Tema1.-
Introducción
a la Multimedia y Conceptos Básicos.
Índice
ÍNDICE........................................................................................................................................................................
2
INTRODUCCIÓN
A LA MULTIMEDIA Y CONCEPTOS BÁSICOS................................................................
3
1.1. ¿QUÉ ES MULTIMEDIA?.
................................................................................................................................
3
1.2. TIPOS DE INFORMACIÓN O MEDIOS QUE PODEMOS ENCONTRAR EN UN SISTEMA MULTIMEDIA. ...................... 5
1.2.1. Texto......................................................................................................................................................
5
1.2.2. Gráficos.................................................................................................................................................
5
1.2.3. Imágenes.
..............................................................................................................................................
6
1.2.4. Gráficos en
movimiento
(animación)....................................................................................................
6
1.2.5. Imágenes en movimiento
(vídeo)...........................................................................................................
6
1.2.6. Sonido.
..................................................................................................................................................
7
1.3. TIPOS DE MEDIOS .......................................................................................................................................... 7 1.4. CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS MULTIMEDIA........................................................................................ 8 1.5. ÁMBITOS DE APLICACIÓN. ............................................................................................................................. 9 1.6. ALGUNOS EJEMPLOS DE APLICACIONES MULTIMEDIA.................................................................................. 10
1.7. SOFTWARE DE
CREACIÓN.............................................................................................................................
11
1.8. ELEMENTOS DE UN SISTEMA MULTIMEDIA..................................................................................................
14
1.8.1. Introducción........................................................................................................................................
14
1.8.2. Ordenadores........................................................................................................................................
14
1.8.2.1. Macintosh........................................................................................................................................
15
1.8.2.2. PC.
..................................................................................................................................................
15
1.8.2.3. Otros.
..............................................................................................................................................
16
1.8.3. Dispositivos
de Entrada......................................................................................................................
16
1.8.3.1. Teclado............................................................................................................................................
16
1.8.3.2. Ratón...............................................................................................................................................
16
1.8.3.3. Trackball.........................................................................................................................................
17
1.8.3.4. Joystick............................................................................................................................................
18
1.8.3.5. Tableta
gráfica y Touchpad.
...........................................................................................................
19
1.8.3.6. Escáner
...........................................................................................................................................
20
1.8.4. Otros
dispositivos de
entrada..............................................................................................................
20
1.8.5. Dispositivos
de Salida.........................................................................................................................
20
1.8.5.1. Monitor.
..........................................................................................................................................
20
1.8.5.2. Impresora........................................................................................................................................
21
1.8.5.3. Otros
dispositivos de salida.
...........................................................................................................
22
1.8.6. Almacenamiento
de datos
multimedia.................................................................................................
22
1.8.6.1. DISCOS Y
RAID..............................................................................................................................
23 1.8.6.2. CD-ROM.........................................................................................................................................
27 1.8.6.2.1. Sistema de archivo.
.........................................................................................................................
28 1.8.6.3. DVD (Digital Versatil
Disc)............................................................................................................
28 1.8.6.3.1. Características del DVD.................................................................................................................
29 1.8.6.4
Sistemas híbridos.
...................................................................................................................................
31
Introducción a la
Multimedia y Conceptos Básicos.
1.1. ¿Qué es Multimedia?.
Multimedia
es un término muy utilizado desde comienzos de los 90, y está relacionado con:
Informática.
Telecomunicaciones.
Edición de documentos.
Electrónica de consumo.
Entretenimiento (cine,
televisión...).
En
los años 70, la difusión de las redes de ordenadores, supuso una primera
colaboración entre la informática y las telecomunicaciones. La multimedia añade
los tres últimos elementos de la lista anterior a la combinación, y sobre todo
amplía el mercado potencial del ámbito profesional al consumo privado. Por todo
ello no es fácil definir concretamente el término multimedia.
Etimológicamente,
la palabra multi-media significa
“múltiples medios”, y utilizada en el contexto de las tecnologías de la
información, hace referencia a que existen “múltiples intermediarios
entre la fuente y el destino de la información, es decir, que se utilizan
diversos medios para almacenar, transmitir,
mostrar o percibir la información”. Más precisamente, llamamos
multimedia a cualquier combinación de texto, sonidos, imágenes o gráficos
estáticos o en movimiento.
Según
esta definición tan general, una televisión o un periódico serían dispositivos
multimedia, pero nosotros vamos a restringir este concepto al de multimedia digital: “es la integración en un sistema informático de texto,
gráficos, imágenes, vídeo, animaciones, sonido y cualquier otro medio que pueda ser tratado digitalmente”.
El
soporte habitual para este tipo de medios es de tipo electrónico y, a menudo,
un sistema informático se encarga de generar la presentación de esa información
en la forma y secuencia correcta. No obstante, otras formas de comunicación con
múltiples recursos expresivos pueden también recibir la calificación de
multimedia. Sería el caso de representaciones teatrales, musicales,
cinematográficas, de televisión, etc.
Como
la mayoría de palabras genéricas, el significado de la palabra media varía
según el contexto usado. Nuestra definición de medio es “una forma de
distribuir y representar información”. Existe una diferenciación sutil entre
varios aspectos relacionados con este término:
Percepción:
Nos referimos a la naturaleza de la información percibida por los humanos, que
no es estrictamente igual al sentido estimulado. Por ejemplo, una imagen y una
película emiten información de naturaleza diferente a pesar de estimular el
mismo sentido.
Representación:
Nos referimos a cómo se representa la información internamente en la
computadora. Existen varias opciones. Un carácter se representa en ASCII, una
imagen en JPEG, audio en PCM, etc.
Presentación:
Nos referimos al medio físico usado por los sistemas para reproducir
información para humanos.
Almacenamiento:
En informática se suele usar para referirnos a varios medios físicos para
almacenar datos, como cintas o discos magnéticos.
Transmisión:
Medio físico que permite la transmisión de señales de telecomunicaciones.
Concretamente,
consideraremos objeto de este curso el estudio de las manifestaciones
compuestas de texto, fotografías, animaciones, efectos sonoros y visuales,
secuencias de vídeo, elementos de interactividad, realidad virtual, etc. que se
presenten al usuario por medios informáticos.
Las
creaciones multimedia se basan generalmente en presentar los contenidos con
gran atención al detalle,
enfatizando mediante los recursos expresivos más sofisticados aquellos
pormenores susceptibles de una mejor comprensión por esos medios. La motivación y el interés del receptor del documento se fomentan asimismo con
elementos de impacto, entre los que se pueden incluir sonidos o efectos de
diversa índole en el momento adecuado. También la organización de la información puede mejorarse recurriendo a
modelos sofisticados de navegación por el documento.
Si
la presentación multimedia permite al usuario actuar sobre la secuencia, velocidad o cualquier otro elemento de
su desarrollo, o bien plantea preguntas, pruebas o alternativas que modifican
su transcurso, entonces la calificamos como de multimedia interactiva.
Si
además la presentación está construida en forma de grafo, de modo que es
posible navegar de unos puntos a otros siguiendo ciertos elementos de enlace,
entonces se trata de una creación hipermedia. Los documentos con
características hipermediales permiten canalizar el interés del usuario a
través de una ruta que él va escogiendo en cada instante. De esta forma el
acceso a la información que se busca es más sencillo.
Aun
en el caso de no estar buscando un detalle concreto sino únicamente examinando
el contenido del documento, la posibilidad de trazar nuestra propia ruta,
dentro de cierto límites marcados por la propia estructura del grafo de
navegación, hace que la asimilación de estos contenidos pueda llegar a ser más
fácil y cómoda. Por otro lado, es interesante que la ruta principal que propone
el autor quede clara, pues es probablemente la más adecuada en términos
generales, ya que introduce los conceptos en un orden prefijado. Un tipo de
información relacionado con las creaciones hipermedia es aquél en el que el
elemento protagonista es el texto y los enlaces se establecen partiendo de
ciertas palabras o frases que conducen a otras secciones o partes del
documento, que en este caso se califica como hipertexto. El hipertexto es un caso particular degenerado de
hipermedia. Del mismo modo podemos considerar la hipermedia como una combinación del hipertexto y la multimedia.
