Практическа работа 1.5
Аудио кодиране и обработка
Хардуер и софтуер.Компютър с инсталирана операционна система Windows, звукова карта, свързан микрофон и високоговорители (или слушалки); звуков редактор Audacity 2.0.
Цел на работата.Научете се да дигитализирате звук, да редактирате звукозаписи и да запазвате звукови файлове в различни формати.
Упражнение.Записвайте дигитализирано аудио, редактирайте запис, презаписвайте два записа, прилагайте звукови ефекти и запазвайте аудио файлове в различни формати.
Кодиране и обработка на аудио информация в звуковия редактор Audacity
Стартирайте звуковия редактор Audacity с командата [ Старт - Всички програми -Дързост – Дързост].
Нека настроим честотата на дискретизация на аудиото на 22050 Hz и дълбочината на аудио кодиране на 16 бита.
В прозореца на приложението изпълнете командата [ Редактиране - Опции]. В диалоговия прозорец, който се показва, изберете елемента Качество... В съответните полета в падащите списъци изберете честотата на семплиране и дълбочината на аудио кодиране (дълбочина на аудио битовете):
Натиснете Добре.
Нека запишем дигитализирания звук.
За да спрете записа, щракнете върху бутона Спри се .
В прозореца на приложението ще се появи графичен дисплей на зависимостта на силата на звука на записания дигитализиран звук от времето.
Нека се запознаем с точките на дигитализация, показани на графиката на зависимостта на силата на звука от времето.
В прозореца на приложението въведете командата [ Преглед - Увеличете]. Времевата скала ще бъде значително разтеглена и точките на дигитализация на звука ще станат видими на графиката:
Нека редактираме дигитализирания звук: прехвърлете първоначалния фрагмент от записа в неговия край.
Поставете курсора в края на записа и натиснете бутона Вмъкванеили изпълнете командата [ Редактиране - Поставяне].
Слушайте редактирания запис, като щракнете върху бутона в лентата с инструменти Играйте .
Нека смесваме (наслагваме) два записа.
Отворете втория аудио файл аудио. mp3, съхраняван на локалния диск с помощта на командата [ Файл - Импорт - Звуков файл ...]. Необходимият звуков файл се намира по пътя: Моите документи - 9 клас - Заготовки.
Слушайте наслагването на два записа, след като поставите вертикална маркировка (курсор) в началото на аудиозаписите, като щракнете с мишката или натиснете клавиш У дома, и след това щракнете върху бутона в лентата с инструменти Играйте.
Нека приложим различни звукови ефекти към записа ( Затихване, промяна на скоростта, промяна на височината, еходруго).
Изберете втория запис или неговата част с мишката и последователно изпълнете командите [ Ефекти - Избледняване...], [Ефекти - Pitch bend ...], [Ефекти - Промяна на скоростта...], [Ефекти - Ехо...] друго.
След всяко прилагане на ефектите слушайте получените резултати от обработката на звука.
Нека запишем дигитализирания и обработен звук в звуков файл
За да запазите обработения звук в естествения формат на програмата Audacity, изпълнете командата [ Файл - Запазете проекта като...]. В полето Име на файл:въведете името на файла - Звук... Запазете проекта в собствена папка.
За да запишете звуков файл в универсален WAV формат, изпълнете командата [ Файл - Експортиране...]. В диалоговия прозорец, който се отваря, въведете името на файла („Звук“) и посочете типа на файла (WAV) и пътя за запис (собствена папка).
В прозореца, който се показва Редактиране на метаданнив съответните текстови полета можете да въведете данни, които ще бъдат записани в свойствата на звуковия файл.
Натисни бутона Добре.
За да запишете аудио файл във формат MP3, повторете стъпка 10 (в падащия списък Ty n файл:изберете - Файловедепутат3 ). Запазете файла в собствена папка и под същото име.
Сравнете информационните обеми на аудио файловете, записани в различни формати.
Тема "Кодиране и обработка на звукова информация"
9 клас
Тип урок: изучаване на нов материал
Цели на урока: а) да запознае учениците с принципите на аудиокодирането; създават условия за формиране на умения за създаване и обработка на звукова информация;
б) развитие на мироглед, смислено възприемане на действителността, логическо мислене;
в) възпитание на самостоятелност, работа в екип;
Оборудване: презентация "Кодиране и обработка на звукова информация", карти с D/z;
План на урока:
1 слайд
1) Организационен момент, определяне на план и цели на урока:
1. Дигитализация на звука: как се прави.
