Дипломная работа на тему "ТЮМГУ | Прикладное программное обеспечение для создания звуковых ландшафтов"

Работа на тему: Прикладное программное обеспечение для создания звуковых ландшафтов
Оценка: хорошо.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ И КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК
Кафедра программного обеспечения

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
бакалаврская работа
ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЗВУКОВЫХ ЛАНДШАФТОВ

02.03.03 Математическое обеспечение и администрирование информационных систем
Профиль «Технологии программирования и анализа больших данных»

Тюмень 2023

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ПРЕДМЕТНАЯ ОБЛАСТЬ 7
1.1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.2. АНАЛОГИ 9
1.3. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 14
1.4. ТЕХНОЛОГИИ 15
ГЛАВА 2. АРХИТЕКТУРА 18
ГЛАВА 3. ОБРАБОТКА АУДИО 24
3.1. ДОБАВЛЕНИЕ ЗВУКА 24
3.2. ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ЗВУКА 24
3.3. РАБОТА СО СПИСКОМ ЭФФЕКТОВ 25
3.4. ЗАГРУЗКА СЦЕН 26
ГЛАВА 4. АУДИО ЭФФЕКТЫ 27
4.1. ОБЩЕЕ СТРОЕНИЕ ЭФФЕКТОВ 27
4.2. ЭХО 27
4.3. СДВИГ ВЫСОТЫ ТОНА 28
4.4. ИЗМЕНЕНИЕ ДИСТАНЦИИ 28
4.5. ПЕРЕГРУЗКА 29
4.6. ТРЕМОЛО 30
4.7. РЕВЕРБЕРАЦИЯ 31
ГЛАВА 5. ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС 32
5.1. ДОСТУПНОСТЬ 32
5.2. ЭФФЕКТИВНОСТЬ 36
ГЛАВА 6. ВИРТУАЛЬНЫЙ СЕРВЕР 40
6.1. АЛГОРИТМ ПЕРЕДАЧИ АУДИОДАННЫХ 40
6.2. ПОЛУЧЕНИЕ АУДИОДАННЫХ 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 42
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 44
ПРИЛОЖЕНИЯ 46

ВВЕДЕНИЕ
Настольные ролевые игры — это популярный вид ролевых игр, в которой игроки описывают действия своих персонажей внутри вымышленного мира по некоторой системе правил. Обычно среди игроков есть организатор, называемый мастером.
Мастер — это организатор настольной ролевой игры. Он повествует историю, описывает окружение и события вымышленного мира, в котором игроки представляют собой персонажей, способных совершать в этом мире действия по некоторой системе правил.
Мастера часто используют музыку и звуки окружения на своих сессиях, чтобы лучше погрузить своих игроков в описываемый ими мир и дать им более яркие впечатления от игры. Это можно сравнить с режиссером в кино, который использует музыку для повествования.
По нашим опросам, 75% игроков настольной ролевой игры Dungeons & Dragons уже имеют звуковое сопровождение в какой-либо форме, и лишь 13% высказали мнение, что им не нужно музыкальное сопровождение (Таблица 1). Кроме того, игры не всегда проходят за настоящим столом, так как в последние годы становятся популярными виртуальные столы для онлайн сессий, а также звуки окружения могут быть использованы в смежных сферах, таких как ролевые игры живого действия и ролевые квесты.
Таблица 1 Результаты опроса на тему "Есть ли звуковое сопровождение на ваших игровых
сессиях" среди сообщества настольной ролевой игры Dungeons & Dragons

Вариант ответа Кол-во голосов Сумма голосов по группе ответов
Есть оба 154 262
Есть музыка 94
Есть окружение 14
Нет, хочу оба 30 40
Хочу окружение 9
Хочу музыку 1
Нет, не хочу 47 47
Звуковое сопровождение бывает двух типов — звуки окружения и музыка. Для музыки существует множество инструментов, в том числе бесплатных — YouTube, Spotify и любые другие музыкальные платформы. Но чтобы подготовить звуки окружения, недостаточно найти предзаписанную аудиодорожку. Если в ней присутствует лишний звук или нужно добавить новый, то мастеру придется либо использовать неподходящую композицию, либо искать другую. Также длительность, последовательность и настроение сцен непредсказуемы, так как они определяются действиями игроков, поэтому найти композицию под всевозможные случаи не получится. Решить вышеуказанные проблемы можно, если вместо единой аудиодорожки составлять сцены, состоящие из отдельных звуков окружения — горящего костра, ухающей совы и т. п.. При этом организатор мог бы изменять ее наполнение, чтобы достичь желаемого результата.
Звуковая сцена, — или звуковой ландшафт, — это совокупность звуковых элементов, которая возникает в окружающей среде. Она может сочетать в себе как природные, так и воспроизводимые людьми и технологиями звуки. Искусственный звуковой ландшафт — это такой звуковой ландшафт, который создан человеком и воспроизводится с использованием акустических систем или других аудиоустройств. Все звуки в нем воспроизводятся циклично и с заданным интервалом. Интервал — это время между концом звука и его началом. Далее в тексте работы при упоминании ландшафтов будет подразумеваться, что они искусственные.
Составные сцены практически полностью решают описанные проблемы: длительность составной сцены не ограничена, ведь звуки воспроизводятся циклично, а переход между ними достаточно реализовать в виде плавного затухания и нарастания громкости. Однако создание сцен в режиме реального времени требует эффективного пользовательского интерфейса: пользователь должен иметь возможность за несколько десятков секунд добавить и настроить сцену из 5–20 звуков.

