Форматы мультимедиа информации. Курсовая работа Мультимедиа. Форматы звуковых файлов


Автор: Jack M. Germain
Дата публикации: November 3rd, 2010
Перевод: Н.Ромоданов
Дата перевода: ноябрь 2010 г.

Когда дело касается громадного количества форматов, используемых на цифровых носителях, у пользователя любой платформы может закружиться голова, а пользователи, которые, возможно, думают о переходе на Linux, могут решить, что на ОС с открытым кодом определенные типы файлов просто не удастся воспроизвести. В действительности этого бояться нечего - ниже описаны три приложения, с помощью которых можно преобразовать обычные и малоизвестные форматы цифровых носителей в те, которые легко воспринимаются Linux.

Одним из опасений, которое сохранятся у потенциальных пользователей Linux, это то, что, уйдя из Windows, они не смогут воспроизводить свои аудио и видео записи. Когда-то это действительно было проблемой. Но сейчас об этом не стоит больше беспокоиться.

С помощью трех сравнительно новых приложений, предназначенных для Linux, можно таким образом конвертировать звуковые и видео записи, что их можно будет воспроизводить в большинстве дистрибутивов Linux. Приложения , и могут вместе или по отдельности переместить в Linux все ваши любимые мультимедийные файлы.

Эти три приложения действительно ключевые, если вы хотите использовать Linux в качестве реальной настольной системы, альтернативной Microsoft Windows. У пользователей компьютеров появляется все больше портативных устройств, которые потребляют безумное количество аудио и видео записей. Ничего не оттолкнет новичков от Linux так быстро, как отсутствие возможности использовать звуковые или видеозаписи.

Вопросы проприетарности

Большим камнем преткновения при работе с видео и аудио файлами являются проприетарные кодеки, которые используются программами на других платформах. Преобразование форматов не предназначено для несанкционированного использования музыки или содержание видеозаписи. Просто я хочу иметь возможность воспроизводить то, что у меня уже есть, на той компьютерной платформе, которую я выберу. Приложения, осуществляющие преобразование аудио и видео, служат для этой цели.

Это означает, что у вас должна быть возможность получать файлы в проприетарных форматах, используемых на других платформах, например, Real Media, Apple Quicktime и Microsoft Windows Media Video, и быстро и легко конвертировать их для проигрывания с помощью плейеров с открытым исходным кодом.

Используем Arista

В приложении Arista Transcoder вы можете в качестве исходных видеозаписей выбирать файлы в любой кодировке и любого типа, если они доступны для чтения с помощью GStreamer. К ним относится и содержимое DVD. Вы также можете выбрать формат выходного файла.

Это приложение исключительно удобно благодаря тому, что вместе с ним поставляется огромное количество предварительных настроек, предназначенных для широкого спектра портативных устройств. Предварительные настройки избавляют пользователя от необходимости гадать о том, как выполнить преобразование, что постоянно случается в случае других программ, используемых для преобразования мультимедийных форматов.

Эти предварительные настройки позволяют избежать необходимости возиться с такими особенностями, как выбор различных видео и аудио кодеков, размеров выходного изображения, частоты смены кадров и так далее.

Рис. 1. Приложение Arista Transcoder

Бесплатный инструмент

Я до сих пор не встречал программу-конвертер, которая была бы настолько же проста, как Arista Transcoder. В панели Edit / Preferences (Редактирование / Настройки) практически ничего не нужно выбирать.

Если вы поставите отметку Search (Поиск), то приложение само найдет источник мультимедийной записи, который вы подключили к компьютеру. В противном случае, вам придется сделать выбор самостоятельно, используя для этого диалоговое окно.

С помощью быстро открывающегося меню можно выбрать тип устройства, например, оптический диск, указать устройство, например, компьютер или подключенное мобильное устройство (я полагаю, что I iPod, смартфон, Sony PSP и т.д.) и выбрать предварительную настройку.

Индикатор процесса преобразования указывает время, оставшееся до завершения преобразования. В окошке Live Preview (Предпросмотр) можно с частотой в два кадра в секунду следить за создаваемым изображением.

Предварительные настройки уменьшают проблемы

В интерфейсе вариантов выбора совсем немного. Но это неплохо. В предварительных настройках все за вас сделано, учтены возможности ввода "живого" мультимедийного сигнала, использование лицензионно чистого преобразования, а также выбора следующих уровней качества: низкий, средний и высокий.

Есть предварительные настройки для iPod, компьютера, плейра DVD, PSP, PlayStation 3 и многих других устройств. Встроена возможность автоматического обновления предварительных настроек.

Основные возможности SoundConverter

SoundConverter имеет репутацию надежного и полезного приложения. Он является лидирующим приложением для рабочего стола GNOME, предназначенным для преобразования звука.


Рис.2. Приложение для записи звука

Точно также, как и Arista Transcoder, приложению SoundCoverter нужна библиотека GStreamer. С помощью этого дуэта вы сможете прочитать все, что подадите на вход приложения.

Приложение читает следующие форматы: Ogg Vorbis, AAC, MP3, FLAC, WAV, AVI, MPEG, MOV, M4A, AC3, DTS, ALAC, MPC, Shorten, APE, SID, MOD, XM, S3M и многие другие. И записывает файлы в форматах WAV, FLAC, MP3, AAC и Ogg Vorbis./p>

Получите по следующей ссылке краткое руководство, в котором описано, как запустить приложение SoundConverter в дистрибутивах Ubuntu, Fedora, Mandriva, Gentoo и Debvian.

Быстро и используя все ресурсы

Благодаря использованию многопоточности, приложение SoundConverter работает очень быстро. Оно может "на лету" задействовать несколько ядер.

Оно также может извлекать аудиодорожки из видеозаписей. Благодаря этому скорость работы повышается.

Приложение SoundConverter построено на базе простого графического интерфейса, использующего GTK+ и предназначенного для рабочего стола GNOME.

Интерфейс в SoundConverter очень аскетичный. Все действия сделаны невидимыми для пользователя. У вас очень мало возможностей для выбора файла, создаваемого при преобразовании.

Небольшой выбор вариантов

Самое большое количество настроек приложения SoundConverter доступно в панели Edit/Preferences (Редактирование / Настройки). Здесь вы указываете, где будет размещен выходной файла, а также задаете другие выходные характеристики.

Вы можете указать либо тот директорий, где находится входной файл, либо выбрать другое место. Вы также можете прямо из панели создать поддиректорию или удалить исходный файл.

В SoundConverter также есть незначительные возможности настройки частоты дискретизации, которая зависит от других выбранных вами настроек. Например, для целевого битрейта установите значение 192kpbs. Если вы посмотрите настройки Resample, то увидите что у вас есть семь вариантов выбора настроек.

Хорошее управление

Когда дело касается приложений, преобразующих форматы, очень важна возможность управлять настройками результирующего файла. Мне нравится вариант, предлагаемый в SoundControl, так как он не встречаются в других приложениях.

В выпадающем списке вы можете задать имя выходного файла. Также можно указать номер и название дорожки, перечислить исполнителей и добавить свои собственные данные.

Вы можете указать тип формата и в выходном фильтре. Можно выбрать Vorbis (.ogg), FLAC без потерь (.flac) или MS Wave (.wav). Последний вариант, вероятно, будет более комфортным для тех, кто пришел из мира Windows.

В панели Preferences (Настройки) этого приложения есть иерархия настроек, предназначенная для задания различных уровней качества выходного файла. Вы можете выбрать один из шести уровней качества. Они варьируются от очень низкого и до безумно высокого.

