Презентация на тему "Кодирование звука" по информатике в формате powerpoint. В данной презентации для школьников подробно рассмотрен теоретический материал, что такое звук, как он хранится в компьютере, как кодируется. Также в работе содержится большое количество задач по теме. Автор презентации: Сергеев Евгений Викторович.
Фрагменты из презентации
Непрерывная звуковая волна
Длина волны. Величина обратная частоте. Чем она больше, тем звук ниже
Амплитуда колебаний. Чем она больше, тем звук громче
Основные характеристики звука
Длина волны и частота: l = 1/υ. Чем больше длина волны, тем меньше частота. Измеряется в количестве колебаний в секунду (1/сек)
Амплитуда колебаний. Соответствует громкости звука. Громкость измеряется в децибелах (дБ)
Временная дискретизация звука
Процесс разбиения непрерывной звуковой волны на отдельные (дискретные) временные участки, для которых может быть установлены различные уровни громкости
Частота дискретизации
Для записи аналогового сигнала и его преобразования в цифровую форму используется микрофон, подключенный к звуковой карте
Качество звука зависит от количества измерений уровня звука в секунду
Количество измерений уровня звука в единицу времени называется частотой дискретизации
Частота дискретизации лежит в диапазоне от 8 000 до 48 000 измерений в секунду
Глубина дискретизации
Каждому дискретному временному отрезку – каждой «ступеньке» – присваивается определенный уровень громкости (N), для кодирования которых требуется определенный объем информации (I)
Глубина кодирования звука – количество информации, необходимое для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука
N = 2I
Вопрос: назовите основные характеристики аналогового звука
Частота (количество вершин на единицу длины оси абсцисс) От нее зависит высота тона звука. Измеряется в 1/сек
Амплитуда (высота вершин на графике – координаты по оси ординат) От нее зависит громкость звука Измеряется в децибелах
Вопрос: назовите основные характеристики цифрового звука
Частота дискретизации (количество «ступенек» на единицу длины оси абсцисс) Определяет высоту тона звука Измеряется в 1/сек
Глубина дискретизации (на сколько частей может быть разбита одна «ступенька» на графике в высоту) Определяет громкость звука Измеряется в битах
Информационный объем звукового файла
Чем выше качество звука, тем больше требуется дискового пространства для его хранения и оперативной памяти для его обработки.
Информационный объем определяется как произведение глубины и частоты дискретизации на длительность воспроизведения и на количество каналов (или произведение битрейта на длительность)
Программное обеспечение для работы со звуком
Различают:
Средства записи звука
Звуковые редакторы
Плееры
Хранение цифрового звука
В виде аудиотреков на аудио-CD
В виде звуковых файлов
Хранение цифрового звука. Audio Track
Аудиотрек представляет собой формат записи звука в виде непрерывного цифрового потока. Аналогично звуковым дорожкам на виниловых дисках.
Звук хранится без сжатия.
Аудиодорожка воспринимается компьютером, как файл с расширением *.cda (Compact Disk Audio). Он хорошо воспроизводится плеером, но его нельзя скопировать.
Хранение цифрового звука. Звуковые файлы
Наиболее распространенные форматы звуковых файлов:
wav (wave)
wma (Windows Media Audio)
mid (midi)
mp3
и др.
Из них только wav хранит несжатый звук, все остальные используют сжатие
Сжатие звуковой информации
При сохранении звука в форматах со сжатием происходит отбрасывание не воспринимаемых человеческим ухом частот с малой амплитудой.
Сжатие до десятков раз
Потеря информации, что может привести к ухудшению качества звука
Работа со сжатым звуком
При работе со сжатым звуком файл сначала распаковывается и только потом поступает на обработку плеером или редактором.
Для распаковки/сжатия аудио применяются специальные программы аудиокодеки (Audio Coder/Decoder)
