Технологии создания анимации

В настоящее время существует различные технологии создания анимации:

1. Классическая (традиционная) анимация представляет собой поочередную смену рисунков, каждый из которых нарисован отдельно. Это очень трудоемкий процесс, так как аниматорам приходится отдельно создавать каждый кадр.
2. Стоп-кадровая (кукольная) анимация. Размещенные в пространстве объекты фиксируются кадром, после чего их положение изменяется и вновь фиксируется.
3. Спрайтовая анимация реализуется при помощи языка программирования.
4. Морфинг – преобразование одного объекта в другой за счет генерации заданного количества промежуточных кадров.
5. Цветовая анимация – при ней изменяется лишь цвет, а не положение объекта.
6. 3D-анимация создается при помощи специальных программ (например, 3D MAX). Картинки получаются путем визуализации сцены, а каждая сцена представляет собой набор объектов, источников света, текстур.
7. Захват движения (Motion Capture) – первое направление анимации, которое дает возможность передавать естественные, реалистичные движения в реальном времени. Датчики прикрепляются на живого актера в тех местах, которые будут приведены в соответствие с контрольными точками компьютерной модели для ввода и оцифровки движения. Координаты актера и его ориентация в пространстве передаются графической станции, и анимационные модели оживают.

19. Видеосвязь и мультимедиа-технологии. Основные технологии создания и воспроизведения видео. Сходство и различие компьютерного и ТВ-видео. Проблема сжатия информации в мультимедиа-технологии. Методы оптимизации «тяжелого» контента.

Веб-телевидение

Веб-телевидение — это новое направление, которое предполагает независимую от других способов вещания технологию распространения «живого эфира» — актуальные загружаемые по Сети телевизионные трансляции в реальном времени. Следовательно, термин веб-телевидение не относится к современным технологиям телетрансляции по IP-сетям (которые называются Internet Protocol TV, или IPTV.

IP-телевидение (IPTV) и видео по DSL-каналам.

Телетрансляции по IP-сетям (IPTV) в последнее время стали популярной услугой в Интернете. Однако слишком велика конкуренция, причем не столько между провайдерами интернет-доступа, сколько с другими поставщиками услуг телевещания. Кроме того развитие IPTV сдерживает немало препятствий, начиная от недостатков самой услуги (вроде пауз при переключении каналов) и заканчивая стремлением Microsoft превратить персональный компьютер в своеобразную приставку для потокового видео и телевидения (set-top box). Кроме того, возрастает роль видеоконтента, который можно приобрести через Интернет и закачать на компьютер, а между тем существует немало других сервисов (типа популярного сегодня YouTube или его аналогов) и файлообменников, которые позволяют получать видеосюжеты бесплатно.

Интерактивное вещание

Интерактивное телевидение (более корректно называть его вещанием по требованию — Video on Demand, или VoD развивается уже более десятилетия. С технологической точки зрения для VoD никаких модификаций сети оператора интернет-доступа не требуется. Односторонняя передача информации «от одного к одному» (unicast) является обычной для публичного Интернета и требует дополнительного вмешательства со стороны оператора лишь при дефиците полосы пропускания до клиента. Более сложной является односторонняя передача информации «от одного ко многим» (так называемый multicast), к которой плохо приспособлены современные IP-технологии и сети. Значительно более эффективно она осуществляется с помощью тех или иных эфирных либо кабельных технологий (например, в DOCSIS, различных DVB и спутниковых каналах вещания).

Потоковое видео

Потоковое вещание – это доставка мультимедийных потоков информации (видео, аудио) удаленным пользователям, в реальном режиме времени.

Тенденция перевода вещания на безленточную технологию и резкое увеличение пропускной способности компьютерных сетей привели к тому, что не только маленькие региональные компании, но и крупные вещательные корпорации стараются найти такие технические решения, которые позволили бы им решать вопросы автоматизированного телевизионного вещания, обходясь без промежуточной перезаписи готового материала на магнитный носитель. Сегодня такие решения позволяют добиться приемлемого результата на любом уровне качества.