2. Как да подобрим качеството на аудио информацията?
2) Проверка на D \ s 2 слайд
Решете кръстословица, за да повторите темата: "графики»
- Област, работеща с графична информация
- Процес на дигитализация на изображението
- Характеристика на изображението
- Най-малкият елемент на растерното изображение
- Един от основните компоненти на цветовете
- Графичен параметър на екрана на монитора
- Част от устройството за показване
Отговори на въпросите:
1. Какъв процес преобразува аналогово изображение в дискретно, тоест дигитализира изображението? (Пространствено вземане на проби)
2. Какви са основните характеристики на дигитализираното изображение? (Резолюция и дълбочина на цвета)
3) Актуализиране на знанията
4) Изучаване на нов материал 3 слайд
1. Дигитализиращ звук
Какво е звук? Звукът е звукова вълна с непрекъснато променяща се амплитуда и честота. За човек звукът е по-силен, колкото по-голяма е амплитудата на сигнала и колкото по-висок е тонът, толкова по-голяма е честотата на сигнала.
Звуковите сигнали могат да бъдат аналогови и дискретни?
Дайте примери по аналогия с графиката, аналогов и дискретен звук.
Схема за кодиране на звук.
Схема за декодиране
4 слайд
Това означава, че за да се въведе сигнал в компютър, той трябва да бъде дигитализиран. Процесът на цифровизиране на звука се наричавземане на проби от време.
При този процес звуковата вълна се разделя на отделни малки времеви участъци и за всяка секция се задава определена амплитуда. Тази техника се нарича импулсна амплитудна модулация (PCM).
Така плавната крива се заменя с поредица от „стъпки“ – обозначаващи силата на звука. Колкото повече "стъпки", толкова повече е броят на нивата на силата на звука, толкова повече информация ще носи стойността на всяко ниво и толкова по-добър ще бъде звукът.
2. Характеристики на дигитализирания звук. 5 слайд
Качеството на звука зависи от две характеристики - дълбочина на аудио кодиране и честота на дискретизация.
6 слайд
Дълбочина на аудио кодиране (I)Броят на битовете, използвани за кодиране на различни нива на сигнал. Тогава общият брой нива (N) може да се изчисли с помощта на вече познатата формула: N = 2аз
Например, ако вашата звукова карта предоставя 16-битово аудио кодиране, общият брой на различните нива ще бъде 65536.
7 слайд
Честота на дискретизация (M)Това е броят на измерванията на нивото на аудиосигнала за единица време. Тази характеристика показва качеството на звука. Измерено в Hz. Едно измерване за една секунда съответства на 1 Hz., 1000 измервания за 1 секунда - 1 KHz. Честотата на дискретизация на аудиосигнала може да варира от 8 до 48 kHz. При 8 kHz качеството на аудиосигнала съвпада с качеството на радиостанцията, а при 48 kHz – качеството на аудио компактдиска.
8 слайд
Висококачествен звук се постига с честота на дискретизация от 44,1 kHz и дълбочина на кодиране от 16 бита и запис на две аудио записи (режим "стерео"). Ниското качество на звука се характеризира с: M = 11 kHz, I = 8 бита и запис на една звукова песен (режим "моно").
За да намерите общия обем на аудио информацията, трябва да използвате следната формула: V = M * I * t, където M е честотата на дискретизация (в Hz), I е дълбочината на кодиране (в битове), t е време на звука (в секунди) ...
Пример. 9 слайд
Звукът се възпроизвежда за 10 секунди при 22,05 kHz и 8-битова дълбочина на звука. Определете неговия размер (в MB).
Решение:
M = 22,05 * 1000 = 22050 Hz
V = 22050 * 10 * 8 = 1764 000 бита = 220 500 байта = 215 KB = 0,2 MB.
5) Затвърдяване на изучавания материал.
Разрешаване на проблеми
На черната дъска:
1. Определете обема на паметта за съхранение на моно-аудио файл, чието време за възпроизвеждане е пет минути при честота на дискретизация 44 kHz и дълбочина на кодиране 16 бита.
Решение: t = 5 * 60 = 300 сек.
