ana / Eğitim / Ses bilgisini kodlama. Bilgisayar belleğinde ses gösterimi

Ses bilgisini kodlama. Bilgisayar belleğinde ses gösterimi

Teknik Medya Multimedya

Bilgisayarda multimedya uygulamalarıyla çalışmak için özel donanım gerektirir ve yazılım

SES G / Ç sistemi

Mikrofon Bilgisayara ses girmek için kullanılır. Mikrofondan gelen sürekli elektrik salınımları sayısal bir diziye dönüştürülür. Bu işlem, denilen bir bilgisayara bağlı bir cihaz gerçekleştirir. ses adaptörü , veya ses kartı . Kaydedilen ses çalma bilgisayar hafızasıAyrıca, sayısallaştırılmış sesi bir analog elektrikli ses frekans sinyaline dönüştüren bir ses adaptörü ile oluşur. akustik hoparlörler veya stereoskiyiklikler . Söylendikten sonra ses kartının DAC ve ADC'nin işlevlerini birleştirdiğini takip eder. İncir. 1.3 tarif edilen işlemi göstermektedir.

İncir. 1.3. Ses Dönüştürme Girerken ve Çıktılırken

Video Çerçeve Cihazları

Filmleri bir bilgisayarda kaydedin ve oynatın, sesle çalışmak gibi, DAC'nin dönüşümüyle ilişkilendirilir. Bu amaçlar için özel var video Giriş / Çıkış Kartları . Sayısallaştırılmış ve bilgisayar hafızasına girildi Video çerçeveleri düzenlenebilir.

Multimedya uygulamalarını büyük bir izleyici kullanımında göstermek için multimedya Projektörü . Böyle bir projektör transfer büyük ekran Monitör ekranından görüntü.

Multimedya Bilgi Depolama Aygıtları

Multimedya uygulamasında birleştirilen ses, video, grafikler, büyük miktarda bellek gerektirir. Bu nedenle, depolanması için yeterince kaplı ve tercihen ucuz taşıyıcılara ihtiyaç duyarlar. Bu şartlar memnun optik CD'ler (CD - Kompakt disk). Büyük bir kapasiteye sahip (yaklaşık 700 MB) güvenilir koruma Veri kaybından. Şu anda kullanılan cD-ROM Diskleri ve CD-RW. En büyük bilgi konteyneri var dijital Video - DVD. Modern DVD'de 20 GB'a kadar bilgi saklanabilir. Bu, tam uzunlukta bir filmi yüksek kaliteli sesle karşılamak için yeterlidir.

Sorular ve Görevler

1. Hangi unsurlar ses kartı Dijital ve sentezlenmiş ses oynamaktan sorumludur?

2. Multimedya uygulamalarını depolamak için neden CD'ler kullanılıyor?

3. Özel giriş / çıkış kartları videosu ile çalışmak için neden kullanılır?

4. Multimedya projektörü hangi amaçlar için?

\u003e\u003e Bilişim: Teknik araçlar multimedya

§ 25. Teknik Medya Multimedya

Paragrafın ana konuları:

SES G / Ç sistemi;
Video çerçeveleri ile çalışmak için cihazlar;
Multimedya bilgi depolama aygıtları.

Multimedya Bilgi Depolama Aygıtları

Multimedya uygulamasında birleştirilen ses, video, grafikler, büyük miktarda bellek gerektirir. Bu nedenle, depolanması için yeterince kaplı ve tercihen ucuz taşıyıcılara ihtiyaç duyarlar. Bu gereklilikler optik CD'leri (CD - Kompakt disk) tatmin eder. Büyük bir kapasiteye (yaklaşık 700 MB) ile birlikte, veri kaybına karşı güvenilir bir korumaya sahiptirler. Şu anda, CD-ROM ve CD-RW diskleri yaygın olarak kullanılmaktadır (bkz. § 8). Dijital video diskleri en büyük bilgi konteyneridir - DVD. Modern DVD'de 20 GB'a kadar tutulabilir bilgi. Bu, tam uzunlukta bir filmi yüksek kaliteli sesle karşılamak için yeterlidir.

Ana şey hakkında kısaca

Bir mikrofon, ses kartı ve hoparlörler (sütunlar veya kulaklıklar) sesle çalışmak için kullanılır.

