Тема 1 Демонстрация систем автоматизированного проектирования Определение

Тема 1 Демонстрация систем автоматизированного проектирования

Определение САПР В общем случае системой автоматизированного проектирования (САПР) можно считать некоторый комплекс алгоритмов с диспетчером, реализованный в виде множества программ, объединенных в пакеты, библиотеки или модули, и автоматизированных рабочих мест, включающих необходимое для выпуска конструкторской документации оборудование.

Определение САПР Идеальная САПР предполагает такой порядок работ, когда техническое задание, сформулированное проектировщиком, полностью обрабатывается с помощью ЭВМ. Система программ определяет порядок их следования и тем самым последовательность выполнения отдельных этапов. На выходе САПР создает модель топологии устройства в виде документации для технологической линейки.

Требования к САПР Значительное место при организации САПР отводится выбору алгоритмического языка, достаточно простого для описания входной, первичной информации и доступного дизайнеру.

Требования к САПР ¢ обязательный количественный или качественный выигрыш от автоматизации, существенно превосходящий те дополнительные затраты труда, которые она вызывает

Требования к САПР ¢ Система должна обладать высокой жизнеспособностью, т. е. легкой настраиваемостью, возможностью изменения критериев оптимизации, способностью к расширению и дополнению библиотеки программ, стыковки с другими системами проектирования и процессами автоматизированного производства

Требования к САПР ¢ Основным требованием к размещению информации в памяти ЭВМ является свободный доступ к данным, т. е. такая организация их хранения, при которой разработчик получит возможность на всех этапах проектирования быстро просматривать все имеющиеся параметры с целью выбора требуемых

Требования к САПР ¢ Не менее важна правильность построения языка проектирования (ЯП) – языка, предназначенного для представления и преобразования описаний объектов при проектировании

Виды обеспечения САПР ¢ ¢ ¢ Математическое обеспечение (МО) – это совокупность математических методов, моделей и алгоритмов проектирования Техническое обеспечение (ТО)– это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств Программное обеспечение (ПО) – это совокупность машинных программ, представленных в заданной форме

Виды обеспечения САПР ¢ ¢ Лингвистическое обеспечение (ЛО) – это совокупность языков, представленных в заданной форме проектирования с терминами и определениями, правил формализации естественного языка и методы сжатия и развертывания текстов, необходимые для выполнения АП. Методическое обеспечение (МТО) – это совокупность документов, устанавливающих состав и правила отбора и эксплуатации средств обеспечения проектирования.

Виды обеспечения САПР ¢ Информационное обеспечение (ИО) – это совокупность представленных в заданной форме сведений, необходимых для выполнения АП. Составной частью информационного обеспечения САПР являются автоматизированные банки данных (АБД), которые состоят из базы данных (БД) и системы управления базами данных (СУБД). Автоматизированные банки данных создаются как обслуживающие подсистемы САПР и предназначены для автоматизированного обеспечения необходимыми данными подсистемы САПР. К АБД предъявляются требования гибкости, надежности, наглядности и экономичности.

Виды обеспечения САПР ¢ Организационное обеспечение (ОО) – это совокупность документов, устанавливающих состав проектной организации и ее подразделений, связи между ними, их функции, а также форму представления результата проектирования и порядок рассмотрения проектных документов, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования.

Состав САПР Составными структурными частями САПР являются подсистемы, обладающие всеми свойствами систем и создаваемые как самостоятельные системы. По назначению подсистемы САПР разделяются на два вида: проектирующие и обслуживающие. К проектирующим относятся подсистемы, выполняющие проектные процедуры и операции, а к обслуживающим относятся подсистемы, предназначенные для поддержания работоспособности проектирующих подсистем.

