Параметр Autorun должен иметь значение о при отключенной функции автозапуска или значение 1 при включенной функции. На автозагрузку влияют также следующие два ключа:
HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Policies\Explorer NoDriveTypeAutoRun = 0x00000095
HKEY_USERS\.DEFAULT\Software\Microsof t:\Windows\CurrentVersion\Policies\Explorer NoDriveTypeAutoRun = 0x00000095
Их корректное значение должно быть равно 0x00000095.
Копирование аудиодисков на жесткий диск
Для копирования музыки с аудиодисков требуется привод, поддерживающий режим чтения RAW Sectors ("сырых" секторов) и специальная программа, так называемый grabber (все-таки подобное копирование нельзя считать законным, т.к. способствует распространению пиратских копий). Такая программа считывает "сырые" сектора, вырезает из них "чистые" аудиоданные и записывает их на жесткий диск в формате WAV. Из-за незначительных различий в протоколах и форматах команд некоторые приводы могут не работать с рядом программ. В этом случае остается подбирать ту программу, которая будет нормально копировать звук именно с вашей моделью.
Вышесказанное говорит о том, что простое копирование файлов с аудио-диска не даст никакого эффекта, якобы скопированная музыка не будет проигрываться.
Большая часть программ (например, Audiograbber) копируют музыку с диска, минуя звуковую плату, что позволяет избежать искажений, вносимых цифро-аналоговым преобразователем.
В списке большинства "грабберов" имеются следующие возможности:
· нормализация звука — при этом уровень громкости звука приводится к одному определенному уровню, например, 98%;
· поддержка онлайновой базы данных — при этом достаточно подключиться к сети Интернет, чтобы названия треков были введены автоматически. Естественно, что данный компакт-диск должен иметься в специальной базе данных, при этом имеется один маленький нюанс. В этой базе содержатся описания только лишь лицензионных дисков, а для пиратских дисков там места не нашлось (кстати, по вполне естественным причинам);
· кодирование музыкальных файлов — при этом кодировать можно как встроенными кодеками, такими как WMA или МРЗ, так и внешними, например, OGG.
Запись компакт - дисков
Компакт-диски, предназначенные для записи, имеют название CD-R (CD-Recordable, записываемый CD) или CD-RW.
Чтобы успешно записывать компакт-диски, следует понять некоторые особенности функционирования приводов CD-RW, а также получить понятие ряда терминов, что мы сейчас и сделаем.
Любой пишущий привод позволяет записывать компакт-диски за счет использования в нем лазера повышенной мощности. Именно поэтому "читающие" приводы не могут записывать диски — электроника и оптика у них не предназначены для работы с лазером повышенной мощности. При своей работе CD-RW как бы выжигает на диске канавки, которые соответствуют логической единице (незатронутые лазером места играют роль логических нулей), что позволяет на "компьютерном языке" записывать информацию. Для записи звуковой информации используются отдельные дорожки, так называемые треки (от английского слова Track). Компьютерные данные записываются в виде непрерывного массива. Запись всегда начинается от внутреннего края диска, поэтому возникновение трещины на прижимном кольце быстро приводит к фактической невозможности считывания информации с диска, т.к. в первую очередь теряется вся служебная информация. Чистые компакт-диски, предназначенные для самостоятельной записи, очень часто называют "болванками", что, в общем-то, соответствует истине — при производстве болванкой считается заготовка, после обработки которой и получается изделие.
Процесс записи можно разделить на несколько этапов:
· запись непосредственно данных;
· запись метки начала записи (Lead - in) и метки конца записи (Lead - Out);
· запись таблицы содержания сессии (ТОС-таблица, Table of Contents, фактически аналог FAT-таблицы жесткого диска). Этот процесс называется "финализацией" компакт-диска. После "финализации" все данные, расположенные на диске, становятся доступными для чтения. Если в момент записи ТОС-таблицы прервать запись (например, если "моргнет" свет), то можно считать и диск, и данные безнадежно утерянными;
· по окончании записи всей информации диск "закрывается", т.е. выполняется так называемая фиксация диска, после чего запись на него становится невозможной даже в том случае, если на нем имеется свободное место. Естественно, можно не "закрывать" диск, оставив при этом возможность записи, но при этом некоторые старые приводы и бытовые проигрыватели не смогут считать с него информацию.
