Майбутнє

Одним відкритим викликом до комп'ютерної анімації є фотореалістична анімація людини. В даний час більшість фільмів, створених з використанням комп'ютерної анімації, показують персонажів-тварин ( Пригоди Фліка, У пошуках Немо, Рататуй, Льодовиковий період, Лісова братва, Сезон полювання), фантастичних персонажів ( Корпорація монстрів, Шрек, Черепашки-ніндзя, Монстри проти прибульців), антропоморфні машини ( Тачки, ВАЛЛ-І, Роботи) або мультяшного людини ( Суперсімейка, Гидке я, Вверх). Фільм Остання фантазія: Парфуми всередині нас часто наводиться в якості першого комп'ютерного фільму зробив спробу показати реалістично виглядають людей. Однак через величезну складності людського тіла, рухів людини, і біомеханіки людини, реалістична симуляція людини залишається в значній мірі відкритою проблемою. Ще однією проблемою є неприязнь, як психологічний відповідь на перегляд майже ідеальний анімації людини, відома як " зловісна долина ". Це один з" Святий Грааль "комп'ютерної анімації. Зрештою, метою є створення програмного забезпечення, де аніматор зможе генерувати епізоди показують фотореалістичного персонажа-людини, яка піддається фізично правдоподібним рухам, разом з одягом, фотореалістичні волосся, ускладнений природний фон , і, можливо, взаємодія з іншими моделями персонажів-людей. Добившись цього, глядач буде вже не в змозі сказати, що певний епізод комп'ютерний, або створений з використанням реальних акторів перед кінокамерою. Досягнення повного реалізму може мати серйозні наслідки для кіноіндустрії.

Не менш серйозні наслідки дане досягнення може принести судовій системі - стане проблематичним використання відео-чи фотоматеріалів в якості доказів, підтвердження алібі і т.д., так як необхідно буде однозначно доводити реальність знятого матеріалу.

На даний момент використовується тривимірна комп'ютерна анімація, і її можна розділити на два основних напрямки: фотореалістична і не фотореалістичний рендеринг. Фотореалістична комп'ютерна анімація сама по собі може бути розділена на дві підкатегорії: реальний фотореалізм (де захоплення рухувикористовується в створенні віртуального персонажа-людини) і стилізований фотореалізм. Реальний фотореалізм це те, чого добилися в Final Fantasy і в майбутньому, швидше за все, здатний дати нам ігрове кіно з аспектами фентезі, як в The Dark Crystal без використання передового лялькового театру і аніматроніку, а Мураха Антц приклад стилістичного фотореалізму (в майбутньому, стилізований фотореалізм зможе замінити традиційну анімацію руху стоп, як у мультфільмі Труп нареченої). Жоден із згаданих не досконалий, але прогрес триває.

Цифрови́й звук англ. Digital audio — термін, що уживається на окреслення цифрових технологій роботи зі звуком. У вузькому сенсі слова, цифровий звук являє собою цифровий сигнал, в якому закодовано звук. В ширшому сенсі поняття цифровий звук охоплює також цифрові технології обробки, зберігання та відтворення звуку.

Цифровий звук принципово відрізняється від аналогового. В аналогових звукових системах (наприклад при запису на грамофонні платівки, магнітофонні касети і т.ін), акустичні коливання повітря перетворюються на аналогічні за формою електричні за допомогою мікрофона та зберігаються, а відтворення звуку відбувається зворотнім шляхом — через підсилювач та конвертацію в акустичні коливання через гучномовець.

Натомість цифровий звук починається з перетворення аналогового сигналу на електричний імпульсний (‘on/off’) сигнал, що відрізняється від електро-механічного формою. Цей сигнал перекодовується для запобігання помилок при зберіганні чи передачі сигналу.

Стиснення відео — означає зменшення кількості даних цифрового відео. Основане на двох принципах:

1. надлишок просторової інформації присутньої в кожному кадрі.

2. надлишок часової інформації: переважна кількість кадрів подібні до попереднього та наступного.

Типові алгоритми стиснення відео починають зі стиснення першого кадру методами стиснення зображень. Далі виявляється та кодується інформація про відмінності наступного кадру від попереднього. Кадри, що істотно відрізняються від попереднього кодуються окремо.

Відео інформація являє собою тривимірний масив кольорових пікселів. При цьому два виміри - це горизонтальне та вертикальне розділення кадрів, а третій - часовий. Кожен кадр таким чином є масивом пікселів із зображенням на даний момент часу.