Профессиональные инструменты для обработки аудио могут предоставить необходимый функционал для создания звуковых ландшафтов, однако такое ПО требует определенного опыта и временных затрат, чтобы пользоваться ими на достойном уровне.
Целью данной работы является разработка приложения Dragon Lyre — программного решения для мастеров настольных ролевых игр. Оно должно позволять пользователю создавать, редактировать и воспроизводить звуковые ландшафты, состоящие из отдельных звуков. Параметры каждого звука, такие как громкость, минимальный и максимальный интервал, должны быть настраиваемыми, а также требуется возможность накладывать аудиоэффекты. Дополнительно необходимо предоставить удаленным участникам способ услышать сцены, воспроизводимые мастером с помощью режима трансляции.
Разработка была разделена на следующие этапы:
1. Редактор ландшафтов
a. Написание модуля приложения, предоставляющего методы для редактирования наполнения сцены, добавления и удаления звуков, а также изменения их параметров;
b. Написание модуля приложения, преобразующего аудиофайлы звук, готовый для воспроизведения.
c. Написание модуля приложения, отвечающего за считывание и записи информации (например, файлов сохранения или аудиофайлов) из файловой системы пользователя;
d. Разработка графического интерфейса для обращения к модели и способа реорганизации звуков внутри сцены;
2. Обозреватель кампаний
a. Разработка графического интерфейса для организации и управления сохраненными сценами;
3. Компактный режим
a. Разработка отдельного окна always-on-top;
b. Разработка интерфейса, предоставляющего быстрый доступ к списку сцен для переключения;
c. Унификация модели для корректной работы с несколькими окнами;
4. Трансляция звучания
a. Настройка виртуального сервера для передачи данных между организатором и участниками;
b. Разработка веб-страницы, принимающей и воспроизводящей звуковые ландшафты;
c. Написание модуля приложения, позволяющего записывать звучание и отправлять его серверу в виде пакетов с бинарными данными
Для успешной подготовки и защиты выпускной квалификационной работы использовались средства и методы физической культуры и спорта с целью поддержания должного уровня физической подготовленности, обеспечивающие высокую умственную и физическую работоспособность. В режим рабочего дня включались различные формы организации занятий физической культурой (физкультпаузы, физкультминутки, занятия избранным видом спорта) с целью профилактики утомления, появления хронических заболеваний и нормализации деятельности различных систем организма.
В рамках подготовки к защите выпускной квалификационной работы автором созданы и поддерживались безопасные условия жизнедеятельности, учитывающие возможность возникновении чрезвычайных ситуаций.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. AmbiDice: An Ambient Music Interface for Tabletop Role-Playing Games / Berndt A., Waloschek S., Hadjakos A., Leemhuis A. Aalborg : University Copenhagen, 2017.
2. Jonsson A., Breslin R., Ma M. The Ambience Table: A Serious Gaming Interface for Aiding Sound Design. Heidelberg : Lecture Notes in Computer Science, vol. 8101, 2013.
3. Echo Effects // hackaudio.com: блог. 2015.
4. Distortion Effects // hackaudio.com: блог. 2015.
5. Time Stretching & Pitch Shifting with the Web Audio API: Where are we at? / Dias B., Matos D., Davies M., Pinto S. Lisbon : Universidade de Lisboa, 2016.
6. Grofit S., Lavner Y. Time-Scale Modification Algorithms for Music Audio Signals. Saarbrucken : Saarland University, 2011.
7. Web Site Usability: A Designer’s Guide / Spool J., Scanlon T., DeAngelo T., Snyder C. San Diego : Academic Press, 1997. C. 14.
8. Search: Visible and Simple // nngroup.com: сайт компании, 2001.
9. Larson K., Czerwinski M. Web Page Design: Implications of Memory, Structure and Scent for Information Retrieval. Redmond : Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems, 1998.
10. Бирман И. Б. Пользовательский интерфейс. Москва : Изд- во Бюро Горбунова, 2017. С. 102.
11. Tabletop Audio // tabletopaudio.com: веб-ресурс приложения. 2014.
12. Arkenforge Soundscapes // arkenforge.com: веб-ресурс приложения. 2017.
13. Syrinscape // syrinscape.com: веб-ресурс приложения. 2008.
14. Kenku FM // kenku.fm: веб-ресурс приложения. 2021.
15. MDN Web Docs // developer.mozilla.org: веб-документация.