.2.3. Aplicaii n realizarea de prezentri i reclame.........................................................................7 1.2.4. Sistemele informatice geografice (Geographical Information System)....................................8

Capitolul II. Condiii hard i soft pentru multimedia.....................................102.1. Condiii hard i soft pentru multimedia..........................................................................................10 2.2.1. Camera video...........................................................................................................................12 2.2.2. Dispozitive de scanare.............................................................................................................13 2.2.3. Fotografierea magnetic..........................................................................................................14 2.2.4. Dispozitive de numerizare a semnalului video analogic.........................................................14 2.2.5. Echipamente i supori tehnici pentru stocarea elementelor de multimedia...........................15 2.2.6. Echipamente de afiaj..............................................................................................................16

Capitolul III. Resurse software..........................................................................163.1. Prezentare general.........................................................................................................................17 3.2. MCI (Media Control Interface)......................................................................................................17 3.3. Quick Time suport pentru multimedia.........................................................................................19 3.4. Microsoft Video for Windows........................................................................................................20 3.5. API Aplication Progam Interface................................................................................................21 3.5.1. Interfee API speciale..............................................................................................................21 3.5.2. Modul de funcionare al interfeei API n mediul Windows...................................................22 3.6. Extensii multimedia ale sistemelor de operare...............................................................................22

Capitolul IV. Sunetul computerizat i imaginea computerizat.....................234.1. Consideraii generale privind sunetul computerizat.......................................................................24 4.3. Standardizri. Comprimarea fiierelor sunet..................................................................................26 4.4. Imaginea computerizat..................................................................................................................27 4.4.1. Imaginea bitmap (matriceal)..................................................................................................27 4.4.2. Compresia i decompresia imaginilor.....................................................................................29 4.4.3. Animaia..................................................................................................................................31

Capitolul 5. Condiii hardware pentru multimedia.........................................315.1. Eantionarea plcii de achiziie video............................................................................................33

Bibliografie..........................................................................................................40

3

ARGUMENTUna din caracteristicile fundamentale ale epocii actuale o reprezint explozia informaional determinat de creterea ritmului de dezvoltare a societii i de avntul fr precedent al tiinei i tehnicii. Prelucrarea electronic a datelor a fost i devine tot mai mult o necesitate stringent pentru toate domeniile activitii umane. Astfel, calculatorul ptrunde, pe zi ce trece, n tot mai multe sfere de activitate, generalizndu-se. Se consider c apariia calculatorului constituie cea de-a cincea descoperire venit n sprijinul omului. Cele cinci momente care au marcat evoluia civilizaiei umane sunt urmtoarele: 1. 2. 3. 4. 5. apariia limbajului articulat, ca principal mijloc de comunicare ntre oameni; inventarea scrisului prin care se compenseaz limitele memoriei biologice; realizarea tiparului care a pus bazele memoriei sociale constituit din cri i publicaii; utilizarea sistemelor de telecomunicaii care nltur limita determinat de distan; apariia calculatoarelor electronice care permit culegerea, prelucrarea i transmiterea informaiilor facilitnd realizarea dezideratelor activitii de informare. O component hardware din ce n ce mai utilizat i necesar pentru realizarea aplicaiilor multimedia este placa de captur sau placa de achiziie i numerizare video. Placa de captur video (video capture card) permite nregistrarea de imagini cu ajutorul calculatorului. Plcile de captur video pot fi utilizate pentru captarea imaginilor statice sau a cadrelor, caz n care funcioneaz ca pelicula dintr-un aparat de filmat i pentru captarea de filme ntregi, caz n care calculatorul este legat la televizor, la un video-recorder sau la o camera video. Pentru digitalizarea semnalului video analogic se folosesc video digitizoarele care utilizeaz un convertor analogic-digital, prelund un semnal video de la un aparat video sau de la o camer TV.

4

Capitolul I. Noiuni introductive1.2. Conceptul de multimedia Multimedia reprezint combinaia diferitelor tipuri de media livrate prin intermediul unui sistem computerizat. Prezentarea informaiei ctre utilizator, ntr-un format multimedia, nu o face s fie mai bun sau mai potrivit pentru nevoile utilizatorului, dar proiectantul de multimedia dispune de faciliti pentru a-i oferi mai multe opiuni utilizatorului final. Multimedia este considerat un salt tehnologic asemntor apariiei televiziunii n culori sau cinematografului sonor, un eveniment cotat ca avnd aceeai importan ca i inventarea tiparului de ctre Gutenberg. Ea permite indivizilor accesul la cunoatere i informare n mod rapid, interactiv. Pentru a nelege aceast revoluie digital, care a multiplicat canalele de comunicare i a introdus interactivitatea, trebuiesc menionate cel puin dou mari descoperiri ale anilor 1980 care au determinat-o. n primul rnd transformarea semnalului analog (sunet, voce, imagine, text) n semnal digital, neles de ctre calculator. Ca urmare a acestei transformri, volumul de date a crescut considerabil, fcnd necesar compresia informaiilor. Aceast operaie presupune o alt transformare a datelor i marcheaz cea de a doua descoperire, care a condiionat apariia multimedia. Dezvoltarea multimediei a fost determinat i n acelai timp determin apariia unei game foarte largi de tehnologii i periferice specifice. Din aceast perspectiv, multimedia devine din ce n ce mai mult un serviciu pentru un public avid, de a descoperi ct mai mult informaie, de diferite tipuri, prin intermediul televizorului sau monitorului, a sintetizatorului muzical i n final, prin televiziunea interactiv, devenind ceea ce obinuim s denumim prin Home computers.

1.2.1. Aplicaiile multimedia Aplicaiile multimedia au cunoscut n ultima perioad o dezvoltare fr precedent. ncepnd cu prezentarea de produse, firme sau activiti, pn la interfee multimedia pentru aplicaii economice i de la baze de date sau enciclopedii, pn la software de instruire, multimedia a revoluionat modul de comunicare al informaiilor.

5

1.2.2. Aplicaii n domeniul educaiei Aplicaiile multimedia n domeniul nvrii asistate de calculator reflect schimbrile din tehnologie. Ca urmare a rapidei deprecieri a informaiei, nvarea continu este o condiie a competitivitii oricrei organizaii. Computer based training a devenit n contextual actual o component major a sistemelor multimedia. Pentru a nelege impactul acestui sistem de instruire trebuie cunoscut faptul c aportul calculatorului este major, n procesul de cutare, regsire i redare a informaiei. Produsele multimedia acceseaz direct sau prin ODBC (Object Data Base Conectivity) baze de date complexe, pot integra aceste date n procesul dinamic al nvrii, sau pot iniia cutari, n funcie de subiectul care nva. Cunotinele sunt deja structurate astfel nct permit regsiri rapide, iar conexiunile ntre acestea sunt implementate fizic sau latent, prin programe. Aceste programe scriu un set de aciuni specifice fiecrei destinaii posibile, aciuni ce se declaneaz atunci cnd condiiile din surs sunt satisfcute. Conexiunile de tip ancor din hypermedia, devin la ndemna oricui. O reoganizare dinamic, permanent a informaiei, care urmrete evoluiile din mediu, asigur o nvare ancorat n cotidian, ntr-un mod mai rapid, i mai eficient dect se realizeaz revizuirea unui manual tiprit. n acelai timp, libertatea navigaiei este foarte mare, sistemele hypermedia permind folosirea simultan a mai multor criterii de structurare i de navigare. La parcurgerea unei cri poate fi urmrit criteriul logicii domeniului, surprins prin succesiunea capitolelor, sau ordinea alfabetic a conceptelor cheie. Cititorul trebuie s comute pe o alt structur (cutare n indexul crii) n situaia clasic, n timp ce n cazul unei cri electronice, comutarea poate fi furnizat automat, printr-un sistem hotword. Utilizatorul i poate alege singur traseul conform propriilor opiuni sau solicit sistemului s i propun un traseu corespunztor nivelului su de pregtire. Se poate astfel vorbi de individualizarea nvrii. O alt caracteristic a acestor sisteme este faptul c asigur percepia unui proces n dinamica lui, fazele fiind nsuite n succesiune logic, cu durat i sincronizrile specifice. Extrem de avantajos este i faptul c aceste sisteme noi de nvare utilizeaz mecanisme de instruire deja verificate, evaluate i implementate, prin widget-uri. Acestea alctuiesc ceea ce, n cadrul produselor multimedia de creaie, este desemnat prin modulul CBT (Computer Based Training), i anume: 6

Instruirea prin corelarea cunotinelor, implementat prin mecanisme drag & drop, pentru a descoperi legturile sau pentru a marca grafic, apartenena unui concept la o clas; Generarea automat de chestionare de tip matching quitz; Mecanisme de cutare automat de index; Cuprins pe nivele selectabile de detaliere; Control pe tip limitat; nvare prin ncercri sau prin exemple mecanise de tip show & try.

