Cilvēka auss uztver skaņu ar frekvencēm no 20 vibrācijām sekundē (zema skaņa) līdz 20 000 vibrācijām sekundē (augsta skaņa).
Cilvēks var uztvert skaņu milzīgā intensitātes diapazonā, kurā maksimālā intensitāte ir 10 14 reizes lielāka par minimālo (simts tūkstoši miljardu reižu). Skaņas skaļuma mērīšanai izmanto īpašu vienību "decibels"(dbl) (5.1. tabula). Skaņas skaļuma samazināšanās vai palielināšana par 10 dbl atbilst skaņas intensitātes samazinājumam vai palielināšanai 10 reizes.
Skaņas laika paraugu ņemšana. Lai dators varētu apstrādāt skaņu, nepārtrauktais audio signāls ir jāpārveido diskrētā digitālā formā, izmantojot laika iztveršanu. Nepārtraukts skaņas vilnis tiek sadalīts atsevišķās mazās pagaidu daļās, un katrai šādai sekcijai tiek iestatīta noteikta skaņas intensitātes vērtība.
Tādējādi nepārtrauktā skaņas skaļuma atkarība no laika A(t) tiek aizstāta ar diskrētu skaļuma līmeņu secību. Grafikā tas izskatās kā gludas līknes aizstāšana ar “soļu” secību (1.2. att.).
 |
| Rīsi. 1.2. Audio laika paraugu ņemšana |
Paraugu ņemšanas biežums. Skaņas kartei pievienotais mikrofons tiek izmantots, lai ierakstītu analogo audio un pārveidotu to digitālā formā. Iegūtās digitālās skaņas kvalitāte ir atkarīga no skaņas skaļuma līmeņa mērījumu skaita laika vienībā, t.i. paraugu ņemšanas ātrums. Jo vairāk mērījumu tiek veikts sekundē (jo augstāka iztveršanas frekvence), jo precīzāk digitālā audio signāla “kāpnes” seko dialoga signāla līknei.
Audio iztveršanas ātrums ir skaņas skaļuma mērījumu skaits vienā sekundē.
Audio iztveršanas ātrums var svārstīties no 8000 līdz 48000 audio skaļuma mērījumiem sekundē.
Audio kodēšanas dziļums. Katram “solim” tiek piešķirts konkrēts skaņas skaļuma līmenis. Skaņas skaļuma līmeņus var uzskatīt par iespējamo stāvokļu N kopumu, kura kodēšanai nepieciešams noteikts informācijas apjoms I, ko sauc par skaņas kodēšanas dziļumu.
Audio kodēšanas dziļums ir informācijas apjoms, kas nepieciešams, lai kodētu atsevišķus digitālā audio skaļuma līmeņus.
Ja ir zināms kodēšanas dziļums, tad digitālo skaņas skaļuma līmeņu skaitu var aprēķināt, izmantojot formulu N = 2 I. Ļaujiet audio kodēšanas dziļumam būt 16 bitiem, tad audio skaļuma līmeņu skaits ir vienāds ar:
N = 2 I = 2 16 = 65 536.
Kodēšanas procesā katram skaņas skaļuma līmenim tiek piešķirts savs 16 bitu binārais kods, kas atbilst kodam 000000000000000, bet augstākajam - 1111111111111111.
Digitalizēta skaņas kvalitāte. Jo augstāka ir skaņas frekvence un izlases dziļums, jo augstāka ir digitalizētās skaņas kvalitāte. Zemākā digitalizētās skaņas kvalitāte, kas atbilst telefona sakaru kvalitātei, tiek iegūta ar iztveršanas ātrumu 8000 reižu sekundē, diskretizācijas dziļumu 8 biti un viena audio celiņa ierakstīšanu (mono režīms). Augstākās kvalitātes digitalizētais audio, kas atbilst audio CD kvalitātei, tiek sasniegts ar 48 000 reižu sekundē, diskretizācijas dziļumu 16 biti un divu audio celiņu ierakstīšanu (stereo režīms).
