Презентация "Двоичное кодирование графической и звуковой информации"


Подписи к слайдам:
Доклад о ходе работ

Двоичное кодирование графической и звуковой информации

  • <number>

  • <number>
  • Графическая информация на экране монитора представляется в виде изображения, которое формируется на экране из точек (пикселей).
  • В простейшем случае (черно-белое изображение без градаций серого цвета). Каждая точка экрана может иметь лишь два состояния – «черная» или «белая», т.е. для хранения ее состояния необходим 1 бит.

  • <number>

  • <number>
  • Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета (бит на точку 4, 8, 16, 24). Каждый цвет можно рассматривать как возможные состояния точки, и тогда по формуле N=2I может быть вычислено количество цветов отображаемых на экране монитора.
  • Глубина цвета I
  • Количество отображаемых цветов N
  • 4
  • 24=16
  • 8
  • 28=256
  • 16 (High Color)
  • 216=65 536
  • 24 (True Color)
  • 224=16 777 216

  • <number>
  • Аддитивная модель RGB (сложение цветов)

  • <number>

  • <number>
  • Изображение может иметь различный размер, которое определяется количеством точек по горизонтали и вертикали.

  • <number>
  • В современных ПК обычно используются 4 основных размера изображения или разрешающих способностей экрана: 640х480, 800х600, 1024х768, 1280х1024 пикселя.

  • <number>
  • Графический режим вывода изображения на экран определяется разрешающей способностью экрана и глубиной (интенсивностью) цвета.
  • Полная информация о всех точках изображения, хранящаяся в видеопамяти, называется битовой картой изображения.

  • <number>
  • Для того чтобы на экране монитора формировалось изображение, информация о каждой его точке храниться в видео памяти ПК.
  • Рассчитаем объем видеопамяти для наиболее распространенного в настоящее время графического режима (800х600 точек, 16 бит на точку):
  • Всего точек на экране 800х600 = 480 000 точек
  • 480 000х16 бит = 7 680 000 бит = 960 000 байт = 937,5 Кбайт  938 Кбайт

  • <number>
  • Аналогично рассчитывается необходимый объем видеопамяти для других графических режимов:
  • Режим экрана
  • Глубина цвета (бит на точку)
  • 4
  • 8
  • 16
  • 24
  • 32
  • 640х480
  • 800х600
  • 938 Кб
  • 1024х768
  • 1280х1024

  • <number>
  • Упражнение: установить графический режим экрана монитора, исходя из объема установленной видеопамяти и параметров монитора.
  • Пуск – Настройка – Панель управления – Экран
  • Свойства: экран – выбрать вкладку Настройка
  • Цветовая палитра выбрать глубину цвета
  • С помощью ползунка Область экрана выбрать разрешение экрана
  • На виртуальном мониторе вы увидите как будут располагаться окна и какова их цветность. Вернитесь в исходное состояние High Color (16 бит) и разрешение 800х600 точек

  • <number>
  • С начала 90-х годов ПК получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый ПК, имеющий звуковую плату, микрофон, наушники или колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию.
  • С графической информацией мы работаем посредством графических редакторов, то со звуковой информацией с помощью редакторов аудиофайлов.

  • <number>
  • Звуковой сигнал – это непрерывная волна с изменяющейся амплитудой и частотой.
  • При двоичном кодировании непрерывного звукового сигнала он заменяется серией его отдельных выборок – отсчетов.

  • <number>

  • <number>
  • Современные звуковые карты могут обеспечить кодирование 65 536 различных уровней сигнала или состояний. Для определения количества бит, необходимых для кодирования, решим показательное уравнение:
  • 65 536=2I, то I=16 бит.
  • Таким образом, современные звуковые карты обеспечивают 16-битное кодирование звука. При каждой выборке значению амплитуды звукового сигнала присваивается 16 битный код.
  • Количество выборок в секунду может быть в диапазоне от 8 000 до 48 000, т.е. Частота дискретизации аналогового звукового сигнала может принимать значения от 8 до 48 Кгц.

  • <number>
  • При частоте 8 Кгц качество дискретизированного звукового сигнала соответствует качеству радиотрансляции, а при частоте 48 Кгц – качеству звучания аудио-CD. Следует учитывать, что возможны как моно- так стерео- режимы.
  • Можно оценить информационный объем моноавудиофайла длительностью звучания 1 секунду при среднем качестве звука (16 бит, 24 Кгц). Для этого количество бит на одну выборку необходимо умножить на количество выборок в 1 секунду:
  • 16 бит * 24 000 = 384 000 бит = 48 000байт = 46,875 Кбайт

  • <number>
  • Для того чтобы проверить полученный результат на практике, запустите стандартное приложение Звукозапись:
  • Пуск – Программы – Стандартные – Развлечения – Звукозапись
  • Файл – Свойства
  • Нажмите кнопку Преобразовать, появится диалоговое окно Выбор звука
  • Раскройте список Атрибуты и найдите выбранный режим.

  • <number>
  • Упражнение:
  • С помощью программы «Фонограф (Звукозапись)» запишите при 16-битном кодировании и частоте дискретизации 44,000 Кгц моноаудиофайл длительностью 10 секунд. Сохраните его в папке своей группы. Просмотрите его объем.