Dinamik diapazon: sıxılmış və ya standart. Səsin sıxılması: prinsip və parametrlər. Huffman kodlarının modifikasiyası

Bu üsullar qrupu ötürülən siqnalların qeyri-xətti amplituda çevrilmələrinə, ötürücü və qəbuledici hissələrdə qeyri-xəttiliklərin qarşılıqlı olması faktına əsaslanır. Məsələn, ötürücüdə qeyri-xətti funksiya Öu istifadə olunursa, qəbuledicidə u 2 istifadə olunur. Qarşılıqlı funksiyaların ardıcıl tətbiqi ümumi çevrilmənin xətti qalmasını təmin edəcəkdir.

Qeyri-xətti məlumatların sıxılma üsulları ideyası, ötürücünün çıxış siqnallarının eyni amplitudası ilə ötürülən parametrdə daha geniş diapazonlu dəyişiklikləri (yəni daha böyük dinamik diapazon) ötürə bilməsi ilə nəticələnir. Dinamik diapazon- bu, nisbi vahidlərdə və ya desibellərdə ifadə olunan ən böyük icazə verilən siqnal amplitüdünün ən kiçikə nisbətidir:

; (2.17)
. (2.18)

U min azaltmaqla dinamik diapazonu artırmaq üçün təbii istək, avadanlıqların həssaslığı və müdaxilənin və öz-özünə səs-küyün artan təsiri ilə məhdudlaşır.

Çox vaxt dinamik diapazonun sıxılması loqarifm və potensiasiyanın bir cüt qarşılıqlı funksiyasından istifadə etməklə həyata keçirilir. Amplitudun dəyişdirilməsinin ilk əməliyyatı deyilir sıxılma(sıxılma yolu ilə), ikinci - genişlənmə(uzanma). Bu xüsusi funksiyaların seçimi onların ən böyük sıxılma imkanları ilə bağlıdır.

Eyni zamanda, bu üsulların mənfi cəhətləri də var. Bunlardan birincisi kiçik ədədin loqarifminin mənfi və həddə olmasıdır:

yəni həssaslıq çox qeyri-xəttidir.

Bu çatışmazlıqları azaltmaq üçün hər iki funksiya yerdəyişmə və yaxınlaşma yolu ilə dəyişdirilir. Məsələn, telefon kanalları üçün təxmini funksiya formaya malikdir (tip A):

A=87.6 ilə. Sıxılmadan qazanc 24 dB-dir.

Qeyri-xətti prosedurlardan istifadə edərək verilənlərin sıxılması böyük xətalarla analoq vasitələrlə həyata keçirilir. Rəqəmsal alətlərin istifadəsi konvertasiyanın dəqiqliyini və ya sürətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər. Eyni zamanda, kompüter texnologiyasından birbaşa istifadə (yəni, loqarifmlərin və eksponentlərin birbaşa hesablanması) aşağı performans və yığılan hesablama səhvləri səbəbindən ən yaxşı nəticə verməyəcəkdir.

Dəqiqlik məhdudiyyətlərinə görə, sıxılma yolu ilə məlumatların sıxılması qeyri-kritik hallarda, məsələn, telefon və radio kanalları vasitəsilə nitqin ötürülməsi üçün istifadə olunur.

Effektiv Kodlaşdırma

Effektiv kodlar K.Şennon, Fano və Huffman tərəfindən təklif edilmişdir. Kodların mahiyyəti ondan ibarətdir ki, onlar qeyri-bərabərdir, yəni qeyri-bərabər sayda bitlərlə və kodun uzunluğu onun baş vermə ehtimalı ilə tərs mütənasibdir. Effektiv kodların başqa bir əla xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, onlar ayırıcılara, yəni bitişik kod birləşmələrini ayıran xüsusi simvollara ehtiyac duymurlar. Bu, sadə bir qaydaya əməl etməklə əldə edilir: daha qısa kodlar uzun olanların başlanğıcı deyil. Bu halda, bitlərin davamlı axını unikal şəkildə deşifrə olunur, çünki dekoder əvvəlcə daha qısa kod sözləri aşkar edir. Effektiv kodlar çoxdan sırf akademik xarakter daşıyırdı, lakin son vaxtlar verilənlər bazalarının yaradılmasında, həmçinin müasir modemlərdə və proqram arxivçilərində məlumatların sıxılmasında uğurla istifadə olunur.

Qeyri-bərabərliyə görə orta kod uzunluğu təqdim edilir. Orta uzunluq - kod uzunluğunun riyazi gözləntiləri:

üstəlik, l av yuxarıdan H(x)-ə meyl edir (yəni l av > H(x)).

(2.23) şərtinin yerinə yetirilməsi N artdıqca güclənir.

İki növ effektiv kod var: Shannon-Fano və Huffman. Bir nümunədən istifadə edərək onları necə əldə edəcəyimizə baxaq. Fərz edək ki, ardıcıllıqdakı simvolların ehtimalları Cədvəl 2.1-də verilmiş qiymətlərə malikdir.

Cədvəl 2.1.

Simvol ehtimalları

N
p i 0.1 0.2 0.1 0.3 0.05 0.15 0.03 0.02 0.05

Simvollar sıralanır, yəni ehtimalların azalan ardıcıllığı ilə bir sıra təqdim olunur. Bundan sonra, Shannon-Fano metodundan istifadə edərək, aşağıdakı prosedur vaxtaşırı təkrarlanır: bütün hadisələr qrupu eyni (və ya təxminən eyni) ümumi ehtimallara malik iki alt qrupa bölünür. Prosedura bir element növbəti alt qrupda qalana qədər davam edir, bundan sonra bu element aradan qaldırılır və göstərilən hərəkətlər qalanları ilə davam edir. Bu, son iki alt qrupda yalnız bir element qalana qədər baş verir. Cədvəl 2.2-də ümumiləşdirilmiş nümunəmizə davam edək.

Cədvəl 2.2.

Shannon-Fano kodlaşdırması

N P i
4 0.3 I
0.2 I II
6 0.15 I I
0.1 II
1 0.1 I I
9 0.05 II II
5 0.05 II I
7 0.03 II II I
8 0.02 II

Cədvəl 2.2-dən göründüyü kimi, ehtimalı p 4 = 0,3 olan birinci simvol qruplara bölünmə üçün iki prosedurda iştirak etdi və hər iki dəfə I qrupda başa çatdı. Buna uyğun olaraq, o, iki rəqəmli kod II ilə kodlanır. Bölmənin birinci mərhələsində ikinci element I qrupa, ikincisi II qrupa aid idi. Ona görə də onun kodu 10-dur. Qalan simvolların kodları əlavə şərhə ehtiyac duymur.

Tipik olaraq, qeyri-bərabər kodlar kod ağacları kimi təsvir olunur. Kod ağacı icazə verilən kod birləşmələrini göstərən qrafikdir. Bu qrafikin kənarlarının istiqamətləri Şəkil 2.11-də göstərildiyi kimi əvvəlcədən müəyyən edilmişdir (istiqamətlərin seçimi ixtiyaridir).

Onlar qrafik üzrə aşağıdakı kimi hərəkət edirlər: seçilmiş simvol üçün marşrut yaradır; onun üçün bitlərin sayı marşrutdakı kənarların sayına, hər bitin qiyməti isə müvafiq kənarın istiqamətinə bərabərdir. Marşrut başlanğıc nöqtədən tərtib edilir (rəsmdə A hərfi ilə qeyd olunur). Məsələn, 5-ci təpəyə gedən marşrut beş kənardan ibarətdir, sonuncudan başqa hamısı 0 istiqamətə malikdir; 00001 kodunu alırıq.

Bu misal üçün entropiyanı və orta söz uzunluğunu hesablayaq.

H(x) = -(0,3 log 0,3 + 0,2 log 0,2 + 2 0,1 log 0,1+ 2 0,05 log 0,05+

0,03 log 0,03 + 0,02 log 0,02) = 2,23 bit

l orta = 0,3 2 + 0,2 2 + 0,15 3 + 0,1 3 + 0,1 4 + 0,05 5 +0,05 4+

0.03 6 + 0.02 6 = 2.9 .

Gördüyünüz kimi, orta söz uzunluğu entropiyaya yaxındır.

Huffman kodları fərqli bir alqoritmdən istifadə etməklə qurulur. Kodlaşdırma proseduru iki mərhələdən ibarətdir. Birinci mərhələdə əlifbanın tək sıxılmaları ardıcıl olaraq həyata keçirilir. Birdəfəlik sıxılma - son iki simvolun (ən aşağı ehtimallarla) biri ilə, ümumi ehtimalla əvəz edilməsi. İki simvol qalana qədər sıxılmalar aparılır. Eyni zamanda, kodlaşdırma cədvəli doldurulur, nəticədə yaranan ehtimallar daxil edilir və növbəti mərhələdə yeni simvolların hərəkət etdiyi marşrutlar təsvir olunur.

İkinci mərhələdə, sonuncu mərhələdən başlayan faktiki kodlaşdırma baş verir: iki simvoldan birincisinə kod 1, ikinciyə - 0 verilir. Bundan sonra onlar əvvəlki mərhələyə keçirlər. Növbəti mərhələdəki kodlar bu mərhələdə sıxılmada iştirak etməyən simvollara təyin edilir və yapışdırıldıqdan sonra alınan simvolun kodu iki dəfə son iki simvola təyin edilir və yuxarı simvolun koduna əlavə olunur 1, aşağı bir - 0. Xarakter iştirak gluing daha deyilsə, onun kodu dəyişməz qalır. Prosedur sona qədər (yəni birinci mərhələyə qədər) davam edir.