Jāatceras, ka jo augstāka ir digitālās skaņas kvalitāte, jo lielāks ir skaņas faila informācijas apjoms. Varat novērtēt digitālā stereo audio faila informācijas apjomu ar skaņas ilgumu 1 sekunde ar vidējo skaņas kvalitāti (16 biti, 24 000 mērījumu sekundē). Lai to izdarītu, kodēšanas dziļums jāreizina ar mērījumu skaitu 1 sekundē un jāreizina ar 2 (stereo skaņa):
16 biti × 24 000 × 2 = 768 000 biti = 96 000 baiti = 93,75 KB.
Skaņu redaktori. Skaņu redaktori ļauj ne tikai ierakstīt un atskaņot skaņu, bet arī to rediģēt. Digitalizētā skaņa tiek parādīta skaņu redaktoros vizuālā veidā, tāpēc audio celiņa daļu kopēšanas, pārvietošanas un dzēšanas darbības var viegli veikt, izmantojot peli. Turklāt jūs varat pārklāt audio ierakstus vienu virs otra (jaukt skaņas) un izmantot dažādus akustiskus efektus (atbalss, atskaņošana reversā utt.).
Skaņas redaktori ļauj mainīt digitālā audio kvalitāti un audio faila lielumu, mainot paraugu ņemšanas ātrumu un kodēšanas dziļumu. Digitalizēto audio var saglabāt nesaspiestu audio failos universālā formātā WAV vai saspiestā formātā MP3.
Saglabājot skaņu saspiestos formātos, zemas intensitātes skaņas frekvences, kas ir “pārmērīgas” cilvēka uztverei un sakrīt laikā ar augstas intensitātes skaņas frekvencēm, tiek izmestas. Šī formāta izmantošana ļauj saspiest skaņas failus desmitiem reižu, bet noved pie neatgriezeniskiem informācijas zudumiem (failus nevar atjaunot sākotnējā formā).
Drošības jautājumi
1. Kā izlases ātrums un kodēšanas dziļums ietekmē digitālā audio kvalitāti?
Uzdevumi patstāvīgai izpildei
1.22. Selektīvās atbildes uzdevums. Skaņas karte rada analogā audio signāla bināro kodējumu. Cik daudz informācijas ir nepieciešams, lai kodētu katru no 65 536 iespējamajiem signāla intensitātes līmeņiem?
1) 16 biti; 2) 256 biti; 3) 1 bits; 4) 8 biti.
1.23. Uzdevums ar detalizētu atbildi. Novērtējiet digitālo audio failu informācijas apjomu, kas ilgst 10 sekundes pie kodēšanas dziļuma un audio signāla paraugu ņemšanas frekvences, kas nodrošina minimālu un maksimālu skaņas kvalitāti:
a) mono, 8 biti, 8000 mērījumi sekundē;
b) stereo, 16 biti, 48 000 mērījumu sekundē.
1.24. Uzdevums ar detalizētu atbildi. Nosakiet skaņas faila ilgumu, kas ietilps 3,5 collu disketē (ņemiet vērā, ka datu glabāšanai šādā disketē ir piešķirti 2847 sektori, katrs pa 512 baitiem):
a) ar zemu skaņas kvalitāti: mono, 8 biti, 8000 mērījumi sekundē;
b) ar augstu skaņas kvalitāti: stereo, 16 biti, 48 000 mērījumu sekundē.
Tēma: “Audio informācijas kodēšana un apstrāde”
9. klase
Nodarbības veids: apgūt jaunu materiālu
Nodarbības mērķi: a) iepazīstināt studentus ar audio informācijas kodēšanas principiem; radīt apstākļus, lai attīstītu prasmes audio informācijas veidošanā un apstrādē;
b) redzesloku attīstība, jēgpilna realitātes uztvere, loģiskā domāšana;
c) neatkarības un komandas darba veicināšana;
Aprīkojums: prezentācija “Audio informācijas kodēšana un apstrāde”, kartes ar D/z;
Nodarbības plāns:
1 slaids
1) Organizatoriskais brīdis, nosakot stundu plānu un mērķus:
