Videosignaali allikaks on enamasti analoogseade - televiisori tuuner, videomakk, videokaamera. Digitaalse video (näiteks digitaalse videokaamera signaali) edastamiseks arvutisse kasutatakse spetsiaalset digitaalset FireWire'i porti. Digivideokaamerad pole aga veel laialt levinud. Seetõttu on analoogvideoseadmete signaalide arvutitöötlemiseks vaja need digiteerida, st teisendada analoogselt digitaalseks. Selleks on vaja I/O-kaarte, mis võtavad vastu sissetuleva analoogvideosignaali ja digiteerivad selle reaalajas, mis seejärel tuleb kõvakettale salvestada. Pärast digiteeritud pildi salvestamist redigeeritakse seda. Neid funktsioone täidab videosignaali püüdmise seade.

Videosignaali püüdmise seade – videoblaster (VideoBlaster) on videokaart, mida nimetatakse ka pildihaarajaks, videosisendseade, teleri haaraja (Grab), pildihõive (Image Capture) ja pakub:

Madalsagedusliku videosignaali vastuvõtmine (videokaamerast, magnetofonist või televiisori tuunerist) ühte tarkvaraga valitavasse videosisendisse;

Kuva vastuvõetud video reaalajas Windowsi keskkonnas skaleeritavas aknas (teleri asemel saab kasutada VGA-monitori);

Digitaliseeritud video kaadri külmutamine;

Jäädvustatud kaadri salvestamine kõvakettale või muule juurdepääsetavale salvestusseadmele failina mõnes aktsepteeritud graafikastandardis (TIP, TGA, PCX, GIF jne).

Seda tüüpi seadme üldistatud diagramm on näidatud joonisel fig. 4.22.

Videodekooder võimaldab signaali vastuvõtmist ühest sisendist, selle digiteerimist, digitaalset dekodeerimist vastavalt televisiooni standardile ja vastuvõetud YUV-andmete edastamist videokontrollerile.

Videokontroller korraldab digiteeritud andmete vooge videokaardi elementide vahel, teostab vajalikud andmete digitaalsed teisendused (näiteks YUV-st RGB-ks, skaleerimine), korraldab nende salvestamise oma mälu puhvris, edastab andmeid arvutisiin, kui see salvestatakse kõvakettale, ja edastab selle ka digitaal-analoogmuundurisse.

Digitaal-analoogmuundur osaleb koos videokontrolleriga "reaalajas" teleri akna moodustamises monitori ekraanil, teostab digitaalse jäädvustatud pildi pöörd-analoogkonversiooni ja edastab signaali videoadapterilt või seadmelt. RGB-signaal mälupuhvrist monitorile.

Videoblasteri kaardi valimisel peate arvestama selle peamiste näitajatega:

kaadri eraldusvõime salvestatud videovoos;

videoteabe reaalajas riistvaralise tihendamise (tihendamise) võimalus ja tüübid;

video- ja heliteabe samaaegse sisestamise võimalus. N

Kõige levinumad videoblasteri kaardid on:

algtaseme massikaardid;

poolprofessionaalne;

algtaseme kutsekaardid;

professionaalne.

Algtaseme massikaardid võimeline jäädvustama ja salvestama videovoogu kõvakettale, mille kaadri eraldusvõime ei ületa 352 x 288 pikslit, kuigi üksikute kaadrite salvestamiseks on võimalik kaks korda suurem eraldusvõime. Riistvaraline video tihendamine puudub, seega on selliste kaartidega töötamisel vaja kasutada spetsiaalset programmi - kodeerijat, mis võimaldab MPEG-1 või MPEG-2 algoritmi kasutades videovoogu reaalajas tihendada. Selle klassi seadmetes puudub helisisend, mis nõuab eraldi heli salvestamist läbi helikaardi sisendi.

Poolprofessionaalsed kaardid pakkuda eraldusvõimet 768 x 575 pikslit, mis vastab PAL-vormingus video standardile; toetab lihtsaimat riistvaralise video tihendamise tüüpi M-JPEG, mis võimaldab vähendada digiteeritud filmi mahtu 100 korda. Nendel kaartidel pole aga helisisendit.

Algtaseme kutsekaardid omama helisisendit, mis võimaldab samaaegselt salvestada videot ja heli kõvakettale; pakuvad M-JPEG tüüpi riistvaralist tihendamist ja seda saab kasutada mitte ainult sisendiks, vaid ka redigeeritud video väljastamiseks arvutist videomakisse. Viimane võimaldab salvestada filme tavalisele videokassetile, kui kasutada arvutit montaažilauana.