В случае, когда данные на диск записываются в несколько приемов, считается, что диск является мультисессионным, при этом диск может использоваться после записи каждой сессии. Впоследствии, когда дописывается еще одна или несколько сессий, меняется служебная метка, указывающая на более новую версию ТОС-таблицы, содержащую ссылки на все данные. Если речь идет о аудиодисках, то в них ТОС-таблица записывается в начале диска и изменению уже не подлежит, поэтому многие бытовые проигрыватели способны прочитать только те треки, которые были записаны за первый сеанс записи. Компьютерный привод без проблем читает все треки, т.к. в нем используются другие методы поиска служебной информации. При записи компакт-дисков возможно применение следующих методов:
· Track At Once — этот режим записи позволяет записывать диск за несколько сеансов. Записанный таким образом аудиодиск можно будет прочитать на бытовом проигрывателе только после "фиксации". При этом между дорожками, записанными в разные сеансы, будет пауза;
· Disk At Once (DAO) — это режим записи, когда диск записывается за один сеанс. При этом сначала на диск записывается метка, обозначающая начало записи (Lead - in), затем записываются непосредственно данные, а уже в конце записи — метка, которая обозначает конец записи (Lead - Out). Этот метод рекомендуется применять для изготовления матрицы, которая впоследствии будет использоваться, например, для тиражирования дисков. При записи аудиодисков в этом режиме исчезают паузы между треками (дорожками);
· MultiSession — режим записи, позволяющий добавлять новую информацию к ранее записанной. Таких сессий на одном диске может быть множество. Каждая сессия будет содержать запись начала (Lead - in), затем непосредственно данные и финальную информацию о сессии (Lead - Out). При записи в режиме мультисессии, информация о структуре предыдущих записей копируется в новую сессию и может быть изменена. Таким образом, при записи можно стереть ссылки на информацию, записанную ранее. С одной стороны, это возможность "стирания" данных с компакт- диска, но физически они продолжают оставаться на нем, т.к. уничтожаются только ссылки на них. У данного режима записи существует определенный недостаток — отделяя одну сессию от другой, каждый раз теряется около 13,5 Мб (на запись ТОС-таблицы, содержащей ссылки на вновь записанную информацию). Соответственно, чем больше сессий записано на диске, тем больше теряется места. Кроме того, некоторые модели CD-ROM не могут считывать диски, записанные в этом режиме, а другие имеют ограничение на число видимых ими сессий.
Объем компакт - дисков
Существует три распространенных стандарта на объем компакт-дисков:
· 650 Мбайт (74 мин) — морально устаревший стандарт, не позволяющий записать многие современные игры. Некоторые производители указывают объем на дисках 680 Мбайт, что не совсем верно. В компьютерном "мире" принято считать, что в одном килобайте 1024 байт, а не 1000. Именно во втором случае получается эта нескромная цифра 680. Доказательством сказанного является неизменный объем диска в минутах, который в любом случае остается равным 74 минутам;
· 700 Мбайт (80 мин) — наиболее распространенный стандарт, поддерживаемый не только компьютерными приводами, но и бытовыми проигрывателями компакт-дисков. Поначалу качество хранения информации на таких дисках было не очень хорошее, но на сегодняшний день абсолютно никакой разницы между 650- и 700-мегабайтными дисками по качеству записи нет;
· 800 Мбайт (90 мин) — довольно мало распространенный стандарт дисков, т.к. он требует поддержки от привода специальной технологии, позволяющей запись в области, обычно используемой для хранения служебной информации. Обычно такие диски несовместимы ни со старыми компьютерными приводами (даже CD-RW), ни с бытовыми проигрывателями, хотя, конечно, встречаются исключения. Хранить ценную информацию на таких дисках можно только в том случае, если записываемый объем не превышает 700 Мбайт.
Скорость записи компакт - дисков
Немаловажной при записи компакт-дисков является скорость вращения диска. Так же, как и в случае с воспроизведением компакт-дисков, за единицу принимается скорость вращения обычного аудио компакт-диска.
Сегодня существуют пишущие приводы, позволяющие производить запись до 52х, что, на мой взгляд, является избыточным. Диапазон скоростей записи может быть:
1х, 2х, 4х, 6х, 8х, 10х, 12х, 16х, 20х, 22х, 24х, 26х, 28х, 32х, 40х, 52х.
Некоторые современные модели приводов не имеют возможности записи, например, на скорости ниже 4х, что в принципе уже не является ограничением, т.к. наиболее распространены сегодня "болванки", рассчитанные на скорость записи 16—32х.
Следует иметь в виду, что при увеличении скорости записи прямо пропорционально возрастает вероятность появления ошибок при записи и появления участков, которые впоследствии с трудом можно будет считать даже на этом же приводе, не говоря о других.
При записи аудиодисков рекомендуется выбирать скорость записи не более 8х, что увеличит шансы нормального воспроизведения на бытовых проигрывателях. Более высокие скорости могут привести к различным искажениям, например, в местах, где система защиты от опустошения буфера временно прекращала запись. Наивысшее качество звучания и наибольшую долговечность для аудио-дисков можно гарантировать только при записи на скорости 1х. При записи компьютерных данных особые рекомендации дать сложно, главное здесь придерживаться рекомендаций производителя "болванок" и не превышать скорости, указанной на диске, а лучше держать скорость записи в районе 16—32х.
