Sumber isyarat video paling kerap adalah peranti analog - penala televisyen, VCR, kamera video. Untuk menghantar video digital (contohnya, isyarat daripada kamera video digital) ke komputer, port FireWire digital khas digunakan. Walau bagaimanapun, kamera video digital masih belum meluas. Oleh itu, untuk pemprosesan komputer isyarat daripada peranti video analog, adalah perlu untuk mendigitalkannya, iaitu, menukarnya daripada analog kepada bentuk digital. Ini memerlukan kad I/O untuk mengambil isyarat video analog masuk dan mendigitalkannya dalam masa nyata, yang kemudiannya perlu disimpan pada cakera keras. Selepas menyimpan imej yang didigitalkan, ia diedit. Fungsi ini dilakukan oleh peranti menangkap isyarat video.

Peranti tangkapan isyarat video - penyembur video (VideoBlaster) ialah kad video, juga dikenali sebagai perebut imej, peranti input video, perebut TV (Grab), penangkap imej (Tangkapan Imej) dan menyediakan:

Penerimaan isyarat video frekuensi rendah (daripada kamera video, perakam pita atau penala televisyen) kepada salah satu input video yang boleh dipilih perisian;

Paparkan video yang diterima dalam masa nyata dalam tetingkap boleh skala dalam persekitaran Windows (monitor VGA boleh digunakan dan bukannya TV);

Membekukan bingkai video digital;

Menyimpan bingkai yang ditangkap pada cakera keras atau peranti storan lain yang boleh diakses sebagai fail dalam salah satu piawaian grafik yang diterima (TIP, TGA, PCX, GIF, dll.).

Gambar rajah umum bagi peranti jenis ini ditunjukkan dalam Rajah. 4.22.

Penyahkod video menyediakan penerimaan isyarat daripada salah satu input, pendigitalannya, penyahkod digital mengikut piawaian televisyen dan penghantaran data YUV yang diterima kepada pengawal video.

Pengawal video mengatur aliran data digital antara unsur-unsur kad video, menjalankan penukaran digital data yang diperlukan (contohnya, YUV ke RGB, penskalaan), mengatur storannya dalam penimbal memorinya sendiri, memindahkan data melalui bas komputer apabila menyimpannya pada pemacu keras, dan juga memindahkannya ke penukar digital-ke-analog.

Penukar digital-ke-analog, bersama-sama dengan pengawal video, mengambil bahagian dalam pembentukan tetingkap TV "langsung" pada skrin monitor, melakukan penukaran analog terbalik bagi imej yang ditangkap digital, dan menghantar isyarat daripada penyesuai video atau Isyarat RGB dari penimbal memori ke monitor.

Apabila memilih kad blaster video, anda perlu mengambil kira penunjuk utamanya:

resolusi bingkai dalam aliran video yang disimpan;

kemungkinan dan jenis pemampatan perkakasan (mampatan) maklumat video dalam masa nyata;

kemungkinan input serentak maklumat video dan audio. N

Kad video blaster yang paling biasa ialah:

kad massa peringkat permulaan;

separuh profesional;

kad profesional peringkat permulaan;

profesional.

Kad jisim peringkat permulaan mampu menangkap dan menyimpan aliran video pada pemacu keras dengan resolusi bingkai tidak melebihi 352 x 288 piksel, walaupun dua kali resolusi mungkin untuk menyimpan bingkai individu. Tiada pemampatan video perkakasan, jadi apabila bekerja dengan kad sedemikian, anda perlu menggunakan program khas - pengekod, yang membolehkan anda memampatkan aliran video dalam masa nyata menggunakan algoritma MPEG-1 atau MPEG-2. Tiada input bunyi dalam peranti kelas ini, yang memerlukan rakaman bunyi berasingan melalui input kad bunyi.

Kad separuh profesional menyediakan resolusi 768 x 575 piksel, sepadan dengan standard untuk video dalam format PAL; menyokong jenis pemampatan video perkakasan yang paling mudah, M-JPEG, yang membolehkan anda mengurangkan kelantangan yang diduduki oleh filem berdigit sebanyak 100 kali. Walau bagaimanapun, kad ini tidak mempunyai input bunyi.

