1 of 29

Поняття мультимедіа. Кодування аудіоданих. Формати аудіофайлів

За навчальною програмою 2017 року

Урок 17

8

teach-inf.com.ua

2 of 29

Повторюємо

Розділ 3 § 12

Згадаємо, що під поняттям мультимедіа розуміють поєднання повідомлень, поданих у різний спосіб.

Текст;

Графічні зображення (рухомі й нерухомі);

Звук;

Відео.

Об’єкти мультимедіа:

8

3 of 29

Повторюємо

Розділ 3 § 12

До пристроїв, що входять до складу мультимедійного обладнання, належать:

смартфони

мультимедійні дошки та проєктори

відеокамери

акустичні системи тощо

З кожним роком кількість таких пристроїв збільшується.

8

4 of 29

Повторюємо

Розділ 3 § 12

Мультимедіа застосовують у різних галузях:

кіно,

телебаченні,

рекламі,

освіті,

медицині тощо.

8

5 of 29

Повторюємо

Розділ 3 § 12

Файли мультимедіа опрацьовують за допомогою різних комп’ютерних програм і зберігають у спеціальних форматах.

Ви вже навчилися користуватися деякими з них, наприклад програмами:

для створення комп’ютерних презентацій

мультимедійним програвачем

графічним редактором тощо

8

6 of 29

Запитання

Розділ 3 § 12

Що таке мультимедіа?

Що є об’єктами мультимедіа?

Наведіть приклади пристроїв мультимедіа.

Що називають графічним редактором?

Назвіть галузі застосування мультимедіа.

Яка програма призначена для перегляду відео?

8

7 of 29

Поняття мультимедіа.�Кодування аудіоданих

Розділ 3 § 12

Найдавніші інформаційні «сигнали», які через тисячоліття надійшли від наших предків, — це зразки графічної (наскельні малюнки, настінні розписи) і текстової (стародавні написи і документи) інформації.

8

8 of 29

Поняття мультимедіа.�Кодування аудіоданих

Розділ 3 § 12

А от історія запису звуку та відео налічує ледь більше ніж 100 років. Проте уявити без них сучасний інформаційний простір неможливо.

8

9 of 29

Мультимедіа

Розділ 3 § 12

В історії розвитку комп’ютерів також простежуються подібні етапи.

На перші комп’ютерні монітори виводилась текстова інформація.

Пізніше з’явились відеосистеми з підтримкою виведення графіки.

А подальше зростання обчислювальних можливостей дозволило опрацьовувати звукові та відеодані: комп’ютер став мультимедійним.

8

10 of 29

Мультимедіа

Розділ 3 § 12

Мультимедіа — комбінування в одному інформаційному продукті різних форм подання інформації: текстової, графічної, звукової, відео, з можливістю її інтерактивного використання.

8

11 of 29

Кодування звуку

Розділ 3 § 12

Людина отримала змогу зберігати і відтворювати звукові повідомлення, коли навчилася записувати звуковий «слід» на:

грамплатівках

магнітофонних стрічках тощо

Такий звукозапис називають аналоговим.

8

12 of 29

Кодування звуку

Розділ 3 § 12

Цифровий звукозапис — це процес подання звуку у вигляді двійкового коду, а також результат цього процесу.

8

13 of 29

Кодування звуку

Розділ 3 § 12

Ви вже знаєте, як кодують числами текст і малюнки . Але як закодувати звук?

Звук — це хвиля, тобто коливання, які поширюються в просторі (докладніше про це ви дізнаєтесь на уроках фізики). Зобразимо ці коливання у вигляді графіка зміни рівня сигналу з часом.

8

14 of 29

Кодування звуку

Розділ 3 § 12

Щоб закодувати звук, потрібно описати числами форму отриманої лінії. Для цього виміряємо через однакові проміжки часу рівень сигналу, тобто відстані від горизонтальної осі до точок кривої (жовті відрізки).

8

15 of 29

Кодування звуку

Розділ 3 § 12

Якщо для зберігання одного значення виділити 2 байти (16 біт), то можна закодувати 2¹⁶ = 65 536 різних значень рівня, від –32 768 до 32 767.

