Компьютерные обучающие системы по охране труда

В современных программах по тестированию знаний обучаемого различают 7 разных типов задаваемых вопросов, которые иллюстрирует приведенная ниже таблица.

 

Тип вопроса	Пример
Да или Нет	Расстояние можно измерить в метрах? Да нет
Единичный выбор	В каких единицах измеряется расстояние? Метры Килограммы Литры
Заполнение шаблона	Травка зеленеет,  солнышко…блестит…
Короткий ответ	Вычислить: 10 - 8 =? 2
Множественный выбор	В каких единицах измеряется расстояние? Метры Килограммы Литры Мили
Правда или Ложь	Расстояние можно измерить в метрах? правда ложь
Соответствие (если Вы хотите задать  такой вопрос, то либо пишите  в табличке правильный ответ, либо помечайте соответствия  стрелочками, При этом в левой и правой части таблицы должно быть одинаковое количество вариантов)	Поставьте в соответствие страну и ее столицу: Великобритания Лондон Франция Париж США Вашингтон Россия Москва

Глава 2. Составные части мультимедийных средств обучения вопросам безопасности труда

2.1. Графические  файлы (форматы графических файлов, технические средства и программы  для работы с растровой и  векторной графикой, использование  цифровой фотографии).

Есть две основные категории изображений: растровые (bitmap) и векторные (vector). 
Растровые изображения состоят из множества точек – пикселей. Каждый пиксель имеет свой цвет и заданное положение в структуре изображения. При редактировании изображения изменяются по сути эти самые пиксели. При увеличении растрового изображения пиксели деформируются, и изображение может превращаться в увеличенную карикатуру исходного. Программы, работающие с растровыми изображениями, иногда называют  программами для рисования (painting program). 
Векторные изображения формируют объекты. По сути, они состоят из линий и кривых, которые можно рассчитать математически. По этой причине векторные изображения можно увеличивать или уменьшать до произвольных величин, при этом они всегда остаются пропорциональными копиями исходного изображения, с сохраненной исходной четкостью. Программы, работающие с векторной графикой, иногда называют чертежными программами (drawing programs).

 Программ  для работы  с графическими файлами достаточно  много. Отметим самые распространенные  из них:

Для плоской растровой графики:

1. Adobe Photoshop –самый совершенный профессиональный редактор растровой графики и самый популярный. Его область – это обработка готовых изображений, таких как отсканированные фотографии.
2. Microsoft Photo Editor – этот редактор предназначен в основном для работы с фотографиями. Часто он поставляется с пакетом Microsoft Office, поэтому распространен довольно широко.
3. Microsoft Image Composer – наиболее развитое средство обработки графики из всех программ фирмы Microsoft. Главное достоинство продукции Microsoft – простота и удобство интерфейса. Однако для изображений, которые будут использованы в полиграфии, он практически непригоден.
4. Microsoft Paint – простейший графический редактор, поставляемый вместе с операционной системой Windows, заслуживает упоминания, хотя он обладает минимумом возможностей и вряд ли может быть применен для решения сколько-нибудь серьезной задачи.
5. Corel Painter. Очень интересный и мощный растровый инструмент для художественной обработки изображений..
6. Paint Shop Pro – одна из лучших shareware-программ, которая, к тому же, поддерживает фильтры от Adobe PhotoShop и очень быстро работает с объемными (>20Мб или Мв) фотографиями. Может импортировать и экспортировать изображения в 40 – 50 разных форматов.
7. GIMP – свободно распространяемая программа с открытым исходным кодом. По возможностям приближается к Adobe Photoshop.

Для плоской векторной графики:

1. М5 Office Art – графическая подпрограмма, предназначенная для создания геометрических фигур, блок-схем и т.п. Несмотря на примитивность Office Art, с его помощью можно очень быстро создать достаточно сложную и симпатичную картинку.

2. Corel Draw – самый мощный и сложный «плоский» векторный редактор. Спектр решаемых задач необычайно широк.

3. Corel Kara – упрощенная или «облегченная» версия программы Corel Draw.

4. Adobe Illustrator – основной конкурент Corel Draw на рынке мощных двумерных векторных редакторов.

5. Macromedia Flash – самый известный, хороший и распространенный в мире двумерный векторный редактор для анимированной графики.

