1. A MULTIMÉDIA

1.1. A multimédia fogalma

A multimédia a hang, a kép, valamint a felhasználó - interaktív kezelői felületen keresztül megvalósuló - jelenlétének kapcsolata, mely kapcsolaton belül a szöveg, hang, kép és mozgókép fogalmak széleskörűen értelmezendők.

A multimédia pontos jelentését illetően a számítástechnikai szakemberek véleménye igen eltérő, közös nézetük annyiban áll, hogy a fogalomra jelenleg nincs egységes definíció.

Christian Spanik és Hannes RügheimerA multimédia alapjai” című könyvükben a definiálási nehézségekért a számítógép gyártó vállalatokat okolják, véleményük szerint minden gyártó saját belátása szerint formálta és alakította a fogalmat annak érdekében, hogy saját termékeit a multimédia szó égisze alatt piacra bocsáthassa. (Spanik, Rügheimer [1995] 9. old)

Andreas Holzinger, a grazi egyetem lektora szerint a multimédia a leggyakrabban rosszul használt szavak egyike. (Holzinger [2004] 1. old.)

Ralf Steinmetz, a mannheimi és frankfurti egyetemek tanárának multimédia megfogalmazása:

„ A multimédia rendszert független információk számítógép-vezérelt, integrált előállítása, célorientált feldolgozása, bemutatása, tárolása és továbbítása határozza meg, melyek legalább egy folyamatos (időfüggő) és egy diszkrét (időfüggetlen) médiumban jelennek meg.” (Steinmetz [1995] 27. old.)

1. ábra: Ralf Steinmetz

A multimédia fogalom a multus (sok, több) és medium (latin jelentése közbülső helyen található, ma inkább információközvetítő közeg értelemben használatos) szavakból áll össze, fordítása „sok médium”-ot jelent. A média egy olyan közvetítő közeg, amely információt továbbít (pl.: televízió, rádió, könyvek és folyóiratok), de médiának nevezzük a tájékoztatási eszközök információhordozóit (szöveg, hang, beszéd, álló- és mozgókép) is.

Minden médium rendelkezik tér- és időbeli dimenzióval. A multimédia megvalósulásához több, egymástól független médiumra van szükség, mégpedig egy időfüggő és egy időfüggetlen médiumtípusra.

Időfüggetlen médium ( diszkrét médium - az információ időben korlátlanul feldolgozható)

- szöveg, hipertext
- állókép (grafika, fénykép)

Időfüggő médium ( folyamatos, időben végbemenő médium - az idő múlásával változik)

- hang (zene, beszéd, effektusok)
- mozgókép (animáció, videó)

Bizonyos információk esetében, a szöveges közlés túl hosszú és bonyolult megfogalmazást eredményezne, viszont ugyanez az információ egy jól megszerkesztett ábra, vagy egy mozgóképbejátszás segítségével már könnyebben megmagyarázható. A multimédia alkalmazások alapelve, hogy az információt mindig az információtípus szempontjából legmegfelelőbb csatornán keresztül kell közvetíteni a felhasználó felé.
A számítógép szerepe ezen elv megvalósításában kap nagy szerepet. A számítógép a hang és képmegjelenítésen túl alkalmas eszköz a felhasználó parancsainak végrehajtására, így valósul meg a multimédiás programok legfontosabb ismérve, az interaktivitás.
Az interaktív multimédiával szembeni fontos követelmény, hogy az egyes elemek, jelentésük szerinti összefüggések mentén relációs kapcsolatot építsenek fel. A felhasználó az így létrejövő kereszthivatkozások segítségével navigál a multimédiás alkalmazásban. Ezt a nemlineáris információláncolást nevezzük hipertextnek, bizonyos esetekben hipermédiának.

A multimédia alkalmazásokat olyan számítógéprendszeren  - multimédiarendszeren - lehet futtatni, ami képes legalább egy diszkrét és egy folyamatos médium független kezelésére.

A multimédiarendszerekre - mint minden információs rendszerre - az információfeldolgozás szabályai érvényesek.

 

Ajánlott linkek:

 

- A Dunaújvárosi Főiskola Mérnöktanár Műszaki Informatikus Szakának „Oktatástechnológia” című távoktatási modulja (Dr. Kadocsa László, Szakács István, Purecse Gabriella)

- Tószegi Zsuzsanna: Dokumentumok, információhordozók (Könyvtárosok kézikönyve, I. kötet, 3. fejezet)

 

1.2. A multimédia alkalmazások főbb típusai, felhasználási területük

Ismeretterjesztés (prezentáció visszacsatolással)
Az ilyen típusú multimédia alkalmazásokban sokféle média használatával, az interaktivitás alacsony foka mellett, a megmutatáson van a hangsúly. Tartalma leginkább navigáció és hipertext. Az alkalmazás elkészítésénél nagy alapossággal válogatják össze a felhasználni kívánt külső fájlokat, ügyelnek a tartalom kiváló kidolgozására.

