KÉP ÉS HANG A MULTIMÉDIÁBAN Vörös Miklós,
[email protected] Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem Bolyai János Katonai Műszaki Főiskolai Kar Repülőműszaki Intézet
BEVEZETÉS
A tanítás-nevelés az eszköze annak, hogy valamely közösség megőrizze és továbbadja szellemi és fizikai tudását, tapasztalatait. Az elvont, absztrakt fogalmak verbálisan nehezen dolgozhatók fel, a szemléltetés, a látványos képi magyarázatok könnyebben elsajátíthatóvá teszik a tananyagot. Az ember természetes élet és tanulási közege audiovizuális: a közlés, a kommunikáció egyszerre több érzékszervre hat. A gyermekkori tanulás önállóan vezérelt, konkrét célokra irányul, kísérletező és felfedező jellegű, nem verbális, nagy szerepet játszik benne a felnőttek megkérdezése (közlési képessége, hajlandósága, ismeretanyaga). Az iskolai tanulást a felnőttek általi vezérlés, a tanterv és óraterv által diktált elvont, egysíkú, olvasásra orientált, verbális módszer jellemzi: a tudás megszerzésének legfontosabb eszközének az olvasást tekintik. Az olvasás-írás-számolás elsajátítása mellett ritkán jelenik meg követelményként és célként a tudományos szemlélet, a kreativitás, a szociális érzékenység. A tanítás/tanulás közegére rendkívül erőteljes hatást gyakorol a kommunikáció fejlettsége. A kommunikáció fejlődésének minden új lépcsőfoka (beszéd, írás, könyvnyomtatás, elektronikus sajtó, számítógépes hálózatok, információs szupersztráda) egy időben hatott az oktatási-tanulási folyamat mindegyik elemére: •
Az információhordozókra: a nyomtatott információhordozók mellett egyre nagyobb szerepet játszanak a szöveg mellett képeket, hangokat és filmeket tartalmazó multimédiás alkalmazások. A tankönyv, a könyvtár szerepét átveszik a számítógépes hálózatok folyamatosan bővülő és megújuló adatbázisai.
•
Az információátadás közegére: megjelent és gyorsan terjed az azonnali visszacsatolásra építő tanulási közeg. A kommunikációs hálózat lehetővé teszi az ismeretek otthon történő megszerzését – megszűnőben van a diákoknak a tanintézeti bázisokon való személyes jelenlétének szükségessége.
•
A tanár szerepére, a tanár-tanuló kommunikációra: a tanár legfontosabb feladata nem az órák megtartása, hanem a diákok irányítása: szükségletek, lehetőségek felismertetése, a hallgatók felkészülésének irányítása, tevékenységük motiválása lesz. A tanár mint segítő, támogató, edző, oktatásszervező, rendszergazda, tananyag készítő, szerkesztő, ’tudáskonzerv gyártó’ lép fel.
•
Az oktatás/tanulás módszerére: Mivel a tanár szerepe a tananyagban történő eligazításra, kalauzolásra, ösztönzésre és motiválásra változik, ezért döntő jelentőségű az önálló tanulás képességének kialakítása és fejlesztése. A tanulási idő, a magánélet és a munkaidő sokszor párhuzamossá válik, az önképzés az egész életen keresztül tart.
•
A tanulás környezetére: az információs és kommunikációs technológiai forradalom (ICT) hatására kialakult és rohamosan fejlődő elektronikus tanulási
környezet túllép a nyomtatott könyv világán: az alkalmazott multimédiatechnológia biztosítja az ember számára természetesebb tanulási feltételeket: az interaktív audiovizuális környezetet. •
A tanulókra: a tudás önálló megszerzésére és folyamatos karbantartására, az információk szűrésére és értékelésére kell felkészülni
•
Az iskola szerepére: Versenyben van más iskolákkal, ezért a piaci igények állandó figyelemmel kísérésére kényszerül. Nyitott lesz, és a jövőre orientálódik.
