Опубликован: 17.06.2013 | Доступ: свободный | Студентов: 6243 / 3617 | Длительность: 17:10:00
Лекция 8:

Мультимедиа устройства

< Лекция 7 || Лекция 8: 12345 || Лекция 9 >

Веб-камера

Веб-камера - цифровая видео или фотокамера, способная в реальном времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшей передачи по сети интернет.

Модели камер, используемые в охранных целях, могут снабжаться дополнительными устройствами и функциями (такими, как детекторы движения, подключение внешних датчиков и т. п.)

Первая в истории вебкамера была запущена в 1991 году. Подобно многим сетевым технологиям, вебкамеры и видеочаты приобрели массовую популярность. Необходимость в "живых" видеоизображениях породила вебкамеры, способные вещать через интернет в формате видеопотока, не требующего от зрителя необходимости вручную обновлять изображение.

Устройство веб-камеры Веб-камера содержит объектив, оптический фильтр, ПЗС или КМОП матрицу, схему цифровой обработки изображения, схему компрессии изображения и опционально веб-сервер для подключения к сети.

Видеотелефония, видеоконференции

По мере того, как возможности работы с вебкамерами появлялись в приложениях, изначально предназначенных для текстового чата (в программах типа Instant Messenger ) - в том числе в Yahoo Messenger, AOL Instant Messenger, Windows Live Messenger и Skype - миллионы обычных пользователей по всему миру получили возможность общения друг с другом по видеофону. Улучшение качества видеоданных позволило вебкамерам конкурировать с существовавшими до этого системами видеоконференцсвязи. Некоторые вебкамеры снабжаются новыми функциями, направленными специально на увеличение популярности и удобства видеосвязи (в томчислефункциями,обеспечивающими автоматическое ретуширование снимка, сглаживание морщин, и т. п.)

Сетевая веб-камера (ip-камера) Современная ip -камера представляет собой цифровое устройство, производящее видеосъемку, оцифровку, сжатие и передачу по компьютерной сети видеоизображения. В отличии от обычной веб-камеры сетевая камера функционирует как вебсервер и имеет свой собственный IP -адрес. Таким образом, возможно непосредственное подключение камеры к интернету, что позволяет получать видео и аудиосигнал и обеспечивать управление камерой посредством интернета через браузер.

Плата видеозахвата

Плата видеозахвата (video grabber, видеограббер) выполняет захват кадров видео, их преобразование (в том числе и оцифровку) и запись в память компьютера.

Платы видеозахвата бывают двух типов:

  • грабберы кадров ( frame grabber ) предназначены для захвата неподвижных изображений;
  • платы захвата ( capture board ) могут захватывать целые видеофильмы. Они позволяют получать с видеокамеры или видеомагнитофона отдельные кадры и их связанные последовательности для дальнейшей обработки в компьютере и вывода на различные устройства.

При оцифровке видеосигнала формируются огромные массивы информации.

Видео файлы при передаче и записи в память сжимаются (выполняется компрессия видеоданных); при воспроизведении картинки выполняется обратная процедура - декомпрессия. В настоящее время существует несколько методов сжатия данных, реализуемых как программно, так и аппаратно. Средства сжатия данных обычно называют КОДЕКами ( CODEC - Compressor-DECompressor ).

Платы видеозахвата второго типа, несмотря на указанные трудности, открывают широкие перспективы по созданию и обработке динамических изображений в реальном масштабе времени.

TV тюнер

Тюнер (англ. tuner, tune - настраивать (на длину волны)) - персональное абонентское устройство, служащее для выделения и демодуляции сигнала.

ТВ-тюнер (англ. TV tuner) - род тюнера, предназначенный для приема телевизионного сигнала в различных форматах вещания ( PAL, SECAM, NTSC ) с показом на компьютере или просто наотдельном мониторе. Такие тюнеры могут представлять собой как отдельноеустройство с радиовходом и аудиовидеовыходами, так и встраиваемую плату.


По конструктивному исполнению ТВ-тюнеры бывают внешние (подключаются к компьютеру либо через USB, либо между компьютером и дисплеем через видеокабель) и внутренние (вставляются в слот ISA, или PCI, или PCI-Express ).