Professionaalsed kaardid on võimeline riistvaraliselt tihendama MPEG-1 või MPEG-2 algoritmi, vähendades digiteeritud filmi mahtu 200 korda.

Pärast redigeerimist ja redigeerimist saab video uuesti salvestada analoogvideokassetile, kasutades sama kaardi videosisendit, või rakendada veelgi rangemat tihendamist, kasutades MPEG-4 algoritmi, et salvestada CD-R-le.

Tunni teema: « ».

Tunni eesmärgid: 1. Tutvustage lastele mõisteid "digitaalheli", "ADC", "DAC", "mikrofon", "heliadapter".

3. Andke õpilastele üldine arusaam magnetofoni, fonograafi jms tööpõhimõtetest.

4. arendada helifailide loomise võimalust "helisalvestuse" programmi abil

5. arendada loogilist mõtlemist ja mälu;

6. Kasvatada huvi aine vastu, hoolivat suhtumist

ARVUTI.

Varustus:Multimeediatehnika, tahvel, esitlus, ülesanded praktiliseks tööks, stereokõrvaklapid mikrofoniga, õpik.

Tunniplaan:

Organisatsiooniline moment

1. D/Z kontroll (eesmine uuring)

   Uue materjali selgitus

   Kokkuvõtteid tehes

Tunni edenemine:

Organisatsiooniline moment.

Õpilaste tervitamine. Osalemise kontrollimine.

d/z kontrollimine

Mis on multimeedia?

Nimeta multimeedia kasutusalad.

Mis vahe on multimeediaõppeprogrammil ja õppevideol?

Millised eelised on multimeediarakendustel hariduses võrreldes traditsioonilise õppevormiga?

Uue materjali selgitus.

Meie tänase tunni teema: “ Analoog- ja digitaalheli. Multimeedia tehnilised vahendid ».

Lõpus 19. sajandil valmistas kuulus Ameerika leiutaja Thomas Edison fonograafi.

Fonograafi tööpõhimõte

Kõne, muusika või laulmine tekitavad helivibratsiooni, mis kandub edasi fonograafi salvestusnõelale. Nõel, mis toimib pöörleva vaharulli pinnale, jätab sellele erineva sügavusega soone - heliraja. Heli esitamisel toimub vastupidine protsess: lugemisnõela liikumist mööda helirada saadavad selle sama sagedusega vibratsioonid. Fonograaf muudab need vibratsioonid kuuldavaks heliks.

Edisoni fonograaf on ajaloo esimene helisalvestusseade.

Keskel 20. sajandil ilmus elektrofon - grammofoni elektriline analoog.

Analoogheli esitus

Fonograafi heliriba on näide pidevast helisalvestuse vormist.

Seda vormi nimetatakse analoogiks. Elektrofonis muundatakse mööda helirada liikuva nõela vibratsioonid pidevaks elektrisignaaliks.

IN 20. sajandil leiutati magnetofon – seade heli salvestamiseks magnetlindile. Samuti kasutab see analoogset helisalvestusvormi. Alles nüüd pole heliriba mehaaniline “soontega soon”, vaid pidevalt muutuva magnetisatsiooniga joon. Magnetilise lugemispea abil luuakse vahelduv elektriline signaal, mis kõlab akustilise süsteemi abil.

Helid- õhuvõnked - magnetofoni mikrofonis muutuvad elektrivoolu vibratsiooniks. Vool tekitab magnetväljas võnkumisi, mis “jäetakse” lindile, mis on kaetud õhukese rauapulbri kihiga. Seda salvestusmeetodit nimetatakse analoog: üht tüüpi vibratsioon muutub teiseks, sarnaseks. Heli taasesitatakse samamoodi, kuid ainult vastupidiselt: magnetiseeritud lint, liikudes, põhjustab elektrivoolu välimust, mis pärast võimendamist siseneb kõlaritesse ja paneb need kõlama.

Digitaalne heli- analooghelisignaali esitamine bitijada kujul, mis vastab elektrilise heli vibratsiooni tasemele teatud ajavahemike järel. Heli digitaalseks muutmiseks kasutatakse impulsskoodi modulatsiooni või harvemini sigma-delta modulatsiooni. Lisaks helivibratsioonide kirjeldamisele digitaalsel kujul kasutatakse ka spetsiaalsete käskude loomist automaatseks taasesituseks elektroonilistele muusikainstrumentidele. Sellise tehnoloogia ilmekaim näide on MIDI.