Kad profesional peringkat permulaan mempunyai input audio, yang membolehkan anda merakam video dan audio pada cakera keras anda secara serentak; menyediakan pemampatan perkakasan jenis M-JPEG dan boleh digunakan bukan sahaja untuk input, tetapi juga untuk mengeluarkan video yang diedit daripada PC ke VCR. Yang terakhir membolehkan anda menyimpan filem pada kaset video biasa apabila menggunakan komputer sebagai jadual penyuntingan.

Kad profesional mempunyai keupayaan untuk pemampatan perkakasan menggunakan algoritma MPEG-1 atau MPEG-2, mengurangkan kelantangan filem didigitalkan sebanyak 200 kali.

Selepas mengedit dan menyunting, video boleh dirakam semula pada kaset video analog menggunakan input video kad yang sama, atau tertakluk kepada pemampatan yang lebih ketat menggunakan algoritma MPEG-4 untuk rakaman seterusnya pada CD-R.

Topik pelajaran: « ».

Objektif pelajaran: 1. Perkenalkan kanak-kanak kepada konsep "bunyi digital", "ADC", "DAC", "mikrofon", "penyesuai audio".

3. Beri pelajar pemahaman umum tentang prinsip pengendalian perakam pita, fonograf, dsb.

4. membangunkan keupayaan untuk mencipta fail bunyi menggunakan program "rakaman bunyi".

5. Membangunkan pemikiran logik dan ingatan;

6. Memupuk minat dalam subjek, sikap mengambil berat terhadap

KOMPUTER.

peralatan:Peralatan multimedia, papan putih, pembentangan, tugasan untuk kerja amali, fon kepala stereo dengan mikrofon, buku teks.

Pelan pembelajaran:

mengatur masa

1. Semakan D/Z (tinjauan hadapan)

   Penjelasan bahan baru

   Merumuskan

Semasa kelas:

mengatur masa.

Salam pelajar. Menyemak kehadiran.

Menyemak d/z

Apakah multimedia?

Namakan bidang aplikasi multimedia.

Apakah perbezaan antara program pendidikan multimedia dan video pendidikan?

Apakah kelebihan aplikasi multimedia dalam pendidikan berbanding bentuk pendidikan tradisional?

Penjelasan bahan baru.

Topik pelajaran kita hari ini: “ Audio analog dan digital. Cara teknikal multimedia ».

Pada penghujungnya Pada abad ke-19, pencipta terkenal Amerika Thomas Edison membuat fonograf.

Prinsip operasi fonograf

Pertuturan, muzik atau nyanyian mencipta getaran bunyi yang dihantar ke jarum rakaman fonograf. Jarum, bertindak pada permukaan penggelek lilin berputar, meninggalkan di atasnya alur dengan kedalaman yang berbeza-beza - trek bunyi. Apabila memainkan bunyi, proses yang bertentangan berlaku: pergerakan jarum bacaan di sepanjang trek audio disertai dengan getarannya pada frekuensi yang sama. Getaran ini ditukar oleh fonograf kepada bunyi yang boleh didengar.

Fonograf Edison ialah peranti rakaman bunyi pertama dalam sejarah.

Di tengah Pada abad ke-20, elektrofon muncul - analog elektrik gramofon.

Perwakilan bunyi analog

Runut bunyi rekod fonograf ialah contoh bentuk rakaman bunyi yang berterusan.

Bentuk ini dipanggil analog. Dalam elektrofon, getaran jarum yang bergerak di sepanjang trek bunyi ditukar menjadi isyarat elektrik berterusan.

DALAM Pada abad ke-20, perakam pita telah dicipta - peranti untuk merakam bunyi pada pita magnetik. Ia juga menggunakan bentuk storan audio analog. Hanya kini trek bunyi bukan "alur dengan lubang" mekanikal, tetapi garis dengan kemagnetan yang berubah-ubah secara berterusan. Menggunakan kepala bacaan magnetik, isyarat elektrik berselang-seli dicipta, yang dibunyikan oleh sistem akustik.