Используем формат Ogg

OggConvert является утилитой Gnome и GTK, предназначенной для преобразования мультимедийных файлов в свободный от патентов формат Vorbis. Эта утилита немного более гибкая, чем другие приложения. Утилита OggConvert может работать с последними версиями формата.

Рис.3. Приложение OggConvert

Используются форматы Theora, Dirac и VP8. Не путайте утилиту OggConvert с приложением Ogg Converter. Это совершенно разные программы.

Общее, что есть в OggConvert, SoundConverter и Arista Transcoder, это то, что все они используют GStreamer для преобразования мультимедийных файлов в форматы Theora и Vorbis.

Ограничения

Преобразование форматов в OggConvert проще, чем с в других программах, которые я использовал. Единственный потенциальный недостаток этого приложения в том, что оно преобразует файлы только в форматы Ogg и Matroska.

Matroska является мультимедийным контейнером, имеющим открытый исходным код и открытый стандарт. Это, обычно, файлы с расширениями.MKV (Matroska видео), .MKA (Matroska аудио) и.MKS (субтитры). Этот формат также является основой для файлов.webm (WebM).

У меня не было возможности много работать с файлами Matroska. Но Ogg является стандартом, особенно для плейеров, используемых в Linux. Так что я считаю, что OggConvert хороший выбор, если приходится иметь дело с файлами в различных аудио и видео форматах.

Как использовать

Среди всех трех приложений-конвертеров, которые здесь обсуждались, OggConvert имеет самый скудный интерфейс. Разработчик даже обошелся без традиционных пунктов в меню — File (Файл) / Edit (Редактирование) / и т.д.

Использовать это приложение совсем несложно. Просто перейдите к месту, где у вас записаны мультимедийные файлы, и выберите файл. С помощью двух движков задайте качество аудио и качество видео.

Выберите в качестве выходного формата Ogg или Matroska и, если вы хотите, щелкните по заголовку окна и измените имя выходного файла. Укажите, где вы хотите сохранить выходной файл.

Вот и все, что нужно настроить. Просто нажмите кнопку Convert (Преобразовать) и все будет сделано.

В Библиотеке сайта вы найдете еще следующие статьи о преобразовании файлов в свободные форматы:

  • Jack Wallen, перевод: Н.Ромоданов, "Конвертирование файлов формата.mp3 в файлы форматов.wav и.ogg из командной строки"
    В этой статье вы увидите, насколько просто с помощью командной строки конвертировать друг в друга файлы этих форматов.
  • Nathan Willis, перевод А.Матвеев, "OggConvert - преобразуем видео-файлы в свободные форматы"
  • Сергей Иванов,
  • Полученный в результате оцифровки звука или видео массив данных («цифровое представление» оригинального объекта) может использоваться компьютером для дальнейшей обработки, передачи по цифровым каналам, сохранению на цифровой носитель. Перед передачей или сохранением цифровое представление, как правило, подвергается фильтрации и кодированию для уменьшения объема .

    Сжатием мультимедиа информации занимаются особые программы – кодеки , являющиеся важнейшим программным элементом компьютера как мультмедийного центра.

    Именно благодаря кодекам возможно прослушивание и просмотр аудио и видео соответственно, при приемлемых размерах файлов. Итак, кодек – программа, сжимающая цифровой поток (кодирование) и также с помощью которой он воспроизводится (декодирование). По первым слогам этих функций образовано название Кодек (Codec). Кодеки бывают аудио и видео и являются важной частью формата медиа файла. Главная задача и суть кодека - это уменьшить размер файла. При этом существуют разные алгоритмы выполнения этой задачи, справляющиеся с ней с различной эффективностью.

    Не стоит путать понятия кодек и формат файла . Формат - это определённая структура представления оцифрованного звука или изображения. А кодек - это программный алгоритм, сжимающий в определённый формат. То есть цель кодека - сжать, а сделать это можно по разному, поэтому для одного формата могут использоваться разные кодеки (с разной степенью качества). Естественно, не обходится здесь без потерь в качестве. Однако алгоритмы настолько хорошо справляются с задачей, что потери часто бывают не заметны. Примером простого алгоритма сжатия аудиоданных может служить, например, вырезание диапазона частот не слышимого для человеческого уха, или, к примеру, если раздаются 2 звука, первый громкий, второй тихий, при этом получается, что ухо не слышит второго звука, логично, что можно обойтись без второго звука. В изображении, если имеется преимущество одного цвета в кадре, то достаточно лишь описать одну точку с этим цветом, и указать места где он повторяется. Это конечно простые примеры, на деле всё гораздо сложней. Сейчас существуют кодеки, сжимающие без потерь.

    Еще раз отметим, что кодеки выполняют и обратную операцию - раскодирования, в этом случае их называют декодерами.

    Кодеки преобразуют данные в особый файл, который называют контейнером.

    Контейнер - это специальная оболочка, в которой хранится зашифрованная с помощью кодеков информация. По сути, медиаконтейнеры - это и есть форматы видеофайлов, которые содержат данные о своей внутренней структуре. Первый медиаконтейнер был создан в 1985 году. В контейнере может храниться информация разного качества, в частности, изображения, аудио, видео и субтитры. Разные виды контейнеров определяют объем и качество информации, которая может быть в нем сохранена, но при этом не влияют на способы кодирования данных.

    Наиболее популярными видео кодеками являются DivX, XviD, H.261, H.263, H.264 и следующие:

    MPEG-2 – группа стандартов цифрового кодирования видео и аудио сигналов. MPEG-2 в основном используется для кодирования видео и аудио при вещании, включая спутниковое вещание и кабельное телевидение. С некоторыми модификациями этот формат также используется как стандарт для сжатия DVD.

    MPEG-4 – новый международный стандарт сжатия цифрового видео и аудио, появившийся в 1998 году. Используется для вещания (потоковое видео), записи дисков с фильмами, видеотелефонии и широковещания. Включает в себя многие функции MPEG-2 и других стандартов, добавляя такие функции, как поддержка языка виртуальной разметки VRML для показа 3D-объектов, объектно-ориентированные файлы, поддержка управления правами и разные типы интерактивного медиа.

    Ogg Theora – видеокодек, разработанный Фондом Xiph.Org как часть их проекта «Ogg» (целью этого проекта является интеграция видеокодека On2 VP3, аудиокодека Ogg Vorbis и мультимедиа-контейнера Ogg в одно мультимедийное решение, наподобие MPEG-4). Полностью открытый, свободный в лицензионном отношении мультимедиа-формат.

    Любая операционная система изначально содержит некий набор кодеков, но, как правило, их недостаточно для воспроизведения определенных форматов видеофайлов.

    Видеоформаты напрямую на качество не влияют, лишь обеспечивая поддержку кодеков и «технологичность» фильма:

    AVI - очень древний стандарт, которому уже более десяти лет. Не соответствует современным требованиям качества и не поддерживает некоторые кодеки (в частности звуковой кодек Vorbis), а также переменный битрейт в кодировании. Существует и проблема с синхронизацией потоков.

    MKV – «молодой» тип контейнеров, характеристикой которому станет предыдущий абзац без слов «не». Если перед вами файл с фильмом *.mkv, то, как правило, сам фильм будет высокого качества.

    ASF - формат, разработанный в недрах всеми любимой фирмы Microsoft и ими же запатентованный. По непонятным причинам очень бережно ими оберегается, даже законом запрещено использование этого стандарта для видеокодирования и редактирования ASF-фильмов третьими сторонами, то есть пользователями, чтобы его попробовать в кодировке, придётся найти софт, который этот закон не уважил. Сам по себе стандарт очень старый, поэтому вряд ли обеспечивает совместимость с современными кодеками.