2. ábra: Az Informania Kft.

„Az emberi test 1.” című

multimédia DVD-je

Multimédiás adatbázisok (kioszk rendszerek)
Adatbázis kezelő rendszerek adatbázis-szerű lekérdezésekkel, de számos multimédia jellegű kiegészítéssel. A lekérdezett elemek ábrázolásában, valamint a lekérdezési dialógusokban megjelenik a multimédia. A legtöbb esetben grafikus struktúrainformációt tartalmaz az adatbázisról.

Interaktív konstruáló (komponáló) programok
Elkészítésükkor bármelyik multimédiaszerkesztő program felhasználható, a kész mű célja valamilyen alkotás létrehozása.

Interaktív szimulációk
Valamilyen konkrét jelenség (gazdasági, műszaki) számítógépes szimulációját valósítják meg úgy, hogy a felhasználó rendelkezik a beavatkozás lehetőségével. Lényege, hogy a multimédia rendszer segítségével felépítenek egy számítástechnikai modellt – ez maga a szimuláció –, majd egy külön programrész állítja elő a látványelemeket.

Interaktív oktatási rendszerek
A multimédia alkalmazások legsokoldalúbb változatai, minőségi szempontból új lehetőséget mutatnak fel a tanulási környezet kialakításában. Az interaktív oktatási rendszerek eszköze lehet az információ közlése, a tanultak visszakérdezése, a tudástartalom játékos formában történő közlése, nyelvoktatás esetén a kiejtésvizsgálat megvalósítása.

Reklámok, játékok
Megvalósításukban megegyeznek bármelyik fent említett alkalmazástípussal, megalkotásuk erősen üzleti motiváltságból történik.

Ajánlott link:

Magyar CD-ROM diszkográfia

 

1.3. A multimédia alkalmazások alkotóelemei

 

Szöveg

Az alkalmazás információtartalmának legelemibb megjelenítési formája. Bizonyos információk közlésére a leghatékonyabb eszköz a grafika-, hang- és videó elemekkel szemben. Szöveges formátumban közöljük alkalmazásunk címét, a lényegi információkat, magyarázatokat, de a multimédián belüli navigáció egyik eszközeként is felhasználhatunk szöveges elemeket.

A megjeleníteni kívánt szöveg forrása többféle lehet:

 - rövidebb szövegek esetén azokat begépeljük

- a szöveg valamilyen szöveges állomány formájában számítógépes tárolóegységen rendelkezésünkre áll (pl.: Internetről letöltött elektronikus dokumentum)

- nagyobb terjedelmű, csak nyomtatott formában rendelkezésre álló szövegrész esetén szkenner használatával digitalizáljuk azt.

 

A szöveges részek szerkesztésével részletesen A multimédia alkalmazás szöveges része című fejezet foglalkozik.

 

Grafika

A felhasználó figyelmét igazán felkeltő eszköz egy multimédia alkalmazáson belül, a képernyőn megjelenő kép, vagy grafika. Mindamellett, hogy a grafikus objektumokkal színesebbé tehetjük alkalmazásunkat, olyan információkat is közölhetünk segítségükkel, melyeket szöveges formában csak nagy terjedelemben és bonyolult leírással tehetnénk.

Multimédia prezentációnkban felhasználni kívánt grafikus elemeket a számtalan rajzolóprogram segítségével megalkothatjuk magunk, vagy válogathatunk a világháló digitális képgyűjteményeiből. Készíthetünk hagyományos fotóeljárással fényképet, melyet szkenner segítségével digitális képállományba mentünk. Digitális fényképezőgép használata megkönnyíti munkánkat, már egy megszerkesztett fotót tudunk áttölteni számítógépünkre.

Tárolási eljárásaik szempontjából több grafikus állománytípust különböztetünk meg, ezek képminőségben, valamint állomány-méretükben eltérnek egymástól. Az állókép állományok fontos jellemzője a képernyőpont méretük, valamint a képben felhasznált színek száma - ezen jellemzők is befolyásolják a képfájl méretét, tehát alkalmazásunk elkészítése során figyelembe kell vennünk grafikáink formátumait, paramétereit.

 

A képállományok formátumait, szerkesztésük menetét a Képtechnika fejezet tárgyalja.