A hagyományos oktatás elsősorban a nyomtatott könyvre épül és arra a befogadási módra, ahogyan a nyomtatott könyvet olvassuk. A nyomtatott könyvet az elejétől a végéig el kell olvasni. Azaz változtathatatlan, zárt egész. Az olvasó a cselekmény passzív követésére van kárhoztatva. Ezzel szemben a multimédiás anyagok kiterjesztik a tanulást a hangra, a vizuális információkra (álló- és mozgóképekre, animációra) és az adatok más formáira is, folyamatos aktivitást kívánva a tanulótól.
AZ EMBERI LÁTÁS Az optikai sugárzás (380-780)nm közötti tartományát fény-ingernek nevezzük. A fény-inger az emberi szembe jutva idegi gerjesztést hoz létre, fényérzetet kelt. Adott tárgyról érkező különböző fényingerek hatására keletkező gerjesztések az agyban képpé állnak össze, ez a fény-észlelet. Az emberi látást a szem optikai leképező tulajdonsága, az optikai sugárzást ideg-ingerületté alakító csapok és pálcák működése, a retina szintjén történő előfeldolgozás, a retina és az agy látásfeldolgozó területei közötti idegpályák és az agyi feldolgozás mechanizmusa határozza meg. Az emberi szem felbontóképessége pontszerű, egyszínű fényforrások esetén ≥2’, eltérő színű fényforrások esetén ≥10’. A térlátást a két szem és az agy együtt biztosítja. Az emberre jellemző a színlátás. Az azonos intenzitású, de eltérő hullámhosszú szín-ingereket különböző fényességűnek érzékeljük, szemünk az (500-550)nm hullámhosszúságú sárgás-zöldes színekre a legérzékenyebb. Bizonyítható, hogy majdnem az egész színtartományt elő lehet állítani három monokróm alapszín (Red-vörös, Green-zöld, Blue-kék) megfelelő arányú és intenzitású keverésével. Szemünk eltérő spektrumú színingereket is egyformának érzékelhet (metamer színek). Folyamatos mozgás érzékeléséhez ≥25 Hz, a villogásmentes érzékeléshez ≥50 Hz ismétlődési frekvencia szükséges (TV esetében: 25 kép/50 félkép, moziban 24 kép, számítógép monitorokon 60, 75, 80 kép másodpercenként). A látásnak nem csak az információ megszerzésében, hanem a többi érzékszerv tapasztalatainak rendszerezésében, a tanulásban, a társadalom életében való részvételben is kitüntetett szerep jut. A túlélés, fennmaradás alapja a megszerzett tudás átadása, az időben történő reagálás. Ehhez nélkülözhetetlen a külvilág érzékelése, az információk megszerzése, értékelése, rendszerezése, majd ez alapján a megfelelő reagálás. A látás nélkülözhetetlen része az agyi tevékenység, mely az élettapasztalat, tanulás során megszerzett ismeretek alapján biztosítja, hogy nem vonalakat, színes foltokat látunk, hanem személyeket és
tárgyakat, azonnal felismerve őket. Ugyanakkor az egyénre jellemző „vizuális adatbázis” és habitus alapján egy ugyanazon eseményt mindenki másképpen interpretálhat (gondoljunk például egy baleset részleteinek elmondására a szemtanúk által). Mindenki számára ismerősek lehetnek az alábbi ábrák, melyek a mindennapos, megszokott látási szituációk helyett alkalmazott mesterséges képi kialakítással képesek látásunkat megzavarni
Fehér háttéren – fekete alakzatok
Arc, vagy a
Fekete háttéren – LIFT felirat
Liar felirat
Pöttyös kutya foltos héttéren
A KÉP A multimédiás alkalmazásokban használt képeket állóképekre (fényképek és számítógépes grafikák), valamint mozgóképekre (videók és animációk) bonthatjuk. A képek készítése során figyelembe kell venni az emberi látás sajátosságait, valamint a megjelenítő eszköz (televízió, számítógép vagy videó monitor) tulajdonságait is. A megjelenítendő kép nagyságát befolyásolja a kép mérete, valamint a képernyő felbontása (fizikai mérete): Mód
Felbontás
Színmélység (bit)
Színek száma
Ajánlott képcső
CGA
640x200
2
4
14”
EGA
640x350
4
16
14”,15”
VGA
