1. ΠΟΛΥΜΕΣΑ

2. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

3. Υπολογιστικά συστήματα πολυμέσων Παρουσίασης Πολυμέσων Ανάπτυξης Πολυμέσων

4. Ορισμοί

5. Μέσα και Πολυμέσα Ετοιμολογία λέξης Πολυμέσα και Η/Υ από τη δεκαετία του 90 με επιρροές από συναυλίες, θεατρικές παραστάσεις. Πολυμέσα είναι ο κλάδος της πληροφορικής τεχνολογίας, ο οποίος ασχολείται με το συνδυασμό δεδομένων πολλαπλών μορφών (κείμενο, ήχος, εικόνα, βίντεο, κινούμενο σχέδιο) για την αναπαράσταση, αποθήκευση, μετάδοση και επεξεργασία πληροφοριών.

6. Μέσα και Πολυμέσα Κάθε μέσο είναι η σύνθεση δύο συνιστωσών:  της χωρικής συνιστώσας  της χρονικής συνιστώσας Ποια μέσα έχουν και τις δύο συνιστώσες (συνεχή) και ποια μόνο μία (διακριτά);

7. Χαρακτηριστικά συστημάτων πολυμέσων Έλεγχος μέσω υπολογιστή: δημιουργεί μέσα (κείμενο, γραφικά, κινούμενο σχέδιο), επεξεργάζεται ψηφιοποιημένα μέσα (ήχο, εικόνα, βίντεο) τα συνθέτει και τα παρουσιάζει. Ολοκληρωμένα συστήματα:  οι υπομονάδες παρουσίασης ελέγχονται από ένα Η/Υ,  η παρουσίαση γίνεται σε μία οθόνη και  όλα τα μέσα αποθηκεύονται στον ίδιο τύπο αποθηκευτικού μέσου.

8. Χαρακτηριστικά συστημάτων πολυμέσων Μη γραμμική πρόσβαση της πληροφορίας: Δομημένη σε δίκτυο από κόμβους (nodes), που συνδέονται μεταξύ τους με συνδέσμους (links). Κάθε κόμβος περιέχει ένα σύνολο πληροφοριών πολλαπλών μορφών, που αποτελούν μία ενότητα γύρω από ένα κοινό θέμα. Οι σύνδεσμοι είναι ομάδες πληροφοριών, που ενσωματώνονται σε κάθε κόμβο και έχουν σκοπό τη διασύνδεσή του με κάποιον άλλο κόμβο του δικτύου με τον οποίο έχουν εννοιολογική συσχέτιση.

9. Γραμμική πρόσβαση στην πληροφορία

10. Μη γραμμική πρόσβαση στην πληροφορία

11. Πλεονεκτήματα Ταχύτητα Ευελιξία Προσαρμοστικότητα

12. Χαρακτηριστικά συστημάτων πολυμέσων Αλληλεπιδραστικότητα: Μη γραμμική οργάνωση  ποικιλία διαδρομών. Ο χρήστης ελέγχει τη ροή της εφαρμογής καθορίζοντας τη μορφή, τη σειρά και την ταχύτητα με την οποία παρουσιάζεται η πληροφορία.  αλληλεπιδραστικότητα. Αλληλεπιδραστικά πολυμέσα (interactive multimedia). Το περιβάλλον επικοινωνίας χρήστη – εφαρμογής αναφέρεται ως περιβάλλον διεπαφής χρήστη (user ιinterface). Σήμερα: αλληλεπιδραστικότητα υπάρχει σχεδόν σε κάθε εφαρμογή πολυμέσων.

13. Κείμενα και υπερκείμενα Κείμενο ή πρώτη μορφή πληροφορίας στον Η/Υ λόγω των δυνατοτήτων. Σήμερα παραμένει βασική πηγή πληροφόρησης. Παραδοσιακό κείμενο = γραμμικό με στοιχειώδη δομή (κεφάλαια και ενότητες).=>Σειριακή ανάγνωση Μεταπολεμικός εκρηκτικός όγκος πληροφοριών => ανάγκη για νέα οργάνωση των κειμένων, μη γραμμική. 1960 ο Ted Nelson εισήγαγε τον όρο υπερκείμενα για τα μη γραμμικά κείμενα. 1987 λογισμικό Hypercard για Mac. 1989 Tim Berners-Lee =>γλώσσα HTML Υπερκείμενο (hypertext) = κόμβοι με κείμενο και σύνδεσμοι (hyperlinks) μεταξύ των κόμβων. Θερμές λέξεις, υπογραμμισμένες, διαφορετικό χρώμα. Δείτε τη βοήθεια του λειτουργικού σας συστήματος.

14. Είδη υπερσυνδέσμων

15. Υπερκείμενα

16. Μέσα και Υπερμέσα (hypermedia) Εξέλιξη των υπερκειμένων με προσθήκη στους κόμβους όλων των μορφών πληροφορίας. Θερμά σημεία και σε εικόνες, γραφικά, βίντεο, κινούμενη εικόνα. Στο διαδίκτυο και στον Παγκόσμιο Ιστό (WWW) έχουμε υπερμέσα.

17. Τρόποι παρουσίασης της πληροφορίας Παθητική: βιβλίο, τηλεόραση, βίντεο. Ενεργητική: αφορά συστήματα στα οποία υπάρχει αποθηκευμένη δομή που διευκολύνει ή επιταχύνει την παρουσίαση πληροφορίας σύμφωνα με τις ενέργειες του χρήστη. Πολυμέσα και Υπερμέσα Ο χρήστης δέχεται ανάδραση Ο χρήστης αλληλεπιδρά με την εφαρμογή και ελέγχει δυναμικά την παρουσίαση της πληροφορίας (αλληλεπιδραστηκότητα) Αμφίδρομη επικοινωνία καθιστά το σύστημα ευέλικτο και αποτελεσματικό εργαλείο μάθησης.

18. Πολυμέσα Οι διάφορες εφαρμογές πολυμέσων διαφέρουν ως προς τον βαθμό επικοινωνίας (αλληλεπίδρασης) με το χρήστη. Όταν ο βαθμός είναι μεγάλος έχουμε υπερμέσα. Σήμερα επειδή οι περισσότερες εφαρμογές πολυμέσων έχουν μεγάλο βαθμό αλληλεπίδρασης έχει επικρατήσει ο όρος πολυμέσα να χαρακτηρίζει και τα υπερμέσα.

