E-learningový modul Grafika a webdesign Vytvořil: Mgr. David Čížek Multimédia E-learningový modul Grafika a webdesign Vytvořil: Mgr. David Čížek

Pojem Multimédia Multimédia jsou charakteristická sloučením audiovizuální roviny a technologií, které dokáží multimediální prvky zobrazovat pomocí technických prostředků, jako jsou počítače, přehrávače videa či audia, nebo zařízení k tvorbě (pořizování) a editaci audiovizuálních prvků. Multimediální obsah, to jsou především různé soubory obsahující video, animace, hudbu nebo obrázky. Pro jeho zobrazení a poslech potřebujeme aplikace, které pracují s více druhy obsahu, nebo jsou to aplikace „specializované“ a jednoúčelové.

Využití multimédií Multimédia jsou dnes již nedílnou součástí našeho života. Uplatnění naleznou všude, kde je vhodné využití každou jejich součást odděleně či v kombinaci. Oblasti využití: Zábava (hry, filmy, hudba…) Výuka a vzdělávání (výukové programy, prostředek výchovy, interaktivní prostředky výuky, atd.) Šíření a zdroje informací (informační systémy, informační terminály, komunikace…) Internetový obsah A další…

Dělení multimédií Text: základ všech multimediálních souborů, nositel informace Audio – šíření zvuku (informace) prostorem pomocí zvuk.vln Statické obrázky (grafika) – počítačová grafika ve formě statického obrazu (rastrový, vektorový; 2D a 3D) Video – propojení statického obrazu do sekvence spojené do obrazového celku, pohybujícího se v čase Animace (animovaná grafika) – spojení grafiky do celku, obdoba videa v grafické podobě Interaktivní formáty – formát multimédií přímo zapojující uživatele do děje

Prvky multimédií na PC (HW) Schéma využívání multimédií na PC:

Multimédia - Text Základní forma multimédií Zobrazení jednotlivých znaků buď v grafické formě nebo ve formě znakové sady. V grafickém zobrazení je možné měnit tvar znaku. Ve znakové sadě (font) jsou znaky charakterizovány velikostí, tvarem, typem zobrazení (kurzíva) a tloušťkou. Pomocí fontů překládá počítač znaky do grafiky. Jsou nositelem informace. Tvoří každý soubor, tedy i multimediální; proto rozlišujeme text ze dvou pohledů: Obsahový – posuzujeme obsah textu (obsah zprávy, přenesenou informaci) Komunikační – posuzujeme přenos textu a jeho formu (typ souboru, jak byl soubor/text přenesen a zobrazen/vysvětlen)

Multimédia - Audio Zvuk se skládá z vln (kmitů) o nestejném tlaku. Tlak vytvářejí ve vzduchu hlasivky, hudební nástroje nebo přírodní síly. Rozměry signálu – zvuku - jsou amplituda a frekvence. Amplituda = síla zvuku Frekvence = kmitočet Pro účely využití zvuku na PC je třeba zvuk digitalizovat do podoby hudebních souborů. Ty jsou komprimovány tak, aby při co největším zmenšení došlo k co nejmenší ztrátě kvality zvuku. Základní formáty hudebních souborů: WAW – nástupce původního zvukového formátu .au; rozšířen díky OS MS WIndows MP3 – velmi rozšířený formát formátu MPEG. Dle kvality bitrate nabízí širokou škálu kvality zvuku. Může být též nosičem dalších informací, jako např. ID3tag MPEG – původně pro ukládání pohyblivých obrazů, dnes hojně využíván pro zvuk. Nabízí velmi vysokou kvalitu a vysokou míru komprese. AAC – vyvinut jako nástupce MP3 pro vyšší bitrate a kompresi za uchování vysoké kvality zvuku.

Multimédia – Obraz, počítačová grafika Oblast počítačové grafiky slouží k tvorbě, přenosu, úpravě a zobrazování statického obrazu za pomocí souborů počítačové grafiky, a grafického nebo kombinovaného softwaru. Příkladem statického obrazu je digitální fotografie jako obraz reálného světa, nebo grafika vektorová a rastrová, která je tvořena jako více či méně subjektivní obraz. Počítačová grafika slouží k zobrazování ve dvou dimenzích: 2D a 3D. 2D grafika = grafika v osách x, y, posuzovaná jako rastrová (bitmapová) – zobrazení pomocí sítě pixelů; a vektorová – ukládá umístění bodů, geometrických tvarů a výplní. 3D grafika = grafika v osách x, y, z (prostorová), podobná principu vektorové grafiky (základní geometrické tvary).

