Понятие текстовой информации и способы её кодировки

Локтева Е.А.

 

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I»

 

Кафедра информационного обеспечения и моделирования агроэкономических систем

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 
по дисциплине «Мультимедиа»

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка ГПФ-2 
заочного отделения 
Локтева Е.А.

№ зачетной книжки: ГПФ-12012

 

Проверил: к.э.н., доцент 
Поддубный С.С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воронеж 2014

Содержание

 

 

 

Вопрос 1. Понятие текстовой информации и способы её кодировки

Основу большинства мультимедийных продуктов составляет текстовой материал. Именно на текст ложится основная семантическая нагрузка. Текстовой материал электронных изданий может подготавливаться в текстовых редакторах или программных пакетах верстки и оформляться в соответствии с требованиями, предъявляемыми к печатным изданиям. При подготовке публикации каждая из указанных программ подготавливает текстовые файлы в своем формате, однако последующая печать на твердый носитель обеспечивает одинаковые возможности по восприятию текстовой и графической информации.

В электронных изданиях восприятие текстовой информации осуществляется на основе представления любого издания на экране монитора компьютера или специального электронного устройства. При этом на ЭВМ должны быть установлены все наиболее вероятные программные средства прочтения электронных изданий.

Одной из возможностей избежать подобной ситуации является использование стандартных текстовых форматов. На сегодняшний день существуют стандарты (юридические) только на способы кодирования символов. Поэтому в электронных изданиях и гипертекстовых электронных HTML-документах применяют коды ASCII, ASNI или двухбайтовый код UNICODE.

ASCII (American Standard Code for Information Interchange) — американская стандартная кодировочная таблица для печатных символов и некоторых специальных кодов. ASCII представляет собой кодировку для представления десятичных цифр, латинского и национального алфавитов, знаков препинания и управляющих символов.

Изначально разработанная как 7-битная, с широким распространением 8-битного байта ASCII стала восприниматься как половина 8-битной. В компьютерах обычно используют расширения ASCII с задействованной второй половиной байта (например КОИ-8).

Unicode — стандарт кодирования символов, позволяющий представить знаки практически всех письменных языков. Применение этого стандарта позволяет закодировать очень большое число символов из разных письменностей: в документах Unicode могут соседствовать китайские иероглифы, математические символы, буквы греческого алфавита, латиницы и кириллицы, при этом становится ненужным переключение кодовых страниц.

Фирма Adobe Systems предложила свой подход к решению проблемы программно-информационной совместимости электронных изданий. В качестве стандартного текстового формата выбран формат разметки текста PDF.

Portable Document Format (PDF) — кроссплатформенный формат электронных документов, созданный с использованием ряда возможностей языка PostScript. В первую очередь предназначен для представления в электронном виде полиграфической продукции, — значительное количество современного профессионального печатного оборудования может обрабатывать PDF непосредственно. Для просмотра можно использовать официальную бесплатную программу Adobe Reader, а также программы сторонних разработчиков. Традиционным способом создания PDF-документов является виртуальный принтер, то есть документ как таковой готовится в своей специализированной программе — графической программе или текстовом редакторе, САПР и т. д., а затем экспортируется в формат PDF для распространения в электронном виде, передачи в типографию и т. п.

Данный формат позволяет представлять информацию в едином виде во всех родственных программно-аппаратных средах.

В некоторых электронных документах текстовой материал используется в качестве комментария к графическим или анимационным элементам электронных изданий. К таким электронным изданиям относят гиперграфические и мультимедийные издания.

Исходный текстовой материал электронного издания может подготавливаться традиционными способами: с помощью клавиатурного набора; сканирования текстовых блоков исходного документа с последующим распознаванием символов в среде соответствующих программ распознавания текста; переноситься на компьютер с помощью магнитных носителей; передаваться по сети и т.д.

В электронных документах текст играет двоякую роль. Прежде всего он несет основную семантическую нагрузку в большинстве видов электронных изданий. Как правило, этот текстовой материал выступает в виде текстовых блоков или разделов, которые в дальнейшем будут объединяться в нечто целое в режиме просмотра электронного издания или навигации по нему.

С другой стороны, текстовая информация является системообразующим элементом электронных изданий, поскольку используется для навигации по электронному изданию. Текстовая информация вводится непосредственно в процессе формирования элементов навигации.