    VOB - контейнер DVD фильмов. На DVD-диске с фильмом выкладываются несколько VOB-файлов ~ по 1Гб каждый вместе с разными системными файлами (IFO, BUP...). Скинув VOB-файлы на жёсткий диск компьютера, можно их просмотреть с помощью какого-либо видео-плеера. Внутрь VOB-файла зашиваются собственно видео, одна или несколько звуковых дорожек и субтитры.

    На практике возникает огромное количество случаев, когда необходимо преобразовать видео из одного формата в другой. Основная проблема заключается в том, что различные устройства накладывают особые требования к качеству загружаемого видео, в частности к его формату. В этой ситуации на помощь приходят специальные программы - конвертеры , которые позволяют переделать видео в нужный формат. Например, удобный видео конвертер на русском языке - ВидеоМАСТЕР.

    Аудиоформаты

    Среди звуковых носителей информации выделяют аналоговые и цифровые носители. Для целей мультимедиа-технологий наибольшее значение имеют последние, причем преимущественно это аудио-файлы, значительное количество которых было разработано в последние годы. В классификации форматов аудио-файлов выделяют форматы без потерь и форматы с потерями .

    Аудиоформаты без потерь предназначены для точного (с точности до частоты дискретизации) представления звука. В свою очередь они делятся на несжатые и сжатые форматы.

    Примеры несжатых форматов :

    · RAW – сырые замеры без какого-либо заголовка или синхронизации.

    · WAV (Waveform audio format) –разработан Microsoft совместно с IBM, распространенная форма представления звуковых данных небольшой продолжительности.

    · CDDA – стандарт для аудио-CD. Первая редакция стандарта издана в июне 1980 года компаниями Philips и Sony, затем была доработана организацией Digital Audio Disc Committee.

    Примеры сжатых форматов :

    · WMA (Windows Media Audio 9 Lossless) – лицензируемый формат аудио-файлов, разработанный компанией Microsoft для хранения и трансляции. В рамках формата есть возможность кодирования звука как с потерей, так и без потери качества.

    · FLAC (Free Audio Lossles Audio Codec) – популярный формат для сжатия аудиоданных. Поддерживается многими аудио-приложениями, а также устройствами воспроизведения звука.

    Аудиоформаты с потерями ориентированы в первую очередь на по возможности компактное хранение звуковых данных: при этом идеально точное воспроизведение записанного звука не гарантируется. Примеры таких форматов:

    · MP3 –лицензируемый формат файла для хранения аудиоинформации, разработанный рабочей группой института Фраунхофера MPEG в 1994 году. На данный момент MP3 является самым известным и популярным из распространенных форматов цифрового кодирования звуковой информации с потерями. Он широко используется в файлообменных сетях для передачи музыкальных произведений. Формат может проигрываться в любой современной операционной системе, на практически любом портативном аудио-плеере, а также поддерживается всеми современными моделями музыкальных центров и DVD-плееров.

    · Vorbis –свободный формат сжатия звука с потерями, появившийся летом 2002 года. Психоакустическая модель, используемая в Vorbis, по принципам действия близка к MP3. По всевозможным оценкам этот формат является вторым по популярности после MP3 форматом компрессии звука с потерями. Широко используется в компьютерных играх и в файлообменных сетях для передачи музыкальных произведений.

    · AAC (Advanced Audio Coding) –формат аудио-файла с меньшей потерей качества при кодировании, чем MP3 при одинаковых размерах. Изначально создавался как преемник MP3 с улучшенным качеством кодирования, но в настоящий момент распространен существенно меньше, чем MP3.

    · WMA –см. выше.

    Следует отметить, что кроме описания звуковых колебаний в цифровом виде, применяется также создание специальных команд для автоматического воспроизведения на различных электронных музыкальных инструментах, ярчайшим примером такой технологии является MIDI .

    Интерфейс MIDI позволяет единообразно кодировать в цифровой форме такие данные как нажатие клавиш, настройку громкости и других акустических параметров, выбор тембра, темпа, тональности и др., с точной привязкой во времени. В системе кодировок присутствует множество свободных команд, которые производители, программисты и пользователи могут использовать по своему усмотрению. Поэтому интерфейс MIDI позволяет, помимо исполнения музыки, синхронизировать управление другим оборудованием, например, осветительным, пиротехническим и т.п.

    Последовательность MIDI-команд может быть записана на любой цифровой носитель в виде файла, передана по любым каналам связи. Воспроизводящее устройство или программа называется синтезатором (секвенсором ) MIDI и фактически является автоматическим музыкальным инструментом.

    В качестве контейнера для обмена и передачи видео- и звуковых данных в сфере профессионального производства и вещания применяется формат MXF (от англ. The Material eXchange Format ), однако, не исключается возможность записи в контейнеры AVI, MOV и прочие.

    Мультимедиа - это, в первую очередь, аудио и видео. Мультимедиа в приложении к Web-дизайну - это аудио- и видеоролики, размещенные на Web-страницах.

    До недавних пор разместить на Web-странице аудио- или видеоролик можно было только с помощью громадного HTML-кода, дополнительных программ и "шаманских плясок" вокруг всего этого. Но сейчас, с появлением HTML 5 и поддерживающих его (хотя бы частично) Web-обозревателей, потребуется всего один тег. Какой? Очень простой, не сложнее уже знакомого нам тега !

    Форматы файлов и форматы кодирования

    Форматов мультимедийных файлов существует не меньше, чем форматов файлов графических. Как и в случае с интернет-графикой, Web-обозреватели поддерживают далеко не все мультимедийные форматы, а только немногие. (Хотелось бы автору посмотреть на Web-обозреватель, который поддерживает все форматы файлов - и на сам Web-обозреватель, и на его размеры...)

    Но Web-обозревателю мало поддерживать только сам формат мультимедийных файлов . Он должен быть "знаком" и с форматом кодирования записанной в нем аудио- и (или) видеоинформации. В мире мультимедиа так - разные файлы одного формата могут хранить информацию, закодированную разными форматами. Более того, аудио- и видеодорожки мультимедийного файла практически всегда кодируются разными форматами.

    Практически все форматы кодирования мультимедийных данных поддерживают их сжатие. Благодаря этому размер мультимедийных файлов значительно (иногда на несколько порядков) уменьшается, что благотворно сказывается на скорости их передачи по сети.

    Перечислим и кратко опишем все форматы мультимедийных файлов , используемые в Web-дизайне и поддерживаемые Web-обозревателями.

    - формат WAV (WAVe, волна) - "старожил" среди мультимедийных форматов. Был разработан Microsoft в самом начале 90-х годов прошлого века для хранения аудио-данных и применяется для этой цели до сих пор. Файлы такого формата имеют расширение wav.

    - формат OGG - более новый формат . Был разработан около десяти лет назад некоммер-ческой организацией Xiph.org для хранения аудио- и видеоинформации. Файлы этого формата имеют расширения ogg (универсальное расширение), oga (аудио-файлы) и ogv (видеофайлы); последние два расширения встречаются редко.

    - формат MP4 - также "новичок". Был разработан организацией Motion Picture Expert Group (Экспертная группа по вопросам движущегося изображения; также известна как MPEG) в 1998 году для хранения аудио- и видеоданных. Файлы этого формата имеют расширение mp4.