19. Αξιοποίηση Πολυμέσων Διαφήμιση Ψυχαγωγία Εκπαίδευση Ενημέρωση

20. Κατηγορίες πολυμέσων ανάλογα με τον τρόπο διανομής Οπτικοί δίσκοι (CD, DVD, Blue Ray) Περίπτερα (Kiosks) π.χ. τουρισμό Πραγματικού χρόνου (online) π.χ. τηλεκπαίδευση Διαδίκτυο (Internet)  Προσπελάσιμες από όλο τον κόσμο  Χαμηλό κόστος  Ενημερώνονται με νέο υλικό Συνδυασμός CD και διαδικτύου

21. Κατηγορίες πολυμέσων ανάλογα με την χρήση Διασκέδαση π.χ. παιχνίδια Εκπαίδευση, ο καθένας με τον δικό του ρυθμό. Προσπέλαση πληροφοριών: εγκυκλοπαίδειες, λεξικά, περιοδικά, εφημερίδες σε οπτικά μέσα και διαδίκτυο. Εύκολη αναζήτηση. Δημιουργία περιοδικού από το χρήστη. Κατάρτιση – επιμόρφωση (Training) Edutainment = education + entertainment π.χ. Civilization II, Age of Empires. Αναψυχή (Recreation): αθλήματα ή χόμπι. Πολυμεσικό περιβάλλον προσομοίωσης π.χ. πτήσεις σε εξωτικά μέρη. Μαζική επικοινωνία  Αγορά και διαφήμιση  Παρουσιάσεις – κατάρτιση στελεχών

22. Χαρακτηριστικά πολυμέσων – υπερμέσων.

23. Δομικά χαρακτηριστικά των πολυμέσων Βάση πληροφοριών (information database) Κόμβοι (nodes) Σύνδεσμοι (Links) – Θερμά σημεία (hotspots) Δυναμικός έλεγχος: εξατομικευμένη θεώρηση του αντικειμένου. Διαδρομές πλοήγησης (paths):καθορίζονται από το δημιουργό, το χρήστη ή και τους δύο.

24. Δομικά χαρακτηριστικά των πολυμέσων Διαδρομές πλοήγησης (paths):καθορίζονται από το δημιουργό, το χρήστη ή και τους δύο.  Κύριο σύστημα πλοήγησης (χάρτης πλοήγησης): κύριο μενού  ενότητες  υποενότητες  Εναλλακτικό σύστημα πλοήγησης: θερμά σημεία, κουμπιά της περιοχής αλληλεπίδρασης.

25. Βαθμός αλληλεπίδρασης Αλληλεπιδραστηκότητα 1ου βαθμού  Ο χρήστης ακολουθεί με τον δικό του ρυθμό προκαθορισμένες διαδρομές Αλληλεπιδραστηκότητα 2ου βαθμού (υπερμέσα): πλήρη έλεγχο και ισχύ πάνω στο περιβάλλον.  Φιλικό περιβάλλον  Μικρό χρόνο ανάδρασης  Δυνατότητα ερωτημάτων, συγκρίσεων, αντιπαραθέσεων.  Δημιουργία περιλήψεων, σχολίων  Δυνατότητα τροποποίησης περιεχομένου  Προσθήκη νέων κόμβων  Αξιολογημένη απάντηση με βάση τις ενέργειες του χρήστη.

26. Το περιβάλλον διεπαφής (Interface) Είναι αυτό που βλέπει ο χρήστης στην οθόνη του και παρεμβάλλεται μεταξύ αυτού και του μηχανισμού παρουσίασης του περιεχομένου και τη δομής της πολυμεσικής εφαρμογής.

27. Το περιβάλλον διεπαφής ενός ηλεκτρονικού βιβλίου Κάθε σελίδα του ηλεκτρονικού βιβλίου αποτελείται: Τμήμα παρουσίασης Τμήμα αλληλεπίδρασης  Επόμενη σελίδα, προηγούμενη σελίδα, μετάβαση στη σελίδα Ν, επιστροφή στην αρχή, έξοδος.  Ανάκληση σελίδων με την ανάστροφη σειρά.  Δημιουργία λίστας αναφορών  Σημείωση αντικειμένων για μετέπειτα ανάκληση.  Ευρετήριο, σημειωματάριο, λεξικό Σελίδα εισαγωγής, σελίδα περιεχομένων, ριζικές σελίδες, τελικές σελίδες. Θερμές λέξεις στις τελικές σελίδες (υπερμέσα).

28. Δομικά στοιχεία εφαρμογής Πολυμέσων - ΗΧΟΣ

29. Δομικά στοιχεία εφαρμογής Πολυμέσων – ΟΠΤΙΚΑ ΜΕΣΑ

33. ΣΥΜΠΙΕΣΗ Λόγος συμπίεσης = 400ΜΒ / 200ΜΒ = 2 φορές μικρότερος όγκος δεδομένων.

34. ΗΧΟΣ Μουσική, αφήγηση, εφέ, ομιλία κ.α. Δύο είδη ήχου στον υπολογιστή:  Ψηφιοποιημένου ήχο Μουσική, ομιλία Ψηφιοποίηση:μικρόφωνο, ραδιόφωνο Cd, διαδίκτυο Ψηφιακή εικόνα της κυματομορφής του ήχου  MIDI Μουσική Νότα, όργανο, ένταση, διάρκεια

35. Φύση του ήχου Διαφορές στην πίεση του αέρα παράγονται με κάποια συχνότητα από ηχητική πηγή. Διαδίδονται μέσου αέρα και φτάνουν στο αυτί μας. Ένα μικρόφωνο μετατρέπει σε αντίστοιχο ηλεκτρικό σήμα.