Форматы записи компакт - дисков
Существует несколько форматов записи, позволяющих хранить на одних и тех же дисках, как звуковую информацию, так и компьютерные данные, а также свободно комбинировать их.
Основополагающим форматом является стандарт CDDA, который используется для записи аудиодисков, предназначенных для проигрывания в бытовых проигрывателях или компьютерных приводах CD-ROM. Иногда этот стандарт называют "Red Book" ("красная книга"). Такое название произошло от цвета обложки книжки, в которой он был описан.
Все остальные форматы записи, которые используются для хранения компьютерных данных, являются производными от CDDA и, по традиции, имеют названия — "Yellow Book" ("желтая книга"), "Green Book" ("зеленая книга"), "Orange Book" ("оранжевая книга"), "White Book" ("белая книга"), "Blue Book" ("синяя книга").
Практически все форматы относятся скорее не к записи диска в целом, а к формату отдельных дорожек, что позволяет создавать диски, содержащие дорожки различных форматов (такой режим записи называется Mix Mode). Естественно, что для работы с такими комбинированными дисками требуется привод, поддерживающий каждый из примененных форматов по отдельности.
Какие "болванки" покупать?
Существует две разновидности "болванок".
· Brand-Name — они выпускаются с уже нанесенным на поверхность логотипом производителя и полиграфической вставкой. Надписи на них можно наносить только специальным маркером или фломастером. Обычный маркер слишком долго сохнет, что может привести к размазыванию надписи в результате эффекта центробежной силы во время вращения диска. Такие диски обычно пакуются в пластиковые коробки, затянутые защитной пластиковой пленкой. Десять дисков обычно собираются в коробку.
· OEM — это так называемые диски для производства. Такие диски на внешней поверхности не имеют никаких надписей или рисунков, т.к. они предназначены для печати графики и текста при помощи специальных CD-принтеров. Обычно OEM-диски упакованы в стопки (тубы) или в стопки на осях. Огромный недостаток второй разновидности — повышенная опасность повреждения информационного слоя, т.к. у brand-name - дисков внешняя поверхность защищена слоем краски, чего нет у ОЕМ-дисков. Иногда доходит до того, что небольшая царапина на внешней поверхности диска приводит к осыпанию всего информационного слоя.
На каждой "болванке" обозначается, для какой скорости записи она предназначена. При этом существуют как универсальные диски, рассчитанные на запись при скоростях от 1х до 40х, так и "узкоспециализированные", например 8—16х. Очень часто запись может вестись на скоростях выше указанной скорости на диске. Этого делать крайне не рекомендуется, т.к. в этом случае резко увеличиваются шансы появления сбоев, если не при записи, так при последующей эксплуатации.
Устройства ввода-вывода
Компьютер обменивается информацией с внешним миром с помощью периферийных устройств. Только благодаря периферийным устройствам человек может взаимодействовать с компьютером, а также со всеми подключенными к нему устройствами. Любое подключенное периферийное устройство в каждый момент времени может быть или занято выполнением порученной ему работы или пребывать в ожидании нового задания. Влияние скорости работы периферийных устройств на эффективность работы с компьютером не меньше, чем скорость работы его центрального процессора. Скорость работы внешних устройств от быстродействия процессора не зависит. Наиболее распространенные периферийные устройства приведены на рисунке:
Периферийные устройства делятся на устройства ввода и устройства вывода. Устройства ввода преобразуют информацию в форму понятную машине, после чего компьютер может ее обрабатывать и запоминать. Устройства вывода переводят информацию из машинного представления в образы, понятные человеку.
Ниже приведена классификация устройств ввода:
Самым известным устройством ввода информации является клавиатура (keyboard) – это стандартное устройство, предназначенное для ручного ввода информации. Работой клавиатуры управляет контроллер клавиатуры, расположенный на материнской плате и подключаемый к ней через разъем на задней панели компьютера. При нажатии пользователем клавиши на клавиатуре, контроллер клавиатуры преобразует код нажатой клавиши в соответствующую последовательность битов и передает их компьютеру. Отображение символов, набранных на клавиатуре, на экране компьютера называется эхом. Обычная современная клавиатура имеет, как правило, 101-104 клавиши, среди которых выделяют алфавитно-цифровые клавиши, необходимые для ввода текста, клавиши управления курсором и ряд специальных и управляющих клавиш. Существуют беспроводные модели клавиатуры, в них связь клавиатуры с компьютером осуществляется посредством инфракрасных лучей.
Наиболее важными характеристиками клавиатуры являются чувствительность ее клавиш к нажатию, мягкость хода клавиш и расстояние между клавишами. На долговечность клавиатуры определяется количеством нажатий, которые она рассчитана выдержать. Клавиатура проектируется таким образом, чтобы каждая клавиша выдерживала 30-50 миллионов нажатий.
К манипуляторам относят устройства, преобразующие движения руки пользователя в управляющую информацию для компьютера. Среди манипуляторов выделяют мыши, трекболы, джойстики.