Heli salvestatakse läbi mikrofoni, mis loob pideva elektrisignaali, ja esitatakse kõlarite kaudu, mis kõlavad samuti pideva elektrisignaali mõjul. Kuidas kombineeritakse nende seadmete tööd arvutimälus olevate diskreetsete andmetega? Toimub heliesituse analoogvormi teisendamine diskreetseks ja vastupidiseks teisendamiseks. Esimest protsessi nimetatakse analoog-digitaal muundamine(ADC), teine ​​- digitaal-analoog konverteerimine(DAC).

Mikrofon kasutatakse heli arvutisse sisestamiseks. Mikrofonist tulevad pidevad elektrilised vibratsioonid teisendatakse numbriliseks jadaks. Seda tööd teeb arvutiga ühendatud seade nn heliadapter, või helikaart.

Arvuti mällu salvestatud heli taasesitamine toimub ka heliadapteri abil, mis muudab digiteeritud heli helisagedusega analoogseks elektrisignaaliks, mis edastatakse akustilistesse kõlaritesse või stereokõrvaklappidesse.

Heli voog allikast läbi mikrofoni, ADC, protsessori, DAC-i, valjuhääldi ja tagasi helisse

Videote salvestamine ja esitamine arvutis, samuti heliga töötamine hõlmab DAC-ADC teisendamist. Nendel eesmärkidel on olemas spetsiaalsed video sisend/väljundkaardid. Digiteeritud ja arvuti mällu salvestatud videokaadreid saab redigeerida.

optilised kompaktplaadid.

Multimeediumirakenduseks kombineeritud heli, video ja graafika nõuavad palju mälu. Seetõttu vajate nende salvestamiseks piisavalt mahukat ja eelistatavalt odavat kandjat. Need nõuded on täidetud optilised kompaktplaadid. Digitaalvideoplaatidel on suurim teabemaht.

Uue materjali tugevdamine (frontaaluuring)

Millised on esimesed heli taasesitamise seadmed?

Defineerige digitaalse heli mõiste?

Mis on ADC ja DAC

Tooge näiteid tehnilistest seadmetest, milles heli salvestatakse ja taasesitatakse analoogkujul.

Millistes tehnilistes süsteemides edastatakse heli analoogkujul?

Miks võib heli esituse vormi arvutis nimetada diskreetseks ja digitaalseks?

Miks kasutatakse multimeediumirakenduste salvestamiseks CD-sid?

Miks kasutatakse video töötlemiseks spetsiaalseid I/O kaarte?

Millistel eesmärkidel kasutatakse multimeediumiprojektorit?

Praktiline töö arvutiga

Heli salvestamise protseduur, kasutades programmi Sound Recorder

1. Veenduge, et arvutiga oleks ühendatud helisisendseade, näiteks mikrofon.

2. Avage helisalvesti komponent. Selleks klõpsake nuppu Start. Tippige otsingukasti helisalvesti ja seejärel valige tulemuste loendist Helisalvesti.

3. Pärast helisalvesti programmi käivitamist ilmub ekraanile selle tööaken, mis sisaldab salvestusskaalat ja mitmeid nuppe, mis meenutavad tavapärase magnetofoni juhtnuppe (joonis 1). Heli salvestamiseks peate tegema mitmeid ettevalmistavaid samme. Kõigepealt peate määrama heli allika. Selleks avage programmi aken Helitugevuse reguleerimine(Helitugevuse juhtimine) tegumiribal. Ilmuvas aknas märkige ruudud, et keelata kõik seadmed, välja arvatud see, mida vajate, näiteks mikrofon. Järgmisena peaksite naasma salvestusprogrammiga töötamise juurde ja reguleerima heliriba salvestuskvaliteeti.

>>Informaatika: tehnilised multimeedia tööriistad

§ 25. Multimeedia tehnilised vahendid

Lõigu põhiteemad:

Heli sisend/väljundsüsteem;
seadmed videokaadritega töötamiseks;
multimeediumisalvestusseadmed.

Multimeedia salvestusseadmed

Multimeediumirakenduseks kombineeritud heli, video ja graafika nõuavad palju mälu. Seetõttu vajate nende salvestamiseks piisavalt mahukat ja eelistatavalt odavat kandjat. Nendele nõuetele vastavad optilised kompaktplaadid (CD – Compact Disk). Lisaks suurele mahule (umbes 700 MB) on neil usaldusväärne kaitse andmete kadumise vastu. Praegu on laialdaselt kasutusel CD-ROM ja CD-RW kettad (vt § 8). Suurima teabemahuga on digitaalsed videoplaadid – DVD-d. Kaasaegne DVD mahutab kuni 20 GB teavet. Sellest piisab kvaliteetse heliga täispika filmi majutamiseks.