36. Από τα Αναλογικά Δεδομένα στα Ψηφιακά Τα δεδομένα, η πληροφορία δεν βρίσκονται πάντα από της φύση τους σε διακριτή μορφή. Για παράδειγμα μία κατάσταση με δεδομένα που αφορούν μαθητές είναι από τη φύση της κάτι το «διακριτό» αφού περιλαμβάνει ονόματα μαθητών και βαθμούς τα οποία μπορούν να αναπαρασταθούν χρησιμοποιώντας διακριτά στοιχεία όπως γράμματα (ονόματα) και ψηφία (βαθμοί). Ο ήχος όμως παράδειγμα είναι από τη φύση του «μη διακριτός», δηλαδή είναι ένα μέγεθος που μεταβάλλεται συνεχώς σε συνάρτηση με το χρόνο. Τέτοιου είδους δεδομένα λέγονται αναλογικά δεδομένα ή αναλογικά σήματα.

37. Μετατροπή Αναλογικού σήματος σε ψηφιακό. Για να μετατρέψουμε ένα αναλογικό σήμα σε ψηφιακό (digital to analog conversion): 1. Επιλέγουμε κάποιες από τις συνεχόμενες τιμές του αναλογικού σήματος με κάποια λογική (δειγματοληψία) a) Ρυθμός δειγματοληψίας = δείγματα/sec b) Πρέπει να είναι διπλάσιος από τη μέγιστη συχνότητα του αναλογικού σήματος (Nyguist) c) Ο ήχος που ακούει ο άνθρωπος έχει μέγιστη συχνότητα 20KHz. Άρα ρυθμός δειγματοληψίας 44,1KHz μπορεί να παράγει ψηφιοποιημένο ήχο υψηλής ποιότητας. 2. Αναπαριστάνουμε τις τιμές (δείγματα) που επιλέξαμε με δυαδικά ψηφία (0 και 1). Ο αριθμός των δυαδικών ψηφίων(Bits) ονομάζεται εύρος του δείγματος. Για το ήχο συνήθως είναι 8 ή 16 Bits και αναπαριστάνουν την ένταση του ήχου στο συγκεκριμένο δείγμα.

38. Ψηφιοποίηση ήχου t (msec) Μπάσα φωνή (χαμηλή συχνότητα) Πρίμα φωνή (υψηλή συχνότητα) I (mA) t (msec)

39. I (mA) t (msec) Ψηφιοποίηση ήχου Αναλογικός ήχος: διάστημα τιμών [-6, 6] 654321654321 -1 -2 -3 -4 -5 -6 2 msec Διάρκεια ήχου 2 1

40. I (mA) t (msec) Ψηφιοποίηση ήχου Αναλογικός ήχος: διάστημα τιμών [-6, 6] 654321654321 -1 -2 -3 -4 -5 -6 Ψηφιακός ήχος: πεπερασμένο σύνολο τιμών { 0, 2.5, 4.5, 6, 5.4, 3, 0, -3.1, -5.5, -5.7, -4, -1.5} 2 msec Διάρκεια ήχου 2 1 00000.00 2.50010.10 4.50100.10 60110.00 5.40101.01 30011.00 00000.00 -3.11011.00 -5.51101.10 -5.71101.10 -41100.00 -1.51001.10

41. Ψηφιοποίηση ήχου I (mA) t (msec) Αναλογικός ήχος: διάστημα τιμών [-6, 6] 654321654321 -1 -2 -3 -4 -5 -6 Ψηφιακός ήχος: πεπερασμένο σύνολο τιμών { 0, 2.5, 4.5, 6, 5.4, 3, 0, -3.1, -5.5, -5.7, -4, -1.5} 2 msec Διάρκεια ήχου 2 1 00000.00 2.50010.10 4.50100.10 60110.00 5.40101.01 30011.00 00000.00 -3.11011.00 -5.51101.10 -5.71101.10 -41100.00 -1.51001.10c

42. Ψηφιοποίηση ήχου I (mA) t (msec) Αναλογικός ήχος: διάστημα τιμών [-6, 6] 654321654321 -1 -2 -3 -4 -5 -6 Ψηφιακός ήχος: πεπερασμένο σύνολο τιμών { 0, 2.5, 4.5, 6, 5.4, 3, 0, -3.1, -5.5, -5.7, -4, -1.5} 2 msec Διάρκεια ήχου 2 1 00000.00 2.50010.10 4.50100.10 60110.00 5.40101.01 30011.00 00000.00 -3.11011.00 -5.51101.10 -5.71101.10 -41100.00 -1.51001.10c

43. Μέγεθος αρχείου ήχου χωρίς συμπίεση Μέγεθος = αριθμός καναλιών x ρυθμός δειγματοληψίας x διάρκεια x εύρος δείγματος

44. Άσκηση Ποιο το μέγεθος αρχείου wav με τα εξής χαρακτηριστικά: Ρυθμός δειγματοληψίας: 44100Hz Εύρος δείγματος: 16 bits Διάρκεια: 5 sec Κανάλια: Μονοφωνικός

45. Λύση

46. Τύποι αρχείων ήχου

47. MIDI (Musical Instrument Digital Interface)

48. Πρότυπο για την διασύνδεση υπολογιστή με ηλεκτρονικά όργανα μουσικής. Περιλαμβάνει κανόνες (πρωτόκολλο) για την επικοινωνία ανάμεσα σε υπολογιστή και μουσικά όργανα βάσει του οποίου γίνεται κωδικοποίηση των ήχων που αντιστοιχούν σε διάφορα μουσικά όργανα. Δίνει τη δυνατότητα για μεταφορά μουσικής από το μουσικό όργανο στον υπολογιστή και το αντίθετο. Ένα μουσικό γεγονός π.χ. πάτημα πλήκτρου αναπαριστάνεται με 4 αριθμούς:νότα, όργανο, ένταση, χρόνος Έχουν μικρό μέγεθος σε σχέση με το ψηφιοποιημένο ήχο. 128 μουσικά όργανα, 16 κανάλια Η φωνή δεν μπορεί να κωδικοποιηθεί με αυτό τον τρόπο.

49. MIDI (Musical Instrument Digital Interface) Η βασική μονάδα μιας κάρτας ήχου με υποστήριξη MIDI είναι ο συνθετητής (synthesizer) που μετατρέπει τα αρχεία Midi σε ήχο. Αριθμός καναλιών, κάθε κανάλι είναι μονοφωνικό και αντιστοιχεί σε ένα μουσικό όργανο. Πολυφωνία: πόσες νότες παίζονται ταυτόχρονα. Για την δημιουργία και επεξεργασία αρχείων MIDI χρειάζεται ειδικό λογισμικό.

