Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему по теме: Кодирование звука, 10 класс

Содержание

lλНепрерывная звуковая волнаДлина волны. Величина обратная частоте. Чем она больше, тем звук нижеАмплитуда колебаний. Чем она больше, тем звук громче
Кодирование звукаВременная дискретизация lλНепрерывная звуковая волнаДлина волны.  Величина обратная частоте.  Чем она больше, Основные характеристики звукаДлина волны и частота:l = 1/υ	Чем больше длина волны, тем Громкость звука Временная дискретизация звукаПроцесс разбиения непрерывной звуковой волны на отдельные (дискретные) временные участки, Частота дискретизацииДля записи аналогового сигнала и его преобразования в цифровую форму используется Глубина дискретизацииКаждому дискретному временному отрезку – каждой «ступеньке» – присваивается определенный уровень ПримерИзвестна глубина кодирования – 16 бит (I). Рассчитать количество возможных уровней громкости Вопрос: назовите основные характеристики аналогового звукаЧастота (количество вершин на единицу длины оси Вопрос: назовите основные характеристики цифрового звукаЧастота дискретизации (количество «ступенек» на единицу длины Качество оцифрованного звукаСовокупная характеристика качества цифрового звука – профессиональный термин звукорежиссеров и Качество оцифрованного звукаСамое низкое качество цифрового звука (качество телефонной связи) соответствует:8 000 Качество оцифрованного звукаСамое высокое качество цифрового звука (аудио-CD) соответствует:48 000 измерений в Информационный объем  звукового файлаЧем выше качество звука, тем больше требуется дискового Пример Определить информационный объем 5-секундной стереозвуковой дорожки с глубиной кодирования 16 бит Программное обеспечение для работы со звукомРазличают:Средства записи звукаЗвуковые редакторыПлееры Хранение цифрового звукаВ виде аудиотреков на аудио-CDВ виде звуковых файлов Хранение цифрового звука. Audio TrackАудиотрек представляет собой формат записи звука в виде Хранение цифрового звука. Звуковые файлыНаиболее распространенные форматы звуковых файлов:wav (wave)wma (Windows Media Сжатие звуковой информацииПри сохранении звука в форматах со сжатием происходит отбрасывание не Работа со сжатым звукомПри работе со сжатым звуком файл сначала распаковывается и Задание 1Звуковая плата производит кодирование аналогового звукового сигнала. Какое количество информации необходимо Задание 2Определить информационный объем  10-секундной звуковой дорожки при:Моно, 8 бит, 8 *Задание 3Определить длительность звукового файла, который может уместиться на дискете 3,5’’. Учесть, *Задание 3. Решение Задание 4Подсчитать, сколько места будет занимать одна минута цифрового стереозвука с частотой Задание 5Подсчитать, сколько места будет занимать две минуты цифрового стереозвука с частотой Задание 6Подсчитать, сколько места будет занимать семь минут цифрового монозвука с частотой Задание 7Подсчитать, сколько места будет занимать три минуты цифрового стереозвука с частотой Задание 8Какой объем данных имеет моноаудиофайл, длительность звучания которого 1 секунда, при Задание 9Рассчитайте объем стереоаудиофайла длительностью 20 секунд при 20-битном кодировании и частоте Задание 10	Определите количество уровней звукового сигнала при использовании  8-битных звуковых картРешение.Количество Задание 11Подсчитать объем файла с 10 минутной речью записанного с частотой дискретизации Задание 12Подсчитать время звучания звукового файла объемом  3,5 Мбайт, содержащего стереозапись Задание 13В распоряжении пользователя имеется память объемом 2,6 Мб. Необходимо записать цифровой Задание14Объем свободной памяти на диске 5,25 Мб, разрядность звуковой платы 16. Какова Задание 15Одна минута записи цифрового аудиофайла занимает на диске 1,3 Мб, разрядность
Слайды презентации

Слайд 2
l
λ
Непрерывная звуковая волна
Длина волны. Величина обратная частоте. Чем

lλНепрерывная звуковая волнаДлина волны. Величина обратная частоте. Чем она больше, тем

она больше, тем звук ниже
Амплитуда колебаний. Чем она больше, тем

звук громче

Слайд 3 Основные характеристики звука
Длина волны и частота:
l = 1/υ
Чем

Основные характеристики звукаДлина волны и частота:l = 1/υ	Чем больше длина волны,

больше длина волны, тем меньше частота. Измеряется в количестве

колебаний в секунду (1/сек)
Амплитуда колебаний.
Соответствует громкости звука. Громкость измеряется в децибелах (дБ)