Кроме того, большинство современных ТВ-тюнеров принимают FM -радиостанции и могут использоваться для захвата видео.

Тюнер может использоваться для просмотра спутникового, кабельного, ADSL -телевидения, иногда объединяется с дешифратором сигнала для просмотра платных каналов.

Аналоговые ТВ-тюнеры (NTSC/PAL/SECAM) NTSC - стандартный телевизионный сигнал в Соединенных Штатах, передаваемый через кабель или антенну. PAL - похожая технология, используемая в Европе (в том числе и в России). Главное различие между двумя аналоговыми стандартами - частота трансляции и разрешение. NTSC видеостандарт поддерживает разрешение 525 линий видео потока с частотой 30 кадров в секунду, в то время как PAL позволяет транслировать 625 линий с частотой в 25 кадров в секунду.

Цифровые ТВ-тюнеры (HDTV) Такие тюнеры способны транслировать цифровые телеканалы (с высоким разрешением). Качество трансляции видео (и аудио) значительно превосходит аналоговые видеостандарты, такие как NTSC или PAL. Поскольку сигнал является цифровым, то разрешения могут достигать 720 или 1080 линий видео потока.

Комбинированные ТВ-тюнеры Такие ТВ-тюнеры совмещены с видеокартой. Самый широкий ассортимент подобных устройств предлагает компания ATI ( All-In-Wonder линейка). Проблема комбинированных ТВ-тюнеров в том, что сам тюнер устаревает значительно медленнее, чем графические видеокарты.

Проектор

Проектор - световой прибор, перераспределяющий свет лампы с концентрацией светового потока на поверхности размера или в объеме. Проекторы являются в основном оптико-механическими или оптическо-цифровыми приборами, позволяющими при помощи источника света проецировать изображения объектов на поверхность, расположенную вне прибора - экран. Появление проекционных аппаратов обусловило возникновение кинематографа, относящегося к проекционному искусству.

Виды проекционных приборов
  • Диаскопический проекционный аппарат - изображения создаются при помощи лучей света проходящих, через светопроницаемый носитель с изображением. Это самый распространенный вид проекционных аппаратов. К ним относят такие приборы как: кинопроектор, диапроектор…
  • Эпископический проекционный аппарат - создает изображения непрозрачных предметов путем проецирования отраженных лучей света. К ним относятся эпископы, мегаскоп.
  • Эпидиаскопический проекционный аппарат - формирует на экране комбинированые изображения как прозрачных, так и непрозрачных объектов.
  • Мультимедийный проектор (также используется термин "Цифровой проектор") - с появлением и развитием цифровых технологий это наименование получили два, вообще говоря, различных класса устройств: На вход устройства подается видеосигнал в реальном времени (аналоговый или цифровой). Устройство проецирует изображение на экран. Возможно при этом наличие звукового канала. Устройство получает на отдельном или встроенном в устройство носителе или из локальной сети файл или совокупность файлов (слайдшоу) - массив цифровой информации. Декодирует его и проецирует видеоизображение на экран, возможно, воспроизводя при этом и звук. Фактически, является сочетанием в одном устройстве мультимедийного проигрывателя и собственно проектора.
  • Лазерный проектор - выводит изображение с помощью луча лазера.

Интерактивная доска

Интерактивная доска - это удобный современный инструмент для эффективного проведения совещаний, деловых презентаций, семинаров и учебных занятий. Интерактивные доски не только совмещают в себе преимущества большого экрана для проектора и маркерной доски, но и позволяют сохранять все пометки и изменения, сделанные во время обсуждения и даже управлять компьютерными приложениями, не отходя от доски и не прерывая выступления.


Интерактивная доска - это устройство, позволяющее лектору или докладчику объединить три различных инструмента: экран для отображения информации, обычную маркерную доску и интерактивный монитор. Доска дает возможность демонстрировать слайды, видео, делать пометки, рисовать, чертить различные схемы, как на обычной доске, в реальном времени наносить на проецируемое изображение пометки, вносить любые изменения и сохранять их виде компьютерных файлов для дальнейшего редактирования, печати на принтере, рассылки по факсу или электронной почте.


Достаточно подключить интерактивную доску к компьютеру и проектору, чтобы получить возможность работать с изображением от любого источника. Работа с интерактивной доской не требует специальных знаний и навыков.