 

Hang

Írott szöveget és képeket tartalmazó multimédiás programjainkat a hangtechnika segítségével egyértelműen az információhordozók következő szintjére emelhetjük. A multimédia mű keretén belül megszólaltatott hang, zaj, zene segítségével a már felhasznált elemek hatását és jelentését mélyíthetjük, emberi beszéd felhasználásával azokat magyarázhatjuk. Hangfájlokat készíthetünk analóg hanghordozók (hanglemez, kazetta) jeleiből, vagy más analóg akusztikus jelekből digitalizálással, de használhatunk közvetlen digitális forrásból származó hangállományokat. A hanganyagok digitalizálása során különböző mintavételezési eljárással és rögzítési rátával dolgozhatunk (ezen eljárásokat a Hangtechnika fejezet részletesen tárgyalja), mely paraméterek nagyban befolyásolják a hangminőséget és a hangfájl méretét.

 

Mozgókép

Multimédia bemutatók leghatásosabb eszközei az alkalmazásban megjelenített mozgókép elemek (film, animáció), főként, ha ezeket hangállományokkal is összekapcsoljuk. A legtöbb esetben a mozgókép anyag a képernyő egy bizonyos részét foglalja el, helyet biztosítva a szükséges szöveges és grafikai elemeknek. Nyers videó anyagaink gyűjtésekor használhatunk analóg videojeleket (videó szalag, videokamera), melyek feldolgozásához számítógépünkbe digitalizáló kártya beépítése szükségeltetik, vagy dolgozhatunk digitális kamerával készített felvételekkel. A digitalizált videó állományok különböző tömörítési eljárásaik folytán eltérő minőséget eredményeznek. A már digitalizált videó elem képernyőn történő megjelenítésével járó nagy számítási folyamatok számottevő részét, a számítógépbe épített grafikus bővítőkártya végzi el.

 

Mozgókép állományok elkészítésével, szerkesztésével a Mozgókép-technika fejezet foglalkozik.

 

Interaktív elemek

A multimédia prezentációk legfontosabb ismérve az interaktivitás, melynek során a felhasználó szabja meg - egyetlen egérkattintással, vagy kurzormozgatással - az alkalmazás által megjeleníteni kívánt események sorrendjét. A navigációt szolgáló elem lehet szövegrész, kép, animáció, vagy a képernyő bizonyos területei, melyeket jól látható formában megkülönböztetünk a felhasználó számára. Az interaktív elemeket navigációs szereppel a multimédia alkalmazás elkészítése során látjuk el.

 

 

1.4. A multimédia alkalmazás megjelenítésének hardveres követelményei

 

Egy multimédia szerzői mű értékei és céljai csak abban az esetben valósulnak meg teljes mértékben, ha a felhasználó számítógépe rendelkezik az alkalmazás lejátszásához szükséges hardveres és szoftveres komponensekkel. A számítástechnika minden részterületén tapasztalható rohamos fejlődés ellenére léteznek időtálló alapismeretek, a következőkben ezekről esik szó.

 

MPC (Multimedia Personal Computer) specifikációk

 

A multimédia alkalmazások szabványosításának ötlete már az 1980-as évek végén megszületett a különböző hardver és szoftvergyártók kezdeményezésére. A Multimedia PC Marketing Council elnevezésű bizottság által kidolgozott szabványok és normák tartalmazzák a személyi számítógépek minimális specifikációit, mely konfigurációk képesek lefuttatni a multimédiás alkalmazásokat. Természetesen a szabvány így a CD-ROM-ok elkészítésére is vonatkoztatható. Az 1989-ben bevezetett MPC Level 1 szabvány megfogalmazta az alapfokú multimédiás feladatok ellátására alkalmas számítógép konfigurációját:

I. táblázat: MPC Level 1

 

Processzor

80386 SX 16 MHz

RAM memória mérete

2 MB

Floppy meghajtó

3,5"; 1,44 MB

Merevlemez

30 MB

CD-ROM meghajtó

150 kilobájt/másodperc átviteli sebesség; maximum. 1 másodperc hozzáférési idő; 64 kilobájt RAM

Képernyőfelbontás

640 × 480 képpont

Grafikus kártya

VGA 16/256 szín

Hangkártya

8 bites A/D átalakító,; 11,025/22,05 kHz mintavételezési frekvencia; szintetizátor 4/9 hanggal; MIDI interfész

Billentyűzet

101 gombos

Egér

2 gombos

Operációs rendszer

DOS/Windows

 

A fenti szabványnak eleget tevő személyi számítógépek már viselhették az MPC védjegyet.