Cədvəl 2.3 Huffman kodlamasını göstərir. Cədvəldən göründüyü kimi kodlaşdırma 7 mərhələdə həyata keçirilib. Solda simvol ehtimalları, sağda ara kodlar var. Oklar yeni yaranan simvolların hərəkətlərini göstərir. Hər mərhələdə son iki simvol kodlaşdırma texnikasına uyğun gələn ən az əhəmiyyətli bitdə fərqlənir. Orta söz uzunluğunu hesablayaq:

l orta = 0,3 2 + 0,2 2 + 0,15 3 ++ 2 0,1 3 + +0,05 4 + 0,05 5 + 0,03 6 + 0,02 6 = 2,7

Bu, entropiyaya daha yaxındır: kod daha da səmərəlidir. Şəkildə. Şəkil 2.12-də Huffman kod ağacı göstərilir.

Cədvəl 2.3.

Huffman kodlaması

N p i kod I II III IV V VI VII
0.3 0.3 11 0.3 11 0.3 11 0.3 11 0.3 11 0.4 0 0.6 1
0.2 0.2 01 0.2 01 0.2 01 0.2 01 0.3 10 0.3 11 0.4 0
0.15 0.15 101 0.15 101 0.15 101 0.2 00 0.2 01 0.3 10
0.1 0.1 001 0.1 001 0.15 100 0.15 101 0.2 00
0.1 0.1 000 0.1 000 0.1 001 0.15 100
0.05 0.05 1000 0.1 1001 0.1 000
0.05 0.05 10011 0.05 1000
0.03 0.05 10010
0.02

Hər iki kod birmənalı dekodlaşdırma tələbini ödəyir: cədvəllərdən göründüyü kimi, daha qısa birləşmələr uzun kodların başlanğıcı deyil.

Simvolların sayı artdıqca kodların effektivliyi artır, ona görə də bəzi hallarda daha böyük bloklar kodlaşdırılır (məsələn, mətnlərdən danışırıqsa, ən çox rast gəlinən bəzi hecalar, sözlər və hətta ifadələr kodlaşdırıla bilər).

Bu cür kodların tətbiqinin təsiri onları vahid kodla müqayisə etməklə müəyyən edilir:

(2.24)

burada n vahid kodun effektiv ilə əvəz olunan bitlərinin sayıdır.

Huffman kodlarının modifikasiyası

Klassik Huffman alqoritmi iki keçidli alqoritmdir, yəni. əvvəlcə simvollar və mesajlar üzrə statistik məlumatların, sonra isə yuxarıda təsvir olunan prosedurların toplanması tələb olunur. Bu, praktikada əlverişsizdir, çünki mesajların işlənməsi və lüğətin yığılması üçün lazım olan vaxtı artırır. Daha tez-tez yığılma və kodlaşdırma prosedurlarının birləşdirildiyi bir keçid üsulları istifadə olunur. Bu cür üsullara Huffman [46] uyğun olaraq adaptiv sıxılma da deyilir.

Huffmana görə adaptiv sıxılmanın mahiyyəti ilkin kod ağacının qurulmasına və hər növbəti simvolun gəlişindən sonra onun ardıcıl modifikasiyasına gəlir. Əvvəlki kimi buradakı ağaclar ikili, yəni. Ağac qrafikinin hər təpəsindən ən çoxu iki qövs çıxır. İlkin təpəni valideyn adlandırmaq adətdir və ona uşaq kimi bağlanan iki sonrakı təpə. Təpə çəkisi anlayışını təqdim edək - bu, orijinal ardıcıllığı qidalandırarkən əldə edilən verilmiş təpəyə uyğun simvolların (sözlərin) sayıdır. Aydındır ki, uşaqların çəkilərinin cəmi valideynin çəkisinə bərabərdir.

Giriş ardıcıllığının növbəti simvolunu təqdim etdikdən sonra kod ağacına yenidən baxılır: təpələrin çəkiləri yenidən hesablanır və lazım olduqda təpələr yenidən təşkil edilir. Təpələrin dəyişdirilməsi qaydası belədir: aşağı təpələrin çəkiləri ən kiçik, qrafikin solunda yerləşən təpələrin isə ən az çəkisi var.

Eyni zamanda, təpələr nömrələnir. Nömrələmə soldan sağa aşağı (asma, yəni uşaqsız) təpələrdən başlayır, sonra yuxarı səviyyəyə keçir və s. sonuncu, orijinal təpənin nömrələnməsindən əvvəl. Bu halda aşağıdakı nəticə əldə edilir: təpənin çəkisi nə qədər az olarsa, onun sayı da bir o qədər az olar.

Permutasiya əsasən ucları asmaq üçün həyata keçirilir. Permutasiya zamanı yuxarıda tərtib edilmiş qayda nəzərə alınmalıdır: daha çox çəkisi olan təpələrin sayı daha yüksəkdir.

Ardıcıllığı keçdikdən sonra (buna nəzarət və ya test də deyilir) bütün asma təpələrə kod birləşmələri təyin olunur. Kodların təyin edilməsi qaydası yuxarıdakılara bənzəyir: kodun bitlərinin sayı marşrutun mənbədən verilmiş asma təpəyə keçdiyi təpələrin sayına bərabərdir və müəyyən bitin qiyməti istiqamətə uyğundur. valideyndən "uşağa" (məsələn, valideynin soluna getmək 1, sağa - 0 dəyərinə uyğundur).

Alınan kod birləşmələri analoqları ilə birlikdə sıxılma qurğusunun yaddaşında saxlanılır və lüğət təşkil edir. Alqoritmin istifadəsi aşağıdakı kimidir. Sıxılmış simvol ardıcıllığı mövcud lüğətə uyğun olaraq fraqmentlərə bölünür, bundan sonra fraqmentlərin hər biri lüğətdən öz kodu ilə əvəz olunur. Lüğətdə rast gəlinməyən fraqmentlər yeni asma təpələri əmələ gətirir, çəki alır və lüğətə də daxil olur. Bu yolla lüğətin doldurulması üçün adaptiv alqoritm formalaşır.

Metodun səmərəliliyini artırmaq üçün lüğətin ölçüsünü artırmaq məqsədəuyğundur; bu halda sıxılma nisbəti artır. Təcrübədə lüğətin ölçüsü 4 - 16 KB yaddaşdır.


Verilmiş alqoritmi misalla təsvir edək. Şəkildə. Şəkil 2.13-də orijinal diaqram göstərilmişdir (onu Huffman ağacı da adlandırırlar). Ağacın hər təpəsi kəsr vasitəsilə iki ədədin yazıldığı düzbucaqlı ilə göstərilir: birincisi təpənin sayını, ikincisi isə çəkisini bildirir. Gördüyünüz kimi, təpələrin çəkiləri ilə onların nömrələri arasındakı uyğunluq təmin edilir.

İndi fərz edək ki, 1-ci təpəyə uyğun gələn simvol test ardıcıllığında ikinci dəfə görünür. Şəkildə göstərildiyi kimi təpənin çəkisi dəyişdi. 2.14, bunun nəticəsində təpələrin nömrələnməsi qaydası pozulur. Növbəti mərhələdə biz asma təpələrin yerini dəyişirik, bunun üçün 1 və 4-cü təpələri dəyişdiririk və ağacın bütün təpələrini yenidən nömrələyirik. Nəticə olan qrafik Şəkildə göstərilmişdir. 2.15. Sonra prosedur eyni şəkildə davam edir.

Yadda saxlamaq lazımdır ki, Huffman ağacındakı hər bir asma təpə müəyyən bir simvola və ya simvollar qrupuna uyğundur. Valideyn uşaqlardan onunla fərqlənir ki, ona uyğun gələn simvollar qrupu uşaqlarınınkından bir simvol qısadır və bu uşaqlar sonuncu simvolda fərqlənirlər. Məsələn, "avtomobil" simvolları valideynə uyğundur; onda uşaqlarda "kara" və "karp" ardıcıllığı ola bilər.

Verilmiş alqoritm akademik deyil və arxiv proqramlarında, o cümlədən qrafik məlumatların sıxılması zamanı fəal şəkildə istifadə olunur (onlar aşağıda müzakirə olunacaq).

Lempel-Ziv alqoritmləri

Bu gün ən çox istifadə edilən sıxılma alqoritmləri bunlardır. Onlardan əksər arxiv proqramlarında istifadə olunur (məsələn, PKZIP. ARJ, LHA). Alqoritmlərin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, arxivləşdirmə zamanı müəyyən simvollar toplusu xüsusi yaradılmış lüğətdə onun nömrəsi ilə əvəz olunur. Məsələn, işgüzar yazışmalarda tez-tez rast gəlinən “Məktubunuz üçün gedən nömrə…” ifadəsi lüğətdə 121-ci yeri tuta bilər; sonra qeyd olunan fraza (30 bayt) ötürmək və ya saxlamaq əvəzinə siz fraza nömrəsini (ikilik onluq formada 1,5 bayt və ya ikilikdə 1 bayt) saxlaya bilərsiniz.

