Boštjan Resinovič
V računačništvu smo bili priča že več revolucijam. Prva je bila sam prodor elektronskih računalnikov, pravzaprav le sposobnih kalkulatorjev, precej nerodnih in z omejeno možnostjo uporabe. O naslednji revoluciji lahko govorimo ob vpeljavi višjih programskih jezikov, ki so iz istih računalnikov omogočili iztisniti več z manj truda. Sledila je podatkovna revolucija. Prinesla je bistvene spremembe v odnosu do podatkov, načinu njihove obdelave in spektru uporabe. Danes pa imamo CD - ROM, nov medij, ki s svojimi značilnostmi obeta novo revolucijo : ponuja nove možnosti, odpira nove perspektive, postavlja nove standarde.
Izkoriščenost računalnikov je bila vse od štiridesetih do osemdesetih let skromna. Uporabljali sma jih večinoma le za to, na kar kaže njihovo ime. V osemdesetih so se že povsem uveljavili na področju shranjevanja in obdelave podatkov ter dela s tekstovnimi in zahtevnimi grafičnimi dokumenti. Da bi lahko njihove sposobnosti začeli do kraja izkoriščati na višjem nivoju, pa smo potrebovali nekaj, kar bi omogočilo kvalitetni preskok.
In kot vse kaže, je to nekaj CD - ROM, kompaktni disk premera vsega 12 cm, ki ga poznamo iz glasbene industrije. Zapis na njem je v digitalni obliki, zato je že od samega začetka kar klical po uporabi v računalništvu. S svojo kapaciteto 650 milionov znakov je sposoben shraniti približno toliko podatkov kot 500 disket visoke gostote (račun pokaže, da gre za več kot meter disket, ne glede na to ali so 3.5 ali 5.25 palčne) oziroma toliko, kot je mogoče natlačiti na kakih 200.000 tiskanih strani (s platnicami vred torej na nekako 15 metrov papirja).
Ob nižji frekvenci vzorčenja je moč nanj posneti za več ur zvoka; zapomni si do 10.000 visoko kvalitetnih, digitaliziranih fotografij; s pomočjo tehnik kompresiranja in dekompresiranja lahko z njega danes predvajamo že enourne video posnetke opremljene s spremljevalnim zvokom. Opravka imamo torej z zares prenosljivim, visoko kapacitetnim pomnilniškim medijem, ki je hkrati še izredno vzdržljiv, za razliko od magnetnih medijev neobčutljiv na elektro magnetna polja, varen, majhen in poceni za izdelavo.
OD ZAČETKOV DO MULTIMEDIE
Sredi osemdesetih let je bila večina CD - ROM produktov naperjena k tekstualni informaciji. Kupci so bili predvsem knjižnice in najrazličnejši strokovnjaki, ki jim je nakup primernega diska prihranil neskončno listanje po strokovni literaturi in sprostil kar nekaj prostora na policah. Medtem pa so tako v hardwareskih kot v softwareskih laboratorijih iskali načine, kako digitalizirati velike količine netekstualnih informacij : govora, grafičnih animacij, fotografij in najtršega oreha - gibajoče se, žive slike. Jasno je , da je prav CD - ROM doslej najprimernejši tip pomnilnika za podatke take vrste in da se brez njega ne bi rodilo novo računalniško področje, ki mu danes, vsaj z informatičnega stališča, morda malce neustrezno pravimo multimedia. Opravka imamo namreč le z enim medijem, ki podpira več formatov in tipov podatkov - tekst, zvok, grafiko in video. Ne glede na ime, pa je ideja tako pomembna, da lahko govorimo o novi paradigmi, saj je pomembna tako za znanost kot za umetnost. Odpira doslej neslutene izrazne in tehnične možnosti, transformira informacijo v človeku najbolj primerno obliko, omogoča njeno enostavno manipulacijo in s tem doživljanje novih svetov skozi navidezno realnost.
