Bài giảng Phương tiện tương tác kỹ thuật số: Chương 1 - Trần Thị Kim Chi

Bài giảng Phương tiện tương tác kỹ thuật số - Chương 1: tổng quan về phương tiện tương tác KTS cung cấp kiến thức giúp người học hiểu được kỹ thuật số là gì, giới thiệu về tương tác, phương tiện tương tác kỹ thuật số, internet, trò chơi tương tác, krò chơi tương tác. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chương 1:

1

Nội Dung

1 Kỹ thuật số là gì

2 Giới thiệu về tương tác

3 Phương tiện tương tác kỹ thuật số

4 Internet

5 Trò chơi tương tác

6 Kinh nghiệm về tương tác

◦ Ước mơ thứ hai là giao tiếp từ đằng xa

 Ngành kỹ thuật điện tử và viễn thông đã thực hiện được cả hai giấc mơ này bằng những cải tiến liên tục từ cả trăm năm qua Từ những chiếc máy nghe nhạc bằng đĩa cơ học, những thước phim câm chỉ có hình ảnh trắng đen, những chiếc điện thoại màng than đến nay chúng ta đã có những dàn DVD hiện đại với kỹ thuật âm thanh vòm phức tạp, những kênh thông tin cáp quang hoặc vệ tinh truyền một lúc hàng trăm chương trình truyền hình Tất cả những tiến bộ vượt bậc đó sẽ không thể được thành tựu nếu không có sự đóng

Trước Kỹ Thuật Số Là Gì?

 Từ lâu, các hiện tượng tự nhiên đã được những nhà vật lý

mô phỏng là bằng những chuỗi thay đổi liên tục

 Tiếng chim hót được ghi nhận như là kết hợp của những

chuỗi dao động hình sin Âm thanh trong đĩa cơ học đến

phim nhựa quang học, rồi đến cả băng cassette đều là được lưu lại như là những chuỗi tín hiệu hình sin liên lục Hình ảnh bầu trời xanh và mây trắng trong băng video cũng là

những tín hiệu biến thiên liên tục

 Các nhà khoa học chuyển các tín hiệu này thành dòng điện thay đổi liên tục và lưu trữ vào băng hình video Kỹ thuật lưu trữ như vậy gọi là kỹ thuật tương tự (analogue) Cứ như vậy, người ta thiết kế nên biết bao nhiêu phương tiện nghe nhìn, phim ảnh, băng nhạc, băng video, điện thoại viễn

thông, phát thanh truyền hình v.v… bằng kỹ thuật tương tự

BÍ QUYẾT CỦA KỸ THUẬT SỐ LÀ

CHIA NHỎ THEO THỜI GIAN

 Cho đến một hôm, các nhà khoa học phát hiện ra rằng cảm xúc của con người còn bị chi phối bởi một yếu tố rất quan trọng, đó là thời gian

 Hãy làm một thí nghiệm như sau: Trong một căn

phòng mà bên ngoài trời lạnh đến 0 độ Bạn phải sưởi

ấm bằng cách cho dòng điện 10 ampere chạy qua một dây điện trở sưởi, thí dụ như bếp điện chẳng hạn Bạn thấy không đủ ấm, phải tăng cường độ dòng điện lên

11 ampere, có khi tăng lên 12 hay 13 ampere, dòng điện chạy qua nhiều hơn, nhiệt lượng phát ra nhiều hơn, bạn mới thấy đủ ấm Nếu trời bên ngoài bớt

lạnh, bạn giảm dòng điện sưởi ấm qua điện trở sưởi xuống còn 8 hay 9 ampere mà thôi là đã vừa đủ ấm Công việc bạn đang làm là điều hòa nhiệt độ cho vừa

ý theo nhiệt độ môi trường bên ngoài Đó là một công việc có tính chất kỹ thuật tương tự Việc này đòi hỏi bạn phải có cách để tăng giảm dòng điện liên tục theo

ý muốn Nếu bạn không có cách nào tăng giảm dòng điện liên tục mà chỉ có một công tắc để đóng hay ngắt dòng điện mà thôi Có cách nào điều hòa nhiệt độ

không ?