 

A sokrétű műszaki újítások következtében az MPC szabvány elévült, ezért kidolgozásra, 1993-ban pedig bevezetésre került MPC Level 2 szabvány:

II. táblázat: MPC Level 2

 

Processzor

80486 SX 25MHz

RAM memória mérete

4 Mbájt

Floppymeghajtó

3,5"; 1,44 Mbájt

Merevlemez

160 MB

CD-ROM meghajtó

300 kilobájt/másodperc átviteli sebesség, maximum 400 msec hozzáférési idő; 64 kilobájt RAM; multisession olvasási képesség

Képernyőfelbontás

640 × 480 képpont

Grafikus kártya

SVGA 65536 szín

Hangkártya

16 bites A/D átalakító

Billentyűzet

101 gombos

Egér

2 gombos

Operációs rendszer

DOS/Windows

 

A legújabb igényeket egy multimédiás számítógéppel szemben az 1996-ban megjelent MPC 3 specifikáció írja le:

III. táblázat: MPC Level 3

 

Processzor

75 MHz-es Pentium vagy 100 MHz-es Pentium 256 kbájt gyorsítótárral

RAM memória mérete

min. 8 Mbájt

Floppymeghajtó

3,5"; 1,44 Mbájt

Merevlemez

min. 540 Mbájt, ebből 500 Mbájt szabad terület

CD-ROM meghajtó

min. 4 × sebesség

Grafikus kártya

PCI interfész; legalább 15 bites színkód

Hangrendszer

8, 11,025, 16, 22,05, 44,1 kHz mintavételi frekvencia; 8, 16 bit kvantálási hossz; sztereó; OPL3 szintetizátor; Audio CD lejátszási lehetőség; 2 db hangszóró.

Videó támogatás

közvetlen hozzáférés a képkocka pufferhez; MPEG1 fájlok lejátszása

Soros port

28 kbit/sec átviteli sebesség; MIDI port

Operációs rendszer

Windows95

 

További MPC specifikációk nem ismeretesek. Észrevehető, hogy a fenti szabványok bármelyikének eleget tevő számítógépes konfiguráció jóval a jelenlegi hardveres fejlettségi szint alatt marad. A fent ismertetett szabványok ma már nem használatosak sem komplett számítógép-konfigurációk kereskedelmi forgalmazásakor, sem multimédia szoftverek megjelentetésekor. Megismerésük azonban annyiból hasznos lehet, hogy segítségükkel bemutató képet kapunk arról, hogyan viszonyult a multimédia megjelenítés a számítástechnika fejlődéséhez.

 

A következőkben a multimédiás számítógép egyes hardverelemei kerülnek megvizsgálásra:

 

Monitor

 

Képvisszaadásra szolgáló, elsődlegesen adatkiviteli (output) periféria, a felhasználó és a számítógép közötti leglényegesebb kapcsolattartó eszköz. A képernyőn megjelenő kép több ezer, négyszöges rácsba rendeződő színes pontból (pixelből) épül fel.

 

Monitortípusok a képmegjelenítés elve szerint:

 

- katódsugárcsöves monitor (CRT - Cathode Ray Tube)

- folyadékkristályos monitor (LCD - Liquid Crystal Display) - Üveglapok közé zárt folyadékkristály feszültségimpulzusok váltakozására megváltoztatja kristályszerkezetét és színét, így eredményezve az optikai jelenséget.

- plazmaképernyő - Két üveglap világító neon vagy argongázt zár közre. Az első lapot vékony, átlátszó és vízszintes elrendezésű elektródasorok borítják, a hátsó lapon pedig függőleges elrendezésű elektródák találhatók. Közöttük állandó villamos feszültség van, a gáz világítani kezd.

- TFT monitor - Hordozható számítógépek kijelzőjeként terjed legfőképp, a monitor felületét kis színes világítótranzisztorokkal alkotják.

- elektrolumineszcens monitor (ELD) - Felépítése a plazmaképernyőhöz hasonlít, de a világító gázréteg itt átlátszó foszforréteg. Feszültségimpulzus hatására két elektróda metszéspontjában a foszfor világítani kezd. A fényelnyelő hátlap a világító pontokat fekete háttérben tünteti fel.

- LED képernyő – A kijelző minden képpontja három színes (piros, kék, zöld) és egy fehér LED-ből áll. A fehér LED az adott képpont fényességéért felel.

- érintőképernyő (Touchscreen) – Többféle technológiát használhatnak: infravörös fény segítéségével, fénysorompóként működve; a képernyő szélein elhelyezett ultrahang-adók és vevők felhasználásával hanghatáson alapulva; nyomás hatására történő áramkör lezárással.