Для автоматизации подготовки электронных документов созданы специальные программы: Macromedia Dreamweaver, Microsoft FrontPage, Adobe Page Mill, Claris Home Page, SoftQuad, HotMetal Pro, Allaire HomeSite, Symantec Visual Page, NetObject Fusion, Sausage Software HotDog Professional, Licon Beach Software FlexSite и т.д.

 

Вопрос 2. Форматы аудио файлов и специфика их использования

Цифровой формат, аудиоформат - формат хранения аудио контента, который используется для цифровой записи звуковых сигналов, а также для сохранения на любых видах носителей цифровой информации (пк, флешка, компакт-диск, цифровой плеер), т.е. на "звуковых" носителях.

Аудиофайл - файл с содержанием цифровых звуков, который может быть воспроизведен на компьютере или другом медиа-плеере (mp3 плеер, консоль, приставка, мобильный телефон, карманный аудио плеер, другие плееры).

Разновидности аудио форматов

Формат хранения звукового контента в цифровом типе во многом зависит от метода квантования аналогово-цифровым конвертором. В современной звуковой технике самыми распространенными являются следующие два вида квантования:

• импульсно-кодовая модуляция;
• сигма-дельта-модуляция.

Зачастую разрядность и частоту дискретизации устанавливают для разных звуковых девайсов сохранения и проигрывания как формата хранения цифрового аудио (стандарты 24б/192кГц; 16б/48кГц) Формат аудио-файла вычисляет структуру и специфику образования цифрового аудио контента при хранении на ЗУ ПК. Для сжатия аудио данных используются различные pderjdst кодеки, при помощи которых производится сжатие данных в аудио потоках, что значительно может экономить размер файла, не теряя качества звучания. Различают 3 категории аудио форматов:

• звуковые форматы без сжатия (WAV, AIFF, WAVE);
• звуковые форматы со сжатием без потерь (APE, FLAC);
• звуковые форматы, с применением сжатия с потерями (mp3, ogg, acc, WNA).

Форматы без сжатия

• AIFF;
• AU;
• CDDA — стандарт для аудио CD;
• IFF-8SVX — Interchange File Format;
• IFF-16SV;
• RAW — сырые замеры без какого-либо заголовка или синхронизации;
• WAV — Microsoft Wave (Waveform audio format). Разработан совместно с IBM.

Сжатие звука без потерь

• FLAC (.flac) — свободный кодек из проекта Ogg;
• Lossless Audi;
• (.la) ;
• Lossless Predictive Audio Compression (LPAC; .pac) ;
• Apple Lossless (.m4a) ;
• Monkey's Audio (.ape) ;
• OptimFROG (.ofr) ;
• RKAU (.rka) ;
• Shorten (.shn);
• TTA — True Audio, свободный кодек;
• TAK (.tak) — (T)om’s lossless (A)udio (K)ompressor;
• WavPack (.wv);
• Windows Media Audio 9 Lossless (.wma);
• ADX — формат звука с максимальным битрейтом в 1 Гбит/с.

Кодирование с потерями

• MP2 — MPEG Layer 2;
• MP3 — MPEG Layer 3;
• Speex — проект Ogg, сжатие голоса, низкий битрейт;
• Vorbis — проект Ogg, свободен и похож по принципам на MP3;
• GSM-FR — GSM Full Rate, изначально для сотовых телефонов;
• G.723.1 - один из базовых речевой кодеков IP-телефонии;
• G.729 - эффективный узкополосный речевой кодек IP-телефонии;
• Windows Media Audio (WMA);
• AAC (.m4a, .mp4, .m4p, .aac) — Advanced Audio Coding, часто в контейнере MPEG-4;
• Musepack — Musepack (MPC);
• TwinVQ — Yamaha TwinVQ (VQF);
• RealAudio (RA, RM);
• OTS Audio File — похож на MP3;
• SWA — Macromedia Shockwave Audio. Сжатие как в MP3 с дополнительными заголовками для Macromedia Director.