5

BÍ QUYẾT CỦA KỸ THUẬT SỐ LÀ

CHIA NHỎ THEO THỜI GIAN

 Các nhà kỹ thuật mang yếu tố thời gian vào Với chỉ một công tắc đóng hay ngắt điện, họ sẽ làm như thế này: Muốn ấm nhiều sẽ đóng điện trong 10 phút rồi ngắt điện 1 phút Muốn giảm thì đóng điện 9 phút rồi ngắt 1 phút Muốn sưởi ít hơn thì đóng điện 2 phút rồi ngắt 1 phút, muốn ít hơn nữa thì đóng điện 1 phút

mà ngắt điện đến 10 phút Với các làm như thế, chỉ có hai mức khống chế là đóng hay ngắt, có hay không,

các nhà kỹ thuật đã có thể điều chỉnh được nhiệt độ phòng theo ý muốn Cách làm như vậy là cơ sở lý

thuyết của kỹ thuật số mà ưu điểm đầu tiên là đơn

giản hóa việc điều chỉnh liên tục dòng điện, chỉ còn một công tắc ngắt điện theo thời gian Hai mức đóng

KỸ THUẬT SỐ CHO ÂM THANH VÀ

HÌNH ẢNH

 Tương tự thí nghiệm trên, tiếng chim hót trong thiên nhiên sẽ được các nhà kỹ thuật phân tích rời rạc theo thời gian Muốn mô phỏng trung thực, người ta sẽ

chia chuỗi tín hiệu tiếng chim thành từng mẩu nhỏ, càng nhiều càng tốt theo thời gian Mỗi mẩu như thế được đặc trưng bằng một chuỗi các số 0 hay 1 để cho biết độ lớn nhỏ, âm sắc trầm bỗng như thế nào Trong một khoảnh khắc, chia càng nhiều mẩu thì chất lượng

âm thanh tái tạo lại càng cao Với hình ảnh cũng vậy, người ta chia nhỏ hình ảnh thành từng mẫu theo thời gian bằng kỹ thuật quét ảnh thành từng dòng, mỗi

dòng lại chia nhỏ thành từng mẩu thông tin màu sắc đậm nhạt Mỗi mẫu đuợc đặc trưng bằng một dãy số

0 hay 1 chứa đựng các thông tin về màu sắc của mẫu

đó Phim ảnh cử động được là nhờ tập hợp của nhiều ảnh đơn chiếc xuất hiện liên tục

7

 Hệ thống tương tự (analog system) là tập hợp các thiết bị được thiết kế để điều khiển các đại lượng vật lý biểu diễn dạng tương tự, tức là những đại lượng có thể thay đổi trong một khoảng giá trị liên tục

◦ Ví dụ: biên độ tín hiệu đầu ra của loa của máy thu, máy thu băng từ, máy thu hình,…

Mô Tả Số Học

4 Tốc độ của một môtơ điện

5 Nút điều chỉnh âm thanh của radio

11

2,3,4,5: Analog 1,5 : Digital

Ưu Điểm Của Kỹ Thuật Số

1 Đơn giản trong lưu trữ: Thay vì ghi âm ghi hình phức tạp bằng nhiều mức trong các băng từ tính như băng video, băng cassette… người ta chỉ cần ghi bằng cách đục các lỗ để tượng trưng cho luận lý 0 và 1 Đĩa CD, VCD và DVD theo nguyên tắc này Người ta đục lỗ rồi cho tia laser chiếu qua để đọc lại dữ liệu

2 Giao tiếp từ xa: Thay vì phát thanh truyền hình phải xử lý

tín hiệu ở nhiều mức, gây méo mó, nghẹt tiếng, sai màu… bây giờ chỉ còn truyền hai mức 0 và 1 dễ truyền, hình ảnh