Различные потоковые технологии имеют целый ряд общих черт, благодаря которым создание и воспроизведение видео возможны на любых компьютерных платформах под управлением всех современных операционных систем. Все программы поддерживают и файловую, и потоковую доставку, а также в той или иной форме обеспечивают автоматическое обновление версий, так что можно вводить новые формы и типы носителей, не загружая новые компоненты для их просмотра. Все решения можно воспроизводить с помощью программы-проигрывателя или прямо на web-странице. Все они имеют API, с помощью которых программы сторонних фирм могут создавать и воспроизводить потоковые материалы из своих программ, с web-сайтов или с предназначенных для такой передачи видеосерверов.

Цифровое телевидение

Цифровое телевидение высокой четкости (HDTV) является важным шагом в развитии традиционных вещательных технологий. Однако при воспроизведении на старом аналоговом оборудовании его достоинства не раскрываются в полной мере. Поэтому широкое распространение новых технологий в этой области тормозится естественным в таких случаях ожиданием обновления парка телевизионных приемников, имеющихся в распоряжении пользователей.

Видео

В настоящее время существует два типа видео: аналоговое и цифровое. Аналоговый видеосигнал в телевидении содержит 625 строк в кадре при соотношении размера кадра 4 х 3, что соответствует телевизионному стандарту. Этот сигнал является композитным и получается сложением яркостного сигнала и сигнала цветности.

Цифровое видео первоначально представляло собой преобразованный в цифровой формат аналоговый сигнал. Появление цифровых видеокамер позволило получать сигнал сразу в цифровой форме. Для них был разработан цифровой формат записи на магнитную ленту — DVC (Digital Video Cassette) или DV (Digital Video). Это формат представления сигнала, который обеспечивает разрешение по горизонтали 500 линий. Оцифровка осуществляется с разрешением 720 х 576. Благодаря раздельной записи видео и звука формат DV позволяет добавлять звуковое сопровождение после завершения записи или редактирования видео, а также перезаписывать звук.

Для телевидения также разработан новый цифровой стандарт HDTV (High Definition Television), который обеспечивает 1200 строк разрешения при соотношении размера кадра 16х9 по горизонтали и вертикали.

Для уменьшения объема цифровых видеофайлов используют методы сжатия данных, которые базируются на математических алгоритмах устранения, группировки и усреднения схожих данных, присутствующих в видеосигнале. Существует большое количество разнообразных алгоритмов сжатия, включая Compact Video, Indeo, Motion-JPEG, MPEG, Cinepak, Sorenson Video. Все они могут быть разделены на следующие категории.

Обычное сжатие (в режиме реального времени). Система оцифровки видеосигнала с одновременным сжатием. Для качественного выполнения этих операций требуются высокопроизводительные специальные процессоры. Большинство плат ввода/вывода видео на PC пропускают кадры, что нарушает плавность изображения и его синхронизацию со звуком.

Симметричное сжатие. Оцифровка и запись производится при параметрах последующего воспроизведения (например, разрешение 640 х 480 при скорости 30 кадров в секунду).

Асимметричное сжатие. Обработка выполняется при существенных затратах

времени. Так, отношение асимметричности 150:1 указывает, что 1 минута сжатого видео соответствует затратам на сжатие в 150 минут реального времени.

Сжатие с потерей или без потери качества. Все методы сжатия приводят к некоторой потере качества. Существует только один алгоритм (разновидность Motion-JPEG для формата Kodak Photo CD), который выполняет сжатие без потерь, однако он оптимизирован только для фотоизображений и работает с коэффициентом 2:1.

Коэффициент сжатия — это цифровое выражение соотношения между объемом исходного и сжатого материала. Качество видео зависит от используемого алгоритма сжатия, параметров видеоплаты оцифровщика, конфигурации компьютера и даже от программного обеспечения. Для MPEG сейчас стандартом считается соотношение 200:1. Различные варианты Motion-JPEG работают с коэффициентами от 5:1 до 100:1, хотя уже при уровне 20:1 трудно добиться нормального качества изображения.

20. Геоинформационные технологии. Базовые пространственные объекты и их представление в ГИС. Векторная и растровая модель данных в ГИС. Экономическое обоснование целерациональности применение ГИС на объекте экономики. Примеры типовых решений.