50. Λογισμικό επεξεργασίας ήχου Soundedit, WaveStudio, Audacity, Sound Forge, Adobe Audition Εισαγωγή ήχου Αντιγραφή, μετακίνηση μουσικών τμημάτων Αλλαγή ιδιοτήτων ήχου συχνότητας, έντασης, τόνος, ρυθμός Ηχητικά εφέ (echo, reverberation) Αναπαραγωγή ήχου κατά την αντίστροφη σειρά. Μίξη ήχων Διαγραφή περιοχών χωρίς ήχο (trimming) Αφαίρεση θορύβου (splicing) Μείωση μεγέθους δειγματοληψίας

51. Κάρτα ήχου Πλάτος των ADC και DAC π.χ. 16bits Ρυθμός δειγματοληψίας π.χ. 44,1ΚHz Επεξεργαστής Ψηφιακού Σήματος (DSP) για απαλλαγή της ΚΜΕ από την επεξεργασία του ήχου. RAM, ROM (με έτοιμα ηχογραφημένα δείγματα)

52. ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΙΚΟΝΑ

54. ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΚΟΝΑΣ Χαρτογραφικές εικόνες (raster, bitmap, ψηφιογραφικές) Διανυσματικές εικόνες (Συνθετικές εικόνες, vector)

55. Χαρτογραφικές εικόνες (raster, ψηφιογραφικές) Ένας πίνακας (bitmap) από εικονοστοιχεία (Pixels)

56. Ανάλυση ψηφιογραφικής (BITMAP) εικόνας Αριθμός εικονοστοιχείων στη μονάδα μήκους (Pixels) pixels per inch (ppi) 1inch=2,54cm

57. Ανάλυση ψηφιογραφικής εικόνας

58. Βάθος χρώματος

59. Ψηφιοποίηση ασπρόμαυρης εικόνας Αρχείο εικόνας: Πόσα bytes είναι η παραπάνω εικόνα;

60. Ψηφιοποίηση έγχρωμης εικόνας 000 001 010010 011 100

61. Ψηφιοποίηση έγχρωμης εικόνας 000 001 010010 011 100 Αρχείο εικόνας: 000 000 000…000 000 000 000 000 000 000 000 … 011 011 000 …000 000 000 000 000 000 … 011 011 000 …000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 … 001 000 …000 000 000 000 000 000 … 100 001 001 000 …000 000 000 000 … 100 100 001 001 000 …000 … … … 000 000 000 000 000 000000 000… 000 000 Χρησιμοποιούμε τρία Bits για να αναπαραστήσουμε τα χρώματα που μπορεί να πάρει ένα εικονοστοιχείο. Πόσα χρώματα μπορούμε να αναπαραστήσουμε με τρία bits; Πόσα bytes είναι η παραπάνω εικόνα; Μέγεθος εικόνας= αριθμός εικονοστοιχείων * βάθος χρώματος

62. Μέγεθος ψηφιογραφικής εικόνας

63. ΔΙΑΝΥΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΙΚΟΝΕΣ Απεικονίζονται με γεωμετρικό τρόπο, με τη βοήθεια γραμμών, ορθογωνίων, ελλείψεων ή τόξων. Έχουν μικρό μέγεθος Μεγεθύνονται, περιστρέφονται, σμικρύνονται χωρίς παραμόρφωση Υστερούν στην φωτορεαλιστική ποιότητα.

64. Χρωματικά Μοντέλα - RGB

65. Χρωματικά Μοντέλα - CMYK

66. HSB Με βάση την ανθρώπινη αντίληψη των χρωμάτων, το μοντέλο HSB περιγράφει τρία θεμελιώδη χαρακτηριστικά του χρώματος: Απόχρωση  Χρώμα που αντανακλάται ή εκπέμπεται μέσω ενός αντικειμένου. Υπολογίζεται ως θέση στον βασικό τροχό χρωμάτων και εκφράζεται ως μοίρα μεταξύ 0° και 360°. Στην κοινή χρήση, η απόχρωση προσδιορίζεται από το όνομα του χρώματος, όπως κόκκινο, πορτοκαλί ή πράσινο. Κορεσμός  Ισχύς ή καθαρότητα του χρώματος (ορισμένες φορές ονομάζεται chroma). Ο κορεσμός αντιπροσωπεύει την ποσότητα γκρι σε αναλογία με την απόχρωση και υπολογίζεται ως ποσοστό από 0% (γκρι) έως 100% (πλήρης κορεσμός). Στον βασικό τροχό χρωμάτων, ο κορεσμός αυξάνει από το κέντρο προς το άκρο. Φωτεινότητα  Η σχετική φωτεινότητα ή σκοτεινότητα του χρώματος, που συνήθως υπολογίζεται ως ποσοστό από 0% (μαύρο) έως 100% (λευκό).

67. Επεξεργασία Χαρτογραφικών Εικόνων Δημιουργία με σαρωτή, ψηφιακή φωτογραφική, ζωγραφική Ρύθμιση Φωτεινότητας, μεγέθους, αντίθεσης χρωμάτων. Αλλαγή τύπου του αρχείου π.χ. από bmp σε jpg. Προσθήκη εφέ Ένωση εικόνων κ.α.