Процес кодування неперервного сигналу послідовністю окремих значень його рівня називають дискретизацією сигналу.

8

16 of 29

Кодування звуку

Розділ 3 § 12

Зображений на рисунку, фрагмент звукової хвилі можна закодувати такою послідовністю чисел:

0, 19 630, 24 274,

18 180, 16 457, 4672,

–735, –9997, –12 928, –11 681, –13 815,

–12 444, –13 128,

–7928, 0.

8

17 of 29

Кодування звуку

Розділ 3 § 12

За цими числами можна приблизно відновити початкову форму хвилі.

8

18 of 29

Кодування звуку

Розділ 3 § 12

Частота дискретизації — число відліків рівня сигналу, які виконуються за 1 с.

Збільшення частоти дискретизації дозволяє отримати вищу якість збереженого чи переданого звуку, проте призводить до збільшення обсягу даних, які слід зберегти або передати.

Під час розкодовування за послідовністю чисел відтворюється форма звукової хвилі і надсилається на посилювач звуку і, наприклад, звукові колонки.

8

19 of 29

Кодування звуку

Розділ 3 § 12

Іноді під час телефонної розмови можна почути, що якість звуку знижується. Це означає, що через перевантаження ліній або погіршення передавального каналу зменшується частота дискретизації.

Завдяки цьому вдається зменшити обсяг даних, які передаються, і не переривати розмову.

8

20 of 29

Формати аудіофайлів

Розділ 3 § 12

Для зберігання оцифрованого звуку в аудіофайлах можуть використовуватися різні технології стиснення.

8

21 of 29

Формати аудіофайлів

Розділ 3 § 12

Розглянемо деякі формати аудіофайлів:

Формат

Особливості

Піктограма

AIFF, WAV

Без стиснення. Файли мають найбільший обсяг

FLAC,

APE

Стиснення без втрат якост

Ogg,

MP3

Стиснення з втратами якості за рахунок виключення частот, що не сприймаються людським вухом

8

22 of 29

Відтворення звуку в програмах

Розділ 3 § 12

Закодований звук із файлу можна відтворити у програмі мовою Python. Найпростіше це зробити за допомогою функції playsound, яка доступна в модулі з такою самою назвою.

8

23 of 29

Відтворення звуку в програмах

Розділ 3 § 12

Після виклику функції playsound звук із файлу відтворюється до кінця, а потім продовжується виконання програми. Для повноцінного керування відтворенням (пауза, примусова зупинка) слід використовувати інші модулі.

Після запуску цієї програми буде відтворено вміст файлу Гарна музика.ogg, якщо він є в одній папці з програмою:

from playsound import playsound # Імпортуємо функцію

playsound('Гарна музика.ogg’) # Починаємо відтворення

8

24 of 29

Відтворення звуку в програмах

Розділ 3 § 12

Складемо програму для озвучення введеного числа. Для цього знадобляться звукові файли з назвами цифр (0.ogg, 1.ogg, 2.ogg і т. д.).

from playsound import playsound

N = input()

for C in N: # Перебираємо символи рядка

S = C+'.ogg’ # Формуємо ім’я файлу з символу і розширення

playsound(S) # Відтворюємо звук

Після запуску програми можна ввести рядок цифр і прослухати його.

8

25 of 29

Відтворення звуку в програмах

Розділ 3 § 12

Як бачимо, кодування, збереження і подальше використання звукової інформації значно розширили можливості комп’ютерів.

8

26 of 29

Питання для самоперевірки

Що таке цифровий звукозапис?

Поясніть принцип кодування звуку.

У чому полягає дискретизація звукового сигналу?

Якими форматами аудіофайлів ви користуєтесь?

Як запрограмувати відтворення звукового файлу?

Розділ 3 § 12

8

27 of 29

Домашнє завдання

Проаналізувати

§ 12, ст. 85-89

Розділ 3 § 12

8

28 of 29

Працюємо за комп’ютером

Розділ 2 § 11

Сторінка

89

8

29 of 29

Дякую за увагу!

За навчальною програмою 2017 року

Урок 17

8

teach-inf.com.ua