Geum.ru

Міністерство Освіти І Науки України Національний університет “Львівська політехніка”

Вид материалаКонспект

Содержание


4.15 Програмне забезпечення для створення та обробки звуку
Звукові редактори
5. Складові систем мультимедіа: анімація і відео 5.1 Комп’ютерна анімація
Подобный материал:
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   29

4.15 Програмне забезпечення для створення та обробки звуку


Програмне забезпечення для роботи із звуком поділяється на такі групи:
  1. Програми-секвенсори, орієнтовані на створення MIDI-музики.

Секвенсори служать для програмування, тобто кодування музичних п’єс. З їх допомогою
створюються аранжування - прописуються окремі партії, призначаються тембри інструментів, встановлюються рівні і баланси каналів (треків), вводяться нюанси, музичні штрихи (акценти голосності, часове зміщення, відхилення від настройки, модуляція та ін.) Ефективне використання секвенсора вимагає від композитора-аранжувальника спеціальних інженерних знань. До них відносяться Cubase компанії Steinberg Software und Hardware і Cakewalk компанії Twelve Tone Systems.
  1. Звукові редактори, орієнтовані на аудіотехнології запису звуку.

Звукові редактори дозволяють записувати і відтворювати звук аналогічно тому, як це робиться на звичайному магнітофоні, тобто перетворюють комп’ютер в цифровий багатоканальний магнітофон. До них відносяться програми SAW компанії Innovative Quality Software, Cool Edit компанії Syntrillium Software, Sound Forge компанії Sonic Foundry і WaveLab компанії Steinberg.

Зараз MIDI- і аудіотехнологія взаємно доповнюють одна одну. Головні виробники пропонують програмне забезпечення, в якому інтегровані обидві технології. В процесі створення музики частина партій прописується в MIDI і відтворюється звуковими модулями, а частина являє собою акустичний запис.
  1. Програми трекери.

Дозволяють створювати музику людьми, що не володіють
музичною графікою. Трекер в чомусь аналогічний багатодоріжковому магнітофону - в
ньому за допомогою команд на кожній з доріжок записуються фрагменти звучання інструментів або музичні уривки (семпли). Можна міняти параметри семплів, (голосність, частоту). Унікальність методики використання трекерів полягає в тому, що можна складати композиції, просто слухаючи, як звучить той або інший музичний інструмент, і вибираючи потрібний звук. Серед програм цієї групи найбільш відомі Scream Tracker, Fast Tracker, Impulse Tracker.
  1. Допоміжні програми.

Серед допоміжних програм слід назвати програму WinAmp від Nullsoft Inc., що є лідером серед музичних програвачів і підтримує практично всі звукові формати (MP3, MP2, MOD, WAV, VOC, CD-Audio та ін.), а також Windows Media Player від Microsoft, який є складовою частиною операційної системи Windows, і також підтримує практично всі звукові формати.

Пакет MyMP3 4.0 – для імпорту та конвертації аудіо файлів.

Існує ряд програм для відтворення звуку, записаного на CD. Такі програми називаються захоплювачами звукових доріжок чи “аудіограберами”.

Підбірка такого ПЗ

CD Rippeer 2003, CDec 1.50, Alto MP3, Maker 3.10,

CD IO PoMP3 Maker 1.15 допомагає не тільки копіювати мелодії із аудіо-CD, але й перетворювати їх у формат, зручний для збереження чи подальшої обробки.

Перекодувати музику у потрібний формат можна і незалежно за допомогою “перекодувальників”, таких як, наприклад, MP3 WAV converter Pro 1.5 чи Super Audio Converter 5.0.

Для запису звукової інформації на CD можна використовувати пакет Nero 6.0, який вимагає редактор аудіо інформації, є можливість створення складних аудіо композицій. Використовуючи утиліти AudioCD Burner 1.0, ACE – HIGH CD Burner 1.20, можна в режимі реального часу формувати аудіо-CD, перетворюючи музичні файли у аодіоформат.


5. Складові систем мультимедіа: анімація і відео

5.1 Комп’ютерна анімація


Загальні положення

Розрізняють дві основних області комп’ютерної анімації:
  • 2D-анімація - традиційна двовимірна анімація;
  • 3D-анімація - основана на тривимірному комп’ютерному моделюванні об’єктів.