Alqoritmlər onları ilk dəfə 1977-ci ildə təklif edən müəlliflərin adları ilə adlandırılmışdır. Bunlardan birincisi LZ77-dir. Arxivləşdirmə üçün iki hissədən ibarət mesaj sürüşmə pəncərəsi yaradılır. Birinci hissə, daha böyük format, lüğət yaratmağa xidmət edir və təxminən bir neçə kilobayt ölçüsünə malikdir. İkinci, daha kiçik hissə (adətən ölçüsü 100 bayta qədər) baxılan mətnin cari simvollarını qəbul edir. Alqoritm baxış pəncərəsində qəbul edilənlərə uyğun gələn simvollar toplusunu lüğətdə tapmağa çalışır. Bu uğurlu olarsa, üç hissədən ibarət kod yaradılır: ilkin alt sətirə nisbətən lüğətdəki ofset, bu alt sətirin uzunluğu və bu alt sətirdən sonrakı simvol. Məsələn, seçilmiş alt sətir "app" simvollarından ibarətdir (cəmi 6 simvol), növbəti simvol "e"dir. Sonra, əgər alt sətirin ünvanı (lüğətdə yer) 45 varsa, onda lüğətdəki giriş “45, 6. e” kimi görünür. Bundan sonra, pəncərənin məzmunu mövqeyə görə dəyişdirilir və axtarış davam edir. Lüğət belə formalaşır.

Alqoritmin üstünlüyü lüğətin tərtibi üçün asan rəsmiləşdirilmiş alqoritmdir. Bundan əlavə, orijinal lüğət olmadan da açmaq mümkündür (sınaq ardıcıllığının olması məqsədəuyğundur) - lüğət açma zamanı formalaşır.

Alqoritmin çatışmazlıqları lüğətin ölçüsü artdıqca görünür - axtarış vaxtı artır. Bundan əlavə, cari pəncərədə lüğətdə olmayan simvollar sətri görünürsə, hər bir simvol üç elementli kodla yazılır, yəni. Nəticə sıxılma deyil, uzanmadır.

1978-ci ildə təklif olunan LZSS alqoritmi ən yaxşı xüsusiyyətlərə malikdir. Sürüşən pəncərə dəstəyi və kompressor çıxış kodlarında fərqlər var. Pəncərəyə əlavə olaraq, alqoritm uyğunluqların axtarışını sürətləndirmək üçün Huffman ağacına bənzər ikili ağac yaradır: cari pəncərədən çıxan hər bir alt sətir uşaqlardan biri kimi ağaca əlavə edilir. Bu alqoritm cari pəncərənin ölçüsünü daha da artırmağa imkan verir (onun ölçüsünün ikinin gücünə bərabər olması arzu edilir: 128, 256 və s. bayt). Ardıcıllıq kodları da fərqli şəkildə formalaşır: kodlanmamış simvolları "ofset, uzunluq" cütlərindən ayırmaq üçün əlavə 1 bitlik prefiks təqdim olunur.

LZW kimi alqoritmlərdən istifadə edərkən daha da böyük sıxılma dərəcəsi əldə edilir. Əvvəllər təsvir edilən alqoritmlər sabit pəncərə ölçüsünə malikdir və bu, pəncərənin ölçüsündən daha uzun ifadələri lüğətə daxil etməyi qeyri-mümkün edir. LZW alqoritmlərində (və onların sələfi LZ78) baxış pəncərəsi qeyri-məhdud ölçüyə malikdir və lüğətdə ifadələr toplanır (əvvəlki kimi simvollar toplusu deyil). Lüğət qeyri-məhdud uzunluğa malikdir və kodlayıcı (dekoder) ifadə gözləmə rejimində işləyir. Lüğətə uyğun gələn ifadə yarandıqda, uyğunluq kodu (yəni lüğətdəki bu ifadənin kodu) və ondan sonrakı simvolun kodu verilir. Əgər simvollar toplandıqca yeni söz yaranırsa, o da qısa olan kimi lüğətə daxil edilir. Nəticə sürətli kodlaşdırma və deşifrəni təmin edən rekursiv prosedurdur.

Əlavə sıxılma xüsusiyyəti təkrarlanan simvolların sıxılmış kodlaşdırılması ilə təmin edilir. Ardıcıllıqla bəzi simvollar ard-arda gəlirsə (məsələn, mətndə bunlar “boşluq” simvolları ola bilər, nömrə ardıcıllığında - ardıcıl sıfırlar və s.), onda onları “xarakter” cütü ilə əvəz etməyin mənası var; uzunluq" və ya "işarə, uzunluq" ". Birinci halda, kod ardıcıllığın kodlanacağı işarəsini (adətən 1 bit), sonra təkrarlanan simvolun kodunu və ardıcıllığın uzunluğunu göstərir. İkinci halda (ən tez-tez təkrarlanan simvollar üçün nəzərdə tutulmuşdur) prefiks sadəcə təkrar işarəsini göstərir.

Kodlama texnologiyası özlərinə məxsus DVD pleyerlərdə istifadə olunur

səs dekoderləri və qəbulediciləri. Dinamik diapazonun sıxılması (və ya azaldılması) filmlərə baxarkən səs piklərini məhdudlaşdırmaq üçün istifadə olunur. Tamaşaçı səs səviyyəsində qəfil dəyişikliklərin mümkün olduğu bir filmə baxmaq istəyirsə (müharibə haqqında film,

məsələn), lakin ailə üzvlərini narahat etmək istəmirsə, DRC rejimi işə salınmalıdır. Subyektiv olaraq, qulaq tərəfindən, DRC-ni işə saldıqdan sonra səsdə aşağı tezliklərin nisbəti azalır və yüksək səslər şəffaflığı itirir, buna görə də lazım olmadıqca DRC rejimini yandırmamalısınız.

DreamWeaver (bax - FrontPage)

Proqram təminatı şirkəti Macromedia Inc tərəfindən hazırlanmış hipermətn sənədləri üçün vizual redaktor. Güclü, peşəkar DreamWeaver proqramı istənilən mürəkkəblikdə və miqyasda HTML səhifələri yaratmaq qabiliyyətini ehtiva edir və həmçinin böyük şəbəkə layihələri üçün daxili dəstəyə malikdir. Bu qabaqcıl WYSIWYG konsepsiyalarını dəstəkləyən vizual dizayn vasitəsidir.

Sürücü (bax Sürücü)

Cihazlarla qarşılıqlı əlaqə yaratmağa imkan verən proqram komponenti

şəbəkə interfeysi kartı (NIC), klaviatura, printer və ya monitor kimi kompüter. Kompüterə qoşulmuş şəbəkə avadanlığı (hub kimi) kompüterin avadanlıqla əlaqə saxlaması üçün drayverlər tələb edir.

DRM (Rəqəmsal Hüquqların İdarə Edilməsi - Müəllif hüququ ilə qorunan məlumatların əldə edilməsi və kopyalanmasının idarə edilməsi, Rəqəmsal Hüquqların İdarə Edilməsi)

u Rəqəmsal materialların yalnız səlahiyyətli istifadəçilərə təqdim edilməsini təmin etmək üçün onların mühafizəsi üçün xüsusi texnologiya və metodların istifadəsini nəzərdə tutan konsepsiya.

v Rəqəmsal Hüquqların İdarə Edilməsi Xidmətləri ilə qarşılıqlı əlaqə üçün müştəri proqramı, müəllif hüquqları ilə qorunan məlumatlara girişi və onların surətinin çıxarılmasını idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. DRM Xidmətləri Windows Server 2003-də işləyir. Müştəri proqramı Windows 98, Me, 2000 və XP sistemlərində işləyəcək və Office 2003 kimi proqramlara müvafiq xidmətlərə daxil olmağa imkan verəcək. Gələcəkdə Microsoft Internet Explorer brauzeri üçün rəqəmsal hüquqların idarə edilməsi modulunu buraxmalıdır. Gələcəkdə qeyri-qanuni surətdən qorunmaq üçün DRM texnologiyalarından istifadə edən istənilən məzmunla işləmək üçün kompüterdə belə proqramın tələb olunacağı planlaşdırılır.

Droid (Robot) (Bax. Agent)

DSA(Digital Signature Algorithm - Rəqəmsal imza alqoritmi)

Açıq açar rəqəmsal imza alqoritmi. 1991-ci ildə NIST (ABŞ) tərəfindən hazırlanmışdır.

DSL (Digital Subscrabe Line)

Adi analoq modemlərdə istifadə olunanlardan daha yüksək tezliklərdə siqnalların mübadiləsi üçün şəhər telefon stansiyaları tərəfindən dəstəklənən müasir texnologiya. DSL modem həm telefon (analoq siqnal), həm də rəqəmsal xətt ilə eyni vaxtda işləyə bilər. Telefondan gələn səs siqnalının spektrləri və rəqəmsal DSL siqnalı "kəsişmədiyindən", yəni. bir-birinə təsir etmir, DSL eyni fiziki xəttdə İnternetdə gəzməyə və telefonla danışmağa imkan verir. Üstəlik, DSL texnologiyası adətən bir neçə tezlikdən istifadə edir və xəttin hər iki tərəfindəki DSL modemləri məlumat ötürmək üçün ən yaxşılarını tapmağa çalışır. DSL modem yalnız məlumatları ötürmür, həm də marşrutlaşdırıcı rolunu oynayır. Ethernet portu ilə təchiz edilmiş DSL modem ona bir neçə kompüteri qoşmağa imkan verir.

