Изпълнено от ученици от 9 клас
Ръководител Тарасова Ирина Николаевна
Звукът е вълна с непрекъсната промяна амплитудаи честота.
Човек възприема звуковите вълни с помощта на слуха под формата на различни звуци сила на звукаи тонове. Колкото по-голяма е амплитудата на звуковата вълна, толкова по-силен е звукът, толкова по-голяма е честотата на трептене, толкова по-висок е тонът на звука.
ЗВУКОВА ВЪЛНА
Амплитуда
висок силен звук
нисък тих звук
Човешкото ухо възприема звук с честота от 20 вибрации.
в секунда (слаб звук) до 20 000 вибрации в секунда (висок звук).
Човек може да възприема звук в огромен диапазон от амплитуди, в които максималната амплитуда е 10 пъти по-голяма от минималната.
(100 хиляди милиарда пъти). Единицата децибел (dB) се използва за измерване на силата на звука. Намаляването или увеличаването на силата на звука с 10 dB съответства на намаляване или увеличаване на амплитудата на звука с 10 пъти.
14
Звук
Сила на звука, dB
Долна граница на чувствителност на човешкото ухо
0
шумолене на листа
10
Говоря
60
клаксон
90
Реактивен двигател
120
праг на болка
140
Времевото семплиране е ПРЕОБРАЗУВАНЕТО на непрекъснат аудио сигнал в цифрова дискретна форма.
Една непрекъсната звукова вълна е разделена на отделни малки времеви секции и за всяка такава секция, определено нивосила на звука.
Честота на аудио дискретизация -
е броят на измерванията на силата на звука
звук за една секунда
Микрофон, свързан към звуковата карта, се използва за запис на аналогов звук и преобразуването му в цифрова форма.
Качеството на получения цифров звук зависи от броя измервания на силата на звука за единица време, т.е. честота на дискретизация. Колкото повече измервания се правят за една секунда (колкото по-висока е честотата на дискретизация), толкова по-точно "стълбата" на цифровия аудио сигнал повтаря кривата на аналоговия сигнал .
Дълбочина на кодиране
Дълбочината на аудиокодиране е количеството информация, което е необходимо за
Кодиране на дискретни нива на звука на цифрово аудио.
Ако дълбочината на кодиране е 16 бита
N е броят нива на звука
След това на всяко ниво на звука се присвоява собствен 16-битов двоичен код
звук д редактори .
Звуковите редактори ви позволяват да записвате, възпроизвеждате, редактирате звук.
Цифровият звук се представя в звукови редактори във визуална форма, така че операцията по копиране, преместване и изтриване на части от аудио запис може лесно да се извърши с помощта на мишката.
Звуковите редактори ви позволяват да промените качеството на цифровото аудио чрез промяна на честотата на дискретизация и дълбочината на кодиране.
Цифровизираното аудио може да бъде запазено некомпресирано в аудио файлове в универсален формат wav, както и в компресиран формат MP3 .
слайд 1
Кодиране и обработка на звукова информация Беляева Зоя Викторовна, учител по информатика, Новоуральская гимназия Беляева Зоя Викторовнаслайд 2
Звукът е вълна с непрекъснато променяща се амплитуда и честота.Човекът възприема звуковите вълни с помощта на слуха под формата на звук с различна сила и тон. Колкото по-голяма е амплитудата на звуковата вълна, толкова по-силен е звукът. Колкото по-висока е честотата на трептене, толкова по-висок е тонът на звука. Беляева Зоя Викторовна, учител по информатика, Новоуралска гимназия Амплитуда Време Силен силен звук Нисък тих звук
слайд 3
За измерване на силата на звука се използва специална единица - децибел (dB) Беляева Зоя Викторовна, учител по информатика, Новоуралска гимназия Сила на звука, dB Долна граница на чувствителност на човешкото ухо 0 Шумолене на листа 10 Разговор 60 Автомобилен клаксон 90 Реактивен двигател 120 Праг на болка 140
слайд 4
За да може компютърът да обработва звук, непрекъснатият аудио сигнал трябва да бъде преобразуван в дискретна цифрова форма с помощта на времево семплиране. Една непрекъсната звукова вълна се разделя на отделни малки времеви секции. За всяка секция е зададено определено ниво на звука. Беляева Зоя Викторовна, учител по информатика, Новоуральская гимназия
слайд 5