Analog video Bir bilgisayarda işlemden önce sayısallaştırılmalıdır.

Multimedya uygulamalarının depolanması için, büyük miktarda bilgi içeren CD'ler kullanılır.

DVD'ler, tam uzunlukta video filmlerini yüksek kaliteli sesle saklamak için tasarlanmıştır.

Sorular ve Görevler

1. Ses kartı elemanları, dijital ve sentezlenmiş ses oynamaktan sorumludur?
2. Multimedya uygulamalarını depolamak için neden CD'ler kullanılıyor?
3. Özel giriş / çıkış kartları videosu ile çalışmak için neden kullanılır?
4. Multimedya projektörü hangi amaçlar için?

I. Semaakin, L. Publibovova, S. Rusakov, L. Shestakova, Bilişim, Sınıf 8
İnternet sitelerinden okuyuculara gönderildi

Bilişim temelleri, bilişim derslerine özetlerin seçimi, özetlerini indir, bilgisayar bilimi dersleri 8 sınıf çevrimiçi, ödev

Ders tasarımı Soyut ders Referans Çerçeve Sunumu Dersi Hızlandırıcı Yöntemler İnteraktif Teknolojiler Uygulama Görevler ve alıştırmalar Kendi kendine test atölyesi, eğitimler, davalar, görevler Ev Görevleri Tartışma Öğrencilerden Retorik Sorular İllüstrasyonlar Ses, Video Klipler ve Multimedya Fotoğraflar, resimler, masalar, mizah şemaları, şakalar, şakalar, çizgi roman atasözleri, sözler, bulmaca, tırnak Takviyeler Soyutlar Meraklı Hile Yaprakları için Makaleler Chips Ders Kitapları Temel ve Ek Küre Diğer Terimler Ders Kitaplarının ve Derslerin Geliştirilmesi Ders Kitabında Hataları Sabitleme Ders kitabındaki parçayı güncelleme. Derste inovasyon unsurları Eski bilgilerin yerini değiştirdi Sadece öğretmenler için Mükemmel dersler Tartışma programının metodik önerileri için takvim planı Entegre Dersler

Bu ders için düzeltmeleriniz veya önerileriniz varsa,

Video sinyalinin kaynağı çoğu zaman analog cihazdır - televizyon tuner, video kaydedici, video kamera. Dijital bir video (örneğin, dijital video kameraları) göndermek için FireWire'ın özel bir dijital bağlantı noktası kullanılır. Ancak, dijital video kameraları henüz yaygın olmamıştır. Bu nedenle, analog video cihazlarının sinyallerinin bilgisayar işlenmesi için, sayısallaştırma işlemlerini gerçekleştirmek için gereklidir, yani analogdan dijital forma dönüştürülmesi gerekir. Bunu yapmak için, gelen analog video sinyalini kabul eden ve gerçek zamanlı olarak sayısallaştıran bir giriş / çıkış kartına ihtiyacınız var, daha sonra bu verilerin sabit diske kaydedilmesi gerekir. Sayısallaştırılmış görüntüyü kaydettikten sonra, düzenlenir. Bu özellikler bir video yakalama cihazı gerçekleştirir.

Video Sinyal Yakalama Cihazı - Bir Video Kartı (VideoBlast), görüntülerin işgalci, video girişi cihazı, TV kapısı (kapma yakalama), görüntü-kaplama tertibatı (görüntü yakalama - görüntü yakalama) olarak da adlandırılan bir video kartıdır.

Düşük frekanslı bir video sinyalinin (video kameradan, teyp kaydediciden veya televizyon tunerdan) yazılım tarafından seçilebilir video girişlerinden birine alınması;

Alınan videoyu gerçek zamanlı olarak gerçek zamanlı olarak görüntüleme (TV yerine VGA monitörü kullanılabilir);

Sayısallaştırılmış videonun devresinin dondurulması;

Yakalanan bir çerçeveyi sabit bir sürücüde veya başka bir mevcut bilgi depolama aygıtı, benimsenen grafik standartlarından birinde (İpucu, TGA, PCX, GIF, vb.) Bir dosya şeklinde kaydetme.

Bu tür cihazın genelleştirilmiş şeması, Şekil 2'de verilmiştir. 4.22.

