Борудование

Для построения мультимедиа-системы необходима дополнительная аппаратная поддержка:

-аналогоцифровые и цифроаналоговые преобразователи для перевода аналоговых аудио и видео сигналов в цифровой эквивалент и обратно;

-видеопроцессорыдля преобразования обычных телевизионных сигналов к виду, воспроизводимому электроннолучевой трубкой дисплея, декодеры для взаимного преобразования телевизионных стандартов;

-специальные интегральные схемы для сжатия данных в файлы допустимых размеров и так далее. Все оборудование, отвечающее за звук, объединяется в так называемые звуковые карты, а за видео - в видеокарты.

Звуковые карты.С течением времени перечень задач, выполняемых на ПК, вышел за рамки просто использования электронных таблиц или текстовых редакторов. Компакт- диски со звуковыми файлами, подготовка мультимедиа презентаций, проведение видео конференций и телефонные средства, а также игры и прослушивание аудио CD сделали звук неотъемлемым атрибутом ПК. Для всего этого необходима звуковая карта. Любители игр будут удовлетворены новыми возможностями объемного звучания.

Для звуковых карт IBM совместимых компьютеров прослеживаются следующие тенденции:

Во-первых, для воспроизведения звука вместо частотной модуляции (FM) теперь все чаще используют табличный (wavetable) или \Мсинтез. Сигнал, полученный таким образом, более похож на звук реальных инструментов, чем при FM синтезе. Используя соответствующие алгоритмы, даже только по одному тону музыкального инструмента можно воспроизводить все остальное, то есть восстановить его полное звучание. Выборки таких сигналов хранятся либо в постоянном запоминающем устройстве (ROM), либо программно загружается в оперативную память (RAM) звуковой карты.

Во-вторых, это совместимость звуковых карт. За сравнительно не долгую историю развития средств мультимедиа появилось уже несколько основных стандартов де-факто на звуковые карты. Так почти все звуковые карты, предназначенные для игр и развлечений, поддерживают совместимость с Adlib и Sound Blaster. Все звуковые карты, ориентированные на бизнес-приложения, совместимы обычно с MS Windows Sound Sistem фирмы Microsoft.

В-третьих, одним из компонентов современных звуковых карт стал сигнальный процессор DSP (Digital Signal Processor). К возможным функциональным обязанностям этого устройства можно отнести: распознавание речи, трехмерное звучание, WTсинтез, сжатие и декомпрессия аудиосигналов. Количество звуковых карт, оснащенных DSP, не так велико. Причина этого в том, что такое достаточно мощное устройство помогает только при решении строго ограниченного круга задач.

Как правило, DSP- устройство достаточно дорого, поэтому устанавливается только на профессиональных музыкальных картах. Одним из мощных DSP производителей сейчас является фирма Texas Instruments.

В-четвертых, появилась устойчивая тенденция интегрирования функций звуковых карт на системной плате. Несмотря на то, что ряд производителей материнских плат уже включают в свои изделия микросхемы для воспроизведения звука, обеспокоенности в рядах поставщиков звуковых карт незаметно.

Потенциальная проблема при использовании встроенных средств обработки звука состоит в ограниченности системных ресурсов IBM PC совместимых компьютеров, а именно в возможности конфликтов по каналам прямого доступа к памяти (DMA).

В-пятых, стремление к более естественному воспроизведению звука заставляет фирмы-производители использовать технологии объемного или трехмерного (3D) звучания.

Самое модное направление в области воспроизведения звука в наши дни представляет так называемая объемность звучания. Применение эффектов объемного звучания позволяет расширить стереопространство, что в свою очередь придает большую глубину ограниченному полю воспроизведения, присущему небольшим, близко расположенным друг к другу колонкам.

В-шестых, подключение приводов CD-ROM. Практически все звуковые карты имеют встроенные интерфейсы для подключения приводов CD-ROM одной или сразу всех трех фирм: Sony, Panasonic/Matsushita и Mitsumi.TeM не менее большинство звуковых карт рассчитано на подключение приводов Sony.

Появились карты и приводы, поддерживающие стандартный интерфейс ATA(IDE), используемый для компьютеров с винчестером.

В-седьмых, на картах используется режим DualDMA, то есть двойной прямой доступ к памяти. С помощью двух каналов DMA можно реализовать одновременно запись и воспроизведение.

И последнее - это устойчивое внедрение звуковых технологий в телекомуникации.

Звуковые карты приобретаются в 90% случаев для игр, из оставшихся 10% - для речевого сопровождения мультимедиа программ. В таком случае потребительские качества зависят только от ЦАП (цифро-аналогового преобразователя) и от усилителя звуковой частоты. Еще более важным является совместимость со стандартом Sound Blaster, так как далеко не все программы будут поддерживать менее распространенные стандарты.