 

Monitortípusok a megjelenített kép típusa szerint:

- alfanumerikus /csak karakter

- grafikus

 

Monitortípusok színkezelés szerint:

- monochrom / egyszínű, pl. fehér, zöld

- color / színes

 

Napjainkban a legelterjedtebb monitortípus a katódsugárcsöves monitor, melyek a televíziókészülékhez hasonló elven működnek. A katódsugárcső egy légmentesen lezárt, kúpos üvegcső, csúcsosabb részében az elektronágyúval. Az elektronágyú katódjából – fűtőszálas melegítést követően – gyorsuló elektronok haladnak az anód felé, ezeket a gyorsuló elektronokat nevezzük elektronsugárnak, elektronnyalábnak. Az elektronsugarak irányítására és fókuszálására bizonyos képcsövek esetében árnyékmaszk-csöveket, résmaszk-csöveket, vagy Trinitron rendszert használnak. A megfelelően irányított és gyorsított pásztázó elektronsugár a katódsugárcső belső homlokfelületébe csapódik, és a foszforszemcséket világításra ösztönzi. Minél erősebb a foszforrétegbe csapódó elektronsugár, a foszfor annál erősebb fényt bocsát ki. A belső lapos felület több millió képpontból is állhat, ezek a képpontok a három alapszínnek megfelelően egy zöld, egy piros és egy kék pontot foglalnak magukba. A három színhez három külön elektronnyaláb tartozik, ezen színek keveréséből bármilyen szín megjeleníthető. Azt követően, hogy az elektronsugár már elhagyta a foszforréteget, a foszfor még bizonyos ideig világít, ezt a jelenséget nevezzük utánvilágításnak. Az elektronsugarak hajlásszögeit mágneses elven működő eltérítő egység alakítja, így a sugár a képernyő teljes részét folyamatosan befutja. A sugár egyszeri képernyő átfutásával megrajzol egy képkockát (félképet), majd a képcső bal felső sarkába visszatérve jobbra és lefelé haladva újra elkezdi a következő képkocka kirajzolását.

 

A képernyő végigpásztázásában kétféle eljárás alkalmazható:

- egymást követő, folytonos soronkénti pásztázás (non-interlacing). Gyakoribb képfelfrissítést kevésbé finom felbontás mellett.

- csak minden második soronkénti pásztázás, váltott soros pásztázás (interlacing). Alacsonyabb frissítési frekvenciával működik, finomabb felbontást eredményez. (Collin [1995] 48. old.)

 

A monitorok jellemzői:

 

Felbontás

A képernyő felbontását a képernyő egy sorában ábrázolható képpontok (pixelek) számának és a lehetséges sorok számának együttese alkotja (pl.: 1024 x 768 képpont felbontású monitor). Kisebb képpontokból több fér el a képernyő egy-egy sorában, így eredményül sokkal élesebb kapunk. Jelenleg a monitoroknál a két egymás melletti képpont távolsága 0,22 – 0,28 mm.

 

Képismétlési frekvencia

Ez az érték adja meg, hogy a képernyő egy másodperc alatt hányszor építi fel újra a képet. Ha képismétlési frekvencia értéke túl alacsony, a kép vibrálni fog, ez pedig huzamos használat esetén a szemet fárasztja, látásromlást is okozhat. Minimális értéknek a 75 Hz-et tekintjük.

 

Vízszintes eltérési frekvencia (sorfrekvencia)

Számszerű értéke megadja, hogy az elektronsugár egy másodpercnyi idő alatt hány sort tud végigpásztázni. Ha a képfelbontás értékéből vett sorok számát megszorozzuk a képismétlési frekvenciával, megkapjuk a sorfrekvencia értékét, mely legalább 70 kHz kell legyen.

 

Képpont frekvencia

A monitor videóerősítőjének sávszélessége, megmutatja, hogy az elektronsugár egy másodpercnyi idő alatt hány képpontot tud kiválasztani, vezérelni. Hozzávetőleges értéke a vízszintes felbontás és a sorfrekvencia szorzataként meghatározató.

 

Árnyékmaszk távolság

Az elektronsugarak irányítását végző árnyékmaszk két nyílása közötti távolság. Minél kisebb az árnyékmaszk-távolság értéke, annál nagyobb a felbontás. Különböző képcsövekben eltérő maszkokat használnak, ennek megfelelően az érték mértékegysége is más-más. (Árnyékmaszk-csövek esetén ponttávolságot (dot pitch), résmaszkcső esetén réstávolságot (slot pitch) mérünk, Trinitron képcsöveknél pedig vonaltávolságról (line pitch) beszélünk.)