Un
ejemplo típico de hipermedia es la “World Wide Web” que forma un entramado
mundial de documentos con enlaces internos y, sobre todo, con enlaces de unos a
otros. El contenido de muchos de estos documentos es claramente multimedia y su
funcionamiento se basa en la conexión mediante TCP/IP de los sistemas que los
sirven, dando lugar al servicio más popular de los disponibles a través de la
red Internet.
Desde
el punto de vista de la interactividad, se distingue a veces también entre presentaciones o documentos multimedia
interactivos y aplicaciones
multimedia. Las primeras responden a un criterio básico de presentación de
información al usuario y en las segundas el usuario puede generar y almacenar
sus propios documentos o informaciones multimedia, manejándolas de una u otra
forma. Lógicamente, la línea divisoria entre estos dos conceptos no es clara y
absoluta, ya que según aumenta la interactividad, una presentación puede llegar
a asemejarse notablemente a una aplicación. No obstante, la actitud del usuario
ante una aplicación se orienta a su uso y aprovechamiento más o menos regular
para realizar o ayudarse en una tarea determinada. Ante un documento
multimedia, sin embargo, el usuario tiene una actitud más bien de consulta o
aprendizaje.
MULTIMEDIA= Múltiples Medios.
MULTIMEDIA DIGITAL= Integración en un sistema informático de
texto, gráficos, imágenes, vídeo, animaciones, sonido y cualquier otro medio
que pueda ser tratado digitalmente.
MULTIMEDIA INTERACTIVA= Presentación multimedia que permite al
usuario actuar sobre la secuencia,
velocidad o cualquier otro elemento de su desarrollo, o bien plantea preguntas,
pruebas o alternativas que modifican su transcurso.
HIPERMEDIA= Combinación del hipertexto y la
multimedia.
1.2. Tipos de
información o medios que podemos encontrar en un sistema multimedia.
1.2.1. Texto.
Es
el método habitual para la comunicación asíncrona entre las personas (el habla
lo es para la comunicación síncrona). Ha sido la forma tradicional de
comunicación entre las personas y los ordenadores. Se puede distinguir:
•
Texto
sin formato (ASCII, etc.) y texto formateado (RTF, PDF, etc.).
•
Texto
lineal e hipertexto (cuando además de texto aparecen otros medios, se habla de
hipermedia, como lo que es habitual hoy día en la Web).
•
Lenguajes
de marcas (HTML, etc.) y Metalenguajes (SGML, XML, etc.).
1.2.2. Gráficos.
Utilizados
para representar esquemas, planos, dibujos lineales, etc. Los gráficos son
documentos formados por una serie de primitivas gráficas (puntos, segmentos,
círculos...) y contienen por lo tanto una semántica
que debe ser interpretada antes de presentar la información al observador. Se
pueden modificar de muchas maneras diferentes (traslación, escalado, rotación,
cambio de atributos...). Habitualmente se generan de forma interactiva y ocupan
relativamente poco espacio. Se suele hablar de gráficos vectoriales.
Los
gráficos son fácilmente escalables y por esto son adecuados para el diseño de
anagramas, rotulación, etc.
1.2.3. Imágenes.
Las
imágenes se usan a menudo para representar fielmente la realidad (fotografías).
Son documentos formados por pixels y por lo tanto no tienen ni una
estructuración compleja ni semántica
alguna. Tienen una capacidad limitada de modificación. Pueden generarse por
copia del entorno (escaneado, fotografía digital...) y tienden a ser ficheros
muy voluminosos. Se suele hablar de imágenes
de mapas de bits. En la práctica, algunas aplicaciones y formatos de
almacenamiento permiten combinar gráficos e imágenes, y en esos contextos ambos
conceptos tienden a confundirse.
El
principal problema que nos encontramos al trabajar con imágenes digitales en un
entorno distribuido es el excesivo tamaño que suelen ocupar. Este problema es
mayor cuando necesitamos trabajar con estas imágenes a través de líneas de
conexión lentas. Para solucionar este problema tenemos los algoritmos de
compresión, que permiten reducir de forma considerable el espacio ocupado por
las imágenes con una pérdida nula o inapreciable de la calidad en muchos casos.
Algunos algoritmos de compresión se basan en la búsqueda de patrones o
repeticiones de información del color en diferentes lugares de la imagen.
También existen técnicas basadas en la eliminación de la información de color
inapreciable por la retina humana. En el tema dedicado a gráficos e imágenes
estudiaremos en profundidad toda esta problemática sobre la reducción del
tamaño, evaluando los principales algoritmos de compresión usados en la
actualidad.
1.2.4. Gráficos en
movimiento (animación).
Consiste
en la presentación de un número de gráficos por segundo que genera en el
observador la sensación de movimiento. Al igual que en el caso de los gráficos
estáticos, se trata de una forma compacta de almacenar la información, y con
gran capacidad de ser modificada.
1.2.5. Imágenes en
movimiento (vídeo).
Presentación
de un número de imágenes por segundo, que crean en el observador la sensación
de movimiento. Las imágenes pueden ser sintetizadas (creadas manualmente) o
captadas a partir del entorno (vídeo). Al igual que en el caso de las imágenes
estáticas, los ficheros pueden ser muy voluminosos, y tienen unas capacidades
de modificación limitadas. Hay situaciones en las que se combinan animación y
vídeo (efectos especiales cinematográficos).
Si
el tamaño ocupado por las imágenes estáticas ya supone un problema en algunos
entornos, este problema se multiplica cuando tratamos las imágenes en
movimiento. En el tema dedicado a la animación y al vídeo, veremos las técnicas
usadas para comprimir la información para conseguir tamaños adecuados para su
edición y transmisión. Los principales algoritmos de compresión de vídeo se
basan en técnicas de eliminación de redundancias entre imágenes consecutivas y
en técnicas de interpolación.
1.2.6. Sonido.
Los
sonidos utilizados en un sistema multimedia pueden clasificarse en tres grandes
grupos:
•
Habla.
•
Música.
•
Otros
sonidos.
El habla es la forma de comunicación
síncrona más utilizada por los seres humanos, y evidentemente tiene un
importante componente semántico. Las posibilidades de procesamiento del habla
en un sistema informático incluyen:
•
Reconocimiento
de la voz:
consiste en la identificación de fonemas (sonidos elementales) y palabras.
•
Comprensión
del lenguaje natural:
una vez reconocidas las palabras, la comprensión del lenguaje es algo mucho más
complejo.
•
Síntesis
de voz: a partir de un mensaje
codificado, se genera una voz que lo pronuncia.
A
pesar de todas estas posibilidades, la utilización más habitual del habla en
los sistemas multimedia actuales se reduce a su grabación, edición y
reproducción posterior.
La música se puede almacenar como una
serie de códigos o instrucciones (análogo al concepto de gráfico visto
previamente) como es el estándar MIDI, o digitalizar y luego reproducir. Lo
mismo se puede decir de otros sonidos,
que también pueden ser sintetizados o reproducidos.
1.3. Tipos de Medios
Los
medios continuos (la animación, el
vídeo y el sonido) requieren un cierto ritmo de presentación, y dependen del
tiempo de manera importante. El tiempo es parte de la semántica de los medios
continuos. En los sistemas multimedia distribuidos, las redes de conexión deben
garantizar la satisfacción de estos requisitos temporales. Esto ha llevado a la
aparición de protocolos de comunicación específicos para intentar cumplir estos
requisitos temporales. Por ejemplo, RTP/RTCP (Real Time Protocol / Real Time
Control Protocol), es un protocolo de comunicación que funciona sobre TCP/IP
(el protocolo de Internet), y que se suele utilizar para comunicaciones en
tiempo real, como puede ser el caso de la transmisión de audio/vídeo en
Internet.
Los
medios discretos (texto, gráficos e
imágenes) no tienen esa dependencia temporal. Sin embargo, en algunos casos (la
sincronización entre un texto y una imagen estática) la diferencia puede no ser
tan clara. ¿Qué combinación de medios es necesaria para que una aplicación
pueda llamarse multimedia? normalmente se considera que una aplicación es multimedia cuando se combina al menos
un medio discreto con al menos un medio continuo.
El
término multisensorial o multimodal hace referencia a un sistema
que estimula varios sentidos humanos. Por lo tanto un sistema puede ser
multimedia sin ser multimodal.
