Digitální technologie ve výuce Martin Pokorný
2. díl
Nakladatelství a vydavatelství
www. computer medi a. cz
R
>> Obsah
Obsah JAK PRACOVAT S KNIHOU..................................................5 SLUŽBY INTERNETU ..........................................................8 Princip fungování elektronické pošty .......................................................................................................................9
FTP – rychlý přenos souborů............................................................................................. 9 Ověření znalostí ............................................................................................................... 10 WWW – World Wide Web ................................................................................................. 12 Princip činnosti WWW stránek .................................................................................................................................13 Webový prohlížeč ........................................................................................................................................................14 Druhy grafických webových prohlížečů.................................................................................................................14 Vyhledávače..................................................................................................................................................................15 Ukládání dat z internetu ............................................................................................................................................18
Ověření znalostí ............................................................................................................... 19 On-line komunikace......................................................................................................... 23 ICQ („I seek you“)......................................................................................................................................................... 23 VoIP (Voice over Internet Protocol) ......................................................................................................................... 24
Ověření znalostí ............................................................................................................... 24
WWW STRÁNKY NA MOBILU .......................................... 25 Zobrazení „mobilních“ stránek................................................................................................................................ 25 Stránky v mobilním telefonu ................................................................................................................................... 26
KUDY NA INTERNET? ...................................................... 27 WWW VLASTNÍMA RUKAMA........................................... 29 HTML dokument v mžiku ................................................................................................ 29 Kostra dokumentu ........................................................................................................... 30 Kam s vytvořeným HTML souborem?............................................................................. 32 „Instantní“ webové stránky ............................................................................................ 33 Šablony.......................................................................................................................................................................... 33 Webová stavebnice .................................................................................................................................................... 34
Internet a pracovní plocha .............................................................................................. 34 Active Desktop............................................................................................................................................................. 34
Ověření znalostí ............................................................................................................... 35
BARVY POČÍTAČOVÉ GRAFIKY ..........................................42 Převod (transformace) barev .......................................................................................... 44
RASTROVÁ A VEKTOROVÁ GRAFIKA ..................................44 S jakým programem?....................................................................................................... 45
ZÁKLADNÍ GRAFICKÉ FORMÁTY .......................................46 Komprese .......................................................................................................................... 46 Příklady obrazových formátů ......................................................................................... 47
DIGITÁLNÍ FOTOGRAFIE .................................................... 47 Příklad úpravy velikosti fotografie ................................................................................ 48 Ověření znalostí ............................................................................................................... 49 3
>> Digitální technologie ve výuce
DIGITÁLNÍ FOTOAPARÁT...................................................54 Výběr digitálního fotoaparátu ....................................................................................... 54 Další parametry fotoaparátů .................................................................................................................................. 56
Čtečky paměťových karet................................................................................................ 56 Fotky v televizi ................................................................................................................. 57 „Pseudo” video aneb videosekvence fotoaparátů ....................................................... 58 Jak převést MOV na běžnější formát videa .......................................................................................................... 58 Fotografování odborněji........................................................................................................................................... 59
Nádherné fotogalerie na několik kliknutí ..................................................................... 59 Ověření znalostí ............................................................................................................... 60
PŘIPOJENÍ ZAŘÍZENÍ PŘES USB........................................64 USB vychytávky (USB gadgety)...................................................................................................... 65
Ověření znalostí ............................................................................................................... 66
MOBILNÍ TELEFON........................................................... 66 Bluetooth a Wi-Fi .........................................................................................................................................................67 Bezpečnost mobilních telefonů?..............................................................................................................................67 Roaming........................................................................................................................................................................ 68
DIGITÁLNÍ KAMERA ......................................................... 69 Formát videa..................................................................................................................... 69 Jakou zvolit kameru......................................................................................................... 69 Co je potřeba ke zpracování videa?................................................................................ 70 Střih videa a Windows Movie Maker .............................................................................. 71 Video do světa .................................................................................................................. 72 Webové kamerky ........................................................................................................................................................ 73
Ověření znalostí ............................................................................................................... 73
ZVUK TU I TAM ............................................................... 75 Zaznamenávání zvuku..................................................................................................... 75 MP3 přehrávače................................................................................................................ 76 Mobilní všeuměl............................................................................................................................... 76
MP4 přehrávače................................................................................................................ 76 Ověření znalostí ............................................................................................................... 77
A TO JE VŠE? ................................................................. 78
4
>> Digitální technologie ve výuce
SLUŽBY INTERNETU Internet sám o sobě je pouze jedním řešením vzájemného spojení a možností komunikace vzdálených míst. Obrovskou popularitu a potřebnou „duši“ mu vdechly teprve tzv. internetové služby. Během více než dvaceti let existence internetu vznikla dlouhá řada více či méně úspěšných možností jak využít rychlé internetové dálnice. Některé služby jsou vyhledávány pouze specialisty, jiné jsou již natolik rozšířené, že je lidé často považují za jedinou tvář internetu. Z pohledu běžného počítačového uživatele 21. století můžeme používané služby omezit zhruba na následující čtveřici:
poznámka Možnost snadného určení uživatele poštovní schránky je někdy pro majitele samozřejmě žádoucí. Pokud má uživatel poštovní adresu na firemním serveru, kde název domény bývá často názvem firmy a uživatelské jméno je složeno ze jména a příjmení, pak na určení uživatele určitě nepotřebujete detektivní nadání.
tip Jak (ne)zveřejňovat e-mailovou adresu? Zveřejníte-li na internetu svou e-mailovou adresu, je jen otázkou času, kdy bude váš e-mail zařazen do adresáře „zlých“ serverů rozesílajících nevyžádanou obtěžující poštu zvanou spam. Jako jednoduchá obrana je při zveřejňování e-mailové adresy doporučeno nahradit symbol @ jiným, pro člověka pochopitelným vyjádřením. Překážkou pro „zlé“ roboty vyhledávající kontakty tak může být třeba zápis adresy ve tvaru jmenozavinacserver.cz nebo jmenozavinacserverteckacz. Každá obrana je samozřejmě dočasná, než se najde protizbraň. Opatrnosti nejen v tomto případě není nikdy nazbyt.