Toate acestea mecanisme aparin tehnologiei orientate pe obiect. Obiectele sunt identificate generic (target, self, this) i sunt autoconinute; prin simpla lor copiere ele se adapteaz noului context. n acelai timp aceste tehnologii prezint un mare grad de interactivitate, care este realizat prin stabilirea proprietilor obiectelor de a fi sau nu selectabile, de a avea sau nu caracteristici modificabile, oferind posibilitatea iniierii sau terminrii forate a unor aciuni n sistem. Ele furnizeaz un sistem de abstractizare adecvat prezentrii n tip real, cum ar fi teleconferinele cu ntrebri i rspunsuri n timp util, sistemele dispunnd de funcii de sincronizare, de transfer n reelele de calculatoare. Ele ofer suport pentru nvmntul la distan n vederea crerii de centre specializate de instruire. Sistemele multimedia pot fi utilizate practic ca i sisteme inteligente de instruire care furnizeaz cunostine dintr-un anumit domeniu de activitate, apelnd la tehnici de reprezentare i utilizare a cunotinelor, asigurnd generarea explicaiilor i accesul la regulile domeniului. Mai mult, permit implementarea unor modele complexe de simulare, apropiinduse de conceptul de ntreprindere virtual, caracterizat prin flexibilitate organizaional, partajarea informaiilor, comandat la distan. Modelele permit experimentarea software-ului pentru managementul unei firme, contribuind la identificarea unor noi modele de cooperare.

1.2.3. Aplicaii n realizarea de prezentri i reclame Aceste aplicaii reprezint un segment important n cadrul produselor multimedia. Comunicarea prin mai multe medii simultan, face ca mesajul transmis, s fie mai eficient perceput, i s i ating obiectivul. Astfel, tehnologiile multimedia sunt frecvent folosite n activitatea de marketing. Dezvoltarea 7

comunicaiilor prin reele de calculatoare i pefectarea unor tehnici de navigare informaional, au facilitat utilizarea lor la scar larg. n plus, realizarea unor interfee multimedia pentru aplicaii din domeniul marketingului a condus la conturarea unor principii. n general, scurtele informaii textuale ce nsoesc prezentrile, grupeaz caracteristicile tehnice ale produsului, recomandri de utilizare, rapoarte de analiz i altele. Faciliile de hypertext pot asigura legturile ntre diferitele entiti ale textului. n cazul prezentrii unor produse program, a unor servicii, aplicaia de prezentare se poate constitui i ntr-un demo, n sensul mixrii unor secvene cu execuia unor funcii ale produsului, cu revenire la aplicaia de prezentare. Suportul tehnic este oferit n acest caz de ctre bibliotecile cu legare dinamic. n cazul prezentrilor de produse se folosesc prezentri scurte video, asociate, ce pot contribui la conturarea rapid a unei viziuni asupra produsului repectiv. Prezentarea poate fi nsoit, n funcie de situaie, de un clip muzical, care trebuie s fie ales ct mai sugestiv, s creeze o ambian plcut i s fie sincronizat n timp cu mesajul vizual care este transmis.

1.2.4. Sistemele informatice geografice (Geographical Information System) Sistemele informatice geografice au rolul de a stoca i manipula informaii din diferite domenii, strns corelate cu informaiile geografice. Obiectele sunt localizate exact, prin fotogrametrie sau direct pe teren, de ctre om, informaia fiind codificat n raport cu un sistem de coordonare, de obicei un caroiaj, astfel nct obiectele s fie afiate n relaia lor spaial real. Aceste sisteme au fost iniial destinate industriei extractive i combinau hrile cu informaie numeric cu rutine de calcul i afiare. Ulterior sistemele informatice geografice au preluat o serie de informaii publice privind transportul, dirijarea traficului, poluare, marketing, poliie, salvare, etc. toate n conexiunea lor spaial. Cele mai frecvente obiective ale sistemelor geografice vizeaz: Gestiunea mediului (elaborare de bilanuri ecologice, meteo, studiul polurii, evaluarea riscurilor i identificarea i urmrirea strategiilor de salvare); Orientarea n teritoriu (localizarea facil a unor obiective pe hart, extragerea unor adrese utile, alegerea unor anumite trasee ale mijloacelor de transport pentru deplasarea ntre dou puncte, identificarea diferitelor tipuri de reele de comunicaii); 8

Amenajarea teritorial (amplasarea centrelor de servire i arondare pe centre, dezvoltarea reelelor de alimentare cu ap, gaz, energie, etc.) Determinarea rutelor optime i alternative (pentru pilotaj) ntre centre de servire i centre de consum, ntre centre de locuine i zone industriale, etc.) Proiecte de dezvoltare regional (amplasarea sectorului agricol innd seama de clim, sol, etc. i poziia zonelor populate sau a celor de prelucrare innd cont de marii consumatori);

Studii mixte (longitudinale) pe un teritoriu dat i elaborarea de scenarii de dezvoltare.

Cea mai mare parte a informaiilor este destinat publicului larg. De aceea, aceste sisteme dispun de interfee grafice cu utilizatorul, ce au o mare flexibilitate. Localizarea spaial uoar presupune vizualizarea pe hri de diferite scri de reprezentare. Ele sunt elaborate n tehnologia graficii vectoriale, suportnd scalri rapide, reducnd stocarea n mai multe exemplare a aceleiai hrtii, la diferite scri de reprezentare. Percepia vizual este mult mbuntit prin utilizarea animaiei, de exemplu deplasarea spre un traseu cutat, evoluia formaiunilor noroase, urmrirea extinderii plourii n condiii meteo specifice, etc. O parte din informaii sunt furnizate textual, altele prin voce sau combinat text i voce. Imaginile video pot nsoi imaginile grafice, contribuind la percepia i individualizarea mai profund a unor locuri. Grafica 3 D permite vizualizarea unor locuri din diferite unghiuri de vedere, pentru a crea o realitate virtual. Prin urmare, adresndu-se ntr-o proporie semnificativ unor utilizatori finali neinformatici, sistemele informatice apeleaz la o comunicare multimedia, apropiat de percepia comun. Din punct de vedere logistic GIS-urile combin algoritmii de cercetri operaionale (grafuri, optimizri, stocuri, etc.) cu tehnici ale inteligenei artificiale (asistarea n conducerea unor operaiuni de salvare, conducere de trafic, etc.) i anumite concepte din domeniul geomaticii. Suportul informatic este alctuit, alturi de grafic computerizat (forogrametie, cartografie, vectorizare, modele de teren, vizualizri, interpretarea datelor din satelii) de baze de date i baze de date geografice, beneficiind adesea de limbaje de specialitate, proceduri i protocoale de comunicare ntre diferite aplicaii, proceduri de conversii ntre tipologia discret, specific algoritmilor de cercetri operaionale i cea de tip continuu, caracteristic informaiei geografice. 9

Se mai poate vorbi i de proiecte de anvergur internaional din domeniul stiinelor geografice: COST cooperare n domeniul cercetrii stiinifice i tehnologice sau GEAT gestiunea mediului i amenajarea teritoriului sau alte proiecte naionale i regionale din ri precum Olanda pentru transport i strategii antipoluante, Elveia (Geneva) pentru trafic i poluare.

Capitolul II. Condiii hard i soft pentru multimediaEchipament digital - echipament ce utilizeaz o anumit tehnologie n domeniul video-ului i sunetului n care semnalul este discretizat (esantionat, mprit), atribuindui-se valori numerice (digitale); semnalul digital este exact i devine imperturbabil la zgomote externe sau recopieri, n timp ce calitatea semnalului depinde de frecvena de eantionare i numrul de bii alocai pentru asigurarea preciziei numrului care stocheaz semnalul. Format analog tehnologie n domeniul video-ului i sunetului, n care semnalul are o variaie continu, orice modificare fiind perceptibil i semnificativ; permite modelarea semnalelor complexe, dar se pierde informaie prin transmitere la distan sau prin copiere de pe un suport pe altul. Comparativ cu tehnologiile digitale, ocup mai puin spaiu pentru stocare. Casetele video i audio obisnuite sunt nregistrate n aceast tehnologie. Limbaj script - limbaje de programare proprii, specifice care nsoesc programele de creaie multimedia. Pixeli seciuni mici de culoare sau ton care mpreun formeaz o imagine, precum piesele unui mozaic; imaginea digital este format dintr-o reea de pixeli. Software Authoring soft ce permite i crearea de aplicaii multimedia coninnd diferite tipuri de date (text, imagine fix, video, sunete, animaie), nu numai integrarea unor elemente deja create i vizualizarea lor.

2.1. Condiii hard i soft pentru multimedia Exist anumite condiii i factori care restricioneaz existena i aplicarea tehnologiilor i metodelor multimedia, fr de care aceasta ar rmne la stadiu de utopie.