Слайд 4 Громкость звука

Громкость звука

Слайд 5
Временная дискретизация звука
Процесс разбиения непрерывной звуковой волны на

Временная дискретизация звукаПроцесс разбиения непрерывной звуковой волны на отдельные (дискретные) временные

отдельные (дискретные) временные участки, для которых может быть установлены

различные уровни громкости



Слайд 6 Частота дискретизации
Для записи аналогового сигнала и его преобразования

Частота дискретизацииДля записи аналогового сигнала и его преобразования в цифровую форму

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

Слайд 7 Глубина дискретизации
Каждому дискретному временному отрезку – каждой «ступеньке»

Глубина дискретизацииКаждому дискретному временному отрезку – каждой «ступеньке» – присваивается определенный

– 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

Слайд 8 Пример
Известна глубина кодирования – 16 бит (I). Рассчитать

ПримерИзвестна глубина кодирования – 16 бит (I). Рассчитать количество возможных уровней

количество возможных уровней громкости внутри одного измерения звука (N)
По

формуле N = 2I находим:
N = 216 = 65 536
Каждому уровню громкости присваивается одно из 65 536 значений, которое кодируется двоичными числами от 0000 0000 0000 0000 (минимальный уровень) до 1111 1111 1111 1111 (максимальный уровень)

Слайд 9 Вопрос: назовите основные характеристики аналогового звука
Частота (количество вершин на

Вопрос: назовите основные характеристики аналогового звукаЧастота (количество вершин на единицу длины

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

Слайд 10 Вопрос: назовите основные характеристики цифрового звука
Частота дискретизации (количество «ступенек»

Вопрос: назовите основные характеристики цифрового звукаЧастота дискретизации (количество «ступенек» на единицу

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

Слайд 11 Качество оцифрованного звука
Совокупная характеристика качества цифрового звука –

Качество оцифрованного звукаСовокупная характеристика качества цифрового звука – профессиональный термин звукорежиссеров

профессиональный термин звукорежиссеров и DJ’ев – битрейт, представляет собой

произведение количества каналов на частоту и на глубину дискретизации .
Измеряется: бит × 1/сек = бит/сек

Слайд 12 Качество оцифрованного звука
Самое низкое качество цифрового звука (качество

Качество оцифрованного звукаСамое низкое качество цифрового звука (качество телефонной связи) соответствует:8

телефонной связи) соответствует:
8 000 измерений в секунду (1/сек)
8 бит

глубины звука
Один канал (моно)
Битрейт:
1 × 8 × 8000 = 64000 = 62,5 кбит/сек

Слайд 13 Качество оцифрованного звука
Самое высокое качество цифрового звука (аудио-CD)

Качество оцифрованного звукаСамое высокое качество цифрового звука (аудио-CD) соответствует:48 000 измерений

соответствует:
48 000 измерений в секунду (1/сек)
16 бит глубины звука


Два канала (стерео)
Битрейт:
48 000 × 16 × 2 = 1 536 000 ≈ 1,5 Мбит/сек
Современные аудиосистемы кроме стерео поддерживают т.н. квадрозвук – 4 канала

Слайд 14 Информационный объем звукового файла
Чем выше качество звука, тем

Информационный объем звукового файлаЧем выше качество звука, тем больше требуется дискового

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)

Слайд 15 Пример
Определить информационный объем 5-секундной стереозвуковой дорожки с

Пример Определить информационный объем 5-секундной стереозвуковой дорожки с глубиной кодирования 16

глубиной кодирования 16 бит и частотой дискретизации 24 000

1/с
Решение:
16 бит × 24 000 1/сек × 5 сек × 2 (канала) =
= 3 840 000 бит = 468,75 кБ

Слайд 16 Программное обеспечение для работы со звуком

Различают:
Средства записи звука
Звуковые

Программное обеспечение для работы со звукомРазличают:Средства записи звукаЗвуковые редакторыПлееры

редакторы
Плееры


Слайд 17 Хранение цифрового звука

В виде аудиотреков на аудио-CD
В виде

Хранение цифрового звукаВ виде аудиотреков на аудио-CDВ виде звуковых файлов

звуковых файлов


Слайд 18 Хранение цифрового звука. Audio Track
Аудиотрек представляет собой формат записи

Хранение цифрового звука. Audio TrackАудиотрек представляет собой формат записи звука в

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.