640x480
4,8
16-256
15”
SVGA
800x600
4,8,16
16-65536
17”,19”
XGA
1024x768
4,8,16,24,32
16777216
17”,19”,21”
1600x1200
4,8,16,24,32
16777216
19”,21”
UXGA
Az állóképek a multimédiás formátumokban jelenhetnek meg:
anyagokban
a
célnak
legmegfelelőbb
szabványos
Formátum
Tömörítés
Színmélység
Áttetszőség
Animáció
.tif
Jó veszteségmentes
8, 24 bit
Nincs
Nincs
.gif
jó, v.mentes
8, 24
Igen
Igen
.jpg
nagyon jó veszteséges
24
Nincs
Nincs
.png
jó, v.mentes
24
Igen
Igen
.fif
nagyon jó veszteséges
8, 24
Nincs
Igen
nincs
8, 24
Nincs
Nincs
.bmp
Mozgóképek készítésénél a helyzet összetettebb: egyrészt csak az utóbbi egy-két évben nőtt meg annyira a személyi számítógépek teljesítménye, mely lehetővé teszi a jó minőségű (azaz nagy adatátviteli sebességet követelő) videók felvételét és lejátszását. Másrészt tekintettel kell lenni arra, hogy az elkészült anyag számítógép monitoron, vagy TV készüléken (ez utóbbi lehetőség a DVD elterjedésével és egyre olcsóbbá válásával komoly konkurenciát támaszt az otthoni videó készülékeknek) kerül bemutatásra, mivel a két eszköz képmegjelenítési elve eltérő. A televízió képalkotása váltottsoros (interlaced), azaz egy képkocka megjelenítése két részletben történik: először a páratlan sorok (az egyik félkép) kerülnek kirajzolásra, ez után a képernyő elsötétedik, majd elkezdődik a páros sorok (a másik félkép) kirajzolása. Az emberi szem a tehetelensége miatt nem tudja megkülönböztetni a félképeket, az egész képet látja (a. ábra). A számítógép monitora sorfolytonosan (progresszív vagy de-inter-laced) jeleníti meg a képet, nem bontja félképekre (b. ábra). Amennyiben a két félkép nem egyforma (pl. olyan videó felvétel, mely gyors mozgást tartalmaz), a monitoron fésűszerű látvány alakul ki (c. ábra).
a.
b.
c.
Mozgóképek készítésénél figyelembe kell venni a TV és a videó szabványokat is: Analóg videó szabványok
Analóg TV szabványok NTSC
PAL
SECAM
29,97
25
25
VHS, 8mm
240
3,0
Képarány
4:3
4:3
4:3
U-Matic
250
3,1
Sorok száma
525
625
625
U-Matic
330
4,1
Képváltás (fps)
Sorfelbontás Sávszélesség (MHz)
Színrendszer
YIQ
YUV
YUV
S-VHS
400
5,0
Digitális TV szabványok Sorok száma Képelem/sor Képarány
Képváltás (fps)
1080
1920
16:9
24, 60, 30
720
1280
16:9
24, 60, 30
480
704
16:9, 4:3
24, 30,
480
640
4:3
24, 60, 30
Digitális videó szabványok NTSC
PAL/ SECAM
CIF
QCIF
Felbontás (Y)
720x485
720x576
352x288
176x144
Felbontás (U,V)
360x485
360x576
176x144
88x72
Szín mintavétel
4:2:2
4:2:2
4:2:0
4:2:0
Képváltás (fps)
60
50
30
30
igen
igen
nem
nem
Váltottsoros
A táblázatokból látható, hogy a digitális szabványok igen jó minőségű megjelenítést biztosítanak, ugyanakkor nagy számítási kapacitást és tárhelyet igényelnek, ezért multimédiás alkalmazásokban szinte kizárólag csak tömörített formában használhatóak fel. A leggyakoribb mozgókép formátumok: avi (Audio Video Interleaved): a Video for Windows szabványos fájl formátuma, általános célú multimédia formátum. A kép- és a hanginformáció váltakozva követi egymást (szinkron lejátszás). A hangadatok wav állományok (11,025, 22,05, 44,1kHz mintavételezés, 8-16 bit kvantálás). A képinformációk tömörítés nélküliek (Device Independent Bitmap), vagy tömörítettek (Video1, RLE, Indeo, Cinepak eljárások). mpeg (Motion Picture Expert Group): az MPEG szabvány szerinti formátumok, jellemzőjük a nagyfokú (1:50…. 1:200), veszteséges tömörítés: •
MPEG1: 320x240, 1,5 Mbit/s, (CD-ROM, VIDEO CD). Az MPEG1 képadatok mellett max. 2 csatornában hangadatokat is tömörít (~0,2 Mbit/s). A képkockák közötti változásokat kódolja (referencia kockák + változások). A színkódokat 4:1:1 arányban összenyomja. Lejátszása szoftveresen vagy hardveresen történhet.