Video kod çözücüsü, girişlerden birinden bir sinyal, dijitalleştirmesi, dijital kod çözme televizyon standardına göre ve YUV verileri tarafından alınan video denetleyicisini iletir.

Video denetleyicisi, video ödeme elemanları arasında sayısallaştırılmış veri akışlarının akışını gerçekleştirir, gerekli dijital veri dönüşümlerini gerçekleştirir (örneğin, RGB'deki YUV, zoom), depolamalarını rezervuar tamponunda düzenler, kaydederken bilgisayar otobüsünün üzerinden veri gönderir. Sabit sürücü, bunları dijital-analog dönüştürücüye iletir.

Video denetleyicisi ile birlikte dijital-analog dönüştürücü, monitör ekranındaki "Canlı" bir TV penceresinin oluşumunda rol oynar, dijital yakalanan görüntünün ters analog dönüşümünü gerçekleştirir, sinyali video adaptöründen veya RGB'den aktarır. Bellek tamponundan monitöre sinyal.

Bir video kartı seçerken, ana göstergelerini dikkate almak gerekir:

kalan video akışında personel çözünürlüğü;

gerçek zamanlı modda video bilgilerinin donanım sıkıştırması (sıkıştırma) olasılığı ve türleri;

eşzamanlı olarak video ve ses bilgisini girme yeteneği. N.

En yaygın olanı aşağıdaki sözlük kartlarıdır:

toplu ilk kitle kartları;

yarı profesyonel;

profesyonel giriş seviyesi kartları;

profesyonel.

Kütle İlk Kartları352 x 288 puanı geçmeyen bir çerçeve çözünürlüğüne sahip bir sabit diskte kare hızı ile bir video akışı oluşturun, ancak daha büyük bir çerçevenin iki katı olmasına rağmen mümkündür. Video görüntüsünün donanım sıkıştırması yoktur, bu nedenle bu tür kartlarla çalışırken, özel bir program kullanmanız gerekir - video akışını MPEG-1 veya MPEG-2 algoritmasına göre sıkıştırmanıza izin veren bir enkoder. Ses kartı girişi aracılığıyla ayrı bir ses kaydı gerektiren bu sınıfın cihazlarında ses girişi yoktur.

Yarı-profesyonel haritalarpAL formatındaki videonun standartına karşılık gelen 768 x 575 puan çözünürlüğünü sağlayın; Sayısallaştırılmış bir film, 100 kez işgal edilen hacmi azaltmanıza olanak sağlayan en kolay donanım sıkıştırma videosu M-JPEG'yi destekleyin. Ancak, bu kartların ses girişi yoktur.

Profesyonel giriş kartlarıaynı anda sert kaydetmek için izin veren bir ses girişi var video ve video ve ses eşliğinde; M-JPEG tipi ile donanım sıkıştırma sağlayın ve yalnızca giriş için değil, aynı zamanda düzenlenmiş video filminin PC'den VCR'ye çıktısı için de kullanılabilir. İkincisi, bir bilgisayarın montaj tablosu olarak bir bilgisayar kullanırken filmleri geleneksel bir video kasette saklamanızı sağlar.

Profesyonel kartlarmPEG-1 veya MPEG-2 algoritmasına göre, dijitalleştirilmiş filmin 200 kez hacminde bir azalma ile donanım sıkıştırma yeteneğine sahiptir.

Videoyu düzenleme ve kurduktan sonra, aynı kartın video girişini kullanarak bir analog video bantında tekrar yazabilir veya CD-R üzerindeki sonraki giriş için MPEG-4 algoritmasına göre daha da sert sıkıştırmayı ortaya çıkarabilirsiniz.

Şimdiye kadar, yalnızca bireysel TV çerçevelerini yakalama ve koruma görevini düşündük. Ancak bir film veya video yapmak için, video cümlenin sayısallaştırılması gereklidir. Bir video dizisi girme görevinin doğrudan çözümü mümkün değildir. Gerçek şu ki, YUV 4: 2: 2'ye gönderimdeki 768x576 çerçevesinin, sırasıyla 1 s (25 kare), sayısallaştırılmış verilerin hacmi için sırasıyla 864 KB (RGB 8: 8: 8 - 1296 KB cinsinden) hacmini alır. 21 MB (32 MB) olun ve video cihazının bir dakikasını kaydetmek için, en az 1 GB kapasiteye sahip bir sabit sürücüye ihtiyacınız olacaktır. Tabii ki, problem sadece gelen bilgi miktarında değil, aynı zamanda transferinin hızında (kaydederken) ve okuma (oynatırken). Ne yazık ki, aslında modern sabit sürücülerde video kaydetme / okuma hızını elde etmek, 2-4 Mb / s, Özel sistemler Hız 7 MB / s.