1. Skaņas digitalizācija: kā tas tiek darīts.
2. Kā uzlabot audio informācijas kvalitāti?
2) Pārbaudiet D\z 2 slaidu
Atrisiniet krustvārdu mīklu, lai atkārtotu tēmu: "Grafika»
- Apgabals, kas nodarbojas ar grafisko informāciju
- Attēlu digitalizācijas process
- Attēla raksturojums
- Mazākais bitkartes elements
- Viena no galvenajām krāsu sastāvdaļām
- Monitora ekrāna grafikas opcija
- Daļa no grafikas izvades ierīces
Atbildiet uz jautājumiem:
1. Kāds process analogo attēlu pārvērš diskrētā, t.i., attēlu digitalizē? (Telpiskā izlase)
2. Digitalizēta attēla galvenās īpašības?(Izšķirtspēja un krāsu dziļums)
3) zināšanu papildināšana
4) Jauna materiāla apgūšana 3 slaids
1. Audio digitalizācija
Kas ir skaņa? Skaņa ir skaņas vilnis ar nepārtraukti mainīgu amplitūdu un frekvenci. Cilvēkiem, jo skaļāka ir skaņa, jo lielāka ir signāla amplitūda, un jo augstāks tonis, jo lielāka ir signāla frekvence.
Vai skaņas signāli var būt analogi vai diskrēti?
Sniedziet analogās un diskrētās skaņas piemērus pēc analoģijas ar grafiku.
Audio kodēšanas shēma.
Dekodēšanas ķēde
4 slaids
Tas nozīmē, ka, lai ievadītu signālu datorā, tas ir jādigitalizē. Skaņas digitalizācijas procesu sauclaika paraugu ņemšana.
Šajā procesā skaņas vilnis tiek sadalīts atsevišķās mazās pagaidu daļās un katrai sekcijai tiek iestatīta noteikta amplitūdas vērtība. Šo metodi sauc par impulsa amplitūdas modulāciju (PCM).
Tādējādi gludā līkne tiek aizstāta ar “soļu” secību, kas norāda skaņas skaļumu. Jo vairāk “pakāpju”, jo lielāks ir skaļuma līmeņu skaits, jo lielāks būs informācijas apjoms katra līmeņa nozīmei un jo labāka būs skaņa.
2. Digitalizētās skaņas raksturojums. 5 slaids
Skaņas kvalitāte ir atkarīga no diviem raksturlielumiem – audio kodēšanas dziļuma un diskretizācijas frekvences.
6 slaids
Audio kodēšanas dziļums (I)ir bitu skaits, ko izmanto dažādu signāla līmeņu kodēšanai. Tad kopējo līmeņu skaitu (N) var aprēķināt, izmantojot mums jau pazīstamo formulu: N=2 es
Piemēram, ja skaņas karte nodrošina 16 bitu audio kodēšanas dziļumu, tad kopējais dažādu līmeņu skaits būs 65536.
7 slaids
Iztveršanas ātrums (M)– ir skaņas signāla līmeņa mērījumu skaits laika vienībā. Šis raksturlielums parāda skaņas kvalitāti. Mērīts Hz. Viens mērījums sekundē atbilst 1Hz, 1000 mērījumi sekundē – 1KHz. Audio signāla paraugu ņemšanas frekvence var būt no 8 līdz 48 kHz. 8 kHz frekvencē skaņas signāla kvalitāte atbilst radiostacijas kvalitātei, bet 48 kHz - audio kompaktdiska skaņas kvalitātei.
8 slaids
Augsta skaņas kvalitāte tiek panākta ar 44,1 kHz iztveršanas frekvenci un kodēšanas dziļumu = 16 biti un ierakstīšanu divos audio celiņos (“stereo” režīms). Zemu skaņas kvalitāti raksturo: M = 11 kHz, I = 8 biti un ierakstīšana vienā audio celiņā (“mono” režīms).