Prvky obrazu (atributy) Typ grafiky Rastrová (statické obrázky se ukládají v digitalizované formě jako pixelové mapy. Jedná se o soubor jednotlivých bodů na ploše. Každý z těchto bodů obsahuje informaci o své barvě a barevné hloubce. Kvalita takového obrázku je závislá i na jeho rozlišení, což se uvádí např. v počtu bitů na palec. SW – např. Malování, Gimp; formáty: bmp, jpg, png…) Vektorová (Vektorový obraz nebo vektorová grafika je složena z množství geometrických objektů se specifikovanou prostorovou pozicí. Jedná se např. o přímky, křivky, plochy. Tyto obrázky se vytvářejí pomocí grafických programů, např. CorelDraw, Adobe Illustrator; jejich formát rozpoznáme mj. dle přípony souboru. Např. cdr, dwg, ai…) Rozměr grafiky 2D 3D Kompresní algoritmus – metoda komprese ztrátová a bezeztrátová. Dále zjišťujeme komprimační poměr a ztráty při komprimaci. Rozlišení – počet pixelů, který může být max. zobrazen. Nejčastěji udáváno horizontálně x vertikálně (1440x900) Počet barev – udává množství barev v obrazu. Např. čb, 24bit, 37Mil., atd. Poměr stran – vzájemný poměr stran zobrazení. Např. 4:3, 16:9…

Multimédia - Video Video je sekvence rastrových obrázků, která může být doplněna zvukem. Označuje digitální (AVI, MPEG, Digital Betacam, D3, DV) a analogové (VHS, Betacam, Quadruplex) způsoby ukládání obrazových záznamů. Může být nahráváno a přenášeno v různých formátech – v podobě diskových záznamů, kazet či souborů nebo přímým vysíláním (televizní norma, DVB-T). Přenos objemu dat a rychlosti jejich zpracování řeší pomocí kompresních programů, správné zpracování a přehrávání mají za úkol kodeky. Ke tvorbě videosekvencí se využívá standardní videotechnika (kamery, recordéry), ze které se záznam na počítač převádí pomocí speciálního počítačového zařízení, např. Framegrabber nebo Video Overlay Card.

Prvky videa Kvalita videa je závislá na metodě zachycování a ukládání obrazu. Nejdůležitějším kritériem je formát uložení. Různé formáty mají různý poměr kvalita/objem. Frame rate Frame rate je počet snímků na jednotku času. Standardem je 25fps nebo 29,97fps. Pro dosáhnutí iluze plynulého pohybu je třeba zobrazit alespoň 10 snímků za sekundu. Prokládání Prokládání bylo zavedeno pro dosažení lepší vizuální kvality v limitech pásma. Porovnání rozlišení a poměrů stran Rozlišení Je udáváno v pixelech pro digitální a v řádcích pro analogové formáty. Televizní vysílání používá převážně 576 aktivních řádků pro vysílání v PAL a SECAM nebo 480 aktivních řádků pro vysílání v NTSC. Nový formát HDTV používá 720, resp. 1080 řádků. Poměr stran Poměr stran (aspect ratio) popisuje poměr vodorovné a svislé strany. Televizní přijímače mají poměr obrazovek typicky 4:3 neboli 1,33:1. HDTV přijímače používají širokoúhlé displeje 16:9 neboli 1,778:1. Datový tok Datový tok (bit rate) je množství digitálních dat přenesené za určitou časovou jednotku. Počítá se většinou v Megabitech za sekundu (Mbit/s). Čím vyšší hodnota, tím kvalitnější digitální video je.

Multimédia - Animace Animace je způsob vytváření zdánlivě se pohybujícího obrazu. Princip animace je zaznamenání sekvence snímků, které statické a drobně odlišné. Při rychlém zobrazování těchto snímků za sebou vzniká díky setrvačnosti oka dojem pohybu. Snímky se však musí přehrávat takovou rychlostí, kterou už oko nepostřehne. Počítačová animace je prakticky obdobou animovaného filmu. Existují dva druhy animace – 2D a 3D Většina programů vytváří animaci pomocí klíčových snímků - pozice objektu je určena uživatelem pomocí klíčových snímků (keyframes) a program sám dopočítá pohyb mezi těmito polohami.