Bunyi- getaran udara - dalam mikrofon perakam pita bertukar menjadi getaran arus elektrik. Arus mencipta ayunan dalam medan magnet, yang "dicetak" pada pita, yang disalut dengan lapisan nipis serbuk besi. Kaedah rakaman ini dipanggil analog: satu jenis getaran bertukar kepada yang lain, serupa. Bunyi dihasilkan semula dengan cara yang sama, tetapi hanya secara terbalik: pita magnetik, bergerak, menyebabkan kemunculan arus elektrik, yang, selepas amplifikasi, memasuki pembesar suara dan menjadikannya berbunyi.

Audio digital- perwakilan isyarat audio analog dalam bentuk jujukan bit yang sepadan dengan tahap getaran bunyi elektrik pada tempoh masa tertentu. Untuk menukar bunyi ke dalam bentuk digital, modulasi kod nadi atau, kurang biasa, modulasi sigma-delta digunakan. Selain menerangkan getaran bunyi dalam bentuk digital, penciptaan arahan khas untuk main balik automatik pada alat muzik elektronik juga digunakan; contoh paling jelas bagi teknologi sedemikian ialah MIDI.

Bunyi dirakam melalui mikrofon, yang menghasilkan isyarat elektrik berterusan, dan dimainkan semula melalui pembesar suara, yang juga berbunyi di bawah pengaruh isyarat elektrik berterusan. Bagaimanakah pengendalian peranti ini digabungkan dengan data diskret dalam ingatan komputer? Terdapat penukaran bentuk analog perwakilan bunyi kepada satu diskret dan penukaran terbalik. Proses pertama dipanggil penukaran analog-ke-digital(ADC), kedua - penukaran digital-ke-analog(DAC).

Mikrofon digunakan untuk memasukkan bunyi ke dalam komputer. Getaran elektrik berterusan yang datang dari mikrofon ditukar kepada urutan berangka. Kerja ini dilakukan oleh peranti yang disambungkan ke komputer yang dipanggil penyesuai audio, atau kad bunyi.

Pengeluaran semula bunyi yang dirakam dalam memori komputer juga berlaku dengan bantuan penyesuai audio, yang menukar bunyi yang didigitalkan kepada isyarat elektrik analog frekuensi audio, yang dibekalkan kepada pembesar suara akustik atau fon kepala stereo.

Aliran bunyi dari sumber melalui mikrofon, ADC, pemproses, DAC, pembesar suara dan kembali ke bunyi

Merakam dan memainkan video pada komputer, serta bekerja dengan bunyi, melibatkan penukaran DAC-ADC. Untuk tujuan ini terdapat kad input/output video khas. Bingkai video yang didigitalkan dan disimpan dalam memori komputer boleh diedit.

cakera padat optik.

Bunyi, video, grafik yang digabungkan ke dalam aplikasi multimedia memerlukan jumlah memori yang besar. Oleh itu, untuk menyimpannya anda memerlukan media yang cukup luas dan, sebaik-baiknya, murah. Keperluan ini dipenuhi cakera padat optik. Cakera video digital mempunyai kapasiti maklumat yang paling besar.

Memperkukuh bahan baharu (tinjauan hadapan)

Apakah peranti pertama untuk menghasilkan semula bunyi?

Tentukan konsep bunyi digital?

Apakah itu ADC dan DAC

Berikan contoh peranti teknikal di mana bunyi disimpan dan dihasilkan semula dalam bentuk analog.

Dalam sistem teknikal apakah bunyi dihantar dalam bentuk analog?

Mengapakah bentuk perwakilan bunyi dalam komputer boleh dipanggil diskret dan digital?

Mengapakah CD digunakan untuk menyimpan aplikasi multimedia?

Mengapa kad I/O khas digunakan untuk pemprosesan video?

Untuk tujuan apakah projektor multimedia digunakan?