! 8
•
e-mail – elektronická pošta,
•
FTP – služba specializovaná na přenos souborů,
•
WWW (World Wide Web) – webové stránky, typicky např. firemní prezentace
•
on-line komunikace – VOIP (Voice over Internet Protocol), chat (Instant messaging). VOIP znamená možnost realizace telefonie prostřednictvím internetu a chat komunikaci textem i obrazem, rovněž přes internet.
•
Telnet (TELecommunication NETwork) – chcete-li alespoň nahlédnout pod pokličku zkušeným uživatelům a administrátorům, máte zde příležitost. Seznamte se s protokolem Telnet, který je využíván k připojování ke vzdáleným stanicím a síťovým uzlům a především ke vzdálené administraci různých systémů. Po navázání spojení lze na vzdáleném počítači zadávat příkazy stejně, jako byste seděli přímo u jeho klávesnice. Pro práci s Telnetem je také k dispozici program PuTTY. Lze jej stáhnout zdarma například ze serveru Slunečnice - http://www.slunecnice.cz/sw/putty/.
Elektronická pošta E-mail neboli elektronická pošta je jeden ze základních způsobů odesílání a přijímání zpráv přes počítačovou síť. Dle stejného poštovního protokolu (pravidel) si takto mohou vyměňovat zprávy uživatelé třeba ve stejné budově (organizace, firma, …), ale také na opačných koncích světa. Někde tedy šetří cestu přes dvě poschodí, jinde umožní lidem kontakt, který by jinak možný nebyl. Příjemcem i odesílatelem elektronické zprávy ale nemusí být vždy člověk. Můžete si například nechat generovat zprávy o nových článcích, hrách na svém oblíbeném serveru, naopak zprávou předepsaného tvaru můžete stroj požádat o vyřazení ze seznamu.
Hlavička zprávy
Tělo zprávy
Místní část adresy - jméno uživatele jednoznačně identifikuje poštovní schránku na poštovním serveru příjemce.
Internetová doména – jednoznačné určení cílového poštovního serveru, který má na starost poštovní schránku příjemce
Tvar emailové adresy
jmeno_uzivatele nazev_domeny. cz Znak zavináč odděluje místní část adresy od internetové domény.
>> Digitální technologie ve výuce
zajímavost
První webový server na světě stál na stole muže se jménem Timothy John Berners-Lee. Tento britský fyzik vyvíjel technologii World Wide Web na počátku 90. let za svého působení v Evropském centru jaderného výzkumu (CERN v Ženevě). První webovou stránku zprovoznil na svém počítači 6. srpna 1991 s adresou info.cern.ch. Technologie potřebné pro provozování www poskytl následně zcela zdarma volně k dispozici a možná právě tím se zasloužil o dnešní naprosto jedinečné rozšíření. Za své zásluhy dostal řadu cen, v roce 2004 mu byl například udělen titul rytíře britského impéria a v tomtéž roce dostal jako první člověk na světě Technologickou cenu tisíciletí z rukou finského prezidenta. První webový server na světě, rok 1990
WWW – World Wide Web Celosvětová pavučina World Wide Web Hypertext je dnes naprosto suverénní službou na Strukturovaný elektronický text, v němž se internetu, co se týká rozšířenosti a využití vyskytují odkazy na další texty, obrázky, vipro běžného uživatele. Na otázku, co je dea, zvuky. Jeho použití se neustále rozšiřuje Internet, dostanete velice často odpověď − – od internetu k elektronickým příručkám, „...je to WWW“. Tato služba zprostředkovává encyklopediím, nápovědám. informace pomocí graficky zpracovaných elektronických stránek, které obsahují formátovaný text, grafiku, videa, animace, zvuky a mnoho dalších atraktivních prvků, jež spolehlivě přitahují stále širší masy uživatelů. Jednou z nejpodstatnějších vlastností vytvářejících onu pomyslnou pavučinu, je tvorba hypertextu. Odkazy na jednotlivých www stránkách totiž umožňují přeskakovat z jedné stránky na druhou, a tím si volit svou vlastní cestu a směr získávaných informací na vyhledávané téma. Teprve tyto svazující odkazy vytvářejí z jednotlivých samostatných dokumentů nekonečný zdroj informací. Jedná se o stále živou strukturu dokumentů, která jakožto důležitý zdroj informací zasahuje prakticky do všech oblastí života. Na obrázku vlevo vidíte první webový server, jenž odstartoval rychlý nástup nové technologie WWW, která na poli šíření informací doslova zaplavila celý svět. Webový server Úlohou webového serveru umístěného na síti Internet je rozesílání webových stránek, o které uživatel prostřednictvím webových prohlížečů zažádá. Server musí být samozřejmě neustále k dispozici, tj. funkční a připojený k internetu. „Tim“ Berners-Lee zajistil tento požadavek jednoduše pomocí nalepeného papírku s nápisem: „This machine is a server. Do not power down!!“ Počáteční stránkou, přes kterou si začínáte hledat vlastní cestu internetem přecházením přes nabízené odkazy, může být některá ze stránek sloužící jako rozcestník odkazů. Jako základní rozcestník s nejdůležitějšími odkazy často mohou sloužit některé stránky firem, organizací nebo třeba i vaší školy.
zajímavost
Kolik nás je polapených v síti? V počátcích 70. let v éře Arpanetu se počet připojených počítačů pohyboval v desítkách. V roce 1987, kdy vzniká pojem Internet, byl odhadovaný počet připojených míst přibližně 27 000. V roce 1996 se odhadované počty uživatelů pohybují okolo 55 milionů. Miliardu uživatelů jsme překročili údajně v roce 2006.