Другие форматы

• CUST — custom sound file format;
• MID, MIDI (Musical Instrument Digital Interface) — обычно просто ноты и управляющие инструкции, но изредка и дампы семплов);
• GYM лог чипа Genesis YM2612;
• VGM (Video Game Music) лог нескольких чипов;
• PSF Portable Sound Format;
• NSF (NES music);
• MOD (Soundtracker и Protracker модули для семплов и мелодии)
• PTB (Power Tab Editor tab);
• S3M (модуль ScreamTracker 3, чуть больше эффектов и отдельной колонкой громкости);
• XM (модуль Fast Tracker, добавлены инструменты);
• IT (модуль Impulse Tracker, добавлены сжатые инструменты, действия на отпускание ноты, и др.);
• MT2 (модуль MadTracker комбинирует свойства IT и XM);
• MNG — BGM для игр серии Creatures, начиная с Creatures 2;
• PSF — PlayStation sound format;
• SPC — Super Nintendo Entertainment System sound file format;
• STF — StudioFactory project file. It contains all necessary patches, samples, tracks and settings to play the file;
• SYN — SynFactory project file. It contains all necessary patches, samples, tracks and settings to play the file;
• NIFF;
• MusicXML;
• YM — Atari ST/Amstrad CPC YM2149 sound chip format;
• IMF (id Music File) — создан id Software. Данный формат лишь содержал байты, передаваемые чипу OPL2.

Формат звуковых файлов WAV. Этот термин применяется в двух различных значениях. Первое значение - «цифровой неупакованный звук». Иногда при ссылке на WAV имеют в виду, что это звуковой файл или поток, не использующий упаковку или использующий несложную упаковку без потери качества сигнала. В этом смысле WAV может обозначать не только файлы с расширением .wav, но и, к примеру, .au.

Второе значение - конкретный формат звукового файла, применяемый в основном в приложениях операционной среды Windows. Обычно такой файл содержит неупакованный звук. На практике в WAV-файле может содержаться звуковая информация, сжатая, например, алгоритмом MPEG. Более того, если в аудиосистеме установлен соответствующий декодер, такой WAV-MPEG-файл будет читаться любой звуковой программой, которая использует стандартные системные механизмы декодирования.

Популярность WAV-формата обусловлена масштабами распространения операционной системы Windows и авторитетом фирмы Microsoft. Этот формат похож на AIFF-формат для платформы Apple, однако они программно и информационно несовместимы.

Формат RealMedia G2. Формат RealAudio был разработан фирмой RealNetworks для хранения сжатых голосовых аудиоданных (речи).

Технология трансляции мультимедийных данных RealMedia заключается в том, что сервер, кодируя «свежеоцифрованные» данные или считывая заранее подготовленный и хранящийся звуковой файл, передает аудиоинформацию по сети, используя особый протокол в виде потока данных, которые декодируются проигрывателем (клиентом). Последняя версия данного формата (RealServer) обеспечивает хранение в одном файле аудио- и видеоданных, сжатых с разной силой. Подходящий для пользователя коэффициент сжатия выбирается с учетом скорости передачи данных от сервера к клиенту. Таким образом, один и тот же файл звучит с разным качеством в зависимости от пропускной способности используемого канала связи. Трансляция может осуществляться с обычных Web-серверов (по протоколу HTTP). Однако при этом уменьшаются качество и функциональность трансляции.

Формат SoundVQ. Этот формат был разработан компанией Yamaha. Второе его название - VQF. Буквенное сочетание используется как расширение звукового файла. Этот формат использует алгоритм сжатия TwinVQ (Transform-domain Weighted Interleave Vector Quantization), разработанный в лаборатории Nippon Telephone Telegraph Human Laboratories.

Формат обеспечивает более сильное, чем МР3, сжатие при высоком качестве результата. По качеству при силе сжатия 96 Кбит/с VQF, по результатам проводившегося тестирования, не уступает МР3. Считается, что в области низкокачественной аудиоинформации и сильного сжатия формат превосходит все аналоги.

Вместе с тем конвертирование аудиоданных в формат VQF происходит значительно медленнее, чем в формат МР3. Формат SoundVQ не предусматривает мгновенного перехода в любую точку записи. Кроме того, требования к используемой аппаратуре, в частности к производительности процессора, у формата SoundVQ выше, чем у МР3.

Формат Windows Media Technology. Формат WMT (называемый также MS Audio и имеющий аббревиатуру ASF -Advanced Streaming Format) был представлен фирмой-разработчиком Microsoft как аналог RealAudio и МР3. По мнению создателей, WMT превосходит оба эти формата и обеспечивает аналогичное МР3 качество при вдвое меньшем размере результирующего файла. Фактически формат поддерживает потоковую передачу данных в Internet и имеет прогрессивную систему сжатия аудио- и видеоданных, базирующуюся на алгоритмах MPEG -4 (используя, в том числе, кодеки Microsoft Audio).