3. ábra: Samsung CRT monitor

 

Gyártó cégek modelljei:

 

- LG monitorok

 

- Viewsonic monitorok

 

- Samsung monitorok

 

- HP monitorok

 

- Hyundai monitorok

 

- AOC monitorok

 

- Fujitsu-Siemens monitorok

 

- ProView monitorok

 

Grafikus vezérlő

 

A grafikus vezérlő kártya fogadja azokat a digitális jeleket, melyek egy adott programtól, vagy az operációs rendszertől érkeznek, majd ezeket átalakítja a monitor által megjeleníthető jelekké. Annak érdekében, hogy az újabb fejlesztésű programok megfelelő módon egy régebbi hardveres rendszeren is képesek legyenek működni, a legújabb grafikus kártyák is támogatják a régebbi grafikai szabványokat. (Collin [1995] 46. old.) A grafikus vezérlők egyik típusa analóg módon vezérli a monitort. A fogadott digitális jeleket egy digitális-analóg átalakító (DAC – Digital Analog Converter) segítségével átalakítja analóg jelekké. Digitális kimenettel ellátott grafikus kártyákat használnak a közvetlenül digitálisan vezérelhető sík képcsöves képernyők esetében. A grafikus kártya teljesítménye mindenképpen a rajta elhelyezkedő processzortól függ, valamint a kártyához mellékelt szoftvermeghajtótól.

 

A grafikus kártyák jellemzői:

 

Színmélység

A színmélység kifejezi, hogy az adott grafikus kártya hány különböző színt tud a monitoron megjeleníteni. Tudnunk kell, hogy a megjelenített képpontok információt hordoznak a színükkel kapcsolatban. A képpontok színével kapcsolatos információt a grafikus kártya memóriája tárolja, tehát nagyobb memória esetén garantált a nagyobb színmélység. 16 bites színmélység 64.000 ábrázolható színt jelent (High Color), 24 bites színmélység már 16.777.216 különböző színt tud ábrázolni (True Color).

 

Felbontás

A videókártya felbontóképessége – a grafikai tárolóhely és az alkalmazott színmélység függvényében – a képernyőn függőleges és vízszintes irányban megjeleníthető képpontok száma.

Az alábbi táblázat a grafikus kártyák szabványait mutatja be:

IV. táblázat: Grafikus kártyák szabványai

 

Szabvány

Felbontás

Maximális színmélység

Hercules

720x348

2 (monokróm)

CGA (Color Graphics Adapter

320x200
640x200

4
2

EGA (Enhanced Graphics Adapter

320x200
640x200
640x350

16
16
16

VGA (Video Graphics Array)

320x200
640x200
640x350
640x480

16
16
16
16

SVGA (Super VGA)

640x480
800x600
1024x768

16 millió,
Nagyobb felbontás esetén  a kártyán található memóriától függ.

 

Manapság már minden számítógép konfigurációban olyan grafikus kártya található, melyek a képadatok kiszámításával járó nagy számításigényes feladatok alól tehermentesítik a számítógép processzorát. Ezeket a kártyákat gyorsító kártyáknak (Accelerator Card) nevezzük, a rajtuk dolgozó 3D-s gyorsító processzor a GPU (Graphical Processing Unit). A 3D-s kártya működése összetettebb, az egyik kép megjelenítése közben már dolgozik a következő képen, tehát memóriájában két kép helyezkedik el egy időben. A 3D-s grafikus ábrázolást, a textúrák megjelenítését ezek a kártyák különböző technikákkal dolgozzák ki, másodpercenként több millió poligont képesek kirajzolni. Néhány a 3D-s kártyák rengeteg funkciói közül: bi- és trilineár filter, antialiasing, Z-Buffer, blúrozás, 3D texture mapping, árnyékolások.

 

Videókártya-fejlesztő cégek és termékeik:

 

- 3Dlabs

 

- Abit

 

- ASUS

 

- ATI

 

- GigaByte

 

- InnoVision

 

- Matrox

 

- nVIDIA

 

 

Központi vezérlőegység

 

A számítógép központi vezérlőegysége (CPU – Central Process Unit) a számítógép memóriájában tárolt programutasításokat értelmezi és végrehajtja, elvégzi a számítási és logikai műveleteket, valamint összehangolja és vezérli a gép különböző részegységeit. A processzor az alaplapon helyezkedik el, annak legfontosabb része. Működési elve az integrált áramkörökön alapszik. Egy adott processzor megnevezése mellett egy frekvencia értéket látunk (például egy régebbi processzortípus esetén: Pentium II. 400 MHz), mely órajel frekvencia érték megmutatja, hogy a CPU egy másodperc alatt mennyi műveletet képes elvégezni. A processzorok technikai fejlődése rohamos, ma már több Gigahertz órajel frekvenciájú modellek kerülnek forgalomba.