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|
Figura
1.- Comparativa de espacio de
almacenamiento.
|
Figura
2.- Clasificación de tipos de medios
multimedia.
|
1.4. Características de los sistemas
multimedia.
En
el contexto de las tecnologías de la información, los sistemas multimedia deben
cumplir las siguientes características:
•
Controlados por ordenador:
la presentación de la información multimedia debe estar controlada por un
ordenador, aunque el ordenador también participa en distintos grados en la
producción de medios, almacenamiento, edición, transmisión...
•
Integrados: los sistemas informáticos soporte de las
aplicaciones multimedia deben minimizar la cantidad de dispositivos necesarios
para su funcionamiento; tarjetas de sonido, capturadoras/sintonizadoras de
vídeo, guantes de realidad virtual, etc.
•
Almacenamiento digital de la información:
los estímulos que percibimos son magnitudes físicas que varían en función del
tiempo y/o del espacio. Para almacenar esa información en un ordenador hay que
digitalizarla, proceso que compone dos fases:
1. Muestreo: se recogen una serie de valores de la
señal original a intervalos regulares.
2. Cuantización: cada muestra se redondea al valor
representable más cercano, y se almacena como una cadena de bits.
La información en formato
binario no es interpretable por el ser humano, por lo que antes de la
presentación debe ser transformada de nuevo a formato analógico, con lo que se
produce un cierto grado de distorsión (pérdida de calidad de la señal). La
distorsión será menor cuanto mayores sean los recursos empleados en la etapa de
digitalización (número de muestras por segundo en el muestreo, número de bits
empleados en la codificación, etc.), aunque esto originará ficheros mayores. No
es necesario que la señal reconstruida sea idéntica a la original, sino que un
observador no sea capaz de percibir la diferencia entre ambas (esta es la idea
básica utilizada, por ejemplo, en la codificación de música en formato MP3).
Muchos de los formatos de compresión de los diferentes medios (gráficos,
sonido, etc.) se aprovechan de las imperfecciones del oído, vista, etc. de los
humanos que serán incapaces de apreciar la pérdida de calidad de la señal
obtenida.
A pesar de este
inconveniente de la digitalización,
existen muchas ventajas:
o
El
almacenamiento de todo tipo de información puede hacerse en un mismo
dispositivo.
o
Toda
la información puede transmitirse a través de un mismo tipo de red digital,
teniendo en cuenta que los medios continuos tienen una importante dependencia
del tiempo.
o
Los
medios almacenados en formato digital pueden ser procesados de múltiples
maneras, y esta es quizá la ventaja fundamental de la digitalización.
 |
|
Figura
3.- Muestreo y cuantización
de una señal analógica.
|
•
Interactividad: aunque es posible la presentación de
información multimedia a un observador pasivo, consideraremos que una
aplicación multimedia permite al usuario un cierto grado de interacción. La
interacción implica personalización de la presentación de información. Dicha
personalización puede ser de distinta naturaleza:
o
Selección
del momento de comienzo. o Especificación
de la secuencia. o Control sobre la velocidad
(hasta aquí, un periódico lo cumple).
o
Modificación
de la forma de presentación (posición, colores, tamaño de letra...).
o
Entradas
por parte del usuario para anotar, modificar o enriquecer la información.
o
Entradas
del usuario que son procesadas y generan respuestas específicas.
1.5. Ámbitos de aplicación.
Como
se ha dicho, la presentación de la información en forma múltiple y diversa,
pero bien organizada, aporta numerosas ventajas que pueden ser aprovechadas en
diversos ámbitos.
En
el mundo empresarial la tecnología
multimedia tiene una implantación ya consolidada. Los usos más frecuentes son
las presentaciones de proyectos, resultados, productos, previsiones, etc.
También en publicidad, formación, mercadotecnia, encuestas, catálogos, etc. se
ha demostrado muy útil y valiosa. Por otro lado, las aplicaciones multimedia en
bases de datos, comunicaciones, planificación y control de proyectos
(reuniones, tiempos, plazos, etc.) y otras necesidades comunes en las empresas
aumentan día a día.
En la industria son precisamente las
aplicaciones que más utilidad han demostrado. Desde los sistemas de control
industrial hasta las herramientas de simulación para operarios, pilotos, etc.,
pasando por los sistemas de gestión de piezas y stocks o de producción, el uso
de estas tecnologías va en aumento.
La educación es
probablemente el ámbito en el que el uso del modelo multimedia puede aportar
una mayor innovación y beneficio. La generalización de este modelo puede
suponer una modificación radical del proceso educativo a todos los niveles,
desde los primarios a los superiores. Es posible que en futuro no muy lejano
los profesores adopten un papel de control y orientación, así como de
desarrollo del material que los alumnos manejarán de forma más independiente
que en el modelo tradicional. En este caso, las presentaciones interactivas
tienen lógicamente el mayor protagonismo, aunque también son útiles pequeñas
aplicaciones y simulaciones más o menos cercanas a la realidad virtual que
permitan al alumno manejar elementos y escenarios interesantes. La enorme
cantidad de posibilidades formativas es difícil de sintetizar, aunque algunos
ejemplos son: aprendizaje del lenguaje y de la pronunciación, tanto en la
lengua materna como en lenguas extranjeras; en materias como las matemáticas,
física, química, etc. posibilidad de seguir desarrollos, comprobar resultados,
ejercicios interactivos, representación gráfica animada de estructuras y
modelos, imágenes, etc.; en educación superior, en medicina, ingenierías,
informática, etc. las simulaciones tienen un papel fundamental; y en cualquier
materia, la posibilidad de organizar de forma útil y flexible los contenidos
proporciona una ventaja clara sobre los formatos tradicionales. Un aspecto
también importantísimo que converge con el modelo multimedia es el de la
educación a distancia, de gran importancia en algunas áreas geográficas.
En el ámbito doméstico la electrónica de
consumo está confluyendo con el modelo multimedia de forma que no sólo a través
del ordenador doméstico el usuario puede disfrutar de materiales de referencia,
juegos, comunicaciones y control domótico, sino que también mediante
dispositivos producto de la evolución de los televisores, reproductores de
CD-ROM y videodiscos, o incluso de las consolas de videojuegos, se están
introduciendo canales de acceso a esta tecnología. El desarrollo de los
formidables mercados asociados a estos productos está muy ligado a la evolución
de los sistemas telemáticos como la televisión interactiva por cable, el acceso
doméstico a internet, etc.
En los lugares públicos como bibliotecas, museos, campus universitarios,
centros comerciales, bares, cines, teatros, aeropuertos, estaciones y en las
propias vías públicas, empiezan a aparecer puntos de acceso a información.
Dadas las condiciones habituales de uso de estos terminales, un contenido
informativo visual e impactante, así como un interfaz de usuario intuitivo y de
aprendizaje inmediato, típicos requisitos del material multimedia, son básicos
para el éxito de su funcionamiento. Las ventajas de estas instalaciones son un
servicio de información amplio, rápido y completo, independiente de horarios
(24 horas al día, 7 días a la semana) y capaz de atender la demanda de un
público creciente con la simple duplicación sucesiva de los equipos. Además, es
frecuente ya ofrecer al usuario la posibilidad de acceder a sistemas de compra
de entradas para espectáculos, de reserva de alojamiento, llamada de taxis,
planos de la zona con itinerarios al destino deseado, pago electrónico y otros
accesos interactivos a servicios de diversa índole, como internet, recepción y
envío de fax, etc. Se instalan a veces impresoras que permiten la obtención de
informaciones o comprobantes impresos en papel.
1.6. Algunos ejemplos de aplicaciones
multimedia.
Lo
que sigue es solamente una breve descripción de algunas aplicaciones
interesantes que ilustran las posibilidades que ofrece la integración de
distintos medios digitales en un sistema informático:
•
El
cronoscopio:
Es un museo virtual de arte impresionista en el que la interfaz de usuario se
basa en la idea de la “línea del tiempo”. El usuario puede ver las obras de los
artistas ordenadas cronológicamente, ampliar cualquier obra para verla con más
detalle o comparar la evolución de diferentes artistas mostrando
simultáneamente sus líneas del tiempo.