M = 44 * 1000 = 44 000 Hz
V = M * I * t = 300 * 16 * 44 000 = 211 200 000 бита = 26 400 000 байта = 25 781,25 KB = 25 MB
2. Намерете грешки при решаването на проблема: 10 слайд
Определете количеството памет за съхранение на стерео аудио файл, чието време за възпроизвеждане е 3 минути при честота на дискретизация 44,1 kHz и дълбочина на кодиране 16 бита.
Решение:
V = M * I * t = 3 * 16 * 44100 = 2 116 800 бита = 0,25 MB
3. Ако силата на звука е известна в задачата, но е необходимо да се намери например дълбочината на звука? I = V / (M * t).
По редовете: 11 слайд
а) Обемът на звукозаписа е 5,25 Mb, дълбочината на кодиране е 8 бита. Аудио информацията се записва при честота на дискретизация от 44,1 kHz. Каква е продължителността на звучене на такава информация?
Решение:
V = 5,25 * 8 * 1024 * 1024 = 44 040 192 бита
М = 44,1 * 1000 = 44100 Hz
t = V / (M * I) = 44 040 192 / (44100 * 8) = 44 040 192/352 800 = 124 сек = 2 минути
б) Една минута запис на звукова информация заема 1,3 MB на диска, дълбочината на кодиране е 16 бита. При каква честота на дискретизация се записва аудиото?
Решение:
V = 1,3 * 8 * 1024 * 1024 = 10 905 190,4 бита
M = V / (t * I) = 10 905 190,4 / (60 * 16) = 10 905 190,4 / 960 = 11359 Hz = 11 KHz
6) Резюме на урока: 12 слайд
- Какво е звук?
- Какъв е типът звуков сигнал?
- Как да конвертирате аналогов аудио сигнал в дискретен?
- Какви са характеристиките на дигитализираното аудио?
- Каква формула може да се използва за изчисляване на силата на звука на аудиосигнала?
- Какво е високото и ниското качество на звука?
7) D / z 13 слайд
стр. 1.5
Задачи на карти
За оценка "3":
Учебна задача 1.23
За оценка "4":
Отговор: 111,7 секунди = 1,86 минути
За оценка "5":
Отговор: 22,05 kHz и 16 бита или 44,1 kHz и 8 бита.
Д/с За оценка "3": Учебна задача 1.23 За оценка "4": Каква е продължителността на звучене на аудио информация с ниско качество и обем от 1200 Kb? За оценка "5": Каква трябва да бъде честотата на дискретизация и дълбочината на кодиране за запис на аудио информация с продължителност 2 минути, ако потребителят има 5,1 MB памет. |
Д/с За оценка "3": Учебна задача 1.23 За оценка "4": Каква е продължителността на звучене на аудио информация с ниско качество и обем от 1200 Kb? За оценка "5": Каква трябва да бъде честотата на дискретизация и дълбочината на кодиране за запис на аудио информация с продължителност 2 минути, ако потребителят има 5,1 MB памет. |
Д/с За оценка "3": Учебна задача 1.23 За оценка "4": Каква е продължителността на звучене на аудио информация с ниско качество и обем от 1200 Kb? За оценка "5": Каква трябва да бъде честотата на дискретизация и дълбочината на кодиране за запис на аудио информация с продължителност 2 минути, ако потребителят има 5,1 MB памет. |
Д/с За оценка "3": Учебна задача 1.23 За оценка "4": Каква е продължителността на звучене на аудио информация с ниско качество и обем от 1200 Kb? За оценка "5": Каква трябва да бъде честотата на дискретизация и дълбочината на кодиране за запис на аудио информация с продължителност 2 минути, ако потребителят има 5,1 MB памет. |
Звукова карта
Променлив ток
микрофон
Звук
вълна
Двоичен код
Памет
компютър
Памет
компютър
Двоичен код
В клас:
№70
Дълбочината на битовете е 32, видео паметта е разделена на две страници, резолюцията на дисплея е 800x600. изчислете количеството видео памет.
Оценка "3"
№65
Колко видео памет е необходима за съхраняване на четири страници от изображение, ако битовата дълбочина е 24 и разделителната способност на дисплея е 800x600 пиксела?
№ 90
Определете количеството памет за съхранение на цифров аудио файл, чието време за възпроизвеждане е две минути при честота на дискретизация 44,1 kHz и разделителна способност 16 бита.
