Лабораторная работа №4

Профессиональные технологии визуализации

Предисловие:

Виртуальная реальность, пожалуй, остаётся одним из самых интересных и загадочных понятий компьютерной индустрии. Появившись ещё в прошлом веке, это понятие до сих пор будоражит умы кинорежиссёров и писателей-фантастов, которые знают о предмете лишь по слухам. Тем не менее, оборудование, способное сделать компьютерное изображение по-настоящему трёхмерным существует уже много лет и используется не только в специализированных центрах подготовки персонала, но даже на компьютерах продвинутых дизайнеров и любителей компьютерных игр. Развитие технологий привело к значительному снижению цен на оборудование. Если раньше полноценный шлем виртуальной реальности, дающий стерео эффект, стоил от 3 000$ и выше, то сегодня его можно приобрести уже втрое дешевле. И хотя 1000$ за возможность смотреть трёхмерное стерео изображение сможет заплатить далеко не каждый пользователь, интерес к подобным устройствам возрастает. Сегодня мы рассмотрим базовые устройства для виртуальной реальности: шлем I-Glasses PC 3D и трэкер InterTrax2.

Продукты и решения на базе технологии виртуальной реальности, 3D визуализация и цифровые планетарии

Кажется, еще недавно эксперименты по использованию возможностей интерактивной машинной графики и виртуальной реальности напоминали опыты алхимиков и были доступны лишь небольшой группе специалистов, преимущественно ученых и инженеров, которые занимались вопросами автоматизации проектирования, анализа данных, математического моделирования и различными военными технологиями.

Виртуальная реальность (Виртуальное окружение) – это словосочетание за последние годы достаточно часто появлялось на страницах прессы и стало весьма привычным для нашего слуха. При этом за избитым термином редко стоит понимание масштаба внедрения данной технологии в современном обществе. Любопытно отметить: в прессе было достаточно мало статей о конкретном использовании технологии Виртуальной Реальности.

Между тем технологии виртуальной реальности уже долгие годы приносят многие миллионы долларов экономикам наиболее развитых стран.

С исторической точки зрения Виртуальную реальность можно рассматриваться как некий итог развития интерактивности системы «машина-человек», возможный прежде всего благодаря развитию технологий повышения производительности компьютеров, систем трехмерной визуализации, систем обратной связи, трекинга, тактильных ощущений и т.д.

На определенном этапе на смену диалога с компьютером посредством текстово-графической информации пришел новый способ взаимодействия человека и машины. Осуществляя навигацию в мире зрительных образов, сгенерированных компьютером, человек одновременно получает возможность направлять работу компьютерной техники. Новые возможности оборудования как бы позволили человеку шагнуть внутрь компьютера, привнося с собой чисто человеческие способности ориентироваться внутри визуальных образов, эмоций, чувства, интуицию, то есть все то, что недоступно неодушевленному компьютеру. Своеобразный тандем «машина-человек» обрел качественно новые возможности.

Современные технологии виртуальной реальности и 3D визуализации, фактически являются элементной базой для построения новых поколений мультимодальных человеко - компьютерных интерфейсов, которые позволяют создавать тренажеры, симуляторы, интерактивные обучающие виртуальные среды, виртуальные прототипы, цифровые планетарии, различные решения для рекламы и маркетинга (wow технологии) и т.д.

Более подробно о создании тренажеров и симуляторов с использованием технологий виртуальной реальности - VE Simulation.
Более подробно о использовании технологий 3D визуализации в рекламе и меркетинге (WOW технологиях) - VE Graphics.
Компания VE Group является ведущим российским системным интегратором в области виртуальной реальности и профессиональных технологий 3D визуализации.

Перейдя по этим ссылкам можно подробно ознакомится с элементами технологии виртуальной реальности и профессиональных технологий 3D визуализации.

1. Проекционные решения виртуальной реальности.

2. 3D дисплеи / 3D мониторы.

3. Шлемы виртуальной реальности, шлем VR, HMD.

4. Периферия виртуальной реальности, трекинг, гаптика и т.д.

5. Программное обеспечение для создания сред виртуальной реальности и интерактивных приложений

6. Решения на базе технологий 3D визуализации и VR для нефте-газовых задач, применения в бласти PLM и САПР, строительтсва и городского планирования, науки и образования.

7. Оборудование для 3D стерео http://www.ve-group.ru/видео съемки.

8. Планетарии, купольные театры, малые и мобильные планетарии.

Список используемой литературы:

1. http://www.hardwareportal.ru/Multimedia/I-glasses/index.html
2. http://www.ve-group.ru/

История телевизионного вещания

Мечта человека о возможности видеть на любые расстояния, отражена в легендах и сказках многих народов. Осуществить эту мечту удалось в наш век, когда общее развитие науки и техники подготовило основу для передачи изображения на любое расстояние.

Первые передачи телевизионных изображений по радио в СССР произведены 29 апреля и 2 мая 1931 г. Они были осуществлены с разложением изображения на 30 строк. За несколько дней до передачи радиостанция Всесоюзного электротехнического института "ВЭИ" сообщила следующее: 29 апреля впервые в СССР будет произведена передача телевидения (дальновидения) по радио.