Multimédia - Interaktivita Interaktivita je prostředek informačních technologií, jehož účelem je přímé zapojení uživatele do činnosti multimédia. Multimédia, jejichž průběh a aktivitu ovládá uživatel pomocí pomocného hw. Interakce je oboustranná spolupráce uživatel ≈ multimédium Využití nalezne ve vzdělávání (interaktivní tabule, ppt), zábavě (DVD – filmy, hry), komunikaci, webu, navigaci, apod.

Multimediální soubory Multimediální soubory jsou takové soubory, které obsahují kombinaci multimediálního obsahu a jsou určeny pro využití v multimediálních systémech, nebo jako multimediální podpora obsahu softwaru, hardwaru, systémů či webových stránek. Každý druh multimédií má vlastní specifický formát. Formát multimediálního souboru určujeme jednoduše dle přípony souboru. Př.: Grafika – rastrová: bmp, jpg; vektorová: dwg, cdr Prezentace – ppt Audio – mp3, ogg, wav Video – avi, mpeg, wmv Animace – swf, dcr, spustitelná přípona exe Více zástupců multimediálních souborů naleznete například zde: http://www.aldebaran.cz/studium/formaty.html

Multimediální hardware Multimediálním hw můžeme nazvat veškeré zařízení, jež je primárně i sekundárně určeno/využitelné pro přehrávání, ovládání, tvorbu a editaci multimédií. Zástupce multimed. hw dnes nalezneme velmi často a téměř všude, od miniaturních systémů po multimediální stanice. Př.: Multimediální PC, komponenty PC pro, periferie PC, multimediální zařízení typu Tablet, mobilní telefony a zařízení, interaktivní zařízení a systémy, atd.

Multimediální software Je to takový software, který je přímo určen k přehrávání, tvorbě či editaci multimédií. Mohou jím být také různé utility, aplikace a moduly podporující práci s multimédii. Mezi zástupce patří kodeky, hudební sw, audio a video editory, přehrávače hudby a videa, moduly pro podporu A/V a animací (flash) v internet.prohlížečích, interaktivní sw, apod.

Multimediální software Příklady SW pro přehrávání, spouštění a zobrazení MM: Text, multimediální prezentace: MS PowerPoint Audio: WinAmp, Windows Media Player, Windows Media Center, Ashampoo… Obrázky: ACDSee, IrfanView, Alteron, XnView… Video: Bsplayer, KMPlayer, VLC player, MV2Player, PowerDVD… Kodeky: samostatné - AC3filter, Xvid, Angelshow, Lame, Indeo… ; balíky kodeků – Klite, Codec Pack All-in-One, FFDShow Vypalování SW a práce s CD – Nero, CloneCD, Alkohol 120%, Daemon Tools, CloneCD Emulátory: psx2, playstation2emulator, gamEmul… Komunikační sw: ICQ, QIP, Skype, atd. SW pro multimediální zařízení – např. pro DVD přehr., MP3 přehr., multimediální stanice, SetTopBox, mobilní telefony, atd.

Editace a tvorba multimédií Multimédia jsou natolik rozšířenou oblastí informatiky i lidské činnosti všeobecně, že nelze jednoduše shrnout možnosti jejich tvorby a editace. Lze říci, že každá oblast multimédií má svá specifika, a to jak ve tvorbě, tak v úpravě. Pro tvorbu i editaci je určen multimediální software. Pro ulehčení tvorby a editace multimédií je využíván specializovaný multimediální hardware. Náročnost tvorby a editace multimédií závisí na oblasti využívání multimédií, požadavků na multimédia, druh multimédií a jejich šíření.

