Кодирование текстовой, графической и звуковой информации

1. Кодирование текстовой, графической и звуковой информации

План:
1. Кодирование графической
информации.
2. Кодирование звуковой информации.

2. 1. Кодирование графической информации

Создавать и хранить графические
объекты в компьютере можно двумя
способами – как растровое или как
векторное изображение. Для
каждого типа изображений
используется свой способ
кодирования.
ИЗОБРАЖЕНИЯ
РАСТРОВЫЕ
ВЕКТОРНЫЕ

3. Кодирование растровых изображений

Растровое изображение представляет
собой совокупность точек (пикселей)
разных цветов.
Информационный объем одной точки
в битах (глубина цвета - i ) зависит
от количества возможных цветов –
N (палитры).
N=2i

4. Для кодирования черно-белого изображения глубина цвета составляет 1 бит.

Для кодирования четырехцветного
изображения глубина цвета составляет 2
бита.

5.

Цветное изображение на экране
монитора формируется за счет
смешивания трех базовых
цветов: красного, зеленого,
синего (модель RGB).
Для получения богатой палитры
базовым цветам могут быть
заданы различные
интенсивности.
4 294 967 296 цветов (True Color) –
32 бита (4 байта).

6.

Объем растрового изображения
определяется как произведение
количества точек и
информационного объема одной
точки:
I = k*i

7. Кодирование векторных изображений

Векторное изображение
представляет собой совокупность
графических примитивов (точка,
отрезок, эллипс…). Каждый
примитив описывается
математическими формулами.
Кодирование зависти от прикладной
среды.
эллипс
прямоугольник
кривая

8. 2. Двоичное кодирование звука

Звук – волна с
непрерывно
изменяющейся
амплитудой и
частотой. Чем больше
амплитуда, тем он
громче для человека,
чем больше частота,
тем выше тон.
В процессе кодирования
звукового сигнала
производится его
временная
дискретизация –
непрерывная волна
разбивается на
отдельные маленькие
временные участки.

9.

2. Кодирование звуковой
информации.
Звуковой сигнал – это непрерывная
волна с изменяющейся амплитудой и
частотой.
Чтобы компьютер мог обрабатывать звук,
звуковой сигнал должен быть
преобразован в цифровую дискретную
форму с помощью
временно́й дискретизации.

10.

Непрерывная звуковая
волна разбивается на
отдельные маленькие
временные участки
Причем для каждого такого
участка устанавливается
определенный уровень
громкости
Происходит замена
гладкой кривой на
последовательность
«ступенек»

11.

12.

Качество полученного цифрового звука
зависит от
частоты дискретизации.
Частота дискретизации –
количество измерений громкости звука за 1
секунду.
стерео- и моно-режимы

13.

14.

15. Некоторые значения уровней шума

Порог слышимости
0 дБ
Шорох листьев, шум слабого
ветра
Шепот (на задней парте)
10-20 дБ
Разговор средней громкости
(в кабинете директора)
50-60 дБ
Автомагистраль с интенсивным
движением
80-90 дБ
Авиадвигатели
120-130 дБ
Болевой порог
140 дБ
20-30 дБ

16. Форматы звуковых файлов

MIDI - запись музыкальных произведений в виде команд
синтезатору, компактны, голос человека не воспроизводят,
(соответствуют векторному представлению в графике)
WAV – универсальный звуковой формат,
в нем хранится
полная информация об оцифрованном звуке (соответствует
формату bmp в графике). Занимает очень большой объем памяти
(15 Мбайт на 1 минуту звучания).
MP3 – формат сжатия аудиоинформации с регулируемой
потерей информации, позволяет сжимать файлы в несколько раз
в зависимости от заданного битрейта (в среднем в 11 раз).
Даже при самом высоком битрейте – 320 кбит/сек – обеспечивает
4-кратное сжатие по сравнению с компакт-дисками.
APE – формат сжатия аудиоинформации без потери
информации (а следовательно – качества) , коэффициент сжатия
около 2.

17.

Это интересно:
MP3 - (формат кодирования звуковой
дорожки MPEG) — лицензируемый формат
файла для хранения аудио-информации.
Вообще то, формат .МР3 основан на обмане человеческого
уха.
Человеческому слуху свойственно адаптироваться к
появлению новых звуков, что выражается в повышении порога
слышимости. Поэтому одни звуки способны маскировать (то
есть, делать субъективно неслышимыми) другие.
Вот и в этом формате часть звуков, которые, как считает
соответствующая теория, делаются неслышимыми, просто
убираются из общего звучания. После чего получившийся
«полуфабрикат» кодируется

18.

MIDI (англ. Musical Instrument
Digital Interface —
В отличие от других форматов, хранит
не оцифрованный звук, а наборы
команд (проигрываемые ноты, ссылки
на проигрываемые инструменты,
значения изменяемых параметров
звука), которые могут
воспроизводиться по-разному в
зависимости от устройства
воспроизведения.
Удобство формата MIDI как формата
представления данных позволяет
реализовывать устройства,
производящие автоматическую
аранжировку по заданным аккордам, а
также приложения 3D-визуализации
звука.

19. Ответьте на вопросы:

?
1. Чем отличаются растровые и
векторные изображения?
2. В чем суть кодирования звуковой
информации?
3. Какие форматы звуковых файлов вы
знаете?
4. От чего зависит качество полученного
цифрового звука?