DSOM(Paylanmış Sistem Obyekt Modeli, Paylanmış SOM – Paylanmış Sistem Obyekt Modeli)

Müvafiq proqram dəstəyi ilə IBM texnologiyası.

DSR? (Məlumat toplusu hazırdır – Məlumat hazırlığı siqnalı, DSR siqnalı)

Bir cihazı göstərən serial interfeys siqnalı (məsələn,

modem) kompüterə bir az məlumat göndərməyə hazırdır.

DSR? (Cihazın Vəziyyəti Hesabatı - Cihazın Vəziyyəti Hesabatı)

DSR? (Cihaz Vəziyyəti Qeydiyyatı - Cihaz Vəziyyəti Qeydiyyatı)

DSS? (Qərar Dəstəyi Sistemi - Qərarlara dəstək sistemi) (Bax.

Səs səviyyəsi bir neçə fasilə ilə bütün kompozisiya boyu eynidır.

Dinamik diapazonun daralması

Dinamik diapazonun daralması və ya daha sadə desək sıxılma, müxtəlif məqsədlər üçün lazımdır, bunlardan ən çox yayılmışları:

1) Bütün kompozisiya (və ya alət hissəsi) boyunca vahid səs səviyyəsinə nail olmaq.

2) Albom/radio yayımı boyu mahnılar üçün vahid səs səviyyəsinə nail olmaq.

2) Əsasən müəyyən bir hissəni sıxarkən (vokal, bas nağara) artan anlaşılırlıq.

Dinamik diapazonun daralması necə baş verir?

Kompressor girişdəki səs səviyyəsini istifadəçi tərəfindən müəyyən edilmiş Eşik dəyəri ilə müqayisə edərək təhlil edir.

Siqnal səviyyəsi dəyərdən aşağı olarsa Həddi– sonra kompressor səsi dəyişmədən təhlil etməyə davam edir. Səs səviyyəsi eşik dəyərini keçərsə, kompressor işə başlayır. Kompressorun rolu dinamik diapazonu daraltmaq olduğundan, onun ən böyük və ən kiçik amplituda dəyərlərini (siqnal səviyyəsi) məhdudlaşdırdığını düşünmək məntiqlidir. Birinci mərhələdə ən böyük dəyərlər məhduddur, bunlar müəyyən bir qüvvə ilə azaldılır, buna deyilir Nisbət(Münasibət). Bir misala baxaq:

Yaşıl əyrilər səs səviyyəsini göstərir;

Sarı xətt kompressorun işləməsi üçün həddir (ərəfəsindədir). Eşik dəyərini yüksəltməklə, istifadəçi onu X oxundan uzaqlaşdırır, Eşik dəyərini aşağı salmaqla, istifadəçi onu Y oxuna yaxınlaşdırır işlədir və əksinə, nə qədər yüksəkdirsə, bir o qədər az olur. Əgər Nisbət dəyəri çox yüksəkdirsə, eşik siqnal səviyyəsinə çatdıqdan sonra bütün sonrakı siqnallar kompressor tərəfindən səssizliyə qədər sıxışdırılacaq. Əgər Nisbət dəyəri çox kiçikdirsə, onda heç nə olmayacaq. Eşik və Nisbət dəyərlərinin seçimi daha sonra müzakirə olunacaq. İndi özümüzə bu sualı verməliyik: Sonrakı bütün səsləri boğmağın mənası nədir? Həqiqətən, bunun heç bir mənası yoxdur, yalnız Eşik dəyərini aşan amplituda dəyərlərindən (zirvələrdən) xilas olmalıyıq (qrafikdə qırmızı ilə qeyd olunur). Bu problemi həll etmək üçün bir parametr var Buraxın Sıxılma müddətini təyin edən (zəifləmə).

Nümunə göstərir ki, Eşik həddinin birinci və ikinci aşılması Ehtiyat həddinin üçüncü həddi keçməsindən az davam edir. Beləliklə, Buraxılış parametri ilk iki zirvəyə təyin olunarsa, üçüncüsü işlənərkən işlənməmiş bir hissə qala bilər (çünki Eşik həddini aşmaq daha uzun müddət davam edir). Buraxılış parametri üçüncü zirvəyə qoyulursa, birinci və ikinci zirvələri emal edərkən onların arxasında siqnal səviyyəsində arzuolunmaz bir azalma meydana gəlir.

Eyni şey Nisbət parametrinə də aiddir. Nisbət parametri ilk iki zirvəyə uyğunlaşdırılarsa, üçüncüsü kifayət qədər sıxışdırılmayacaq. Əgər Nisbət parametri üçüncü zirvəni emal etmək üçün konfiqurasiya edilibsə, onda ilk iki zirvənin işlənməsi həddindən artıq çox olacaq.

Bu problemlər iki yolla həll edilə bilər:

1) Hücum parametrinin qurulması (Attack) - qismən həll.

2) Dinamik sıxılma - tam həll.

Parametr Ahələ də (hücum) Eşik həddini keçdikdən sonra kompressorun işə başlayacağı vaxtı təyin etmək üçün nəzərdə tutulub. Parametr sıfıra yaxındırsa (paralel sıxılma vəziyyətində sıfıra bərabərdir, müvafiq məqaləyə baxın) - onda kompressor dərhal siqnalı boğmağa başlayacaq və Release parametri ilə müəyyən edilmiş müddət ərzində işləyəcəkdir. Hücum sürəti yüksəkdirsə, kompressor müəyyən bir müddətdən sonra fəaliyyətə başlayacaq (bu, aydınlıq vermək üçün lazımdır). Bizim vəziyyətimizdə ilk iki zirvəni emal etmək üçün eşik həddi (Threshold), zəifləmə (buraxılış) və sıxılma səviyyəsinin (Ratio) parametrlərini tənzimləyə və Hücum dəyərini sıfıra yaxın qoya bilərik. Sonra kompressor ilk iki zirvəni sıxışdıracaq və üçüncünü emal edərkən, eşik həddi keçənə qədər onu sıxışdıracaq (Eşik). Bununla belə, bu, yüksək keyfiyyətli səs emalına zəmanət vermir və məhdudlaşdırmağa yaxındır (bütün amplituda dəyərlərinin kobud kəsilməsi, bu halda kompressor məhdudlaşdırıcı adlanır).

Kompressorla səs emalının nəticəsinə baxaq:

Zirvələr yox oldu, qeyd edirəm ki, emal parametrləri olduqca yumşaq idi və biz yalnız ən görkəmli amplituda dəyərlərini sıxışdırdıq. Praktikada dinamik diapazon daha da daralır və bu tendensiya yalnız irəliləyir. Bir çox bəstəkarların fikrincə, onlar musiqini daha yüksək səslə səsləndirirlər, amma praktikada onu radioda deyil, evdə dinləyən dinləyicilər üçün onu dinamikadan tamamilə məhrum edirlər.

Biz yalnız sonuncu sıxılma parametrini nəzərə almalıyıq, bu Qazanc(Qazanc). Qazanc bütün kompozisiyanın amplitüdünü artırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur və əslində başqa bir səs redaktoru alətinə bərabərdir - normallaşdırmaq. Yekun nəticəyə baxaq:

Bizim vəziyyətimizdə sıxılma əsaslandırıldı və səsin keyfiyyətini yaxşılaşdırdı, çünki görkəmli zirvə qəsdən bir nəticədən daha çox qəzadır. Bundan əlavə, musiqinin ritmik olduğu aydındır, ona görə də dar dinamik diapazona malikdir. Yüksək amplituda dəyərlərinin qəsdən olduğu hallarda, sıxılma səhv ola bilər.

Dinamik sıxılma

Dinamik sıxılma ilə qeyri-dinamik sıxılma arasındakı fərq ondan ibarətdir ki, birincisi ilə siqnalın sıxılma səviyyəsi (Ratio) giriş siqnalının səviyyəsindən asılıdır. Dinamik kompressorlar bütün müasir proqramlarda tapılır Nisbət və eşik parametrləri bir pəncərədən istifadə edərək idarə olunur (hər parametrin öz oxu var):

Qrafiki göstərmək üçün vahid standart yoxdur, Y oxu boyunca daxil olan siqnalın səviyyəsi, əksinə, sıxılmadan sonra siqnal səviyyəsi göstərilir. Haradasa nöqtə (0,0) yuxarı sağ küncdə, haradasa isə aşağı soldadır. İstənilən halda, siçan kursorunu bu sahənin üzərinə apardığınız zaman Nisbət və Həddi parametrlərinə uyğun gələn ədədlərin dəyərləri dəyişir. Bunlar. Siz çox çevik sıxılma parametrlərinə imkan verən hər Eşik dəyəri üçün sıxılma səviyyəsini təyin edirsiniz.

Yan zəncir

Yan zəncirli kompressor bir kanalın siqnalını təhlil edir və səs səviyyəsi həddi (ərəfəni) keçdikdə, başqa bir kanala sıxılma tətbiq edir. Yan zəncir eyni tezlik bölgəsində yerləşən alətlərlə işləmək üstünlüklərinə malikdir (bas-kick kombinasiyası fəal şəkildə istifadə olunur), lakin bəzən müxtəlif tezlik bölgələrində yerləşən alətlər də istifadə olunur ki, bu da maraqlı yan zəncir effektinə səbəb olur.

İkinci hissə – Sıxılma mərhələləri

Sıxılmanın üç mərhələsi var:

1) Birinci mərhələ fərdi səslərin sıxılmasıdır (tək tumurcuqlar).

İstənilən alətin tembri aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir: Attack, Hold, Decay, Delay, Sustain, Release.

Fərdi səslərin sıxılma mərhələsi iki hissəyə bölünür:

1.1) Ritmik alətlərin ayrı-ayrı səslərinin sıxılması

Tez-tez bir vuruşun komponentləri onlara aydınlıq vermək üçün ayrıca sıxılma tələb edir. Bir çox insanlar həm ayrı-ayrı səslərin sıxılma mərhələsində, həm də ayrı-ayrı hissələrin sıxılma mərhələsində bas nağarasını digər ritmik alətlərdən ayrıca emal edirlər. Bu, onun aşağı tezlikli bölgədə yerləşməsi ilə əlaqədardır, ona əlavə olaraq adətən yalnız bas mövcuddur. Bir bas barabanının aydınlığı xarakterik bir klik varlığı deməkdir (bas barabanının çox qısa bir hücumu və saxlama müddəti var). Heç bir klik yoxdursa, onu kompressorla emal etməlisiniz, həddi sıfıra və hücum müddətini 10 ilə 50 ms arasında təyin etməlisiniz. Kompressorun yuvarlanması (Real) növbəti zərbə barabanının vurulmasından əvvəl bitməlidir. Son problem düsturdan istifadə edərək həll edilə bilər: 60,000 / BPM, burada BPM kompozisiyanın tempidir. Beləliklə, məsələn) 60,000/137=437,96 (4 ölçülü kompozisiyanın yeni enişinə qədər millisaniyələrdə vaxt).

Yuxarıda göstərilənlərin hamısı qısa bir hücum müddəti olan digər ritmik alətlərə aiddir - onlar sıxılma səviyyələrinin heç bir mərhələsində kompressor tərəfindən basdırılmamalı olan vurğulanmış bir klikə sahib olmalıdırlar.

1.2) Sıxılmafərdi səslərharmonik alətlər

Ritmik alətlərdən fərqli olaraq, harmonik alətlərin hissələri nadir hallarda fərdi səslərdən ibarətdir. Lakin bu o demək deyil ki, onlar səs sıxılma səviyyəsində emal edilməməlidir. Qeydə alınmış bir hissəsi olan bir nümunə istifadə etsəniz, bu, ikinci sıxılma səviyyəsidir. Bu sıxılma səviyyəsinə yalnız sintez edilmiş harmonik alətlər aiddir. Bunlar səs sintezinin müxtəlif üsullarından (fiziki modelləşdirmə, FM, əlavə, çıxarma və s.) istifadə edən seçicilər, sintezatorlar ola bilər. Yəqin ki, artıq təxmin etdiyiniz kimi, biz sintezator parametrlərinin proqramlaşdırılmasından danışırıq. Bəli! Bu da sıxılmadır! Demək olar ki, bütün sintezatorlarda proqramlaşdırıla bilən zərf parametri (ADSR) var ki, bu da zərf deməkdir. Zərfdən istifadə edərək siz Hücum, Çürümə, Dayanma və Buraxılış vaxtını təyin edirsiniz. Və mənə desən ki, bu hər bir səsin sıxılması deyil, sən mənim ömürlük düşmənimsən!

2) İkinci mərhələ – Ayrı-ayrı hissələrin sıxılması.

Ayrı-ayrı hissələrin sıxılması dedikdə bir sıra birləşmiş fərdi səslərin dinamik diapazonunun daralmasını nəzərdə tuturam. Bu mərhələ, həmçinin vokal daxil olmaqla, aydınlıq və anlaşılırlıq vermək üçün sıxılma emalını tələb edən hissələrin qeydlərini əhatə edir. Sıxılma ilə hissələri emal edərkən nəzərə almalısınız ki, fərdi səslər əlavə edərkən, bu mərhələdə xilas olmağınız lazım olan arzuolunmaz zirvələr görünə bilər, çünki bu, indi edilmədikdə, şəkil daha da pisləşə bilər. bütün tərkibi qarışdırmaq. Ayrı-ayrı hissələrin sıxılma mərhələsində fərdi səslərin işlənməsi mərhələsinin sıxılmasını nəzərə almaq lazımdır. Bas barabanının aydınlığına nail olmusunuzsa, ikinci mərhələdə səhv təkrar emal hər şeyi məhv edə bilər. Bütün fərdi səsləri emal etmək lazım olmadığı kimi, bütün hissələri kompressorla emal etmək lazım deyil. Fərdi səsləri birləşdirən arzuolunmaz yan təsirlərin mövcudluğunu müəyyən etmək üçün hər halda, bir amplituda analizatoru quraşdırmağı məsləhət görürəm. Sıxılma ilə yanaşı, bu mərhələdə hissələrin, mümkünsə, müxtəlif tezlik diapazonlarında olmasını təmin etmək lazımdır ki, kvantlama aparılsın. Səsin maskalanma (psixoakustika) kimi bir xüsusiyyətə sahib olduğunu xatırlamaq da faydalıdır:

1) Daha sakit bir səs, qarşısına gələn daha yüksək səslə maskalanır.

2) Aşağı tezlikdə daha sakit səs yüksək tezlikdə daha yüksək səslə maskalanır.

Beləliklə, məsələn, sintezator hissəniz varsa, tez-tez qeydlər əvvəlki notlar səslənməmişdən əvvəl çalmağa başlayır. Bəzən bu lazımdır (harmoniya yaratmaq, ifa tərzi, polifoniya yaratmaq), bəzən isə ümumiyyətlə olmur - solo rejimdə səslənirsə, lakin bütün hissələrin oxutma rejimində eşidilmirsə, sonunu (Gecikmə - Buraxılış) kəsə bilərsiniz. . Eyni şey reverb kimi effektlərə də aiddir - səs mənbəyi yenidən başlayana qədər davam etməməlidir. Lazımsız siqnalı kəsərək və silməklə siz səsi daha təmiz edirsiniz və bu da sıxılma kimi qəbul edilə bilər - çünki siz lazımsız dalğaları aradan qaldırırsınız.

3) Üçüncü mərhələ – Kompozisiyanın sıxılması.

Bütün bir kompozisiyanı sıxışdırarkən, bütün hissələrin bir çox fərdi səslərin birləşməsini nəzərə almaq lazımdır. Buna görə də, onları və sonrakı sıxılmanı birləşdirərkən, son sıxılmanın ilk iki mərhələdə əldə etdiyimizi korlamadığından əmin olmalıyıq. Geniş və ya dar diapazonun vacib olduğu kompozisiyaları da ayırmaq lazımdır. geniş dinamik diapazonlu kompozisiyaları sıxarkən, hissələrin bir-birinə əlavə edilməsi nəticəsində yaranan qısamüddətli zirvələri əzəcək bir kompressor quraşdırmaq kifayətdir. Dar dinamik diapazonun vacib olduğu bir kompozisiyanı sıxışdırarkən hər şey daha mürəkkəbdir. Burada kompressorlar son vaxtlar maksimizatorlar adlanır. Maximizer kompressor, məhdudlaşdırıcı, qrafik ekvalayzer, enhyzer və digər səs çevirmə alətlərini birləşdirən plagindir. Eyni zamanda, onun sağlam analiz alətləri olmalıdır. Maksimumlaşdırma, kompressor ilə son emal, əvvəlki mərhələlərdə edilən səhvlərlə mübarizə aparmaq üçün böyük ölçüdə lazımdır. Səhvlər - sıxılmada o qədər də çox deyil (lakin birinci mərhələdə edə biləcəyiniz şeyi son mərhələdə etsəniz, bu artıq səhvdir), lakin hər birinə müdaxilə etməyəcək yaxşı nümunələrin və alətlərin ilkin seçimində. digər (tezlik diapazonlarından danışırıq) . Məhz buna görə tezlik reaksiyası düzəldilir. Tez-tez olur ki, ustada güclü sıxılma ilə əvvəlki mərhələlərdə sıxılma və qarışdırma parametrlərini dəyişdirmək lazımdır, çünki dinamik diapazonun güclü daralması ilə əvvəllər maskalanmış sakit səslər və fərdi komponentlərin səsi çıxır. tərkibi dəyişir.

Bu hissələrdə mən qəsdən xüsusi sıxılma parametrləri haqqında danışmadım. Sıxılma zamanı kompozisiya yaradılmasının bütün mərhələlərində bütün səslərə və bütün hissələrə diqqət yetirmək lazım olduğu barədə yazmağı lazım bildim. Bu, sonda təkcə musiqi nəzəriyyəsi baxımından deyil, həm də səs mühəndisliyi baxımından ahəngdar nəticə əldə edəcək yeganə yoldur.

Aşağıdakı cədvəldə fərdi partiyaların işlənməsi üçün praktiki məsləhətlər verilir. Bununla belə, sıxılma zamanı nömrələr və hafızalar yalnız axtarış üçün istədiyiniz sahəni təklif edə bilər. İdeal sıxılma parametrləri hər bir fərdi vəziyyətdən asılıdır. Qazanc və Həddi parametrləri normal səs səviyyəsini qəbul edir (bütün diapazonun məntiqi istifadəsi).

Üçüncü Hissə - Sıxılma Parametrləri

Qısa məlumat:

Eşik - daxil olan siqnalın səs səviyyəsini təyin edir, ona çatdıqda kompressor işə başlayır.