6. AutoCad – мировой флагман трехмерной векторной графики. Относится к классу программ САПР (Системы Автоматизированного Проектирования).

7. Curious Labs Poser – интересная программа для трехмерной анимации.

8. ABBYY Fine Reader – самая известная и широко применяемая система распознавания текста; основное ее назначение – преобразовывать растровые картинки в текстовые символы (векторной природы).

9)RX Spotlight – один из известнейших векторизаторов. В отличие от системы распознавания текста, основное назначение векторизаторов – преобразовывать растровые картинки в геометрические фигуры для их дальнейшей обработки в плоских или трехмерных векторных редакторах.

При использовании цифровой фотографии чаще всего используется Adobe Photoshop и Microsoft Photo Editor.

2.2. Звуковые компоненты и работа со звуком (форматы звуковых файлов, программы для работы со звуком)

Есть 3 формата звуковых файлов: AVI, WAV или MID. При подготовки презентаций в основном используются первый два перечисленных формата.

Наиболее важный класс программ - редакторы цифрового аудио. Основные возможности таких программ это, как минимум, обеспечение возможности записи (оцифровки) аудио и сохранение на диск. Развитые представители такого рода программ позволяют намного больше: запись, многоканальное сведение аудио на нескольких виртуальных дорожках, обработка специальными эффектами (как встроенными, так и подключаемыми извне - об этом позже), очистка от шумов, имеют развитую навигацию и инструментарий в виде спектроскопа и прочих виртуальных приборов, управление/управляемость внешними устройствами, преобразование аудио из формата в формат, генерация сигналов, запись на компакт диски и многое другое.  (Cool Edit Pro (Syntrillium), Sound Forge (Sonic Foundry), Nuendo (Steinberg), Samplitude Producer (Magix), Wavelab (Steinberg)).

Чаще всего применяются два редактора для работы со звуком, краткое описание которых приводится ниже. 

1) Cool Edit Pro 2.0 - пример рабочего окна программы в многодорожечном режиме: редактирование и сведение аудио на 128 дорожках, 45 встроенных DSP-эффектов, включая инструменты для мастеринга, анализа и реставрации аудио, 32-битная обработка, поддержка аудио с параметрами 24 бит / 192 КГц, мощный инструментарии для работы с петлями (loops), поддержка DirectX, а также управление SMPTE/MTC, поддержка работы с видео и MIDI и прочее.

2) Sound Forge 6.0a - пример рабочего окна программы: мощные возможности недеструктивного редактирования, многозадачная фоновая обработка заданий, поддержка файлов с параметрами до 32 бит / 192 КГц, менеджер предустановок, поддержка файлов более 4 Гб, работа с видео, большой набор эффектов обработки, восстановление после зависаний, предпрослушивание примененных эффектов, спектральный анализатор и прочее.

2.3. Использование видео (форматы файлов, сжатие видеоинформации, программы для работы с видео, процесс видеомонтажа )

Формат видео файла определяет структуру видео файла, - то, как хранится файл на носителе информации (CD, DVD, жестком диске или канале связи). Обычно разные форматы имеют различные расширения файла (*.avi, *.mpg, *.mov и др.). 
Основные форматы видео файлов и их характеристики. 
     1) AVI (Audio/Video Interleaved) - стандарт видео файла, разработанный Microsoft, в котором аудио и видео данные чередуются между собой и при воспроизведении участок звуковой дорожки синхронизируется с видеофрагментом. AVI является специальным случаем формата RIFF.  Приложение (видеоплеер) должно отображать кадры видеопоследовательности и аудиопоток согласно частоте кадров и частоте дискретизации соответственно, указанных в заголовке файла.

  

2)  ASF (Advanced Streaming Format) - формат Windows Media, потоковый формат от Майкрософта. Перекодируется в AVI с помощью GraphEdit или Virtual Dub 1.3c. 
Основан на MPEG-4, оптимизирован для передачи видео с низким и средним битрейтом в интернет.

 

3)  MPEG (MPEG-1, MPEG-2, MPEG-3, MPEG-4).