Тема 2 Многообразие специализированного ПО и цифрового оборудования для создания графических и мультимедийных объектов

Категории ПО для создания мультимедийных объектов ¢ ¢ ¢ Средства создания и обработки изображения; Средства создания и обработки анимации, 2 D, 3 D – графики; Средства создания и обработки видеоизображения (видеомонтаж, 3 Dтитры); Средства создания и обработки звука; Средства создания презентации

Средства создания и обработки изображения ¢ ¢ ¢ Adobe Photoshop - профессиональный пакет обработки фотографий Corel Photo. Paint - Графический редактор, имеющий все необходимое для создания и редактирования изображений, однако уступает Adobe Photoshop в быстродействии при работе с файлами. Позволяет публиковать эти изображения в Интернете. Содержит инструменты для работы с анимированными изображениями и слайд-шоу в формате Quick. Time Photo. Draw - редактор объединяющий возможности пакетов векторной и растровой графики.

Средства создания и обработки изображения ¢ ¢ ¢ Photo. Impact - графический пакет, разработанный фирмой Ulead Systems, предназначен не только для создания и редактирования изображений. Он предлагает также средства для создания и управления базами данных фотографий, просмотра файлов изображений, создания мультимедийных слайд-шоу, захвата изображения с экрана, преобразования файлов. Picture Man - графический пакет, разработанный российской фирмой STOIK Software Painter - программа редактирования растровой живописи фирмы Metacreations.

Средства создания и обработки 2 D - графики и анимации ¢ ¢ ¢ Corel. DRAW - графический редактор, обладающий широкими возможностями и огромной библиотекой готовых изображений, ставший уже классической программой векторного рисования. Corel. XARA - позволяет создавать векторные изображения. Обладает прекрасно реализованным эффектом прозрачности с градиентными свойствами. Adobe Illustrator - векторный пакет, предназначен для создания иллюстраций и разработки общего дизайна страниц и ориентирован на вывод готовых изображений с высоким разрешением.

Средства создания и обработки 2 D - графики и анимации ¢ ¢ GIF Animator - программа анимации фирмы Ulead использует преимущества GIF-файлов для хранения нескольких изображений. В отличие от видео, при анимации для каждого изображения отдельно задается момент, место и длительность появления изображения на экране. Macromedia Director - программа позволяет создавать анимацию двумерных изображений, подготовить и отредактировать видео- и звуковой ряд, объединить все компоненты в одном видеоролике.

Средства создания и обработки 3 D-графики и анимации ¢ ¢ ¢ 3 D Studio MAX - один из самых известных пакетов 3 D-анимации производства фирмы Kinetix. Программа обеспечивает весь процесс создания трехмерного фильма: моделирование объектов и формирование сцены, анимацию и визуализацию, работу с видео. True. Space – пакет фирмы Caligari предназначен для трехмерной анимации и отличается легкостью в использовании, гибкостью в управлении формами, поддержкой сплайнов и булевых операций над объектами. Ray Dream Studio - программа обеспечивает набор профессиональных инструментов для 3 D-дизайна и анимации.

Средства создания и обработки видеоизображения ¢ ¢ Adobe Premiere - наиболее распространенная программа редактирования цифрового видео. Обладает удобным интуитивно понятным интерфейсом. Поддерживает несколько видео- и звуковых каналов, содержит набор переходов между кадрами, позволяет синхронизировать звук и изображение. Speed Razor SE - программа фирмы, имеющая удобный пользовательский интерфейс. Благодаря более развитым инструментам работы с видео- и звуковыми каналами Speed Razor удобнее использовать в проектах со сложной композицией и наложениями. Содержит набор часто используемых спецэффектов, монтаж встык (прямые склейки) выполняется в режиме реального времени.

Средства создания и обработки видеоизображения ¢ ¢ Ulead Video. Studio – программа, предназначенная для начинающих пользователей. В ней доступна полная поддержка форматов DV и MPEG-2 для цифрового видео. COOL 3 D - программа создания 3 D-заголовков фирмы Ulead для презентаций, видео, мультимедиа и Web-страниц. Программа включает в себя более 100 автоматических мастеров, множество эффектов, которые в значительной степени упрощают моделирование и рендеринг конечной сцены. Также содержит огромную библиотеку 3 D-объектов и материалов плюс фотореалистичные шаблоны и текстуры.