Lühidalt peamisest

Heliga töötamiseks kasutatakse mikrofoni, helikaarti ja kõlareid (kõlarid või kõrvaklapid).

Analoog videosalvestus tuleb enne arvutis töötlemist digiteerida.

Multimeediumirakenduste salvestamiseks kasutatakse CD-sid, mis sisaldavad suures koguses teavet.

DVD-d on loodud kvaliteetse heliga täispikkade videofilmide salvestamiseks.

Küsimused ja ülesanded

1. Millised helikaardi elemendid vastutavad digitaalse ja sünteesitud heli esitamise eest?
2. Miks kasutatakse multimeediumirakenduste salvestamiseks CD-sid?
3. Miks kasutatakse videoga töötamiseks spetsiaalseid sisend-/väljundkaarte?
4. Millistel eesmärkidel kasutatakse multimeediaprojektorit?

I. Semakin, L. Zalogova, S. Rusakov, L. Šestakova, arvutiteadus, 8. klass
Internetisaitide lugejad

Informaatika alused, respektide valik informaatikatundi, konspektide allalaadimine, informaatikatunnid 8. klass võrgus, kodutöö

Tunni sisu tunnimärkmed toetavad raamtunni esitluskiirendusmeetodid interaktiivseid tehnoloogiaid Harjuta ülesanded ja harjutused enesetesti töötoad, koolitused, juhtumid, ülesanded kodutööd arutelu küsimused retoorilised küsimused õpilastelt Illustratsioonid heli, videoklipid ja multimeedium fotod, pildid, graafika, tabelid, diagrammid, huumor, anekdoodid, naljad, koomiksid, tähendamissõnad, ütlused, ristsõnad, tsitaadid Lisandmoodulid kokkuvõtteid artiklid nipid uudishimulikele hällid õpikud põhi- ja lisaterminite sõnastik muu Õpikute ja tundide täiustaminevigade parandamine õpikusõpiku fragmendi uuendamine, innovatsioonielemendid tunnis, vananenud teadmiste asendamine uutega Ainult õpetajatele täiuslikud õppetunnid aasta kalenderplaan; Integreeritud õppetunnid

Kui teil on selle õppetüki jaoks parandusi või ettepanekuid,

Analoog- ja digitaalheli

Peamised teemad:
1. salvestustehnoloogia ajalugu;
2. analoogheli esitus;
3. digitaalne heliesitus;
4. Mis on ADC ja DAC?

Salvestusseadmete ajalugu
Arvutiheli loomine on kaasaegne etapp helitehnika arengu ajaloos. Heidame sellele loole lühiülevaate.
Alates 19. sajandi lõpust on info salvestamise ja edastamise tehnilised vahendid kiiresti arenenud. Nii valmistas 19. sajandi lõpus kuulus Ameerika leiutaja Thomas Edison fonograafi.
Fonograafi tööpõhimõte on järgmine. Kõne, muusika või laulmine tekitavad helivibratsiooni, mis kandub edasi fonograafi salvestusnõelale. Nõel, mis toimib pöörleva vaharulli pinnale, jätab sellele erineva sügavusega soone - heliraja. Heli esitamisel toimub vastupidine protsess: lugemisnõela liikumist mööda helirada saadavad selle sama sagedusega vibratsioonid. Fonograaf muudab need vibratsioonid kuuldavaks heliks. Edisoni fonograaf on ajaloo esimene helisalvestusseade.

Joonis 1. Thomas Edison ja tema fonograaf.

Tselluloidgrammofoniplaatide ja neile salvestatud heli taasesitavate mehhanismide tootmine põhines samal ideel: grammofon ja grammofon.
20. sajandi keskel ilmus elektrofon - grammofoni elektriline analoog.

Analoogheli esitus
Fonograafi heliriba on näide pidevast helisalvestuse vormist.
Seda vormi nimetatakse analoogiks. Elektrofonis muundatakse mööda helirada liikuva nõela vibratsioon pidevaks elektrisignaaliks, näidatud. Sellist graafikut nimetatakse ostsillogrammiks. Seda saab hankida ostsilloskoobi nimelise instrumendi abil.

Joonis 2. Ostsilloskoop.

Elektriline signaal edastatakse telefoni kõlarisse ja muudetakse heliks.
20. sajandil leiutati magnetofon – seade heli salvestamiseks magnetlindile. Samuti kasutab see analoogset helisalvestusvormi. Alles nüüd pole heliriba mehaaniline “soontega soon”, vaid pidevalt muutuva magnetisatsiooniga joon. Magnetilise lugemispea abil luuakse vahelduv elektriline signaal, mis kõlab akustilise süsteemi abil.
Kuni viimase ajani oli kogu heliedastustehnoloogia analoog. See hõlmab telefoni- ja raadiosidet. Telefonivestluse käigus muudetakse mikrofoni membraani helivõnked vahelduvaks elektrisignaaliks, mis edastatakse elektrijuhtmete kaudu. Vastuvõtvas telefonis muutuvad need heliks.