С помощью специального электронного маркера или даже пальца можно делать пометки поверх проецируемого на доску изображения, которые будут сохраняться в специальный файл на компьютере. Докладчик может не только выделять с помощью маркера фрагменты изображения на экране, но и вносить исправления в текст, управлять компьютерными приложениями маркером или пальцем как компьютерной мышью, использовать многочисленные функции, делающие выступление или презентацию более живой и наглядной.


Производители интерактивных досок используют разные технологии для определения положения пишущего инструмента на доске.

  • резистивная матрица;
  • сочетание инфракрасной и ультразвуковой технологии;
  • электромагнитные волны;
  • лазерная технология;
  • оптическая технология.

Резистивная технология основана на применении резистивных матриц и реализована в досках производства Smart и Polyvision. Резистивная матрица - это вмонтированная в пластиковую поверхность интерактивной доски сетка из двух слоев тончайших проводников, разделенных воздушным зазором. Проводники замыкаются от давления на поверхность при прикосновении. Таким образом, докладчик может использовать для работы с доской любой предмет - указку, маркер, собственный палец. Эта технология - сенсорная, она не требует применения специальных маркеров, не использует никаких излучений для работы и не подвержена внешним помехам. Недостатком этой технологии является небольшая задержка реакции матрицы при быстром перемещении маркера или заменяющего его предмета.

Оптическая технология основана на использовании для считывания координат курсора (маркера или пальца) расположенных по углам доски миниатюрных цифровых видеокамер. При применении этой технологии существенно повышаются быстродействие и точность позиционирования курсора, увеличиваются функциональные возможности. Эта технология реализована в досках SmartBoard.

Инфракрасная и ультразвуковая технологии - снабжение поверхности доски инфракрасными и ультразвуковыми датчиками, определяющими положение маркеров и ластика. Пишущая часть маркеров вставляется в специальную оправу, взаимодействующую с датчиками. Инфракрасные и ультразвуковые датчики могут быть встроены в насадки, которые при креплении на обычную маркерную доску превращают ее в интерактивную. Недостаток технологии в том, что такие доски подвержены воздействию со стороны посторонних источников излучений.

В основе лазерной технологии лежит использование двух инфракрасных лазеров, расположенных на верхней кромке доски, которые отслеживают движущийся по поверхности маркер. Лазерные сканеры, принимая отраженный сигнал от нанесенных на маркерах ободков, определяют точное положение маркера. Эта технология используется в интерактивных досках компании Polyvision.

Электромагнитная технология основана на передаче электронных сигналов с пишущего устройства, которым может быть либо специальный электронный карандаш, либо вложенные в электронные держатели маркеры.

Интерактивные доски могут быть прямой и обратной проекции. Существуют также интерактивные насадки для плазменных мониторов, превращающие их в сенсорные плазменные экраны.


При прямой проекции проектор светит "снаружи", со стороны докладчика.

В досках обратной проекции проектор расположен за просветным интерактивным экраном в специальном корпусе.


Применение интерактивных досок

Область применения интерактивных досок и панелей весьма обширна.

В сфере образования они дают возможность преподавателю работать с электронной картой, схемой, рисунком, картиной. Возможность передачи данных по сети Internet делает электронную интерактивную доску великолепным инструментом для дистанционного обучения.


Возможность сохранять нанесенные изображения в виде файла и обмениваться ими по каналам связи делает интерактивные доски удачным решением для оборудования ситуационных и кризисных центров.

Другой широкий сектор применения интерактивных досок - деловые презентации, совещания и семинары. Помимо работы со стандартной деловой графикой, эти средства идеально подходят для демонстрации широкой аудитории программного обеспечения или интернет-сайта. В этом случае докладчик жестко не "привязан" к компьютеру, мыши и клавиатуре, поэтому выступление становится более живым и ориентированным на слушателей.


Интерактивные доски находят все более широкий спрос со стороны туристических агентств, использующих их для демонстрации клиентам, выбора и согласования туристических маршрутов.

< Лекция 7 || Лекция 8: 12345 || Лекция 9 >
Марат Хабибуллин
Марат Хабибуллин
Валерий Хан
Валерий Хан