•
Navegación: Es un sistema de enseñanza de navegación
asistida por ordenador. Combina conceptos teóricos con la simulación de una
navegación real. El sistema se basa en una base de datos de imágenes fijas y
permite al usuario controlar aspectos como la velocidad, dirección, línea de
visualización, niebla, compás, etc.
•
En
el barrio de St. Gervais: Es una aplicación orientada al
aprendizaje de la lengua francesa. Permite visitar el barrio de St. Gervais, en
París, escuchar entrevistas con las personas que viven y trabajan allí e
inspeccionar diversas fotografías y textos. De esta manera, una base de datos
se convierte en un entorno de aprendizaje por exploración.
•
Museo
del Louvre:
Desde el portal web de este importante museo parisino podemos visitar
virtualmente las distintas salas del mismo.
•
SUMA
(SERVICIOS UNIVERSIDAD DE MURCIA ABIERTA): Se trata de una plataforma de formación interactiva y
distribuida a través del Web. Para ello incorpora diferentes herramientas
multimedia interactivas para facilitar
la formación y seguimiento de las clases, como pizarras virtuales, comunicación
en tiempo real de audio y vídeo, realización y corrección de ejercicios,
corrección de exámenes (exanet), etc.
1.7. Software de creación.
Actualmente,
existen paquetes de software pensados especialmente para que el diseñador
multimedia desarrolle un producto de la forma más rápida y efectiva posible.
Estos sistemas se adhieren a diversos paradigmas de desarrollo, aunque hay que
tener claro que en el fondo la construcción de un documento o aplicación
multimedia conllevará siempre una actividad de programación más o menos
explícita. No será necesario conocer un complejo lenguaje de programación de
propósito general o un conjunto de interfaces a bibliotecas de funciones
(API’s), pero para obtener buenos resultados es preciso saber cómo se construye
un programa.
Los
paradigmas o metodologías que se distinguen en el cada vez más nutrido mundo de
los sistemas de creación multimedia (“multimedia authoring systems”) son los
siguientes:
•
Por guión (“Scripting Language”): Se trata de entornos de programación en
un lenguaje simplificado y especializado en el tipo de acciones propias de una
aplicación multimedia. Ofrece la máxima flexibilidad, pero el tiempo de
aprendizaje y de desarrollo es normalmente el más largo. No son demasiado
abundantes.
•
Por iconos y flujo de control
(“Iconic/Flow Control”): Es
el modelo en general más ágil y suele emplearse para prototipado rápido y
proyectos de tiempo de desarrollo corto. El corazón de estos entornos es la
Paleta de Iconos, que contiene las posibles funciones e interacciones. Una
línea de flujo, que suele dibujarse como si de un programa de diseño gráfico se
tratara, une los iconos entre sí describiendo los enlaces y la secuencia de
funcionamiento. Es uno de los paradigmas más populares. Sus representantes más
acreditados son Authorware, de
Macromedia y IconAuthor de Asymetrix.
•
Por tramas (“Frame”): En este caso también existe una paleta de
iconos y se dibujan éstos junto con líneas que los enlazan, pero estos enlaces
no definen una línea de flujo de control sino relaciones conceptuales entre
ellos. El desarrollo es rápido, aunque los resultados son difíciles de depurar.
Los productos que adoptan este modelo son relativamente abundantes. El más
conocido es el Apple Media Kit.
•
Basado en tarjetas y guiones
(“Card/Scripting”): Se
basan en un modelo de pila de tarjetas. Una tarjeta sirve de pauta sobre la se
colocan botones, campos, imágenes, vídeos, etc. Las reacciones de cada elemento
a la interacción del usuario se modelizan mediante guiones escritos que, a modo
de lenguaje de programación del estilo del paradigma por guión, permiten pasar
a otra tarjeta o realizar cualquier otra acción. Son, junto a los de iconos y
flujo de control, los productos más potentes y abundantes. Casi todos heredan
su diseño del pionero Hypercard de
Apple.
•
Al estilo partitura con guiones
(“Cast/Score/Scripting”): Se
apoya en la metáfora de una partitura musical sobre la que se posicionan
síncronamente los eventos a reproducir en un conjunto de secuencias paralelas.
Cada elemento se comporta de acuerdo a un guión que define su interacción con
el usuario. Es relativamente abundante. El producto más popular que se adhiere
a este paradigma es Director de
Macromedia.
•
Orientado a objetos, jerárquico
(“Hierarchical Object”):
Utiliza el modelo orientado a objetos con una representación visual basada en
iconos y las propiedades de éstos. Su dominio entraña una cierta dificultad,
pero permite construir aplicaciones muy complejas. No es muy común. Ejemplos de
este paradigma son mTropolis, de
Quark y Dazzler, de Intela Media Ltd.
•
Por enlaces hipermedia (“Hypermedia Linkage”): Es del estilo del paradigma por tramas
pero sin un entorno capaz de representar visualmente los enlaces entre
elementos. Es poco abundante.
•
Por códigos de marcado (“Tagging”). Es el más sencillo y se basa en usar un
formato de texto enriquecido con etiquetas, como el SGML o HTML, para construir
el documento multimedia. El HTML se usa amplísimamente en el “World Wide Web”,
aunque las herramientas multimedia suelen trabajar en otros paradigmas más
visuales y generar después el texto HTML. El SGML se usa en la construcción de
árboles de ayuda. Otro ejemplo de este tipo de códigos se encuentra en el
formato WinHelp.
1.8. Elementos de un Sistema
Multimedia.
1.8.1.
Introducción.
Los componentes básicos de multimedia son
mucho más complejos que el texto y conllevan un gran volumen de información.
Además muchos no son estáticos, sino que cambian en el tiempo. Esto explica que
la multimedia suponga una demanda especial de hardware. En la figura siguiente
podemos ver los componentes básicos hardware de un ordenador multimedia que
iremos desglosando en los apartados siguientes.
Figura 1. Equipamiento hardware básico de un ordenador multimedia.
1.8.2.
Ordenadores.
En términos informáticos, ya quedan lejos
los tiempos en los que la multimedia significaba un hardware altamente
específico y tremendamente caro. El advenimiento de la informática personal ha
acercado las posibilidades multimedia a los usuarios domésticos.
Es curioso, sin embargo, que los
inventores del GUI (Graphical User
Interface), el PARC de Xerox, no se dieran cuenta de la potencialidad que
tenía aquél innovador medio gráfico de manejar el ordenador con un ratón y
abstracciones visuales y transmitieran la tecnología a Apple. A partir de esa
primera integración de gráficos que incorporaba un fantástico complemento al
texto probablemente nació lo que hoy entendemos por multimedia.
1.8.2.1. Macintosh.
Al ser el primer ordenador que incorporaba
un GUI de forma nativa en su sistema operativo, también es el primero que
empieza a incorporar posibilidades multimedia:
•
Sonido. Desde el primer Mac de
1984 la reproducción de sonido está incorporada en el ordenador, sin hardware
adicional. Los modelos de los últimos años (powermacs, quadras, performas)
pueden también digitalizarlo.
•
Gráficos. El hecho de que el Mac
sea una plataforma tradicionalmente elegida por grafistas no es casualidad. Una
serie de rutinas gráficas llamadas QuickDraw
está incluida en ROM en el sistema operativo, y por tanto de una forma
extremadamente rápida. Tras distintas versiones de QuickDraw desde la monocromo hasta la de 32 bits de color, a
finales de 1995 apareció QuickDraw 3-D
con la posibilidad de gestionar gráficos 3d.
•
Vídeo. En 1991 Apple incorporó
la tecnología QuickTime que permite la incorporación de vídeo y
sincronización, completando el compromiso multimedia de los Macintosh. El
formato QuickTime se comenta con más
amplitud en el capítulo "Otros Medios".
Las compañías multimedia de software
originalmente empezaron a trabajar con Macs. No sólo el hardware, sino también
los programas de desarrollo multimedia se realizaron para Macintosh.