    - формат QuickTime - формат очень старый, он старше даже WAV. Был разработан Apple в 1989 году для хранения аудио- и видеоданных. Файлы такого формата имеют расширение mov.
    Теперь рассмотрим форматы кодирования аудио и видео, поддерживаемые современными Web-обозревателями.

    - формат PCM (Pulse-Coded Modulation, импульсно-кодовая модуляция) - самый простой и самый старый формат кодирования. Он даже не поддерживает сжатие информации. Служит для кодирования аудиоданных.

    - формат Vorbis - более современный формат кодирования. Был представлен организацией Xiph.org (разработчиком формата файла OGG) в 2002 году. Используется для кодирования аудиоданных.

    - формат AAC (Advanced Audio Coding, развитое кодирование аудио) - не очень новый формат кодирования. Был разработан организацией Motion Picture Expert Group в 1997 году. Применяется для кодирования аудиоданных.

    - формат Theora - пожалуй, самый "молодой" формат кодирования. Он также бы разработан организацией Xiph.org несколько лет назад. Используется для кодирования видеоданных.

    - формат H.264 - тоже очень "молод". Был представлен организациями Motion Picture Expert Group и Video Coding Experts Group (Группа экспертов по кодированию видео) в 2003 году. Предназначен для кодирования видеоданных.

    Почти все эти форматы являются открытыми. Исключения - формат файлов QuickTime, принадлежащий Apple, и формат кодирования H.264, защищенный более чем сотней патентов.

    Осталось выяснить, какие сочетания форматов файлов и форматов кодирования используются в Web-дизайне и какие Web-обозреватели их поддерживают. По рывшись в Интернете и немного поэкспериментировав, автор свел эти данные в табл. 4.1.

    Как видим, разные Web-обозреватели поддерживают различные форматы. Из-за этого у нас как у Web-дизайнеров могут быть проблемы...

    Типы MIME

    По сети передаются самые разные данные: Web-страницы, графические изображения, аудио- и видеофайлы, архивы, исполняемые файлы и пр. Эти данные предназначены разным программам. К тому же, с разными данными программа, принявшая их, может поступить по-разному. Так, Web-обозреватель при получении Web-страницы или графического изображения отобразит их на экране, а при получении архива или исполняемого файла - откроет или сохранит его на диске.

    Всем передаваемым по сети данным присваивается особое обозначение, однозначно указывающее на их природу, - тип MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions, многоцелевые расширения почты Интернета). Тип MIME присваивает данным программа, их отправляющая, например, Web-сервер. А принимающая программа (тот же Web-обозреватель) по типу MIME принятых данных определяет, поддерживает ли она эти данные, и, если поддерживает, что с ними делать.

    Web-страница имеет тип MIME text/html. Графическое изображение формата GIF имеет тип MIME image/gif. Тип MIME исполняемого файла - application/ x-msdownload, а архива ZIP - application/x-zip-compressed. Свои типы MIME имеют и мультимедийные файлы .

    Вот о мультимедийных файлах и их типах MIME мы и поговорим.

    Ранее было сказано, что современные Web-обозреватели работают с очень ограниченным набором форматов мультимедийных файлов из нескольких десятков существующих. Более того, разные Web-обозреватели поддерживают различные форма ты. Поэтому Web-обозреватель должен определить, поддерживает ли он формат полученного файла, т. е. стоит ли его вообще загружать. Как это сделать, мы уже знаем - по типу MIME этого файла.

    В табл. 4.2 перечислены типы MIME форматов мультимедийных файлов , поддерживаемых Web-обозревателями на данный момент.

    Как видим, один формат файлов может иметь несколько типов MIME. Обычно выбирается самый первый из списка как самый предпочтительный.
    Вооружившись необходимой теорией, приступим к практике. Сейчас мы выясним, как HTML 5 позволит нам поместить аудио или видео на Web-страницу.

    БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

    ПРИБОРОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

    Кафедра «ИНЖЕНЕРНАЯ МАТЕМАТИКА»

    Подготовил студент: Бескаровайный А. Л.
    Группа 113039

    Руководитель работы: Анисимов В. Я.

    Минск 2000
    СОДЕРЖАНИЕ:

    МУЛЬТИМЕДИА. ФОРМАТЫ ЗВУКОВЫХ ФАЙЛОВ.

    Multimedia – это подхваченный всеми термин, обозначающий интерактивный инструмент для работы с графикой, анимацией, звуком и видео. Мультимедиа привносит блеск в презентации, живопись и игры, и, кроме того, доставляет удовольствие при обучении. Она превращает компьютер из настольной системы с клавиатурой и монитором в некий «космический аппарат», укомплектованный динамиками, микрофоном, наушниками, джойстиками и компакт-дисками.

    Что же такое мультимедиа?

    Мультимедиа позволяет работать на компьютере со всеми видами информации, а не только с текстом или обычными рисунками. Мультимедиа – это цифровая информация, имеющая более широкие возможности, чем другие ее виды.
      Поскольку звуковая и графическая информация записывается в цифровой форме, она может копироваться без потери качества.
      Цифровая информация может сжиматься до минимума для хранения.
      Можно записать огромное количество информации на CD-ROM, а сам CD-ROM занимает очень мало места.
      Интерактивные компьютерные программы, использующие цифровые медиасистемы, являются отличными средствами обучения.
    Если вы покупаете компьютер со встроенными средствами мультимедиа или устанавливаете на свой компьютер, то вам необходимо разобраться в многообразии средств мультимедиа, а также познакомиться с существующими способами записи и воспроизведения. Существуют два основных вида систем мультимедиа:
      Системы воспроизведения. Эти системы, как правило включают многоскоростной дисковод CD-ROM, звуковую карту, динамики и видеосистему с относительно высоким разрешением. Не помешает также наличие карты декомпрессии, работающей с цифровой информацией.
      Авторские системы. (системы, используемые для создания файлов систем мультимедиа). Авторские системы, как правило, включают такие компоненты, как микрофоны и видеокамеры для записи звука и съемки видеоизображений. Они также высокоскоростные, емкие жесткие диски, способные хранить и обслуживать большие объемы информации, требующиеся для цифрового видео.
    В 80-х годах персональный компьютер состоял из микропроцессора (CPU), клавиатуры, монитора, дисковода и принтера. Все, что вы могли сделать на компьютере, – это работать с текстом. Люди тратили очень много времени, оформляя письма, производя финансовые расчеты и просматривая базы данных.
    Но теперь, когда появились такие графические пользовательские интерфейсы, как Windows95/98(SE)/МЕ/NT/2k. , и значительно более мощные персональные компьютеры, начали появляться приложения, предоставляющие возможность использовать анимационные эффекты, звук и видео. В конце 1980г. люди начали сочинять музыку на компьютере, комбинируя анимацию и звук, создавая захватывающие мультимедиа-презентации со звуком и движущимися картинками. Оборудование, однако, было дорогим, а результаты часто не оправдывали ожиданий. Windows3.1 и DOS не имели достаточно ресурсов для поддержки систем мультимедиа, поэтому картинки на экране двигались очень медленно.

    Мультимедиа и Windows 95/98(SE)/МЕ/NT/2k/XP.