HARDWARESKE ZAHTEVE
Za vse to pa je nujna sposobna strojna oprema. Izkazalo se je, da jo večina Macov po priključitvi CD - ROM enote ima, medtem ko je situacija pri IBM kompatibilnih PC-jih kaj pisana. Razlog za to so različni procesorji, kompatibilnost navzdol, ki je bila poglavitna Intelova strategija in paleta dodatkov, ki jih je mogoče dokupiti. Vse to je sčasoma pripeljalo do neverjetega števila različnih konfiguracij pri milionski množici uporabnikov. Prav zato je Microsoft z nekaterimi hardwareskimi proizvajalci formiral MPC Marketing Council in podal osnovno, MPC-1 specifikacijo multimedialnega PC-ja (MPC). PC z vsaj takimi karakteristikami je dovolj dober, da na njem deluje vsak MPC disk, vendar so performanse precej slabe. Zato obstaja tudi višji nivo MPC kompatibilnosti, imenovan MPC - 2. Tudi tu velja, da je bolje imeti kak mega spomina več in, če hočemo imeti MIDI studio, kvalitetnejšo avdio opremo od navedene.
procesor 386SX, 16MHz
2MB RAM
VGA grafika (640 x 480), 256 barv
8 bitna zvočna kartica
CD - ROM enota, 32 KB cache
DOS / Windows 3.1
procesor 486SX, 25MHz
4MB RAM
VGA grafika (640 x 480), 65.536 barv
16 bitni digitalni zvok, 8 notni synthesizer, MIDI reprodukcija
160 MB trdi disk
CD - ROM enota, 300KB/s, 400ms, sposobnost za multisession* in
CD - ROM XA
MIDI vhod /izhod in joystick vhod
* Če so bili podatki na disk zapisani v več etapah, govorimo o multisession načinu zapisa. Vsaka etapa ima svoje kazalo, ki pove tudi, kje je konec podatkov. Le multisession enote znajo uporabiti več kot eno kazalo.
Posebno poglavje so same CD -ROM enote. Skoraj vsi jih poznamo iz glasbene industrije, potem sta tu še CD - I in Photo CD, za katera je značilno, da za prikaz ne uporabljata monitorja ampak navaden televizijski zaslon.
Kakšna je torej razlika med, denimo CD playerjem in računalniško MPC enoto? Če ste že kdaj bentili, da vaš CD predolgo išče pesem ali da se vaš računalnik predolgo ubada z nalaganjem kakega grafično zahtevnega zaslona, si lahko predstavljate, da je kombinacija obojega več kot moteča. Zato je osnovna razlika med glasbenimi CD playerji in računalniškimi CD - ROM enotami v času dostopa do podatkov. Hitrost branja je pri računalniških do štirikrat večja; od tu razlika v ceni. Povprečno enoto je letos mogoče kupiti za okoli $200 do $300, medtem ko velja visoko kvalitetna enota $600 do $800.
Enota je lahko zunanja ali pa je vgrajena v ohišje računalnika. Tudi zunanje se že na videz razlikujejo od CD playerjev, saj tipično nimajo komand za predvajanje glasbe na sami enoti, ampak se te nahajajo v oknu na zaslonu. Upravljanje je enostavno - vse je mogoče doseči s pritiskom na miškin gumb. Priključitev na PC kompatibilca je pogosto kopliciran postopek, kar za MACe, kot je že v navadi, ne velja. A vsakdo, ki opravi to bolj ali manj mukotrpno opravilo, ob novih možnostih pozabi na inštalacijske težave.
PROBLEMI Z VIDEO VSEBINO
Video podatki vsakega CD-ja so tisti del, ki najbolj greni življenje proizvajalcem in povzroča največ sivih las raziskovalcem. Ena sama sekunda video zapisa namreč v osnovni, surovi obliki zasede več kot 120MB, skoraj petino diska. Pomanjkanje prostora pa ni edina težava. Vseh 120MB mora biti v računalniku v eni sami sekundi, če naj bo naslednjo sekundo pripravljen na novo porcijo podatkov. Ker takšne prepustnosti z današnjo tehnologijo ni možno doseči, si je treba pomogati s kompresiranjem zapisa.
