Структурированный текст, полутоновые и полноцветные изображения, анимационная графика, цифровая видео- и аудиоинформация

Тексты

Основной частью большинства электронных изданий, также как и книг, выпущенных типографским способом, являются текстовые фрагменты. Некоторые издания вообще целиком текстовые. Если такое издание набрано на компьютере в любом текстовом редакторе, то его можно назвать электронным изданием. Разновидностью такого издания являются так называемые гипертекстовые документы- издания в специальном HTML-формате. Язык HTML и методика создания HTML-документов будет рассмотрена во второй главе, поэтому здесь мы не останавливаемся на этом подробно.

Если заглянуть во всемирную сеть Интернет, то там можно обнаружить некоммерческие электронные библиотеки, в которых практически все издания представлены в текстовых или упакованных текстовых форматах, т. е. полученных в результате предварительного сжатия соответствующего файла специальными программами - архиваторами. Такие издания характеризуются минимальным информационным объемом и могут быть быстро загружены на компьютер пользователя.

Простейший текстовый формат использует кодировку отдельных символов текста в ASCII-стандарте, в соответствии с которым каждый символ кодируется одним байтом. ASCII - это аббревиатура от American Standart Code of Information Interchange или, в переводе, Американский Стандартный код для информационного взаимодействия. Чем сложнее текстовый редактор, в котором набирается текстовый фрагмент, тем большее количество управляющих символов используется для форматирования текста, в результате чего информационный объем текстового фрагмента заметно растет.

В некоторых случаях текст кодируется в графическом формате (например, формат PDF, который будет рассмотрен в § 3.2 и § 4.6). Это обеспечивает качественный визуальный интерфейс при просмотре издания, обеспечивает его независимость от шрифтовых гарнитур, установленных на компьютере пользователя, но требует применения специальных средств для его просмотра.

Иллюстративный материал

Известно, что издательства и полиграфисты очень осторожны при включении иллюстраций, особенно цветных, в тиражируемые книги. Это связано с тем обстоятельством, что иллюстрации требуют специальной обработки, в том числе - растрирования, а цветные еще и цветоделения, в результате чего усложняется и удорожается производство книг.

В электронных изданиях этой проблемы не существует, так как абсолютное большинство компьютеров снабжены цветными мониторами и программными средствами для воспроизведения иллюстративного материала. Поэтому в электронных изданиях следует использовать такое количество иллюстраций, которое требуется для наилучшего восприятия и понимания материала, причем эта величина всегда больше, чем в изданиях, тиражируемых печатным способом. Иллюстративный материал содержит на несколько порядков больше информации, чем текст, занимающий то же самое пространство на странице, и гораздо эффективней воздействует на чувства человека.

Скорость восприятия иллюстративной информации также многократно выше, чем скорость восприятия текста. Это связано с особенностями визуального восприятия информации человеком. Зрительные образы в виде графических объектов воспринимаются целиком и непосредственно заносятся в долговременную память, без промежуточного преобразования в понятия, как это происходит с текстом.

Типы растровых изображений.

Полутоновые изображения. Состоят из 256 оттенков серого цвета.

Полноцветные изображения. Это цветные изображения, использующие цветовые модели RGB, CMYK и Lab. Они состоят из нескольких цветовых каналов. Каждый канал представляет собой полутоновое изображение, содержащее 256 оттенков.

Монохромные изображения. В таком изображении есть только два цвета: черный и белый.

Полутоновые и цветные иллюстрации

Помимо текста в состав электронных документов могут быть включены и другие элементы, прежде всего полутоновые и цветные иллюстрации. Эти графические изображения представляются в виде растровой или векторной графики.

Растровые изображения, например фотографии, строятся по дискретным точкам - пикселам (picture's element). Количество пикселов зависит от разрешающей способности монитора (640 × 480, 800 × 600 пикселов и т. д.) и видеоадаптера ПК. Каждый пиксел представлен некоторым количеством разрядов, которое получило название «глубина цвета». Например, если на пиксел отведено 8 разрядов (кодируется 8 разрядами), то он способен изобразить один из 256 цветов (28 =256), 16 разрядов - 65 536 цветов (High Color). Известные графические форматы, как правило, используют методы сжатия информации, обеспечивающие сжатие графических файлов. Коэффициент сжатия используемых методов и алгоритмов обычно определяется относительно этого же изображения в формате ВМР.