Слайд 19 Хранение цифрового звука. Звуковые файлы
Наиболее распространенные форматы звуковых файлов:
wav

Хранение цифрового звука. Звуковые файлыНаиболее распространенные форматы звуковых файлов:wav (wave)wma (Windows

(wave)
wma (Windows Media Audio)
mid (midi)
mp3
и др.
Из них только

wav хранит несжатый звук, все остальные используют сжатие

Слайд 20 Сжатие звуковой информации
При сохранении звука в форматах со

Сжатие звуковой информацииПри сохранении звука в форматах со сжатием происходит отбрасывание

сжатием происходит отбрасывание не воспринимаемых человеческим ухом частот с

малой амплитудой.
Сжатие до десятков раз
Потеря информации, что может привести к ухудшению качества звука


Слайд 21 Работа со сжатым звуком
При работе со сжатым звуком

Работа со сжатым звукомПри работе со сжатым звуком файл сначала распаковывается

файл сначала распаковывается и только потом поступает на обработку

плеером или редактором.
Для распаковки/сжатия аудио применяются специальные программы аудиокодеки (Audio Coder/Decoder)

Слайд 22 Задание 1
Звуковая плата производит кодирование аналогового звукового сигнала.

Задание 1Звуковая плата производит кодирование аналогового звукового сигнала. Какое количество информации

Какое количество информации необходимо для кодирования каждого из 65

536 возможных уровней громкости сигнала?
Решение:

2i = 65 536
216 = 65 536
I = 16

Слайд 23 Задание 2
Определить информационный объем 10-секундной звуковой дорожки при:
Моно,

Задание 2Определить информационный объем 10-секундной звуковой дорожки при:Моно, 8 бит, 8

8 бит, 8 000 измерений
Стерео, 16 бит, 48 000

измерений
Решение:
1 × 8 × 8 000 × 10 = 640 000 = 78,1 (кБ)
2 × 16 ×48 000 × 10 = 15 360 000 = 1,83 (МБ)

Слайд 24 *Задание 3
Определить длительность звукового файла, который может уместиться

*Задание 3Определить длительность звукового файла, который может уместиться на дискете 3,5’’.

на дискете 3,5’’.

Учесть, что для хранения данных на

дискете доступно 2 847 секторов, объемом 512 байт каждый.
Моно, 8 бит, 8 000 измерений
Стерео, 16 бит, 48 000 измерений

Слайд 25 *Задание 3. Решение

*Задание 3. Решение

Слайд 26 Задание 4
Подсчитать, сколько места будет занимать одна минута

Задание 4Подсчитать, сколько места будет занимать одна минута цифрового стереозвука с

цифрового стереозвука с частотой 44.1 кГц и разрядностью 16

бит

Решение.
Число каналов: 2
Длительность звучания: 60 сек
Частота дискретизации: 44,1 * 1 000 = 44 100 Гц (44 100 1/сек)
Разрядность: 16 бит
Информационный объем: 2 * 60 * 44 100 * 16 = = 84 672 000 бит = = 10 584байт ≈ 10 Мб


Слайд 27 Задание 5
Подсчитать, сколько места будет занимать две минуты

Задание 5Подсчитать, сколько места будет занимать две минуты цифрового стереозвука с

цифрового стереозвука с частотой 11 кГц и разрядностью 16

бит

Решение.
Число каналов: 2
Длительность звучания: 2 * 60 = 120 сек
Частота дискретизации: 11 * 1 000 = = 11 000 Гц (11 000 1/сек)
Разрядность: 16 бит
Информационный объем: 2 * 120 * 11 000 * 16 = = 42 240 000 бит = = 5 280 000байт ≈ 5 Мб


Слайд 28 Задание 6
Подсчитать, сколько места будет занимать семь минут

Задание 6Подсчитать, сколько места будет занимать семь минут цифрового монозвука с

цифрового монозвука с частотой 22 кГц и разрядностью 8

бит

Решение.
Число каналов: 1
Длительность звучания: 7 * 60 = 420 сек
Частота дискретизации: 22 * 1 000 = = 22 000 Гц (22 000 1/сек)
Разрядность: 8 бит
Информационный объем: 1 * 420 * 22 000 * 8 = = 73 920 000 бит = = 9 240 000 байт ≈ 8,8 Мб


Слайд 29 Задание 7
Подсчитать, сколько места будет занимать три минуты

Задание 7Подсчитать, сколько места будет занимать три минуты цифрового стереозвука с

цифрового стереозвука с частотой 32 кГц и разрядностью 8

бит

Решение.
Число каналов: 2
Длительность звучания: 3 * 60 = 180 сек
Частота дискретизации: 32 * 1 000 = = 32 000 Гц (32 000 1/сек)
Разрядность: 8 бит
Информационный объем: 2 * 180 * 32 000 * 8 = = 92 160 000 бит = = 11 520 000 байт ≈ 11 Мб


Слайд 30 Задание 8
Какой объем данных имеет моноаудиофайл, длительность звучания

Задание 8Какой объем данных имеет моноаудиофайл, длительность звучания которого 1 секунда,

которого 1 секунда, при среднем качестве звука (16 бит,

24 кГц)?