Böylece, bir video cümlesini dijitalleştirirken iki sorun vardır:

Veri Döviz Kuru

Veri akışını azaltmak

İlk sorun, yeni yüksek hızlı veri depolama geliştirilerek çözülür. İkincisi, aşağıdaki tekniklerin pahasına çözmek zordur:

Çerçeve boyutunu 160x120 kadar azaltma ve 256'ya kadar renk numaraları

Çerçeve hızını 6-12 karelere kadar azaltma / s

Video sıkıştırma kullanımı

İlk ikisi en açık olanıdır, ancak görsel kaliteli videonun keskin bir şekilde bozulmasına neden olur. İkinci yöntem en etkilidir.

Video sıkıştırma ile donatılmış video, karmaşık yazılım PC'yi doğrusal olmayan kurulum sistemine dönüştürün. Bu tür cihazlar video sinyal girişi / çıkışı olarak adlandırılacaktır (bundan sonra giriş / çıkış kartı).

Sıkıştırma

Bu parametre, video sinyalinin video dijitalleştirmesinin kalitesini belirleyen en önemli olanlardan biridir, bu yüzden bunu daha ayrıntılı olarak söyleyeceğiz. Video verilerinin tam akışı doğrudan kaydedilmemecek kadar büyük (bir tane yazmak için kullanılırsa) hdd) ve bunu azaltmak için sıkıştırma (sıkıştırma) uygulanır. Doğal olarak, video materyalinin kalitesi azalır, bu yüzden daha az sıkıştırma, daha iyi kaliteAncak, daha fazla disk alanı her kareyi alır, bu nedenle kabul edilebilir bir uzlaşma bulmanız gerekir. Bu seçenekle daha iyi bir şekilde başa çıkmak için aşağıdakileri bilmeniz gerekir: bir tam çözünürlüklü PAL standart video kamerası 768x576 \u003d 442368 puan içerir. Çoğunlukla modern bitkiler 4: 2: 2 YUV kodlamasını kodlamayı kullanın. Bu durumda, sinyalin (Y) parlaklığı, 8 bit'e tekabül eder ve dört bit, her renkte toe bileşeninin (U ve V) için muhasebeleştirilir, noktaya 15bit (2 bayt) olduğu ortaya çıkıyor. Yani bir çerçeve 442368x2 \u003d 884736B \u003d 0.84375MB sürer. PAL standardı frekansı 25 kare / sn kullandığından, sıkıştırılmamış video verilerinin toplam akışı 0.84375x25 \u003d 21.1 MB / s ve NTSC standardı - 17.6 MB / s için olacaktır. Bu fark için dikkat edilmelidir, çünkü üreticiler genellikle NTSC standardı için minimum sıkıştırma gösterir ve akış daha az olduğu için, sıkıştırma derecesi düşüktür.

Sıkıştırma hakkındaki veriler mevcut değilse, dolaylı olarak - maksimum akışta veya 1 GB üzerine yerleştirilen videonun hacminde, bunun için KKOPPR formülü \u003d 21.1 / p kullanılması mümkün olduğu Sıkıştırma katsayısı P - bu pano için akış, MB / s) veya masa sayısı 4:

Sıkıştırma derecesi	1GB video videoları	Maksimum ulaşılabilir kalite *	Video Stream, MB / S

1: 1 (Sıkıştırma Yok)			kaynak
	1ming 38s	1min 56sek	D1, Dijital Betacam
	3min 14SEC	3min 53sek
	4min 02sek	4min 51sek
	6 dak 28sek	7min 44sek
	8min 05ssek	9min 42sek
	9min 54sek	11ming 34'ler
	12min 28sek	14ming 34'ler
	16min 10sek	19 dakika 25sn

Tablo # 4. Sıkıştırma sıkıştırma.