Hücum – kompressorun işə başlayacağı vaxtı təyin edir.

Səviyyə (nisbət) - amplituda dəyərlərinin azalma dərəcəsini təyin edir (əsl amplituda dəyərinə nisbətən).

Buraxılış – kompressorun işini dayandıracağı vaxtı müəyyən edir.

Qazanc – kompressor tərəfindən emal edildikdən sonra daxil olan siqnalın artım səviyyəsini müəyyən edir.

Sıxılma cədvəli:

Alət Həddi Hücum Nisbət Buraxın Qazanc Təsvir
Vokal 0 dB 1-2 ms

2-5 mS

10 ms

0,1 ms

0,1 ms

4:1-dən azdır

2,5: 1

4:1 – 12:1

2:1 -8:1

150 ms

50-100 mS

150 ms

150 ms

0,5s

Qeyd zamanı sıxılma minimal olmalıdır, aydınlıq və anlaşılırlıq vermək üçün qarışdırma mərhələsində məcburi emal tələb olunur;
Nəfəs alətləri 1 - 5 ms 6:1 – 15:1 0,3s
lülə 10 ilə 50 ms

10-100 mS

4:1 və daha yüksək

10:1

50-100 ms

1 mS

Eşik nə qədər aşağı olarsa və Nisbət nə qədər yüksək olarsa və Hücum nə qədər uzun olarsa, zərbə nağarasının başlanğıcındakı klik bir o qədər aydın olur.
Sintezatorlar Dalğa növündən (ADSR zərfləri) asılıdır.
Tələ nağara: 10-40 mS

1-5 ms

5:1

5:1 – 10:1

50 mS

0.2s

Salam 20 mS 10:1 1 mS
Üst mikrofonlar 2-5 mS 5:1 1-50 mS
Zərb alətləri 5 ms 5:1 – 8:1 10 ms
Bas gitara 100-200 mS

4 ms - 10 ms

5:1 1 mS

10 ms

Simlər 0-40 mS 3:1 500 mS
Sint. bas 4 ms - 10 ms 4:1 10 ms Zərflərdən asılıdır.
Zərb alətləri 0-20 mS 10:1 50 mS
Akustik gitara, Piano 10-30 mS

5 - 10 ms

4:1

5:1 -10:1

50-100 mS

0,5s

Elektro-nitara 2 - 5 ms 8:1 0,5s
Son sıxılma 0,1 ms

0,1 ms

2:1

2:1-dən 3:1-ə qədər

50 ms

0,1 ms

0 dB çıxış Hücum vaxtı məqsəddən asılıdır - zirvələri aradan qaldırmaq və ya yolu daha hamar etmək lazımdır.
Son sıxılmadan sonra məhdudlaşdırıcı 0 mS 10:1 10-50 mS 0 dB çıxış Dar bir dinamik diapazona və dalğaların kobud "kəsilməsinə" ehtiyacınız varsa.

Məlumat internetdəki məşhur resurslara istinad edilən müxtəlif mənbələrdən götürülüb. Sıxılma parametrlərindəki fərq müxtəlif səs üstünlükləri və müxtəlif materiallarla işləmək ilə izah olunur.

Gəlin bir sual üzərində düşünək - niyə səsi artırmalıyıq? Bizim şəraitdə eşidilməyən sakit səsləri eşitmək üçün (məsələn, yüksək səslə qulaq asa bilmirsinizsə, otaqda kənar səs-küy varsa və s.). Yüksək səsləri tək qoyaraq sakit səsləri gücləndirmək mümkündürmü? Belə çıxır ki, mümkündür. Bu texnika dinamik diapazonun sıxılması (DRC) adlanır. Bunu etmək üçün cari səs səviyyəsini daim dəyişdirməlisiniz - sakit səsləri gücləndirin, yüksək səsləri - yox. Həcm dəyişməsinin ən sadə qanunu xəttidir, yəni. Səs səviyyəsi çıxış_yüksəkliyi = k * giriş_yüksəkliyi qanununa uyğun olaraq dəyişir, burada k dinamik diapazonun sıxılma nisbətidir:

Şəkil 18. Dinamik diapazonun sıxılması.

k = 1 olduqda heç bir dəyişiklik edilmir (çıxışın həcmi giriş həcminə bərabərdir). k< 1 громкость будет увеличиваться, а динамический диапазон - сужаться. Посмотрим на график (k=1/2) - тихий звук, имевший громкость -50дБ станет громче на 25дБ, что значительно громче, но при этом громкость диалогов (-27дБ) повысится всего лишь на 13.5дБ, а громкость самых громких звуков (0дБ) вообще не изменится. При k >1 - həcm azalacaq və dinamik diapazon artacaq.

Həcm qrafiklərinə baxaq (k = 1/2: DD sıxılma ikiqatdır):

Şəkil 19. Ucalıq qrafikləri.

Orijinalda gördüyünüz kimi dialoq səviyyəsindən 30 dB aşağıda çox sakit səslər və dialoq səviyyəsindən 30 dB yüksək olan çox yüksək səslər var idi. Bu. dinamik diapazon 60 dB idi. Sıxılmadan sonra yüksək səslər yalnız 15dB yüksəkdir və sakit səslər dialoqdan 15dB aşağıdır (dinamik diapazon indi 30dB-dir). Beləliklə, yüksək səslər əhəmiyyətli dərəcədə sakitləşdi və sakit səslər əhəmiyyətli dərəcədə yüksəldi. Bu vəziyyətdə heç bir daşqın yoxdur!

İndi histoqramlara baxaq:

Şəkil 20. Sıxılma nümunəsi.

Aydın şəkildə gördüyünüz kimi, +30dB-ə qədər gücləndirmə ilə histoqramın forması yaxşı saxlanılır, yəni yüksək səslər yaxşı ifadə olunur (sadə gücləndirmə ilə olduğu kimi maksimuma getməyin və kəsilmir). Bu, sakit səslər yaradır. Histoqram bunu zəif göstərir, lakin fərq qulaqda çox nəzərə çarpır. Bu metodun dezavantajı eyni həcm sıçrayışlarıdır. Bununla belə, onların meydana çıxma mexanizmi kəsmə zamanı baş verən yüksəklik atlamalarından fərqlənir və xarakterləri fərqlidir - onlar əsasən sakit səslər çox güclü gücləndirildikdə (və normal gücləndirmə ilə olduğu kimi yüksək səslər kəsildikdə deyil) görünür. Həddindən artıq sıxılma səviyyəsi səs şəklinin düzləşməsinə səbəb olur - bütün səslər eyni yüksəklik və ifadəsizliyə meyllidir.

Sakit səslərin həddən artıq gücləndirilməsi qeydə alınan səs-küyün eşidilməsinə səbəb ola bilər. Buna görə də, filtr bir az dəyişdirilmiş alqoritmdən istifadə edir ki, səs-küy səviyyəsi daha az yüksəlsin:

Şəkil 21. Səs-küy artırmadan səsin artırılması.

Bunlar. -50dB həcm səviyyəsində ötürmə funksiyası təsirlənir və səs-küy daha az gücləndiriləcək (sarı xətt). Belə bir əyilmə olmadıqda, səs-küy daha yüksək olacaq (boz xətt). Bu sadə modifikasiya hətta çox yüksək sıxılma səviyyələrində (şəkildə 1:5 sıxılma) səs-küyün miqdarını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Filtrdəki “DRC” səviyyəsi sakit səslər üçün qazanc səviyyəsini təyin edir (-50dB-də), yəni. Şəkildə göstərilən 1/5 sıxılma səviyyəsi filtr parametrlərindəki +40dB səviyyəsinə uyğundur.

© 2014 saytı

Və ya fotoqrafiya eni fotoqrafiya materialı fotoşəkildə düzgün çəkilə bilən maksimum və minimum ekspozisiya dəyərləri arasındakı nisbətdir. Rəqəmsal fotoqrafiyaya tətbiq edildikdə, dinamik diapazon faktiki olaraq məruz qalma zamanı fotosensor tərəfindən yaradılan faydalı elektrik siqnalının maksimum və minimum mümkün dəyərlərinin nisbətinə bərabərdir.

Dinamik diapazon ifşa dayanmalarında ölçülür (). Hər bir addım işığın miqdarının ikiqat artmasına uyğundur. Beləliklə, məsələn, müəyyən bir kameranın 8 EV dinamik diapazonu varsa, bu o deməkdir ki, onun matrisinin faydalı siqnalının maksimum mümkün dəyəri minimum 2 8: 1 ilə əlaqələndirilir, yəni kamera parlaqlığı ilə fərqlənən obyektləri bir kadrda 256 dəfədən çox olmayan tuta bilir. Daha dəqiq desək, o, istənilən parlaqlığa malik obyektləri çəkə bilər, lakin parlaqlığı icazə verilən maksimum dəyərdən çox olan obyektlər təsvirdə gözqamaşdırıcı ağ, parlaqlığı minimum dəyərdən aşağı olan obyektlər isə qara rəngdə görünəcək. Detallar və faktura yalnız parlaqlığı kameranın dinamik diapazonuna düşən obyektlərdə görünəcək.

Şəkil çəkilən ən açıq və ən qaranlıq obyektlərin parlaqlığı arasındakı əlaqəni təsvir etmək üçün çox vaxt tamamilə düzgün olmayan “səhnə dinamik diapazonu” terminindən istifadə olunur. Parlaqlıq diapazonu və ya kontrast səviyyəsi haqqında danışmaq daha düzgün olardı, çünki dinamik diapazon adətən ölçmə cihazının xüsusiyyətidir (bu halda rəqəmsal kameranın matrisi).