Velké profesionální rozcestníky pak nazýváme portály. Mírně nadneseně se jedná o brány do světa internetu. K nejznámějším a nejnavštěvovanějším portálům v České republice patří Seznam, Centrum, Atlas, Tiscali ad. Možnosti portálů se v dnešní podobě nemohou omezovat jen na vytváření katalogů tematicky zaměřených odkazů. Součástí portálů jsou také služby kvalitního vyhledávání, často je k dispozici bezplatný e-mail, najdete zde čerstvé informace ze zpravodajství, možnosti pohotových překladů do/z cizích jazyků, mapy s velkým rozlišením a popisem, pohotové encyklopedie apod. Mnoho uživatelů má některý z portálů nastaven jako základní stránku při vstupu na internet. Jednou z posledních vymožeností na některých portálech je též možnost upravit si vzhled vstupní stránky portálu podle vlastních potřeb a zájmů. V podstatě si vyberete seznam určitých bloků, které chcete na stránce mít (např. horoskopy, počasí, TV program, kurzy měn, druh zpravodajských informací apod.). Chcete-li vyhledat na internetu konkrétní informace, můžete stránky věnující se hledanému tématu najít pomocí specializovaných vyhledávačů, nicméně s trochou šikovnosti dokážete spoustu adres odhadovat dle obvyklých schémat zápisu. Drtivá většina www stránek je sestavována a optimalizována pro snadné nalezení – prvním logickým krokem je tedy zjištění názvu domény, který odpovídá názvu společnosti nebo její činnosti. Stačí si uvědomit, že adresa www stránek je zapisována ve tvaru:
www .nazev_domeny .cz
Určení požadované internetové služby
12
Název domény – jednoznačné určení webového serveru a www stránek, které uživatel požaduje
Doména 1. úrovně
>> Služby internetu
Princip činnosti WWW stránek Technologie www stojí od svého počátku na třech základních technologiích: •
HTTP (HyperText Transfer Protocol) – malý, rychlý přenosový protokol zajišťující přenos webových stránek mezi prohlížečem a webovým serverem. K tomuto protokolu existuje zabezpečená verze (HTTPS – HyperText Transfer Protocol Secure), která přenášená data šifruje, a chrání je tak před zneužitím a narušením.
•
URL (Uniform Resource Locator) – jednoznačně identifikující adresa objektu v rámci sítě Internet. Hledaným objektem je nejčastěji soubor (text, video, archiv, …) nebo adresář umístěný na serveru daném doménovou adresou.
•
HTML (HyperText Markup Language) – první, jednoduchý značkovací jazyk vytvořený pro tvorbu HTML stránek. Dnes jsou standardy dále rozšířeny o XHTML a XML.
Poté již jistě dokážete sestavit možné adresy hledané firmy, služby, tématu. Jste-li třeba příznivci vozidel značky BMW, jistě vás napadne zkusit http://ww.bmw.cz, hledáte-li vlakové spojení, určitě použijete adresu http://www.vlak.cz, pokud vás zajímají koňské dostihy, stačí najít stránky http://www.dostihy.cz atp.
zajímavost
Seznam domén 1. úrovně Nejvyšší úroveň v hierarchii domén představují tzv TLD domény, neboli Top-Level Domains (domény první úrovně). Jejich správou je pověřena organizace IANA (Internet Assigned Number Authority). Seznam domén 1. úrovně naleznete například na serveru Lupa.cz na www adrese http://www.lupa.cz/texty/
Jednotlivé technologie procházejí samozřejmě neustálým vývojem a sledují měnící se technologické možnosti. Pro vylepšení obsahu a udržování aktuálnosti jednotlivých stránek byly v průběhu let doplňovány pomocné nástroje umožňující dynamické generování obsahu www stránek. Dynamická příprava obsahu požadované stránky se může dít na straně serveru, ale i na straně klienta. Obě možnosti mají své výhody i nevýhody – dodatečná práce při přípravě stránky samozřejmě více zatěžuje počítač, na kterém se proces děje, liší se v množství přenášených dat po síti i v požadavcích na softwarové vybavení počítače. Pro generování dynamického obsahu www stránek na straně serveru se dnes nejčastěji využívá volně šiřitelný skriptovací jazyk PHP, či Perl nebo komerční produkt ASP. Na straně klienta se například využívá již letitý, ale stále rozšířený JavaScript nebo dynamické HTML (DHTML).
Schéma činnosti při požadavku zobrazení webové stránky Webový server
Webový prohlížeč Skriptování na straně klienta, např. JavaScript
(dynamický obsah) zprostředkovaný např. PHP, ASP, Perl
Uživatel
Databáze
13
>> Služby internetu
Surfujete-li často po internetu prostřednictvím mobilního telefonu, měli byste znát speciální verzi internetového prohlížeče Opera Mini http://www.opera.com/mini/. Jedná se o provedení internetového prohlížeče, který zařídí optimalizaci požadovaných webových stránek. Jednou z hlavních předností optimalizace je podstatné zmenšení velikosti webových stránek a v důsledku pak výrazně rychlejší načítání. Kvalita stránek je přitom nastavena na aktuální technologické možnosti mobilních kapesních zařízení.
PDA (Personal Digital Assistant) Jedná se o malý kapesní počítač. Nejč jej lze ovládat přes dotykovou obraz a pomocné pero. Hlavním smyslem zavá PDA byla jednoduchá správa a pomo organizování času a udržovaní kont V dnešním provedení se už jedná o výk počítače miniaturních rozměrů, které s zaleknou ani přehrávání videa a provoz náročnějších aplikací.