Как же началось телевидение:

Через коротковолновый передатчик РВЭИ-1 Всесоюзного электротехнического института (Москва) на волне 56,6 метра будут передаваться изображения живого лица и фотографии. Телевидение проводилось тогда по механической системе, т. е. развертка изображения на элементы (1200 элементов при 12,5 кадра в секунду) проводилась с помощью вращающегося диска. По простоте устройства телевизор с диском Нипкова был доступен многим радиолюбителям. Прием телевизионных передач осуществлялся во многих отдаленных пунктах нашей страны. Однако механическое телевидение не обеспечивало удовлетворительного качества передачи изображения. Различные усовершенствования механической системы телевидения привели к созданию сложных конструкций с применением вращающегося зеркального винта и др.

На смену механическим системам пришли электронно лучевые системы телевидения, сделавшие возможным его подлинный расцвет. Первое предложение по электронному телевидению было сделано русским ученым Б. Л. Розингом, который 25 июля 1907 г. получил «Привилегию за № 18076» на приемную трубку для «электрической телескопии». Трубки, предназначенные для приема изображений, получили в дальнейшем название кинескопов. Создание электронно-лучевого телевидения стало возможным после разработки конструкции передающей электронно-лучевой трубки. В начале ЗО-х годов передающая телевизионная электронно-лучевая трубка с накоплением заряда была предложена в СССР С. И. Катаевым. Использование трубки с накоплением заряда открыло богатые перспективы для развития электронного телевидения. В 1936 г. П. В. Тимофееву и П. В. Шмакову было выдано авторское свидетельство на электронно-лучевую трубку с переносом изображения. Эта трубка была следующим важным шагом в развитии электронного телевидения.

Бурный рост передающей и приемной телевизионной сети начался в середине 50-х годов. Если в 1953 г. работали только три телевизионных центра, то в 1960 уже действовали 100 мощных телевизионных станций и 170 ретрансляционных станций малой мощности, а к концу 1970 г. до 300 мощных и около 1000. телевизионных станций малой мощности. Накануне 50-летня Великой Октябрьской социалистической революции, 4 ноября 1967 г. вступила в строй Общесоюзная радиотелевизионная передающая станция министерства связи СССР, которая постановлением Совета Министров СССР названа имени «50-летия Октября». Основным сооружением Общесоюзной радио телевизионной передающей станции в Останкино - является свободно стоящая башня, имеющая общую высоту 540 метров. Она превышает высоту знаменитой Эйфелевой башни в Париже на 240 метров. Конструктивно она состоит из фундамента, железобетонной части высотой 385 метров и стальной трубчатой опоры для антенны высотой 155 метров.

Общесоюзная радиотелевизионная передающая станция в Останкино располагает мощным современным техническим оборудованием, позволяющим транслировать телевизионные передачи в черно-белом и цветном изображении в эфир и по кабельной, радиорелейной и космической сетям СССР. Одновременно с началом работы Общесоюзной радиотелевизионной передающей станции в Москве в Останкине начал работать Общесоюзный телевизионный центр, оснащенный совершенным телевизионным оборудованием. Общая площадь помещения телевизионного центра составляет 155 тыс. кв. м. Он имеет в своем составе 21 студию: две студии площадью по 1 тыс. кв. м, семь студий по 700 кв. м, пять студий по 150 кв.м. и др. Все телевизионное оборудование рассчитано на создание передач, идущих как непосредственно на передатчики, так и для записи на магнитную ленту.

Телевизионный центр в Останкино насыщен комплексом совершенной аппаратуры, позволяющей художественно оформлять передачи любых программ. Технический комплекс обеспечивает видеозапись цветных и черно-белых программ, производство телевизионных художественных фильмов и выпуск хроникально-документальных программ на кинопленке и в видео записи. Телецентр оснащен техническими средствами записи монтажа, озвучивания и тиражирования видеомагнитофильмов.

Прием цветного телевидения производился на телевизоры «Радуга» с вращающимся светофильтром. Однако такая система требовала значительного расширения спектра видеочастот и была не совместима с существовавшей системой черно-белого телевидения. В 1956 г. в лаборатории Ленинградского электротехнического института связи им. М. А. Бонч-Бруевича разработали и изготовили под руководством П. В. Шмакова установку цветного телевидения с одновременной передачей цветов. В январе 1960 г. состоялась первая передача цветного телевидения в Ленинграде с опытной станции Ленинградского электротехнического института связи. В это же время для приема передач цветного телевидения были изготовлены опытные телевизоры.

История спутникового телевизионного вещания

А более подробную информацию можно узнать перейдя по этой ссылке:

http://www.rlocman.ru/review/article.html?di=52900

Список используемой литературы:

1. http://gizmod.ru/2006/07/24/kak_nachalos_televidenie_istorija/
2. http://www.rlocman.ru/review/article.html?di=52900

Привет!!!