Təəssüf ki, real həyatda qarşılaşdığımız bir çox gözəl səhnələrin parlaqlıq diapazonu rəqəmsal kameranın dinamik diapazonunu əhəmiyyətli dərəcədə üstələyə bilər. Belə hallarda fotoqraf hansı obyektlərin tam təfərrüatı ilə işlənməli olduğuna, hansının isə yaradıcı niyyətə xələl gətirmədən dinamik diapazondan kənarda qala biləcəyinə qərar verməyə məcbur olur. Kameranızın dinamik diapazonundan maksimum yararlanmaq üçün bəzən fotosensorun necə işlədiyini hərtərəfli başa düşməyinizə deyil, inkişaf etmiş bədii duyuma ehtiyacınız ola bilər.

Dinamik diapazonu məhdudlaşdıran amillər

Dinamik diapazonun aşağı həddi fotosensorun özünün səs-küy səviyyəsi ilə müəyyən edilir. Hətta işıqlandırılmamış matris qaranlıq səs-küy adlanan fon elektrik siqnalı yaradır. Şarj analoqdan rəqəmsal çeviriciyə köçürüldükdə də müdaxilə baş verir və ADC özü rəqəmləşdirilmiş siqnala müəyyən bir səhv təqdim edir - sözdə. seçmə səs-küyü.

Tam qaranlıqda və ya obyektiv qapağı ilə şəkil çəksəniz, kamera yalnız bu mənasız səs-küyü qeyd edəcək. Minimum miqdarda işığın sensora çatmasına icazə verilərsə, fotodiodlar elektrik yükünü toplamağa başlayacaq. Yükün böyüklüyü və deməli, faydalı siqnalın intensivliyi tutulan fotonların sayına mütənasib olacaqdır. Şəkildə hər hansı bir mənalı detalın görünməsi üçün faydalı siqnalın səviyyəsinin fon səs-küyü səviyyəsindən çox olması lazımdır.

Beləliklə, dinamik diapazonun aşağı həddi və ya başqa sözlə, sensorun həssaslıq həddi formal olaraq siqnalın səs-küy nisbətinin vahiddən böyük olduğu çıxış siqnalının səviyyəsi kimi müəyyən edilə bilər.

Dinamik diapazonun yuxarı həddi fərdi fotodiodun tutumu ilə müəyyən edilir. Ekspozisiya zamanı hər hansı bir fotodiod maksimum dəyərinin elektrik yükünü toplayırsa, həddindən artıq yüklənmiş fotodioda uyğun olan görüntü pikseli tamamilə ağ olacaq və sonrakı şüalanma onun parlaqlığına heç bir şəkildə təsir göstərməyəcəkdir. Bu fenomen kəsmə adlanır. Fotodiodun həddindən artıq yükləmə qabiliyyəti nə qədər yüksək olarsa, doyma səviyyəsinə çatmazdan əvvəl onun istehsal edə biləcəyi çıxış siqnalı bir o qədər çox olar.

Daha aydınlıq üçün çıxış siqnalının məruz qalma ilə qrafiki olan xarakterik əyriyə müraciət edək. Üfüqi ox sensor tərəfindən qəbul edilən şüalanmanın ikili loqarifmini, şaquli ox isə bu şüalanmaya cavab olaraq sensorun yaratdığı elektrik siqnalının böyüklüyünün ikili loqarifmini təmsil edir. Mənim rəsmim əsasən şərtidir və sırf illüstrativ məqsədlərə xidmət edir. Həqiqi fotosensorun xarakterik əyrisi bir az daha mürəkkəb formaya malikdir və səs-küy səviyyəsi nadir hallarda belə yüksək olur.

Qrafikdə iki kritik dönüş nöqtəsi aydın şəkildə göstərilir: onlardan birincisində faydalı siqnalın səviyyəsi səs-küy həddini keçir, ikincisində isə fotodiodlar doyma səviyyəsinə çatır. Bu iki nöqtə arasında olan məruz qalma dəyərləri dinamik diapazonu təşkil edir. Bu mücərrəd nümunədə, görmək asan olduğu kimi, 5 EV-ə bərabərdir, yəni. Kamera beş ikiqat ekspozisiyanı idarə edə bilir ki, bu da parlaqlıqda 32 qat (2 5 = 32) fərqə bərabərdir.

Dinamik diapazonu təşkil edən məruz qalma zonaları qeyri-bərabərdir. Üst zonalar daha yüksək siqnal-küy nisbətinə malikdir və buna görə də aşağı zonalardan daha təmiz və ətraflı görünür. Nəticədə, dinamik diapazonun yuxarı həddi çox əhəmiyyətli və nəzərə çarpandır - kəsmə ən kiçik həddindən artıq ifşada işığı kəsir, aşağı hədd isə səs-küydə nəzərəçarpacaq dərəcədə boğulur və qaraya keçid ağ rəng qədər kəskin deyil.

Siqnalın ekspozisiyadan xətti asılılığı, eləcə də yaylaya kəskin çıxış rəqəmsal fotoqrafiya prosesinin unikal xüsusiyyətləridir. Müqayisə üçün ənənəvi foto filmin xarakterik xarakterik əyrisinə nəzər salın.

Döngənin forması və xüsusilə meyl bucağı filmin növündən və onun inkişaf prosedurundan çox asılıdır, lakin film qrafiki ilə rəqəmsal arasındakı əsas, təəccüblü fərq dəyişməz olaraq qalır - asılılığın qeyri-xətti təbiəti. ifşa dəyərinə görə filmin optik sıxlığı.

Mənfi plyonkanın fotoqrafiya eninin aşağı həddi pərdənin sıxlığı ilə, yuxarı həddi isə fotoqrafiya təbəqəsinin maksimum əldə edilə bilən optik sıxlığı ilə müəyyən edilir; geri çevrilən filmlər üçün isə əksinədir. Həm kölgələrdə, həm də işıqlandırmalarda xarakterik əyridə hamar əyilmələr müşahidə olunur, bu dinamik diapazonun sərhədlərinə yaxınlaşdıqda kontrastın azalmasına işarə edir, çünki əyrinin yamacı təsvirin kontrastına mütənasibdir. Beləliklə, qrafikin orta hissəsində yerləşən ekspozisiya zonaları maksimum kontrasta malikdir, işıqlandırma və kölgələrdə isə kontrast azalır. Təcrübədə film və rəqəmsal matris arasındakı fərq xüsusilə vurğulamalarda nəzərə çarpır: rəqəmsal təsvirdə vurğulanan məqamlar kəsilməklə yandırılırsa, filmdə təfərrüatlar hələ də görünür, əksinə aşağı olsa da və keçid təmiz ağ hamar və təbii görünür.

Sensitometriyada hətta iki müstəqil termin də istifadə olunur: əslində fotoqrafiya eni, xarakterik əyrinin nisbətən xətti hissəsi ilə məhdudlaşır və faydalı fotoqrafiya eni, bu, xətti hissəyə əlavə olaraq, qrafikin əsasını və çiynini də ehtiva edir.

Diqqətəlayiqdir ki, rəqəmsal fotoşəkilləri emal edərkən, bir qayda olaraq, onlara daha az və ya daha az ifadə olunan S formalı əyri tətbiq olunur, kölgələrdə və işıqlandırmalarda azaldılması hesabına orta tonlarda kontrastı artırır ki, bu da rəqəmsal görüntüyə daha çox gözəllik verir. təbii və gözə xoş görünüş.

Bit dərinliyi

Rəqəmsal kameranın matrisindən fərqli olaraq, insanın görmə qabiliyyəti, deyək ki, dünyanın loqarifmik görünüşü ilə xarakterizə olunur. İşıq miqdarının ardıcıl ikiqat artması bizim tərəfimizdən parlaqlıqdakı bərabər dəyişikliklər kimi qəbul edilir. Yüngül rəqəmləri hətta musiqi oktavaları ilə müqayisə etmək olar, çünki səs tezliyindəki ikiqat dəyişikliklər qulaq tərəfindən tək bir musiqi intervalı kimi qəbul edilir. Digər hisslər bu prinsip üzərində işləyir. Qavrayışın qeyri-xəttiliyi insanın müxtəlif intensivlikli stimullara həssaslıq dairəsini xeyli genişləndirir.

Sözdə xətti məlumatları ehtiva edən bir RAW faylını çevirərkən (fərq etməz - kameradan istifadə edərək və ya RAW çeviricisində). rəqəmsal təsvirin parlaqlığını qeyri-xətti artırmaq, onu insan görmə xüsusiyyətlərinə uyğunlaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuş qamma əyrisi.

Xətti çevrilmə ilə şəkil çox qaranlıqdır.

Qamma korreksiyasından sonra parlaqlıq normala qayıdır.

Qamma əyrisi tünd tonları uzadır və açıq tonları sıxaraq, gradasiyaların paylanmasını daha vahid edir. Nəticə təbii görünüşlü bir görüntüdür, lakin kölgələrdə səs-küy və nümunə götürmə artefaktları qaçılmaz olaraq daha nəzərə çarpır, bu da yalnız aşağı zonalarda parlaqlıq səviyyəsinin az olması ilə daha da güclənir.