Відео інформація звичайно містить як просторову, так і часову надмірність. Її можна уникнути, якщо проаналізувати і перекодувати різницю як в середині кадру (просторову), так і між кадрами (часова). Просторове стиснення здійснюється, зважаючи на уваги той факт, що людське око не може розрізняти настільки малі відмінності у кольорі, наскільки може відрізняти різницю у яскравості - таким чином подібні за кольором фрагменти можуть бути усереднені, як це має місце при стисненні зображень формату jpeg. Часове стиснення передбачає кодування різниці між сусідніми кадрами, його ефективність пояснюється тим, що велика кількість пікселів буде збігатися в серіях послідовних кадрів.

Переважно стиснення відео здійснюється з втратами - вважається, що значна частина даних не є необхідною для досягнення хорошої якості сприйняття. Занадто велике стиснення, однак, може призвести до помітної втрати якості. В загальному випадку стиснення відео є компромісом між економією дискового простору, якістю відео, і вартістю апаратного забезпечення, необхідного для декомпресії відео в поточному часі.

Існують методи стиснення без втрат, що передбачають можливість відновлення оригінального відео в точності до байту. Проте такі методи використовуються дуже рідко, оскільки стиснення з втрати має значно вищі коефіціенти при прийнятній якості стиснення. Зокрема, DVD диски та супутникове мовлення також використовують стиснене відео.

Сучасні методи [ред.]

Більшість сучасних алгоритмів стиснення використовують дискретне косінусне перетворення (DCT) або його модифікації для усунення просторової надмірності. Інші методи, такі якфрактальне стиснення та дискретне вейвлет-перетворення, також були об'єктами досліджень, але зараз зазвичай використовуються тільки для компресії нерухомих зображень.

Використання більшості методів стиснення (таких, як дискретні косінусное перетворення та вейвлет-перетворення) спричиняє також використання процесу квантування. Квантування може бути як скалярним, так і векторних, тим не менше, більшість схем стиснення на практиці використовують скалярне квантування завдяки його простоті.

Сучасне цифрове телемовлення стало доступним саме завдяки відео-компресії. Телевізійні станції можуть транслювати не лише відео високої чіткості (HDTV), але і кілька телеканалів у одному фізичному телеканалі (6 МГц).

Хоча більша частина відеозмісту сьогодні транслюється з використанням стандарту стиснення MPEG-2, використовуються і новіші та ефективніші стандарти стиснення відео - наприклад H.264 і VC-1.

Сти́снення звукови́х да́них (стиснення аудіо) — тип стиснення даних, кодування, що застосовується для зменшення обсягу аудіофайлів або заради можливості зменшення смуги пропускання для потокового аудіо. Алгоритми стиснення звукових файлів реалізуються у комп'ютерних програмах, що називаються аудіокодеками. Винайдення спеціальних алгоритмів стиснення звукових даних вмотивовано тим, що загальні алгоритми стиснення неефективні для роботи зі звуком і унеможливлюють роботу у реальному часі.

Як і в загальному випадку, розрізняють стиснення звуку без втрат (англ. lossless), що уможливлює відновлення вихідних даних без спотворень, та стиснення з втратами (англ. lossy), при якому таке відновлення неможливе. Алгоритми стиснення з втратами дають більшу ступінь стиснення, наприклад audio CD може вмістити трохи більше години «нестисненої» музики, при стисненні без втрат CD вмістить майже 2 години музики, а при стисненні із втратами при середньому бітрейті — 7-10 годин.

Стиснення без втрат [ред.]

Складність стиснення звуку без втрат полягає в тому, що записи звуку є надзвичайно складними у своїй структурі. Одним із методів стиснення є пошук взірців і їх повторень, проте цей метод не ефективний для більш хаотичних даних, якими є, наприклад оцифрований звук чи фотографії. Цікаво, що якщо згенерована комп'ютером графіка значно легше піддається стисненню без втрат, то синтезований звук в цьому відношенні не має переваг. Це пояснюється тим, що навіть згенерований комп'ютером звук зазвичай має дуже складну форму, яка представляє складне завдання для винайдення алгоритму.

Інша складність полягає в тому, що звучання зазвичай змінюється дуже швидко і це також є причиною того, що впорядковані послідовності байтів з'являються дуже рідко.

Найпоширенішими форматами стиснення без втрат є:

Free Lossless Audio Codec (FLAC), Apple Lossless, MPEG-4 ALS, Monkey's Audio, та TTA.

Стиснення з втратами [ред.]

Стиснення із втратами має надзвичайно широке застосування. Окрім комп'ютерних програм, стиснення з втратами використовується в потоковому аудіо в DVD, цифровому телебаченні і радіо та потоковому медіа в інтернеті.