10

O prim categorie de standarde se refer la considerentele tehnice ce trebuiesc

ndeplinite, precum: existena unui lector CD-ROM, a unui ecran, a unui sistem de captare i numeralizare, etc., fiecare component multimedia presupunnd existena unui echipament hardware specializat, de captare i de redare a fiecrui tip de informaie. Pentru ndeplinirea acestor condiii tehnice a fost creat un standard, propus de Microsoft, care impune limitele minimale pe care trebuie s le ndeplineasc un echipament multimedia. Elaborat pe mai multe nivele, acest standard a fost denumit MPC (Multimedia Personal Computer) i prevede toate capacitile necesare nregistrrii i redrii sunetului, a imaginii n micare i a aplicaiilor i prezentrilor multimedia. Calculatorul care deine aceste capaciti este prevzut obligatoriu cu un lector CD-ROM, o configuraie minim pentru memorie i pentru unitatea central, precum i o interfa MCI (Media Control Interface), care permite conectarea i controlul unitar al perifericelor. Comenzile MCI se pot da prin cod de mesaje sau prin comenzi tip ir de caractere i pot fi accesate din limbaje de programare sau din limbaje scripting ale software-ului multimedia. Un sistem multimedia n adevratul sens al cuvntului este capabil s trateze sunetul i imaginea animat sub form numeric i s piloteze dispozitivele de numeralizare a informaiilor. Posibilitatea stocrii unor fiiere de sunet i imagine avnd dimensiuni foarte mari, existena unor reele de transmisie la distan a informaiei, sunt cerine fr de care nu poate exista multimedia. O alt categorie de standarde este legat de considerentele software. Aceste condiii se refer la existena unor programe de creaie, denumite authoring, sau a unor limbaje de programare ce pot susine i exprima complexitatea aplicaiilor multimedia, coordonarea tipurilor de componente ale acesteia i interactivitatea. Realizarea proiectelor multimedia de bun calitate i funcionarea soft-ului specializat este influenat de procesele de numerizare i comprimare/decoprimare a informaiei, la care se adaug posibilitile de prelucrare a fiecrei componente a multimediei, precum i posibilitile de comunicare ntre ele. Extrem de important este alegerea soft-ului authoring cel mai potrivit. Pentru crearea multimediei exist numeroase produse, care se grupeaz n 3 categorii: Software authoring bazat pe principiul organizarii crii;

Software authoring ce-i organizeaz producia pe o ax a timpului; Software authoring care-i concepe aplicaia pe structura unei organigrame sau scheme logice. De obicei, programele de creaie multimedia sunt nsoite de limbaje de programare proprii,

ncorporate, denumite limbaje script, sau beneficiaz de posibilitatea dialogului cu alte programe (scrise 11

n limbaje de programare evoluate). Din momentul n care a fost stabilit realizarea unui proiect multimedia, este absolut necesar verificarea i crearea condiiilor hardware i software necesare i construirea planului proiectului. Domeniile de utilizare a multimediei sunt, dup cum s-a menionat, numeroase, iar multimedia depinde nainte de toate, de coninutul oferit, indiferent de platforma (suportul) hardware i de software necesar. 2.2. Tehnologii i echipamente multimedia O mare parte din componentele aplicaiilor multimedia pot fi realizate cu ajutorul calculatorului: desene create cu ajutorul programelor de grafic precum CorelDraw, Harvard Graphics, Paintbrush, Adobe, 3D Studio, elemente de interfa, furnizate chiar de platforma Windows sub care se lucreaz, secvene animate create cu instrumente specializate sau cu programe utilizator, pornind de la imagini fixe. Cea mai mare parte a elementelor multimedia, provin ns din exteriorul sistemului de calcul i necesit tehnologii specifice de achiziie i echipamente specializate, precum: camera video i placa de captur (denumit i plac de achiziie i numeralizare video), microfonul i placa de sunet, scannerul pentru prelucrarea imaginilor i recunoaterea automat a caracterelor.

2.2.1. Camera video Camera video are rolul de a prelua informaia luminoas a fiecrei secvene video captate, de a o prelucra la o form standard, cerut, printr-un semnal video. Elementul cheie al unei camere video este captatorul video, care este un dispozitiv de transfer de sarcin CCD (Charge Coupled Device) ce dispune de o fereastr activ de focalizare compus din celule elementare capacitive de tip MOS (Metal Oxide Semiconductor). n funcie de modul de organizare al celulelor, exist captatoare video cu transfer ntre linii CCD-IT (Charge Coupled Device Interligne Transfer) i captatoare video cu transfer ntre cadre CCDFT (Charge Coupled Device Frame Transfer). CCD-IT: captator ce plaseaz celulele fotosensibile alturi de zonele de memorie i registrele de decalaj, ceea ce diminueaz suprafaa activ la aproximativ 1/3, pierznd detaliile fine de imagine. 12

CCD-FT: captator ce organizeaz celulele fotosensibile i memoriile asociate pe

2 zone distincte, permind transferul la nivel de bloc al sarcinilor electrice, la baleierea complet a unei imagini cadru. Pe timpul transferului imaginii este ns necesar obturarea zonei foto sensibile, ceea ce complic tehnologia captatorului. CCD-FIT (Charge Coupled Device Frame Interligne Transfer): este versiunea mixt de captator, ce intercaleaz registrele de decalaj la nivelul fiecrei celule fotosensibile, acestea prelund sarcinile electrice acumulate, pe care le transfer apoi la nivel de bloc, la terminarea explorrii unui cadru; registrele intermediare lucrnd practice ca i obturatori electronici pentru captatorul IT. n funcie de modalitatea de a capta i trata informaia de culoare, camerele video pot fi mono sau tri-captator. Camera Mono CCD lucreaz cu filtru cu benzi fine verticale, roii, verzi, albastre, care separ semnalul color captat. Rezoluia i sensibilitatea acesteia sunt slabe i sunt recomandate doar pentru aplicaii puin pretenioase i cu utilizare temporar. Camera Tri CCD lucreaz cu un sistem de prisme analizoare, n trei fascicole, de culori diferite: rosu, verde i albastru, fiecare fascicol luminos fiind tratat separat, apoi codificat video color YUV. Sincronizarea trebuie s fie perfect, deoarece cele trei analizoare prelucreaz informaia aceluiai pixel. Rezoluia imaginii (exprimat n pixeli), sensibilitatea la lumin, diafragma, zoom-ul, nivelul de profunzime, raportul zgomot/semnal util sunt doar civa dintre parametrii ce trebuiesc luai n considerare la alegerea unei camere video.

2.2.2. Dispozitive de scanare Scanner-ele sunt instrumente de captare imagini fixe i conversie a acestora ntr-un format recunoscut de calculator. Ele sunt nsoite de un soft specializat (program) care permite att scanarea de text ct i convertirea lui n text ASCII, prin recunoasterea automat a caracterelor OCR (Optical Character Recognition), utiliznd metode specific inteligenei artificiale. Scanner-ele pot fi: Handy (cnd baleierea se execut prin deplasarea manual a scanner-ului pe deasupra documentului);

13

Fixe (cnd scanner-ul lucreaz comparabil cu un mini-xerox un captator de

band parcurge orizontal documentul introdus ntr-o fereastr plat). Valorile curente ale rezoluiei unui scanner variaz ntre 300 i 2500 DPI (dots per inch).

2.2.3. Fotografierea magnetic Fotografierea magnetic este o tehnologie modern de achiziie a imaginilor fixe, care concureaz cu tehnologia clasic a fotografierii bazat pe argint. Sistemele fotografice au la baz un captator CCD (Charge Coupled Device), adaptat cerinelor fotografierii. nregistrarea propiru-zis a fotografiei se poate face n format analog (Cannon), pe dischete de 2.5 inch, sau n format digital (Fuji i Logitech). n varianta analog, reproducerea se face printr-un semnal video, pe ecran TV sau n variant digital, stocarea i vizualizarea se fac pe un calculator dotat cu cititor imprimant video; specific; calitatea este medie, dar deschide multiple posibiliti de prelucrare i includere a acestui tip de fotografii n aplicaii multimedia.

2.2.4. Dispozitive de numerizare a semnalului video analogic Video digitizoarele, ce pot fi camere video sau echipamente echivalente, folosesc un convertor analog digital, prelund un semnal video de la un aparat video sau camer TV. Flash convertorul este cel mai rspndit tip de video digitizor. Acestea au evoluat n timp, devenind tot mai sofisticate i complexe. Tehnologia a fost orientat spre prelucrarea simultan a mai multor fluxuri video independente, suprapuneri de text i grafic peste secvene video, editri n mai multe ferestre video i combinri de imagini. Pentru mrirea vitezei de procesare a imaginilor i a cadrelor video se apeleaz la o serie de tehnici de accelerare, care sunt implementate n soft sau n hard, n general, prin procesoare specifice (plci video). Una din tehnicile cele mai utilizate este cea a transferurilor pe blocuri de bii, bit BLT ( bit Block Logical Transfer). Cele mai utilizate cartele electronice de achiziie i restituire video, pentru PC, sunt video procesoarele (plci video), precum Fast DVI (Intel), Video Blaster (Creative Labs), Video Maker 14

(Vitec), Smart Video Recorder (Intel). n afar de pre, performanele de comprimare i de decomprimare a informaiei transmise sunt principalii factori care le mpart pe domenii de utilizare curent sau profesional.

