Зюликов А.А. Разработка приложений MS DOS со встроенным речевым выводом

Комп'ютерні технології та вища освіта людей з особливи­ми потребами: Дистанційне навчання в системі соціально-трудо­вої реабілітації. Збірник наук. доп. і ст. / Уклад. Л. В. Кова­ленко. - К.: Вища шк., 2002. - 255 с. - Укр., рос.

Наличие той или иной програм­мы доступа к экрану в большин­стве случаев дает возможность не­зрячему пользователю эффектив­но работать со многими приложе­ниями. И все же вследствие своей универсальности эти программы часто не могут обеспечить полно­ценного использования всех возможностей приложения. Такой недостаток легко объясним. По­скольку программа доступа всегда является внешней по отношению к любому приложению, она долж­на сама «догадываться», какую информацию необходимо сооб­щить незрячему пользователю в каждый конкретный момент.

Приложение со встроенным ре­чевым выводом лишено этого не­достатка, так как всегда «знает», что нужно «говорить».

Разумеется, я не предлагаю раз­рабатывать заново все общеупотребительные программы, такие как текстовые редакторы, Norton Commander и др. Речь идет о разработке программ, ориентиро­ванных именно на незрячего пользователя. И в этом случае пред­ставляется весьма эффективным использование в таких специфи­ческих программах встроенного речевого вывода.

1. Основные положения

Далее описываются общие прин­ципы и идеи, на основе которых были разработаны два приложе­ния со встроенным речевым вы­водом: «Суперчтец» - много­функциональный просмотрщик текстов и «MIDI-Композитор» - секвенсер для незрячих музыкан­тов. Краткое описание этих при­ложений приводится в разделах 2 и 3.

1.1. Инструментальные средства

Для создания эффективных программ со встроенным рече­вым выводом сначала был разра­ботан универсальный инструмент, позволяющий программировать интерфейс любого «говорящего» приложения. В качестве базы такого инструмента была выбрана система объектов «Turbovision» и система программирова­ния «BORLAND C++» версии 3.1. Речевой вывод был встроен во все визуальные объекты «Turbovision», после чего стало возможным программировать любое «говоря­щее» приложение, практически не заботясь о том, что оно должно быть «говорящим».

1.2. Контекстная помощь

Система «говорящей» контекст­ной помощи делает разрабатыва­емые приложения самодокумен­тированными и весьма несложны­ми в освоении. При возникнове­нии любого затруднения в про­цессе работы достаточно нажать клавишу F1 и вы получите описа­ние именно той ситуации, в кото­рой вы находитесь.

Помощь организована в виде гипертекста. Таким образом, раз­дел помощи может иметь ссылки на другие разделы. «Нажимая» на эти ссылки, вы можете откры­вать новые разделы, а затем воз­вращаться назад. Раздел «Ин­декс» содержит перечень всех ссылок в алфавитном порядке.

Как только открывается новый раздел помощи, речевой вывод автоматически начинает его чи­тать. Этот процесс может быть прерван нажатием любой клави­ши, после чего текст помощи мож­но читать построчно в ручном ре­жиме. Кроме того, имеется воз­можность перемещения по ссылкам на другие разделы в обоих направлениях. Наконец, в любой момент вы можете возобновить автоматическое чтение помощи.

1.3. Речевой вывод

Для организации речевого вы­вода необходимы следующие ком­поненты:

1)  драйвер речевого доступа ти­па SDRV, весьма распространен­ный среди незрячих пользовате­лей;

2) звуковая плата (Sound Blas­ter), либо устройство COVOX, подключаемое к параллельному порту.

Кроме того, речевой вывод мо­жет быть направлен непосредст­венно на так называемый автоном­ный синтезатор речи, подключае­мый к последовательному порту.

1.4. Дополнительные возможности

К дополнительным возможно­стям разработанного инструмен­тария следует отнести современ­ный многооконный интерфейс, поддержку мыши и полную на­стройку цвета всех визуальных объектов, что в совокупности обеспечивает удобство пользователям с ослабленным зрением.

2. «Суперчтец»

В настоящий момент суще­ствует достаточно много программ, предназначенных для просмотра текстовых файлов. Однако все они разрабатывались для просмотра текста с экрана и не учитывают особенностей программ речевого синтеза, с которыми работает боль­шинство незрячих. Многие из программ-просмотрщиков имеют весьма полезные функции, но эти функции разрозненные,  и для эффективной работы приходится пользоваться несколькими таки­ми программами.