A számítógépen belüli, perifériák közötti hatalmas adatforgalom a számítógép belső buszrendszerén keresztül történik. A belső busz párhuzamos áramköri vonalakból áll, ezek kapcsolódnak az alaplapon található bővítőkártyákkal. Az így megvalósuló adattovábbítás sebességét meghatározza a buszrendszer órajelének frekvenciája (az adatok haladásának gyorsasága), valamint a busz szélessége (az egyszerre továbbítható adatok mennyisége bitekben számolva).

 

Processzor termékek:

 

- AMD

 

- IBM PowerPC

 

- Intel

 

- VIA

 

 

Memória

 

A memória a számítógép fő adat és program tárolóeszköze. Működése integrált memória-áramkörökön alapszik. Megkülönböztetünk ROM memóriákat (Read Only Memory - csak olvasható memória), melyek gyárilag „beégetett” programokat és adatokat tartalmaznak, valamint RAM memóriákat (Random Access Memory - írható - olvasható memória). Utóbbi memóriatípus a processzor által elvégzendő feladatokhoz szükséges adatokat és programokat átmenetileg tárolja. A memóriára jellemző a tárolókapacitása (pl.: 32, 64, 128, 256, 512 MB), valamint a hozzáférési idő. A hozzáférési idő a memóriában tárolt 1 byte adat kiolvasásához szükséges időt adja meg (pl.: 70 nanoszekundum).

A memória áramkörök működése alapján többféle RAM memória létezik. (DRAM – dinamikus RAM; SRAM – statikus RAM, gyorsabb a DRAM-nál, de költségesebb előállítású; FPM RAM, EDO RAM,) A legelterjedtebb memóriatípus az SDRAM (Synchronous Dinamic Random Access Memory), melyek általában a processzor buszsebességével működnek. Pentium 4 processzorokhoz az Intel cég az RDRAM-ot (Rambus Dynamic RAM) javasolja, melynek adatátviteli sávszélessége eléri a 3,3 GB/s-ot.   Videókártyákon található memóriák közül a DDR RAM az uralkodó típus.

 

Memória gyártók termékei:

 

- Dataram

 

- Kingmax

 

- Kingston

 

- Nexus

 

- Rambus

 

- SIS

 

 

Hangkártya

 

A PC-k egy részében alaplapra integrált hangkártya található, de külön bővítőkártya formájában is beszerezhető. A hangkártyák több kimeneti és bementi felülettel rendelkeznek, ezek közül az egyikhez csatlakoztatható a multimédia számítógépek elengedhetetlen kelléke, a hangszóró. A további csatlakozók feladatai:

 

Line In: külső eszközök csatlakoztatására szolgál, melyek által megszólaltatott hangot egy adott segédprogram segítségével digitális formában merevlemezünkre menthetünk.

Microphone: mikrofon csatlakoztatási pontja, így rögzített beszédhangot tárolhatunk később digitális formában.

MIDI: (Musical Instrument Digital Interface) Számítógépünkhöz MIDI billentyűzetet, vagy szintetizátort csatlakoztathatunk, segítségével saját zenét komponálhatunk, melyet megfelelő szoftver segítségével le is kottázhatunk.

 

A hangkártyák két fő típusa:

- FM szintézeres (frekvencia-moduláció szintézis): ennél az eljárásnál a hang több rezgés átfedéséből tevődik össze. A hangkártyán található szintetizátorchip a hangot különböző hangtónusok összevonásával alkotja újra, gyengébb minőséget eredményezve, mint a hullámtáblás hangkártyák.

- Hullámtáblás: a hangok eredeti, akusztikus hangszerek hangjának felvételeiből származnak, így élethűbb hanganyagot állíthatunk elő. (Spanik, Rügheimer [1995] 105. old)

 

Hang rögzítésekor a hangkártya mintavételezést végez egy bizonyos frekvencián (ez lehet 11, 22, vagy 44 kHz), természetesen a mintavételezési frekvencia növelésével jobb minőségű hanganyagot tudunk rögzíteni és visszajátszani.