2.2.5. Echipamente i supori tehnici pentru stocarea elementelor de multimedia Stocarea aplicaiilor multimedia pe un anumit suport, preluarea i transferul acestora pe un alt suport, presupun cunoasterea structurii de baz a datelor pe fiecare suport, compatibilitile i incompatibilitile care exist ntre tehnologiile de nregistrare. Varietatea mare a noilor purttori de informaie impune o clasificare a acestora conform urmtoarelor criterii: n funcie de modul de nregistrare analogic sau numeric sau digital: o echipamente analogice sunt video-casetofoanele, videodiscul (Laser Disc) i magnetofoanele; o echipamente digitale pot fi: digital neinformatice (cuprinznd echipamente care lucreaz cu informaie numeric, dar nu sub form de fiiere n sens informatic), precum CD Audio, magnetofoane numerice, RDAT-Rotary Digital Audio Tape, DDCDigital Compact Cassette, Minidisc i digital informatice (n care informaia numeric este stocat chiar n fiiere de tip informatic), precum CD-Rom, CD-I (Compact Disc Interactive), CDTV Commodore Dynamic Total Viion), photo CD i Video CD; n funcie de mediul de stocare se disting urmtorii supori tehnici i caracteristicile lor: o micro filme: utilizate n arhivarea documentelor i nu se preteaz la regsire automat sau prelucrare pe calculator; o medii magnetice: ce au durat de stocare limitat, i cost pe unitate de capacitate ridicat; o medii optice: Compact Discul i derivate ale acestuia. n alegerea suportului pentru stocarea informaiei trebuiesc avute n vedere urmtoarele criterii: tipul de informaie: text, date alfa numerice, imagini color sau alb/negru, cantitatea de date, timp acces i rata de transfer; 15 informaii audio, video;

cheltuielile de captare, conversie, stocare (inclusiv echipamentele portabilele pe alte sisteme, interfaa cu noile sau viitoarele sisteme; frecvena de acces i/sau codificare; prevederi legate de stocare (securitate, durat, protecie).

necesare);

2.2.6. Echipamente de afiaj Cele mai utilizate echipamente de afiaj sunt monitorul TV i ecranul calculatorului. n plus, fa de acestea, avem: imprimantele matriceale, cu jet de cerneal i laser; tabelele LCD (Liquid Crystal Display), care se racordeaz la ieirea spre

monitor a calculatorului i se plaseaz deasupra unui retroproiector obinuit i afiseaz pe ecranul retroproiectorului imaginea existent pe monitorul calculatorului (pot fi alb-negru, cu nuane de gri sau color); video-proiectoarele sunt dispozitive de afiaj pentru proiecia unor imagini video pe un ecran mare, pentru grupuri mari de persoane; tehnologiile de afiaj pe care se bazeaz presupun: pe de o parte, existena a trei tuburi catodice, de nalt luminozitate i cu distana focal fix, iar pe de alt parte, utilizeaz trei matrice LCD, plasate n faa unei surse de lumin puternice (lamp cu halogen), pentru proiecia secvenelor video dup principiul afirii diapozitivelor sau filmelor. Dimensiunea ecranului de proiecie care poate fi de 1,5 - 5m trebuie s fie corelat cu puterea sursei luminoase i cu distana la care se proiecteaz imaginea.

Capitolul III. Resurse softwareFiier de iniializare fiier ce conine date care informeaz programul n legtur cu anumite setri fcute anterior i/sau cu mediul n care va evolua programul. (fiierul cu extensia .ini conine date de pornire, de iniializare a programului).

16

Interfaa de programare a aplicaiilor - este o colecie de proceduri, la care un program poate avea acces pentru a solicita desfurarea anumitor activiti.

3.1. Prezentare general Realizarea proiectelor multimedia presupune existena unui echipament performant, precum i existena unor platforme software, pe care s se sprijine produsele program care construiesc sau manipuleaz elementele multimedia. Resursele software conin elementele de baz necesare multimediei, precum plci grafice, de sunet i video, software specializat pe medii de comunicare (sunet, grafic, video), interfee de comunicare cu utilizatorul. Resursele software sunt vitale pentru conceperea i redarea aplicaiilor multimedia i depind de posibilitile sistemelor de operare i a interfeelor de comunicare i programare; acestea susin numeroase nivele de comunicare i traducere pe care le construiesc aplicaiile. Interfeele de interaciune specializate, bibliotecile de funciuni, sistemele de operare, toate rspund de ndeplinirea unor sarcini suplimentare, impuse de lucrul cu date, imagini video, sunet i cu perifericele corespunztoare lor. Prelucrarea datelor, la nivelul interfeelor de comunicare este realizat de suporturi special destinate receptrii i prelucrrii lor, printre cele mai cunoscute fiind Video for Windows i QuickTime. Aceste componente software sunt la rndul lor susinute i dezvoltate prin capacitile sistemelor de operare. La aceste posibiliti de preluare i prelucrare a informaiilor se adaug faciliti de programare a aplicaiilor multimedia i de manevrare a datelor.

3.2. MCI (Media Control Interface) Conexiunea i controlul perifericelor multimedia conectabile la un calculator, pot fi rezolvate n mediul Windows prin intermediul unei interfee de comenzi unitare. Acast interfa, numit MCI (Media Control Interface), reglementeaz modul de interpretare a comenzilor de ctre perifericele utilizate n aplicaiile multimedia. Lucrul cu aceast interfa presupune existena platformei Windows, care sub comanda Control Panel, permite modificarea parametrilor de lucru ai acestor periferice.

17

Pentru aplicaiile multimedia, MCI este foarte important, deoarece prin ea se controleaz i perifericele de captare i redare a informaiei de alt tip dect cele folosite n mod curent de calculator, precum numerele i textul. O comanda MCI are o structur bine definit, compus din: o comanda propriu-zis: Open, Close, Play; o numele perifericului legat de calculator, sau a plcii componente: CD-Audio; CDRom; o argumente de funcionare. Perifericele i driverele multimedia, gestionate sub Windows, se menioneaz n fiierul de iniializare SYSTEM.INI, n seciunile MCI i DRIVERS. Astfel, prin citirea fiierului SYSTEM.INI, la nceputul sesiunii de lucru, Windows va recunoate perifericele multimedia conectate la calculator. ntruct acest fiier este extrem de important pentru sistem i pentru execuia corect a aplicaiilor multimedia, de fiecare dat cnd se instaleaz sub Windows un nou soft multimedia, programul su de set-up va actualiza acest fiier, completndu-l corespunztor. Fiecrui periferic conectat i va corespunde un modul de control (driver), aflat ntr-un subdirector Windows i identificat printr-un nume i prin extensia DRV sau SYS. Seciunea MCI a fiierului SYSTEM.INI permite ca, prin declararea acestor periferice, anumite tipuri de fiiere ce conin obiecte multimedia nedepozitate n fiiere s poat fi executate ca sarcini specializate, fcnd posibil prelucrarea fiierelor de sunet CD-Audio, sunet digital wave, animaie MMM Multimedia Modeling), secvene audio video AVI, sunet MIDI (Musical Instrument Digital Interface). De asemeni, MCI admite conexiunea cu fiiere ce conin audio i video simultan i preluarea acestora n programe de aplicaie. Multimedia Modeling reprezint o tendin n aplicaiile software axat pe interactivitatea ce combin logica programrii avansate, cu animaia vizual i sunetul. Aceste aplicaii simplific procesul de nelegere, prin crearea pentru utilizator a unei experiene ntr-un nou mediu care este uor de utilizat i neles. Modelarea multimedia prezint avantaje deosebite pentru domeniul afacerilor, instruire, comunicare i amuzament. Soluiile multimedia asigur o prezentare clar a unui produs, fiind capabile s evidenieze detaliile sau funcionalitatea sa. Pentru exerciiile avnd ca scop instruirea, aplicaiile multimedia mbuntesc procesul de nelegere prin oferirea posibilitii de vizualizare a unor anumite situaii exemplu.

18

Practic se poate spune c prin interfaa MCI se asigur conexiunea perifericelor hardware i software ce lucreaz sub Windows, prin legturi specificate i descrise n fiierul SYSTEM.INI. Conexiunea realizat prin intermediul acestei interfee determin controlul perifericelor prin comenzi simple sau cod, trimise ctre MCI. O parte din aceste tipuri de periferice i drivere sunt furnizate implicit odat cu mediul Windows (CD Audio, driver-ul pentru periferice audio digitale), altele fiind furnizate prin intermediul kit-ului Microsoft, de dezvoltare de aplicaii multimedia. Comunicarea ntre aplicaiile multimedia i driver-ele perifericelor multimedia este mediat de bibiloteca dinamic MMSYSTEM.DLL, care deine funcii de nivel sczut, precum i comenzile MCI corespunztoare. Poziia interfeei MCI n arhitectura multimedia a Windows-ului este prezentat n urmtorul tabel. Relaia MCI Aplicaii multimedia MMSYSTEM.DLL Funcii de nivel sczut Care asigur legatura cu Comenzi MCI driver-ele Prin care se controleaz driver-ele specifice

perifericelor multimedia (pentru sunete sau (video-disc, CD audio) video digital)

3.3. Quick Time suport pentru multimedia Quick Time este soluia arhitectural software, dezvoltat de firma Apple pentru integrarea i redarea sunetului, animaiei i secvenelor video pe un sistem Macintosh. El asigur organizarea datelor dependente de timp (precum cele audio i video), permind aplicaiilor s creeze, s vizualizeze i s editeze secvenele audio i video. Quick Time furnizeaz, de asemenea, un format fiier pentru imaginea animat i pentru film, denumit MOVIE, care poate conine orice combinaie de video, audio, animaie, MIDI, text sau chiar comenzi, fiecare avnd puncte de nceput i de sfrit, specifice, i n plus furnizeaz o interfa utilizator standard, ce permite captarea datelor n mod dinamic, compresie i faciliti pentru redarea secvenelor multimedia. n funcie de tipul de imagine tratat i de performanele de compresie dorite, se utilizeaz un set de algoritmi de compresie, cuprini ntr-un modul QuickTime specializat. Acesta deine obligatoriu schemele principale de compresie, sub form de CODEC-uri pentru foto JPEG, video, grafic, animaie Apple Cinepack i YUV. CODECurile Quick Time se bazeaz pe diferite tehnici i algoritmi 19

decomprimare foarte cunoscui, precum: JPEG, RLE (Run Length Encoding), MPEG sau specifici diferitelor medii. Facilitile oferite de Quick Time permit redarea filmului digital de pe hard disc sau de pe CDRom, fr a necesita mijloace hard speciale. Redarea secvenelor Quick Time este influenat de performanele unitii centrale i a hard discului, datorit ritmului de afiaj al acestora. Ea deine capaciti deosebite de sincronizare a mediilor continue, avnd posibiliti de compresie nalt a imaginilor i capaciti deosebite de redare a unei animaii de calitate.