Растровые изображения называют также рисованной или битовой графикой. В битовом изображении число пикселов, как правило, фиксировано и имеется возможность редактировать каждый пиксел изображения. Растровые изображения можно создавать и редактировать в программах растровой графики типа Adobe Photoshop, Corel Photopaint, MS Paint и т.д.

Наиболее простым источником получения электронного файла растрового изображения является сканер. В последние годы все большую популярность приобретают цифровые фотокамеры.

Векторная графика, например художественные и технические иллюстрации, описывает объекты с помощью математических выражений. Векторные изображения не зависят от разрешения, так как количество пикселов, необходимых для отображения векторной графики, определяется разрешением конкретного монитора или принтера, а не самим изображением. Это обусловлено тем, что векторная графика ориентирована на кодирование изображений с помощью так называемых примитивов вывода (векторов, дуг эллипсов и окружностей, полиномиальных кривых, сплайн-функций и даже сложных поверхностей) и осуществляет преобразование в пикселы в видеопамяти или памяти принтера непосредственно при выводе на экран или твердый носитель. Создавать и редактировать векторную графику можно в программах векторной графики Corel Draw, Adobe Illustrator, FreeHand и др.

Векторные изображения требуют меньшего объема памяти при их хранении, чем растровые, и могут масштабироваться без потери качества.Таким образом, если в электронном документе используется много графических элементов, то правильный выбор типа графики позволит уменьшить объем файла документа и время его загрузки. С особой актуальностью этот вопрос стоит в случае создания гиперграфических документов.

В гипертекстовых HTML-документах обычно используется растровая графика. PDF-документы могут включать в себя оба типа графики. Так как векторная графика одинаково хорошо выглядит при любом увеличении, то растрируют ее в том случае, когда изображение содержит много объектов (с целью ускорения загрузки и отображения иллюстрации) либо когда необходимо сглаживание и размытие краев объектов.

Для организации хранения и последующего воспроизведения изображений используются три основные разновидности графических форматов: растровые, векторные и формоопределенные (метафайлы).

Растровые форматы хранят данные об изображениях попиксельно. Как правило, растровые файлы создаются графическими редакторами типа Adobe Photoshop или специальными программами, обеспечивающими работу сканеров. Наиболее распространенные растровые форматы - это TIFF (Tagged Image File Format), BMP (Windows bitmap), MacPaint, PCX (PC Paintbrush), GIF (Graphics Interchange Format), JPEG (Joint Photographic Experts Group).

Анимация и видео

Все мы смотрим телевидение, однако телевизионное вещание на всех отечественных каналах, кроме коммерческого канала НТВ+ и некоторых каналов кабельного телевидения, ведется в аналоговом формате. Цифровой формат, используемый в компьютерном видео, отличается несравненно более высоким качеством воспроизведения и разрешающей способностью, но требует большого объема памяти для хранения видеоинформации и высокой пропускной способности для ее воспроизведения с необходимой частотой кадров.

Поэтому гораздо чаще, чем видеофрагменты, в электронных изданиях используется компьютерная мультипликация или простые анимационные файлы. Они же очень часто встречаются на различных Web-страницах, причем во многих случаях используются в качестве рекламы. Однако такая мультипликация может с успехом использоваться для иллюстрации последовательности выполнения технологических операций, работы полиграфических машин и комплексов и даже последовательности выполнения операций в компьютерных программных пакетах. Во всех перечисленных случаях анимация играет вспомогательную роль, способствуя наглядности описания соответствующих процессов и лучшему пониманию и запоминанию их описания.

Цифровое компьютерное видео может успешно использоваться лишь на компьютерах с процессором и видеокартой высокой производительности, обеспечивающих скорости следования информационных потоков, достигающих, а иногда и превышающих 1 Гб/с.

Анимационная графика

Это одна из современных форм представления графики в электронных публикациях. На первый взгляд анимация подобна видеофильму, но она принципиально отличается от него, так как имеет дело с неодушевленными рисованными объектами. Последовательное воспроизведение связанных изображений с частотой, превышающей частоту слияния мельканий, приводит к эффекту слитного представления динамики изменения изображений. Каждое изображение в анимации выступает в виде кадра. Изображения кадров могут создаваться в среде традиционных графических пакетов, поддерживающих формат GIF, и включать фоновые изображения и рисованные объекты. Например, в графической программе Photoshop (версия 4.0 и выше) отдельные кадры создаются по слоям.

