Аппаратным ядром системы DVI является набор i750, состоящий из 2 микросхем, выполняющих обработку видеоинформации в реальном масштабе времени. Наиболее эффективно его использование при таких преобразованиях изображения, как например, изменение его масштаба, сдвиг или вращение... БИС Display Processor 82750DB в реальном масштабе времени выполняет такие функции отображения , как например, преобразование формата и цвета, интерполяцию, синхронизацию получаемых разными способами изображений. С ее помощью можно кодировать строки изображения так, что в отдельных частях экрана будут содержаться различные видео и грфические изображения, да к тому же еще с различным разрешением.
Вся обработка видео информации осуществляется в пространстве YUV, используемом в телевидении. Переход из пространства RGB в пространство YUV позволяет эффективно сжать информацию за счет того, что разрешающая способность зрения человека является значительно более высокой по яркости, чем по цвету. Другими словами, полная и детальная яркостная информация даже при весьма скудной информации о цветности позволяет получить изображение вполне приемлемого для зрения качества.
В DVI используется эффективное сжатие видеоинформации на основе метода JPEG, предложенного в 1990 году Объединенной группой экспертов в области фотографии (Joint Photographic Experts Group, JPEG) в качестве стандартного для обработки неподвижных изображений. Этот метод позволяет достичь очень высоких коэффициентов сжатия: например, 14-Мбайтный файл можно сжать примерно до 1.2 Мбайт, то есть до емкости обычной дискеты. Но сжатие выполняется с потерями, то есть восстановление после сжатия изображения может отличаться от исходного.
Алгоритм предполагает, что после перевода RGB-изображения в пространство YUV выполняется так называемое прореживание данных цветности. Впрочем прореживание может и не выполняться. При дальнейшей обработке используется метод ЦОС (используется дискретное косинусное преобразование - разновидность дискретного преобразования Фурье). Далее, полученные данные перекодируются в соответсвии с одним из методов оптимального кодирования (метод Хааффмена), при котором чаще встречающиеся значения кодируются меньшим числом разрядов, что позволяет плотно "упаковывать" полученную информацию. При восстановлении изображения перечисленные преобразование выполняются в обратном порядке.
Возможная степень сжатия зависит от характеристик изображения: а именно, изображения, в которых соседние пикселы мало отличаются друг от друга, сжимаются лучше.
Для кодирования аудиоинформации в DVI используется ADPCM-алгоритм (Аdaptive Delta Pulse Code Modulation - адаптивная дельта-импульсно-кодовая модуляция, АДИКМ). Как известно при таком кодировании сохраняется только разность между текущим значением сигнала и предшествующим.
Примером реализации коммерческого продукта DVI для персональных компьютеров стал комплект Action Media 750, выполненный на базе набора i750. Одна из плат комплекта предназначена для считывания и воспроизведения видео и звуковых данных, сжатых по методике DVI и записанных, например, на CD-ROM, а другая для сжатия видео в реальном масштабе времени с последующей записью на диск.
3.1.4.2. Система INDEO
(INtel viDEO)
INDEO, то есть видео от Intel, является логическим продолжением линии систем, начатой DVI. Использование одноступенчатой схемы сжатия и возможность программной декомпрессии данных являются несомненными факторами успеха этой кодек технологии. В отличие от двухступенчатой схемы, при которой процессы записи и сжатия изображения разделены во времени, в односткпенчатой схеме они совмещены, причем обе операции осуществляются в реальном масштабе времени. При этом информация о последовательности видеокадров (30 кадров в секунду) с разрешением 160x120 точек длительностью в одну минуту с использованием платы iSVR (Intel Smart Video Recorder) может быть сведена всего к 9 Мбайтам, т.е. сжата в 4-6 раз, а в ряде случаев достигается коэффициент сжатия и 10:1.
С воспроизведением записанной информации может справиться и не самый мощный компьютер следующей конфигурации: процессор 486SX с тактовой частотой 25 МГц, SVGA-видеоадаптер (не менее 256 цветов) и звуковая плата с акустическими системами. Из программного обеспечения требуется только Video for Windows.
3.1.4.3. Видеоконтроллер iSVR
Вообще говоря, видеоконтроллер iSVR предназначен для создания компьютерных видеоклипов, записи реальных сюжетов с видекамеры, видеомагнитофона, плейера видеокомпакт-дисков в стандарте PAL. Консструктивно этот контроллер представляет из себя плату расширения IBM PC-cовместимого компьютера, расчитанную на установку в 16-разрядный ISA-cлот.