68. Επεξεργασία Χαρτογραφικών Εικόνων

70. Συμπίεση εικόνων Λόγος συμίεσης= αρχικό μέγεθος εικόνα : μέγεθος συμπιεσμένης εικόνας Αν αρχικό μέγεθος 2ΜΒ και μέγεθος συμπιεσμένης εικόνας 0.1 ΜΒ τότε λόγος= 2:0.1 = 20:1 Αλγόριθμοι μη απώλειας δεδομένων(lossless) Αλγόριθμοι απώλειας δεδομένων (lossy) π.χ. jpeg

71. Τύποι ψηφιογραφικών εικόνων

72. Τύποι διανυσματικών εικόνων Wmf Eps, χρησιμοποιείται και για ψηφιογραφικές Cdr Dxf

73. Ψηφιοποίηση έγχρωμης εικόνας Μέγεθος εικόνας= αριθμός εικονοστοιχείων * βάθος χρώματος Μέγεθος ταινίας= ρυθμός των καρέ* χρόνος* μέγεθος καρέ Ξέρετε πόσα Bits χρησιμοποιεί ένας σύγχρονος υπολογιστής για να αναπαραστήσει τα χρώματα; Βάθος χρώματος: Αριθμός bits που χρησιμοποιείται για το χρώμα ενός εικονοστοιχείου. Ανάλυση εικόνας είναι ο αριθμός των εικονοστοιχείων που υπάρχουν σε μία ίντσα (pixels per inch - ppi)

74. Βίντεο Το βίντεο εμπλουτίζει, βελτιώνει, δραματοποιεί και προσδίδει έμφαση σε μια εφαρμογή. Προσθέτει ρεαλισμό, προκαλεί θετική διάθεση και συντελεί στην ενθάρρυνση του χρήστη. Με την προσθήκη ενός προσεκτικά επιλεγμένου αποσπάσματος βίντεο το ακροατήριο μπορεί να κατανοήσει καλύτερα ένα μήνυμα, παρακολουθώντας το ίδιο το γεγονός και όχι μια απλή περιγραφή μέσω του κειμένου.

75. Βίντεο περιεχομένου Παρέχει ουσιαστική πληροφόρηση και ζωντανεύει μια εφαρμογή. Για το λόγο αυτόν θα πρέπει να τοποθετείται στα σωστά σημεία της παρουσίασης και τα αποσπάσματα να είναι κατάλληλα επιλεγμένα. για να δοθεί έμφαση σε συγκεκριμένα στοιχεία, που σχετίζονται με το κύριο θέμα της παρουσίασης για να επεξηγηθούν καλύτερα δυσνόητες έννοιες, οι οποίες δεν μπορούν να αναλυθούν ικανοποιητικά μόνο με χρήση κειμένου ή εικόνας για την παρουσίαση ιστορικών ντοκουμέντων ή μαρτυριών σημαντικών ανθρώπων που δίνουν ιδιαίτερο κύρος στην εφαρμογή για την επίδειξη ή αναλυτική παρουσίαση πολύπλοκων διαδικασιών ή δραστηριοτήτων (φυσικά φαινόμενα, τεχνολογικά επιτεύγματα, βιομηχανική παραγωγή ενός προϊόντος, εσωτερικοί χώροι μουσείων). για τη δημιουργία κατάλληλης διάθεσης.

76. Χρηστικό βίντεο Τα χρηστικά αποσπάσματα βίντεο ενσωματώνονται στις εφαρμογές για καθαρά λειτουργικούς λόγους και περιλαμβάνουν  οδηγίες πλοήγησης και πληροφορίες για το χειρισμό των πλήκτρων, οδηγίες χρήσης ή άλλα στοιχεία ενός προγράμματος  αλλαγή πλάνων για τη μετάβαση από μία ενότητα στην επόμενη  εισαγωγή κίνησης σε τίτλους ή εικονίδια που χρησιμοποιεί ένα απόσπασμα βίντεο.

77. Ψηφιακό βίντεο Το παραδοσιακό αναλογικό βίντεο βασίζεται σε μια διαδικασία όμοια με αυτήν των κινηματογραφικών ταινιών. Η ταινία βίντεο σχηματίζεται από μια σειρά διαφορετικών εικόνων που προβάλλονται στην οθόνη και λέγονται καρέ (frames). Η δημιουργία της ψευδαίσθησης της κίνησης οφείλεται στη φυσιολογία του ματιού, η οποία επιτρέπει μια κίνηση φαίνεται ομαλή και συνεχής (full motion), όταν η ταχύτητα ανανέωσης των εικόνων βίντεο είναι 24-30 καρέ το δευτερόλεπτο (fps).

78. Ψηφιακό βίντεο Αν θέλουμε να ενσωματώσουμε βίντεο σε μια εφαρμογή πολυμέσων, θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε έτοιμα αποσπάσματα βίντεο (video clip) ή να εισαγάγουμε αναλογικό βίντεο από εξωτερικές πηγές όπως βιντεοκάμερα, συσκευή βίντεο, τηλεόραση ή βιντεοδίσκους. Αποσπάσματα βίντεο υπάρχουν διαθέσιμα τόσο στο Διαδίκτυο όσο και σε CD-ROM και μπορούν να χρησιμοποιηθούν αρκεί να μην υπάρχει προβλήμα πνευματικών δικαιωμάτων. Μια ειδική περίπτωση παραγωγής βίντεο μπορεί να προκύψει με ειδικά προγράμματα (Cameraman για Macintosh, Camcorder για PC) τα οποία καταγράφουν σε ταινία το τι συμβαίνει στην οθόνη του υπολογιστή (ή σε μια περιοχή της).  Η μέθοδος αυτή βρίσκει εφαρμογή στη δημιουργία εκπαιδευτικού βίντεο για την εκμάθηση του χειρισμού λογισμικού.  Ο εκπαιδευτής χειρίζεται το προς εκμάθηση λογισμικό π.χ. το Excel, ενώ το πρόγραμμα καταγράφει ό,τι συμβαίνει στην οθόνη σε ταινία.

79. Ψηφιακό βίντεο Το βίντεο που προέρχεται από αναλογικές πηγές θα πρέπει να ψηφιοποιηθεί, ώστε να είναι δυνατή η ενσωμάτωσή του στην εφαρμογή. Η ψηφιοποίηση του σήματος γίνεται από την κάρτα σύλληψης βίντεο (video capture card). Στη συνέχεια τα δεδομένα αποθηκεύονται στο δίσκο σε ένα αρχείο βίντεο, το οποίο μπορεί να επεξεργαστεί προσθέτοντας ή αφαιρώντας κομμάτια, εισάγοντας εφέ ή τίτλους και δημιουργώντας εναλλαγές πλάνων (transitions).