Parlaqlıq gradasiyalarının xətti paylanması.
Qamma əyrisini tətbiq etdikdən sonra vahid paylama.

ISO və dinamik diapazon

Rəqəmsal fotoqrafiyada kino fotoqrafiyasında olduğu kimi fotomaterialın fotohəssaslıq anlayışından istifadə etməsinə baxmayaraq, başa düşmək lazımdır ki, bu, yalnız ənənəyə görə baş verir, çünki rəqəmsal və kino fotoqrafiyasında fotohəssaslığın dəyişdirilməsinə yanaşmalar əsaslı şəkildə fərqlidir.

Ənənəvi fotoqrafiyada ISO həssaslığının artırılması bir filmin digəri ilə daha qaba taxıl ilə əvəz edilməsi deməkdir, yəni. Fotoqrafik materialın özünün xassələrində obyektiv dəyişiklik var. Rəqəmsal kamerada sensorun işığa həssaslığı onun fiziki xüsusiyyətləri ilə ciddi şəkildə müəyyən edilir və hərfi mənada dəyişdirilə bilməz. İSO-nu artırarkən kamera sensorun faktiki həssaslığını dəyişmir, yalnız şüalanmaya cavab olaraq sensor tərəfindən yaradılan elektrik siqnalını gücləndirir və müvafiq olaraq bu siqnal üçün rəqəmsallaşdırma alqoritmini tənzimləyir.

Bunun mühüm nəticəsidir ki, effektiv dinamik diapazon İSO-nun artmasına mütənasib olaraq azalır, çünki faydalı siqnalla yanaşı səs-küy də artır. ISO 100-də siqnal dəyərlərinin bütün diapazonu rəqəmsallaşdırılıbsa - sıfırdan doyma nöqtəsinə qədər, ISO 200-də fotodiodların tutumunun yalnız yarısı maksimum olaraq qəbul edilir. ISO həssaslığının hər ikiqat artması ilə dinamik diapazonun yuxarı pilləsi kəsilir və qalan addımlar öz yerinə çəkilir. Buna görə də ultra yüksək ISO dəyərlərindən istifadənin praktiki mənası yoxdur. Eyni müvəffəqiyyətlə siz RAW çeviricisində fotoşəkili yüngülləşdirə və müqayisə edilə bilən səs-küy səviyyəsi əldə edə bilərsiniz. İSO-nun artırılması ilə təsvirin süni şəkildə parlaqlaşdırılması arasındakı fərq ondan ibarətdir ki, İSO-nu artırarkən siqnal ADC-yə daxil olmamışdan əvvəl gücləndirilir, bu o deməkdir ki, sensorun öz səs-küyündən fərqli olaraq kvantlama səsi gücləndirilmir, RAW çeviricisində isə bu ADC xətaları da daxil olmaqla gücləndirməyə məruz qalır. Bundan əlavə, seçmə diapazonunun azaldılması qalan giriş siqnal dəyərlərinin daha dəqiq seçilməsi deməkdir.

Yeri gəlmişkən, bəzi cihazlarda mövcud olan İSO-nun əsas dəyərdən (məsələn, ISO 50-ə qədər) aşağı salınması dinamik diapazonu heç də genişləndirmir, sadəcə olaraq siqnalı yarıya qədər zəiflədir, bu da görüntünün qaralmasına bərabərdir. RAW çeviricisi. Bu funksiya hətta zərərli hesab edilə bilər, çünki minimum ISO dəyərindən istifadə kameranı ekspozisiyanı artırmağa təhrik edir, bu da sensorun doyma həddi dəyişməz qaldığı halda, diqqət çəkən məqamlarda kəsilmə riskini artırır.

Həqiqi dinamik diapazon

Evdə rəqəmsal kameranın dinamik diapazonunu ölçməyə imkan verən bir sıra proqramlar (DxO Analyzer, Imatest, RawDigger və s.) mövcuddur. Prinsipcə, bu çox lazım deyil, çünki əksər kameralar üçün məlumatlar İnternetdə, məsələn, DxOMark.com saytında sərbəst tapıla bilər.

Belə testlərin nəticələrinə inanmalıyıqmı? Olduqca. Bütün bu testlər effektiv və ya belə desək, texniki dinamik diapazonu müəyyən edən yeganə xəbərdarlıqla, yəni. matrisin doyma səviyyəsi ilə səs-küy səviyyəsi arasındakı əlaqə. Fotoqraf üçün ən vacib şey faydalı dinamik diapazondur, yəni. həqiqətən bəzi faydalı məlumatları tutmağa imkan verən məruz qalma zonalarının sayı.

Yadınızdadırsa, dinamik diapazon həddi fotosensorun səs-küy səviyyəsi ilə müəyyən edilir. Problem ondadır ki, praktikada texniki cəhətdən artıq dinamik diapazona daxil edilmiş aşağı zonalar hələ də faydalı istifadə oluna bilməyəcək qədər çox səs-küy ehtiva edir. Burada çox şey fərdi ikrahdan asılıdır - hər kəs özü üçün məqbul səs-küy səviyyəsini müəyyən edir.

Mənim subyektiv fikrim budur ki, kölgələrdə olan detallar siqnal-səs nisbəti ən azı səkkiz olduqda daha çox və ya daha az layiqli görünməyə başlayır. Bu əsasda mən faydalı dinamik diapazonu texniki dinamik diapazondan təxminən üç dayanacaq kimi müəyyən edirəm.

Məsələn, bir DSLR kamera, etibarlı testlərə görə, bugünkü standartlara görə çox yaxşı olan 13 EV dinamik diapazona malikdirsə, onun faydalı dinamik diapazonu təxminən 10 EV olacaqdır ki, bu da ümumiyyətlə olduqca yaxşıdır. Əlbəttə ki, minimum ISO və maksimum bit dərinliyi ilə RAW formatında çəkilişdən danışırıq. JPEG çəkərkən dinamik diapazon kontrast parametrlərindən çox asılıdır, lakin orta hesabla daha iki və ya üç dayanmadan imtina etməlisiniz.

Müqayisə üçün: rəngli reversal filmlər 5-6 dayanacaq faydalı fotoqrafiya eninə malikdir; qara və ağ mənfi filmlər standart inkişaf və çap prosedurları ilə 9-10 dayanacaq və müəyyən manipulyasiyalarla - 16-18 dayana qədər verir.

Yuxarıdakıları ümumiləşdirmək üçün gəlin bir neçə sadə qayda yaratmağa çalışaq, bunlara riayət etmək kameranızın sensorundan maksimum performansı sıxmağa kömək edəcək:

  • Rəqəmsal kameranın dinamik diapazonu yalnız RAW formatında çəkiliş zamanı tam əlçatandır.
  • İşığa həssaslıq artdıqca dinamik diapazon azalır, buna görə də zəruri hallarda yüksək ISO parametrlərindən qaçın.
  • RAW faylları üçün daha yüksək bit dərinliyindən istifadə həqiqi dinamik diapazonu artırmır, lakin daha çox parlaqlıq səviyyəsinə görə kölgələrdə tonal ayırmanı yaxşılaşdırır.
  • Sağa məruz qalma. Yuxarı məruz qalma zonaları həmişə minimum səs-küylə maksimum faydalı məlumatları ehtiva edir və ən effektiv şəkildə istifadə edilməlidir. Eyni zamanda, kəsilmə təhlükəsini unutmamalıyıq - doyma nöqtəsinə çatan piksellər tamamilə faydasızdır.

Və ən əsası: kameranızın dinamik diapazonu ilə bağlı çox narahat olmayın. Onun dinamik diapazonu yaxşıdır. İşığı görmək və ekspozisiyanı düzgün idarə etmək bacarığınız daha vacibdir. Yaxşı fotoqraf fotoqrafiya eninin olmamasından şikayətlənməyəcək, daha rahat işıqlandırma gözləməyə, ya bucağı dəyişməyə, ya da flaşdan istifadə etməyə çalışacaq, bir sözlə, şəraitə uyğun hərəkət edəcək. Sizə daha çox danışacağam: bəzi səhnələr yalnız kameranın dinamik diapazonuna uyğun gəlmədiyindən faydalanır. Tez-tez lazımsız bolluğu sadəcə yarı mücərrəd qara siluetdə gizlətmək lazımdır ki, bu da şəkli həm daha lakonik, həm də zəngin edir.

Yüksək kontrast həmişə pis bir şey deyil - sadəcə onunla necə işləməyi bilmək lazımdır. Avadanlığın çatışmazlıqlarından, eləcə də üstünlüklərindən istifadə etməyi öyrənin və yaradıcılıq imkanlarınızın nə qədər genişlənəcəyinə təəccüblənəcəksiniz.

Diqqətiniz üçün təşəkkür edirik!

Vasili A.

Post scriptum

Məqaləni faydalı və məlumatlı hesab etdinizsə, onun inkişafına töhfə verməklə layihəyə dəstək ola bilərsiniz. Məqaləni bəyənmədinizsə, lakin onu necə yaxşılaşdırmaq barədə fikirləriniz varsa, tənqidiniz heç də az olmayan minnətdarlıqla qəbul olunacaq.

Xahiş edirik unutmayın ki, bu məqalə müəllif hüquqları ilə qorunur. Mənbəyə etibarlı bir keçid olduqda və istifadə olunan mətn heç bir şəkildə təhrif edilməməli və ya dəyişdirilməməlidirsə, yenidən çap və sitat gətirməyə icazə verilir.