В 2D-анімації використовуються традиційні методи покадрової або cel-анімації. Термін cel
відповідає окремому зображенню в традиційній мультиплікації, намальованому на прозорій
плівці. Кожне нове cel-зображення містить зміну у порівнянні з попереднім, що і сприймається як
рух. Коли множина cel-зображень слідують одне за одним з певною швидкістю, створюється
анімаційне переміщення об’єкту. Cel-зображення можуть переміщуватись над фоном шляхом,
визначеним користувачем. Для деяких випадків можна генерувати кадри між визначеними
початковою та кінцевою точками. Цей процес називається твінінгом (tweening) або створенням
проміжних кадрів. Можна застосовувати до комп’ютерних зображень морфінг (плавне перетворення одного об’єкту в інший), деформування, різноманітні оптичні ефекти і циклічну зміну освітлення.

3D-анімація починається із створення тривимірних комп’ютерних моделей об’єктів. В типовому тривимірному просторі об’єкти існують як геометричні об’єкти, у яких складові їх ліній мають прив’язку до координат X, Y, Z. В загальному випадку створюється сцена з геометричних об’єктів, що мають грані. Кожна грань являє собою плоский об’єкт з нескінчено малою товщиною. В розпорядженні користувача є також набір типових тривимірних тіл (куля, конус, піраміда), можливість надати об’єм плоским зображенням за допомогою різноманітних прийомів, а також додаткові бібліотеки, що містять детально пророблені об’єкти реального світу.

Після цього настає черга поверхневого опису об’єктів. Крім звичайного розфарбування,
поверхня може бути покрита двовимірними зображеннями (текстурами), що відповідають зовнішньому вигляду того або іншого матеріалу. На додаток до цього, існує можливість додати
інші властивості, такі як глянець (glossing), прозорість (transparency), відбиття (reflectivity). Можна просто вибрати характеристику поверхні з бібліотек матеріалів, або створити матеріали, не існуючі в реальному фізичному світі.

Після цього виконують розташування джерел світла і камер в тривимірному світі. За допомогою правильного розташування джерел світла можна добитись більш реалістичного вигляду об’єктів тривимірної сцени. Можна також задавати траєкторії переміщення об’єктів, що входять в сцену, або їх складових частин.

Головним етапом є візуалізація або рендерінг (rendering) отриманої сцени. Комп’ютер аналізує весь об’єм інформації для кожного кадру, визначає видимість об’єктів, враховує характеристики матеріалів та вплив джерел освітлення на вигляд поверхні, і все це - для кожної грані зображення. В результаті буде отримано послідовність статичних растрових зображень, яка при відтворенні з певною швидкістю створює дуже складну анімацію.

В більшості пакетів роботи з тривимірною графікою використовуються наступні режими візуалізації:
  • Wire Frame - режим дротяного каркаса, в якому при візуалізації об’єкта відображаються
    тільки ребра утворюючих його поверхонь;
  • Hidden Wire Frame - режим дротяного каркаса, з видаленням невидимих

граней, аналогічний попередньому режиму, за виключенням того, що ребра поверхонь, що закриваються іншими поверхнями і в зв’язку з цим невидимі, не відображаються;
  • Flat shading - режим обробки площин напівтонів, при цьому колір кожної грані
    визначається в залежності від кута джерел світла і області перегляду; згладжування не
    застосовується;
  • Gouraud - згладжуюча обробка напівтонів за методом Гуро, при цьому грані всіх об’єктів
    згладжуються, але не відображаються тіні від об’єктів, і не використовуються карти
    рельєфа матеріалів;
  • Phong - згладжуюча обробка напівтонів за методом Фонга, кращий з методів візуалізації,
    хоча і найповільніший; на відміну від попереднього режиму, основаного тільки на
    вершинах кожної лицевої поверхні, за цим методом візуалізації обчислюється правильний
    колір кожного піксела.

Крім основних режимів, в розпорядженні користувача є опції для настройки візуалізації, які дозволяють покращити якість зображення:
  • Anti-aliasing (згладжуваність) - дозволяє за допомогою спеціальних алгоритмів згладити ступінчаті краї границь об’єктів;
  • Bump maps (карти рельєфу) - дозволяють створювати рельєф на поверхні об’єкту і
    створити матеріал в кінцевій анімації більш гладким і природнім, спектр їх застосування
    досить широкий: від чеканної поверхні монети до цегляної кладки;
  • Image mapping - дозволяє врахувати вплив властивостей матеріалу на процес розсіювання
    світла, що падає на об’єкт від джерела, в протилежному випадку використовується
    розсіяний колір об’єкта.