Мышь предназначена для выбора и перемещения графических объектов экрана монитора компьютера. Для этого используется указатель, перемещением которого по экрану управляет мышь. Мышь позволяет существенно сократить работу человека с клавиатурой при управлении курсором и вводе команд. Особенно эффективно мышь используется при работе графическими редакторами, издательскими системами, играми. Современные операционные системы также активно используют мышь для управляющих команд.
У мыши могут быть одна, две или три клавиши. Между двумя крайними клавишами современных мышей часто располагают скрол. Это дополнительное устройство в виде колесика, которое позволяет осуществлять прокрутку документов вверх-вниз и другие дополнительные функции.
Мышь состоит из пластикового корпуса, cверху находятся кнопки, соединенные с микропереключателями. Внутри корпуса находится обрезиненный металлический шарик, нижняя часть которого соприкасается с поверхностью стола или специального коврика для мыши, который увеличивает сцепление шарика с поверхностью. При движении манипулятора шарик вращается и переедает движение на соединенные с ним датчики продольного и поперечного перемещения. Датчики преобразуют движения шарика в соответствующие импульсы, которые передаются по проводам мыши в системный блок на управляющий контроллер. Контроллер передает обработанные сигналы операционной системе, которая перемещает графический указатель по экрану. В беспроводной мыши данные передаются с помощью инфракрасных лучей. Существуют оптические мыши, в них функции датчика движения выполняют приемники лазерных лучей, отраженных от поверхности стола.
Трекбол по функциям близок мыши, но шарик в нем больших размеров, и перемещение указателя осуществляется вращением этого шарика руками. Трекбол удобен тем, что его не требуется перемещать по поверхности стола, которого может не быть в наличии. Поэтому, по сравнению с мышью, он занимает на столе меньше места. Большинство переносных компьютеров оснащаются встроенным трекболом.
Джойстик представляет собой основание с подвижной рукояткой, которая может наклоняться в продольном и поперечном направлениях. Рукоятка и основание снабжаются кнопками. Внутри джойстика расположены датчики, преобразующие угол и направление наклона рукоятки в соответствующие сигналы, передаваемые операционной системе. В соответствии с этими сигналами осуществляется перемещение и управление графических объектов на экране.
Дигитайзер – это устройство для ввода графических данных, таких как чертежи, схемы, планы и т. п. Он состоит из планшета, соединенного с ним визира или специального карандаша. Перемещая карандаш по планшету, пользователь рисует изображение, которое выводится на экран.
Сканер – устройство ввода графических изображений в компьютер. В сканер закладывается лист бумаги с изображением. Устройство считывает его и пересылает компьютеру в цифровом виде. Во время сканирования вдоль листа с изображением плавно перемещается мощная лампа и линейка с множеством расположенных на ней в ряд светочувствительных элементов. Обычно в качестве светочувствительных элементов используют фотодиоды. Каждый светочувствительный элемент вырабатывает сигнал, пропорциональный яркости отраженного света от участка бумаги, расположенного напротив него. Яркость отраженного луча меняется из-за того, что светлые места сканируемого изображения отражают гораздо лучше, чем темные, покрытые краской. В цветных сканерах расположено три группы светочувствительных элементов, обрабатывающих соответственно красные, зеленые и синие цвета. Таким образом, каждая точка изображения кодируется как сочетание сигналов, вырабатываемых светочувствительными элементами красной, зеленой и синей групп. Закодированный таким образом сигнал передается на контроллер сканера в системный блок.
Различают сканеры ручные, протягивающие и планшетные. В ручных сканерах пользователь сам ведет сканер по поверхности изображения или текста. Протягивающие сканеры предназначены для сканирования изображений на листах только определенного формата. Протягивающее устройство таких сканеров последовательно перемещает все участки сканируемого листа над неподвижной светочувствительной матрицей. Наибольшее распространение получили планшетные сканеры, которые позволяют сканировать листы бусмги, книги и другие объекты, содержащие изображения. Такие сканеры состоят из пластикового корпуса, закрываемого крышкой. Верхняя поверхность корпуса выполняется из оптически прозрачного материала, на который кладется сканируемое изображение. После этого изображение закрывается крышкой и производится сканирование. В процессе сканирования под стеклом перемещается лампа со светочувствительной матрицей.
Главные характеристики сканеров - это скорость считывания, которая выражается количеством сканируемых станиц в минуту (pages per minute - ppm), и разрешающая способность, выражаемая числом точек получаемого изображения на дюйм оригинала (dots per inch - dpi).
После ввода пользователем исходных данных компьютер должен их обработать в соответствии с заданной программой и вывести результаты в форме, удобной для восприятия пользователем или для использования другими автоматическими устройствам посредством устройств вывода.