Такой подход напоминает мультипликацию. Изображения в последовательности кадров должны быть связаны между собой. Эта связь обусловливается необходимостью плавного изменения положения объектов в поле изображения, их масштаба или движения элементов объекта изображения. В мультипликации для создания эффекта движения используется прорисовка каждого последующего кадра. Такой подход может быть реализован и в компьютерной анимации. В этом случае рисовать приходится в определенной программной среде, которая потенциально упрощает процесс. Для этих целей могут использоваться программы двух- и трехмерной графики.

К программам анимации графики для Web можно отнести: Animagic GIF (Right to Left Software), GIF Construction Set (Alchemy Mindworks), Microsoft GIF Animator (Microsoft), PhotoImpact GIF Animator (Ulead Systems), VideoCraft GIF Animator (Andover Advanced Technologies), WebImage for Windows 95 (Group 42) и многие другие.

Видеоинформация

Электронные издания могут содержать не только текстовую информацию и графику, но и видеокомпоненты.

Видеоинформация представляется в форме видеоклипов (видеороликов), т.е. наборов последовательно выводимых друг за другом взаимосвязанных изображений-кадров (видеокадров). Если скорость появления видеокадров превышает частоту слияния мельканий (порядка 25 кадров), то у пользователя создается впечатление непрерывного движения объектов (full-motion video - полнокадровое видео). Этот принцип был реализован в кино и в настоящее время остается основным при оцифровке видеоизображения. Видеоизображения могут воспроизводиться как в отдельном окне программы просмотра на части экрана, так и в размерах экрана (full-screen video - полноэкранное видео).

Объем одной секунды видеоролика с частотой 30 кадр/с при разрешении 640 × 480 пикселов, представленных 8-разрядным кодом (256 цветов), составляет 9 Мбайт. При использовании 24-разрядной цветовой палитры (16 млн. цветов) и разрешении 1280 × 1024 эта цифра увеличится до 114 Мбайт, в связи с чем особую актуальность приобретают вопросы хранения и передачи информации.

Проблема хранения данных большого объема упростилась с появлением дисководов CD-ROM и жестких дисков большой емкости. Но их емкости и скорости передачи данных (1-3 Мбайт/с) все еще недостаточны для использования указанных накопителей для хранения и обработки видеоинформации обычными традиционными методами.

До сего времени ведутся интенсивные работы по созданию видеоформатов, хорошо сжимающих водеоизображения и позволяющих воспроизводить видеоинформацию в реальном времени без снижения качества изображений.

Аудиоинформация

В электронные публикации можно включать и аудиоинформацию. Обычно она совмещается по времени воспроизведения с анимацией или видеоинформацией, визуализацией текста или графики. Особенно активное применение звуковое сопровождение визуализации электронных изданий приобрело с появлением CD-ROM. Причем аудиоинформация в электронных изданиях может выступать в виде музыкального сопровождения демонстрирующегося фрагмента электронного документа, анимационного ролика или видеоклипа, как речевое пояснение или комментарий происходящих (визуализируемых на экране монитора) событий, как речевые высказывания и команды, воспроизведение разнообразных звуков и звуковых эффектов.

Работа с оцифрованным звуком в компьютере осуществляется с помощью звуковой карты. Каждая карта обладает своей частотой дискретизации, т.е. частотой, с которой сигнал дискретизируется (Sam-plin Rate). Очевидно, что чем выше частота дискретизации, тем точнее описывается и затем воспроизводится звуковой сигнал. Обратное преобразование осуществляется с помощью цифроаналогового преобразователя. В режиме воспроизведения аудиоинформации используются встроенные в компьютер динамики, выносные колонки или акустические системы.

Звуковое сопровождение

Неотъемлемой частью многих изданий является звуковое сопровождение. Звуковое сопровождение может представлять собой авторский текст или ремарки, шумовые эффекты, иллюстрирующие происходящие события и делающие их описание более реалистичным. Звук может синхронно сопровождать включенные в издание видеокадры или анимацию, что будет подробно изложено в последующих разделах учебника.

Скорость восприятия человеком звуковой информации имеет тот же порядок величин, что и для текста. Однако одновременная работа с текстовой и звуковой информацией не только увеличивает общую скорость восприятия, но и способствует более долговременному ее запоминанию, вероятно в результате образования определенных ассоциативных связей.

Дата добавления: 2015-08-09