    Благодаря Windows все преобразовалось. Она поддерживает средства значительно улучшающие работу с мультимедиа.
      Windows95/98(SE)/МЕ/NT/2k. является 32-разрядной, многозадачной, многопоточной операционной системой. Это означает, что Windows поддерживает выполнение нескольких задач одновременно, проигрывание мультимедиа-презентаций и работу пользователей в диалоговом режиме.
      При установке Windows автоматически определяет конфигурацию мультимедиа устройств.
      Приложения Windows поддерживают мультимедиа. Вы можете создавать составные документы, т.е. документы, включающие звук, видео, графику, диаграммы, картинки и другие элементы различных приложений.
      Windows поддерживает форматы компакт-дисков Sony/Philips CD+ и Kodak PhotoCD, а также позволяет легко запускать программы и проигрывать диски с устройства CD-ROM.
      Видеостандарт Windows широко поддерживается в компьютерной индустрии. Разработчики мультимедиа-продуктов могут спокойно распространять свою продукцию, зная, что она будет работать под Windows.
      Мультимедиа-продукты, разработанные для Windows, как правило, являются продуктами высокого качества, так как Windows поддерживает большие видеоокна и 32-разрядная архитектура Windows улучшает прохождение данных.
      Windows поддерживает интерфейс Sony VISCA. Это означает, что в приложениях вы можете использовать так называемые VCR-кнопки (VCR – английская аббревиатура от Video Cassette Recorder – видеомагнитофон, т.е. кнопки, функционально аналогичные кнопкам перемотки, воспроизведения и другим на аудио- и видеовоспроизводящих устройствах) при проигрывании лазерных дисков.
      Качество игр в Windows значительно улучшено за счет нового программного графического интерфейса.
      Windows поддерживает множество различных стандартных промышленных звуковых и видеоустройств компрессии информации при ее записи в файл, а также декомпрессии при воспроизведении (так называемых кодек-устройств). Кодек сокращает объем мультимедиа-файлов и позволяет распространять их в различных форматах.
    Наиболее важным средством мультимедиа в последние несколько лет стало видео. Видео вмещает невероятное количество информации, которая может быть сжата перед перенесением ее с одного устройства на другое, например, из видеокамеры на жесткий диск через шину компьютера. Применение технологии сжатия аудио- и видеоинформации позволяет расширить рынок средств мультимедиа.

    Системы мультимедиа

    Дополнительными периферийными устройствами к компьютеру в середине 80-х годов были дисководы, сканеры, принтеры и коммуникационные средства типа модем. В 90-х годах появляется звуковые карты, видео-карты, дисководы CD-ROM и высокоскоростные коммуникационные средства, благодаря которым теперь вы можете связаться с информационной службой, передающей вам мультимедиа по проводам.
    Ниже перечислены минимальные требования для запуска мультимедиа под Windows.
      Процессор Intel 80486 (Для цифровых видеоприложений рекомендуется Pentium).
      Шина PCI для передачи данных для контроллера диска и видеокарты.
      Жесткий диск большого объем (от 300 Мбайт). Для высококачественных цифровых видеосистем требуется гигабайты памяти.
      CD-ROM со скоростью не ниже 4-х с регулировкой звука на передней панели.
      Звуковая карта, обеспечивающая частоты квантования 11,025; 22,05 и 44,1-кГц для стерео звучания. Также требуется многоголосные и многотембровые устройства, способные воспринимать на входе несколько источников, а на выходе представить стереозвучание.
      Видеоаппаратуру, поддерживающую высокие разрешения монитора. Microsoft рекомендует для лучшего качества представления видео использовать VESA или PCI видеокарты. В последнее время стали популярны AGP адаптеры.
      IBM-совместимый аналоговый порт джойстика.
      MIDI-порт, поддерживающий установленные стандарты для ввода, вывода и передачи данных. Некоторые звуковые карты содержат MIDI-синтезаторы, но в общем случае вы подсоединяетесь к внешнему MIDI-синтезатору, по внешнему виду напоминающему клавиатуру.
    MIDI (Musical Instrument Digital Interface – интерфейс цифровых музыкальных инструментов) является стандартом для записи нот и сопутствующей информации, связанной с проигрыванием музыки на электронном музыкальном устройстве. Реальный звук при этом не записывается.

    Вышеперечисленные компоненты необходимы для воспроизведения и записи средствами мультимедиа. Однако, если вы хотите сами создавать мультимедиа-клипы, то вам могут потребоваться дополнительная аппаратура.

    Типы и стандарты мультимедиа

    Мультимедиа-информация храниться в виде файлов специального формата, содержащих звук, видеоизображения, или в файлах формата MIDI.

    Аудиомедиа (звуковая медиа) хранится, в основном, в двух форматах, WAV и MIDI. Большинство WAV-файлов требует много дискового пространства, но они могут воспроизводиться с помощью любой звуковой карты. MIDI-файлы занимают значительно меньше места на диске, но могут проигрываться только на MIDI-совместимых устройствах. В настоящее время почти все карты способны воспроизводить MIDI-файлы.

    Визуальное медиа – это анимационные файлы и видеофайлы.
    Анимация. В Windows, если у вас есть соответствующее приложение, вы можете создавать изображения, перемещающиеся по экрану. Не существует стандартного формата анимационного файла, однако многие разработчики одновременно развивают производство как анимационных средств, так и воспроизводящей аппаратуры. Анимация может сопровождаться звуковыми файлами разных форматов.
    Видео. Video for Windows – это видеостандарт для Windows. Вы можете записать фильм с видеокамеры или лазерного диска на жесткий диск компьютера и сохранить его как файл в формате AVI либо MPG. Сжатие требуется лишь для высококачественного видео и его эффективного хранения.

    О звуковой мультимедиа

    Приложения для записи и воспроизведения звука были одними из первых известных приложений мультимедиа для персонального компьютера. Добавив звуковую карту, вы сможете записывать сообщение, переданное голосом, сохранять его как файл на диске, переносить его на другой компьютер, где оно также может быть воспроизведено. Вы также можете записывать музыку и звук для компьютерных презентаций.
    Существует два способа звукозаписи:
        Цифровая запись, когда реальные звуковые волны записываются и конвертируются в цифровые данные.
        MIDI-запись, вообще говоря, является не реальным звуком, а записью нажатий на клавиши или другой операций, выполняемых на синтезаторах или MIDI-совместимых электромузыкальных устройствах. MIDI-файл является электронным эквивалентом игры на фортепиано.

    Цифровая запись

    Звуковая плата преобразует звук на выходе в цифровую информацию путем измерения звука тысячи раз в секунду. Цифровой звук хранится в файлах с расширением WAV. При записи звука аналого-цифровой преобразователь конвертирует звук в цифровые данные. При воспроизведении звука цифроаналоговый преобразователь конвертирует цифровые данные в аналог звуковой волны.
    Звук представляет собой вибрации, которые формируют волну с соответствующими амплитудой и периодом, как это показано на рис.1. Амплитуда выражает высоту волны, или громкость звука. Период – это расстояние между двумя звуковыми волнами. Наконец, частота показывает количество периодов в секунду и измеряется в герцах. Например, сто периодов в секунду – это 100 Гц. Человек может воспринимать звук с частотой от 20 до 20000 Гц, и вся выпускаемая звуковоспроизводящая и звукозаписывающая аппаратура рассчитана на этот диапазон частот.

    Рис. 1. Измерение звуковой волны

    Для того чтобы записать звук и хранить его на цифровом устройстве типа вашего компьютера, производится квантование звука, т.е. разбиение звуковой волны на определенные интервалы по времени. Звуковая волна, показанная на рис.2, была разбита на 16 интервалов. Если предположить, что продолжительность звуковой волны равна одной секунде, то ее частота квантования – 16 Гц.