Выводимая информация может отображаться в графическом виде, для этого используются мониторы, принтеры или плоттеры. Информация может также воспроизводиться в виде звуков с помощью акустических колонок или головных телефонов, регистрироваться в виде тактильных ощущений в технологии виртуальной реальности, распространяться в виде управляющих сигналов устройства автоматики, передаваться в виде электрических сигналов по сети.
Монитор (д исплей) является основным устройством вывода графической информации. По размеру диагонали экрана выделяют мониторы 14-дюймовые, 15-дюймовые, 17-дюймовые, 19-дюймовые, 21-дюймовые. Чем больше диагональ монитора, тем он дороже. По цветности мониторы бывают монохромные и цветные. Любое изображение на экране монитора образуется из светящихся разными цветами точек, называемых пикселями (это название происходит от PICture CELL - элемент картинки). Пиксель – это самый мелкий элемент, который может быть отображен на экране. Чем качественнее монитор, тем меньше размер пикселей, тем четче и контрастнее изображение, тем легче прочесть самый мелкий текст, а значит, и меньше напряжение глаз. По принципу действия мониторы подразделяются на мониторы с электронно-лучевой трубкой (Catode Ray Tube - CRT) и жидкокристаллические - (Liquid Crystal Display - LCD).
В мониторах с электронно-лучевой трубкой изображение формируется с помощью зерен люминофора – вещества, которое светится под воздействием электронного луча. Различают три типа люминофоров в соответствии с цветами их свечения: красный, зеленый и синий. Цвет каждой точки экрана определяется смешением свечения трех разноцветных точек (триады), отвечающих за данный пиксель. Яркость соответствующего цвета меняется в зависимости от мощности электронного пучка, попавшего в соответствующую точку. Электронный пучок формируется с помощью электронной пушки. Электронная пушка состоит из нагреваемого при прохождении электрического тока проводника с высоким удельным электрическим сопротивлением, эмитирующего электроны покрытия, фокусирующей и отклоняющей системы.
При прохождении электрического тока через нагревательный элемент электронной пушки, эмитирующее покрытие, нагреваясь, начинает испускать электроны. Под действием ускоряющего напряжения электроны разгоняются и достигают поверхности экрана, покрытой люминофором, который начинает светиться. Управление пучком электронов осуществляется отклоняющей и фокусирующей системой, которые состоят из набора катушек и пластин, воздействующих на электронный пучек с помощью магнитного и электрического полей. В соответствии с сигналами развертки, подаваемыми на электронную пушку, электронный луч побегает по каждой строчке экрана, последовательно высвечивая соответствующие точки люминофора. Дойдя до последней точки, луч возвращается к началу экрана. Таким образом, в течение определенного периода времени изображение перерисовывается. Частоту смены изображений определяет частота горизонтальной синхронизации. Это один из наиболее важных параметров монитора, определяющих степень его вредного воздействия на глаза. В настоящее время гигиенически допустимый минимум частоты горизонтальной синхронизации составляет 80 Гц, у профессиональных мониторов она составляет 150 Гц.
Современные мониторы с электронно-лучевой трубкой имеют специальное антибликовое покрытие, уменьшающее отраженный свет окон и осветительных приборов. Кроме того, монитор покрывают антистатическим покрытием и пленкой, защищающей от электромагнитного излучения. Дополнительно на монитор можно установить защитный экран, который необходимо подсоединить к заземляющему проводу, что также защитит от электромагнитного излучения и бликов. Уровни излучения мониторов нормируются в соответствии со стандартами LR, MPR и MPR-II.
Жидкокристаллические мониторы имеют меньшие размеры, потребляют меньше электроэнергии, обеспечивают более четкое статическое изображение. В них отсутствуют типичные для мониторов с электронно-лучевой трубкой искажения. Принцип отображения на жидкокристаллических мониторах основан на поляризации света. Источником излучения здесь служат лампы подсветки, расположенные по краям жидкокристаллической матрицы. Свет от источника света однородным потоком проходит через слой жидких кристаллов. В зависимости от того, в каком состоянии находится кристалл, проходящий луч света либо поляризуется, либо не поляризуется. Далее свет проходит через специальное покрытие, которое пропускает свет только определенной поляризации. Там же происходит окраска лучей в нужную цветовую палитру. Жидкокристаллические мониторы практически не производят вредного для человека излучения.
Для получения копий изображения на бумаге применяют принтеры, которые классифицируются:
Наиболее распространены принтеры матричные, лазерные и струйные принтеры. Матричные принтеры схожи по принципу действия с печатной машинкой. Печатающая головка перемещается в поперечном направлении и формирует изображение из множества точек, ударяя иголками по красящей ленте. Красящая лента перемещается через печатающую головку с помощью микроэлектродвигателя. Соответствующие точки в месте удара иголок отпечатываются на бумаге, расположенной под красящей лентой. Бумага перемещается в продольном направлении после формирования каждой строчки изображения. Полиграфическое качество изображения, получаемого с помощью матричных принтеров низкое и они шумны во время работы. Основное достоинство матричных принтеров - низкая цена расходных материалов и невысокие требования к качеству бумаги.