80. Ψηφιοποίηση αναλογικού βίντεο α) Συχνότητα δειγματοληψίας (sampling rate), θα πρέπει η συχνότητα δειγματοληψίας να είναι διπλάσια από τη μέγιστη συχνότητα του σήματος, ώστε να έχουμε ικανοποιητική ποιότητα σήματος. Η μέγιστη συχνότητα του σήματος αναλογικού βίντεο είναι περίπου 5 MHz και κατά συνέπεια απαιτείται συχνότητα δειγματοληψίας της τάξης των 10 MHz. β) Ταχύτητα πλαισίων (frame rate). Το τηλεοπτικό πρότυπο για την ταχύτητα ανανέωσης πλαισίων είναι 25 fps για το ευρωπαϊκό σύστημα PAL/SECAM και 30 fps για το αμερικάνικο σύστημα NTSC. Όμως μπορούμε να έχουμε ένα ανεκτό αποτέλεσμα και με 15 fps γ) Μέγεθος εικόνας (image size). Το ψηφιακό βίντεο δημιουργείται στην πράξη από μια σειρά χαρτογραφικών (bitmap) εικόνων. Το πρότυπο ανάλυσης για βίντεο πλήρους οθόνης (full screen) είναι 640x480 pixel αλλά για λόγους χωρητικότητας χρησιμοποιείται συνήθως το ένα τέταρτο της οθόνης, δηλαδή μέγεθος 320x240. δ) Χρωματικό βάθος (color depth). To χρωματικό βάθος καθορίζει την ποιότητα της εικόνας βίντεο. Όπως είναι ήδη γνωστό, καθορίζεται από τα bit που χρησιμοποιούνται για τη χρωματική περιγραφή κάθε pixel. Μια εικόνα των 8 bit αποδίδει 256 χρώματα, με 16 bit αποδίδονται 65536 και με 24 bit 16,8 εκατομμύρια χρώματα.

81. Επεξεργασία ψηφιακού βίντεο Η προετοιμασία του βίντεο για την εισαγωγή του σε μια εφαρμογή πολυμέσων περιλαμβάνει τρία στάδια:  σύλληψη και ψηφιοποίηση βίντεο από αναλογικές πηγές,  επεξεργασία ψηφιακού βίντεο  και συμπίεση βίντεο. Η επεξεργασία ψηφιακού και αναλογικού βίντεο είναι παρόμοιες διαδικασίες. Όμως το ψηφιακό βίντεο έχει ένα σημαντικό πλεονέκτημα. Επιτρέπει την άμεση πρόσβαση σε οποιοδήποτε πλαίσιο τον αρχείου, ανεξάρτητα από τη θέση του. Σε αντίθεση το αναλογικό βίντεο είναι γραμμικό και η διαδικασία εντοπισμού ενός πλαισίου χρονοβόρα. Τα προγράμματα επεξεργασίας ψηφιακού βίντεο υλοποιούν πολύ εύκολα  Τη διαγραφή ή τη μετακίνηση πλαισίων με ενέργειες αποκοπής (cut) και επικόλλησης(paste), όπως σε ένα πρόγραμμα επεξεργασίας κειμένου.  Παράλληλα ενσωματώνουν ειδικά χαρακτηριστικά που διευκολύνουν την επεξεργασία και δίνουν εκπληκτικά αποτελέσματα.

82. Επεξεργασία ψηφιακού βίντεο αφαίρεση των πλαισίων που δεν είναι απαραίτητα εισαγωγή νέων πλαισίων μετακίνηση πλαισίων στο αρχείο υπέρθεση τίτλων και animation συγχώνευση και μοντάζ διαφορετικών αρχείων βίντεο προσθήκη αλλαγής πλάνων (dissolves, wipes, spins) προσθήκη ειδικών εφέ σε εικόνες (twisting, rotating, zooming) προσθήκη μουσικής και ηχητικών εφέ ρύθμιση και συγχρονισμός ήχου και βίντεο φίλτρα ελέγχου χρωματικής ισορροπίας, φωτεινότητας και αντίθεσης ειδικά εφέ μορφοποιήσεων (morphing, blurring, distortions)

83. Επεξεργασία ψηφιακού βίντεο Ο όρος επιτραπέζιο video (DeskTop Video-DTV) αρχίζει να γίνεται ευρύτερα προσιτός και περιλαμβάνει τις διάφορες διαδικασίες ψηφιακής επεξεργασίας ταινιών βίντεο. Τα πιο δημοφιλή εργαλεία επιμέλειας βίντεο είναι το Video Machine, Fusion Recorder, VideoShop, Adobe Premiere, Digital Video Producer και Media-Studio Pro, Pinacle Studio

84. Adobe Premiere ψηφιοποίηση αναλογικού βίντεο επεξεργασία ψηφιακού βίντεο επεξεργασία σαρωμένων εικόνων και διαφανειών επεξεργασία αρχείων Photoshop και Illustrator εισαγωγή animation και ταινιών QuickTime εισαγωγή ψηφιακού ήχου συμπίεση ψηφιακού βίντεο

85. Συμπίεση βίντεο Χωρητικότητα (bits)= F(fps)* S(pixel)*C(bit/pixel)* t(sec) όπου F η ταχύτητα ανανέωσης πλαισίων σε fps, S το μέγεθος εικόνας σε pixel, Cτο χρωματικό βάθος σε bit/pixel και t η χρονική διάρκεια της ταινίας βίντεο σε sec. Για παράδειγμα, η ψηφιοποίηση 1 δευτερολέπτου βίντεο μεγέθους εικόνας 640x480, χρωματικού βάθους 24 bit και συχνότητας ανανέωσης 30 frames/sec απαιτεί χωρητικότητα της τάξης των 26.4 ΜΒ.

86. Συμπίεση βίντεο Τα τεχνολογικά προβλήματα που υποβαθμίζουν την ποιότητα του ψηφιακού βίντεο έχουν περιοριστεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια με τη βοήθεια τεχνικών συμπίεσης των οπτικοακουστικών δεδομένων. Το λογισμικό που χρησιμοποιείται για τη συμπίεση-αποσυμπίεση δεδομένων βίντεο είναι γνωστό με τον όρο codec (Coders-Decoders).