Оценка "4"
№ 92
Свободно дисково пространство - 5,25 MB, капацитет на звуковата карта - 16. Каква е продължителността на цифров аудио файл, записан с честота на дискретизация 22,05 kHz?
№93
Една минута запис на цифров аудио файл отнема 1,3 MB на диск, капацитет на звуковата карта - 8. Каква е честотата на дискретизация на записания звук?
№ 95
Цифровият аудио файл съдържа аудиозапис с ниско качество. Колко дълго ще звучи файл, ако размерът му е 650 Kb?
Оценка "5"
№67
Обемът на видео паметта е 1 MB. Резолюцията на дисплея е 800x600. Какъв е максималният брой цветове, които могат да се използват, ако видеопаметта е разделена на две страници?
№94
Колко място за съхранение е необходимо за съхраняване на висококачествен цифров аудио файл с време за възпроизвеждане от 3 минути?
№96
Две минути запис на цифров аудио файл отнемат 5,05 MB на диск. Честотата на дискретизация е 22050 Hz. Каква е битовата дълбочина на аудио файла?
От физиката е известно, че звукът е вибрация на въздуха. Ако преобразувате звука в електрически сигнал (например с помощта на микрофон), можете да видите как напрежението се променя плавно с течение на времето. За компютърна обработка такъв аналогов сигнал трябва по някакъв начин да бъде преобразуван в поредица от двоични числа.
Това се прави, например, така - напрежението се измерва на редовни интервали и получените стойности се записват в паметта на компютъра. Този процес се нарича семплиране (или дигитализиране), а устройството, което го извършва, е аналогово-цифров преобразувател (ADC).
За да възпроизведете звука, кодиран по този начин, трябва да направите обратното преобразуване (за това се използва цифрово-аналогов преобразувател - DAC) и след това да изгладите получения стъпков сигнал.
Колкото по-висока е честотата на семплиране и колкото повече битове се разпределят за всяка семпла, толкова по-точно ще бъде представен звукът, но размерът на звуковия файл също се увеличава. Следователно, в зависимост от естеството на звука, изискванията за неговото качество и обема на заета памет, се избират някои компромисни стойности.
Параметри за вземане на проби.
Честотата и битовата дълбочина са важни параметри на семплиране.
Дълбочина на битоветепоказва прецизността, с която се променя амплитудата на аналоговия сигнал. Точността, с която стойността на амплитудата на сигнала във всеки момент от времето се предава по време на цифровизацията, определя качеството на сигнала след цифрово-аналоговото преобразуване. Именно от битовата дълбочина зависи надеждността на реконструкцията на формата на вълната.
Стойността на амплитудата се кодира с помощта на принципа на двоично кодиране. Звуковият сигнал трябва да бъде представен като последователност от електрически импулси (двоични нули и единици). Обикновено се използват 8, 16-битови или 20-битови представяния на амплитудните стойности. Когато непрекъснат аудио сигнал е двоично кодиран, той се заменя с поредица от дискретни нива на сигнал.
Честота- броя на измерванията на амплитудата на аналоговия сигнал в секунда.
В новия CD формат Audio DVD сигналът се измерва 96 000 пъти за една секунда, т.е. Приложи честота на извадка 96 kHz. За да спестите място на твърдия диск в мултимедийни приложения, често се използват по-ниски честоти: 11, 22, 32 kHz. Това води до намаляване на звуковия честотен диапазон, което означава, че има силно изкривяване на чутото.
Качеството на кодиране зависи от честотата на дискретизация (броя на измерванията на нивото на сигнала за единица време). С увеличаване на честотата на дискретизация, точността на двоичното представяне на информацията се увеличава. При честота 8 kHz (броят на измерванията в секунда е 8000) качеството на дигитализирания аудиосигнал съответства на качеството на радиоразпръскването, а при честота 48 kHz (броят на измерванията в секунда е 48000) - качеството на звука на аудио CD.
В съвременните преобразуватели е обичайно да се използва 20-битово кодиране на сигнала, което позволява висококачествено цифровизиране на звука.
Припомнете си формулата K = 2 a. Тук K е броят на различните звуци (броят на различните нива или състояния на сигнала), които могат да бъдат получени чрез кодиране на звук с битове
Описаният метод за кодиране на аудио информация е доста универсален, той ви позволява да представите всеки звук и да го трансформирате по различни начини. Но има моменти, когато е по-изгодно да се действа по различен начин.