    Рис. 2. Квантование волны при частоте квантования 16 Гц
    Как правило, такая низкая частота квантования не используется. Даже цифровой звук с частотой квантования 100 или 1000 Гц не будет распознаваться при воспроизведении. Это происходит потому, что цифровое представление волны в данном случае не сглажено. Фильтрующая аппаратура сглаживает волну, однако наилучшим способом получения качественной цифровой записи является повышение частоты квантования. Следует учесть, что при этом увеличивается объем хранящихся данных, что потребует больше памяти на диске.
    Стандартам мультимедиа соответствуют три типа частоты квантования: 11,025; 22,05; 44,1 кГц. Частота квантования зависит от записываемого звука: 11,025 кГц подходит для записи голоса, но для получения высококачественной записи требуется частота квантования 44,1 или 48 кГц. Однако повышение частоты квантования приводит к увеличению размера файла и требуемого пространства на диске для его хранения. Формула для расчета дискового пространства будет приведена ниже, но прежде необходимо разобраться с одной переменной – числом разрядов (бит), используемым для хранения информации о квантовании.
    Каждый интервал содержит информацию о малом временном сегменте звука. Количество разрядов для записи каждого интервала определяет точность аппроксимации звуковой волны, однако увеличивает размер файла, в котором хранится цифровой звук. 4-разрядное разбиение на интервалы обеспечивает деление амплитуды звуковой волны по вертикали на 16 уровней, а 8-разрядное разбиение – на 256 уровней. Для высококачественной записи требуется 16-разрядное разбиение на интервалы по амплитуде, которое определяет 65536 уровней амплитуды.
    Предшествующее обсуждение касалось сглаженной звуковой волны, но реальная волна не сглажена – она состоит из многих различных частот, которые вместе создают тембр звука. Тембр – это уникальный звук, присущий инструменту. Например, колебания струны и резонатор определяют звучание скрипки (уникальное звучание скрипки Страдивари является результатом добавления ценных веществ в ее полировку). Скрипка производит целый комплекс звуковых волн, как это показано на рис. 3.
    Теперь вы видите важность повышения частоты квантования и разрядности звуковой платы при записи звука. Вам необходимо знать не только амплитуду каждого выбранного интервала, но и все, что происходит с волной за единицу времени. Повышение частоты квантования и разрядности звуковой платы обеспечивает качественную запись звука, однако, следует помнить, что это приводит к значительному увеличению дискового пространства, необходимого для хранения записываемого звука. К счастью, если вы записываете голос, то нет необходимости использовать большую частоту квантования и разрядность звуковой платы.

    Рис. 3. реальные звуковые волны имеют весьма сложную форму и для получения их высококачественного цифрового представления требуется высокая частота квантования

    Ниже приводится формула расчета требуемого дискового пространства для хранения цифрового звука:

    На секунду

    В табл. 1. приведено требуемое пространство на диске для хранения записи звука продолжительностью одна минута для каждой частоты квантования при разрядности 8 бит. Первая строка в таблице соответствует низкокачественной записи голоса, а последняя строка – стандартам, установленным для цифровых аудиокомпакт-дисков.

    Таблица 1. Требования по хранению звуковых файлов

    Заметим, что высокая частота квантования и разрядность не требуются, если звук был записан и проигрывается на оборудовании более низкого качества. Например, карманный микрофон записывает звук гораздо более низкого качества, чем запись при частоте квантования 44 кГц. Если у вас высококачественная запись, то для ее воспроизведения соответственно требуется аппаратура высокого качетва.

    Звук и типы звуковых файлов

    Звук – это физическое природное явление, распространяющееся посредством колебаний воздуха и, следовательно, можно сказать, что мы имеем дело только с волновыми характеристиками. Задачей преобразования звука в электронный вид является повторение всех его этих самых волновых характеристик. Но электронный сигнал не является аналоговым, и может записываться посредством коротких дискретных значений. Пусть они имеют малый интервал между собой и практически неощутимы, на первый взгляд для человеческого уха, но мы должны всегда иметь в виду, что имеем дело только с эмуляцией природного явления именуемого звуком.
    Такая запись именуется импульсно-кодовой модуляцией и являет собой последовательную запись дискретных значений. Разрядность устройства, исчисляемая в битах, говорит о том сколькими значениями одновременно в одном записанном дискрете, берется звук. Чем больше разрядность, тем больше звук соответствует оригиналу.
    Любой звуковой файл можно представить, чтобы Вам было наиболее понятно, как базу данных. Она имеет свою структуру, о параметрах которой указывается обычно вначале файла. Потом идет структурированный список значений по определенным полям. Иногда вместо значений стоят формулы, позволяющие уменьшать размер файла. Данные файлы могут читать только специализированные программы, в которые заложен блок чтения.

    РСМ
    РСМ расшифровывается как pulse code modulation, что и является в переводе как импульсно-кодовая. Файлы именно с таким расширением встречаются довольно редко (я встречал только в программе 3D Audio). Но РСМ является основополагающей для всех звуковых файлов. Я бы не сказал, что это очень экономный метод для хранения данных на диске, но думаю, что от этого уже никогда точно не уйдешь, причем объемы современных винчестеров уже позволяют не обращать внимания на пару десятков мегабайт.
    DPCM
    Изыскания по поводу экономного хранения звуковых данных на диске. Если Вы встречаете данную аббревиатуру, то знайте, что имеете дело с разностным РСМ. В основе данного метода лежит та вполне оправданная идея, что вычисления гораздо более громоздки по сравнению с тем, что можно просто указать значения разности.
    ADPCM
    Адаптивный DPCM. Согласитесь, что при указании просто значений разности может возникнуть проблема с тем, что есть очень маленькие и очень большие значения. В результате, какие бы супер-точные измерения не были все равно имеет место искажение действительности. Поэтому в адаптивном методе добавлен коэффициэнт масштабируемости.
    WAV
    Самое простое хранилище дискретных даннных. Я бы сказал прямое. Один из типов файлов семейства RIFF. Помимо обычных дискретных значений, битности, количества каналов и значений уровней громкости в wav может быть указано еще множество параметров, о которых Вы, скорее всего, и не подозревали – это: метки позиций для синхронизации, общее количество дискретных значений, порядок воспроизведения различных частей звукового файла, а также есть место для того, чтобы Вы смогли разместить там текстовую информацию.
    RIFF
    Resource Interchange File Format. Уникальная система хранения любых структурированных данных.
    IFF
    Эта технология хранения данных проистекает от Amiga-систем. Interchange File Format. Почти то же, что и RIFF, только имеются некоторые нюансы. Начнем с того, что система Amiga – одна из первых, в которой стали задумываться о программно-сэмплерной эмуляции музыкальных инструментов. В результате, в данном файле звук делится на две части: то, что должно звучать вначале и элемент того, что идет за началом. В результате, звучит начало один раз, за тем повторяется второй кусок столько раз, сколько Вам нужно и нота может звучать бесконечно долго.
    MOD
    Файл хранит в себе короткий образец звука, который потом можно использовать в качестве шаблона для инструмента. Проще говоря, прошитый в синтезатор сэмпл.
    AIF или AIFF
    Audio Interchange File Format. Данный формат распространен в системах Apple Macintosh и Silicon Graphics. Заключает в себе сочетание MOD и WAV.
    AIFC или AIFF-С
    Тот же AIFF, только с заданными параметрами сжатия (компрессии).
    AU
    Опять же та же гонка за экономией места. Структура файла намного проще, чем в wav, но там указан метод кодирования данных. Файлы очень мало "весят", за счет чего получили довольно широкое распространение в Интернете. Чаще всего Вы можете встретить параметры m-Law 8 кГц – моно. Но есть и 16-битные стерео-файлы с частотами 22050 и 44100 Гц. Это звуковой формат предназначен для работы со звуком в рабочих системах SUN, Linux и FreeBCD.
    MID
    Файл, хранящий в себе сообщения MIDI-системе, установленной на Вашем компьютере или в устройстве.
    МР3
    Самый скандальный формат за последнее время. Многие для объяснения параметров сжатия, которые в нем применяют, сравнивают его с jpeg для изображений. Там очень много наворотов в вычислениях, чего и не перечислишь, но коэффициент сжатия в 10-12 раз сказали о себе сами. Если говорят, что там есть качество, то могу сказать, что там его немного. Специалисты говорят о контурности звука как о самом большом недостатке данного формата. Действительно, если сравнивать музыку с изображением, то смысл остался, а мелкие нюансы ушли. Качество МР3 до сих пор вызывает много споров, но для "обычных немузыкальных" людей потери не ощутимы явно.
    VQF
    Хорошая альтернатива МР3, разве что менее распространенная. Есть и свои недостатки. Закодировать файл в VQF – процесс гораздо более долгий. К тому же, очень мало бесплатных программ, позволяющих работать с данным форматом файлов, что, собственно, и сказалось на его распространении.
    VOC
    Восьмибитный моно-формат от семейства SoundBlaster. Можно встретить в большом количестве старых программ, использующих звук (не музыкальных).
    НСОМ
    То же самое, что и VOC (восемь бит, моно), но только для Apple Macintosh.
    UL
    Стандартный формат U-Law. 8 кГц, 8 бит, моно.
    RA
    Real Audio или потоковая передача аудиоданных. Довольно распространенная система передачи звука в реальном времени через Интернет. Скорость передачи порядка 1 Кб в секунду. Полученный звук обладает следующими параметрами: 8 или 16 бит и 8 или 11 кГц.
    SND
    Бывает двух видов. Один – это тот же AU для SUN и NeXT. Другой – это 8-мибитный моно-файл для РС и Маков с различной частотой дискретизации.