Струйный принтер относится к безударным принтерам. Изображение в нем формируется с помощью чернил, которые распыляются через капилляры печатающей головки.
Лазерный принтер также относится к безударным принтерам. Он формирует изображение постранично. Первоначально изображение создается на фотобарабане, который предварительно электризуется статическим электричеством. Луч лазера в соответствии с изображением снимает статический заряд на белых участках рисунка. Затем на барабан наносится специальное красящее вещество – тонер, который прилипает к фотобарабану на участках с неснятым статическим зарядом. Затем тонер переносится на бумагу и нагревается. Частицы тонера плавятся и прилипают к бумаге.
Для ускорения работы, принтеры имеют собственную память, в которой они хранят образ информации, подготовленной к печати.
К основным характеристикам принтеров можно относятся:
- ширина каретки, которая обычно соответствую бумажному формату А3 или А4;
- скорость печати, измеряемая количеством листов, печатаемы в минуту
- качество печати, определяемое разрешающей способностью принтера - количеством точек на дюйм линейного изображения. Чем разрешение выше, тем лучше качество печати.
- расход материалов: лазерным принтером - порошка, струйным принтером - чернил, матричным принтером - красящих лент.
Плоттер (графопостроитель) – это устройство для отображения векторных изображений на бумаге, кальке, пленке и других подобных материалах. Плоттеры снабжаются сменными пишущими узлами, которые могут перемещаться вдоль бумаги в продольном и поперечном направлениях. В пишущий узел могут вставляться цветные перья или ножи для резки бумаги. Графопостроители могут быть миниатюрными, и могут быть настолько большими, что на них можно вычертить кузов автомобиля или деталь самолета в натуральную величину.
23. Сегодня поговорим о телевизионных стандартах видео сигнала, а также о различиях захвата видео при определенном стандарте. При оцифровки видео в домашних условиях необходимо учитывать в каком стандарте записана видеокассета, исходя из стандарта выбирать совместимые устройства для захвата видео. В большинстве стран мира принят один из вещательных телевизионных стандартов: NTSC (Америка и Япония), PAL (Европа) или SECAM (Франция и бывший СССР). В каждой стране продаётся видео техника, способная работать с принятым в этой стране телевизионным стандартом. Если вы используете приобретённую в другой стране технику, обязательно проверьте в документации к вашему оборудованию, что ваш источник видео сигнала и карта захвата способны работать в едином телевизионном стандарте.
Существуют также разнообразные подтипы телевизионных стандартов. Они отличаются друг от друга не способом кодирования видео сигнала, а его параметрами. Карты захвата обычно способны работать с любым подтипом стандарта, нужно только указать его при настройке карты: либо указывается собственно название подтипа стандарта, либо название страны, где такой подтип стандарта принят для телевизионного вещания.
Так как, стандарты PAL и SECAM очень схожи: оба передают 25 кадров в секунду и одинаково кодируют яркостную составляющую сигнала (чёрно–белое изображение), подавляющее большинство продающийся в России аппаратуры способно работать со стандартами — PAL и SECAM.
Стандарт NTSC использует другой способ кодирования видеосигнала, в частности передаёт 30 кадров в секунду. Большинство реализуемой у нас в стране техники не поддерживает данный стандарт. Часто выпускаются две версии карт захвата: для работы с PAL/SECAM и отдельно для NTSC. При покупки рекомендуем обратить на это пристальное внимание.
Низкочастотные блоки всех карт захвата универсальны и способны оцифровать поданный на видеовход видеосигнал любого стандарта: вам лишь нужно указать в настройках правильное значение частоты кадров (25 или 30 для NTSC). Высокочастотные блоки — ТВ–приёмники — наоборот, специфичны для каждого ТВ–стандарта. Потому ваша карта захвата сможет записывать видео с телевизора только в том стандарте, на который она рассчитана. У нас продают карты захвата и ТВ-тюнеры с ТВ приёмниками стандарта PAL–D/SECAM–D, который принят в странах бывшего СССР.
Вам не нужно беспокоиться, если вы используете цифровой источник видео: цифровая камера сделает всё за вас. Единственная разница будет в том, что видео оцифрованное с NTSC сигнала будет содержать 30 кадров в секунду вместо 25.
Разрешение и чёткость изображения
Следует различать понятия разрешение — которое является характеристикой хранилища видео сигнала в цифровом виде — и чёткость, которое описывает свойства видео сигнала.
Чёткость изображения – измеряется в количестве линий и не зависит от разрешения файла, в который это изображение записано, если только разрешение не меньше чёткости изображения. Сохранение изображения в файл с разрешением меньшим, чем чёткость изображения, приводит к уменьшению чёткости. Отсюда следуют два простых правила: с одной стороны разрешение оцифрованного видео должно быть не ниже, чем чёткость исходного видео; с другой стороны не имеет смысл хранить видео с очень высоким разрешением: чёткости это не добавит, а занимать дополнительную память будет.