Дълго време се използва доста компактен начин за представяне на музика - музикална нотация. В него специални символи показват колко висок е звукът, какъв инструмент и как се свири. Всъщност може да се счита за алгоритъм на музикант, написан на специален официален език. През 1983 г. водещите производители на компютри и музикални синтезатори разработиха стандарт, дефиниращ такава система за кодиране. Той получи името MIDI.
Разбира се, такава система за кодиране не позволява запис на всеки звук, тя е подходяща само за инструментална музика. Но има и неоспорими предимства: изключително компактен запис, естественост за музикант (почти всеки MIDI редактор ви позволява да работите с музика под формата на обикновени ноти), лесна смяна на инструменти, промяна на темпото и тона на мелодията.
Има и други чисто компютърни формати за запис на музика. Сред тях е MP3 форматът, който позволява кодиране на музика с много високо качество и съотношение на компресия, докато вместо 18–20 музикални композиции стандартният CDROM може да побере около 200. Една песен отнема около 3,5 Mb, което позволява лесно Интернет потребителите да обменят музикални композиции.
Задачи за кодиране на текст.
1. Два текста съдържат еднакъв брой знаци. Първият текст е написан на руски, а вторият на езика на племето Нагури, чиято азбука се състои от 16 знака. Чий текст носи повече информация?
I = K * a (информационният обем на текста е равен на произведението на броя на знаците от информационното тегло на един знак).
Защото и двата текста имат еднакъв брой знаци (K), разликата зависи от информативността на един знак от азбуката (а).
2 a1 = 32, т.е. a1 = 5 бита,
2 a2 = 16, т.е. a2 = 4 бита.
I1 = K * 5 бита, I2 = K * 4 бита.
Това означава, че текст, написан на руски, носи 5/4 пъти повече информация.
2. Размерът на съобщение, съдържащо 2048 знака, е 1/512 от MB. Определете мощността на азбуката.
I = 1/512 * 1024 * 1024 * 8 = 16384 бита. - прехвърля обема на информацията на съобщението в битове.
a = I / K = 16384/2048 = 8 бита - пада върху един знак от азбуката.
2 8 = 256 знака - силата на използваната азбука.
Това е азбуката, използвана в ASCII кодирането.
Задачи за кодиране на изображения.
1. Колко бита са необходими за кодиране на информация за 130 нюанса?
Лесно е да се изчисли, че 8 (тоест 1 байт), тъй като със 7 бита можете да съхранявате номера на нюанса от 0 до 127, а 8 бита - от 0 до 255. Лесно е да видите, че този метод на кодиране не е оптимално: 130 е забележимо по-малко от 255.
2. Известно е, че видеопаметта на компютъра е с обем 512 KB. Резолюция на екрана 640 на 200
а) от 8 цвята;
б) 16 цвята;
в) 256 цвята?
3. В режим True Color кодът за всеки пиксел се съхранява:
4. Минималната мерна единица на графичното изображение на екрана на монитора е:
5. Растерен графичен файл съдържа черно-бяло изображение (без сиви скали) с размер 100x100 пиксела. Колко памет е необходима за съхраняване на този файл?
6. Растерен файл, съдържащ черно-бяло (без сиви скали) квадратно изображение има размер 200 байта. Изчислете размера на страната на квадрата (в пиксели).
7. Размерът на изображението, 40x50 пиксела, е 2000 байта. Изображението използва:
256 цвята;
16 777 216 цвята.
8. Известно е, че видеопаметта на компютъра е с обем 512 KB. Резолюцията на екрана е 640 на 200 пиксела. Колко страници на екрана ще се поберат във видео паметта едновременно с палитра:
от 8 цвята;
16 цвята;
256 цвята?
Задачи за кодиране на звук.
а) 44,1 kHz;
и 16 бита.
a) Ако се запише моно сигнал с честота 44,1 kHz, 16 бита (2 байта), тогава всяка минута аналогово-цифровият преобразувател ще извежда 44100 * 2 * 60 = 529 000 байта (приблизително 5 MB) данни на амплитудата на аналоговия сигнал, който се записва в компютъра на вашия твърд диск.
Ако записвате стерео сигнал, тогава 1058000 байта (около 10 MB)
б) за честоти 11, 22, 32 kHz изчисленията се извършват по същия начин.
2. Какъв е обемът на информацията на моно-аудио файл, чиято продължителност е 1 секунда, със средно качество на звука (16 bit, 24 kHz)?