•
MPEG2: max. 1920x1440, 3Mbit/s – 40 Gbit/s (DVD, TV műsor), az MEPG1 továbbfejlesztett változata. Nagyobb képek tömörítésére is használható, a tipikus bitsebesség (4…9) Mbit/s. A hang és a kép független elemi adatfolyamokban kerül tömörítésre. Az eljárás csak a továbbított adatfolyam szerkeze-tét és dekódolási módját határozza meg.
•
MPEG3: nem készült el
•
MPEG4: univerzális multimédia alkalmazási szabvány kis átviteli sebességre (4,864Kbit/s). A multimédia kommunikáció számára dolgozták ki. Önállóan kódolt audiovizuális objektumokat tartalmaz. Tartalom alapú kódolást biztosít. Kiváló hibakezelési és hibatűrési tulajdonságú.
mov (Movie): az Apple Quick Time for Windows formátuma fli, flc: két- és háromdimenziós animációs fájlok A VIDEO CD (VCD) kötött, szabványos formátum. Képstruktúrája progresszív (frame alapú). Tulajdonságai: •
felbontás:
352x288 PAL, 352x240 NTSC
•
képfrissítés:
25fps PAL, 29,97fps NTSC
•
szín mintavétel: 4:2:0
•
bitsebesség:
1124 kbit/s, Constant Bit Rate (CBR)
•
Képformátum:
4:3
Minden kép kb. 5,7 kbájt helyet igényel, tartalomtól függetlenül. 1 CD-n mintegy 72 perc videó anyag rögzíthető. A DVD videó nyújtja jelenleg a legjobb minőséget és a legnagyobb tároló-kapacitást. Képstruktúrája progresszív vagy félképes. Jellemzői: •
felbontás:
•
szín mintavétel: 4:2:0 PAL, 4:1:1 NTSC
•
bitsebesség:
9,8 Mbit/s, Variable Bit Rate
•
képarány:
4:3, 16:9, …
•
több felirat és hangcsatorna alkalmazási lehetősége.
720x576 PAL, 720x480 NTSC
A HANG A multimédiás alkalmazások elengedhetetlen, ám a látvány mellett sokszor háttérbe szoruló része a hanganyag. A hang szerepe összetett: informál, hangulatot teremt, befolyásolja az anyag ritmusát, fokozza a felhasználó térérzetét, esztétikai jelentést hordoz. A kép és a hang viszonyát az alkalmazás koncepciója, tartalma, stílusa határozza meg: •
A zene legfontosabb feladata a hangulatteremtés. Értelmező funkciója a képi asszociációknál, montázsoknál, érzelmi változásoknál jelentős. Egyes képekhez kapcsolódva egy-egy zenei motívum megjelenése figyelemfelkeltő lehet. A túldimenzionált zene azonban rátelepedhet a látványra, elnyomhatja azt. A zene könnyen átformálhatja a képek jelentését, hangulatát, ritmusát.