KUDY NA INTERNET? Stejně rychle jako se v našich domácnostech zabydlela výpočetní technika, i intern připojení se stává stále více samozřejmostí. A protože s jídlem roste chuť, rychlost p jení, která stačila před několika lety a se kterou jsme spokojeně zasílali e-maily a sur po www světě, již nestačí. Elektronický svět je dnes plný aplikací využívajících připojení k internetu, on-line komunikace je pro někoho nepostradatelná, svět zá filmů, her se také přesouvá do internetové rodiny – toto všechno a mnohá další lá dnes činí z internetu hlavní základnu informací, komunikace a zábavy. V souv s těmito požadavky samozřejmě rostou nároky na internetovou linku. Jaká připojen tedy mohou dostat na internet?
1.
Vytáčené připojení (Dial-up) – jedna z prvních a nejdostupnějších technik připojení, která zahajovala vítěznou cestu internetu po českých domácnostech. Základem vytáčeného připojení bylo propojení počítače a klasické telefonní linky. Prostředníkem přenosu dat byl v tomto případě modem, který zajišťoval převod digitálního signálu na analogový a naopak. Počítač byl tedy napojen digitálně na modem, jenž zajistil převod na analogový signál a odesílání dat přes telefonní linku k dalšímu modemu, který již byl napojen na připojovací bod internetové sítě. V závislosti na typu modemu a možnostech telefonní linky se rychlost připojení přibližovala maximu 56 kb/s (kilobitů za sekundu). Tento typ připojení byl velmi rozšířený, ale hodil se jen ke krátkým připojením k síti, práci s e-mailovými účty a prohlížení webových stránek. Dnes toto připojení v podstatě dožívá, třeba jako záložní linka k jinému připojení. Velkou výhodou vytáčeného připojení byla dostupnost prakticky jakéhokoli místa – všude, kde byl telefon.
2.
3.
ISDN (Integrated System Digital Network) – tato technologie v po z hlavních nevýhod předchozího typu připojení. Pokud byl totiž člo dial-up na internet, obsazoval tím telefonní linku v obou směrech. Po linky pro ISDN provoz vznikly dva relativně nezávislé kanály. Každ maximum přenosu na 64 kb/s. Byla tu tedy možnost připojení k int kanál a druhý byl stále k dispozici pro běžný telefon. Oba kanály a dosáhnout tak teoreticky v ideálním případě rychlosti 128 kb/s.
Jeden ze zástupců moderních typů ADSL modemů
ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line) – technologie, která znamenala velké plus v počtu připojených uživatelů a hlavně v dostupné rychlosti připojení. Kupodivu je znovu využita telefonní linka, kde byly objeveny velké rezervy přenosu. Základem je využití vysokých frekvencí signálu, které lidský hlas nevyužívá. rychlost přenosu od uživatele a k uživateli. Dostupná rychlost pohybuje v řádu Mb/s. Obecně se již hodí na jakoukoliv práci dnešn internetového uživatele. 27
>> Digitální technologie ve výuce
Schéma připojení počítačové sítě k internetu prostřednictvím mikrovlnného spoje Počítač 1
Internet
Počítač 2 Server
Kabeláž Anténa s přijímačem
Switch (přepínač)
Počítač 3
4. Mikrovlnné spoje („bezdrát“) – základem spojení je v tomto případě systém přístupových bodů, které se montují především na střechy výškových budov nebo na jiná vyvýšená místa. Uživatel má pak nainstalované koncové zařízení, jehož anténa musí mít dostupný signál z přístupového bodu (nejlépe přímá viditelnost). Instalace těchto zařízení je finančně náročnější, ale v případě spojení několika domácností v jednom domě (nebo v blízkém dosahu) je možné náklady rozložit mezi několik účastníků. Celkově se pak jedná o rychlé, spolehlivé spojení, které je však až na výjimky prakticky dostupné pouze ve větších městech.
Fidelity) – základem tohoto bezdrátového připojení je vysílač, který vytváří oblast pokrytou signálem. Je-li v dosahu tohoto připojení zařízení é daný signál využít, může pak vysílač zprostředkovat připojení do internebo třeba jen do lokální počítačové sítě. Překrývá-li se několik oblastí sílačů, může si uživatel vybrat, pomocí kterého se připojí. Wi-fi zařízení e dnes téměř v každém novém notebooku, PDA zařízeních a také v některých mobilních telefonech. Velkým problémem Wi-fi technologie je způsob zabezpečení sítě. Signál ače stěží vymezíte na oblast jedné budovy nebo areálu firmy, školy, hotelu to se využívají různé způsoby blokování pro „nezvané účastníky“.
USB Wi-Fi adaptér a Wi-Fi karta pro připojení počítače k síti prostřednictvím Wi-Fi technologie
evize – stejně jako je využívána telefonní síť pro připojování účastníků vé sítě, lze využít i kabelových rozvodů televize, které jsou rozšířeny zejména ve velkých městech. Přizpůsobení kabelové sítě pro provoz internetu je finančně náročnější, ale v přepočtu na počet potenciálních uživatelů vysokorychlostního internetu se většinou vyplatí. Základem připojení je „rozdvojení“ klasické kabelové koncovky, kdy jedna část slouží k příjmu televize, druhá pak přes kabelový modem umožní spojení s internetem.