âm thanh được giữ nguyên gốc

3 Biến hóa: Các chuỗi luận lý 0 và 1 dễ dàng được các nhà toán học xử lý biến hóa vô cùng Các mạch lọc số cho ra các âm thanh vòm (surround) đủ các kiểu nghe rất hấp dẫn và hoành tráng Các phương thức xử lý ảnh số cho ra

vô vàn các ảnh ghép, các kỷ xảo truyền hình mà tín hiệu

Ưu Điểm Của Kỹ Thuật Số

 Nhìn chung, hệ thống số dễ thiết kế

 Các thông tin được lưu trữ dễ dàng

 Độ chính xác cao

 Có thể lập trình hoạt động của hệ thống

 Các mạch số ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu

 Nhiều mạch số có thể được tích hợp vào trong một IC

13

Hạn Chế Của Kỹ Thuật Số

 Trong thực tế phần lớn các đại lượng là analog

 Để xử lý tín hiệu analog, hệ thống cần thực

hiện theo ba bước sau:

◦ Biến đổi tín hiệu analog ngõ vào thành tín hiệu số

(analog-to-digital converter, ADC)

◦ Xử lý thông tin số

◦ Biến đổi tín hiệu digital ở ngõ ra thành tín hiệu

analog (digital-to-analog converter,DAC)

Một số ví dụ về hệ thống số

15

Đĩa CD (Compact Disk)

 Âm thanh của các nhạc cụ và tiếng hát sẽ tạo ra một tín hiệu điện áp analog trong microphone

 Tín hiệu analog này sẽ được biến đổi thành dạng số

 Thông tin số sẽ được lưu trữ trong đĩa CD

 Trong quá trình playback, máy CD nhận thông tin số từ đĩa CD và biến đổi thành tín hiệu analog, sau đó khuếch đại và đưa ra loa

Một số ví dụ về hệ thống số

Lựa chọn giữa digital & analog

 Hệ thống số phải thêm vào 2 bộ ADC (Analog to Digital converter) và DAC (Digital to Analog converter )phức tạp, tốn kém

 Hệ thống số yêu cầu thêm thời gian cho các quá trình biến đổi (hạn chế tốc độ)

 Trong phần lớn các ứng dụng, hệ thống số thường được ưu tiên ứng dụng do các ưu điểm của nó

 Mạch analog được sử dụng dễ dàng cho quá trình khuếch đại tín hiệu

 Kết hợp giữa analog và digital

17

Câu hỏi thảo luận

TRUYỀN HÌNH KỸ THUẬT SỐ LÀ GÌ ?

hinh-ky-thuat-so-la-gi.html

http://truyenhinhchao.blogspot.com/2013/04/truyen-Phân biệt truyền hình kỹ thuật số và truyền hình

Giới thiệu về tương tác

Hoạt động tương tác

◦ Tương tác là một dạng hành động xảy ra giữa hai hay nhiều đối tượng và gây ảnh hưởng tác động qua lại lẫn nhau

◦ Tác động hai chiều là một đặc điểm của khái niệm tương tác, tạo ra sự khác biệt với mối quan

hệ nhân quả một chiều

◦ Truyền thông tương tác là hoạt động truyền thông mà người làm truyền thông và người tiếp nhận nó có thể tương tác qua lại lẫn nhau

Khái Niệm Game tương tác

Game tương tác

◦ Game tương tác là trò chơi mà nhiều người chơi có thể tương tác với nhau và tương tác với các đối tượng trong game thông qua nhân vật đại diện

◦ Do yêu cầu phải có nhiều người chơi nên game tương tác thường được triển khai dạng game online

◦ Vào năm 1999 Electronic Arts tung ra các sản phẩm đầu tiên của IG

Đặc điểm của Game tương tác

◦ Hành động tương tác: Gồm tất cả các game có liên

quan đến hành động, đề cao khả năng chiến đấu của nhân vật, ít sử dụng các câu đố, thông điệp phức tạp; Mỗi người chơi là một nhân vật trong game, có các đặc tính khác nhau, tương tác trực tiếp với nhau

◦ Nhập vai tương tác: Đây là thể loại người chơi

nhập vai vào một nhân vật hoặc một nhóm nhân vật, và tương tác chủ yếu với các nhân vật phụ ở trong game, tham gia các cuộc chiến đấu với một quá trình xây dựng nhân vật thông qua việc tăng cấp độ, phát triển các kỹ năng, tính cách

23

How is the game play best ?

 Đảm bảo sự thành công hoặc thất bại của sản phẩm

 Đối tượng hướng đến

• Style/ Skill/ fighting philosophy

Question : Những game nào ở Viet Nam đã hiện thực được điều này ?

Phân loại Interactive games

Phân loại theo mô hình triển khai

 Theo mô hình triển khai thì có ba mô hình triển khai game tương tác phổ biến hiện nay là:

◦ Mô hình Client–Server, người chơi (client) tương tác với nhau thông qua máy chủ (Server);

◦ Mô hình Peer–To–Peer: là mô hình game ở đó người chơi tương tác trực tiếp với nhau, vai trò của các người chơi như nhau

◦ Mô hình lai (Hybrid) có sự lai ghép giữa hai mô hình trên

27

Phân loại Interactive games

Phân loại theo yêu cầu kỹ thuật của hạ tầng

 Đối với nhà cung cấp game, ngoài yếu tố nội dung game thì phải tính toán đến băng thông cần thiết trong môi trường truyền tải có thể đáp ứng được yêu cầu của thể loại game đó

 Do đó, đối với nhà cung cấp mạng truyền tải thì sẽ có các yêu cầu truyền tải khác nhau có thể chia thành một

số thể loại game tương tác như sau:

◦ Game hành động, nhập vai thời gian thực

◦ Game chiến thuật thời gian thực

◦ Game theo lượt

Các sản phẩm của Interactive games

 Ba loại sản phẩm :

◦ CD-Rom chủ yếu chơi trên máy tính

◦ Trò chơi giao diện điều khiển (Play station)

◦ Trò chơi trên Internet

29

Interactive games

 Đặc điểm của CD-Rom game

◦ Phổ biến, rộng rãi, giá thành rẻ

◦ Âm thanh, màu sắc chất lượng cao

◦ Một số yếu tố tạo nên sự thành công

 Environment (môi trường) :

 Thể hiện người chơi đang ở vị trí trung tâm

 Nhờ chuyển động 3D để game trở nên “ thật” hơn

Interactive games

Đặc điểm của Games Tương Tác

 Playability :

◦ Kiểm soát khả năng của người chơi, khả năng di chuyển nhân vật

 Quantity and quality of interactions

◦ Khả năng lưu lại

 Character growth and development

◦ Đây là 1 yếu tố quan trọng

◦ Khả năng phát triển cấp độ của trò chơi

◦ Các hình thức và chiến lược phát triển

33

Một số nhận xét về các giải pháp triển khai

cung cấp game tương tác phổ biến hiện nay

 Các game hiện nay sự tương tác hầu như chỉ diễn ra giữa các đối tượng trong game với nhau trong thế giới ảo, rất hiếm khi

có sự tương tác giữa thế giới thực của người chơi và thế giới

ảo trong game nên nhiều mong muốn về tính tiện ích hướng đến tính “thực”của người chơi chưa thể được đáp ứng

 Các kênh thanh toán, phân phối, hỗ trợ cho kinh doanh game hiện tại độc lập với nhau và với bản thân các game Nhà cung cấp game phải tự tổ chức hệ thống bán hàng, chăm sóc khách hàng, thanh toán (đại lý, thẻ, hỗ trợ ) làm tăng chi phí đồng thời cũng gây bất tiện cho người chơi

Dạy học tương tác

Distances learning

 Với mô hình tương tác, người học đóng vai trò trung tâm theo đúng nghĩa, GV chỉ là người trợ giúp và hướng dẫn HS chủ động tham gia vào các bài học, các

em có thể tự điều khiển bảng điện tử làm bài tập thực hành, tự kiểm tra kết quả và khả năng ngôn ngữ của mình hoặc chơi các trò chơi để được hiệu quả cao nhất cho mỗi bài học

Distances learning

 Để có một lớp học tương tác, các trang - thiết bị gồm: Máy vi tính, máy chiếu, bảng tương tác, thiết bị kiểm tra trắc nghiệm, phần mềm soạn giáo án, tích hợp sẵn tích hợp sẵn thư viện tài nguyên ảnh cùng với các thông tin liên quan