•
A beszédhang változatos formákban jelenhet meg a multimédiás alkalmazásokban, forrása lehet képen kívül vagy belül, a képpel szinkronban vagy aszinkronban. A szöveg tartalma, a hanglejtés, a hangszín és a beszédérthetőség egyaránt fontos.
•
Az effektek (zörejek, zajok, speciális hanghatások) szerepe a hangulatteremtés, a realitás, a jelenlét (a térbeliség) érzésének fokozása.
•
A csend általában nem azonos az abszolút némasággal, hanem viszonylagos. A csend feltűnőbb, akár drámai is lehet valamilyen apró nesz mellett.
Gyökeres változást követel a multimédiás alkalmazások hanganyagának kialakításban a térhatású hangvisszaadás fejlődése. Hosszú évtizedeken keresztül csak az egycsatornás, egy erősítőt és egy hangsugárzót igénylő mono hangvisszaadás volt elérhető. Az ember térhallásmechanizmusának egyre jobb megismerése és a technikai fejlődés együttesen tette lehetővé a térhatású hangképzés megvalósítását, melyben a mozifilmek jártak és járnak napjainkban is az élen. Ezt az akusztikai környezetet a sokcsatornás hang megszólaltatásához szükséges jó minőségű, kellően nagy hangerejű – különösen a legmélyebb hangok tartományában – berendezések biztosíthatják. A sztereó kifejezést a rádiózásban és televíziózásban, a hanglemezek és magnetofonok esetében a kétcsatornás, míg a filmek esetében a kettő vagy annál több csatornás hangvisszaadás megjelölésére használják. A kétcsatornás sztereó hangrendszer két különálló csatornát (jobb és bal – angol rövidítéssel R és L) használ, megszólaltatásához két erősítőre és a hallgatók előtt elhelyezett két hangsugárzóra (R és L frontsugárzók) van szükség. A frontsugárzókból a hallgatók füleibe eltérő amplitúdóval és fázissal érkező hanghullámok hatására az agyban térérzet alakul ki: a hangsugárzók közötti területen is megjelennek hangok. A sztereó hanglemez 1958-ban, a sztereó hangkazetta 1970-ben jelent meg. 1961-ben indult a sztereó rádió műsorszórás. A háromcsatornás sztereó hangrendszert a mozifilmek számára a Bell Laboratories dolgozta ki az 1930-as években. Az első három hangcsatornás film Walt Disney Fantasia-ja volt, 1941-ben. A mozivászon jobb és bal oldalán elhelyezett hangsugárzókat a teremben oldalt és hátul háttér (surround) sugárzókkal egészítették ki. 1950-ben alkalmazták először a negyedik hangcsatornát, mely a mozivászon mögött, középen szólalt meg (center-, vagy középsugárzó). A párbeszédeket sugározta, célja az volt, hogy a nézők figyelmét a vetítővászonra vonzza. A többi hangsugárzó a térérzet kialakításában játszott szerepet. Kezdetben a terem hátulján és két oldalán lévő hangszórókon ugyanazt lehetett hallani. A kvadrofon hangrendszer az 1970-es években jelent meg. Négy csatornát alkalmazott: az elülső sztereó frontsugárzók kettő hátsóval egészültek ki. A négy csatorna hanganyagát a két analóg sztereó csatornába kódolták. A kvadrofon rendszerek nem értek el jelentős piaci sikert, a nyolcvanas évekre teljesen eltűntek. A Dolby Stereo rendszer 1976-ban jelent meg. Az új analóg kódolási, dekódolási és zajcsökkentési eljárások eredményeként a filmekre optikai eljárással rögzített sztereó hang sokkal szebben, tisztábban szólt, mint az addigi mágneses hangsáv. A Dolby Stereo rendszerben négy csatornát (bal-közép-jobb-surround) kódoltak a két sztereó hangsávba. A Dolby Surround 1982-ben, mint a Dolby Stereo házimozi változata jelent meg a VHS videokazettákon. A jobb és bal csatorna 20Hz- 20kHz, a center csatorna 100Hz-20kHz, a surround csatorna 100Hz - 7kHz sávszélességű. Kezdetben, az egyszerűbb kialakítás céljából a Dolby Stereo erősítők nem tartalmaztak különálló center csatornát, hanem azt a jobb és bal csatorna jeléből keverték ki.