Средства создания и обработки звука ¢ ¢ Cakewalk Pro Audio - профессиональный многодорожечный секвенсор компании Twelve Tone Systems пользуется заслуженной популярностью у профессионалов. Cakewalk был одним из первых программных продуктов, в котором появилась поддержка дополнительных подключаемых модулей разнообразных аудиоэффектов, созданных для интерфейса Direct. X Logic Audio Platinum - профессиональный секвенсор фирмы Emagic. Обеспечивает поддержку Direct. X, обработку в реальном времени, может работать с несколькими звуковыми картами.

Средства создания и обработки звука ¢ ¢ Sound Forge – программа, которая является одним из лидеров среди звуковых редакторов. Она обладает мощными функциями редактирования, позволяет встраивать любые подключаемые модули, поддерживающие технологию Direct. X, имеет удобный современный интерфейс Cool. Edit Pro - Профессиональная студия звукозаписи фирмы Syntrillium Software. Она позволяет записывать звук через звуковую карту от микрофона, CD-проигрывателя или другого источника, считывать и записывать файлы в популярном формате MP 3, редактировать полученные звуковые файлы и добавлять в них разнообразные фантастические эффекты.

Средства создания презентаций ¢ Power Point - презентационная программа, входящая в пакет Microsoft Office. По количеству изобразительных и анимационных эффектов не уступает многим авторским инструментальным средствам мультимедиа. Содержит средства для создания гибкого сценария презентации и записи звукового сопровождения каждого слайда. Позволяет создавать сложные программные надстройки на языке программирования Visual Basic for Application, что существенно расширяет возможности программы.

Средства создания презентаций ¢ Freelance Graphics - программа фирмы Lotus для создания слайд-шоу. Обеспечивает широкий набор возможностей форматирования текста, рисунков, графиков и таблиц на слайдах. Демонстрация презентации может проводиться на компьютерах, где сама программа Freelance Graphics отсутствует. ¢ Formula Graphics – авторская система, применяется для разработки интерактивных приложений мультимедиа. Она имеет простой и удобный в использовании графический интерфейс и не накладывает никаких ограничений на изображения, звуки и анимации, которые могут быть объединены с ее помощью. Formula Graphics имеет мощный объектно-ориентированный язык, однако приложения можно разрабатывать и без применения программирования.

Цифровое оборудование ¢ Оборудование, необходимое для создания, хранения и воспроизведения мультимедийного программного обеспечения. Исторически к нему относятся звуковая карта, дисковод CDROM и звуковые колонки. Эту группу оборудования называют также базовым мультимедийным комплектом.

Цифровое оборудование В последние годы класс аппаратных средств мультимедиа бурно развивается. В него вошли: ¢ устройства для обработки телевизионных сигналов и воспроизведения телепрограмм (ТВтюнеры), ¢ аппаратные средства для обработки сжатой видеоинформации (МРЕG-декодеры), ¢ дисководы для воспроизведения цифровых видеодисков (DVD), ¢ оборудование для записи компакт-дисков (CDR и CD-RW) и многое другое.

Тема 3 Аудио и видео монтаж с использованием специализированного ПО

Введение Для создания видеоклипов и монтажа отснятого видео используются компьютерные системы редактирования. Эти нелинейные системы монтажа позволяют легко экспериментировать с идеями и создавать множество разных версий фильма. Хотя основы редактирования требуют только обрезки и наплывов, нелинейные системы включают инструменты для цветокоррекции, различных манипуляций и спецэффектов, эффектов скорости и микширования звука.

Бесплатное ПО для монтажа (Open Source) ¢ ¢ Kino (Linux) - хорошо для захвата DV, только базовый функционал. Kdenlive (Linux) - поддержка HD, интуитивно понятный интерфейс, в разработке. Cinelerra (Linux) - поддержка HD, необходимо привыкнуть к интерфейсу. Выполняет 3 главные вещи: захват, композиция и редактирование аудио и видео с эталонной точностью. Virtual. Dub , Virtual. Dub. Mod (Windows) - очень популярный в прошлом (и в настоящем) перекодировщик и нарезальщик видео.