VII. Satelitní připojení – nabídku možností doplňme možností „vesmírného“ spojení. Pro plnohodnotný (obousměrný) přenos dat přes satelit je zapotřebí finančně náročného poskytovatele. Satelitní spojení je tak výhodnější spíše pro větší firmy a společnosti a směřuje spíš k potřebám stahování velkého množství dat. V přehledu možných připojení nejsou uvedeny všechny cesty na internet, ale tu svou už možná tušíte. Pro jednodušší volbu přes různá kritéria výběru existují speciální webové stránky zabývající se touto problematikou. Jednou z možností je třeba adresa http://pripojeni.lupa.cz/porovnani/. Přehled a porovnání možností připojení na serveru Lupa.cz
28
>> Digitální technologie ve výuce
Grafika je dnes chápána jako obecný pojem pro řadu specializovaných činností spojených s různými druhy grafických prvků (barva, obrázek, fotografie, animace,...). Počítačová grafika je pak rychle se rozvíjející obor, který ještě před několika lety vyžadoval mimořádný výkon a vybavení počítače. Dnes umožňují i standardně vybavené počítače s pomocí specializovaných programů úplná kouzla. Jedná se tedy o oblast, která zcela určitě některou činností zaujme prakticky každého uživatele. I naprostí začátečníci mohou pomocí jednoduchých průvodců vytvořit třeba vánoční přání sestavené z připravených grafických prvků. Poznáte, že hýbající se obrázky nemusí být záležitostí jenom kouzelnických novin v Harrym Potterovi. Fotografie lze upravit takřka k nepoznání, a pokud vás baví matematika, věřte, že v počítačové grafice si jí, budete-li chtít, užijete víc než kde jinde... V každém dřímá kus nadání alespoň pro některou součást grafické tvorby. Někdo má těžko naučitelný cit pro barvy, jiný na to půjde vědecky a vyžije se programátorsky a další... a nejen zde platí, že když to dají dohromady, udělají moc. Začneme trochou suché teorie, která vám pomůže vytvořit alespoň mírný nadhled nad předepsaným postupem různých grafických průvodců. Stejně jako při mnoha jiných činnostech totiž platí, že nejvíce se naučíte vlastním zkoušením. Je však potřeba, aby vás ty jiné možnosti a úpravy napadly. A už jsme právě u toho nadhledu nad prostým opakováním předepsaných akcí.
BARVY POČÍTAČOVÉ GRAFIKY Vnímání barvy lidským okem lze krátce poBarevné spektrum psat následujícím postupem. Když paprsek O tom, jaké barevné spektrum máme k dissvětla dorazí k sítnici v zadní části oka, jsou pozici, nás přesvědčí každá duha – „duhové“ vlnové délky přicházejícího světla vnímány spektrum je rozloženo od červené (nejdelší třemi různými zrakovými čípky. Optickým viditelné vlny) až po fialovou (nejkratší nervem se pak tyto informace dostanou do viditelné vlny). mozku, kde je celkový zrakový vjem složen do výsledné podoby. Při počítačovém zpracování je obraz opačnou cestou vytvářen velice podobně. Barvy, které používáme pro „technické” vytvoření obrazu, jsou tvořeny kombinací tzv. základních barev. Co se týká monitoru, vidíme každý bod obrazu jako výsledek skladby tří složek – červené (Red), zelené (Green) a modré (Blue). Jednotlivé složky pak mohou nabývat intenzity v celočíselném rozsahu 0–255. Hodnota 0 znamená minimální a 255 maximální intenzitu. Počet kombinací takto vytvořených barev dosahuje 16 milionů (2563). Popis barvy pomocí uvedeného RGB modelu však není zdaleka jedinou možností. Popis barvy jediného bodu s 16 miliony možností ale zabírá v paměti počítače 4 B, což nemusí být v mnoha případech ani nutné, ani přijatelné z hlediska velikosti potřebné paměti pro celý grafický prvek. Základní možností je „obětování” jediného bitu paměti pro jeden bod obrazu, kdy můžeme rozlišovat pouze stavy černá a bílá (popř. jiné dvojice barev). Na osmi bitech (1 B) je pak možno rozlišit 256 (28) odstínů šedi, nebo se v tomto případě odkazujeme do tzv. palety barev. Někdy se pro toto nastavení uvádí pojem Index color. Další možností je použití 2 B pro jeden bod obrazu. Pro tuto reprezentaci barvy na 16 bitech je zavedeno označení High color (216, tj. 65 536 barev). Nejdokonalejší možností je pak oněch 16 milionů barev. Dosáhneme je při použití 24 bitů (3 B) pro jeden bod obrazu. Jde o tzv. True color. Tímto nastavením jsou již překonány schopnosti rozlišení lidského oka. Nastavení rozlišení a barev v systému Windows
42
Prohlížení výsledného obrazu s různými stupni použitých barev je lehce dostupné. Dokážete odpovědět na otázku, proč už se hodně let nezvýšila hodnota u položky kvalita barev?
>> Grafika
Prozatím jsme barvu vyjadřovali pouze pomocí barevného modelu RGB. Důležitou vlastností je, že čím více barvy složíme (sečteme), tím bude výsledný obraz světlejší. Mluvíme pak o aditivním (součtovém) skládání barev. Bílou barvu pak dokážeme složit pomocí našich tří složek se stejnou intenzitou. Míchání barev je důležité nejenom pro zobrazení na monitoru. Podobný problém je řešen i v souvislosti s tiskem. Zde se však setkáváme s úplně jiným modelem. Rozmyslíte-li si získání bílé barvy pro monitor (maximální intenzita všech složek) a pro tiskárnu (nulová intenzita složek), budete chápat hlavní rozdíl zobrazení v modelu RGB a nyní nově zmiňovaném barevném modelu CMY. V modelu CMY jsou použity jako základní barvy: Cyan (tyrkysová – modrozelená), Magenta (fialová), Yellow (žlutá). Barevné obrazy jsou pak získávány jako soutisky těchto tří barev. U modelu CMY hovoříme o subtraktivním skládání barev. Barevný rozsah lze pro oba doposud popisované druhy modelů zobrazit prostorově ve tvaru jednotkové krychle umístěné na osách r, g, b (c, m, y). Geometrická reprezentace modelu RGB
CMY
modrá [0,0,1]
žlutá [0,0,1]
tyrkysová [0,1,1]
fialová [1,0,1]
zelená [1,0,1]
bílá [1,1,1] černá [0,0,0]
červená [0,1,1]
bílá [0,0,0]
zelená [0,1,0] červená [1,0,0]
Aditivní skládání barev - model RGB
tyrkysová [1,0,0]
technická poznámka Svítivost „barevných bodů” v monitorech neroste rovnoměrně, proto je potřeba upravit vznikající barvy. Pro zobrazení barvy v modelu RGB se pak používá tzv. gama korekce.
poznámka
modrá [1,1,0]
Subtraktivní skládání barev - model CMY
CMYK – Z mnoha dalších barevných modelů zmíníme alespoň model, který vzniká doplněním CMY o novou složku K (BlacK) - černou. Důvodem je potřeba dokonalejší reprodukce obrazu. Černá barva by totiž měla vzniknout jako soutisk původních tří barev. Ve skutečnosti však nezískáme nikdy pravou čerň, neboť ostatní barvy nejsou (nemohou být kvůli soutisku) plně krycí. Právě proto je přidána další černá složka, která daný problém řeší. Navíc při reálném tisku dojde k úspoře množství použité barvy.