Lai atrastu kopējo audio informācijas apjomu, jāizmanto šāda formula: V=M*I*t, kur M ir diskretizācijas frekvence (Hz), I ir kodēšanas dziļums (bitos), t ir spēles laiks (sek.) .
Piemērs. 9. slaids
Skaņa tiek atskaņota 10 sekundes ar frekvenci 22,05 kHz un audio dziļumu 8 biti. Nosakiet tā lielumu (MB).
Risinājums:
M = 22,05 * 1000 = 22050 Hz
V=22050*10*8=1764000 biti =220500 baiti =215 KB = 0,2 MB.
5) Izpētītā materiāla konsolidācija.
Problēmu risināšana
Pie valdes:
1. Nosakiet atmiņas apjomu, lai saglabātu mono audio failu, kura atskaņošanas laiks ir piecas minūtes ar iztveršanas frekvenci 44 kHz un kodēšanas dziļumu 16 biti.
Risinājums: t = 5*60 = 300 sek.
M = 44 * 1000 = 44 000 Hz
V=M*I*t=300*16*44000=211 200 000 biti = 26 400 000 baiti = 25 781,25 KB = 25 MB
2. Atrodiet kļūdas problēmas risināšanā: 10 slaids
Nosakiet atmiņas apjomu, lai saglabātu stereo audio failu, kura atskaņošanas laiks ir 3 minūtes ar iztveršanas frekvenci 44,1 kHz un kodēšanas dziļumu 16 biti.
Risinājums:
V=М*I*t=3*16*44100=2 116 800 biti = 0,25 MB
3. Ja problēmas skaļums ir zināms, bet jāatrod, piemēram, skaņas dziļums? I=V/(M*t).
Pēc rindas: 11 slaidi
a) Audio ieraksta apjoms ir 5,25 MB, kodēšanas dziļums ir 8 biti. Audio informācija tiek ierakstīta ar iztveršanas frekvenci 44,1 kHz. Cik ilgi šī informācija saglabājas?
Risinājums:
V=5,25*8*1024*1024=44 040 192 biti
M = 44,1*1000=44100 Hz
t = V/(M*I) = 44 040 192/(44 100 * 8) = 44 040 192/352 800 = 124 sek = 2 minūtes
b) Viena minūte audio informācijas ierakstīšanas diskā aizņem 1,3 MB, kodēšanas dziļums ir 16 biti. Ar kādu iztveršanas frekvenci tiek ierakstīts audio?
Risinājums:
V=1,3*8*1024*1024=10 905 190,4 biti
М= V/(t*I)= 10 905 190,4/(60*16) = 10 905 190,4/960 = 11359 Hz = 11 KHz
6) Nodarbības kopsavilkums: 12. slaids
- Kas ir skaņa?
- Kāda veida skaņas signāls tas ir?
- Kā pārveidot analogo audio signālu par diskrētu signālu?
- Kādas ir digitalizētā audio īpašības?
- Ar kādu formulu var aprēķināt skaņas signāla skaļumu?
- Kas ir augsta un zema skaņas kvalitāte?
7) D/z 13 slaids
P. 1.5
Uzdevumi kartēs
Lai iegūtu vērtējumu “3”:
Mācību grāmatas uzdevums 1.23
Lai iegūtu vērtējumu “4”:
Atbilde: 111,7 sekundes = 1,86 minūtes
Lai iegūtu vērtējumu “5”:
Atbilde: 22,05 kHz un 16 biti vai 44,1 kHz un 8 biti.