Kerja praktikal di komputer

Prosedur untuk merakam bunyi menggunakan program Perakam Bunyi

1. Pastikan anda mempunyai peranti input audio, seperti mikrofon, disambungkan ke komputer anda.

2. Buka komponen Perakam Bunyi. Untuk melakukan ini, klik butang Mula. Dalam kotak carian, taip Perakam Bunyi, dan kemudian pilih Perakam Bunyi daripada senarai keputusan.

3. Selepas melancarkan program perakam Bunyi, tetingkap kerjanya muncul pada skrin yang mengandungi skala rakaman dan beberapa butang mengingatkan kawalan perakam pita konvensional (Gamb. 1). Untuk merakam audio, anda perlu melakukan beberapa langkah persediaan. Pertama sekali, anda perlu menentukan sumber bunyi. Untuk melakukan ini, buka tetingkap program Kawalan kelantangan(Kawalan Kelantangan), pada bar tugas. Dalam tetingkap yang muncul, tandai kotak untuk melumpuhkan semua peranti kecuali yang anda perlukan, sebagai contoh, mikrofon. Seterusnya, anda harus kembali bekerja dengan program rakaman dan melaraskan kualiti rakaman untuk runut bunyi.

>>Informatik: Alat multimedia teknikal

§ 25. Cara teknikal multimedia

Topik utama perenggan:

Sistem input/output bunyi;
peranti untuk bekerja dengan bingkai video;
peranti storan multimedia.

Peranti storan multimedia

Bunyi, video, grafik yang digabungkan ke dalam aplikasi multimedia memerlukan jumlah memori yang besar. Oleh itu, untuk menyimpannya anda memerlukan media yang cukup luas dan, sebaik-baiknya, murah. Keperluan ini dipenuhi oleh cakera padat optik (CD - Compact Disk). Bersama-sama dengan kapasiti besar mereka (kira-kira 700 MB), mereka mempunyai perlindungan yang boleh dipercayai terhadap kehilangan data. Pada masa ini, cakera CD-ROM dan CD-RW digunakan secara meluas (lihat § 8). Cakera video digital - DVD - mempunyai kapasiti maklumat yang paling besar. DVD moden boleh menyimpan sehingga 20 GB maklumat. Ini sudah cukup untuk mengehoskan filem penuh dengan bunyi berkualiti tinggi.

Secara ringkas tentang perkara utama

Untuk bekerja dengan bunyi, mikrofon, kad bunyi dan pembesar suara (pembesar suara atau fon kepala) digunakan.

Analog rakaman video mesti didigitalkan sebelum diproses pada komputer.

Untuk menyimpan aplikasi multimedia, CD yang mengandungi sejumlah besar maklumat digunakan.

DVD direka bentuk untuk menyimpan filem video panjang penuh dengan audio berkualiti tinggi.

Soalan dan tugasan

1. Apakah elemen kad bunyi yang bertanggungjawab untuk memainkan bunyi digital dan tersintesis?
2. Mengapakah CD digunakan untuk menyimpan aplikasi multimedia?
3. Mengapakah kad input/output khas digunakan untuk berfungsi dengan video?
4. Untuk tujuan apakah projektor multimedia digunakan?

I. Semakin, L. Zalogova, S. Rusakov, L. Shestakova, Sains Komputer, gred ke-8
Dihantar oleh pembaca dari laman Internet

Asas sains komputer, pemilihan abstrak untuk pelajaran sains komputer, muat turun abstrak, pelajaran sains komputer gred 8 dalam talian, kerja rumah

Isi pelajaran nota pelajaran menyokong kaedah pecutan pembentangan pelajaran bingkai teknologi interaktif berlatih tugasan dan latihan bengkel ujian kendiri, latihan, kes, pencarian soalan perbincangan kerja rumah soalan retorik daripada pelajar Ilustrasi audio, klip video dan multimedia gambar, gambar, grafik, jadual, rajah, jenaka, anekdot, jenaka, komik, perumpamaan, pepatah, silang kata, petikan Alat tambah abstrak artikel helah untuk buaian ingin tahu buku teks asas dan kamus tambahan istilah lain Menambah baik buku teks dan pelajaranmembetulkan kesilapan dalam buku teks mengemas kini serpihan dalam buku teks, elemen inovasi dalam pelajaran, menggantikan pengetahuan lapuk dengan yang baharu Hanya untuk guru pelajaran yang sempurna rancangan kalendar untuk tahun ini; cadangan metodologi; program perbincangan Pelajaran Bersepadu