Привет всем, кто сейчас прочитал))))

Аудио и видео форматы

Поддерживаемые форматы

Важно разъяснить одну общую ошибку. Когда люди видят файл с расширением .AVI, они немедленно заключают, что это - не MPEG файл. Это не так. Во всяком случае не всегда. Супротив популярному мнению такой файл может содержать MPEG видео.

Как видите, кодек — это не то же самое, что и формат файла. Примеры видео кодеков: MPEG1, MPEG2, DivX, Indeo5, 3ivx. Примеры видео форматов: MPG, AVI, ASF.В теории, Вы можете поместить OpenDivX видео и MP3 аудио в файл MPG формата. Хотя, большинство плееров не смогут это проиграть, поскольку они ожидают MPEG1 видео и MP2 аудио (в отличие от AVI, в MPG нет нужных полей для описания его видео и аудио потоков). Или Вы можете поместить MPEG1 видео в AVI файл. FFmpeg и MEncoder могут создавать эти файлы.

Видео форматы
Определяет структуру видео файла, то как хранится файл на носителе информации(CD, DVD, жестком диске или канале связи). Обычно разные форматы имеют различные расширения файла(*.avi, *. mpg, *.mov и др)

MPG - Видеофайл, в котором содержится видео, закодированное MPEG1 или MPEG2.Как вы замечали, обычно MPEG-4 фильмы имеют расширение AVI. Формат AVI (Audio-Video Interleaved) был разработан корпорацией Microsoft для хранения и воспроизведения видеороликов. Представляет собой контейнер, в котором может быть что угодно, начиная от MPEG1 и заканчивая MPEG4. Он может содержать в себе потоки 4 типов - Video, Audio, MIDI, Text. Причем видеопоток может быть только один, тогда как аудио - несколько. В частности, AVI может содержать и только один поток - либо видео, либо аудио. Сам формат AVI не накладывает совершенно никаких ограничений на тип используемого кодека, ни для видео, ни для аудио - они могут быть любыми. Таким образом, в AVI файлах могут совершенно спокойно сочетаться любые видео- и аудиокодеки.

Аудио форматы

MPlayer - это проигрыватель фильмов, а не медиа плеер, хотя он может проигрывать некоторые форматы аудио файлов (они перечислены ниже). Это не является рекомендуемым применением MPlayer'а, Вам лучше использовать XMMS.
Кодирование звука и музыки осуществляется отдельным аудиокодером. По мере развития стандарта MPEG звуковые кодеры также совершенствовались, становясь все эффективнее. В основе повышения эффективности - та же идея: сократить объем "второстепенной" для слушателя аудиоинформации.

В результате в составе стандарта MPEG1 было создано семейство из трех звуковых кодеров, названных "слоями": LayerI, LayerII, LayerIII.

Все они, подобно видеокодерам, построены на несовершенстве "человеческого фактора": психоакустическая модель здесь эксплуатирует несовершенства слухового аппарата человека. По мнению ученых, в несжатом звуке передается много избыточной информации ( человеческое ухо ее не воспринимает). Психоакустическая модель - как свод правил - разбивает весь спектр на блоки, в которых уровень звука считается близким. Затем удаляет звуки, формально не воспринимаемые человеком. Потом следует процедура "упаковки" методами, напоминающими по принципу компьютерные архиваторы ), и, наконец, формируется цифровой информационный поток.

Идеология сжатия всех "слоев" сходна, разница - в методах и в математике.

Первый "слой" (LayerI) был рассчитан на поток скоростью 192 кбит/с на канал. Алгоритм его в целом похож на систему сжатия звука ATRAC, которая реализована на мини-дисках Sony. Разновидность LayerI используется и в устройствах записи цифровых компакт-кассет DCC.

Разновидность LayerII, предназначенная для потоков до 128 кбит/с на канал, была разработана как компромисс между качеством звука, величиной потока и сложностью кодера. В нем были, в первую очередь, усовершенствованы гребенчатые фильтры. Этот "слой" весьма сходен с известным аудиостандартом MUSICAM. Наибольшее применение LayerII нашел в сетях цифрового радиовещания DAB (Digital Audio Broadcasting).

Третий «слой» (LayerIII) исходно был рассчитан на низкоскоростные сети с потоком до 64 кбит/с на канал. Благодаря усилиям до того малоизвестного немецкого института информационных технологий имени Фраунгофера (IIS Fraunhofer) в 1998 г. был сделан почти революционный прорыв. Усовершенствование математики в части алгоритма преобразования Фурье и механизмов упаковки спектральных коэффициентов позволило сохранить " CD-качество" звука при низкой скорости потока.

Такое достижение потребовало больших вычислительных ресурсов, но производительности современных компьютеров обеспечило эту возможность. В результате появился формат сжатия аудиоинформации МР3 (полное его название - MPEG Audio Layer III), который начал вполне самостоятельную жизнь. Тот же институт Фраунгофера выпустил первый аппаратный кодер, работающий в реальном времени. За этим шагом последовали другие (МР3-Pro).