Editace a tvorba zvuku Zvuk je jedním ze základních prvků multimédií. K jeho tvorbě je třeba alespoň základního audio sw, ale hlavně vhodného hardwaru. Tím je v prvé řadě mikrofon, který zaznamenává šířící se zvukové vlny a převádějí do digitální (analogové) podoby. Po zpracování zvuku (hw i sw) je záznam dále komprimován a ukládán dle účelu a dalšího použití (a např. dle způsobu přehrávání). Tvorba zvuku: Mimo přímého záznamu zvuku můžeme zvuk vytvářet za pomoci specializovaného sw. Ten k tvorbě využívá již získané zvuky, speciální efekty a získané zvuky upravené. Editace zvuku probíhá za pomoci softwaru, který je k tomuto určen. Zde můžeme zvuky zpracovávat editovat, míchat, měnit jejich atributy, průběh, vlnovou délku, kvalitu či přidávat hlas a další získané zvuky. Nejpoužívanější software pro tvorbu a editaci zvuku: Sony Forge, Acid, Virtual DJ, AudaCity, TunaFish

Editace a tvorba statického obrazu Editace a tvorba grafiky je závislá na způsobu vytvoření obrazu. Tvorba a editace grafiky: a) tvorba za pomoci hardwaru a zařízení k tomu určených, jako jsou fotoaparáty, kamery, tablety, scannery. Je to veškeré zařízení zajišťující zachycení obrazu a jeho zpracování do digitální podoby. b) tvorba a editace prostřednictvím specializovaného softwaru, pomocí jehož můžeme grafiku, též vytvořenou za pomoci specializovaného zařízení (fotoaparát – fotka), editovat. Specializovaný sw rozlišujeme dle typu grafiky – SW pro tvorbu rastrové grafiky pracuje s barvou, pixely a atributy obrazu. Je to např. Malování, GIMP, Adobe Photoshop. SW pro tvorbu vektorové grafiky – práce s vektory, geometrickými tvary, umístění obrazce a jeho výplně. Příklady: Adobe Illustrator, Zoner Callisto, Zoner Photostudio, CorelDraw.

Editace a tvorba videa Tvorba videa probíhá pomocí zařízení k tomu určeného – primárně jde kameru (videokamera, webkamera, fotoaparát s možností nahrávat videosekvence…). Záznam obrazu v podobě analogového a digitálního signálu je závislý na systému zachytávání signálu a jeho následného zpracování. Tvorba videa je možná editací již vytvořeného videa, střihem, propojování videí či přidáváním různých obrazových a zvukových efektů. Editace videa probíhá použitím specializovaného sw. Ten může být univerzální pro všechny druhy záznamu, nebo určen přímo jako software pro jednotlivá snímací zařízení. Každé zařízení pro tvorbu videa má svůj vlastní provozní a záznamový sw. SW pro editaci videa: např. Sony Vegas, Ulead Videostudio, Windows MovieMaker…

Tvorba animací Počítačová animace je spojení statického obrazu do sekvence obrazů v časovém úseku. Jedná se o obdobu videa či animovaného filmu. Často se využívá také jako interaktivní součást obsahu aplikací a webu. Tvorba animací je realizována pomocí specializovaného softwaru, který využívá buď spojování jednotlivých obrazů do jedné sekvence, a nebo dopočítává akci pohybu objektu a animuje pohyb obrazů. Nejrozšířenějším druhem animace je dnes flash-animace. Tu tvoříme pomocí Macromedia Flash, Zoner GIF animator nebo MS Animator.

Multimédia a internet Multimédia jsou nedílnou součástí dnešních webových stránek. Jejich umístění je z důvodu zatraktivnění stránek, zjednodušení a zlepšení orientace, a také pro lepší přiblížení obsahu stránek. Umístění multimédií je závislé na obsahu stránek, ale také na možnostech jejich uložení, zobrazení a přenášení pomocí internetu. Multimediální obsah na webu: MM obsah je obvykle uložen v samostatných souborech ve speciálním formátu do HTML stránky se vkládá pouze odkaz na externí soubor s MM obsahem zpracování a přehrání MM dat: přímo prohlížečem (obrázky, základní zvukové formáty) nezávislou aplikací (video, …) plug-in – nezávislá aplikace, která se tváří jako součást prohlížeče, MM obsah je přímo součástí stránky

Navazující učební texty Další texty, vztahující se k výuce multimédií, naleznete v sekci Multimédia stránek www.sspbrno.cz/moodle. Přímý odkaz naleznete zde: Audio Obraz Video Multimediální sw (odkazy na sw pro vypracování úloh pro cvičení a opakování) Cvičení z celku Multimédia

Zdroje: