Прикладные программы

Мультимедиа

Музыкальные шкатулки

Программ-проигрывателей звуковых файлов в Linux не перечесть. Очевидный лидер по популярности среди них – XMMS (X Multi Media System). Помимо основной функции – проиграть музыку (поддерживается множество форматов) – в ней реализовано немало звуковых и визуальных эффектов благодаря большому количеству расширений. Интерфейс XMMS аналогичен интерфейсу не менее популярного в системах Windows приложения WinAMP (кстати, XMMS умеет использовать "шкурки" WinAMP2). Почти не уступает XMMS ее "брат" BEEP, использующий графическую библиотеку GTK2, а не GTK. Есть и другие программы, которые ничуть не хуже этих проиграют музыку. Обычно каждая среда рабочего стола реализует собственный проигрыватель звуковых файлов, хотя бы для того, чтобы воспроизводить собственные звуковые эффекты, связанные с различными системными событиями, однако с их помощью прослушивать файлы может и пользователь.

Очевидно, что для прослушивания звука совсем не обязательно использовать графический интерфейс, поэтому в Linux существует большое количество терминальных утилит для воспроизведения звука. Некоторые из них, например, mpg123, mpg321, ogg123 или splay, предназначены для проигрывания оцифрованного звука (возможно, в сжатых форматах), другие, такие как lazy или cd-console, управляют музыкальными лазерными дисками. Есть утилиты, играющие музыку в нотном (midi) и других форматах – timidity (она отличается тем, что преобразует ноты, записанные для инструментов в оцифрованное звучание этих инструментов, а значит, не требует MIDI-устройства), mikmod (распознает множество форматов: MOD, STM, S3M, XM и т. д.), sidplay и прочие. Чтобы пользователь не запутался, специальные оболочки, например mpfc или cplay, предоставляют общий интерфейс ко всем консольным проигрывателям.

Музыкальные редакторы

Часть профессиональных музыкантов предпочитает использовать для работы со звуком дорогие специализированные музыкальные компьютеры: в этом повинна и реклама, и низкое, с точки зрения профессионала, качество звука большинства звуковых карт в компьютерах общего назначения. Несмотря на это, и для таких компьютеров существует немало программ, работающих со звуком на профессиональном уровне. Такие программы можно разделить на две категории: нотные редакторы, задача которых – создание, редактирование, запись и нотное представление музыкальных композиций, и звуковые редакторы для собственно звука, а также преобразования его, наложения эффектов и т. п.

Нотные редакторы

В операционных системах, основанных на GNU/Linux, также присутствуют мощные программы для редактирования музыки и звука. Пожалуй, самым известным из них является Rosegarden. Программа изначально разрабатывалась для профессиональных мультимедиа-станций от Silicon Graphics и работала на операционной системе IRIX, потом она была перенесена на Linux, а исходные тексты программы были открыты. Сегодня Rosegarden представляет собой развитый MIDI- и аудиосеквенсор, нотный редактор, а также редактор общего назначения для сочинения и редактирования музыки. Он прост в освоении и идеально подходит для композиторов, музыкантов или студентов музыкальных специальностей, работающих в маленькой студии или дома.

Noteedit – нотный редактор (редактор партитур), основанный на Midi-библиотеке TSE3. Он может писать и читать Midi-файлы и сигналы от внешней Midi-клавиатуры. Системные Midi-устройства используются для воспроизведения нотной записи. Имеется возможность сохранить партитуры в формате MusiXTeX или Lilypond для последующего вывода на печать.

MusE – это MIDI-секвенсор в стиле Cubase/Logic Audio, поддерживающий ввод MIDI-событий с клавиатуры и последующее их редактирование в нотном редакторе, матричном редакторе, редакторе списка событий и редакторе ударных инструментов.

Редакторы и фильтры оцифрованного звука

Популярный свободный редактор звука – это Audacity. Он умеет записывать звук сразу в форматы WAV, AIFF, AU, IRCAM или MP3. В нем есть всевозможные инструменты для редактирования записанного звука, в том числе встроенный редактор амплитуды, настраиваемый режим отображения спектрограммы и средства частотного анализа звуковых дорожек. Встроенные простейшие аудиоэффекты включают усиление баса, WahWah, удаление шума и т.д. Audacity поддерживает модульные дополнения, в которых обычно поставляются более сложные аудиоэффекты. В список поддерживаемых форматов модулей входят VST, LADSPA и Nyquist. Примерно теми же возможностями обладают и другие редакторы звука – Rezound, WaveSurfer и GNUSound.

Sweep – это многоканальный звуковой редактор, в котором реализованы все основные операции, такие как удаление, копирование, вставка и применение эффектов, оформленных в виде плагинов, к любой части звукового файла.

Как и в случае с другими мультимедиа-форматами, в Linux существуют терминальные утилиты для обработки звука, не требующие графического интерфейса. Основной пакет терминальных утилит для работы со звуком называется sox, в него входят утилиты для преобразования, записи и проигрывания звуковых файлов, поддерживается множество форматов.

При помощи консольных утилит можно также сжимать звуковые файлы в различные форматы с потерей качества. Содержимое файла, сжатого "с потерей качества", может быть неотличимо на слух от содержимого исходного файла: алгоритмы преобразования учитывают человеческую физиологию, например, формат MP3 не воспроизводит слишком высоких звуков, а слишком низкие не разделяет на два канала. Смысл термина "потеря качества" – в том, что из упакованного файла исходный восстановить уже нельзя. Сжатие с потерей качества можно настраивать на определенную мощность потока упакованных данных: чем больше данных можно передавать в единицу времени, тем чище звук, поэтому такие форматы подходят для передачи по сети (например, интернет-радио).

Основные форматы с потерей качества – это MP3 (с ним работают упаковщики lame/toolame и bladeenc ) и OGG Vorbis (утилита oggenc ). Эти форматы (особенно OGG) хорошо подходят для упаковки качественной музыки. Файлы в формате OGG, упакованные семикратно (192 kbp/s), почти неотличимы на слух от исходных. Если необходимо сжать звук с ощутимой потерей качества (но без потери членораздельности и раз в двадцать), можно использовать другие форматы – gsm, aiff, adpcm, speex (сжатие речи) или bonk. Последний формат – нестандартный, он поддерживается одноименной утилитой и отличается большой гибкостью, так как может работать и в режиме "сжатие без потерь". Для сжатия без потерь разработан специальный формат – FLAC. Его распознают многие программы (в том числе и утилиты от авторов этого формата – flac и metaflac ) и даже аудиоустройства.

Видеопроигрыватели

Наиболее полнофункциональным и удобным "домашним кинотеатром" для Linux является программа xine. Xine поддерживает MPEG-2 и MPEG-1 (включая DVD) потоки, MPEG-4 и другие форматы. Альтернативный ему универсальный проигрыватель – MPlayer. Существует приложение для проигрывания видеопотока, получаемого по Сети – VideoLAN (vlc), которое работает с форматами MPEG1, MPEG2, MPEG4 (также известный как DivX) и DVD.

Xawtv – программа для просмотра и записи видеопотоков Video4Linux, то есть программа для просмотра ТВ. Xawtv задействует набор графических элементов Athena. Может использоваться совместно с VDR для просмотра цифрового спутникового, кабельного и эфирного ТВ формата DVB.

Видеоредакторы и конвертеры

В Linux имеется выбор средств для преобразования и обработки видео. LiVES (the Li nux V ideo E diting S ystem) претендует на звание простого, но мощного средства редактирования и эффект-обработки видео. Базируясь на GTK+, оно использует для работы такие широко распространенные средства, как MPlayer/mencoder и ImageMagick (в будущем, возможно, gstreamer и Xine ). В настоящий момент рекомендуется использовать LiVES для работы с небольшими файлами.

GStreamer представляет собой библиотеку для обработки медиапотоков, основанную на идее объединенных в графы фильтров, обрабатывающих медиаданные. Приложения, использующие эту библиотеку, смогут производить любую обработку медиаданных – от обработки звука до проигрывания видео. Модульная архитектура позволяет реализовать поддержку любого нового формата данных, просто установив соответствующее расширение.

Kino – это нелинейный редактор цифрового видео (DV) для GNU/Linux. Он хорошо интегрирован с IEEE 1394 и позволяет захватывать изображение, управлять VTR и записывать на камеру. Этот редактор записывает видео на диск в формате AVI в кодировках type-1 DV и type-2 DV.

Существуют терминальные утилиты для обработки видеопотока, например, пакет transcode. Кодирование и декодирование видеопотока осуществляется с помощью загружаемых модулей. Также поддерживается загрузка внешних фильтров. В число модулей входят: модули импортирования из DVD, элементарных MPEG (ES) и программных потоков (VOB), видео в формате MPEG, цифрового видео (DV), потоков YUV4MPEG, поддержка формата файлов NuppelVideo и необработанных потоков видео; модули для записи DivX, OpenDivX, DivX 4.XX или несжатых файлов AVI с MPEG, звука в форматах AC3 или PCM; дополнительные модули для записи отдельных кадров (PPM) или потоков YUV4MPEG. Пакет transcode содержит набор утилит для демультиплексирования ( tcdemux ), выделения ( tcextract ) и декодирования ( tcdecode ) видеопотока, исследования ( tcprobe ) и сканирования ( tcscan ) файлов и пост-обработки файлов AVI, изменения заголовков файлов AVI ( avifix ), соединения нескольких файлов в один ( avimerge ) или разделения большого файла на несколько AVI-файлов меньшего размера ( avisplit ) для размещения на CD.

Ffmpeg – это "сверхзвуковой" кодировщик/декодировщик видео и звука, работающий в режиме реального времени, а также потоковый сервер и преобразователь различных звуковых и видеоформатов. Ffmpeg умеет захватывать видеосигнал из источника Video4Linux и преобразовывать его в файлы различных форматов на основе компенсирующего кодирования DCT/motion. Звук при этом сжимается по алгоритму MPEG-2 или алгоритму, совместимому с AC3.

Запись CD и DVD

Для записи дисков и сопровождающих запись задач в Linux существует как минимум два приложения с графическим интерфейсом: входящее в комплект приложений для KDE k3b и написанное на GTK xcdroast. Фактически, оба приложения – это графические оболочки над терминальными утилитами для записи CD и DVD, в первую очередь cdrecord и cdrdao, которыми можно пользоваться и непосредственно из командной оболочки. cdrecord – утилита для записи дисков с цифровыми данными, в ней реализована полная поддержка аудио-, смешанных, мультисессионных и CD+ дисков. cdrdao – программа записи аудиодисков в одну сессию позволяет управлять областями в начале дорожек данных и, например, международными стандартными кодами записи. Все данные, которые будут записаны на диск, должны быть описаны в текстовом файле. Аудиоданные могут быть в форматах WAVE или raw.

Помимо этого, для Linux есть множество программ, позволяющих производить обратную операцию: считывание данных с аудиодиска в файл, такие программы называются грабберами (grabber). Один из удобных грабберов с графическим интерфейсом – Grip.