Veriler kesinlikle yaklaşıktır, ancak çoğu sayısallaştırma panolarının parametreleri onlardan% 5-10'dan fazla farklılık göstermemelidir. Şimdi, dijital formda sıkıştırma olmadan video yazabileceğiniz birkaç pano vardır. Hepsi yerleşik çift kontrolörleri kullanır ve en az dört tane gerektirir. hard disk AV (AudioVideo) SCSI formatı (geniş SCSI). Bu disklerin mevcut fiyatında, bu ücretlerin kapsamı oldukça dardır. Bir dakika saklama maliyeti nedeniyle, video görüntüleri sıkıştırmadan (yaklaşık 350 $), bu tür ücretler temel olarak bilgisayar grafiklerinin yüksek kalitede sıfırlanması ve kısa video cümlelerinin kurulumunu (reklamlar, klipsler, ekran koruyucular vb.) )

Tema dersi: « ».

Amaçlar Ders: 1.Çocukları "dijital ses", "ADC", "DAC", "Mikrofon", "AudioAdapter" kavramlarıyla tanıştırmak.

3. Öğrencilere, Teyp Kaydedicinin çalışmasının ilkeleri hakkında genel bir fikir verin, Phonograph I.T.D.

4. ses Kaydedici programını kullanarak ses dosyaları oluşturma yeteneğini imzalayın

5. Mantıksal düşünme ve hafıza geliştirmek;

6. Konuya ilgi eğitin, dikkatli tutum

BİLGİSAYAR.

Ekipman: Multimedya ekipmanları, yönetim kurulu, sunum, görevler pratik iş, mikrofon, öğretici ile stereo işleyiciler.

Ders planı:

Düzenleme süresi

D / S (ön araştırma) kontrol edin
Yeni malzemenin açıklaması
Özetleme

Sınıflar sırasında:

Zaman düzenlemek.

Tebrik öğrencileri. Katılım kontrol et.

Kontrol d / s

Multimedya nedir?

Multimedya kapsamını adlandırın.

Bir eğitim videosundan multimedya eğitim programı arasındaki fark nedir?

Avantajları, geleneksel eğitim biçiminden önce eğitimde multimedya uygulamaları var mı?

Yeni malzemenin açıklaması.

Bugünün dersimizin teması: " Analog ve dijital ses. Teknik Medya Multimedya ».

Sonunda XIX yüzyılda, ünlü Amerikan Mucit Thomas Edison tarafından bir fonograf yapıldı.

Çalışma fonografının prensibi

Konuşma, müzik veya şarkı, bir fonograf kayda iğnesine iletilen ses salınımları oluşturun. Döner balmumu silindirinin yüzeyinde hareket eden iğne, onu değişen bir derinlik ile bir oluk bırakır - ses parçası. Bir ses çalarken, ters bir işlem gerçekleşir: Okuma iğnesinin ses parçasındaki hareketi, aynı frekansla salınımları eşlik eder. Bu salınımlar, sesli bir seste bir fonografla dönüştürülür.

Edison Phonograph, ses kaydı için tarih cihazındaki ilk sırada.

Ortada XX yüzyılda bir elektrofon ortaya çıktı - patefonun elektrik analogu.

Analog görünüm Ses

Kaydedicinin müziği, sürekli bir ses kaydı şeklinin bir örneğidir.

Böyle bir form analog denir. Elektrofonda, ses izi boyunca hareket eden salınımlar, iğne sürekli bir elektrik sinyaline dönüşür.

İÇİNDE XX yüzyılı, teyp kaydedici tarafından icat edildi - bir manyetik bantta ses kaydetmek için bir cihaz. Ayrıca ses deposunun analogunu kullanır. Yalnızca şimdi film müziği, mekanik bir "delikli oluk" değildir ve sürekli olarak değişen mantar değiştirme hattıdır. Okunur manyetik kafasını kullanarak, bir akustik sistem tarafından dile getirilen alternatif bir elektrik sinyali oluşturulur.

Ses çıkarmak - Hava dalgalanmaları - kaset kaydedicinin mikrofonunda dalgalanmalara dönüşür elektrik akımı. Mevcut, salınımlar yaratır manyetik alanİnce bir demir tozu ile kaplanmış şeritte "basılmış" olandır. Bu kayıt yöntemi denir analog: Bir tür salınım diğerine dönüşür, benzer. Ses de çoğaltılır, ancak sadece aksine: mıknatıslanmış bant, hareketli, amplifikasyondan sonra hoparlörlere düşer ve sese neden olan bir elektrik akımının ortaya çıkmasına neden olur.