Ve skutečnosti je pro True Color na jeden bod obrazu použito plných 32 bitů. K „plýtvání” dochází proto, že ve 32bitových systémech je nadbytečnost 1 B menším zlem v porovnání se ztrátou času při oddělování 3 B.
černá [1,1,1]
fialová [0,1,0]
žlutá [1,1,0]
poznámka
Početní oříšek? Možná jste také narazili na početní problém. Jak že se vlastně celočíselně rozdělí 16 bitů (High color) pro tři základní barevné složky? Vcelku jednoduše, s přihlédnutím ke skutečným schopnostem lidského oka. Logicky je tu pamatováno na větší citlivost očí na zelenou barvu, takže je pak pro barevné složky použit model (5,6,5). Zelená barva pak může mít 2 6 , tj. 64 stavů intenzity, oproti 2 5 (32) stavům složek barvy červené a modré.
Panel Upravit barvy v systému Windows
Chcete-li nahlédnout na výběr dostupné barvy ve svém počítači, nemusíte hledat speciální programy. Stačí vám základní systémový dialog výběru barvy, vyvolaný například prostřednictvím jednoduchého programu Malování, který je součástí Příslušenství systému.
43
>> Digitální technologie ve výuce
Příklad úpravy velikosti fotografie Linux Konqueror je jedním z nejdůležitějších programů úspěšné grafické nadstavby Linuxu – KDE. Slouží především jako schopný souborový manažer a internetový prohlížeč. Nás ale v této chvíli zajímá možnost vytvoření digitální galerie obrázků, která je přístupná v nabídce Nástrojů. Volby pro vytvoření požadovaného alba fotek sice nejsou nijak rozsáhlé, nicméně výstupy jsou pro náhledové účely víc než dostačující. Prakticky tedy stačí seskládat požadované fotografie (nebo jiné obrázky) do jednoho adresáře a vygenerovat digitální album s náhledy obrázků a požadovanými doplňujícími informacemi – název obrázku, aktuální velikost souboru s obrázkem a jeho rozměry.
Je to možná paradoxní, ale největší překážky mohou klást do cesty právě chytré, kvalitní přístroje. Fotografie jsou sice ukládány v komprimovaném tvaru (nejčastěji formát JPEG), ale díky vysoké kvalitě je výsledný datový objem přesto příliš velký třeba pro přímý přenos e-mailem. Zkusme si tedy nyní na zkoušku upravit obrázek, u nějž budeme sledovat zachování kvality při zmenšování datového objemu. Ověříme, zda je formát JPEG pro fotografie opravdu tím nejvhodnějším, a zkusíme najít místa pro úsporu při přijatelné kvalitě. K úpravám může posloužit oblíbený program IrfanView. Jedná se o malý, rychlý a přesto na funkce velmi bohatý program pro práci s grafikou. Podporuje obrovské množství grafických formátů, ale také různé zvukové soubory. Mnoho dalších funkcí lze zpřístupnit přes
Grafika - snímek zobrazený prohlížečem obrázků IrfanView. Vlevo je zobrazený panel s podrobnými informacemi o obrázku.
volitelná rozšíření (pluginy). Program lze bezplatně stáhnout například na již zmiňovaném serveru http://www.slunecnice.cz/. V tomto případě sloužil jako vzor obrázek, jehož náhled vidíte společně se vstupními základními charakteristikami. Jedná se o obrázek bez komprese při použití 24 bitů informace pro jeden pixel obrazu se vstupním formátem TIFF. Obrázek byl nejprve převeden do palety (index color, tj. 256 barev na pixel). Při následném převádění do dalších představených obrazových formátů GIF, JPEG a PNG nebyla ukládána hlavička obrázku a pro kompresi obrazu bylo využito několika různých algoritmů. Dále je samozřejmě možné pohrát si s nastavením zachování kvality obrazu pro určený druh komprese.
TIFF 15,46 MB
Ve výsledku lze porovnat jednotlivé uložené obrazy. V tomto případě bylo jako jednoznačně nejlepší potvrzeno použití JPEG formátu. Výsledné zmenšení datového objemu vycházelo zhruba na poměr 1:14. JPEG tak potvrdil své kvality při zpracování reálných fotografií. U jiných algoritmů se projevila malá schopnost komprese plně barevných obrázků s mnoha barevnými přechody (málo sousedních pixelů má shodné hodnoty). Na náhledových obrázcích vlevo pak vidíte výsledek; můžete porovnat zejména datovou objemnost vstupního TIFF a výstupního JPEG souboru.
JPEG 2,4 MB
48
>> Digitální technologie ve výuce
Ať už jste, nebo nejste příznivci digitálních zařízení, je fakt, že počet digitálních zařízení, která nás obklopují, neustále roste. Dávno pryč jsou časy, kdy se naše prababičky těžce smiřovaly s výdobytky techniky. Pro mladou generaci je každé nové zařízení digitálního světa většinou vítaným zpestřením a čile se o ně zajímá. Dnes do našich domovů většinou automaticky patří počítače, přehrávače CD/DVD, mobilní telefony, digitální fotoaparáty a kamery, MP3 přehrávače, ..., přičemž nabídka neustále roste. Zkusme na ně tedy nahlížet jako na pomocníky nebo alespoň jako na zdroj zábavy. V této kapitole se alespoň zjednodušeně podíváme na digitální zařízení, která se nám dnes nabízejí. Samozřejmě existují stovky druhů a typů jednotlivých zařízení, ale my se zaměříme především na jejich základní rozdíly. Nejdůležitější je nebát se a zkusit to. Možná se vám po prvních vydařených pokusech otevřou nové obzory a vy se časem stanete fandou některého digitálního zařízení a s úsměvem budete vzpomínat na první nesmělé začátky. Tedy − směle do toho a pár mega-digi-úlovků bude jistě brzy hotovo.