Jika anda mempunyai pembetulan atau cadangan untuk pelajaran ini,

Audio analog dan digital

Tema utama:
1. sejarah teknologi rakaman;
2. perwakilan bunyi analog;
3. perwakilan audio digital;
4. Apakah ADC dan DAC?

Sejarah peralatan rakaman
Penciptaan bunyi komputer adalah peringkat moden dalam sejarah perkembangan teknologi bunyi. Mari kita lihat secara ringkas kisah ini.
Sejak akhir abad ke-19, cara teknikal untuk menyimpan dan menghantar maklumat telah berkembang pesat. Oleh itu, pada akhir abad ke-19, pencipta terkenal Amerika Thomas Edison membuat fonograf.
Prinsip operasi fonograf adalah seperti berikut. Pertuturan, muzik atau nyanyian mencipta getaran bunyi yang dihantar ke jarum rakaman fonograf. Jarum, bertindak pada permukaan penggelek lilin berputar, meninggalkan di atasnya alur dengan kedalaman yang berbeza-beza - trek bunyi. Apabila memainkan bunyi, proses yang bertentangan berlaku: pergerakan jarum bacaan di sepanjang trek audio disertai dengan getarannya pada frekuensi yang sama. Getaran ini ditukar oleh fonograf kepada bunyi yang boleh didengar. Fonograf Edison ialah peranti rakaman bunyi pertama dalam sejarah.

Rajah 1. Thomas Edison dan fonografnya.

Pengeluaran rekod gramofon seluloid dan mekanisme yang menghasilkan semula bunyi yang dirakam padanya adalah berdasarkan idea yang sama: gramofon dan gramofon.
Pada pertengahan abad ke-20, elektrofon muncul - analog elektrik gramofon.

Perwakilan bunyi analog
Runut bunyi rekod fonograf ialah contoh bentuk rakaman bunyi yang berterusan.
Bentuk ini dipanggil analog. Dalam elektrofon, getaran jarum yang bergerak di sepanjang trek bunyi ditukar kepada isyarat elektrik berterusan, ditunjukkan. Graf sedemikian dipanggil osilogram. Ia boleh didapati menggunakan alat yang dipanggil osiloskop.

Rajah.2. Osiloskop.

Isyarat elektrik dihantar ke pembesar suara telefon dan ditukar kepada bunyi.
Pada abad ke-20, perakam pita telah dicipta - peranti untuk merakam bunyi pada pita magnetik. Ia juga menggunakan bentuk storan audio analog. Hanya kini trek bunyi bukan "alur dengan lubang" mekanikal, tetapi garis dengan kemagnetan yang berubah-ubah secara berterusan. Menggunakan kepala bacaan magnetik, isyarat elektrik berselang-seli dicipta, yang dibunyikan oleh sistem akustik.
Sehingga baru-baru ini, semua teknologi penghantaran bunyi adalah analog. Ini termasuk komunikasi telefon dan komunikasi radio. Semasa perbualan telefon, getaran bunyi membran mikrofon ditukar menjadi isyarat elektrik berselang-seli, yang dihantar melalui wayar elektrik. Dalam telefon penerima mereka bertukar menjadi bunyi.

Perwakilan audio digital
Anda sudah biasa dengan prinsip asas menyimpan maklumat dalam ingatan komputer - prinsip diskret: sebarang data dalam ingatan komputer disimpan dalam bentuk rantai bit, iaitu urutan sifar dan satu. Komputer moden boleh berfungsi dengan bunyi. Ini bermakna bunyi dalam ingatan komputer disimpan dalam bentuk diskret, iaitu dalam bentuk nombor.