16 бита * 24000 = 384 000 бита = 48 000 байта = 47 kB
3. Изчислете обема стереоаудио файл с продължителност 20 секунди с 20-битово кодиране и честота на дискретизация 44,1 kHz.
20 бита * 20 * 44100 * 2 = 35 280 000 бита = 4410 000 байта = 4,41 MB
Резюме на урока
Тема на урока:"Кодиране и обработка на аудио информация"
Вещ:Информатика
клас: 9
цели:образователен- да осигури формирането и използването от учениците на знания за кодиране на звукова информация с помощта на компютър, както и умения за нейната обработка при използване на приложен софтуер;
образователен -възпитава внимание, точност, независимост;
развиващи се -развиват алгоритмично мислене; умения за използване на приложен софтуер; способност за решаване на информационни проблеми.
Оборудване:компютърен клас, мултимедиен проектор, екран, дъска, слушалки, тонколони.
софтуер:офис програма MS PowerPoint, презентация "Кодиране и обработка на звукова информация", всеки аудио редактор, звукови файлове.
Тип урок:изучаване на нов материал.
По време на занятията
1. Актуализиране на знанията
Припомняйки изучаваната по-рано тема "Кодиране на графична информация", моля, отговорете на въпроса: Как се представя графичната информация в компютър?
Каква формула можем да използваме, за да изчислим обема на информацията на графичното изображение?
И накрая, назовете двете основни форми на графично представяне.
2. Усвояване на нов материал
Нека си спомним един курс по физика. Какво е звук? [ слайд 2, 3].
По този начин можем да назовем 4 основни характеристики на звука: интензитет, честота, сила на звука и тон. Да видим: как са свързани тези параметри един с друг [ слайд 4] .
Следващите два слайда показват връзката между силата на звука и интензивността на звука [ слайд 5.6]. Погледнете внимателно: кой звук отговаря на прага на болката на човешкото ухо?
Сега да се върнем към въпросите от началото на урока. Както помним, компютърът не може да обработва информация под формата на вълна, той работи само с електронни импулси [ слайд 7].
Как може звукът да се преобразува от вълна в „цифров“? Гледаме екрана ... [ слайд 8-10].
Как наричаме количеството информация, необходимо за кодиране на пиксел в изображение? Точно същото име има подобна стойност за звуково кодиране [ слайд 11].
А сега нека се върнем към формулата, която запомнихме в началото на урока, и да разгледаме следващия слайд [ слайд 12]. Формулата се повтаря едно към едно. Само обозначенията на буквите са се променили леко в зависимост от вида на въпросната информация.
И така, кое е първото нещо, което влияе върху качеството на дигитализирания звук? [ слайд 13]
Помислете за най-ниското и най-високо качество на цифров звук [ слайд 14, 15].
Остава да разберем: как и с помощта на това, което сами можем да редактираме и променяме звукови файлове. В това ни помагат специални приложения, наречени аудио редактори [ слайд 17, 18].
Да вземем пример за основните основни възможности на такива програми [учителят демонстрира изрязване на два фрагмента от аудио файл, като ги вмъква в нов "чист" файл чрез наслагване (смесване); възможна е демонстрация на 2-3 звукови ефекта].
3. Затвърдяване на изучавания материал
Нека анализираме задачите за изчисляване на обема на информацията на звуковите файлове [ слайд 19-22].
[Учениците по желание решават задачи на черната дъска с коментари за напредъка на решението. Останалите ученици са в тетрадките].
Сега повторете стъпките ми за обработка на звуковия файл сами: изрежете два фрагмента от звуковата песен, наслагете ги и приложете акустични ефекти. Само този път всеки ще има свой собствен музикален файл.
4. Обобщаване на урока, домашна работа
И така, какви нови концепции научихте днес? Избройте ги?
Как да изчислим обема на информацията на аудио файл?
Какви програми ви позволяват да обработвате звукови файлове?
- Домашна работа.Създайте задача, за да определите обема на информацията на звуков файл и да го подредите на отделен лист. [следващият урок може да започне с малко самостоятелна работа по решаването на този вид задачи и учениците ще решават задачи, съставени от техните съученици]
С това урокът завършва. Довиждане!
Използвани източници и литература:
Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Основен курс: Учебник за 9 клас. - М.: БИНОМ. Лаборатория на знанията, 2007 г.