Kompaktní digitální fotoaparát
DIGITÁLNÍ FOTOAPARÁT V kapitole o fotoaparátech je použito slovo digitální. Možná vás v této souvislosti napadne otázka, kde jsou analogové fotoaparáty. Analogové fotoaparáty (zjednodušeně řečeno fotoaparáty, kterými se fotí na klasický kinofilm) dnes lidé využívají buď ze setrvačnosti, nebo jde o profesionály, kteří mají své důvody proč volit tuto dnes náročnější variantu. Hlavním argumentem pro používání analogového fotoaparátu bývá, že kvalita snímku není dosud plně dostižena digitálními protivníky. Ani tento argument však již nějaký čas neplatí. Drtivá většina fotoaparátů, se kterými dnes přijdete do styku, ať už jsou to samostatná zařízení, nebo zařízení integrovaná (např. v mobilních telefonech), jsou ografie se nám u nich ukládají na vložené paměťové méěji vyměnitelné paměťové karty. Ve formě samostatných lze fotografie přenést do počítače a upravovat je podle ředstav do výsledné podoby. avní výhody digitálních fotoaparátů patří především okamžitého zhodnocení vytvořeného snímku, jeho smazání a provedení dalšího pokusu o lepší výsledek. ým svědomím tak můžete během krátké doby nafotit ky snímků a z nich pak v klidu vybrat ty nejlepší. Ostatní ůžete vymazat a uvolnit tak místo pro další záběry. o přirozeně u analogového focení možné není. U focení na film totiž dojde při expozici snímku k trvalému „zničení” políčka filmu, takže případné focení stovek snímků s výběrem nejlepších z nich vás donutí sáhnout hlouběji do kapsy pro potřebné finance.
Digitální zrcadlovka
Detailní záběr na CCD čip
Výběr digitálního fotoaparátu Existují stovky typů fotoaparátů, které mají v popisu velice podobné informace. Rozhodnout se, který je ten správný právě pro vaše focení, není vždy snadné. Zcela určitě si však musíte jako první krok přesně ujasnit, pro jaké účely fotoaparát chcete využívat a jaké výstupy (monitor, fotografie, ...) budete upřednostňovat. •
54
Rozlišení CCD čipu – fotoaparáty jsou často řazeny do kategorií podle počtu megapixelů. Je to údaj vyjadřující počet obrazových bodů, ze kterých je složen výsledný obraz a také počet citlivých buněk obrazového senzoru - CCD čipu, kterým je digitální fotoaparát vybaven. To znamená, že například označení 5Mpix určuje obraz s přibližně pěti miliony bodů. Většina digitálních fotoaparátů má poměr stran hodně blízký 4:3, což odpovídá poměrům běžných monitorů a obrazovek televizí. U zmíněných pěti milionů se tedy dostáváme k rozměrům 2600 bodů na šířku a 1900 bodů na výšku.
>> Digitální zařízení v dosahu
DIGITÁLNÍ KAME Digitální kamera je dalším, dnes již velmi rozšířeným za ha domácností. Výhoda videozáznamu na rozdíl od k fotografie je zřejmá - video dokáže zachytit pohybující s obraz. Nicméně digitální kamera nemá samé jednoz výhody, podobně jako digitální fotoaparát, musíme p i s několika negativními vlastnostmi. Jednou z nich je z zpracování výsledku videozáznamu. Fotografie z digit fotoaparátu si prohlédnete prakticky ihned bez dalšího cování. Video většinou potřebuje alespoň prostříhat, ses a zkomprimovat do výsledného formátu. Pokud je p kamera novou „hračkou”, většinou tyto práce pods vcelku s nadšením. Je-li ale nesestříhaného materiálu př to být docela dřina. Možná proto je tak oblíbené natáč dostupné v mobilních telefonech.
Digitální HDV kamera
Čas ale i v tomto případě hraje pro nás. Typickým médiem pro zaznamenání videa dříve bývaly pásky mnoha druhů. Bylo tomu tak hlavně proto, že páska dokázala zaznamenat úctyhodné množství dat, zejména při cenovém srovnání s ostatními dostupnými médii. Během několika let následovala generace kamer se zápisem na DVD disky. Dnes už se stávají standardem kamery se zabudovaným pevným diskem a záznamem na velkokapacitní paměťové karty. Základní úpravy natočeného videa lze provést často přímo v kameře. Připojíte-li ji k počítači, stává se pro vás pevný disk nebo paměťová karta kamery další diskovou jednotkou počítače, se kterou je práce mnohem snadnější. Máte-li tedy k dispozici digitální kameru, je vhodné občas využít jejích služeb. Oproti statickým obrázkům fotografií se jedná o obrovský kvalitativní posun. Určitě alespoň zpestří vaše vzpomínky. Ukážeme si, že ani zpracování videa nemusí být takovým oříškem a nástroj pro základní činnosti máte pravděpodobně přímo dostupný ve své instalaci operačního systému.