Bảng tương tác thông minh

I ĐỊNH NGHĨA

II PHÂN LOẠI

III SỬ DỤNG CÁC LOẠI BẢNG TƯƠNG TÁC THÔNG MINH

IV MỘT SỐ BẢNG TƯƠNG TÁC THÔNG MINH

V ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA BẢNG TƯƠNG TÁC THÔNG MINH

nhiều tác ng giúp giáo

Bảng tương tác thông minh

Bảng tương tác thông minh

Bút đa năng có thể thực hiện được các việc như sau:

 Viết chữ như cây bút bi thông thường: Viết chữ trên giấy

 Thực hiện chức năng của chuột máy tính: Di chuyển chuột, kéo lê chuột, click đôi, click trái, click phải

 Vẽ tranh, vẽ hình toán học,viết công thức toán học phức tạp Những việc này không thể thực hiện, hoặc vô cùng khó thực hiện bằng chuột máy tính thông thường

 Hiển thị nội dụng viết trên giấy sẽ được hiển thị trên bảng/ trên tường với sự hỗ trợ của máy chiếu (projector)

 Lưu tác phẩm thực hiện, nội dung bài giảng vào máy tính

 Kết quả bài giảng có được in ra giấy, giảm áp lực cho học viên phải tập trung chép bài trong giờ học, đặc biệt là việc ghi chép lại các bài giảng phức tạp với nhiều ghi chú và hình vẽ phức tạp

Bảng tương tác thông minh

Bút đa năng

Bảng tương tác thông minh

II Phân loại

Bảng tương tác thông minh

 Duo Pen là loại dùng cho

laptop với kích thước màn

máy chiếu projector

Bảng tương tác thông minh

Duo Pen

Duo pen viết trên máy tính

 uBoard là loại dùng cho

bảng viết thông thường

được hiển thị ngược lại

trên máy tính, và máy tính

có thể lưu trữ nó

Bảng tương tác thông minh

uBoard

Bảng tương tác IQBoard

 Để sử dụng, chúng ta cần trang bị 01 máy laptop, 01 máy chiếu và 01 bút bi điện tử

Bước 1: Giảng viên, giáo viên giảng dạy

 Khi giảng dạy, giảng viên giáo viên có thể thực hiện các việc sau:

◦ Chiếu bài giảng bằng PowerPoint, Excel, Word, Paint: ghi chú trên bài giảng, click trái, click phải, double click, kéo lê chuột, lưu lại bài giảng với toàn bộ kết quả của việc ghi chú/ vẽ hình/ công thức/ tô màu văn bản

◦ Khi giảng dạy bằng phần mềm bất kỳ: Chụp hình màn hình máy tính, ghi chú, tô màu, vẽ hình trực tiếp lên

Bảng tương tác thông minh

Sử dụng các loại bảng tương tác thông minh

Duo PEN

Bước 2: Soạn bài giảng

 Với các bài giảng

người soạn bài giảng

trở nên đơn giản

Bảng tương tác thông minh

Duo PEN

Sử dụng các loại bảng tương tác thông minh

Thiết bị Duo Pen

Giúp học viên ngành mỹ thuật vẽ hình,

vẽ tranh

 Thao tác vẽ bằng bút bi điện tử ngay trên màn hình máy laptop đơn giản và thoải mái như vẽ trên giấy thông thường

 Nếu như việc vẽ trên giấy thông thường phải tốn thời gian vẽ lại khi vẽ nhầm, với bút bi điện tử thì học việc

có thể dễ dàng xóa đi khi vẽ nhầm

 Tác phẩm của học viên sẽ được dễ dàng lưu trữ, gởi e-mail cho thầy cô

Bảng tương tác thông minh

Sử dụng các loại bảng tương tác thông minh

Duo PEN

Duo Pen dùng cho máy tính

 uBoard là loại dùng cho bảng viết thông thường với kích thước ≤ 120’’ (Đường chéo của bảng ≤ 120 x 2.54 = 304.8 cm)

 uBoard biến bảng viết thông thường trở thành màn hình cảm ứng

 Những gì bạn viết trên bảng thông thường sẽ được hiển thị ngược lại trên máy tính

 Máy tính có thể lưu trữ nó

Bảng tương tác thông minh

Sử dụng các loại bảng tương tác thông minh

uBoard