В набор звуковых карт входят драйверы, утилиты, программмы записи и воспроизведения звука, средства для подготовки и проведения презентаций, энциклопедий, игр.

Акустические системы.Хотя на большинстве звуковых карт предусмотрен встроенный усилитель, выходной сигнал даже у лучших из них очень мал, обычно 40 ватт. Для устранения этого нужны акустические колонки со встроенным усилителем и источником питания.

Лучше всего трехкомпонентная акустическая система, состоящая из двух небольших колонок, стеллингов, рассчитанных на воспроизведение средних и высоких частот (150Гц-20КГц) и отдельно низкочастотного динамика для воспроизведения низких частот (20-150Гц). Динамик низкой частоты обеспечивает звучание басов, которые не воспроизводятся двухкомпонентной системой. Динамики ПК в настоящее время пользуются повышенным спросом. Однако, если для вас не важно звучание, подбирайте колонки мощностью 30 ватт.

Лазерные диски, приводы CD-ROM.В связи с ростом объемов и сложности программного обеспечения, широким внедрением мультимедиа приложений, сочетающих движущиеся изображения, текст и звук, огромную популярность в последнее время приобрели устройства для чтения компакт-дисков CD-ROM.

Эти устройства и сами диски, относительно недороги, очень надежны и могут хранить весьма большие объемы информации (до 650 Мбайт), поэтому они очень удобны для поставки программ и данных большего объема, например каталогов, энциклопедий, а также обучающих, демонстрационных и игровых программ. И многие программы полностью или частично поставляются на CD-ROM.

Компакт- диски, изначально разработанные для любителей высоко качественного звучания, прочно вошли на рынок компьютерных устройств. Оптические компакт- диски перешли на смену виниловым в 1982 году. Было решено, что стандартный компакт-диск должен быть рассчитан на 74 минуты звучания "Red Book". Когда 74 минуты пересчитали в байты, получилось 640 Мбайт.

Как и в компакт-дисках, применяемых в бытовых CD-плейерах, информация на компьютерных компакт-дисках кодируется посредством чередования отражающих и не отражающих свет участков на подложке диска.

Стандартная скорость чтения данных с компакт-дисков всего 150-200 Кбайт/с, а время доступа 0,4 с. Впрочем, в последнее время выпускаются в основном устройства с двойной, тройной и даже четверной скоростью вращения, они обеспечивают соответственно более высокие скоростные показатели: время доступа 0,2-0,3 с, скорость считывания 500 Кбайт/с.

Видеокарты.Имеется большое количество устройств, предназначенных для работ с видеосигналами на IBM PC совместимых компьютерах. Условно можно разбить их на несколько групп: устройства для ввода и захвата видеопоследовательностей (Capture play), фреймграбберы (Framegrabber), TV-тюнеры, преобразователи сигналов VGATV и MPEG-плейеры.

TV тюнеры.Эти устройства выполняются обычно в виде карт или бокса (небольшой коробочки). Они преобразуют аналоговый видеосигнал поступающий по сети кабельного телевидения или от антенны, от видеомагнитофона или камкодера (camcorder). TV-тюнеры могут входить в состав других устройств таких, как MPEG-плейеры или фреймграбберы.

Некоторые из них имеют встроенные микросхемы для преобразования звука. Ряд тюнеров имеют возможность для вывода телетекста.

Фрейм грабберы. Появились примерно 6 лет назад. Как правило они объединяют графические аналогово-цифровые микросхемы и микросхемы для обработки видеосигналов, которые позволяют дискретизировать видеосигнал, сохранять отдельные кадры изображения в буфере с последующей записью на диск, либо выводить их непосредственно в окно на мониторе компьютера.

Преобразователи VGA-TV.Данные устройства транслируют сигнал в цифровом образе VGA изображения в аналоговый сигнал, пригодный для ввода на телевизионный приемник. Производители обычно предлагают подобные устройства, выполненные либо как внутренние ISA карты, либо как внешний блок.

MPEG-плейеры.Данные устройства позволяют воспроизводить последовательности видеоизображения (фильмы) записываемых на компакт- дисках, с качеством VNS. Скорость потока сжатой информации не превышает обычно 150 Кбайт/с.

Основная сложность задачи, решаемой MPEG кодером, состоит в определении для каждого конкретного видеопотока оптимального соотношения между тремя видами изображения: (l)ntra, (P)redicted и (B)idirectional. Первым MPEG -плейером была плата Reel Magic компании Sigina Desing в 1993 году.