1.8.2.2. PC.
Los PCs empezaron con retraso en el mundo
de la multimedia con respecto a los Macintosh, pero la velocidad de evolución
existente tanto en hardware como en software ha posibilitado que en los últimos
tiempos la velocidad de reproducción multimedia se haya igualado con los
Macintosh, si no superado a costes similares, y del mismo modo el software de
desarrollo multimedia, originalmente existente sólo para Mac, se encuentra ya
también para PC (y a veces sólo para PC). El tímido inicio del mundo multimedia
en los PCs fue con la versión 3.1 de Windows, que incorporaba el interfaz de
control de medios (MCI, Media Control
Interface) que permite controlar los dispositivos multimedia mediante comandos
estándar. Así, cualquier dispositivo con un controlador MCI (CD-ROMs, tarjetas
de sonido, etc.) puede ser utilizado desde un programa de un modo sencillo. El
hardware multimedia en el mundo PC siempre ha sido adicional, en modo de
tarjetas de expansión, a la arquitectura básica del PC.
El hecho de no incorporar esta
arquitectura de forma estándar ha llevado a un consorcio de compañías (Multimedia PC Marketing Council)
publicar la norma de qué se entiende por "PC multimedia" (MPC, Multimedia PC). Este es un estándar para
el mundo PC, con varias versiones, que describen las características mínimas de
memoria, disco, tarjetas de ampliación, etc., que debe tener un PC para cumplir
los requisitos exigibles por el software multimedia.
Por ejemplo, el nivel 2 de MPC marca
como mínimos Windows 3.0, procesador 486 SX a 25 MHz, 4 Mb de RAM, disco de 160
Mb, CD-ROM 2x y tarjeta de sonido de 16 bits. El nivel 3 es el más
completo (r. 1.3. - 2/96) y define multitud de tests. Por simplificar,
significa Pentium 75 MHz, capacidad MPEG1, 8 MB RAM, floppy 3 1/2, 1.44 MB
(opcional en laptops), HD - 540 MB mínimo (transferencia >= 9 MB/seg.,
tiempo acceso <= 20 msg.), CD/ROM, sonido 8/16 bits + MIDI (16 canales + 6
percusión). En aquellos equipos que
cumplen esta certificación puede aparecer una indicación como la
siguiente.
Figura 2. PC multimedia certificado con nivel 3.
1.8.2.3. Otros.
Hay otras máquinas mejor preparadas para
la multimedia que los PCs o los Macintosh. De hecho, en el trabajo profesional
con gráficos o vídeo se han usado estas máquinas específicas, aunque las
diferencias se van recortando día a día, mientras que la diferencia en precios
sigue siendo abismal. Las dos marcas más clásicas son Sun Microsystems y
Silicon Graphics.
1.8.3. Dispositivos de Entrada.
Nombramos brevemente algunos de los
dispositivos característicos de entrada de datos:
1.8.3.1. Teclado.
No hay mucho que comentar de los teclados,
aunque realmente hay mucha investigación de ergonomía detrás del diseño de los
teclados: ángulo de las teclas, resistencia a la pulsación, recorrido, etc.;
tiene que ser así dados los cientos de denuncias interpuestas en los EEUU por
causa de lesiones de mano y muñeca producidas por el uso contínuo del teclado.
Los últimos años empiezan a ver cambios
más significativos en el teclado como la posibilidad de partirlo por la mitad
para girar un ángulo la parte de cada mano, teclas especiales para Windows,
inclusión de otros dispositivos como touchpads o trackballs en el mismo
teclado; incorporación de lectores de bandas magnéticas, tarjetas inteligentes
con chip integrado para firmar o cifrar mensajes, etc.
Podemos encontrarlos mecánicos, de
membrana e inalámbricos (transmisión por infrarrojos en lugar de conexión
directa por cable a la CPU).
1.8.3.2. Ratón.
Del mismo modo que en los teclados, la
funcionalidad básica de los ratones no ha cambiado significativamente, pero sí
su ergonomía y las funciones (scroll, simplificación del doble clic, etc.) que
se han ido añadiendo.
En tecnología la mayoría de los ratones
trabajan de forma mecánica, comunicando el giro de la bola situada en su parte
inferior a unos sensores que captan el movimiento sobre el plano. Hay sin
embargo otros ratones de tecnología óptica, que captan el reflejo de una luz
emitida por un pequeño LED. Al tener menos partes móviles, este tipo de ratón
tiene más vida útil, pero está menos impuesto en el mercado y por ello resulta
mucho más caro.
Otra variante interesante es la
transmisión de datos realizada por infrarrojos en lugar de cable, lo que evita
la dependencia de la distancia y el eterno problema de los enredos.
Entre los añadidos a los ratones está la
funcionalidad de sus botones. Originalmente con dos botones, a menudo se usa ya
un tercero intermedio que puede programarse por software para funcionar de la
manera más adecuada para cada usuario (por ejemplo, como doble click o como
botón de confirmación o de cancelación). También empieza a ser habitual la
rueda (wheel) que permite ser girada
en vertical (arriba o abajo) para permitir un desplazamiento arriba o abajo en
páginas Web, en procesadores de texto o en cualquier aplicación que normalmente
necesitaba un desplazamiento del ratón sobre la barra de desplazamiento
vertical. La rueda puede funcionar también como tercer botón.
En las versiones más modernas, existen ya
ratones que con giróscopos pueden determinar desplazamientos en el espacio.
1.8.3.3. Trackball.
Es fundamentalmente como un ratón al revés
;-) con la ventaja de que no necesita espacio en la mesa para desplazarse. Son
bastante habituales por eso en los portátiles. Además no se enredan, no dan
problemas para desplazamientos de toda la pantalla (esos momentos en los que
parece que al ratón se le ha "acabado la mesa") y posibilitan más
precisión.
1.8.3.4. Joystick.
Históricamente se ha utilizado para
juegos, de hecho en el mundo real su concepto se ha utilizado desde el
principio de los tiempos de la aviación.
Una interesante variante es el TrackPoint que incorporan algunos
portátiles (IBM y Toshiba, por ejemplo) que es un mini-joystick con
sensibilidad situado entre las teclas.
1.8.3.5. Tableta gráfica y Touchpad.
Las tabletas gráficas se empezaron a
utilizar en aplicaciones de CAD/CAM. Suelen ser tablas planas más o menos
cuadradas que se sitúan en la mesa y reconocen la posición de un apuntador
electrónico situado, a modo de bolígrafo, sobre ellas.
Su principal ventaja es la sencilla
adaptación del usuario, ya que realmente es como escribir o dibujar a mano
alzada en papel, algo a lo que los humanos estamos acostumbrados, con la única
limitación del tamaño de la superficie de dibujo y que el dibujo se ve en la pantalla
en lugar de en la misma tableta.
Por eso es el dispositivo que permite más
precisión gráfica y es el elegido para aplicaciones que necesitan alta
precisión como el CAD o el grafismo computerizado.
Tocar sobre la superficie puede ser
interpretado de la misma forma que los clicks de ratón. El apuntador puede
además tener varios botones que funcionan como los del ratón.
Algunas tabletas funcionan como
vectorizadores permitiendo poner un papel ya dibujado por encima de ellas y
trazar con el puntero su contorno digitalizando los puntos que lo determinan.
En los últimos años las tabletas tienen
además sensibilidad a la presión, con lo que por ejemplo con una presión leve
se puede conseguir una línea fina y con una presión mayor se consigue un trazo
más grueso.
Los touchpads
no son más que tabletas manejables con el dedo, sin necesidad de un puntero
especial.
Inicialmente los scanners fueron
utilizados junto con software de reconocimiento de caracteres OCR y en
aplicaciones de archivo digital. Hoy también se utilizan extensivamente para
captación de imágenes color y es fundamentalmente por eso por lo que han llegado
a la informática doméstica, encontrándose ya a precios muy asequibles con
calidades suficientes. Hay multitud de tipos diferentes de scanners. Los más
extendidos son los de mano (manualmente hay que desplazar el scanner sobre el
papel), de rodillo (el papel se introduce y el rodillo que gira va captándolo,
como si fuera una impresora pero al revés) y de mesa (como una fotocopiadora,
el papel se introduce por completo y se digitaliza internamente). Se tratarán
los escáneres con mayor detenimiento en el tema de imagen.
1.8.4. Otros
dispositivos de entrada.
Otros dispositivos de entrada ampliamente
utilizados son:
• Tarjeta de sonido (descrita en el tema correspondiente al
sonido).
• Lápiz electrónico.
• Pantalla táctil.
• Digitalizador de vídeo
• Digitalizador de audio
• Cámara digital (descrita en el tema correspondiente a la
imagen) • Videocámara digital (descrita en el tema
correspondiente al vídeo)
• Teclado MIDI y otros instrumentos.
• OCR.
•
Eyetracking.
• Control remoto por infrarrojos.
• Reconocimiento de voz.
• Dataglove.
• …..
1.8.5. Dispositivos de Salida.
1.8.5.1. Monitor.
Entre sus principales características
podemos encontrar:
• Tamaño: pequeños (12" a
15"), medios (16" y 17") y grandes (19", 21", ...).
• Resoluciones permitidas
(640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024...).
• Profundidad de color permitida (16 bits, color verdadero 24 bits y color verdadero 36 bits).
• Velocidad de refresco
(si no es suficiente ocurre el parpadeo, debe estar entre 70 y 100Hz).
• Distancia de punto (dot pitch), la proximidad entre dos píxels contiguos de pantalla.
• Convergencia (convergence), precisión de alineamiento de los tres haces de electrones de
los tres colores básicos RGB en cada punto de pantalla.
• Curvatura del monitor (pantalla
plana , TFT, LCD, etc).
• Distorsión de la imagen
(¿es una circunferencia realmente circular? Todo píxel debería ser cuadrado y
las distancias verticales y horizontales entre píxels contiguos deberían ser
las mismas).
• Calibrado
(ajuste de color mostrado con respecto al que debería mostrar).
• Control de agudeza (sharpness), brillo, contraste.
1.8.5.2. Impresora.
Podemos encontrar diferentes modelos
especializados en función de a que se vayan a destinar:
• Matriciales: El
sistema de impresión es similar al de las tradicionales máquinas de escribir
con una serie de cabezales (9, 12 0 24 agujas) que golpean sobre una cinta
empapada en tinta. Se suelen utilizar para la impresión de documentos con copia
(recibos nóminas, etc). Su velocidad se suele medir en caracteres por segundo.
• Inyección:
Emiten chorros de tinta ionizada que se desvía con unos electrodos. Su
resolución se suele medir en puntos por pulgada (600x600 ppp) y la velocidad en
páginas por minuto (10 ppm).
• Láser: Son las más veloces, de
mayor calidad y más caras. Usan toner (polvo de carbon) para impregnar una
imagen formada en un tambor. Su resolución se suele medir en puntos por pulgada
(600x600 ppp) y su velocidad en páginas por minuto (30 ppm).
1.8.5.3. Otros dispositivos de salida.
Podemos encontrar otros dispositivos de
salida, como:
• Tarjetas aceleradoras de vídeo.
• Tarjetas de sonido.
• Sintetizadores de sonido: MIDI y sonido muestreado.
• .............
1.8.6. Almacenamiento de datos multimedia
En el campo de la multimedia se requiere
comúnmente disponer de grandes cantidades de información para su realización y
para su puesta en práctica. En la Figura 3 podemos ver la relación entre capacidad de
almacenamiento y velocidad de acceso a la información. Como referencia básica,
un libro dispone de unos 10MB de información y para acceder a una determinada
materia en él incluida se precisan, aproximadamente, unos 10 segundos. Si se
observa la posición de los discos duros (HD), su ubicación en cuanto a
capacidad de almacenamiento ya puede ser considerada como importante, al igual
que su velocidad de acceso. Si se examina el resto del gráfico se observará
cómo la posición de otros medios basados en tecnología láser ofrecen mejores
resultados.
Hablaremos en este punto de los soportes
de información basados en tecnología magnética, óptica y magneto/óptica de
grabación y/o lectura. Estos aportan grandes capacidades de almacenamiento,
accesible de forma rápida y con un bajo coste. Además, los medios ópticos son
compactos y fiables (resistentes a manipulación por usuarios no técnicos y en
entornos sin un especial acondicionamiento).
Figura 3. Relación capacidad de almacenamiento & velocidad de transferencia.
En al figura siguiente podemos ver los
diferentes sistemas de grabación empleados por los dispositivos magnéticos y
ópticos.
Figura 4. Medios magnéticos & medios ópticos.
1.8.6.1. DISCOS Y RAID
Los discos en multimedia deben ser grandes
y rápidos, para soportar la necesidad de almacenamiento de datos, y para poder
almacenar o leer esos datos sobre la marcha.
En
multimedia es usual utilizar un RAID (Redundant
Array of Inexpensive Disks), un agrupamiento de discos que funcionan en
conjunción. Tiene al menos dos discos y puede configurarse para repartirse la
carga de modo que se reduce el tiempo de acceso y se acelera la velocidad de
transferencia. También se puede hacer que unos discos repliquen a otros para
que, en caso de fallo en un disco, los datos no se pierdan y se pueda seguir
funcionando.
Las tres ventajas fundamentales del RAID
son:
• Mejorar la tolerancia a fallos y facilitar la recuperación de
datos.
• Aumentar la capacidad de almacenamiento (sin elevar el coste
tecnológico).
• Mejorar el rendimiento conjunto (sin elevar el coste).
RAID no es una idea nueva, realmente
existía desde hace tiempo en mainframes. Hay varios tipos de sistemas RAID:
• RAID Nivel 0 – Data Striping Without Parity (DSA) (Datos en bandas de discos sin paridad y sin
corrección de errores). o VENTAJAS:
• La velocidad de transferencia se multiplica (se graba
simultáneamente en varios discos) y por tanto proporciona un alto rendimiento.
• No tiene costo adicional.
• Toda la capacidad del disco se emplea. o INCONVENIENTES:
• No aporta seguridad de datos (redundancias): si un disco falla
el sistema completo falla.
• No es un verdadero sistema RAID ya que no tiene integridad de
datos.
• RAID Nivel 1 – Mirrored Disk Array (MDA) (Conjunto de discos en
espejo). Es más conocido como mirroring, ya que los
datos son escritos al mismo tiempo en dos discos diferentes. Tienen dos copias
exactas del total de la información. Es una solución cara ya que desaprovecha
la mitad de la capacidad total del conjunto de discos. o VENTAJAS:
• Mayor rendimiento en las lecturas de datos respecto a un disco
convencional.
• Podemos recuperar todos los datos en caso de error de uno de
los discos. o INCONVENIENTES:
• Bastante caro, ya que necesitamos el doble de espacio del
necesario.
• Moderada lentitud en la lectura de datos, ya que los hemos de
escribir en dos localizaciones distintas.
• RAID Nivel 2 – Hamming Code for Error Correction. Se emplean múltiples discos pero algunos de ellos son
destinados para códigos de error y se emplean como referencia de los datos en
caso de que falle uno de los discos.
o
Gracias a como están
distribuidos los datos en los discos se consigue mejorar la velocidad de
transferencia, principalmente en la lectura, ya que podemos emplear todos los
discos en paralelo.
o
Aunque proporciona un buen
rendimiento, no es muy empleado, ya que los niveles 1,3 y 5 proporcionan una
mayor relación costo/rendimiento. o VENTAJAS:
• Se emplea para mejorar la velocidad de demanda y también la
velocidad de transferencia.
• Podemos recuperar datos gracias a los discos de códigos de
error. o INCONVENIENTES:
• Solución cara, ya que requeriremos mucho disco para guardar los
códigos de error.
• Tiempo de escritura de datos bastante lento, incluso aunque los
datos se separen en los diferentes discos.
• RAID Nivel 3 – Parallel Disk Array (PDA) (Sistema de discos en
paralelo con disco de paridad para la corrección de errores).
o
Emplea múltiples discos
para hacer el striping, como el RAID 2, pero solo hace falta un disco nada más
para mantener la paridad por lo que reducimos el costo en discos.
o
Es una buena alternativa
para aplicaciones de velocidad de transferencia alta, ya que gracias a la
distribución de datos podemos emplear todos los discos en paralelo. o VENTAJAS:
• Alto rendimiento de aplicaciones de velocidad de transferencia
alta.
• Gracias al disco de paridad, podemos recuperar datos. o INCONVENIENTES:
• Si perdemos el disco de paridad, perdemos toda la información
redundante que teníamos.
• Tiempo de escritura de datos bastante lento.