3.4. Microsoft Video for Windows Microsoft Video for Windows denumit i AVI (Audio Video Interleaved), dup tipul de fiier ce conine secvene video n acest format, este un software specializat dezvoltat de Microsoft. AVI Audio Video Interleaved, este un format de fiier video numerizat, sub Windows, ce a fost definit de firma Microsoft i este folosit de tehnologia Video for Windows, pe calculatoarele IBM compatibile. El poate fi comparat din punct de vedere al capacitilor, cu Quick Time, constituindu-se ca extensie multimedia a sistemului de operare Windows. Acest soft asigur compresia imaginilor, precum i sincronizarea ntre acestea i sunet, fr a dispune de mijloace hard speciale. Datele audio i video sincronizate, captate Video for Windows se regsesc ntr-un fiier de format AVI. Soft-ul AVI este compus din mai multe module, precum: modulul VidCap (permite captarea secvenelor video, audio i imaginilor fixe); modulul VidEdit (permite editarea i redarea secvenelor audio i video);

modulul WaveEdit (permite crearea i editarea unui fiier sunet de tip AVI, WAV, sau AIFF); WAV este o extensie ce se aplic fiierelor de sunet Wave, ce constituie formatul audio numeric standard pentru Windows, de calitate CD (44,1 Khz, stereo), cu metode de compresie i efecte speciale. AIFF (Audio Information File Format) este o extensie pentru fiiere coninnd sunet n format standard pe Macintosh; poate fi impus de anumite programe authoring pe PC i/sau convertit n alte formate. modulul BitEdit (permite retusul unei imagini dintr-o secven). Ca i dezavantaje sunt cantitatea mare de memorie necesar i ratele mici de compresie ale formatelor AVI, care permit stocarea a numai cteva minute de video pe hard disc. 20

3.5. API Aplication Progam Interface n contextul n care MCI realizeaz controlul driver-elor perifericelor aferente mediilor de comunicare, API (Aplication Progam Interface) este o interfa destinat rezolvrii de cereri ale programelor utilizator, implicnd totodat i existena unui periferic de ieire. Aplication Progam Interface (API) este o bibliotec de funcii Windows destinate facilitrii dezvoltrii aplicaiilor. Este practic o interfa de programare a aplicaiilor, care deine funcii ce permit scrierea de programe sub Windows, n acest fel stabilindu-se un alt tip de comunicare i interaciune i anume ntre utilizator i programul de aplicaie. ntruct distribuia prezentrilor multimedia se face ntr-un mediu electronic, comunicarea se realizeaz numai datorit interfeei de comunicare cu aplicaia. n mod obisnuit acceptarea diferitelor tipuri de periferice, de ctre aplicaii, se face prin bibliotecile software de drivere i prin protoclalele de interfa. API elimin aceast metod de lucru cu biblioteci de informaii. Ea nsi desemneaz modul n care un program de aplicaie interacioneaz cu un periferic. Procesul de interfaare dintre aplicaie i hardware se realizeaz ns tot printr-un driver de periferic.

3.5.1. Interfee API speciale Aceste tipuri de interfee sunt legate de anumite standarde, n special destinate redrii graficii pe calculator. Cele mai cunoscute tipuri de interfee de programare aplicaie, sunt: HOPS (Hierarchical Object Picture System) este utilizat pentru crearea aplicaiilor grafice interactive i este totodat un sistem portabil ce adapteaz aplicaia la sistemul de operare; PHIGS (Programmers Hierarchical Interactive Graphics Standard) controleaz definirea, modificarea i afisarea datelor grafice i permite obiectelor s fie legate ierarhic unele de altele; gestioneaz organizarea datelor ca ntr-o baz de date, ceea ce permite programatorului aplicaiei s le manevreze n mod convenabil; conform acestui standard sunt admise i date grafice 3D n miscare; a fost adoptat ca standard grafic internaional; GKS (Graphics Kernel System) standard i interfa pentru grafica 2D i 3D;

21

GDI (Graphics Device Interface) limbaj de programare a graficii, inclus de Windows pentru a permite comunicarea ntre perifericele de afiare grafic i programele cu care lucreaz.

3.5.2. Modul de funcionare al interfeei API n mediul Windows Interfaa de programare a aplicaiilor este o colecie de proceduri, la care un program poate avea acces pentru a solicita desfsurarea anumitor activiti. Modul de funcionare al acestei interfee presupune accesul la anumite proceduri, API. Acestea sunt stocate n biblioteci cu legare dinamic, DLL (Dinamic Link Library) i pot fi regsite n modulele de baz Windows, disponibilizate prin KERNEL.EXE, USER.EXE, GDI.EXE, sau ca proceduri n bibliotecile de sistem, precum MMSYSTEM.DLL sau COMMDLG.DLL. Aceste fiiere indic locul unde poate fi gsit o procedur ntr-o anumit bibliotec cu legare dinamic, sugernd rolul acesteia. Procedurile DLL au i rolul de stabilire a condiiilor de lucru i pstrare a acestora de la o sesiune de lucru la alta. ntr-o aplicaie Windows, accesul la aceast interfa se realizeaz printr-o trimitere la o procedur DLL definit. Astfel, mai multe Aplicaii pot accesa simultan aceeai procedur, iar biblioteca care o conine va fi prezent, ntr-o memorie, o singur dat. n plus, fa de acestea, trebuie reinut faptul c funciile API, care permit actualizarea sau consultarea fiierului WIN.INI, sunt diferite de cele care personalizeaz alte fiiere de iniializare, dup cum exist i programe care permit declararea i apelul funciilor API fr a le cunoaste sintaxa.

3.6. Extensii multimedia ale sistemelor de operare Sistemele de operare furnizeaz un mediu confortabil pentru execuia programelor, asigur folosirea eficient a hardware-ului i ofer servicii variate legate de resursele iniiale: memorie, supori de stocare a informaiei existente, periferice de intrare, ieire.

22

Funciile suplimentare incluse n sistemele de operare, necesare pentru a prelucra datele multimedia, se concretizez fie sub forma driver-elor de periferice, fie sub form de extensii ale sistemului, atribuite sistemului de fiiere sau unei componente de gestiune i programare a sarcinilor. Windows, cu variantele sale, deine numeroase aplicaii software incluse, care pot trata sunetul, imaginea sau pe ambele. De asemeni, permite crearea, conversia, transferarea i prelucrarea facil sub diverse formate a informaiei, pentru toate tipurile de media: sunet, imagine, video. Extensiile multimedia ale sistemului Windows se concretizeaz n clase de funcii, precum: Comenzi ale sistemului; Comenzi obligatorii ce se refer la deschiderea unui periferic, precum comanda Open, sau la setri ale programului; Comenzi de baz ce se se refer la definirea caracteristicilor comune tuturor perifericelor, precum comanda Play, care execut un anumit ir de aciuni, sau Stop, care opreste derularea unui ir de date; Comenzi de extensie, care fac referire la anumite tipuri de periferice, precum comanda Seek care asigur poziionarea unui flux de date.

Capitolul IV. Sunetul computerizat i imaginea computerizatFractali imagini ce se pot mri la infinit, prin folosirea unui set redus de instruciuni i date; structura fracionar, care posed forme similare la diferite scri de mrime. Frecvena de eantionare - reprezint rezoluia pe orizontal a sunetului numerizat. Imagine bitmap imagine n format grafic bazat pe reprezentarea matriceal a imaginilor fixe, a graficii i textului, sub forma unei matrici de puncte elementare repartizate pe o gril de dimensiuni finite; orice modificare a dimensiunilor imaginii va produce o modificare a calitii acestora; sub Windows, fiierele poart extensia BMP sau DIB i pot fi importate ca resurse n sau din produsele de creaie multimedia, sau pot fi definite ca obiecte de sine stttoare ntr-o aplicaie multimedia. Rezoluie pe vertical - intervalul dintre sunetul de cea mai mare intensitate i sunetul de cea mai mic intensitate, numit i spectru dinamic.