 

Hangkártya gyártók termékei:

 

- Antex - Studiocard

 

- Creative Labs - SoundBlaster

Hangkártyák tekintetében a legelterjedtebb a Creative Labs cég által gyártott SoundBlaster hangkártya-család. A SoundBlaster szabvánnyal lehetővé vált számítógépeken a hangok digitális felvétele, tárolása, szerkesztése és kezelése. A kártyákon 11,025, 22,05 és 44,1 kHz-es mintavételezési frekvenciával 16 bites kvantálási hosszal dolgozó ADC (Analog-Digital Converter) található. A SoundBlaster kártyákon Yamaha OPL3 szintetizátor is található, ami a szintetikus hangokat állít elő.

Típusok: SB 16, SB AWE32, SB AWE64, SB PCI128, SB Live!, SB Live! Value.

 

- Genius - Soundmaker

 

- Terratec - Aureon

 

- Diamond - XtremeSound

 

 

Videó mintavételező egység

 

Bővítőkártyák formájában a videó mintavételező és lejátszó egységeket a számítógép belső buszára csatlakoztatva, digitalizálhatjuk (tömöríthetjük) és tárolhatjuk a videó jeleket, vagy segítségükkel a már digitalizált anyagainkat tudjuk lejátszatni. A mozgóképet – nagy méretéből adódóan – komoly tömörítés hiányában nem tudjuk megfelelően tárolni. Kezdetben a tömörítő kártyák az MPEG-1 tömörítési eljárást alkalmazták, de eredményül nem túl jó minőségű hang és kép született. A DVD lemezeknél használt MPEG-2 szabvány már jobb minőséget szavatol (CD minőségű hangzás és S-VHS-nél jobb képminőség).

A tömörítési eljárásokról és a digitalizálás menetéről a Mozgókép-technika fejezetben részletesen foglalkozunk.

 

TV/Digitalizáló kártya termékek:

 

- Pinnacle

 

- LeadTech

 

- Prolink – Pixel View

 

 

CD-ROM  - DVD-ROM meghajtó

 

A multimédiás számítógép nélkülözhetetlen része a CD-ROM. A CD-n megvásárolható multimédiás művek megtekintéséhez szükséges meghajtó egységet igénybe vehetjük adataink feldolgozásakor, szerkesztésekor, biztonságos tárolásakor. A CD-ROM meghajtók technikai működése a CD-lejátszók elvén alapszik, viszont a más típusú adatok tárolása bizonyos módosításokat követelt a berendezésekben. A CD-ROM meghajtók legfontosabb paraméterei a következők:

 

Adatátviteli sebesség

Az egy másodperc alatt beolvasható információ mennyisége. Az első CD-ROM egységek adatátviteli sebessége 150 kB/s volt, ezeket nevezték egyszeres sebességű (1x) meghajtóknak. (Collin [1995] 34. old.) A CD-ROM-ok fejlődésével egyre gyorsabb olvasók kerültek forgalomba, ma már 52x olvasási sebességű CD-ROM meghajtót is vásárolhatunk. DVD-ROM meghajtók egységnyi adatátviteli sebessége 1250 kB/s.

 

Átlagos elérési idő

Az átlagos elérési idő értéke megmutatja, hogy a CD-ROM meghajtó olvasófeje mennyi idő alatt ér azon lemezterület fölé, ahonnan az adatokat be kell olvasnia. A merevlemez elérési idejéhez (10-15 ms) hasonlítva a CD-ROM meghajtó lassúnak nevezhető, a régebbi meghajtóknál ez az érték 300-400 ms.

 

Gyorsítótár

A CD-ROM meghajtókba az adatok átmeneti tárolására egy gyorsítómemóriát (cache) építenek. A számítástechnikai szaküzletek kínálatában egyre ritkábban szerepel a csak CD-ROM-ok kezelésére szolgáló meghajtó egység, a legsikeresebb berendezések az olyan „kombó” egységek, melyek alkalmasak DVD lemezek olvasására - írására is. Ezek a meghajtók akár 2 MB méretű belső cache memóriával is rendelkezhetnek.

 

Létezik belső, illetve speciálisan csatlakoztatott külső CD-ROM meghajtó, valamint lemezbetöltő mechanikai működésükben is eltérhetnek egymástól az egyes meghajtók.

A CD lemezek kapacitása nem bizonyult elegendőnek, amikor megjelent az igény mozifilmek számítógépen történő lejátszására. A kifejlesztett új optikai tároló a DVD nevet kapta, majd megjelentek a DVD lemez olvasására képes DVD-ROM meghajtók.

 

A CD- és DVD-ROM meghajtók optikai rendszerével, a lemezformátumokkal, az optikai elven történő adattárolással A multimdédia alapelemei: CD, DVD című fejezet részletesen foglalkozik.