Программа «Суперчтец» вклю­чает в себя все наиболее полез­ные возможности программ-просмотрщиков и содержит ряд ори­гинальных функций, очень удоб­ных как при прослушивании ли­тературных произведений, так и при работе с документами и спра­вочниками.

Многооконный интерфейс про­граммы позволяет одновременно работать с несколькими текстовы­ми файлами. Развитая система поиска и позиционирования тек­ста позволяет быстро находить нужную информацию даже в тек­стах большого объема. Сохране­ние всех параметров сеанса при его завершении позволяет полно­стью восстановить этот сеанс при следующем запуске программы. Имеются возможности получения такой речевой информации, как номер строки и столбца курсора, процент прочитанного текста, пол­ное и сокращенное имя файла в активном окне.

Теперь кратко опишем наибо­лее интересные особенности и возможности программы «Супер­чтец».

2.1. Многооконный интерфейс

Программа обеспечивает много­оконный интерфейс, позволяю­щий одновременно работать с не­сколькими файлами. При этом все режимы работы можно зада­вать индивидуально для каждого окна. Их можно открывать и закрывать в процессе работы, а так­же изменять их размер и место­положение на экране. Первые 9 окон имеют номера от 1 до 9, что позволяет быстро активизи­ровать каждое из них нажатием соответствующих комбинаций клавиш.

2.2. Режимы чтения

«Суперчтец» обеспечивает два режима чтения текста: непрерыв­ный (диктор) и ручной.

При включении режима дикто­ра текст воспроизводится рече­вым выводом непрерывно, начи­ная с текущей позиции. Суще­ствует два режима диктора: чте­ние по предложениям и чтение по строкам. При чтении по предло­жениям текст читается с соблю­дением интонаций, соответству­ющих знакам препинания, обра­батывается перенос слов (перене­сенное слово читается слитно), а курсор при остановке диктора устанавливается на начало послед­него читавшегося предложения. При чтении по строкам также соблюдаются интонации по знакам препинания и делается небольшая интонационная пауза в конце каж­дой строки, перенос слов не обрабатывается, а курсор при остановке диктора устанавливается на нача­ло последней читавшейся строки. Такой режим облегчает чтение текстов программ и стихов.

Режим диктора может быть прерван нажатием любой клави­ши, после чего программа пере­ходит в режим ручного чтения.

В ручном режиме пользователь может перемещаться по тексту в любом направлении следующи­ми способами:

•  по символам;

•  по словам;

•  по строкам;

•  по экранным страницам;

•  по разделам (раздел - фраг­мент текста,  ограниченный сверху и снизу пустыми стро­ками);

•   по заголовкам;

•  по условной разметке текста на фрагменты по 10 %;

•  по ранее установленным за­кладкам;

•  по номеру строки.

Кроме того, имеется возмож­ность поиска текста, описанная в разделе 2.4.

2.3. Позиционирование текста

Для прямого позиционирова­ния текста предусматриваются следующие возможности:

•  переход по заданному номеру строки;

•  переход к началу текста;

•  переход к концу текста;

•  процентное позиционирование;

•  переход к закладкам.

При процентном позициониро­вании весь текст условно делит­ся на 10 равных фрагментов. Процентное позиционирование позволяет непосредственно пере­ходить на точки такой разметки, нажимая клавиши 1-9 на циф­ровой клавиатуре.

2.4. Поиск

Функция поиска позволяет на­ходить в тексте заданную пользователем строку символов. Поиск строки может быть дополнен сле­дующими режимами:

•  направление поиска (вперед или назад);

•  чувствительность к регистру малых и больших букв;

• глобальный поиск (от начала или от конца файла в зависи­мости от направления поиска); если не задан глобальный по­иск, то поиск производится от текущей позиции;

•  поиск по всем окнам: произво­дится сначала в текущем окне, а затем, в случае неудачи, во всех открытых в данный мо­мент окнах.

2.5. Закладки

В процессе чтения пользователь может отмечать необходимые ме­ста в тексте так называемыми за­кладками. Затем пользователь мо­жет быстро перейти к любой из этих закладок. Имеется возмож­ность вызова списка всех установ­ленных закладок и выбора из это­го списка интересующей закладки для перехода к ней или удаления ее из списка. Кроме того, можно удалить сразу все закладки, даже не заходя в список.