23

4.1. Consideraii generale privind sunetul computerizat Sunetele sunt vibraii mecanice propagate n medii elastice, avnd frecvene cuprinse ntre 16 Hz i 20.000 Hz. Maniera cea mai simpl de a produce sunete cu ajutorul calculatorului, se bazeaz pe existena unui mic difuzor ncorporat n calculator. Dac printr-un program de utilizator se calculeaz frecvenele sunetelor dorite a fi obinute i ele vor fi comunicate difuzorului printr-un port specializat (0x61), difuzorul va produce semnalele sonore comandate, datorit variaiei tensiunii care i se aplic. Avnd n vedere faptul c frecvenele de lucru difer de la un calculator la altul, este necesar un reper fix de frecven, care s nu fie dependent de frecvena de lucru a unitii centrale a PC-ului. O modalitate sigur este aceea de a ne raporta la frecvena circuitului de ceas (timer chip), disponibil pe toate calculatoarele. Dei acesta dispune de patru canale de comunicare, doar unul (timer 2) poate fi programat s furnizeze o ieire ce poate fi direcionat spre difuzor. Controller-ul programabil de ceas lucreaz pe frecvena de aproximativ 1193 MHz. Producerea efectiv a sunetului, cu ajutorul difuzorului intern, presupune parcurgerea a trei etape: Programarea ceasului pentru a furniza impulsuri la frecvena dorit, ntr-un anumit port (cel pentru conducerea regimului de lucru cu timer-ul); Salvarea strii iniiale a difuzorului i aducerea lui n starea pornit, prin nscrierea unei anumite valori n portul de comunicare cu difuzorul; Producerea sunetului, de durat prestabilit, durata fiind indicat printr-un numr de operaii de baz ce trebuiesc realizate de calculator. Pentru o prelucrare a semnalelor audio pe calculator este necesar stocarea i manipularea semnalelor n format numeric, nu analogic. Numerizarea (digitizarea) sunetului presupune n esen, trei etape: o Prelucrarea semnalului analog; o Eantionarea semnalului convertit, astfel nct s se pstreze un volum mic de informaii, dar care s aproximeze suficient de bine forma semnalului audio iniial; aceasta const n secionarea semnalului analog de un numr de 5.500 pn la 48.000 de ori pe secund i pstrarea valorilor determinate; cu ct

24

eantionarea este mai dens, cu att este mai bun aproximarea formei semnalului iniial, dar vor fi mai multe valori de stocat n fiier; o Stocarea informaiilor numerice pe un suport de memorie extern conform unui format standard. Avantajele numerizrii sunt: o Stocare i manipulare mult mai usoar; o Pstrarea calitii informaiei la copierea pe un alt suport, comparativ cu forma anolog la care calitatea se degradeaz prin copiere; o Degrarea cu mult mai redus a suportului fizic de stocare, n cazul fiierelor de sunet, comparativ cu forma analog. Cele mai utilizate frecvene de eantionare sunt cele de 8 KHz (anunurile fcute prin vocea uman), 11 KHz (nregistrrile vocale, prin microfon sau telefon), respectiv 22 KHz i 44 KHz (CDAudio). n afar de rezoluia pe orizontal, calitatea sunetului mai depinde i de rezoluia pe vertical, adic de intervalul dintre sunetul de cea mai mare intensitate i sunetul de cea mai mic intensitate. Acest interval, numit i spectru dinamic, depinde de precizia conferit sunetului numerizat, prin precizia asociat numrului memorat corespunztor amplitudinii sunetului, n cadrul diviziunii de eantionare. Din acest punct de vedere, exist dou standarde mai rspndite: pe 8 respectiv 16 bii i uneori i 12 bii. 4.2. Formate audio ale sunetului Sunetul, ca i element multimedia, exist n dou clase de formate: analogice i numerice. Formatele numerice acoper dou domenii bine delimitate: cel informatic i cel neinformatic. Formatele audio informatice sunt legate de placa de sunet disponibil pe calculator, care asigur conversia informaiei din numeric n analogic, pentru ca sunetul s ajung la difuzor, eventual amplificat n prealabil. Formatul numeric mai depinde i de tipul circuitului de numerizare care a transformat iniial sunetul analog ntr-un flux de date stocate n fiiere informatice. Formatul WAVE este cel mai utilizat pe platformele Windows, fiind adaptat pentru sunet pe 8 sau 16 bii, la frecvenele standard de eantionare 11, 22, 44 i 48 KHz. Acesta este o particularizare a formatului RIFF (Resource Intechange File Format) definit tot de Microsoft pentru schimbul de resurse. 25

Formatul VOC (Creative Voice) este formatul intern de salvare a sunetului digital, propus de firma Creative Labs. Ca i tipuri de informaii, se regsesc: date audio, sunet continuu, factor de repetare a unei secvene, marcator, text ASCII, linite. Windows Sound System recunoate formatul VOC, pe care l convertete temporar n memorie, n format WAVE, nainte de a-l trimite player-ului.

Formatul AU (Audio) este format sonor independent de platform. A fost conceput i propus de SUN Microsystem i NeXT ca standard audio. Lucreaz cu mai multe frecvene de eantionare, cu reprezentri pe 8 sau 11 bii, producnd fiiere de dimensiuni mici. Calitatea sunetului este redus, dar este rspndit mai ales n paginile HTML, pentru c nu solicit prea multe resurse de memorie i timp de transfer la distan.

Formatul AIFF (Audio Interchange File Format) a fost conceput i propus de Apple Machintosh pentru stocarea i schimbul de date sonore digitale lucreaz mono i stereo, pe 8 bii sau 16 bii i frecvene de eantionare diferite. n versiunea cu comprimare a fiierelor, formatul se pescurteaz AIFC, extensia fiind .AIF.

4.3. Standardizri. Comprimarea fiierelor sunet MPEG (Moving Picture Experts Group) mpreun cu Comitetul Internaional pentru Comprimare Audio de nalt Fidelitate, a adoptat la sfritul anului 1992 un algoritm MPEG Audio, ca parte a standardului general de comprimare audio-video sincronizat. El urmrete definirea procesului de codificare/decodificare, la o rat medie de transfer de 1.5 Mbits/sec, stabilind o plaj larg de ncadrare n parametri, a productorilor de codificatoare /decodificatoare de semnal audio. MPEG Audio nu restricioneaz gama surselor audio. Sunt utilizate tehnici de compresie pe diferite tipuri de semnale audio, asigurnd n acelai timp i facilitile de direct access, reverse i fast forward. Reele de eantionare sunt cuprinse ntre valorile de 32.44 48 KHz, i lucreaz cu unul sau dou canale, astfel: Monofonic pe un singur canal; Monofonic pe dou canale independente, realiznd o funcionalitate comparabil cu modul stereo; Stereo pe canale stereo ce partajeaz semnalul, dar nu codific stereo simultan; Stereo simultan. 26

Se poate lucra cu rate de transfer predefinite, ntre 32 i 224 KB/sec/canal cu un factor de comprimare ntre 2.7 i 24, dar i cu rata de transfer liber. Pentru comprimare se pot utiliza trei nivele independente de comprimare, ce permit o corelare mai strns ntre complexitatea codificrii i calitatea semnalului comprimat. Toate nivelele sunt implementate pe un singur chip, cu decodificare n timp real i pot utiliza opional detecia erorilor.

4.4. Imaginea computerizat Elementul imagine este aprope nelipsit n prezentrile multimedia. Calitatea imaginilor este condiionat de rezoluia de afiare i de capacitile grafice ale calculatorului i monitorului. n produciile multimedia ea poate fi implicat att sub form matriceal ct i sub form vectorial.

4.4.1. Imaginea bitmap (matriceal) Exemplul tipic de imagine n cadrul unei prezentri multimedia este backgroundul (fundalul). Este denumit imagine bitmap, descris ca o matrice informaional simpl, format din puncte individuale. n alte situaii aceastea se combin cu textul sau imaginea video, completnd informaia transmis. n general, orice imagine captat de la o surs extern este o imagine bitmap, secvenele de bii ce codific aceast imagine reprezentnd punctele de pe ecran i culorile asociate lor. Reprezentarea bitmap este folosita n principal n aplicaii orientate pe fotografii. Imaginile n format bitmap sunt transmise ctre periferice, iar imaginea vizualizat pe ecran este o imagine digital, stocat n memoria video i actualizat odat la 60 secunde sau mai repede, n funcie de viteza de scanare a monitorului. O deficien a acestei reprezentri este aceea c ea nu se poate adapta unei scri variabile de vizualizare. Astfel, orice mrire a dimensiunii imaginii este nsoit de o degradare vizual. Modificarea imaginilor bitmap se poate realiza totui cu ajutorul unor programe de editare specifice, precum Adobe PhotoShop. Reprezentarea imaginii sub form de matrice are numeroase dezavantaje. Orice metod de compresie a acestui tip de imagine duce la o degradare a acesteia proporional cu rata de compresie. Cu toate acestea exist numeroase formate de fiiere care pstraz imaginea sub forma unei matrici de puncte, precum: 27

Formatul PCX (PC PaintBrush File Format) recunoscut pe platforma Windows Paint Brush; el poate trata imaginea codificat pe 8 bii (256 culori), de dimensiune maxim 64.000 * 64.000 pixeli;

Formatul TIFF (Tag Image File Format) este foarte cunoscut pentru stocarea i transferul imaginilor scanate; acest format foloseste mai muli algoritmi de compresie: JPEG, RLE sau LZW (Lempel-Ziv-Welch); majoritatea programelor pot gestiona acest format de fiier;

Formatul BMP (Microsoft Windows Bitmap) este formatul tradiional care stocheaz imaginea bitmap, definit de Microsoft pentru interfaa sa grafic; imaginea stocat poate fi comprimat sau nu RLE, poate fi monocrom sau n culori pe 24 sau 32 de bii;

Formatul ICO (Icon Resource File) este un format bitmap, pentru imagini de dimensiuni reduse i este folosit de Windows pentru reprezentarea icon-urilor program; acest tip de fiier accept definiia unei imagini n numeroase rezoluii i culori.