87. Συμπίεση βίντεο Οι αλγόριθμοι συμπίεσης βίντεο λειτουργούν ανάμεσα σε διαδοχικές εικόνεςκαι γι' αυτό ονομάζονται interframe. Η συμπίεση βασίζεται στην καταγραφή των διαφορών μεταξύ πλαισίων. Σε ένα απλοποιημένο σχήμα οι εικόνες βίντεο αποτελούν ένα σύστημα από πλαίσια-κλειδιά (key frames) και πλαίσια διαφορών ή πλαίσια-Δέλτα (Δ- frames). Ένα πλαίσιο-κλειδί περιέχει μια πλήρη βασική εικόνα και ανανεώνεται κάθε 15 πλαίσια. Ένα πλαίσιο-Δέλτα περιέχει τις διαφορές μεταξύ της τρέχουσας και της επόμενης εικόνας βίντεο. Κατά τη φάση της συμπίεσης επιλέγονται, μέσω ειδικών αλγορίθμων, οι εικόνες-κλειδιά και δημιουργούνται οι εικόνες-Δέλτα, από τη σύγκριση των διαδοχικών εικόνων βίντεο. Κατά τη φάση της αποσυμπίεσης ο επεξεργαστής επαναδημιουργεί τις αρχικές εικόνες από τις εικόνες-κλειδιά, αφού συνυπολογιστούν και οι εικόνες-Δέλτα. Είναι επιθυμητό να έχουμε μικρό χρόνο συμπίεσης κατά την ανάπτυξη μιας πολυμεσικής εφαρμογής. Περιορίζοντας το χρόνο αποσυμπίεσης κατά την εκτέλεση βελτιώνεται σημαντικά η ποιότητα παρουσίασης του βίντεο.

88. Συμπίεση βίντεο Ανάλογα με το χρόνο συμπίεσης-αποσυμπίεσης διακρίνουμε δύο τύπους αλγορίθμων. Ασύμμετροι αλγόριθμοι  Ένας αλγόριθμος συμπίεσης χαρακτηρίζεται ασύμμετρος όταν χρειάζεται περισσότερο χρόνο για τη συμπίεση και λιγότερο για την αποσυμπίεση.  Οι ασύμμετροι αλγόριθμοι είναι σχεδιασμένοι ώστε να επεξεργάζονται την ταινία καρέ-καρέ. Έτσι, παράγουν καλύτερη ποιότητα εικόνας και έχουν την καλύτερη σχέση συμπίεσης. Συμμετρικοί αλγόριθμοι  Ένας αλγόριθμος συμπίεσης λέγεται συμμετρικός, όταν οι χρόνοι συμπίεσης - αποσυμπίεσης είναι ίδιοι.  Ένας συμμετρικός αλγόριθμος συμπιέζει την εικόνα κατευθείαν από την πηγή, μηδενίζοντας έτσι την ανάγκη τεράστιας χωρητικότητας αποθήκευσης. Οι αλγόριθμοι αυτού του είδους θυσιάζουν το μέγεθος και το ρυθμό των καρέ, ώστε να πετύχουν αποδεκτή ποιότητα εικόνας.

89. Συμπίεση βίντεο Ανάλογα με το χρόνο συμπίεσης-αποσυμπίεσης διακρίνουμε δύο τύπους αλγορίθμων. Ασύμμετροι αλγόριθμοι  Ένας αλγόριθμος συμπίεσης χαρακτηρίζεται ασύμμετρος όταν χρειάζεται περισσότερο χρόνο για τη συμπίεση και λιγότερο για την αποσυμπίεση.  Οι ασύμμετροι αλγόριθμοι είναι σχεδιασμένοι ώστε να επεξεργάζονται την ταινία καρέ-καρέ. Έτσι, παράγουν καλύτερη ποιότητα εικόνας και έχουν την καλύτερη σχέση συμπίεσης. Συμμετρικοί αλγόριθμοι  Ένας αλγόριθμος συμπίεσης λέγεται συμμετρικός, όταν οι χρόνοι συμπίεσης - αποσυμπίεσης είναι ίδιοι.  Ένας συμμετρικός αλγόριθμος συμπιέζει την εικόνα κατευθείαν από την πηγή, μηδενίζοντας έτσι την ανάγκη τεράστιας χωρητικότητας αποθήκευσης. Οι αλγόριθμοι αυτού του είδους θυσιάζουν το μέγεθος και το ρυθμό των καρέ, ώστε να πετύχουν αποδεκτή ποιότητα εικόνας.

90. Χαρακτηριστικά καρτών βίντεο

91. Η κάρτα βίντεο αποτελεί τη μονάδα ψηφιοποίησης, που υποστηρίζει μετατροπή του αναλογικού σήματος βίντεο εισόδου σε ψηφιακό, επεξεργασία ψηφιακού βίντεο και μετατροπή του ψηφιακού σε αναλογικό σήμα για την καταγραφή του απόσυσκευές αναλογικού βίντεο. Οι κάρτες βίντεο λειτουργούν με υπέρθεση (overlay) του σήματος βίντεο, χρησιμοποιώντας την κάρτα οθόνης (VGA) του υπολογιστή. Η οθόνη συνδέεται πάνω στην κάρτα βίντεο με τρόπο ώστε να εξασφαλίζεται η επικοινωνία μεταξύ των δύο καρτών. Συνήθως διαθέτουν ειδικό επεξεργαστή (accelerator ή coprocessor), έτσι ώστε να αυξάνεται η ταχύτητα επεξεργασίας της εικόνας. Πρόκειται για ένα ειδικό ολοκληρωμένο κύκλωμα, που ενσωματώνεται στην κάρτα και υποστηρίζει συμπίεση M-JPEG ή MPEG σε μορφή υλικού (hardware), με μεγάλο λόγο συμπίεσης (της τάξης 100:1). Συνήθως, οι κάρτες video δεν ενσωματώνουν ηχητικές δυνατότητες και γι' αυτό η έξοδος των ηχητικών δεδομένων γίνεται μέσω της κάρτας ήχου. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχουν κάρτες βίντεο που διαθέτουν δέκτη τηλεοράσεως και μπορούν να λαμβάνουν και να αποκωδικοποιούν τηλεοπτικό σήμα μέσω κεραίας. Η επιλογή καναλιών γίνεται με ειδικό λογισμικό που συνοδεύει την κάρτα. Οι συνηθισμένες κάρτες δέχονται και τα δύο τηλεοπτικά πρότυπα, το αμερικανικό NTSC και το ευρωπαϊκό PAL. Τέλος υπάρχουν κάρτες που διαθέτουν ραδιοφωνικό δέκτη και ενσωματώνουν πρόσθετες δυνατότητες όπως teletext και δυνατότητες τηλεχειρισμού.