2.6. Правильное произношение

«Суперчтец» обеспечивает пра­вильное произношение некоторых слов, таких как «что», «ее», «еще» и многих других. Кроме того, обес­печивается правильное произно­шение слов, оканчивающихся на «его» и «ого». Такое исправление произношения связано с тем, что речевой драйвер типа SDRV не обеспечивает правильного произ­ношения, а некоторые словосоче­тания произносит вообще некор­ректно.

2.7. Чтение английских текстов

«Суперчтец» обеспечивает пра­вильное произношение большин­ства английских слов, насколько это позволяет русскоязычный синтезатор речи. Это делает весь­ма удобным и быстрым чтение английских текстов и не требует словаря исключений.

2.8. Замена латинских букв похожими русскими

В некоторых русских текстах буквы, совпадающие по написа­нию с латинскими, набраны не в русском, а в латинском регистре клавиатуры. Правильное чтение таких текстов через синтезатор речи вообще невозможно без заме­ны этих букв на русские. «Супер­чтец» предусматривает режим чтения таких текстов без факти­ческой замены латинских букв в самом текстовом файле.

2.9. Замена всех латинских букв

Данный режим предоставляет еще один способ чтения текстов, набранных в латинском регистре. Латинские буквы заменяются русскими, похожими по произно­шению. При этом, конечно, не обе­спечивается правильное англий­ское произношение.

2.10. Сохранение параметров сеанса

Программа обеспечивает автома­тическое сохранение всех парамет­ров сеанса работы при его заверше­нии. При следующем вызове про­граммы предыдущий сеанс рабо­ты восстанавливается. При этом:

• открываются все окна, которые были открыты при завершении предыдущего сеанса;

•  текст в каждом окне позицио­нируется на то место, на кото­ром он был при завершении предыдущего сеанса;

•  в каждом окне устанавливают­ся необходимые параметры чте­ния;

•  включается режим непрерыв­ного чтения в активном окне.

Таким образом, пользователь возобновляет прослушивание тек­ста с того места, на котором он остановился в предыдущий раз.

2.11. Быстрая загрузка файлов

«Суперчтец» обеспечивает мгно­венный доступ к открываемому файлу независимо от его размера и от того, с какой позиции необхо­димо открыть этот файл. Это дос­тигается за счет того, что в мо­мент открытия файла считывается только та его часть, которая должна находиться на экране. Остальные части файла будут считываться в процессе работы по мере необходимости. Таким обра­зом, если вы читали довольно боль­шой файл (3 - 5 Мб) и завершили сеанс, прочитав большую часть его, то при следующем вызове програм­мы чтение будет возобновлено немедленно, без каких-либо затрат времени на загрузку уже прочи­танной части файла. Однако такую возможность нельзя использовать, если между этими сеансами файл был изменен.

Следует отметить, что даже та­кой мощный текстовый редак­тор, как MultiEdit, не поддержи­вает подобной возможности.

2.12. Различные кодировки и типы файлов

«Суперчтец» пока обеспечивает чтение текстовых файлов только в альтернативной кодировке (MS DOS) и в кодировке Windows. В ближайшее время предполага­ется расширение этого списка. Так, например, существует острая необходимость добавления воз­можности чтения файлов типа НТМ, а также файлов, созданных в редакторе WinWord.

3. MIDI-Композитор

«MIDI-Композитор» - это «го­ворящий» секвенсер для незря­чих музыкантов. Программа поз­воляет незрячему музыканту абсо­лютно самостоятельно создавать и редактировать музыкальные произведения любой степени слож­ности. «MIDI-Композитор» явля­ется уникальной программой-секвенсером, работающей в MS DOS и обеспечивающей все основные возможности таких из­вестных программ, как Cakewalk и Qbase, работающих в Windows. «MIDI-Композитор» намного уско­ряет процесс создания музыкаль­ного произведения по сравнению с использованием встроенного секвенсера синтезаторов рабочих станций. Это достигается благо­даря тому, что, во-первых, незря­чий человек не имеет возмож­ности самостоятельно читать ин­формацию с дисплея синтезато­ра, в то время как «MIDI-Ком­позитор» обеспечивает полный речевой доступ ко всей необходимой информации, и во-вторых, «MIDI-Композитор» по своим характеристикам и возможностям намного удобнее и мощнее любого встроенного в синтезатор секвен­сера.