Несмотря на то, что при записи изображения система использует свои внутренние форматы (ISYUV9 или INDEO), при хранении файла на диске применяется стандартный формат AVI (Audio Video Interleave). В этом формате хранятся все файлы, с которыми работает Video for Windows. Каждый кадр AVI-файла хранит цифровую видео- и соответсвующую ему аудиоинформацию. Это позволит сопровождать непрерывное видеоизображение непрерывным звуком. Заметим, кстати, что звуковая и видеоинформация может встраиваться в документы, созданные при помощи OLE-cовместимых (Object Linking and Embedding) приложений Windows, таких например, как Write, Word, AmiPro 2.0, Quattro Pro, Lotus 1-2-3, Excel 4.0.
Вместе с видеоконтроллером в комплект поставки входят следующие программные продукты: Video for Windows, проект подготовки презентаций Compel, пакет для создания мультимедиа-приложений Megablitz, GateKeeper (более 200 фрагментов видеофильмов, 15 минут фрагментов музыки, анимационные файлы и т.д.), утилиты конфигурации и тесты.
Для использования iSVR рекомендуется компьютер на базе процессора 486DX2-66 c 16-мегабайтным ОЗУ и видеоадаптером с 2 Мбайтами памяти (24 разряда на пиксел).
3.1.5. Другие области применения
3.1.5.1. Мультимедиа в учреждениях
Вырисовывающаяся на данный момент тенденция в области приложений мультимедиа связана не только с областью автоматизации, но и с улучшением условий для пользователя, повышением комфортности в еого работе, так как цифровые изображения и речь оживляют сухие программы и существенно улучшают восприятие.
Широкому внедрению систем мультимедиа в повседневную жизнь бюро и контор противостоит и поныне - наряду с другими техническими проблемами - недостаточный объем оперативной памяти.
Начало было положено введением теперь уже известных систем ввода текста (в графическом виде с помощью сканера) и распознованием образов букв (с помощью специального программного обеспечения). Обусловленная постоянным улучшением систем автоматическокго распознавания текста и образов, наряду с обычной корреспондицией, справками и т.д., усиливается тенденция к вводу в персональный компьютер технических рисунков и документов для дальнейшей обработки или документирования.
Произошли изменения и в области речевого ввода информации в компьютер. По крайней мере, задача распознавания отдельных отчетливо сказанных (независимо от того кем) слов и преобразования их в цифровой сигнал уже решена. Современный уровень состояния разработок внушает надежду, что в скором времени система система будет в состоянии корректно распознавать все предложение. Тогда вместо того, чтобы на клавивтуре печатать письма, манускрипты, системные команды для самой операционной системы и т.д., вы сможете сообщить компьютеру желаемую информацию при помощи голоса.
Идентификацией говорящего по его голосу сегодня уже никого не удивишь. Цель же состоит в том, чтобы все больше и больше при общении человека с компьютером выходить на уровень естественной речи.
Предпосылкой для европейского или мирового распространения систем мультимедия являются общепризнанные мировые стандарты, обеспечивающие открытость этих систем со всех сторон.
- Взаимопонимание между двумя системами разных изготовителей возможно на базе Open Systems Interconection (OSI).
- Электронная почта должна работать по стандарту Х.400, а адресация в электронной почте по Х.500.
Оба этих стандарта предложены компетентной организацией CCITT (Comite Consultatif International Telegraphique et Telephonique - Международный консультативный комитет по телеграфиии и телефонии).
- Единая структура документов определяется через ODA (Office Document Architecture) и ODIF (Offict Document Interchange Format).
- EDIFACT (Electronic Data Interchange for
Administration, Commerce and Transport) - Стандартизованная информационная электронная система по обслуживанию бизнеса (заказы, расчеты, накладные, таможенные документы и т.д.). Всемерную поддержку распространению в мире этой системы оказывает ISO (International Organization for Standartization - Международная организация по стандартизации).
Эти стандарты определяют формат, структуру содержимого, а также отдельные элементы данных и должны гарантировать беспрепятственный обмен документами независимо от изготовителя. Пользователи, применяющие эти стандарты, могут с их помощью обмениваться электронными бизнес-данными независимо от типа системы, страны, отделения или предприятия.
Чтобы возможности внедрения системы мультимедиа могли расширяться, разрабатываются новые стандарты, причем некоторые из них находятся уже в фазе проверки. С их помощью в течение нескольких лет будут эффективно реализованны европейские и мировые стандарты мультимедиа.
3.1.5.2. Мультиледиа в организации службы агентов
(внешняя служба)
Получают широкое распространение системы POS/POI на компьютерах типа Laptop, способных работать с мультимедиа.
Уже существуеют Laptop с цветным экраном, оборудованный DVI, с помощью которого сотрудник внешней службы в разговоре с потенциальным покупателем может обосновать свои аргументы, используя деловую компьютерную графику (гистограммы, кривыефункциональной зависимости и т.д.). Возможная область применеия товара или услуги, которая интересует покупателя, также может быть чрезвычайно наглядно представленна.