A Dolby Prologic Surround nem új hangformátum, hanem egy dekódolási eljárás, amellyel a teljes Dolby Surround kódolású hangteret vissza lehet állítani. Csatornakiosztása megegyezik a Dolby Surrounddal. Aktív mátrix rendszerrel rendelkezik, így a csatornák elválasztása lényegesen jobb. A Dolby Digital az első digitális háromdimenziós mozi hangrendszer. Hat csatornás (balközép-jobb-jobbhátsó-balhátsó-szubbasszus). A frekvencia-tartomány minden csatornában 20Hz-20kHz, a szubbasszus a 3Hz - 120Hz tartomány lesugárzására szolgál. A csatornák elválasztása gyakorlatilag tökéletes, nincs áthallás. Gyakran nevezik AC-3 rendszernek is, ez azonban az alkalmazott adattömörítési eljárás neve (Audio Coding 3). Az első 5.1 csatornás mozifilm a Batman visszatér volt, 1992-ben. Otthoni felhasználásra lézerlemezeken, DVD videó lemezeken, DVD-ROM-okon, a műholdas műsorszolgáltatásban és a digitális televíziós alkalmazásokban áll rendelkezésre el Dolby Digital hanganyag. A DTS (Digital Theater System) a Dolby Digital riválisaként jelent meg 1995-ben. Szintén 5.1 csatornás, eltérés a két rendszer között az adattömörítési eljárásban van, mely alapján a DTS elméletileg jobb minőségű hangot képes szolgáltatni. Valós körülmények között azonban alig észrevehető a különbség. A továbbfejlesztett DTS-ES hangrendszerben külön közép surround csatornát alkalmaznak. A Dolby Digital Surround EX a következő generációs digitális surround hangrendszer. A meglévő jobb és bal hátsó csatornákból alakít ki egy kiegészítő surround csatornát, melyet a mozi hátsó falán elhelyezett hangszórók sugároznak. Az első EX kódolású film a Csillagok háborúja – Baljós árnyak volt, 1999-ben. A Sony Dynamic Digital Sound (SDDS) nagyméretű mozitermekben alkalmazott, professzionális nyolc csatornás hangrendszer (7.1: bal-balközép-közép-jobbközép-jobb-bal surround-jobb surround-szubbasszus). A THX (Tomlinson Holman’s eXperiment) nem szabvány, hanem minősítés. Olyan eszközök és médiumok kaphatják meg a THX minősítést, melyek egyrészről megfelelnek bizonyos, rendkívül szigorú előírásoknak, másrészről pedig kiemelkedő minőségűek. A THX minősítést kizárólag George Lucas cége, a Lucasfilm Ltd. adhatja ki.
A PC hangja Az elektroakusztika világban már komoly kultusza volt a sztereó hangzásnak és a magas minőségű Hi-Fi (High Fidelity- nagy hűségű) hangvisszaadásnak, amikor az első otthon használható játék(számító)gépek megjelentek az 1970-80-as években (Altair, Sinclair, ZX Spectrum, C64, Amiga). Kezdetben televízióra, majd saját monitorra csatlakoztatva leginkább az otthoni elektronikus játékigény kielégítését szolgáltak, viszonylag jó minőségű zenei és hangháttérrel. Az IBM PC (1981) hangforrása egy kisméretű hangszóró volt a készülék házában. Az IBM nem fordított figyelmet a PC hangtechnikai képességeire, ezért a fejlesztést a játékprogramokat készítő és forgalmazó cégek kényszerítették ki. AZ ADLIB volt az első önálló hangfeldolgozó kártya 1987-ben. A hangokat a szintetizátorokban alkalmazott frekvencia modulációs (FM) elv alapján állította elő: 5 ütős és 6 zenei hangszer hangját tudta szintetizálni. Egycsatornás, mono hangképzésre volt alkalmas, hangfelvételt nem lehetett készíteni vele. A GAME BLASTER kártyát, mely 12 csatornát támogatott sztereóban és 3 típusú szintetizált hangot volt képes előállítani a Creative Music Systems 1988-ban jelentette meg.