    Существуют и другие типы звуковых файлов, но это, скорее всего, файлы различных программ для создания и обработки музыки. В основном, такие файлы читаются только той программой, в которой они были созданы.

    Компрессия аудиоданных

    Мультимедиа-информация состоит из огромного количества цифровых данных, которые необходимо хранить в сжатом виде. Windows включает в себя средства управления компрессией аудио- и видеоизображений, которые работают с одним или более модулями декомпрессии и называются кодеками (от Компрессия и ДЕКомпрессия). Большое количество программных кодеков поставляются с Windows. Когда вы записываете или воспроизводите звук или видеофайл, Windows автоматически использует кодек.
    Многие звуковые и видеокарты имеют встроенные аппаратные кодеки. Windows сначала использует аппаратный кодек, поскольку он быстрее и не очень нагружает процессор. Если аппаратный кодек отсутствует, то Windows применяет программные кодеки. Если она не смогла найти кодек, на экране появится сообщение об ошибке, поскольку сжатый файл невозможно распаковать.

    Программа управления компрессией аудиоданных (Audio Compression Manager, ACM) в Windows использует следующие кодеки для компрессии/декомпрессии аудиоданных.

        TrueSpeech Сodec. Кодек, ориентированный на голос, разработанный компанией DSP Group. Используйте этот кодек только при сжатии и передачи по сетям или телефонным линиям файлов, содержащих запись голоса. TrueSpeech производит компрессию данных не в реальном времени, в свою очередь, декомпрессия производится в реальном масштабе времени.
        Microsoft GSM Audio Codec. Кодек, производящий компрессию данных монохромных звуковых записей низкого качества в реальном масштабе времени. Используйте этот кодек при записи голосовых сообщений, вставленных в сообщения электронной почты (e-mail). Для записи голосовых сообщений вы можете использовать приложение Фонограф.
        Microsoft CCITT G.711 A-Law and U-Law Codec. Этот кодек обеспечивает совместимость телефонных стандартов в Европе и северной Америке. Он обеспечивает коэффициент сжатия данных 2:1.
        Microsoft ADPCM Codec. Этот кодек обеспечивает компрессию как в реальном, так и не в реальном масштабе времени, последняя используется пользователями авторских систем мультимедиа. Аудиофайлы лучше генерируются кодеком не в реальном времени масштабе времени.
        IMA ADPCM Codec. Этот кодек был рекомендован Interactive Multimedia Association для использования на различных платформах мультимедиа. Он осуществляет компрессию в реальном масштабе времени и подобен кодеку Microsoft ADPCM.
        Microsoft PCM converter. Этот конвертер позволяет проигрывать 16-разрядный звук на 8-разрядной звуковой карте. Вы также можете использовать этот кодек в случае, когда необходимо поддерживать частоту квантования 1 МГц для карты, поддерживающую другую частоту квантования.

    Программное обеспечение по преобразованию цифровой записи

    Существует множество программ- кодеков, разработанных специально для преобразований файлов с цифровой записью. Цель каждой такой программы одна – сжатие звукового файла с наименьшей потерей качества и наибольшей степенью сжатия. У каждой из них свои плюсы и минусы: у одних качество сжатия высоко, однако скорость этого сжатия желает лучшего, другие моментально кодируют но с потерей качества, кто же захочет слушать файл с любимой музыкальной композицией, которая кряхтит, свистит и шуршит как старая дедова пластинка.
    Наиболее популярные программы-кодеки приведены ниже.

    Voice

    Программное обеспечение состоит из четырёх модулей, которые могут работать как на одном компьютере, так и на разных.
    Первый модуль, работающий в среде Windows, отвечает за работу с внешней аппаратурой, производит непосредственно запись с телефонной (радио) линии и воспроизведение в телефонную (радио) линию звуковых файлов.

    Рис. 4. Диалоговое окно программы Voice

    Второй программный модуль, отвечающий за сжатие звуковых файлов, использует в свой работе стандартные алгоритмы сжатия Wav-файлов. Используемые алгоритмы сжатия позволяют упаковывать поступающие сообщения до уровня 4Кбайт - 600байт за секунду. Алгоритмы сжатия можно оперативно изменять в зависимости от требуемой степени сжатия и качества звучания.
    Третий программный модуль отвечает за ведение базы данных (добавление разговоров в базу данных и автоматическое удаление из неё по мере их старения). В базе данных информация хранится в течение заданного отрезка времени, после чего она либо архивируется, либо автоматически удаляется.
    Последний, четвёртый программный модуль предназначен для работы с базой данных: поиск разговоров, их прослушивание, перезапись и ручное удаление.
    Все модули работают в 32х разрядных средах Windows. Всё программное обеспечение одновременно может работать как друг с другом, так и с другими Windows-приложениями.

    Mpeg Encoder

    Одна из лучших программ-кодеков уходящего столетия.

    Рис.5. Диалоговое окно программы mpeg Encoder

    Один недостаток mpeg Encoder – уходит много времени на сжатие файла с цифровой записью. На обработку звукового файла продолжительностью около 3-5 минут уходит порядка 25-40 минут. Но ожидания стоят того – качество не отличается от оригинала.
    Программа состоит только из одного диалогового окна, что упрощает работу. Не требуется каких-либо дополнительных знаний в области преобразований цифровой информации и т.п., вы указываете путь к исходящему файлу в поле SOURCE и в поле TARGET конечную папку, в которой будет находиться сжатый файл в формате mp3 (по умолчанию). Задаете частоту квантования, параметры качества – стерео или моно и… вперед! Смело жмем кнопку Encode.