Географическая информационная система (ГИС) — информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных (пространственных данных).

Графическое представление какой-либо ситуации на экране компьютера подразумевает отображение различных графических образов.

Сформированный на экране ЭВМ графический образ состоит из двух различных с точки зрения среды хранения частей - графической «подложки» или графического фона и других графических объектов. По отношению к этим другим графическим образам «образподложка» является «площадным», или пространственным двухмерным изображением.

Основной проблемой при реализации геоинформационных приложений является трудность формализованного описания конкретной предметной области и ее отображения на электронной карте.

Таким образом, технологии ГИС (ГИС-технологии) предназначены для широкого внедрения в практику методов и средств работы с пространственно-временными данными, представляемыми в виде системы электронных карт, и предметно-ориентированных сред обработки разнородной информации для различных категорий пользователей.

Основным классом данных геоинформационных систем являются координатные данные, содержащие геометрическую информацию и отражающие пространственный аспект.

Основные типы координатных данных: точка (узлы, вершины), линия (незамкнутая), контур (замкнутая линия), полигон (ареал, район).

Основой визуального представления данных при использовании ГИС-технологий является графическая среда, основу которой составляют векторные и растровые модели.

Важным параметром при проектировании ГИС является размерность модели. Применяют двухмерные модели координат (2D) и трехмерные (3D). Двухмерные модели используются при построении карт, а трехмерные - при моделировании геологических процессов, проектировании инженерных сооружений (плотин, водохранилищ, карьеров и др.), моделировании потоков газов и жидкостей. Существуют два типа трехмерных моделей: псевдотрехмерные, когда фиксируется третья координата и истинные трехмерные.

Большинство современных ГИС осуществляет комплексную обработку информации:

• сбор первичных данных;
• накопление и хранение информации;
• различные виды моделирования (семантическое, имитационное, геометрическое, эвристическое);
• автоматизированное проектирование;
• документационное обеспечение.

Основные области использования ГИС:

• электронные карты;
• городское хозяйство;
• государственный земельный кадастр;
• экология;
• дистанционное зондирование;
• экономика;
• специальные системы военного назначения.

ГИС-технологии являются хорошим примером современной интегрированной информационной технологии, использование которой существенным образом повышает эффективность решения широкого класса прикладных задач. В качестве примеров таких задач можно назвать экологический мониторинг урбанизированных территорий, геоэкологическое районирование, оценку стоимости земель и строений, создание электронных карт для муниципальных служб, выбор территорий для нового строительства, оценку запасов полезных ископаемых и т. п.

21. Понятие технического обеспечения. Состав комплекса технических средств связи и управления современного объекта экономики. Критерии выбора технических средств связи и управления. Цифровая интеграция служб, услуг, обслуживания.

Понятие технического обеспечения ИС - информационной системы.

Техническое обеспечение ИС - информационных систем — это комплекс технических средств, обеспечивающих работу ИС, соответствующей документации на эти средства и технологические процессы.

В комплекс технических средств входят:

А. Средства сбора и регистрации информации:

• автоматические датчики и счетчики для фиксации наступления каких-либо событий, для подсчета значений отдельных показателей;
• весы, часы и другие измерительные устройства;
• персональные компьютеры для ввода информации документов и записи ее на носители;
• сканеры для автоматического считывания данных с документов и их преобразования в графическое, цифровое и текстовое представление.

Б. Комплекс средств передачи информации:

• компьютерные сети (локальные, региональные, глобальные);
• средства телеграфной связи;
• радиосвязь;
• спутниковая связь и др.

В. Средства хранения данных:

• оптические диски (CD, DVD);
• USB-накопители (flash, HDD);
• жесткий диск (2,5",3,5").

Г. Средства обработки данных или компьютеры, которые делятся на классы:

• суперкомпьютеры;
• ноутбук:
• карманный компьютер.

Д. Средства вывода информации:

• мониторы;
• принтеры;
• плоттеры.

Е. Средства организационной техники:

• изготовления, копирования, обработки и уничтожения документов;
• специальные средства (банкоматы), детекторы подсчета денежных купюр и проверки их подлинности и пр.

Дата добавления: 2015-11-16