Решение.
Число каналов: 1
Длительность звучания: 1 с
Частота дискретизации: 24 * 1 000 = = 24 000 Гц (24 000 1/сек)
Разрядность: 16 бит
Информационный объем: 1 * 1 * 24 000 * 16 = = 384 000 бит = = 48 000 байт ≈ 47 кб


Слайд 31 Задание 9
Рассчитайте объем стереоаудиофайла длительностью 20 секунд при

Задание 9Рассчитайте объем стереоаудиофайла длительностью 20 секунд при 20-битном кодировании и

20-битном кодировании и частоте дискредитации 44.1 кГц.

Решение.
Число каналов: 2
Длительность

звучания: 20 с
Частота дискретизации: 44,1 * 1 000 = = 44 100 Гц (44 100 1/сек)
Разрядность: 20 бит
Информационный объем: 2 * 20 * 44 100 * 20 = = 35 280 000 бит = = 4 410 000 байт ≈ 4,2 Мб

Слайд 32 Задание 10
Определите количество уровней звукового сигнала при использовании

Задание 10	Определите количество уровней звукового сигнала при использовании 8-битных звуковых картРешение.Количество

8-битных звуковых карт
Решение.
Количество возможных уровней громкости сигнала
N = 2I
N

= 28
N = 256

Ответ: а. 256 уровней

Слайд 33 Задание 11
Подсчитать объем файла с 10 минутной речью

Задание 11Подсчитать объем файла с 10 минутной речью записанного с частотой

записанного с частотой дискретизации 11 025 Гц и разрядностью

кода 4 бита на 1 измерение.

Решение.
Число каналов: речь принято записывать в режиме моно (1 канал)
Длительность звучания: 10 * 60 = 600 сек
Частота дискретизации: 11 025 Гц (11 025 1/сек)
Разрядность: 4 бит
Информационный объем: 1 * 600 * 11 025 * 4 = = 26 460 000 бит = = 3 307 500 байт ≈ 3,15 Мб


Слайд 34 Задание 12
Подсчитать время звучания звукового файла объемом 3,5

Задание 12Подсчитать время звучания звукового файла объемом 3,5 Мбайт, содержащего стереозапись

Мбайт, содержащего стереозапись с частотой дискретизации 44 100 Гц

и разрядностью кода 16 бит на 1 измерение

Решение.
Число каналов: 2
Длительность звучания: Х
Частота дискретизации: 44 100 Гц (44 100 1/сек)
Разрядность: 16 бит
Информационный объем:

2 * Х * 44 100 * 16 = 3,5 (Мб) 1 411 200*Х = 29 360 128
Х = 20,8 (сек)


Слайд 35 Задание 13
В распоряжении пользователя имеется память объемом 2,6

Задание 13В распоряжении пользователя имеется память объемом 2,6 Мб. Необходимо записать

Мб. Необходимо записать цифровой аудиофайл с длительностью звучания 1

минута. Какой должна быть частота дискретизации и разрядность?

Решение.
Число каналов: X. Пусть Х=1
Длительность звучания:
60 сек
Частота дискретизации: Y
Разрядность: Z (8 или 16)
Информационный объем:
2,6Мб = 21 810 381 бит
1 * 60 * Y * Z = 21 810 381 YZ = 363 506,35

При Y=8 Z=45438 Гц = 45,44 кГц ≈ 44,1 кГц (standard)
При Y=8 Z=22719 Гц = 22,72 кГц ≈ 22,05 кГц (standard)


Слайд 36 Задание14
Объем свободной памяти на диске 5,25 Мб, разрядность

Задание14Объем свободной памяти на диске 5,25 Мб, разрядность звуковой платы 16.

звуковой платы 16. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного

с частотой дискретизации
22,05 кГц?

Решение.
Число каналов: неизвестно, принимаем 1
Длительность звучания: Х
Частота дискретизации: 22,05 * 1 000 = 22 500 Гц Разрядность: 16 бит
Информационный объем:

5,25 Мб = 44 040 192 бит
1 * Х * 22500 * 16 = 5,25 (Мб) 360 000*Х = 44 040 192
Х = 122,3 (сек)


  • Имя файла: prezentatsiya-po-teme-kodirovanie-zvuka-10-klass.pptx
  • Количество просмотров: 130
  • Количество скачиваний: 0