    

 MPEG - это аббревиатура от Moving Picture Experts Group - Экспертная Группа по Подвижным Изображениям, занимающаяся разработкой форматов MPEG. Эта группа определяет стандарты в цифровом видео, среди которых MPEG-1 - стандарт, используемый в Видео компакт-дисках, MPEG-2 стандарт, используемый на DVD и SVCD, DVB (цифровое телевидение), MPEG-4 стандарт, используемый в потоковом видео и лежащий в основе таких технологий как DivX, XviD и 3ivx. Стандарты MPEG используются в технологиях CD-i и CD-Video, являются частью стандарта DVD, активно применяются в цифровом радиовещании, в кабельном и спутниковом ТВ, Интернет-радио, мультимедийных компьютерных продуктах.

Для уменьшения  объема  цифровых  видеофайлов  используют  методы  сжатия данных,  которые  базируются  на   математических   алгоритмах   устранения, группировки и  усреднения  схожих  данных,  присутствующих  в  видеосигнале. Существует  большое  количество  разнообразных  алгоритмов  сжатия,  включая Compact Video, Indeo, Motion-JPEG, MPEG, Cinepak, Sorenson  Video.  Все  они могут быть разделены на следующие категории.

   Обычное  сжатие  (в  режиме   реального   времени).   Система   оцифровки

видеосигнала с одновременным  сжатием.  Для  качественного  выполнения  этих операций   требуются    высокопроизводительные    специальные    процессоры. Большинство плат ввода/вывода видео на PC  пропускают  кадры,  что  нарушает плавность изображения и его синхронизацию со звуком.

   Симметричное сжатие.  Оцифровка  и  запись  производится  при  параметрах последующего воспроизведения (например, разрешение 640 х  480  при  скорости30 кадров в секунду).

   Асимметричное  сжатие. Обработка  выполняется  при  существенных  затратах времени. Так,  отношение  асимметричности  150:1  указывает,  что  1  минута сжатого видео  соответствует  затратам  на  сжатие  в  150  минут  реального времени.

   Сжатие  с потерей или без потери  качества. Все методы  сжатия  приводят  к

некоторой потере качества. Существует только  один  алгоритм  (разновидность Motion-JPEG для формата  Kodak  Photo  CD),  который  выполняет  сжатие  без потерь, однако он оптимизирован только  для  фотоизображений  и  работает  с коэффициентом 2:1.

   Коэффициент  сжатия — это цифровое  выражение  соотношения  между  объемом исходного и сжатого  материала.  Качество  видео  зависит  от  используемого алгоритма   сжатия,   параметров   видеоплаты   оцифровщика,    конфигурации компьютера и даже от программного обеспечения. Для  MPEG  сейчас  стандартом считается соотношение  200:1.  Различные  варианты  Motion-JPEG  работают  с коэффициентами от 5:1 до 100:1, хотя уже при  уровне  20:1  трудно  добиться нормального качества изображения.

 

Программы для работы с видео:

Для воспроизведения видео- и аудиофайлов можно пользоваться стандартным средством Microsoft - программой Проигрыватель Widows Media, входящей в состав операционной системы Windows. Основное достоинство этой программы - наличие большого количества кодеков.. Описание других наиболее популярных проигрывателей приводится далее.  
Winamp -Одна из самых популярных программ воспроизведения файлов в аудиоформатах. В последних версиях этого проигрывателя появилась также возможность воспроизводить видеофайлы, предусмотрена возможность без прерывания процесса проигрывания пополнять список воспроизведения новыми файлами, удалять и менять их местами. 
LightAlloy -Используется относительно небольшим количеством пользователей, поскольку ее интерфейс не слишком удобен. Основное преимущество программы заключается в функциональности. Проигрыватель LightAlloy позволяет работать с внешней аудиодорожкой (в форматах WAV или MP3), может автоматически воспроизводить находящийся в одной папке с фильмом одноименный аудиофайл. Кроме того, этот проигрыватель совместим с программой WinLIRC, поддерживает внешние субтитры (SSA, SUB, SRT, форматированный текст), позволяет делать скриншоты (фотографии экрана), создавать списки проигрываемых файлов и настраивать фильтры. 
PowerDVD -Один из самых популярных программных DVD-проигрывателей. К его основным достоинствам относятся высокое качество изображения, удобный интерфейс с обложками и гибкие средства настройки.