95. Μορφοποιήσεις Αρχείων Video

96. ΑΣΚΗΣΗ Άσκηση: Ένα video αποτελείται από 300 frames (frame είναι μία από τις εικόνες που εναλλάσσονται με ταχύτητα για να δούμε κινούμενη εικόνα στην τηλεόραση, στο υπολογιστή κ.α). Κάθε frame του παραπάνω video έχει ανάλυση 300x200, δηλαδή έχει 300 εικονοστοιχεία (pixels) στο πλάτος και 200 στο ύψος. Για κάθε pixel χρησιμοποιούνται 16 bits για την αναπαράσταση του χρώματος. Αν το video αυτό είναι να μεταδοθεί με δορυφορική σύνδεση 120 ΚΒ/sec σε πόση ώρα περίπου θα φτάσει στον δέκτη.

97. Διαδικασία ανάγνωσης των CDs Μέσα στην ονομασία CD-ROM τα γράμματα "RO" υποδηλώνουν ότι ένας τυπικός οδηγός CD-ROM είναι μια συσκευή που μπορεί μόνο να διαβάσει (RO: Read Only) από ένα δίσκο CD-ROM και δεν έχει τη δυνατότητα να γράψει στο δίσκο. Ωστόσο, οι νέες εκδόσεις των οδηγών CD-ROM (οδηγοί CD-R, οδηγοί CD-RW) παρέχουν τη δυνατότητα για την εγγραφή δεδομένων. Η κεφαλή ανάγνωσης είναι ένα είδος φακού (μερικές φορές ονομάζεται και pickup), που μετακινείται κατά μήκος μιας σπείρας που αρχίζει από το κέντρο του δίσκου CD-ROM και ξετυλίγεται προς τα εξωτερικά μέρη της επιφανείας του. Παρακάτω, περιγράφεται εν συντομία ο τρόπος λειτουργίας ενός τυπικού οδηγού CD-ROM:σπείρας 1.Μια ακτίνα φωτός δημιουργείται από μια καθοδική δίοδο laser και κατεθευθύνεται προς ένα ανακλαστικό καθρέφτη. Ο ανακλαστικός καθρέφτης είναι ενσωματωμένος πάνω στην κεφαλή ανάγνωσης. 2.Η παραγόμενη ακτίνα ανακλάται από τον καθρέφτη και με την βοήθεια ενός ειδικού φακού κατευθύνεται σε συγκεκριμένα σημεία πάνω στην επιφάνεια του δίσκου CD-ROM. 3.Η ακτίνα, αφού προσκρούσει πάνω στην επιφάνεια του δίσκου CD- ROM ανακλάται εν μέρει. Η ποσότητα της ενέργειας που ανακλάται πίσω εξαρτάται από το σημείο πρόσκρουσης της εκπεμπόμενης ακτίνας πάνω στην επιφάνεια του δίσκου CD-ROM. Μια λακούβα (pits-κοιλότητα) στην επιφάνεια του δίσκου CD-ROM υποδηλώνει ένα μηδενικό "0", ενώ η απουσία λακούβας (land-νησίδα) κατά μήκος της σπείρας υποδηλώνει ένα άσσο "1". 4.Μια σειρά από συλλέκτες, καθρέφτες και ειδικούς φακούς συσσωρεύουν και κατευθύνουν την ανακλώμενη ακτίνα σε έναν ανιχνευτή φωτεινής δέσμης (photodetector). 5.Ο ανιχνευτής φωτεινής δέσμης μετατρέπει την ποσότητα της φωτεινής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια. Η ποσότητα της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας εξαρτάται από την ποσότητα της φωτεινής ενέργειας, που φέρει η ανακλώμενη ακτίνα Η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται με την βοήθεια ειδικών κυκλωμάτων σε ψηφιακό σήμα (ακολουθία άσσων και μηδενικών).

101. Ψηφιακή αποθήκευση πληροφοριών Ένα Bit είναι στοιχειώδης μονάδα που κρατάει πληροφορία. Τα µέσα που χρησιµοποιούνται σήµερα για την αποθήκευση µεγάλου όγκου πληροφοριών είναι ηλεκτρονικά, µαγνητικά ή οπτικά. Στα ηλεκτρονικά μέσα (μνήμη RAM) όπως είπαμε και πριν χρησιμοποιούνται δύο ηλεκτρικά ρεύματα διαφορετικής τάσης. Στα µαγνητικά µέσα (π.χ. σκληρός δίσκος, δισκέτα) η πληροφορία αποθηκεύεται µε τη μαγνήτιση ενός στοιχειώδους σηµείου του µαγνητικού δίσκου ως προς το βορά ή ως προς το νότο. Στα οπτικά µέσα (π.χ. CD, DVD) αποθηκεύεται µε το «κάψιµο» του οπτικού δίσκου από µία ακτίνα λέιζερ και τη δηµιουργία µιας «λακκούβας» ή ενός «λόφου» που αντιστοιχεί στο 0 ή το 1. Το Byte είναι η βασική μονάδα μέτρησης: 1 byte = 8 bits ΚΒ ΚΒ 1 KiloByte = 2 10 bytes = 1024 bytes MΒ MΒ 1 MegaByte = 2 10 KB = 2 20 bytes GΒ GΒ 1 GigaByte = 2 10 MB = 2 30 bytes(2 10 =1024) TΒ TΒ 1 TeraByte = 2 10 GB = 2 40 bytes Η χωρητικότητα της µνήµης µετριέται µόνο σε µονάδες που είναι δυνάµεις του δύο PΒ PΒ 1 PetaByte = 2 10 TB = 2 50 bytes Παραδείγματα χωρητικότητας διαφόρων τύπων μνήμης ΔΙΣΚΕΤΑ = 1,44 MB RAM = 256 MB CD = 700 MB DVD = 4,7 GB ΣΚΛΗΡΟΣ ΔΙΣΚΟΣ = 30 GB