Характеристики на цифровизираното аудио Честота на дискретизация (M) е броят на измерванията на силата на звука за една секунда. Измерва се в Hz (херца) и варира от 8000 до 48000 Hz (8 kHz - 48 kHz). Дълбочината на кодиране (i) е количеството информация, което е необходимо за кодиране на дискретни нива на силата на звука на цифровия звук. Измерено в битове. Съвременните звукови карти осигуряват 16-битова дълбочина на аудио кодиране. Беляева Зоя Викторовна, учител по информатика, Новоуральская гимназия
слайд 6
Качество на цифровизирания звук Качеството зависи от честотата и дълбочината на семплиране. Ниско качество: телефонна комуникация (i = 8 бита, M = 8 kHz) Високо качество: аудио CD (i = 16 бита, M = 48 kHz) Колкото по-високо е качеството, толкова по-голям е звукът звуков файлБеляева Зоя Викторовна, учител по информатика, Новоуральская гимназия
Кодиране на графична информация. Не. Въпроси. 1. Пространствената дискретизация е. 2. Разделителната способност на екрана в графичен режим се определя от числото. 3. Една страница от видео паметта е 16 000 байта. Дисплеят работи в режим 320х400 пиксела. Колко цвята има в палитрата? 4. Определете дълбочината на цвета в графичен режим, в който палитрата се състои от 256 цвята. 5. Чертеж от 256 цвята съдържа 120 байта информация. Колко точки има? 6. Определете броя на цветовете в палитрата при дълбочина на цвета 16 бита. 7. Черно-бялото растерно изображение е с размер 10 X 10 пиксела. Колко памет ще отнеме това изображение? 8. Цветно (с палитра от 256 цвята) растерно изображение е с размер 10 X 10 пиксела. Колко памет ще отнеме това изображение? 9. В процеса на конвертиране на растерно графично изображение броят на цветовете намаля от 65536 на 16. Колко пъти ще намалее обемът на паметта, заета от него?
За да използвате визуализацията на презентации, създайте акаунт за себе си ( сметка) Google и влезте: https://accounts.google.com
Надписи на слайдове:
Свойства: звук - надлъжна вълна; разпространява се в еластични среди (въздух, вода, различни метали и др.); има крайна скорост. Звуковите вибрации (вълни) са механични вибрации, чиято честота варира от 20 до 20 000 Hz. Звукови вибрации 20 Hz 20 000 Hz
силата на звука зависи от амплитудата на вибрациите. Колкото по-голяма е амплитудата на вибрациите, толкова по-силен е звукът. Височината на звука се определя от честотата на вибрациите във въздуха. скоростта на звука е скоростта на разпространение на вълната в средата. звуков тембър - оцветяване на звука в зависимост от източника на звук (цигулка, пиано, китара и др.). Единицата за сила на звука е децибел (dB) (една десета от бела). Кръстен на Александър Греъм Бел, изобретателят на телефона. sound_high_low.swf sound_quiet_loud.swf
fourth.swf third.swf Зависимост на силата и височината на звука от интензитета и честотата на звуковата вълна
Източник на звук Ниво (dB) Спокойно дишане Не се възприема Шепот 10 Шумолене на листа 17 Разлистване на вестници 20 Нормален домашен шум 40 Сърфиране на плажа 40 Среден разговор 50 Силен разговор 70 Прахосмукачка 80 Влак на метрото 80 Рок концерт 100 Гръмотевици 110 Реактивен двигател 110 Оръдия изстрел 120 Праг на болка 120
Аудио информация 2. Времево оценяване на звука 3. Честота на семплиране 4. Дълбочина на аудио кодиране 5. Цифрово качество на звука 6. Звукови редактори
Аналогова дискретна физическа величина приема безкраен брой стойности и те се променят непрекъснато. физическото количество приема краен набор от стойности и те се променят стъпаловидно. Грамофонна плоча ( саундтракпроменя формата си непрекъснато) Аудио CD (саундтракът съдържа области с различна отразяваща способност)
t A(t) Времевото вземане на проби е разделянето на непрекъсната звукова вълна на отделни малки времеви секции и определена стойност на амплитудата е зададена за всяка секция.
КВАНТИЗАЦИЯ - процес на замяна на реални стойности на сигнала с приблизителни с определена точност. BITREYT (битрейт) - нивото на квантуване, количеството информация за единица време (битове в секунда). Тоест колко информация за всяка секунда от записа можем да изразходваме. Измерено в битове (битове).
Аудио информацията се съхранява като амплитудни стойности, взети в определени моменти (т.е. измерванията се правят в "импулси").