Чёткость видео в бытовой аппаратуре
Максимальную чёткость, которую способна обеспечить видеоаппаратура, можно измерить при помощи специальных источников сигнала: тестовых таблиц. Приблизительные значения чёткости изображения по горизонтали, которые обеспечивает бытовая аппаратура, примерно равны следующим значениям: видеомагнитофоны и камеры формата VHS: 210—220 линий. Новые качественные камеры и магнитофоны формата VHS, в том числе с 4 или более считывающими головками в состоянии обеспечить чёткость изображения до 240—260 линий. Видеокамеры формата Video8 в состоянии обеспечить до 270—280 линий. Аппаратура форматов Hi8 и S–VHS может обеспечить чёткость до 420—440 линий. Видеокамеры формата DV и DVD в состоянии обеспечить до 540 линий. Количество видимых строк в стандартах PAL и NTSC фиксировано и составляет соответственно 576 и 480.
Резкость — чёткость границ
Очень часто термин «чёткость» в области обработки изображений (или видео) можно также услышать применительно к операции повышения чёткости границ (sharpen) — резкости изображения. Я призываю вас не путать эти понятия, так как чёткость изображения по вертикали или по горизонтали не имеет ничего общего с резкостью. Операции sharpen и blur увеличивают и уменьшают контрастность изображения вблизи границ объектов, тем самым резкие переходы на изображении подчёркиваются или скрадываются. Это приводит к тому, что объекты на рисунке воспринимаются человеком как более чёткие или более смазанные. Эффект проявляется в силу особенностей зрительного восприятия: мозг в первую очередь пытается выделить на изображении отдельные объекты. Резкость не имеет никакой количественной абсолютной характеристики.
Чересстрочное и прогрессивное видео
На сегодняшний день наибольшее распространение получили два способа передачи видео: устаревший чересстрочный и более новый прогрессивный. Вещательный телевизионный сигнал по историческим причинам использует чересстрочный способ. Это означает, что кадр передаётся не целиком, а из двух половинок: сначала передаётся первый полукадр, который отображается в нечётные строки кадра, а потом — второй полукадр, соответственно он отображается в чётные строки.
Прогрессивный кадр содержит все строки кадра одновременно. Цифровая техника отображает изображение в прогрессивном формате. Прогрессивный кадр лишь недавно стал применяться в видеотехнике, например DVD диски содержат видео записанное с прогрессивной развёрткой. Телевещание в основном использует чересстрочную развёртку.
Особенности чересстрочного видео
Следует понимать, что в ТВ сигнале или при съёмке камерой каждый полукадр содержит изображение, отснятое на 1/50 секунды позже: то есть между первым и вторым полукадром проходит 20 мс. За это время объекты, находящиеся в кадре, могут сместиться. С другой стороны поля — элементы полного кадра, то есть 2–я строка (принадлежащая второму полю) расположена ниже 1–й строки (принадлежащей первому полю), 4–я (2–е поле) — ниже 3–й (1–е поле) и так далее. Таким образом, чётные полукадры находятся ниже нечётных. В силу этой особенности полукадры часто называют верхними (top) и нижними (bottom).
Всё сказанное выше справедливо также и для стандарта NTSC, с той только разницей что количество кадров в секунду составляет 30, соответственно полей в секунду – 60. Также различается и порядок следования полей: в PAL верхние поля следуют после нижних, а в стандарте NTSC – наоборот.
Особенности оцифровки или захвата чересстрочного видео
При захвате видео компьютеру передаётся набор полных кадров с частотой 25 к/сек, чётные строки кадра содержат одно поле, нечётные — другое. Порядок полей не оговорен стандартами и зависит от аппаратуры: первым может быть как верхнее, так и нижнее поле.
Очень важно, чтобы при захвате чересстрочного видео использовалось полное разрешение по вертикали (576 строк для PAL и SECAM, 480 строк для NTSC). В противном случае из–за уменьшения размера по вертикали часть строк будет потеряна; будет нарушено правило «одно поле в чётных строках, другое — в нечётных».Оцифрованное таким образом видео практически не смотрибельно. Уменьшение размера по вертикали нужно обязательно делать не при захвате, а при дальнейшей обработке видео.
Отображение чересстрочного видео на компьютере
Описанная выше структура чересстрочного видео нормально воспринимается при воспроизведении на телевизоре – он имеет невысокое разрешение по вертикали, потому чётные и нечётные строки выводятся практически одна поверх другой. Мы видим все 50 фаз движения в секунду, полукадры всегда отображаются последовательно, один за другим.