Formatul JPG (Joint Photographics Experts Group) este folosit pentru imaginile bitmap, comprimate conform standardului JPEG; este avantajos deoarece deine date de compresie JPEG diferite, definite clar de utilizator, n funcie de spaiul pe hard disc sau n funcie de calitatea imaginii ce se doreste a fi obinut; are rate de compresie foarte mari, fr a pierde din calitatea imaginii;

Formatul GIF (Graphics Interchange Format) este foarte rspndit i folosit pentru transferul de imagini bitmap, de maxim 64K*64K pixeli, ntre noduri situate la distan, datorit ratelor mari de compresie pe care le accept; formatul a fost dezvoltat de CompuServe, pentru a facilita tranzitul informaiilor grafice n domeniul telecomunicaiilor i permite o rat avantajoas de comprimare prin metoda LZW;

Formatul DIB (Device Independent Bitmap) este un format de tip bitmap al unui fiier imagine, frecvent ntlnit n enciclopediile tematice multimedia. Poate exista ca format de sine stttor sau poate fi ascuns ntr-un fiier de format RIFF (Resource Interchange File Format). Pentru aplicaiile sub Windows este preferat acest format. Fiierul RIFF DIB mai este recunoscut i dup extensia RDI.

28

4.4.2. Compresia i decompresia imaginilor Reducerea volumului de date pentru stocare i transfer de date se realizeaz cu ajutorul tehnicilor de comprimare i de decomprimare. Compresia se aplic tuturor tipurilor de date: text, grafic, imagini vectoriale, bitmap, imagini animate sau fixe, sunet. Conform caracteristicilor fiecrui tip de date, se utilizeaz algoritmi potrivii, specifici sau normai. n funcie de caracteristicile algoritmilor folosii la comprimarea imaginilor, exist mai multe categorii: dup volumul de informaii recuperate la decomprimare: algoritmi fr pierderi la decomprimare i algoritmi cu pierderi, adic informaia recuperat nu este n totalitate aceea dinainte de comprimare; dup timpul necesar decompresiei: comprimare simetric (timpii de comprimare i decomprimare sunt egali) i asimetric (timpul necesar comprimrii este mult superior timpului decompresie). Algoritmi de compresie: RLE ( Run Legth Encoding): text i imagine, fr pierderi de calitate; Huffman: text i imagine, fr pierderi; JPEG (Joint Photographic Experts Group): imagini fixe color i n niveluri de gri, cu Bazai pe fractali: imagini fixe color sau n niveluri de gri, cu pierdere; DVI (Digital Video Interactive): video i imagini animate color, cu pierdere; MPEG (Moving Picture Experts Group): video i imagini animate color, cu pierdere; ADPCM (Adaptative Differential Pulse Code Modulation): sunet, cu pierdere; MPEG-Audio (Moving Picture Experts Group): sunet, cu pierdere.

pierdere;

Printre numeroii algoritmi de compresie a imaginii fixe, mentionai, s-a impus ca standard JPEG (Joint Photographic Experts Group)1, creat la iniiativa ISO (International Standards Organization)2 i CCITT (Consultative Committee on International Telephony and Telegraphy)3. Acest standard se ncadreaz n clasa metodelor de comprimare cu pierdere i utilizeaz algoritmi hibrizi. Principiul sub care funcioneaz JPEG este stabilirea de relaii ntre pixelii unei imagini i codificarea lor. 29

Prin aplicarea standardului se poate obine o imagine comprimat ntr-un raport 75:1, fr o degradare vizibil a calitii acesteia. Standardul poart denumirea de compresie numeric a imaginilor fixe de natur fotografic. Obinerea standardului JPEG este condiionat de existena a trei elemente: Un codor, care primeste datele numerice ale imaginii surs i genereaz, conform unui ansamblu de proceduri, datele imaginii comprimate; Un decodor, care transform datele imagine comprimat n datele imagine reconstruit, folosind un ansamblu de proceduri; Un format de transfer, care prezint datele imagine comprimat, precum i specificaiile obinute din procesul de codificare. Reducerea cantitii de date se bazeaz pe eliminarea acelor aspecte din imagine, care nu afecteaz perceperea vizual a acesteia. Standardul JPEG poate funciona corespunztor n patru moduri, determinate de procesele de codificare a imaginii: Codificare bazat pe o transformare cosinus discret secvenial, n care blocurile de pixeli sunt codificate unul dup altul, de la stnga la dreapta i rnd de blocuri dup rnd de blocuri, avnd ca rezultat construirea definitiv i pe poriuni, de sus n jos, a imaginii fixe; Codificare bazat pe o transformare cosinus discret progresiv, n care blocurile de informaie care sunt supuse codificrii sunt tratate n mod egal, n aceeai ordine, dar prin mai multe baleieri ale imaginii, imaginea rezultat fiind construit prin adugarea de noi detalii de culoare, cu fiecare bloc codificat, pn la obinerea imaginii finale; Codificare progresiv fr pierdere, n care se face o predicie a unei valori pornind de la alte trei eantioane vecine; diferena acestei valori estimate fa de valoarea efectiv face obiectul unui codaj tip Huffman, care nu mai are n vedere transformri de tip DCT (Discrete Coine Transform)4, iar aplicarea lui se folosete n special pentru imaginile de calitate fotografic; Codaj progresiv ierarhic, n care imaginea este codificat ca ntr-o reea, fr a fi supus transformrilor DCT; se pornete cu o linie din reea, de referin, dup care se face o predicie asupra liniilor urmtoare, diferena constatat ntre reeaua surs i cea reconstruit se codific printr-un algoritm de tip diferenial. Rata de comprimare obinut, n fiecare din aceste moduri, depinde de caracteristicile imaginii tratate. 30

4.4.3. Animaia Tehnicile de animaie au fost prima sursa a aciunii dinamice n prezentrile multimedia. Principiul animaiei const n modificarea rapid a imaginii vizualizate, adic modificarea rapid a locului unui obiect sau a formei i dimensiunilor sale. Stocarea numeric a acestei miscri impune reinerea elementelor independente ce compun micarea, n conformitate cu un parametru fixat, timpul. Elementele variabile se stocheaz mpreun cu parametrii lor temporali, folosind formate independente, construcia ansamblului pornind de la formatele grafice fixe. Tehnicile de animaie pot fi: o Tehnica de animaie care se foloseste n redarea micrii i anume cadrele cheie (cadrele cheie fiind considerate numai cadrul cu care se ncepe aciunea i cadrul cu care aceasta se ncheie); o Tehnica prin care se poate reda micarea cu ajutorul calculatorului i prin care se obine miscarea ca urmare a realizrii unor efecte speciale. Cele mai cunoscute formate de fiiere sunt: o Cele care conin animaie bitmap: FLI (versiune mai veche, cu capaciti limitate) i FLC (Animation Flic), recunoscute mai ales n domeniul animaiei pe PC; o Formatul pentru stocarea imaginii animate sau pentru video comprimat, RLE (Run Length Encoding), care este utilizat i recunoscut de numeroase editoare grafice, furnizate mai ales mpreun cu Video for Windows.

Capitolul 5. Condiii hardware pentru multimediaPentru lucrul cu componenta video, este nevoie de placa de achizitie i numerizare video (placa de captur), care acioneaz ca o plac de sunet, numai c se refer la semnal video. Conversia semnalului purttor de informaie este efectuat de ctre placa de captur (sau plac de achiziie video), ce poate fi montat n calculator(figura 1) sau conectat la o intrare USB(figura 2).

31

Figura 1. Plac de captur intern

Figura 2. Plac de captur extern Componenta principal a unei plci de achiziie este Convertorulul Analog - Digital. Acesta ataeaz o cifr unei tensiuni: de exemplu 0 pentru 0 V, 1024 pentru 3V. Astfel, o mrime fizic oarecare poate fi vizibil pentru un calculator. Funciile de baz ale unei plci de achiziie video sunt: intrare analogic (msurarea unui semnal, sub forma unei tensiuni electrice, provenit de la un traductor aflat n sistem); ieire analogic (generarea unui semnal, sub forma unei tensiuni electrice care s comande un element de acionare din sistem); comunicaii digitale (primirea i emiterea de valori n form binar, reprezentnd date sau coduri ale unor comenzi; comunicaiile digitale pot fi utilizate i pentru msurri sau generri de semnale n cazul n care traductorul sau elementul de acionare are o funcionare descris de o stare logic binar.

32

numrare / cronometrare (primirea i emiterea de semnale n care informaia este coninut n numrul de impulsuri din serie sau n frecvena acestora). Majoritatea tipurilor de plci de achiziie au toate cele patru funcii.

5.1. Eantionarea plcii de achiziie video Procesul de baz al eantionarii const n preluarea unui semnal analogic printr-un puls periodic care va permite trecerea semnalului doar att timp ct pulsul este activ. Semnalul de preluare are pulsuri de nlime, lungime (dt) i timp de separare (T) constante.

Intervalul de timp T dintre dou eantioane succesive se numete perioad de eantionare sau interval de eantionare. Inversul acestei mrimi (1/T=fS) se numete vitez sau rat de eantionare (eantioane/secund) sau frecven de eantionare care se msoar n Hz. Rata de eantionare determin ct de des are loc conversia. Tipuri de semnale video: semnal video pe componente: Component Video semnal video composit: Composite video, denumit i CVBS (Composite Video Blanking and Sync) semnal video SVideo: Separate video, abreviat S-Video i numit Y/C 33

Capitolul 6. Placa de captur PINNACLE VIDEO TRANSFERPINNACLE VIDEO TRANSFER este o plac de captur extern care se conecteaz la sursa video i la calculator. Se pot utiliza dispozitive video: echipat cu un conector SCART cu toate conexiunile) console de jocuri orice dispozitiv care furnizeaz un semnal video analogic. Conexiuni i butoane de operare sunt artate n figura de mai jos. nregistrator video player DVD camer video receptor video televizor (dac este urmtoarele ca surse

Conexiunile pentru sursa video sunt amplasate n partea din spate a dispozitivului.