За цифровизиране на звука се използват специални устройства: аналогово-цифров преобразувател (ADC) и цифрово-аналогов преобразувател (DAC).
Нека дълбочината на кодиране на звука е 16 бита, тогава броят на нивата на звука на звука е: N = 2 I = 2 16 = 65 536 - 1111111111111111. ДЪЛБОЧИНАТА НА АУДИО СЕМПЛИРАНЕ (I) е количеството информация, необходимо за кодиране на дискретни нива на звука на цифров звук . N - брой нива на звука I - дълбочина на кодиране
ЧЕСТОТАТА НА АУДИО СЕМПЛИРАНЕ е броят измервания на силата на звука за една секунда. 1 Hz = 1 / s 1 kHz = 1000 / s Честота на дискретизация (честота на дискретизация) - честота на дискретизация (или честота на дискретизация) - честотата на дискретизация на сигнал, непрекъсната във времето по време на нейното дискретизиране (по-специално от аналогово-цифров преобразувател - ADC). звукова_честота.swf
Колкото по-високо е качеството на цифровия звук, толкова по-голям е информационният обем на звуковия файл. Параметър Дълбочина на кодиране Честота на дискретизация Телефонни комуникации 8 бита до 8 kHz Средно качество 8 бита или 16 бита 8-48 kHz CD звук 16 бита до 48 kHz
V = I * M * t * k V - сила на звука на аудио файла, I - дълбочина на кодиране на аудио, M - честота на аудио дискретизация, t - продължителност на аудио файла, k - брой аудио канали (моно режим k = 1, стерео k = 2 )
Пример. Оценете обема на информацията на висококачествен стерео аудио файл с продължителност 1 минута, ако "дълбочината" на кодиране е 16 бита, а честотата на дискретизация е 48 kHz. Информационният обем на звуков файл с продължителност 1 секунда е: 16 бита * 48 000 * 2 = 1 536 000 бита = 187,5 KB Това означава, че побитовата скорост или скоростта на възпроизвеждане трябва да бъде 187,5 килобайта в секунда. Информационният обем на звуков файл с продължителност 1 минута е: 187,5 Kb / s * 60 s = 11 Mb
Noise Removal Разделяне на стерео запис на два различни файла: Аудио смесване Прилагане на ефекти Редактирането на звук е всякакъв вид трансформация.
Звуковите редактори ви позволяват да промените качеството на цифровото аудио и размера на аудио файла чрез промяна на честотата на дискретизация и дълбочината на кодиране. Цифровизираното аудио може да бъде запазено некомпресирано като универсални WAV или компресирани MP3 аудио файлове. При запазване на звук в компресирани формати се отхвърлят звукови честоти с нисък интензитет, които са „излишни“ за човешкото възприятие и съвпадат във времето със звукови честоти с висок интензитет. Използването на този формат ви позволява да компресирате аудио файлове десетки пъти, но води до необратима загуба на информация (файловете не могат да бъдат възстановени в оригиналния им вид).
WAVE (.wav) е най-широко използваният формат. Използва се в Windows за съхраняване на звукови файлове. MPEG-3 (.mp3) е най-популярният аудио файлов формат днес. MIDI (.mid) - не съдържат самия звук, а само команди за възпроизвеждане на звука. Звукът се синтезира чрез FM или WT синтез. Real Audio (.ra, .ram) - предназначен за възпроизвеждане на звук в интернет в реално време. MOD (.mod) е музикален формат, който съхранява дигитализирани звукови проби, които след това могат да се използват като шаблони за отделни ноти.
Област за редактиране Времева линия Главно меню Ленти с инструменти http://www.audacity.ru/p1aa1.html
Научете конспекта, решете задачи в тетрадката. Задачи за аудио кодиране Ниво 5 Определете дължината на аудио файл, който ще се побере на 3,5” флопи диск. Моля, обърнете внимание, че за съхранение на данни на такава дискета са разпределени 2847 сектора от 512 байта. а) с ниско качество на звука: моно, 8 бита, 8 kHz; б) когато високо качествозвук: стерео, 16 бита, 48 kHz. Ниво "4" Потребителят има памет от 2,6 MB. Трябва да запишете цифров аудио файл с продължителност 1 минута. Каква трябва да бъде честотата на дискретизация и битовата дълбочина? Ниво 3 Посочете количеството място за съхранение на цифров аудио файл, който има време за възпроизвеждане от две минути при честота на дискретизация 44,1 kHz и разделителна способност 16 бита.