Иначе обстоит дело, когда мы пытаемся воспроизвести чересстрочное видео на прогрессивном устройстве, каким является монитор компьютера. Существует несколько способов, как показать на компьютере чересстрочное видео:
Оставляем только половину полей
Недостатки первого способа очевидны: мы теряем половину информации из исходного видео. Получаем картинку с половинным разрешением по вертикали и теряем половину фаз движения (половинное разрешение по времени). Этот способ исключительно прост, потому он достаточно распространён. Для восстановления исходных пропорций изображения обычно уменьшается вдвое разрешение по горизонтали, что ещё больше снижает чёткость оцифрованного видео. Безусловно, несложно программно увеличить вдвое разрешение по вертикали, что, конечно же, не добавит чёткости по вертикали (см. Разрешение и чёткость изображения).
Сохраняем 50 кадров в секунду
Из 50 полей в секунду можно получить 50 кадров в секунду двумя способами: оставить разрешение кадра равным разрешению поля, то есть половине разрешения кадра; или увеличить разрешение по вертикали вдвое. Первый вариант не так хорош, как кажется: поскольку одно из полей находится ниже другого, то при выводе полукадров последовательно на экран прогрессивного устройства (монитор компьютера) мы увидим мелкое дрожание изображения вверх–вниз (тремор). Второй вариант позволит сохранить вертикальную чёткость только в том случае, если при увеличении разрешения будет использоваться информация из двух полей (интерполяция), при этом вдвое вырастет время обработки видео и требуемый для хранения объём. Более чем вдвое возрастают требования к мощности компьютера для воспроизведения такого видео.
Реальная необходимость сохранять 50 фаз движения в секунду имеет смысл для записей ТВ трансляций спортивных передач: часто их просматривают в замедленном виде или же вообще покадрово. Также желательно сохранить 50 кадров в секунду для плохо снятых любительских записей видео камерой, когда камера у «оператора» постоянно дрожит.
Подробнее о работе с оцифрованным видео с сохранением 50 фаз движения в секунду вы можете прочесть в статье Виктора Томилова 50 кадров в секунду.
Формируем 25 кадров в секунду — deinterlace
Самый распространённый способ представления оцифрованного видео на компьютере — это составление полного кадра из двух полукадров: в нечётные строки записывается содержимое одного поля, в чётные — другого. Необходимо учитывать то, что разные полукадры могут относиться к разным моментам времени. За 20 мс, которые разделяют два полукадра, объекты в кадре могут сместиться. При выводе прогрессивного видео с частотой 25 кадров в секунду будут заметны дефекты изображения (артефакты), которые очень часто за характерную форму называют «гребёнкой» или «расчёской».
Нужно отметить, что «гребёнка» содержит множество мелких деталей, а это чрезмерно усложняет процесс последующего сжатия видео.
Для устранения эффекта чересстрочности применяются специальные фильтры, например фильтры VirtualDub. Существует несколько методов deinterlace. Bob deinterlace применяется для вывода 50 фаз движения на прогрессивном устройстве: растягиваем первое поле вдвое по вертикали и при помощи интерполяции смещаем изображение на половину пикселя вниз, растягиваем второе поле вдвое по вертикали и при помощи интерполяции смещаем изображение на половину пикселя вверх. Field deinterlace строит один кадр из двух полукадров, результат обработки имеет 25 кадров в секунду. Способов устранения артефактов чересстрочности несколько: от простого усреднения содержимого двух полей, до сложных алгоритмов детектирования движения в кадре и построения результирующего прогрессивного кадра при помощи интерполяции. В результате применения таких методов несколько снижается чёткость изображения: у готового прогрессивного кадра чёткость практически равна чёткости исходного видеосигнала в статичных сценах, в динамичных сценах она несколько меньше.
Восстановление прогрессивного видео
Иногда прогрессивное видео передаётся посредством чересстрочного сигнала – например кинофильм транслируется по ТВ. При просмотре кадра такого видео будет заметна «гребёнка», характерная для чересстрочного видео. В результате применения фильра deinterlace мы получим полупрозрачную дымку вокруг всех движущихся объектов. Для того чтобы восстановить исходное прогрессивное видео Вам необходимо сдвинуть поля видеосигнала таким образом, чтобы восстановить их исходный порядок. Необходимыми возможностями обладают наиболее универсальные фильтры для проведения deinterlace.
Восстановление чересстрочного видео
В силу различных причин, описанная выше для прогрессивного видео ситуация может возникнуть и для чересстрочного видео. Алгоритму deinterlace это не помешает, если будет сохранён правильный порядок полей. Некоторые ТВ-тюнеры и карты видео захвата некорректно работают с чересстрочным видео.
Чтобы нормально обработать такую видеозапись вам необходимо переставить поля или кадры так, чтобы восстановить исходный порядок полей. Необходимыми возможностями обладают наиболее универсальные фильтры для проведения deinterlace.
Дата добавления: 2015-07-12; просмотров: 183 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Воспроизведение компакт - дисков | | | Дискретизация |