A SOUND BLASTER volt az első kártya, amely lehetővé tette a PC-kben a hangok digitális felvételét, tárolását és szerkesztését. Támogatta a többszólamú szintetizátorzene megszólaltatását, továbbá a kétcsatornás sztereó hangrögzítést és lejátszást. A ROLAND LAPC1 kártyájának megjelenésével a ’90-es évek közepéig kétfelé vált a hangkártyák fejlődése: a MIDI és a digitalizált hangok ágaira. A MIDI (Musical Instrument Data Interface) digitális hangszercsatolási protokoll, mely meghatározza és szabályozza a számítógép és az elektronikus hangszerek – legtöbbször szintetizátor – közötti digitális adatcserét. A MIDI kártyán lévő memóriát (ROM) gyárilag feltöltötték az előre mintázott hangszerekkel. A General MIDI szabvány teremtette meg a MIDI számok multimédia rendszerekben történő korlátozás nélküli használatának előfeltételeit. A szabvány 128 hangszert rögzít táblázatban, melyek között speciális hangok, zörejek és zajok is vannak, továbbá definiál egy dobkészletet is. Egyszerre 24 szólamot tud játszani. A GRAVIS ULTRASOUND hangkártya volt az első 1992-ben, mely RAM-ban tárolt hullámtáblát (Wavetable) tartalmazott. A hullámtáblázatban valódi hangszerekből származó hangok digitális mintái találhatóak (egy 4 MB méretű hullámtáblázat mintegy 700 hangmintát tartalmazhat). Az eljárás majdnem ugyanaz, amit a Roland használt a kártyáinál, csupán itt RAM-ba töltődnek fel a hangszerek, és a merevlemezen kerültek tárolásra. A .mid zenék kis méretűek, mert csak a hangszerek nevét tárolják, és azt, hogy mikor és milyen magasan kell megszólalniuk. Napjainkra eltűnt a MIDI e formája: ma már szoftveresen dekódolják a hangszereket a processzor segítségével a rendszermemóriából különítik el a hangszerek méretének megfelelő területet A Creative Labs 1995-96-os évben sikeres Sound Blaster 16 és Sound Blaster Pro-kártyái után kiadta a Sound Blaster AWE (Audio softWarE) 32-t, mely ugyanolyan elven működött, mint a Gravis Ultrasound, csak sokkal több memóriával lehetett bővíteni. A kártyához adott szoftvercsomag CD minőségű hangrögzítést és a rögzített hang szerkesztését biztosította. A Sound Blaster kártyákon megtalálható az MPC3 (Multimedia Personal Computer) követelmények által előírt OPL3 szintetizátor is. Az idők folyamán a PC-kben alkalmazott hangkártyák alapszabványává a Sound Blaster 16 lépett elő. 1996-tól kezdve a hangkártyák meglévő változatainak újabb és javított kiadásai jelentek meg. (pl. a Gravis Ultrasound Plug and Play kiküszöbölte az 1 MB-os RAM limitet, és nagyobb SB kompatibilitást ígért; a Sound Blaster pedig az AWE sorozatot folytatta az AWE 64-el és az AWE 64 GOLD változatával. Innentől kezdve megszűntek az ISA slot-os hangkártyák, minden hangkártya PCI foglalatos lett). Az utóbbi néhány évben megjelentek a négy-öt és hatcsatornás hangkártyák, biztosítva otthoni körülmények között az eddig csak mozikban hallható hangteret. Napjainkban a PC-ben alkalmazott korszerű hangkártyák feladata a valós vagy a virtuális 3D világ hangjainak élethű reprodukálása 2, 4, 5 vagy 6 hangsugárzó segítségével (ezt jelenleg elsősorban a játékoknál használják ki). Nem csupán a hangok pontos helyzetét kell meghatározni, hanem a környezetnek a hangra gyakorolt hatásait is vissza kell adni (visszaverődés különböző hangfelületekről, a tér méretének és a hang terjedését gátló tárgyak hatása), ami jelentősen növelheti bármilyen alkalmazás realisztikusságát. A 3D hangtér leképezéséhez már nem elegendő az AD/DA átalakító, a hangkártyákat el kell látni digitális jelfeldolgozó processzorral (DSP - Digital Signal Processor). A hangchipek egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy hány független hangeseményt tudnak kezelni egy időben, vagyis hány különböző 3D hanghatást tudnak megszólaltatni (például hajtóműzaj, lövések zaja, pilóták társalgása, robbanások zöreje, stb.).