Новацією цього методу стиснення було використання психоакустики для виявлення компонентів звучання, що не сприймаються слухом людини. Прикладом можуть слугувати або високі частоти, які сприймаються лише при достатній їх потужності, або тихі звуки, що виникають одночасно або одразу після голосніших звуків і тому маскуються ними — такі компоненти звучання можуть бути передані менш точно, або і взагалі не передані.

Для здійснення маскування сигнал із часової послідовності відліків амплітуди перетворюється на послідовність спектрів звуків, в яких кожен компонент спектру кодується окремо. Для здійснення такого перетворення використовуються методи Швидкого перетворення Фур'є, МДКП, квадратурно-дзеркальних фільтрів або інші. Загальний обсяг інформації при такому перекодуванні лишається незмінним. Стиснення в певній частотній області може полягати в тому, що замасковані або нульові компоненти не запам'ятовуються взагалі, або кодуються з меншим розділенням. Наприклад, частотні компоненти у до 200 Гц та понад 14 кГц можуть бути закодовані з 4-бітною розрядністю, тоді як компоненти в середньому діапазоні — з 16 бітною. Результатом такої операції стане кодування із середньою розрядністю 8-біт, проте результат буде значно кращим ніж при кодуванні усього діапазону частот з 8-бітною розрядністю. Проте очевидно, що перекодовані з низькою роздільністю фрагменти спектру вже не можуть бути відновлені в точності, і, таким чином, втрачаються безповоротно.

Головним параметром стиснення з утратами є бітрейт, що визначає ступінь стиснення файлу та, відповідно, якість. Розрізняють стиснення з з постійним бітрейтом (англ. Constant BitRate — CBR), змінним бітрейтом (англ. Variable BitRate — VBR) та усереденим бітрейтом (англ. Average BitRate — ABR).

Найпоширенішими форматами стиснення з втратами є: AAC, ADPCM, ATRAC, Dolby AC-3, MP2, MP3, Musepack Ogg Vorbis, WMA та інші.

Кодеки – це набір програм, що дозволяють зберігати і відтворювати (кодувати і декодувати) аудіо і відео файли в різних форматах. Бувають ситуації, коли фільм йде тільки з звуком без картинки, або навпаки, є картинка, але не відтворюється звук або зображення не чітке, а то і взагалі плеєр не в змозі відтворити файл і видає повідомлення про помилку. Все це говорить про те, що для даного формату, який ви намагаєтесь відтворити, не встановлені відповідні кодеки. Навіщо потрібне кодування?

Медіа файли мають дуже великі розміри, що дуже накладно при зберіганні і передачі по мережі. Використання кодеків дозволяє зменшувати початковий розмір мультимедіа файлів, зберігаючи при цьому прийнятну якість. Для відтворення на іншому комп’ютері необхідно, щоб плеєр знав як розшифрувати такі файли.

Існує велика кількість різноманітних форматів зберігання мультимедійних файлів, тому виникає запитання – як дізнатися, який кодек необхідний для відтворення того чи іншого файлу і де його взяти? Все просто, необхідно всього лише завантажити і встановити пакет популярних кодеків. K-Lite Codec Pack

Цифровими звуковими форматами називають формати файлів для збереження звукових даних у комп'ютерних системах. Файли таких форматів називають також аудіофайлами, або звуковими файлами.

Загальний принцип збереження аудіо на цифрових носіях полягає у послідовній фіксації значень амплітуди звукових коливань, які при відтворенні звуку відповідатимуть положенню мембран у гучномовцях. Ці значення записуються з певною частотою дискретизації та певним амплітудним розділенням. Для зменшення обсягів, ці дані можуть бути стиснені з втратами або без втрат.

Типи файлів [ред.]

Існує три основні групи аудіофайлів.

· нестиснені формати - такі як WAV, AIFF, AU або PCM;

· формати із стисненням без втрат - FLAC, Monkey's Audio (розширення APE), Shorten, Tom's lossless Audio Kompressor (TAK), TTA, ATRAC Advanced Lossless, Apple Lossless, MPEG-4 SLS, MPEG-4 ALS, MPEG-4 DST, Windows Media Audio Lossless (WMA Lossless).

· формати із стисненням з втратами, як наприклад MP3, Ogg Vorbis, Musepack, AAC, ATRAC чи lossy Windows Media Audio (WMA).

Слід мати на увазі, що до аудіофайлів не відносяться такі музичні формати як MIDI, або файли нотних редакторів, які являють собою лише послідовність команд для музичного інструменту, однак не містять інформації власне про звук.

Формат аудіофайлу також слід відрізняти від аудіокодеку. Кодек здійснює кодування чи розкодування звукових даних, тоді як самі дані зберігаються у файлі відповідного звукового формату. Більшість форматів підтримують лише один тип кодування звукових даних, проте мультимедійні контейнери (напр. MKV або AVI) можуть підтримувати різні типи аудіо і відео даних.