Бесплатное ПО для монтажа (Open Source) ¢ ¢ ¢ ZS 4 Video Editor (кросс-платформный) - сейчас не разрабатывается, но доступен для работы. Многофункциональный редактор видео, а также редактор аудио и изображений. Эдакий видеокомбайн, с помощью которого можно сделать фильм или коллаж. Cinepaint (кросс-платформный) - широкие возможности обработки изображений. Используется для ретуширования художественных фильмов и профессиональных фотографий. Blender 3 D (кросс-платформный) - возможно 3 D моделирование.

Бесплатное ПО для монтажа (Open Source) ¢ ¢ ¢ Avide. MUX (кросс-платформный) - свободный видео редактор для простых задач: обрезать видео, отфильтровать, перекодировать. Cine. FX (Jahshaka, кросс-платформный) - система нелинейного видеомонтажа, служащая для создания, редактирования видеоматериалов, наложения эффектов, использующая аппаратную реализацию Open. GL и Open. ML для обеспечения интерактивной работы в реальном времени. FFmpeg - набор свободных библиотек с открытым исходным кодом, которые позволяют записывать, конвертировать и передавать цифровое аудио и видео в различных форматах.

Коммерческие программы для монтажа ¢ ¢ Adobe Premiere Pro CS 5. 5 (Windows/Mac OSX) - популярнейший профессиональный видеоредактор. Особенно хорош в связке с Adobe After Effects. Adobe Premiere Elements 9 (Windows/Mac OSX) - образец любительского видеоредактора, отлично подходит для новичков и продвинутых пользователей. Плюсы: поддержка 64 бит ускоряет производительность. Удобство пользования и большая функциональность. Интеграция с Adobe Story позволяет широко использовать скрипты Минусы: новые версии не поддерживают 32 бита, аппаратное ускорение работает только с определенными видеокартами Nvidia. Цена: $800 (Pro), $80 (Elements)

Коммерческие программы для монтажа ¢ Sony Vegas Pro 10 (Windows) - пользуется заслуженной популярностью среди видеолюбителей, а также используется в профессиональном теле- и кинопроизводстве. Если вы достаточно терпеливы, чтобы узнать все детали и тонкости в этой программе, то это окупится для вас в долгосрочной перспективе. Плюсы: множество уникального и полезного функционала Минусы: Кривая обучаемости более крутая, чем у конкурентов Цена: от $600 (Pro) + $170 (Production Assistant 2), $45 -$125 (Vegas Movie Studio HD)

Коммерческие программы для монтажа ¢ Apple Final Cut Pro X (Mac OSX) - полностью обновленный программный комплект для видеомонтажа компании Apple. Множество нововведений. Программу дополняют инструменты анимации Motion 5 и Compressor 4 для кодирования файлов Плюсы: поддержка 64 бит и многоядерности для повышения производительности, дружественный интерфейс, составные клипы, коллекции клипов (альтернативные дубли), гибкая временная шкала, обработка в фоновом режиме, множество удобных инструментов Минусы: не совместим с предыдущими версиями, много временных (? ) недоработок (отсутствие возможности импортировать материал с нескольких камер и мгновенно переключаться между ними при монтаже, нет поддержки RED, проблемы со звуковыми дорожками, с экпортом). Только Mac-платформа Цена: $300 + $50 (Motion 5) + $50 (Compressor 4)

Коммерческие программы для монтажа ¢ Cyberlink Power. Director 9 Deluxe (Windows/Mac OSX) - одна из лучших программ редактирования для пользователей начального и среднего уровня Плюсы: обрабатывает видео быстрее других программ, много эффектов, до 100 дорожек, кейфреймы, таймкоды, 64 бита и многоядерность Минусы: есть нюансы в изучении, но не больше, чем у конкурентов. Нет тегирования и поиска эффектов Цена: $90 (Ultra 64), $70 (Deluxe)

Коммерческие программы для монтажа ¢ Corel Video. Studio Pro X 4 (Ulead) (Windows/Mac OSX) - популярный видеоредактор, одна из лучших и наиболее универсальным программ. Плюсы: хорошо продуманный, универсальный интерфейс. Много эффектов. Хорош для стопмоушна и замедлений. Быстрый рендеринг и включение/выключение. Стабилен. Запись Blu-Ray и AVCHD. Минусы: достаточно крутая кривая обучаемости. Ограниченное количество видеотреков. Нет тэгов для клипов или поиска эффектов. Цена: $50