• RAID Nivel 4 – Independent Disk Array (IDA) (Sistema de discos
independientes con disco de control de errores).
o
Es parecido al RAID 3. Los
bloques de datos que distribuimos en los diferentes discos son más grandes por
lo que se consigue un rendimiento superior en las escrituras. o VENTAJAS:
• Alto rendimiento en las escrituras de datos.
• Tiene integridad de datos. o INCONVENIENTES:
• Si perdemos el disco de paridad, perdemos toda la información
redundante que teníamos.
• Menos rendimiento en las lecturas de datos.
• RAID Nivel 5 – Independent Disk Array (IDA) (Sistema de discos
independientes con integración de códigos de error mediante una paridad).
o
Los datos y la paridad se
guardan en los mismos discos, por lo que conseguimos aumentar la velocidad de
demanda, ya que cada disco puede satisfacer una demanda independientemente de
los demás.
o
La paridad se genera
haciendo un XOR de los datos A0, B0, C0 creando la zona de paridad Par0.
o
Si por ejemplo se
estropearan los datos contenidos en A0, se podría regenerar a partir de la
información guardada en B0, C0 y Par0. o VENTAJAS:
• Alto rendimiento en aplicaciones de velocidad de demanda
interactivas. • Costo efectivo. No desaprovecha un disco
exclusivamente para paridad.
• Se pueden recuperar datos. o INCONVENIENTES:
• El rendimiento en las escrituras de datos es bajo.
• No aumenta el rendimiento de las aplicaciones, aunque la
velocidad de transferencia de datos es alta.
• RAID Nivel 6 – Independent Disk Array (IDA) (Sistema de discos
independientes con integración de códigos de error mediante doble paridad). o Es esencialmente una extensión del RAID 5. o Guarda una segunda paridad (RAID 5 con dos paridades). o VENTAJAS:
• Podemos recuperar diversos errores simultáneamente.
• Nivel de integridad muy elevado. Solución perfecta para
aplicaciones críticas. o INCONVENIENTES:
• El rendimiento en escrituras de datos es bastante lento.
• No dispone de muchas implementaciones comerciales.
Existen otros niveles de RAID
especificados por distintos fabricantes pero sin una estandarización demasiado
clara.
1.8.6.2. CD-ROM.
Este es el soporte de almacenamiento más
común que se puede encontrar en los equipos multimedia actualmente. Tiene sus
orígenes en el CD-Audio (CD-A) convencional desarrollado por Philips y Sony
Corp., en el que se pueden encontrar aproximadamente unos 76 minutos de música.
Aprovechando la misma tecnología de base en cuanto al proceso de fabricación y
el diseño lógico y físico del disco, apareció el CD-ROM. En él se dispone del
orden de 650/700/800 MB de información digital por cara. Esta se registra a lo
largo de un único surco en espiral. La densidad lineal es constante a lo largo
de toda la espiral lo cual implica un formato de velocidad lineal constante
(CLV) en el que el motor de rotación adecua su velocidad para que cada sector,
esté en el interior o en la periferia del disco, se lea en el mismo tiempo.
La información se guarda en hendiduras
tridimensionales (creadas con un láser de alta potencia) que forman depresiones
dentro de las áreas planas del disco. Esta superficie irregular se resguarda de
todo contacto con el lector mediante un recubrimiento protector. Su lectura se
hace mediante un rayo láser de baja potencia que atraviesa la capa protectora
de plástico y se refleja en las hendiduras, por lo que no implica contacto
físico ni desgaste. Así, la pérdida o degradación de la información es
virtualmente nula. Su enorme capacidad, longevidad, bajo coste y portabilidad
lo ha convertido en el medio estándar de almacenamiento en los equipos
informáticos. Puesto que se utilizan métodos ópticos, no sufre alteraciones por
el efecto de campos magnéticos y al no existir contacto físico con el disco, la
vida media de estos dispositivos se incrementa de forma considerable.
Proporcionan almacenamiento en modo de sólo lectura y su coste de fabricación
es bajo.
Habitualmente un lector de CDs trabaja
sobre un único disco, pero existen dispositivos capaces de manejar 6, 12 y más
de estos discos denominados jukebox.
Existen diversos estándares para los discos ópticos que reciben el nombre del
color del libro en que se publicaron, así se suele hablar de:
• Red Book para hacer referencia al
estándar de los discos compactos de audio digital. Define el soporte físico y
el original CD de audio (70s).
• Yellow Book para los discos que se
utilizan en los computadores: CD-ROMs, con una extensión para CD-ROM XA (eXtended Architecture).
• Green Book completa esta extensión
definiendo el CD-I.
• Orange Book define discos
magneto-ópticos como el minidisco, y el formato de los CDs escribibles o
multi-sesión. El Photo CD de Kodak utiliza esta norma.
• White Book especifica el Video-CD usando MPEG con la opción de
interacción simple.
• Blue Book
define una extensión multimedia al CD audio, el CD+ o CD extendido.
Hay otros estándares relacionados con los
CDs, como el ISO 9660 (también llamado CD-ISO), que especifica la estructura de
ficheros, y puede ser leído en un gran número de plataformas.
Existen diferentes tipos de interfaces
para CD-ROM, entre las que cabe nombrar:
• Sistemas propietarios, generalmente asociados a las tarjetas de
sonido.
• Interfaces SCSI.
• Interfaces IDE (o ATA), entre las que destaca el estándar ATAPI
o enhanced IDE.
Un CD y sus 650 Mb. potenciales permiten
aproximadamente:
• 250.000 páginas de texto A4.
• 7.000 imágenes en color de calidad fotográfica.
• 72 minutos de animaciones gráficas o vídeo a pantalla completa
con audio (con MPEG). • 74 minutos de audio con
calidad digital (CD audio normal)
• 2 horas de audio estéreo comprimido.
• 19 horas de audio mono comprimido con una frecuencia de 8 KHz.
1.8.6.2.1. Sistema de archivo.
A diferencia de disquetes y discos duros,
los dispositivos de tipo CD-ROM tienen un formato de sistema de archivos que se
ha estandarizado y es portable entre diferentes sistemas operativos. El sistema
de archivos original se denominó High
Sierra. Posteriormente, con pequeñas modificaciones, fue estandarizado por
ISO y hecho oficial como ISO 9660. Este estándar es como una descripción del
mínimo común denominador del formato. Los nombres de ficheros se limitan al
formato 8+3 de MSDOS, con los caracteres en mayúsculas y con un máximo de ocho
niveles de subdirectorios.
Para
sistemas compatibles UNIX (por ejemplo Linux) estas restricciones eran
demasiado severas. Por lo que apareció el Rock
Ridge Interchange Protocol (RRIP) que utiliza algunos campos reservados en
el formato ISO 9660 para dar soporte a las características típicas de un
sistema UNIX: nombres largos, enlaces simbólicos y un mayor número de niveles
de subdirectorios. También existen otros sistemas entre los que cabe destacar
por su difusión el HFS de Apple Macintosh o el de Sun Microsystems. Así como
sistemas híbridos que permiten la existencia de diferentes sistemas de archivos en
un mismo soporte (por ejemplo el ISO 9660 y el HFS).
Puesto que el formato físico es el mismo
para CD-A y CD-ROM, la mayoría de unidades lectoras de CDROMs pueden reproducir
CD-A. Existen discos multimedia que contienen un sistema archivos ISO 9660 así
como una o más pistas de audio en el mismo soporte, permitiendo la existencia
de un software que una vez en ejecución (en memoria) puede reutilizar la misma
unidad para reproducir sonido.
Los CD-I (Compact Disc-Interactive), son un estándar para máquinas de
reproducción de contenidos autónomas dedicadas al mercado de consumo que
permite audio y vídeo. El propio disco contiene el software para ejecutar en la
máquina.
PhotoCD es un proceso desarrollado por
Kodak donde las imágenes digitalizadas mediante un escáner de fotografías son
almacenadas en un CD-ROM. Estas imágenes pueden ser visualizadas en un
ordenador con el soporte software correspondiente. En estos discos, generalmente
de color dorado, se almacenan unas 100 imágenes, cada fotografía es guardada en
cinco diferentes resoluciones (desde 128x192 hasta 2048x3072 pixels) con 24
bits para cuantificar el color. Dependiendo del dispositivo de visualización
utilizado (televisión, ordenador, etc.) se selecciona la imagen de la máxima
resolución soportada. A estos discos se les pueden ir introduciendo las
imágenes de forma progresiva, escribiendo en diferentes áreas de índice cada
vez que se añaden contenidos, por lo que se les conoce como discos multisesión.