Деякі формати аудіофайлів у порівнянні [ред.]

Порівняння звукових форматів без стиснення [ред.]

Порівняння звукових форматів без втрат [ред.]

Аудіо формати

Формати без стиснення [ред.]

· CDDA — Audio CD, розроблений Philips і Sony (від 1980).

· SACD — Super Audio Compact Disc, розроблений Philips і Sony (від 2000).

· WAV — Microsoft Wave (Waveform audio format). Розроблений спільно з IBM.

Формати зі стисненням [ред.]

Без втрат [ред.]

· APE — Monkey's Audio (.ape, .apl)

· FLAC — вільний кодек з проекту Ogg vorbis

· WMA — Windows Media Audio 9.1 Lossless

З утратами [ред.]

· AAC (.m4a, .mp4, .m4p, .aac) — Advanced Audio Coding

· Doulby Digital (AC-3)

· ADX

· AHX

· ASF

· Ogg vorbis

· MP3 (MPEG Layer 3)

· Musepack (.mpc)

· RealAudio (.ra, .rm)

· TvinVQ (.vqf)

· WMA — Windows Media Audio

Формати звукосинтезу [ред.]

· MIDI — Musical Instrument Digital Interface

· MOD — формат музичних композицій комп'ютерів Amiga

Mережа Internet. Структура і сервіси Internet. Сервіси та протоколи мережі Інтернет. WWW всесвітня павутина. Електронна пошта E-mail. Служби та протоколи. Призначення та структура доменної служби імен DNS. Типи доменів. DNS-сервери. Браузери. Поняття веб-серверу. Поняття гіпертекстового документу, теги. Принципи створення та організації веб-сторінок.

Інтерне́т (від англ. Internet) — всесвітня система взаємосполучених комп'ютерних мереж, що базуються на комплекті Інтернет-протоколів. Інтернет також називають мережею мереж. Інтернет складається з мільйонів локальних і глобальних приватних, публічних, академічних, ділових і урядових мереж, пов'язаних між собою з використанням різноманітних дротових, оптичних і бездротових технологій. Інтернет становить фізичну основу для розміщення величезної кількості інформаційних ресурсів і послуг, таких як взаємопов'язані гіпертекстові документи Всесвітньої павутини (World Wide Web — WWW) та електронна пошта.

В повсякденній мові слово Інтернет найчастіше вживається в значенні Всесвітньої павутини і доступної в ній інформації, а не у значенні самої фізичної мережі. Також вживаються терміни Всесвітня мережа, Глобальна мережа чи навіть одне слово Мережа, Іне́т, Тенета, Міжмережжя, Інтерне́трі або Не́трі. Все частіше Інтернет вживається і з малої літери, що можна пояснити паралелями з термінами «радіо», «телебачення», які пишуть з малої.

Історія Інтернету сягає досліджень 1960-х років, які проводилися на замовлення уряду США і мали на меті створення надійних розподілених комп'ютерних мереж, стійких до пошкоджень. Попередницею Інтернету стала мережа ARPANET (англ. Advanced Research Projects Agency Network), яка почавши функціонувати в кінці 1960-х, в кінці 1970-х об'єднувала близько 200 вузлів.

Урядове фінансування магістральної мережі Національного наукового фонду США в 1980-х, а також приватне фінансування для інших комерційних магістральних мереж в усьому світі призвело до участі в розробці нових мережевих технологій і злиття багатьох мереж. Комерціалізація в 1990-х міжнародної мережі привела до її популяризації та впровадження в практично кожен аспект сучасного життя людини. З 2011 року понад 2,1 мільярда людей користуються послугами Інтернету.

Інтернет не має централізованого управління, правил використання чи доступу. Кожна складова мережа встановлює свої власні стандарти. Централізовано визначаються правила використання адресного простору Інтернет-протоколу та Системи доменних імен. Керує цим Інтернет корпорація з присвоєння імен та номерів (англ. Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, або ICANN), міжнародна некомерційна організація з головним офісом у США. Технічне обґрунтування і стандартизацію основних протоколів (IPv4 та IPv6) проводить Internet Engineering Task Force (IETF), некомерційна організація, відкрите міжнародне співтовариство проектувальників, учених, мережевих операторів і постачальників послуг.

Мережа побудована на використанні протоколу IP і маршрутизації пакетів даних. В наш час Інтернет відіграє важливе значення у створенні інформаційного простору глобального суспільства, слугує фізичною основою доступу до веб-сайтів і багатьох систем (протоколів) передачі даних.