Formát videa Video si lze představit jako rychlý sled statických snímků (25 snímků/s). Jak už bylo zmíněno, v našem regionu využíváme normu PAL ve formátu 4:3. Přepočítáme-li při rozlišení 768 x 576 bodů nutný datový prostor pro uložení snímků, dojdeme i při použité „nízké” kvalitě k velmi vysokému datovému toku. Pro uložení zaznamenaného videa je tedy nutná komprese, která sníží potřebný datový prostor. Často se video ukládá ve formátu DV, což je ztrátová komprese, při níž část obrazu nenávratně mizí. „Ořezávání” obrazu je však prováděno velice citlivě a promyšleně. Datový tok je v tomto případě i tak dost vysoký – 25 Mb/s. Zkusme si spočítat potřebné místo: 1 s ... 25 Mb => 25:8 = 3,125 MB/s 1 hodina ... 3,125 (MB) x 3600 (s) = 11 250 MB/hod = 11,25 GB/hod Vyšší rozlišení dovoluje formát HDV (High Definition Video). HDV zaznamenává obraz v poměru 16:9, nejčastěji v rozlišení 1280 x 720 bodů. Kupodivu je datový tok opět 25 Mb/s, čehož je dosaženo kompresí pomocí ztrátového komprimačního formátu MPEG-2.
Jakou zvolit kameru Zde je rada ještě těžší než v případě digitálních fotoaparátů. Přesto si však uvedeme alespoň několik bodů, které byste si měli před koupí promyslet a vyzkoušet: •
Kvalitní optika - ze špatně nasnímaného materiálu kvalitu dobrým střihem nevykouzlíte. Určitá záruka kvality je při zvolení ověřených značek, např. Panasonic, Sony, JVC, Canon. Pokud to jde, zkuste si s vybraným typem kamery něco nasnímat a ihned prohlédnout výsledky. Případně je dobré projít výsledky testů digitálních kamer uveřejněných ve specializovaných časopisech nebo na odborných internetových serverech a spolehnout se na mínění odborníků. 69
>> Digitální zařízení v dosahu
Myslíte-li to vážně s vytvářením rodinného rodokmenu, lze i tyto videosekvence připojit k celkovému stromu.
a)
b)
Využijte jeden z největších internetových serverů pro sdílení videí – YouTube – pro procvičení práce s různými formáty videa. Poněvadž uživatelé pocházejí z celého světa, jsou zde uložená videa v nejrůznějších formátech, které se používají. Vyberte si některé video uložené v již popisovaném formátu MOV a převeďte je na některý běžnější formát – například WMV, AVI, MPEG apod.
Převod videa do jiného formátu
cvičení 30 minut
Pokud patříte k fandům YouTube a občas si chcete některé video stáhnout, můžete využít pomocníka. Na adrese http://tinyurl.com/26m6on si můžete zdarma stáhnout prográmek, který po zadání adresy vybraného videa na YouTube stáhne video ve formátu MP4. Vlastníte-li tedy nějaký kapesní přehrávač s displejem, program je tu i pro vás. Máte-li možnost instalace prográmku a následně vyzkoušení s přehrávačem, určitě jej nepřehlédněte.
upozornění
ZVUK TU I TAM Při odborném vysvětlování pojmu zvuk bychom se zaplétali do fyzikálních pojmů mechanické vlnění, energie apod. Nám ale úplně stačí, že se jedná o vjem, který dokážeme zachytit jedním z nejdůležitějších smyslů – sluchem. A už jsme u toho, že dnes tolik opakované heslo „multimediální“ v sobě automaticky zahrnuje přehrávání nebo i nahrávání nejrůznějších zvuků – mluvené slovo, hudba, ptačí cvrlikání, šumění lesa apod. Frekvence onoho vlnění, které vyvolá v lidském uchu zvukový vjem, musí být přibližně v rozmezí 16 Hz – 16 000 Hz. Obecně ale za zvuk považujeme i hodnoty, které jsou mimo práh lidského sluchu. Pokud jste obdařeni třeba sluchem citlivějším na hlubší zvuky (méně než 16 Hz), překračujete hranici do oblasti tzv. infrazvuku. V této oblasti lidský sluch předčí například sluch slonů, naopak přechodem nad 16 000 Hz se dostáváme do oblasti ultrazvuku, kde nás s velkou rezervou předčí například sluch netopýrů. Obecně pro lidský sluch platí, že starším lidem je oblast vnímání zvuku „ukrajována“ od horní hranice. Proto třeba váš dědeček nevnímá zvonící telefon nebo pískání konvice. Hladina intenzity zvuku je měřena v decibelech (dB), přičemž pro představu běžný hovor znamená přibližně 60 dB, startující letadlo zblízka pak znamená i hodnoty nad 130 dB, což už je práh bolesti.
Mladí a už nahluchlí? Ale ano! Nepodceňujte riziko poškození sluchu již v mladých letech. Dnešní doba tomu bohužel nahrává přemírou hlasité hudby, hlukem rušných ulic měst apod. Mnohem zákeřnějším nepřítelem sluchu však jsou třeba obyčejná sluchátka. Dlouhodobější poslech hlasité hudby pak lehce může vyústit v trvalé poškození sluchu. Dvojnásobně nebezpečná jsou sluchátka nasazená při chůzi městem. Varovné signály z okolí k vám pak nemusí proniknout a lehce přijdete k úrazu. Za nezodpovědné ve vztahu k bezpečnosti silničního provozu lze považovat i cyklisty se sluchátky na uších nebo řidiče aut, kdy i přes zavřená okénka hlasitá hudba „nadzvedává dlažební k
Zaznamenávání zvuku K nahrávání a přehrávání nejrůznějších zvuků samozřejmě existuje spousta zařízení a programů, a pro vaše účely tedy určitě také. Pro rychlou nahrávku a kontrolu u počítače můžete využít třeba prográmek, který je součástí Příslušenství operačních systémů Windows. Nemůžete-li ho nalézt, stačí zadat v rychlé volbě Spustit jeho název sndrec32.exe. Jednoduše pak s připojeným mikrofonem zaznamenáte třeba svůj hlas … a možná se podivíte, že vlastní hlas při přehrávání nepoznáváte.
Výchozí aplikace pro záznam zvuku OS Windows
75