Ключови думи и понятия:информатика, открит урок, кодиране, звукова информация, дълбочина на звука, времево семплиране на звук, аудио редактори.
МОУ "Средно училище № 6 във Вологда" Аудио кодиране и обработка. 9 клас.
Учител по физика и информатика Клюкина Анна Анатолиевна.
Звукова информация
Звуке звукова вълна с непрекъснато променяща се амплитудаи честота .
Обем и тон
Човек възприема звукови вълни (въздушни вибрации) с помощта на слуха под формата на звук от различни силата на звукаи тонове .
Сила на звука спрямо амплитуда, честота и височина
Колкото повече амплитудасигнал, така че той по-силноза човек, толкова повече честотаколебания на сигнала, толкова по-високи тонзвук.
Звуково възприятие
20 вибрации в секунда - слаб звук;
20 000 вибрации в секунда е висок звук.
Силата на звука се измерва в
децибели (dB).
Източници и сила на звука
Източник на звук
Сила на звука (dB)
Спокойно дишане
Не се възприема
Шумолящи листа
Прелистване на вестници
Нормален домашен шум
Сърфирайте на брега
Умерен разговор
Силен разговор
Работеща прахосмукачка
Метро влак
Концерт на рок музика
Thunder Strike
Реактивен двигател
Изстрел с пистолет
Експлозия (праг на болка)
Сила на звука- субективното качество на слуховото изживяване, което позволява всички звуци да бъдат класирани по скала от тихи до силни.
Звуков сигнал
Дигитален
Аналогов
Звукови конвертори
Аналогово-цифрови преобразуватели ( ADC) са предназначени да преобразуват аналогова стойност в цифров код.
Цифрово-аналогов преобразувател ( КПР) е устройство за преобразуване на цифров код в аналогов сигнал пропорционално на стойността на кода.
Преобразуване на аудио
дигиталенсигнал
аналоговсигнал
1011010110101010011
аналоговсигнал
Извадка от време
Времева семплиране на аудио- това е преобразуването от компютър на непрекъснат звуков сигнал от аналогова форма в цифрова дискретна (непрекъсната вълна се разделя на отделни малки участъци, за всеки такъв участък се задава стойността на интензитета на звука).
Честота на вземане на пробие броят на измерванията на силата на звука за една секунда.
Колкото по-високо честота вземане на проби, толкова по-точно звукът се предава на аналогов или цифров сигнал.
Дълбочина на аудио кодиране -това е количеството информация, необходима за кодиране на дискретните нива на силата на звука на цифровото аудио.
I - дълбочина на аудио кодиране (измерена в битове)
N- броят на нивата на силата на звука
Дигитализирано качество на звука
Колкото по-висока е честотата и дълбочината на семплиране на звука, толкова по-добър ще бъде звукът на дигитализирания звук.
режим
Качество на звука
Моно
Честота на дискретизация, ⱴ
Стерео
Дълбочина на аудио кодиране, I
Нива на силата на звука, N
Брой аудио записи, n
Обем на информацията на звуков файл, V (бит)
t (s) - време на звучене на звуковия файл
Звукови редактори
Звукови редакторипозволяват не само да записвате и възпроизвеждате звук, но и да го редактирате визуално с мишката, както и да смесвате звуци и да прилагате различни акустични ефекти.
Основни формати
звукови файлове
Wav Просто съхранение на дискретни данни. Състои се от поредица от проби (дискретни проби на амплитудата на сигнала).
MP3 Формат, който ви позволява да компресирате аудио файлове без забележима загуба на качество
MID
Файл, който съхранява поредица от MIDI съобщения.
Упражнение 1
Звуковата карта изпълнява двоично кодиране на аналоговия аудио сигнал. Колко информация е необходима за кодиране на всяко от 256 нива на сила на сигнала?
Задача 2
Оценете обема на информацията на цифровите аудио файлове с продължителност 30 секунди при дълбочината на кодиране и честотата на дискретизация на аудиосигнала, осигурявайки минимално и максимално качество на звука.
Домашна работа
Задача 1.9-1.11 писмено (стр. 44)
Интернет ресурси
- Автор на шаблона: Дячкова Наталия Анатолиевна учител по биология и изобразително изкуство
MBOU "Верхнеоленовска средно училище от Веселовски район на Ростовска област". сайт " http :// педсовет . су /»
Зареждане...