Hardwaresko kompresiranje
Skupina strokovnjakov MPEG (Motion Picture Expert Group) je razvila dva standarda hardwareskega kompresiranja in dekompresiranja (MPEG-1 in MPEG-2), ki pa zahtevata dodaten mikroprocesor. Slaba stran je višja cena (nekaj sto dolarjev), pojavijo se tudi dodatne težave pri instalaciji in implementaciji. Kvaliteta pa je ceni primerna. Na ta način dobimo na monitorju sliko skoraj VHS kvalitete (30 okvirjev na sekundo), ob kompresijskem razmerju 200:1 pa gre na en sam disk cela ura digitalnega video signala.
Softwaresko kompresiranje
Visoka cena je vzpodbudila raziskave programskih rešitev kompresiranja in dekompresiranja, ki nudijo slabšo, a adekvatno kvaliteto slike, ne zahtevajo pa dodatne strojne opreme, če odštejemo kak mega RAMa več, ki pa tako pride prav povsod.
Prvi produkt te vrste je bil Applov QuickTime, ki teče danes tudi pod Windowsi, znana sta še IBMov PhotoMotion in Microsoftov Video For Windows. Kljub nižji kvaliteti, je vse več CDjev, ki bazirajo na tej rešitvi, saj je število prodanih računalnikov z dodatnim čipom sorazmerno malo. Program, ki podatke dekompresira za predvajanje pa je mogoče shraniti kar na CD, zato uporabnik tega trika še opazi ne, kaj šele, da bi bil primoran dokupovati opremo.
SINHRONIZACIJA SLIKE IN ZVOKA
Branje zvoka in slike poteka pri standardnih CD - ROMih izmenično. Tako se v računalnik npr. najprej prebere kos podatkov za sliko, ki je tretiran kot ena datoteka, nato sledi datoteka z zvokom. Rezultat je zakasnitev med obema tipoma. V primeru ko so na sliki vidne ustnice, pride do motečega zamika med gibanjem ustnic in slišanim glasom.
Problem sinhronizacije rešuje CD - ROM XA (eXtended Architecture). Tudi tu je osnova izmenično branje, vendar sta oba toka podatkov prepletena in navidezno sočasna, s tem pa je kvaliteta multimedialnih prezentacij bistveno izboljšana. Poleg tega podpira XA več nivojev avdio signala. Metoda je znana pod imenom ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation), ker shranja le razlike med zaporednimi digitalnimi avdio podatki. Njena efikasnost omogoča, da je na XA disk možno posneti do 16 krat več zvoka kot na standarden avdio CD. Enote, ki so grajene za to izboljšano arhitekturo, znajo brati tako navadne avdio CD-je kot tudi standardne računalniške CD - ROM in XA diske, medtem ko standardne XA diskov ne prepoznajo.
REVOLUCIJA ?
Kljub nizki ceni izdelave diska (produkcijska cena ne preseže tiste za disketo), pa so CD - ROMi še zmeraj precej dragi, pri nas od nekje 2000 SIT do krepko preko 20.000 SIT, pač v odvisnosti od vsebine. Vendar v zadnjem času obstajajo specifikacije, ki omogočajo predvajanje istega diska na PC-jih in Macih, trg se vsakodnevno povečuje, konkurenca med proizvajalcev je večja in večja; vse to obeta skorajšen padec prodajnih cen.
Velike so tudi neprijetnosti z zapisovanjem na CD in kvaliteto oziroma trajanjem video posnetkov, a vse to je le prehodnega značaja. CD - ROM ali njegov naslednjik bo težave slej ko prej presegel, že sedaj pa lahko trdimo, da je omogočil in prinesel toliko novega, da je ena pomembnejših pogruntavščin v zgodovini računalništva. Zato je zelo verjetno , da bomo čez deset do dvajset let o njem govorili kot o podlagi za novo revolucijo.