Поскольку «MIDI-Композитор» является довольно мощной про­граммой с многочисленными воз­можностями, ограничусь лишь кратким их перечислением в сле­дующих разделах.

3.1. Файлы

«MIDI-Композитор» обеспечи­вает работу с файлами двух типов: ops - собственные файлы и mid - стандартные MIDI-файлы. В ос­новном используются файлы типа ops, так как они позволяют сохра­нять информацию в полном объе­ме, в то время как файлы типа mid поддерживаются исключительно в целях совместимости с другими программами-секвенсерами.

Кроме того, для работы с сис­темными эксклюзивными сооб­щениями (Sysex) «MIDI-Компози­тор» может использовать файлы типа syx.

3.2. Запись и воспроизведение

«MIDI-Композитор» обеспечи­вает запись и воспроизведение MIDI-материала на 128 дорожках.

Запись возможна как в реальном времени (в режиме замены или наложения), так и в пошаговом режиме. Предусмотрена возмож­ность синхростарта.

Запись производится с MIDI-входа звуковой карты, подклю­ченного к MIDI-клавиатуре.

Воспроизведение может осуще­ствляться через два MIDI-порта: внутренний (звуковая карта) и внешний (MIDI-выход звуковой карты). Каждая дорожка назна­чается одному из этих портов и одному из 16 MIDI-каналов. Та­ким образом, возможно одновре­менное использование до 32 раз­личных инструментов, причем каждый инструмент может быть записан на нескольких дорожках. Воспроизведение любой дорож­ки может быть отключено, а также любая дорожка может быть сде­лана солирующей или добавлена в группу солирующих дорожек.

3.3. Позиционирование

«MIDI-Композитор» позволяет устанавливать позицию музыкаль­ного произведения на нужный такт, долю и тик с максимальной степенью точности. Возможно пе­ремещение в обоих направлениях с шагом в тик, долю, такт и 10 так­тов. Кроме того, можно переме­щаться на начало и конец произ­ведения, а также на начало и ко­нец выбранного фрагмента.

3.4. Редактирующие возможности

Редактирующие возможности MIDI-Композитора позволяют производить практически любую операцию по изменению музыкаль­ного материала. Так, например, вы можете удалять, вырезать, сдви­гать, транспонировать, заменять и накладывать различные фрагмен­ты вашего произведения. Разви­тая система квантования позво­ляет выравнивать неточно сыг­ранные пассажи с любой сте­пенью приближения. Функция «Компрессор» обеспечивает огра­ничение диапазона динамики на­жатия клавиш, а функция «Ди­намика» позволяет осуществить плавное изменение динамики в заданном диапазоне.

Кроме перечисленных редакти­рующих операций имеется воз­можность непосредственного ре­дактирования таблицы событий, позволяющая вставлять и удалять отдельные события, изменять лю­бой параметр события, проигры­вать события в ручном режиме. Существует также возможность просмотра и редактирования ин­формации о размерах и темпах и функция плавного изменения темпа.

Система отката и восстановле­ния любых изменений позволяет избежать случайных ошибок при редактировании, а также сравни­вать звучание до и после выполне­ния какого-либо действия. Глуби­на отката практически не огра­ничена.

Почти все операции «MIDI-Ком­позитора» могут быть вызваны как через меню, так и посредством «горячих» клавиш. Последняя возможность при определенном навыке обеспечивает довольно вы­сокую скорость работы.

3.5. Метроном

Метроном звучит в начале каж­дой доли такта. Начало такта (первая доля) может быть выде­лено другим звуком метронома и/или другой силой удара по клавише (динамикой). Метроном может включаться отдельно при записи, воспроизведении и синхростарте. Кроме того, метроном может быть использован для от­счета перед началом записи. Мет­роном может быть направлен на любой из 16 MIDI-каналов одно­го из двух MIDI-портов.

3.6. Сохранение сеанса

При завершении сеанса «MIDI-Композитор» автоматически со­храняет все параметры этого сеанса. Информация восстанавлива­ется при последующем запуске программы без указания имени файла в командной строке.

3.7. Режим плеера

В режиме плеера сразу же пос­ле старта программы и загрузки указанного файла автоматически включается воспроизведение, а при достижении конца проигры­ваемого файла программа завер­шается.

Заключение

В заключение отмечу, что обе программы постоянно совершен­ствуются и пополняются новыми возможностями с учетом пожела­ний пользователей и моего соб­ственного опыта работы.

версія для друку