BEFEJEZÉS Az oktatás korszerűsítése napjaink egyik legfontosabb feladata. Az információs és kommunikációs technológia rohamos fejlődése és a piaci elvárások gyökeres átalakulásra kényszerítik az oktatási intézményeket, a tanárokat és a tanulókat egyaránt. A hagyományos oktatást felváltja a tanulásmenedzselés, egyre nagyobb lesz az önálló, önirányított tanulás szerepe. Folyamatosan nő a hálózatokon keresztül történő oktatás/tanulás részaránya. A virtuális oktatási tér kihasználva az interaktív audiovizuális közeg lehetőségeit, radikálisan túllép a nyomtatott könyv (lineáris szöveg) világán, a szövegközéppontú gondolkodás tudatos meghaladását igényli. Megváltozik a tudás jellege: multimediálissá, transzdiszciplinárissá és gyakorlatiassá lesz. Az információs és kommunikációs technológia eszközei rohamosan terjednek mindennapi életünkben: lehetővé teszik, de meg is követelik a tanítási tanulási környezet átalakítását, a korszerű informatikai eszközök ismeretét, használatát. A multimédia megjelenése és széleskörű elterjedése jelentős lépés az ember természetes élet és tanulási közegének, az audiovizuális tanulási környezetnek a számítógépes oktatási térben történő megteremtésében.
FELHASZNÁLT IRODALOM Mikor, hol, miért és hogyan történt, Reader’s Digest Kiadó Kft., Budapest, 1996. Simonyi Károly: A fizika kultúrtörténete, Gondolat, Budapest, 1996. Műegyetem 2000 konferencia 1999. Január 20-21, BKE Digitális Gyorsnyomda, Budapest, 1999. Ch. Spanik – H. Rügheimer: A multimédia alapjai, 1997, Kossuth Kiadó Csánky Lajos: Multimédia PC-s környezetben, 2000, LSI Oktatóközpont Ralf Steinmetz: Multimédia, Springer Kiadó Szász G.-Kun I.-Zsigmond Gy.: Kommunikációs rendszerek, 2000, LSI Videotechnika folyóirat számai Videopraktika folyóirat 1997-2001. évfolyamai Chip magazin 2000-2001. évfolyama PC World magazin 1999-2001. évfolyama Online irodalom Nyíri Kristóf: Globális tanulás és helyi közösségek www.mtsystem.hu/uniworld2/course/unit1 Nyíri Kristóf: Nyitott és távoktatás – történeti nézőpontból www.mtsystem.hu/uniworld2/course/unit2 Frank Tibor: Az egyetemi hagyomány védelmében: ellenérvek és ellenérzések www.mtsystem.hu/uniworld2/course/unit3
S. Nagy Katalin: A vizualitás, mint korunk gyermekbetegsége, www.oszk.hu/kiadvany/iras/14nk.html Crary, Jonathan: Az érzékelés modernizálása, www.cab.u-szeged.hu/local/gondolatjel/95/ crary.html www.dvcentral.org/DV-beta.html www.gaia.hu www.extra.hu/VidCap www.extra.hu/gino www.ambro.hu