34

Pentru a conecta sursa video se utilizeaz un cablu de semnal video compozit i cablul audio stereo RCA. Placa de captur se conecteaz la calculator prin intermediul unui cablu conectat la portul USB. Procesul de recunoatere a semnalului ncepe i LED-urile intrrii corespunztoare lumineaz constant n rou. Procesul este finalizat cnd LED-ul intrrii corespunztoare s-a schimbat n albastru. nainte de a ncepe nregistrarea se selecteaz calitatea preferat pentru nregistrare. Se apas n mod repetat butonul MODE pentru a comuta ntre cele trei caliti posibile: Bun, Mai bun i Optim. Cea mai bun calitate de captur se obine dac semnalul de intrare este clar, fr zgomot sau uierturi. Calitatea aleas n mod curent este indicat de LED-urile de sub butonul MODE:

nregistrarea la calitatea optim ofer imagini cu rezoluia cea mai nalt, cu alte cuvinte, cu o rezoluie de 720/576(480) pixeli pentru PAL, SECAM (NTSC). Dimensiunea maxim a unui fiier nregistrat este determinat de formatul de stocare i de limitrile setate n funcie de dispozitiv. De exemplu, dac se utilizeaz formatul de stocare FAT32, 35

dimensiunea maxim a fiierelor este 4 GB sau maximum 6 ore de funcionare. nregistrarea se suspend automat cnd se atinge una din aceste dou limite, apoi este reluat ntr-un fiier nou. Noul fiier este numerotat automat n secven cresctoare.

6.1. Realizarea unei capturi utiliznd PINNACLE STUDIO 9Captura este procesul de importare video de la o surs video precum o camer de luat vederi i salvarea pe hard-disk sub forma unui document. Clipurile din aceast "captur n document" pot fi folosite apoi n Studio ca ingrediente n editarea filmelor. Prelucrarea fiierelor video i audio n format digital a fost considerat mereu o provocare, un proces combinare i imaginilor, audio speciale, rezultate mai Una i a complex fiierelor efectelor conducnd la dintre dintre cele interesante. de transformare a

principalele probleme ce-i preocup pe dezvoltatorii de software n domeniul editrii audio-video este mbuntirea continu a aplicaiei la fiecare nou versiune, fr ca aceasta s devin prea complicat pentru utilizatori. Creat i dezvoltat de compania Pinnacle Systems Inc., Pinnacle Studio a ajuns la versiunea a noua, odat cu introducerea unui important numr de noi opiuni de editare i combinare video.

36

Simplu de instalat i relativ uor de utilizat, cu o interfa intuitiv i robust, Pinnacle Studio 9 d productorilor de film, dar i simplilor utilizatori, posibilitatea de a produce i edita filme de scurt i lung metraj la cea mai nalt calitate. Desigur, Pinnacle Studio 9 se adreseaz, n principal, profesionitilor. Un nceptor n editarea video va avea mult de citit i nvat din generoasele fiiere help ale programului pn se va obinui cu interfaa, modul n care sunt tratate fiierele video, pentru a descoperi tehnicile de inserare a efectelor speciale, pentru a sincroniza sunetul cu imaginea sau pentru a-i exporta proiectul ntr-un format video conform necesitilor sale. Din modul n care a fost gndit i creat, se observ c Pinnacle Studio 9 poate fi considerat drept o introducere perfect n lumea procesrii audio-video digitale pe PC, poate i datorit unor caracteristici, precum: preview n timp real, interfa facil, numeroase tranziii i efecte, combinarea sunetului i imaginii, posibilitatea capturii fiierelor video din surse externe etc. Pinnacle Studio 9 este caracterizat de o interfa uniform i ergonomic, ce vine mereu n sprijinul utilizatorului. n aceast interfa se gsesc principalele zone de lucru ale programului, aflate sub butoanele Capture, Edit i Make Movie, fiecare cu meniurile i utilizarea proprie.

37

Astfel, apsnd butonul Capture, utilizatorul are posibilitatea capturii fiierelor video din surse externe, fie c este vorba de un aparat video analog sau digital, un DVD player sau o camer Web conectat pe portul USB. Programul realizeaz captura video n ambele formate, standard (4:3) i widescreen (16:9). Dac sursa este un aparat digital, formatul este detectat automat, iar n cazul unuia analog, utilizatorul i poate selecta formatul cel mai potrivit. Interesant este c, n zona de editare video, cele dou formate video se pot prelucra mpreun, pentru a face parte din acelai fiier video.

n zona de editare video, foarte asemntoare cu un album foto, se afl deja sau pot fi importate toate materialele de care avei nevoie pentru a crea o secven de film. Aceste materiale, n funcie de formatul fiecruia, sunt accesibile din diferitele seciuni ale albumului:

Show videos - seciunea cuprinde fiierele video capturate i/sau stocate pe hard disk. Aceste fiiere video sunt ncrcate n album, fiind imediat reprezentate prin scene de cteva secunde fiecare.

Show transitions - seciunea ofer o colecie impresionant de tranziii, precum: Fade, Dissolve, Slide up/down/left/right, Wipe, Flag, Flare etc. n plus, sunt prezente i cteva sute de tranziii profesionale, grupate sub numele Hollywood FX.

Show titles - seciunea conine diverse generice predefinite, n care se pot introduce imagini i text ntr-un mod asemntor cu crearea slide-urilor n Microsoft Powerpoint. 38

Show photos and frame grabs - seciunea aparine n ntregime fotografiilor digitale, imaginilor scanate sau extrase din fiiere video. Desigur, Pinnacle Studio 9 recunoate majoritatea formatelor de imagine. Este de ajuns ca utilizatorul s indice directorul n care se afl fotografiile pentru ca acestea s fie disponibile imediat spre a fi inserate n proiectul curent.

Show audio files - seciunea ofer numeroase secvene de sunet din cele mai diverse domenii: Animals, Cartoons, Crowds, Electronic, Humans, Vehicles, Instruments etc. n plus, fiecare utilizator i poate aduga propriile fiiere de sunet, dar numai n format Wav i MP3.

Show Menus - seciunea cuprinde o colecie de meniuri predefinite, gata de a fi utilizate n crearea propriilor DVD-uri sau VCD-uri.

n zona Make Movie, proiectul este asamblat i exportat n diverse formate speciale, ctre DVD, camer digital, video recorder, sau salvat ca AVI, MPEG, Stream (Windows Media i RealVideo). Mai mult chiar, programul are posibilitatea de a crea direct un CD video ntr-unul din formatele: VCD, SVCD sau DVD. Pinnacle Studio 9 permite procesarea audio la nivelul calitii dintr-un studio. Fiierele audio sunt integrate direct n proiecte i sincronizate cu secvenele video, existnd i posibilitatea adugrii unui fond sonor proiectului curent. Textele sunt ajustate individual folosind parametrii Fill, Outline, Bevel, Glow i Shadow Color. Bineneles, textul prezent n proiectul de animaie trebuie, n prealabil, adaptat pentru a se potrivi cu secvena video la care se refer. Editarea fiierelor video n combinaie cu inserarea textului este o operaiune delicat care necesit mult atenie, pricepere i rbdare. Efectele speciale integrate n program i ncnt chiar i pe profesioniti. Nu conteaz complexitatea efectului, acesta este afiat imediat, n timp real, n zona Preview. 39

Albumele conin i administreaz toate tipurile de fiiere media, tranziii, efecte speciale, comportarea acestora etc. Este recomandabil ca proiectele s fie plasate n albume pentru o prelucrare ulterioar. Documentaia programului este complet i foarte clar, prezentnd pas cu pas crearea fiierelor video cu efecte speciale de sunet i animaie. Sunt prezente chiar i un interesant ghid de videografie, alturi de un glosar de termeni, sprijinind utilizatorul n nelegerea unor termeni speciali din domeniul editrii video. Datorit concepiei sale, a interfeei intuitive, a documentaiei complete i a numeroaselor faciliti oferite, Pinnacle Studio 9 poate fi utilizat att de cei pentru care editarea video este un hobby, ct, mai ales, de profesionitii domeniului video digital care i cunosc i apreciaz posibilitile. Cerine minime de sistem: -Procesor compatibil Pentium III; -256 Mb memorie RAM; -plac grafic compatibil OpenGL sau Direct 3D; -150Mb spaiu liber pe hard disk.

Bibliografie1. Hammond Ray, Digital Buiness Surviving and Thriving n an On-line World, Coronet Books, Hoder and Stoughton, London, 1996 2. Linda Bird, Internet Ghid complet de utilizare, Editura Corint, Bucuresti 2004 3. Ion Smeureanu, Georgeta Drula, Multimedia, concepte i practic, Editura CISON, Bucuresti, 1997 4. Tay Vaughan, Multimedia Making it Work, Publisher Osborne/McGraw Hill, Berkeley, 2001 5. www.google.ro 6. www.pinnacle.com

40