Apakah itu ADC dan DAC
Bunyi dirakam melalui mikrofon, yang menghasilkan isyarat elektrik berterusan, dan dimainkan semula melalui pembesar suara, yang juga berbunyi di bawah pengaruh isyarat elektrik berterusan. Bagaimanakah pengendalian peranti ini digabungkan dengan data diskret dalam ingatan komputer? Terdapat penukaran bentuk analog perwakilan bunyi kepada satu diskret dan penukaran terbalik. Proses pertama dipanggil penukaran analog-ke-digital (ADC), yang kedua dipanggil penukaran digital-ke-analog (DAC).

Secara ringkas tentang perkara utama
Bentuk perwakilan bunyi yang berterusan dipanggil bentuk analog.
Bunyi yang dirakam pada fonograf, rekod gramofon atau pita magnetik ialah "bunyi analog".
Dalam komputer, bunyi diwakili dalam bentuk diskret (digital).
ADC - penukaran daripada bentuk analog kepada digital (discrete); DAC - penukaran daripada digital kepada analog.

Cara teknikal multimedia
Tema utama:

1. sistem input/output bunyi;
2. peranti untuk bekerja dengan bingkai video;
3. peranti storan multimedia.

Untuk bekerja dengan aplikasi multimedia pada komputer, perkakasan dan perisian khas diperlukan.

Sistem input/output audio
Mikrofon digunakan untuk memasukkan bunyi ke dalam komputer. Getaran elektrik berterusan yang datang dari mikrofon ditukar kepada urutan berangka. Kerja ini dilakukan oleh peranti yang disambungkan ke komputer, dipanggil penyesuai audio, atau kad bunyi. Pengeluaran semula bunyi yang dirakam dalam memori komputer juga berlaku menggunakan penyesuai audio, yang menukar bunyi yang didigitalkan kepada isyarat audio elektrik analog yang dihantar ke pembesar suara atau fon kepala stereo. Daripada perkara di atas, ia menunjukkan bahawa kad bunyi menggabungkan fungsi DAC dan ADC. Rajah 3 menggambarkan proses yang diterangkan.

Rajah.3. Menukar input dan output audio.

Peranti untuk bekerja dengan bingkai video
Merakam dan memainkan video pada komputer, serta bekerja dengan bunyi, melibatkan penukaran DAC-ADC. Untuk tujuan ini, terdapat kad input/output video khas. Bingkai video yang didigitalkan dan disimpan dalam memori komputer boleh diedit.
Projektor multimedia digunakan untuk menunjukkan aplikasi multimedia dalam khalayak yang besar. Projektor sedemikian memindahkan imej dari skrin monitor ke skrin besar.

Peranti storan multimedia
Bunyi, video, grafik yang digabungkan ke dalam aplikasi multimedia memerlukan jumlah memori yang besar. Oleh itu, untuk menyimpannya anda memerlukan media yang cukup luas dan, sebaik-baiknya, murah. Keperluan ini dipenuhi oleh cakera padat optik (CD - Compact Disk). Bersama-sama dengan kapasiti besar mereka (kira-kira 700 MB), mereka mempunyai perlindungan yang boleh dipercayai terhadap kehilangan data. Pada masa ini, cakera CD-ROM dan CD-RW digunakan secara meluas. Cakera video digital - DVD - mempunyai kapasiti maklumat yang paling besar. DVD moden boleh menyimpan sehingga 20 GB maklumat. Ini sudah cukup untuk mengehoskan filem penuh dengan bunyi berkualiti tinggi.

Secara ringkas tentang perkara utama

1. Untuk bekerja dengan bunyi, mikrofon, kad bunyi dan pembesar suara (pembesar suara atau fon kepala) digunakan.
2. Rakaman video analog mesti didigitalkan sebelum diproses pada komputer.
3. Untuk menyimpan aplikasi multimedia, CD yang mengandungi sejumlah besar maklumat digunakan.
4. DVD direka bentuk untuk menyimpan filem video panjang penuh dengan audio berkualiti tinggi.