Коммерческие программы для монтажа ¢ Pinnacle Studio HD, Avid Studio (Windows). Avid - один из лидеров в области обработки видео. Помимо профессиональных систем предлагаются и домашние: Studio HD, Avid Studio Плюсы Avid Studio: Красивый интерфейс, работает с проектами с пользовательскими наборами медиа и эффектов. Множество эффектов. Поддержка Blu-ray и AVCHD. Минусы Avid Studio: Иногда незначительная неустойчивость. Медленный в отображении мультитрекового видео во время монтажа. Медленный запуск и рендеринг. Дорогой. Цена: ₤ 140 (Avid Studio), ₤ 60 -₤ 100 (Pinnacle Studio HD)

Коммерческие программы для монтажа ¢ ¢ Windows Movie Maker (Windows) - бесплатная программа для создания и монтажа любительских фильмов. Плюсы: бесплатная, простая в использовании Минусы: ограниченное количество функций Цена: бесплатно Video. Pad (Windows) - есть бесплатная и платная версии. Прост в использовании, однако, не хватает некоторого функционала. Плюсы: хороша для новичков, ценящих простоту использования Минусы: отсутствуют некоторые продвинутые функции, такие как 3 D-редактирование Цена: $21 (Home), $35 (Master)

Коммерческие программы для монтажа ¢ MAGIX Movie Edit Pro 17 (Windows) - один из козырей - доступность. Этим видеоредактором могут пользоваться как новички, так и более опытные пользователи. Плюсы: 3 D и HD видеомонтаж, значительные возможности аудиомонтажа и простота вебпубликации (Facebook, Vimeo, Youtube). До 100 треков, хороший экспорт. Много эффектов. Минусы: требует существенной мощности компьютера, особенно для 3 D и HD монтажа. Не меняется размер превью. Нельзя резать клипы перед добавлением на дорожку. Нестандартная терминология, инструменты сбивают с толку, Нет multi-trim. Цена: $60 (Edit Pro 17), $100 (Plus)

Коммерческие системы монтажа "Все-в-одном" ¢ Продукты Avid. Media Composer используется при создании большинства фильмов, телевизионных шоу и рекламных роликов в современной кино- и видеоиндустрии. Symphony - монтажная система, предназначенная для проектов с использованием форматов некомпрессированного видео HD с потоками порядка 1 Гбит/с. Стоимость системы определяется ее высокой производительностью при работе с «тяжелыми» форматами, специальным высококачественным и высокопроизводительным инструментарием и доказанной надежностью. Также есть продукт Avid Adrenaline , "рабочая лошадка" линейки монтажных систем Avid. Производительность системы при работе с «тяжелыми» форматами много ниже. Особенно эффективен при работе с HD-контентом, когда необходимо иметь большой набор входов/выходов видео и звука, в том числе и цифровых.

Виды монтажа Линейный ¢ Нелинейный ¢ Гибридный ¢

Линейный монтаж ¢ ¢ Подразумевает перезапись видеоматериала с двух (или не скольких) видеоисточников на видеоприемник (видеозаписывающее устройство) с попутным вырезанием ненужных и «склейкой» нужных видеосцен и добавлением эффектов, о которых говорилось выше. Недостаток - потеря качества (исключение составляет, пожалуй, лишь профессиональные форматы представления видеосигнала), высокая трудоемкость и большое количество видеоаппаратуры.

Нелинейный монтаж ¢ ¢ ¢ Осуществляется на базе специализированных компьютерных систем. При этом черновые видеоматериалы сначала заносятся «в компьютер» , а затем производятся монтажные процедуры Достоинства - практически отсутствие потерь качества, а при многократных «перемещениях» видеосюжетов, значительная экономия видео аппаратуры. Недостатки - работа не в реальном времени, большое время обработки видеоматериала, высокая трудоемкость, ограниченный объем заносимого в компьютер видеоматериала.

Гибридный монтаж ¢ Сочетает в себе достоинства первых двух (нелинейная видеомонтажная система выступает в роли видеоисточника). Недостаток - как правило, более высокая цена