    LameBatch

    LameBatch - это незатейливая оболочка, написанная с целью упрощения работы с командными строками mp3-кодеров, называющегося LAME от Mark Taylor и компании. Оболочки основана на простом ядре.

    Рис. 6. Диалоговое окно с параметрами программы LameBatc h

    Содержит всего две вкладки «Files» и «Settings», в последней вы указываете все нужные вам параметры сжатия.

    Основные фишки:

      Только одно окошко (без всплывающих окон непосредственно кодера).
      Индивидуальные настройки кодирования каждого файла.
      Возможность их изменения для других файлов во время кодирования одного.
      Всяческая информация о ходе процесса.
      Проверка файлов на допустимость формата.
      Различные варианты сортировки очереди.
      Незатейливое прописывание тэгов.
      Возможность отложить работу на неопределенный срок.
      Различная настройка папки для результатов.
      Проверка перезаписи и доступного места.
      Поддержка Drag and drop.
      Встраивается в контекстное меню Explorer.
      Выключение машины по окончании процедуры.
    Последняя версия на сегодня это LameBatch 0.99c и выпущена 25 октября. При тестировании использовались LAME 3.35. LameBatch распространяется как халява, поэтому - никаких гарантий.

    Список программ и их достоинства, и недостатки можно перечислять очень долго. Программ-кодеков в последнее время разработано много, стоит подключиться к сети Internet, набрать в строке поискового портала «programs&encode&multimedia» как сразу получишь список программ для обработки звуковых и не только файлов.

    Заключение

    Порассуждаем немного о сжатии звуковых файлов. Для чего это нужно, особо говорить не стоит, упомяну лишь то, что широко распространенные способы сжатия цифровых музыкальных данных в 11–14 раз позволили неимоверно толкнуть вперед программную и «железную» музыкальную индустрию, не говоря уже о том, что с качественной музыкой теперь в Internet проблем, в общем-то, нет. Найти можно практически любую композицию. (На самом деле, конечно же, далеко не любую. Попробуйте поискать что-нибудь нетривиальное - Билли Маккензи, например, или Берни Марсдена, вряд ли у вас что-нибудь получится. Найти можно преимущественно популярную музыку или классику жанра, да и то далеко не всю.
    С момента начала своего бурного развития (около двух лет назад) открытая технология сжатия музыкальной (звуковой) информации качественных изменений технологии сжатия не претерпела. Другими словами, многочисленным поклонникам музыки приходится мириться с достаточно емкими файлами, т. к. никаких сдвигов на этом фронте не намечается. Сегодняшние пределы для сжатия без значительной потери качества составляют около 11–12 раз от оригинального размера музыкального файла. Как известно, на компакт-диске со стандартной частотой оцифровки 44 100 Гц (стерео, два байта на одно амплитудное значение) может уместиться до 74 минут звука - примерно по 10 Мбайт на минуту.
    При средней длительности музыкальной композиции 4 минуты имеем чистого (несжатого) звука 40 Мбайт. Много. Очень много для Internet. Имея модем со скоростью 33,6 Кбайт/с и полный канал для скачивания (т. е. в идеале - 3,5 Кбайт/с) 40 Мбайт мы получим только через 4–5 часов (обычно эта цифра в 1,5–2 раза больше).
    Применяя сжатие музыкального файла без потери его основных характеристик (стерео, частота дискретизации при оцифровке 44 100 Гц, 2 байта на выборку амплитуды), можно добиться уменьшения размера в 11–12 раз. Так что вместо 40 Мбайт получится всего 3,8–3,9 Мбайт. Это уже вполне приемлемо. Можно сжимать еще больше, но тогда ощутимо проигрываем в качестве: отличия от оригинала становятся слышимыми даже не меломану. Называемые здесь пределы - 11 или 12 раз - это уже подобранные и проверенные критерии качество/размер за всю недолгую историю использования программ-сжимателей звуковых файлов.

    Литература

      Том Шелдон. «Windows 95 проще простого»
    Диалектика. Киев. 1996г.
      А. Чижов. «Napster - панацея для MP3-меломана»
    Фантазия. 1999-2000г.
      Internet. Сайты:
        http://www.psf.by.ru
        http://www.submarine.ru
        http://www.nsk.su/~sibell
        http://www.sound_world.ru
        http://www.sulaco.org
    Поиск материала осуществлялся поисковыми системами:
          yandex.ru
          rambler.ru
          altavista.com
          yahoo.com

    28.10.2015 Как открыть файл в формате DJVU

    DjVu - это технология компактного хранения электронных копий документов, созданных с помощью сканера, когда распознавание текста нецелесообразно.

    В виде файлов формата djvu хранится огромное количество отсканированных книг, журналов, документов, научных трудов и т.д. Файлы получаются компактными за счет незначительной потери качества изображений. Тем не менее, в них сохраняются фотографии, элементы художественного оформления и другие графические нюансы.

    Не смотря на распространённость файлов djvu, у многих начинающих пользователей компьютера возникают трудности с их открытием.

    29.08.2009 Как сделать скриншот
    экрана компьютера

    Cкриншот (англ. screenshot - снимок экрана ) – это фотография картинки, отображаемой на мониторе компьютера, или определенной ее части.

    Чтобы сделать скриншот экрана, удобно использовать специальные программы, которых существует достаточно много. Неплохим вариантом является программа Screenshot Creator. Она не требует установки, очень проста в использовании, имеет низкие системные требования. Существуют аналогичные программы, ничем не уступающие Screenshot Creator.

    Хочу обратить внимание, что создать скриншот экрана можно вообще без каких либо программ, используя лишь штатные средства Windows. Но такой способ не предоставит пользователю столько вариантов, как предложенный в этой статье.

    11.12.2012 Как сделать рингтон
    из mp3-файла

    Раз уж Вас заинтересовала эта статья, рассказывать о том, что такое рингтоны, для чего они нужны в мобильном телефоне и как их туда перенести с компьютера или флешки, думаю, смысла нет. Перейдем сразу к делу.

    Для копирования определённой части звукового файла в отдельный файл (будущий рингтон) существует много разнообразных программ. Рассмотрим некоторые из них. В частности, программу Nero WaveEditor (поддерживает все популярные форматы музыки и обладает широкими возможностям), входящую в состав программного комплекса Nero, а также бесплатную утилиту mp3DirectCut (работает только с файлами формата MP3).

    06.06.2012 Как перенести видео
    с компьютера на телефон

    Возможности многих современных смартфонов, телефонов и других мобильных устройств достигают уровня некоторых стационарных компьютеров, еще не так давно казавшихся мощными.

    Просмотр видео на телефоне стало достаточно комфортным занятием. А возможность хранить в маленьком устройстве десятки фильмов делает это занятие еще и одним из способов приятно провести время, например, в метро по дороге на работу, с работы или в других подобных обстоятельствах.

    Обычное видео, которое мы привыкли просматривать на домашних компьютерах, многими мобильными устройствами воспроизводиться не может. Для решения этой проблемы его (видео) необходимо определенным образом подготовить. В Интернете можно найти уже готовое видео для мобильных телефонов, но действительно качественных фильмов там не так уж и много. Кроме того, возможности разных устройств существенно отличаются: то, что будет воспроизводиться на одном, другое может «не потянуть». Поэтому лучший способ – подготовить видео для своего телефона, смартфона или планшета самостоятельно, с учетом его характеристик.



    Есть вопросы?

    Сообщить об опечатке

    Текст, который будет отправлен нашим редакторам: