7.3. Периферійні пристрої. Мультимедійні пристрої
Периферійні пристрої. Мультимедійні пристрої
Ще кілька десятиліть тому, в комп'ютерах не було підтримки якісного звуку, анімації, відео. Поштовхом до розвитку мультимедійних систем було винахід та впровадження компакт-дисків CD, що мали великий об’єм і містили збірки пісень, ігор, зображень. Відтоді, а тим більше з поширенням легкого доступу до Інтернету, мультимедійні системи розвиваються стрімкими темпами.
Мультимедія - це комплексне поняття об'єднання зображення, звуку та руху.
Поняття мультимедії містить в собі:
Мультимедійні документи. Це файли, що містять звукові та відео дані, анімаційну графіку. Наприклад, song.mp3, animation.swf, movie.avi.
Мультимедійне програмне забезпечення. Це програми, що призначені для створення або відтворення мультимедійних документів. Наприклад, Adobe Flash – для створення анімацій, Media Player, Win Amp, Quick Time – програвачі для музики та відео.
Мультимедійне апаратне забезпечення. Це обладнання, що призначене для створення або відтворення мультимедійних документів. Наприклад, мікрофон, колонки.
Мультимедійних пристроїв на сьогодні є багато, але існує базовий мультимедійний комплект, який має бути встановлено на комп’ютері користувача:
Звукова плата.
Колонки/навушники.
Пристрої мультимедіа:
1. звукова плата (карта) - пристрій для виводу, введення і оцифрування звуку.
2. Динамік - пристрій для відтворення звуку;
3. Колонки - динамік, розміщений в спеціальних корпусах;
4. Мікрофон - пристрій для запису звуку, гарнітура - головні телефони з прикріпленим до нього мікрофоном.
5. Відеоплата (відеокарта) - пристрій ПК для роботи з відеоінформацією. Основні характеристики відеокарт: режим роботи (текстовий, графічний); відтворення квітів (монохромний, кольоровий); роздільна здатність; ємкість буферної пам'яті.
Разом з традиційними відеокартами широко використовуються пристрої комп'ютерної обробки відеосигналу:
5.1. графічні акселератори (прискорювачі) - спеціалізовані графічні співпроцесори, які звільняють центральний процесор від великого об'єму операцій з відеоданими
5.2 фрейм-граббери - дозволяють відображати на екрані ПК відеосигнал від відеомагнітофона, відеокамери з тим, щоб скопіювати потрібний кадр в пам'ять і надалі зберегти його у вигляді файлу;
6. ТБ-тюнери - пристрої, що дозволяють здійснювати прийом і проглядання телепередач за допомогою комп'ютера, можуть бути вбудовані у відеокарту або реалізовані на окремій платі. ТБ-тюнер дозволяють вибрати будь-який канал телетрансляциі і відображати відеосигнал на екрані в масштабованому вікні із звуковим супроводом.
Системи тривимірного зображення:
Фірми - виробники: Crystaleyes РС; 3d Max; Cyber Maxx 3d; i-glasses.
Способи виведення 3d зображень:
1) формування зображення по черзі для лівого і правого ока; розділення зображення виконується за допомогою спеціальних швидкісних затворів; пристрій виконаний у вигляді окулярів;
2) для кожного ока власний пристрій вмонтований в шолом.
Системи тривимірного звуку:
1) Dolby Sorround Sound - система звукового кодування, використовує аналоговий запис звуку, розкладеного після 4-го каналам.
2) Dolby Digital - використовує цифровий запис звуку, розкладений по 6-ти каналах, - 5 широкосмугових і 1 низькочастотний (subwoofer), застосовуються ефективні способи шумопониження.
Звукова плата (звуковий адаптер, аудіоадаптер)
Звукова плата – це зазвичай, внутрішній пристрій, що призначений для відтворення та запису звуку. Пристрій буває або у вигляді окремої плати, що вставляється у внутрішній слот материнської плати (PCI чи PCI Express) або у вигляді мікросхеми, що вже міститься на материнській платі (інтегрована звукова плата).
Основними складовими є аналого-цифровий та цифро-аналоговий перетворювачі для перетворення неперервного (аналогового) звукового сигналу у цифровий двійковий код.
Основні характеристики звукових плат
Частота квантування.
Під час записування звуку (наприклад, з мікрофону) відбувається квантування вхідного сигналу по рівнях.
Тобто в певні проміжки часу відбувається вимірювання числового значення звуку. Чим частіше робиться вимірювання (частота дискретизації), тим точнішим буде цифрове наближення до аналогового сигналу.
Сучасні звукові плати мають частоту квантування 48-192 кГц.
Розрядність звукової карти (вказують у бітах)
Показує на скільки градацій поділяється максимальна величина звукового сигналу.
Р
озраховується за формулою 1/2n , де n - кількість біт. Чим більше біт, тим на більшу кількість градацій поділяється сигнал, і відповідно точнішим є числове значення сигналу. Наприклад, 8-розрядна звукова плата вимірює сигнал з точністю 1/28=1/256 від максимальної величини сигналу.Сучасні звукові плати мають розрядність від 16 до 24 розрядів. Звукова плата має свої внутрішні (наприклад, для CD чи DVD накопичувачів) та зовнішні роз’єми, що виведені на задню (деякі і на передню) стінку системного блоку.
Роз'єми звукової плати
Лінійний вихід (OUT). Сигнал надходить на колонки/навушники чи підсилювачі.
Лінійний вхід (IN). Використовується для під’єднання джерела аудіо сигналу - мікрофону, магнітофону чи програвача.
Роз'єм для колонок або навушників (SPK). За його відсутності, використовується лінійний вихід.
Роз'єм для мікрофона (MIC). У порівнянні з лінійним входом має більшу чутливість. За його відсутності, використовується лінійний вхід.
MIDI-порт/Game ігровий порт. До цього роз’єму можна під’єднати MIDI-клавіатуру або джойстик.
Стандарти звукових плати
У зв’язку з бурхливим розвитком звукових плат, єдиного стандарту на них немає. Більшість розробників програмного та апаратного забезпечення орієнтуються на сумісність із платою Sound Blaster.
Практично, всі сучасні звукові плати відтворюють стереозвук від 2 до 20 джерел звуку і більше. Більшість звукових плат підтримують 3D звук, і це є вимогою сучасності, без неї не буде успіху на ринку, навіть при самих високих інших характеристиках.
Ціни на звукові плати напряму залежать від її якості, ціна варіюється від 10 до 300 дол.
К
олонки/навушники
Комп’ютерні акустичні системи використовуються в складі комп’ютера від початку розвитку мультимедії. Вони під’єднуються до зовнішнього роз’єму звукової плати – роз’єму для колонок або лінійного виходу. На деяких колонках є виходи на навушники і мікрофон.
Комп’ютерні акустичні системи бувають:
Пасивними. Містять набір динаміків та роздільних фільтрів.
Активними. Містять в собі підсилювач потужності і зазвичай, під’єднуються до окремого блоку живлення, який продається у комплекті з колонками.
Всі сучасні акустичні системи є активними.
Важливими характеристиками акустичних систем є:
Діапазон частот. Зазвичай, в межах від 20 Гц до 20 кГц. Це доволі широкий діапазон, і для його відтворення потрібно кілька динаміків.
Число динаміків. Кожен динамік відтворює свій вузький діапазон частот.
Потужність. Складає від 2 до 180 Вт.
Ціна. Залежить від якості і коливається від 15 до 300 дол.
З
амість колонок можна використовувати навушники. Роз'єм для навушників є у багатьох колонках або на задній панелі системного блоку. Популярними на сьогодні є колонки/навушники з просторовим звуком.Мікрофон
За допомогою мікрофону можна записати звуковий фрагмент і зберегти його як файл. Зазвичай, мікрофон використовують для спілкування в Інтернеті засобами ІР-телефонії.
Мікрофон не є базовим мультимедійним пристроєм, тому перед покупкою варто дізнатися про сумісність мікрофону із встановленою звуковою платою.
Мікрофон під’єднується до відповідного роз’єму звукової плати або до лінійного входу. У більшості мікрофонів є вимикач для вимикання вихідного сигналу (замість від’єднання від звукової плати).
MIDI-клавіатура (Musical Instruments Digital Interface)
Окрім відтворення або записування звуку, звукові плати спроможні його генерувати. Це робиться за допомогою вбудованого у карту синтезатору та MIDI-клавіатури, що під’єднується до MIDI-порту.
M
IDI-клавіатура зовні схожа на музичний синтезатор, але містить у собі лише блоки обробки натиснень клавіш, де реєструються сила, динаміка і тривалість натиснень. Всі решта операцій по обробці та генерації звуку виконує синтезуючий блок, що міститься на звуковій платі.
Джойстик
Д
жойстики є маніпуляторами, що забезпечують пересування екранного об’єкту у всіх напрямках.На сьогодні розроблено багато моделей ігрових маніпуляторів, що призначені для певних ситуацій і адекватно відбивають поведінку керуючого пристрою. Джойстик вибирається згідно вимог користувача. Існують джойстики для ігор, що імітують політ літака або водіння автомобілю. Можуть мати пульт керування, руль та педаль.
Джойстики під’єднуються до Game ігрового порту звукової плати, але зараз популярності набувають пристрої, що під’єднуються до порту USB.
FM та TV тюнери
Це пристрої, що дозволяють користувачу прослуховувати радіо чи телепередачі за допомогою комп’ютера.
Тюнери випускаються у двох виконаннях:
Внутрішня плата, що вставляється у слот на материнській платі.
Окремий пристрій, що під’єднується до порту USB.
Радіотюнер
Містить мікросхему з FM-приймачем, що працює в зоні ультракоротких хвиль. Звук передається в аналоговій формі.Радіотюнер містить роз’єми для під’єднання антени та аудіо виходи:
Зовнішній – для колонок/навушників.
Внутрішній – для під’єднання до звукової карти.
Внутрішні тюнери є дешевшими, але відтворення звуку в них є гіршим.
Телетюнер
Т
елетюнери є складнішими від радіотюнерів, бо додатково потрібне перетворення телесигналу у цифрову форму для показу на екрані монітору. Для цього в тюнері присутній аналого-цифровий перетворювач.У внутрішніх тюнерах якість зображення є гіршою, бо великий вплив на пристрій мають електромагнітні поля власне системного блоку.
На сьогодні популярними є гібридні пристрої, що містять у собі і теле і радіо можливості.
Ціни на внутрішні пристрої є порядку 40-60 дол., на зовнішні 50-100 дол.
Мультимедійний проектор
Мультимедійний проектор - це пристрій, що проектує зображення на екран за допомогою сигналу, отриманого від комп'ютера, відеомагнітофона, CD або DVD-плеера, відеокамери або телевізійного тюнера. Мультимедійні проектори здатні не тільки відображати зображення, але і відтворювати звук. Деякі моделі мають мережеві можливості, що дозволяє об'єднати в мережу декілька комп'ютерів і підключити мережу до Інтернету.
Мультимедійні проектори бувають декількох типів:
- мобільні (компактні пристрої невеликої ваги, які можна переносити), вони бувають портативними, ультрапортатівнимі, мікропортативними;
- бюджетні (для людей або організацій з обмеженим бюджетом, наприклад, шкіл, училищ);
- офісні (призначені для використання в одному постійному приміщенні), лампи офісних мультимедійних проекторів дуже економічні, дані проектори зазвичай бувають стаціонарними;
- безпровідні (призначені для передачі зображення без дроту);
- інсталяційні (використовуються в конференц-залах, мають багато вхідних роз'ємів і високий світловий потік).
Найбільш затребуваними на даний момент часу є дві технології, використовувані в мультимедійних проекторах: рідкокристалічна (LCD, Liquid Crystal Display) і технологія цифрової обробки світла (DLP, Digital Light Processing).
Важливими характеристиками мультимедійного проектора є:
- світловий потік - чим він вищий, тим краще;
- існує можливість проглядання зображення в освітленому приміщенні
- контрастність - від коефіцієнта контрастності залежить глибина передачі відтінків зображення, чіткість деталей на темному і світлому фоні.
Деякі моделі мультимедійних проекторів мають об'єктиви, що дозволяє міняти зображення на екрані, при цьому, не переміщаючи самого проектора. Збільшення зображення можна здійснювати за допомогою пульта дистанційного керування.
Різні типи мультимедійних проекторів мають різну вагу. Наприклад, стаціонарні проектори можуть важити більше 18 кілограм, портативні від 4,5 до 9 кілограм, ультрапортатівниє від 2,5 до 4,5, вага мікропортативних мультимедійних проекторів може бути менше 2 кілограм. Лампи проекторів можуть служити від 1000 до 4000 годин.
Сенсорні екрани
Сенсорний екран - це дігитайзер, у якого спеціальне перо замінене пальцем людини.
Найчастіше сенсорні екрани застосовуються в наступних областях:
1. Інтерактивна інформаційна стійка (у готелях, на залізничних станціях, в аеропортах, універмагах).
2. Управління виробничим процесом.
3. Медичне устаткування.
4. Бортове радіоелектронне устаткування і системи управління повітряним рухом.
5. Автомобільні навігаційні системи (GPS).
6. Фінансові системи у сфері торгівлі, банкомати.
7. Торгові крапки і касові машини (у ресторанах, магазинах).
8. Автоматизація діловодства.
9. Системи управління метро і поїздами.
Стосується екрану персонального комп'ютера (ПК) замість використання клавіатури - найбільш зручний, безпечний і простій спосіб управління ПК. Термін служби - близько мільйона натиснень кнопок.
Управління дотиком не вимагає ніяких спеціальних навиків. Сенсорного екрану набуває популярність - особливо тепер, коли екрани ПК стають плоскими, змінюючи опуклі електронно-променеві трубки (ЕЛТ) моніторів VGA. Людина на вулиці може натискати кнопки на екрані - ніяких спеціальних клавіатур для цього не потрібні.
Сенсорна панель володіє стійкістю до руйнування, оскільки відсутня крихка клавіатура або інші пристрої введення даних, що ламаються. Це важливо при установці екрану в суспільних місцях, де нерідкі випадки вандалізму і вуличного хуліганства.
Робота сенсорних екранів заснована на різних принципах - резистивному, ємкісному, ефектах поверхневих акустичних хвиль (ЛІГШИ) або інфрачервоного випромінювання (ГИК) на скляній поверхні. Ці пристрої прозорі і можуть бути зібрані безпосередньо на рідкокристалічному дисплеї (ЖКД) або подібному моніторі ПК. Панель сенсорного екрану управляється інтелектуальним контроллером, який з'єднується безпосередньо з одним з COM-портов ПК або приєднується до Ps/2-порту за бажанням.
Виготівник зазвичай безкоштовно поставляє разом з сенсорним пристроєм компакт-диск з драйверами і програмним забезпеченням технічного обслуговування.
Контрольні запитання
Що означає поняття «Мультимедіа»?
Які файли можна віднести до мультимедійних?
Що називають мультимедійними програмами?
Які пристрої складають базове мультимедійне обладнання?
Основні роз’єми звукових плат?
В чому відмінність пасивних колонок від активних?
Чим керується при виборі джойстика користувач?
Які функції виконують радіо та телетюнери?