Dijital ses- Analog Görünüm ses sinyali Bazı aralıklarla elektrik salınımlarının seviyelerine karşılık gelen bir bit dizisi biçiminde. Sesi dijital bir forma dönüştürmek için, bir pulse kodu modülasyonu kullanılır veya daha az yaygın olarak Sigma delta modülasyonu. Ses salınımlarını tanımlamanın yanı sıra dijital videoElektronik olarak otomatik olarak oynatma için özel komutların oluşturulması müzik Enstrümanları, en parlak örnek Bu teknoloji midi.

Ses kaydı, sürekli bir elektrik sinyali oluşturan mikrofondan oluşur ve çalma, sürekli bir elektriksel sinyalin hareketi altında da ses çıkaran hoparlörlerdir. Bu cihazların çalışmaları, bilgisayarın hafızasındaki ayrık verilerle nasıl birleştirilir? Ayrık ve ters dönüşüm için analog ses gösterimi şekli vardır. İlk işlem denir analog-dijital dönüşüm(ADC), ikinci - dijital analog dönüşüm(DAC).

Bilgisayar belleğinde kaydedilen sesi çalmak da, sayısallaştırılmış bir sesi, ses frekansının akustik hoparlörlere veya stereo işleyicilere gelen ses frekansının bir aliago elektrik sinyaline dönüştüren bir ses adaptörü kullanılarak da oluşur.

Kaynaktan ses şeması, mikrofon, ADC, işlemci, DAC, hoparlör ve tekrar sese

Filmleri bir bilgisayarda kaydedin ve oynatın, sesle çalışmak gibi, DAC'nin dönüşümüyle ilişkilendirilir. Bu amaçlar için mevcut Özel Video Giriş / Çıkış Kartları.Sayısallaştırılmış ve bilgisayar hafızasına girildi Video çerçeveleri düzenlenebilir.

optik CD'ler.

Yeni bir malzemenin sabitlenmesi (ön anket)

Ses oynayacak ilk cihazlar nelerdir?

Dijital ses kavramını ver?

ADC ve DAC nedir

Örnekler ver teknik CihazlarSesin, analog formda saklandığı ve çoğaltıldığı.

Neyin içinde teknik Sistemler Ses analog formda iletilir mi?

Bilgisayardaki ses gösterimi neden ayrık ve dijital olarak adlandırılabilir?

CD'ler neden multimedya uygulamalarını saklamak için kullanılıyor?

Özel giriş / çıkış kartları neden video ile çalışmak için kullanılır?

Multimedya projektörü hangi amaçlar için?

Bilgisayarda pratik çalışma

"Ses Kayıt" programını kullanarak ses kayıt prosedürü

1. Bir bilgisayara bağlı bir mikrofon gibi ses giriş cihazlarının bulunduğundan emin olun.

2. "Ses Kayıt" bileşenini açın. Bunu yapmak için Başlat'ı tıklatın. Arama alanında, ses kaydını girin ve ardından Sonuç Listesinde Ses Kayıt Bileşenini seçin.

3. Program ses kaydediciyi başlattıktan sonra (ses kaydedici), çalışma penceresi bir kayıt ölçeği içerir ve ekranda geleneksel bir bant kaydının (Şek. 1) benzeyen birkaç düğme içerir. Sesi kaydetmek için, bir dizi hazırlık işlemi yapmanız gerekir. Her şeyden önce, sesin kaynağını belirlemek gerekir. Bunu yapmak için program penceresini açın. Ses kontrol (Ses kontrolü), görev çubuğunda. Görünen pencerede, tüm cihazların kapanış bayraklarını istenen, örneğin bir mikrofon dışına ayarlamanız gerekir. Daha sonra, ses kayıt programıyla çalışmaya geri dönmeniz ve fonogram için kayıt kalitesini yapılandırmanız gerekir.

Ses bilgisini kodlama. Bilgisayar belleğinde ses gösterimi

Teknik Medya Multimedya

SES G / Ç sistemi

Video Çerçeve Cihazları

Multimedya Bilgi Depolama Aygıtları

Sıkıştırma

Şifre kurtarma