1.8.6.3. DVD (Digital Versatil Disc).
Desde la introducción del disco compacto
de audio (CD-A) y posteriormente del CD-ROM en 1985, el CD ha llegado a ser un
medio universal para el almacenamiento de música, datos y productos multimedia,
al tiempo que ha servido de base para un nuevo formato llamado DVD.
El DVD, cuyas siglas significaban
originalmente Digital Video Disk y en la actualidad responden más bien a la
acepción Digital Versatile Disk, representa la nueva generación de soportes de
información mediante disco óptico. A pesar de que un DVD tiene el mismo aspecto
externo que un CD, puede almacenar en su interior entre 7 y 14 veces más datos,
lo que supone un nivel de almacenamiento en soporte óptico desconocido hasta
ahora. Los discos DVD pueden contener películas, música, aplicaciones
multimedia ó programas interactivos. El mayor tiempo de reproducción es sólo la
ventaja más obvia. La enorme capacidad del DVD proporciona también una calidad
de imagen de un increíble realismo y un sonido de alta fidelidad excelente, por
no mencionar las posibilidades en entornos multimedia interactivos.
El DVD es, básicamente, el resultado del
trabajo de Toshiba, Matsushita, Philips y Sony. Originalmente existían dos
estándares para el DVD: el formato MMCD (Disco Compacto Multimedia),
promocionado básicamente por Sony y Philips y el formato SD (Super Densidad),
promocionado por Toshiba y Time Warner Communications. Un grupo de industrias
lideradas por IBM insistió en que debía existir un solo estándar hasta que
finalmente, en Septiembre de 1995, fue anunciado un estándar único de formato
DVD, evitando así los costes y la confusión que en su día ocasionó la guerra
entre VHS y BetaMax.
No existe una compañía propietaria del
DVD. El consorcio DVD ahora incluye, entre otros, a Hitachi, JVC, Matsushita,
Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thomson, Time Warner Communications, y
Toshiba. Cualquier compañía que elabora productos DVD debe licenciar la
tecnología.
1.8.6.3.1. Características del DVD.
Si sólo prestamos atención a su aspecto
exterior, es prácticamente imposible distinguir entre un DVD y un CD, ya que
ambos tienen el mismo diámetro de 12 cm. y un espesor de 1.2 mm. Sin embargo,
en su interior (Figura 7) el DVD es totalmente diferente al CD. Sus
microcavidades son aproximadamente la mitad que las de un CD (0.4 µm frente a
0.83 µm) y el espacio entre pistas se ha reducido también a la mitad (0.74 µm
frente a 1.6 µm).
Figura 7. CD-ROM & DVD.
En un reproductor de CD, el haz láser debe
explorar los datos tras atravesar una capa de plástico relativamente gruesa. En
el DVD, es necesario dirigir y controlar el haz de lectura en unas
microcavidades de menor tamaño, por ello un disco DVD utiliza un sustrato de
plástico de menor espesor. Por sí mismo, un disco tan delgado se curvaría o no
resistiría el manejo; por ello, en los discos DVD se añade un segundo sustrato
de 0.6 µm.
Existen varios tipos de discos DVD con
diferentes capacidades, si bien, el formato más popular se espera que sea el
disco de una cara y una capa (Figura 8), que con una capacidad de 4,7 Gb, que
permite unas 2 horas y 15 minutos (dependiendo de la codificación del software)
de reproducción de vídeo y audio de alta calidad. Semejante logro tecnológico
ha sido posible gracias a los cambios físicos anteriormente citados y al uso de
una tecnología de compresión de datos de muy alta eficiencia.
Si ambos sustratos incorporan capa de
datos, es posible almacenar hasta 8,5 Gb (unas 4 horas de reproducción). Este
tipo de discos DVD se conocen como discos DVD de Doble Capa. El haz láser puede
enfocar cualquiera de las capas (Figura 9) gracias al revestimiento
semitransparente aplicado a la capa más cercana al lector.
Figura 8. Detalle del DVD de una capa.
Figura 9. Detalle del DVD de dos capas.
Es posible también, fabricar un DVD con
una capacidad de 9.4 Gb combinando dos discos de una capa (discos DVD de una
capa y doble cara), permitiendo una reproducción aproximada de 4 horas y media.
En la tabla adjunta se resumen los distintos tipos de discos y sus respectivas
características:
Figura 10. Tipos de DVD’s.
Al igual que un disco compacto, el DVD
permite el acceso aleatorio a cualquier punto del disco. Además, como la
lectura de los datos se realiza de forma óptica mediante un haz láser, no se
produce desgaste de ningún tipo en el disco aunque se repita una y otra vez la
misma escena. Dependiendo de la aplicación, existen diferentes soportes DVD:
• DVD-Vídeo:
o
Más de 2 horas de vídeo
digital de calidad profesional, codificado en formato MPEG-2 (esto para el
disco de 4.7 Gb).
o
Resolución de 567*480,
mayor que la de un LaserDisc y del orden del doble de líneas que en el típico
sistema de vídeo VHS).
o
La calidad del sonido es
similar al de las salas de cine con sistemas Dolby Pro Logic. El sonido es
comprimido bien mediante el sistema Dolby Digital 5.1 o Dolby AC-3 (Sonido
Surround multicanal), para conseguir sonido envolvente.
o
Diálogos multilingües*
(hasta 8 bandas de audio) y subtítulos en hasta 32 idiomas. Quizás la opción
más llamativa es la inclusión de la banda sonora completa e incluso, la
posibilidad de incorporar el videojuego de la películas en el mismo DVD.
o
Formato de imagen
seleccionable: 4:3 y 16:9 (formato panorámico) y "Pan & Scan"
(cortando los márgenes laterales).
o
Bloqueo automático de
programas para saltarse aquellos que no considere adecuados.
o
Opción Multiángulo (hasta
nueve) para elegir el ángulo de cámara que desee ver, ideal para eventos
deportivos y conciertos.
o
Películas interactivas con
argumento múltiple. Esta opción permitirá elegir diferentes maneras de conducir
el argumento de un film, de modo que podrá acabar a trama con opciones y
finales diferentes.
• DVD Audio: Permite
almacenar sonido de muy alta calidad. Mientras que los CD´s utilizan una
frecuencia de muestreo de 44.1 KHz y cuantificación de 16 bits, el DVD puede
utilizar una frecuencia de muestreo de 96 KHz y 24 bits que permiten obtener un
ancho de banda de 44 KHz (doble que el CD actual) lo que se traduce en un
sonido con mayor claridad, profundidad, resolución y nitidez.
• DVD-ROM: Está
llamado a ocupar el lugar del CD-ROM. Con una capacidad de hasta 27 CD-ROM’s,
un único DVDROM puede almacenar una biblioteca entera de libros de referencia,
incluyendo gráficos, sonido e imagen. Los formatos de datos en DVD ya han sido
estandarizados, de manera que el potencial es inmenso. Las emisoras de TV por
cable, satélite ó terrestre pueden utilizar el DVD para ofrecer una
programación más eficiente e incluso televisión a la carta. Otra aplicación
posible del DVD son las publicaciones electrónicas. Su mecánica es similar a la
de un CD-ROM y de hecho, puede leer los formatos CD-ROM, CD-Audio, CD-I, Kodak
Photo-CD y DVD-Video. No obstante, es importante resaltar que este último caso
sólo es posible si se dispone de una tarjeta descompresora MPEG-2, ya que si la
CPU se encargara de este trabajo, reduciría considerablemente su rendimiento.
Este hecho ha llevado a algunos fabricantes de hardware a incorporar en sus
tarjetas gráficas el chip de descompresión de MPEG-2 de origen.
1.8.6.4 Sistemas
híbridos.
Un disco magneto-óptico o MO, consiste en
una capa magnética sensible al calor, protegida por una cubierta de milímetro y
medio. El proceso de escritura se produce en dos pasadas, una para borrar y
otra para escribir. Un rayo láser calienta el material para alterar su
magnetización selectivamente.
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