Digitaalne heli esitus
Teabe arvutimällu salvestamise põhiprintsiibi - diskreetsuse põhimõttega - olete juba tuttav: kõik arvutimälus olevad andmed salvestatakse bitiahelate, st nullide ja ühtede jadadena. Kaasaegsed arvutid saavad heliga töötada. See tähendab, et heli arvuti mällu salvestatakse diskreetsel kujul, st numbrite kujul.

Mis on ADC ja DAC
Heli salvestatakse läbi mikrofoni, mis loob pideva elektrisignaali, ja esitatakse kõlarite kaudu, mis kõlavad samuti pideva elektrisignaali mõjul. Kuidas kombineeritakse nende seadmete tööd arvutimälus olevate diskreetsete andmetega? Toimub heliesituse analoogvormi teisendamine diskreetseks ja vastupidiseks teisendamiseks. Esimest protsessi nimetatakse analoog-digitaalmuundamiseks (ADC), teist nimetatakse digitaal-analoogmuundamiseks (DAC).

Lühidalt peamisest
Helikujutuse pidevat vormi nimetatakse analoogvormiks.
Fonograafile, grammofoniplaadile või magnetlindile salvestatud heli on "analoogheli".
Arvutis esitatakse heli diskreetsel (digitaalsel) kujul.
ADC - muundamine analoogvormist digitaalseks (diskreetseks) vormiks; DAC - konverteerimine digitaalselt analoogiks.

Multimeedia tehnilised vahendid
Peamised teemad:

1. heli sisend/väljundsüsteem;
2. seadmed videokaadritega töötamiseks;
3. multimeediumisalvestusseadmed.

Multimeediumirakendustega arvutis töötamiseks on vaja spetsiaalset riist- ja tarkvara.

Heli sisend/väljundsüsteem
Mikrofoni kasutatakse heli sisestamiseks arvutisse. Mikrofonist tulevad pidevad elektrilised vibratsioonid teisendatakse numbriliseks jadaks. Seda tööd teeb arvutiga ühendatud seade, mida nimetatakse heliadapteriks või helikaardiks. Arvuti mällu salvestatud heli taasesitamine toimub ka heliadapteri abil, mis muudab digiteeritud heli helisagedusega analoogseks elektrisignaaliks, mis saadetakse kõlaritesse või stereokõrvaklappidesse. Eelnevast järeldub, et helikaart ühendab DAC ja ADC funktsioonid. Joonis 3 illustreerib kirjeldatud protsessi.

Joonis 3. Teisendab heli sisendi ja väljundi.

Seadmed videokaadritega töötamiseks
Videote salvestamine ja esitamine arvutis, samuti heliga töötamine hõlmab DAC-ADC teisendamist. Nendel eesmärkidel on spetsiaalsed video sisend-/väljundkaardid. Digiteeritud ja arvuti mällu salvestatud videokaadreid saab redigeerida.
Multimeediumiprojektorit kasutatakse multimeediumirakenduste demonstreerimiseks suurele vaatajaskonnale. Selline projektor kannab pildi monitori ekraanilt suurele ekraanile.

Multimeedia salvestusseadmed
Multimeediumirakenduseks kombineeritud heli, video ja graafika nõuavad palju mälu. Seetõttu vajate nende salvestamiseks piisavalt mahukat ja eelistatavalt odavat kandjat. Nendele nõuetele vastavad optilised kompaktplaadid (CD – Compact Disk). Lisaks suurele mahule (umbes 700 MB) on neil usaldusväärne kaitse andmete kadumise vastu. Praegu kasutatakse laialdaselt CD-ROM ja CD-RW plaate. Suurima teabemahuga on digitaalsed videoplaadid – DVD-d. Kaasaegne DVD mahutab kuni 20 GB teavet. Sellest piisab kvaliteetse heliga täispika filmi majutamiseks.

Lühidalt peamisest

1. Heliga töötamiseks kasutatakse mikrofoni, helikaarti ja kõlareid (kõlarid või kõrvaklapid).
2. Analoogvideosalvestus tuleb enne arvutis töötlemist digiteerida.
3. Multimeediumirakenduste salvestamiseks kasutatakse CD-sid, mis sisaldavad suures koguses teavet.
4. DVD-d on loodud kvaliteetse heliga täispikkade videofilmide salvestamiseks.