D/z Lai iegūtu vērtējumu “3”: Mācību grāmatas uzdevums 1.23 Lai iegūtu vērtējumu “4”: Cik ilgi tiek atskaņota zemas kvalitātes audio informācija ar apjomu 1200 KB? Lai iegūtu vērtējumu “5”: Kādai jābūt iztveršanas frekvencei un kodēšanas dziļumam, lai ierakstītu audio informāciju 2 minūšu garumā, ja lietotāja atmiņas ietilpība ir 5,1 MB. |
D/z Lai iegūtu vērtējumu “3”: Mācību grāmatas uzdevums 1.23 Lai iegūtu vērtējumu “4”: Cik ilgi tiek atskaņota zemas kvalitātes audio informācija ar apjomu 1200 KB? Lai iegūtu vērtējumu “5”: Kādai jābūt iztveršanas frekvencei un kodēšanas dziļumam, lai ierakstītu audio informāciju 2 minūšu garumā, ja lietotāja atmiņas ietilpība ir 5,1 MB. |
D/z Lai iegūtu vērtējumu “3”: Mācību grāmatas uzdevums 1.23 Lai iegūtu vērtējumu “4”: Cik ilgi tiek atskaņota zemas kvalitātes audio informācija ar apjomu 1200 KB? Lai iegūtu vērtējumu “5”: Kādai jābūt iztveršanas frekvencei un kodēšanas dziļumam, lai ierakstītu audio informāciju 2 minūšu garumā, ja lietotāja atmiņas ietilpība ir 5,1 MB. |
D/z Lai iegūtu vērtējumu “3”: Mācību grāmatas uzdevums 1.23 Lai iegūtu vērtējumu “4”: Cik ilgi tiek atskaņota zemas kvalitātes audio informācija ar apjomu 1200 KB? Lai iegūtu vērtējumu “5”: Kādai jābūt iztveršanas frekvencei un kodēšanas dziļumam, lai ierakstītu audio informāciju 2 minūšu garumā, ja lietotāja atmiņas ietilpība ir 5,1 MB. |
Skaņas karte
AC
Mikrofons
Skaņa
vilnis
Binārais kods
Atmiņa
dators
Atmiņa
dators
Binārais kods
Klasē:
№70
Bitu dziļums ir 32, video atmiņa ir sadalīta divās lapās, displeja izšķirtspēja ir 800x600. aprēķināt video atmiņas apjomu.
Vērtējums "3"
№65
Cik daudz video atmiņas ir nepieciešams, lai saglabātu četras attēla lapas, ja bitu dziļums ir 24 un displeja izšķirtspēja ir 800x600 pikseļi?
№ 90
Nosakiet atmiņas apjomu, lai saglabātu digitālo audio failu, kura atskaņošanas laiks ir divas minūtes ar iztveršanas frekvenci 44,1 kHz un izšķirtspēju 16 biti.
Vērtējums "4"
№ 92
Brīvās atmiņas apjoms diskā ir 5,25 MB, skaņas kartes bitu dziļums ir 16. Kāds ir digitālā audio faila skaņas ilgums, kas ierakstīts ar iztveršanas frekvenci 22,05 kHz?
№93
Viena digitālā audio faila ierakstīšanas minūte aizņem 1,3 MB diska vietas, un skaņas kartes bitu ietilpība ir 8. Ar kādu iztveršanas ātrumu tiek ierakstīta skaņa?
№ 95
Digitālajā audio failā ir zemas kvalitātes audio ieraksts. Kāds ir faila ilgums, ja tā izmērs ir 650 KB?
Vērtējums "5"
№67
Video atmiņas apjoms ir 1 MB. Displeja izšķirtspēja ir 800x600. Kāds ir maksimālais krāsu skaits, ko var izmantot, ja video atmiņa ir sadalīta divās lapās?
№94
Cik daudz atmiņas ir nepieciešams, lai saglabātu digitālo audio failu ar augstas kvalitātes skaņas ierakstu, ja atskaņošanas laiks ir 3 minūtes?
№96
Divu minūšu ilga digitālā audio faila ierakstīšana aizņem 5,05 MB diska vietas. Iztveršanas frekvence – 22050 Hz. Kāds ir audio faila bitu dziļums?
Pašvaldības izglītības iestāde "Vidējā" vidusskola Nr. 6 Vologda" Audio informācijas kodēšana un apstrāde. 9. klase.
Fizikas un informātikas skolotāja Anna Anatoļjevna Kļukina.
Audio informācija
Skaņa ir skaņas vilnis, kas nepārtraukti mainās amplitūda Un frekvence .
Skaļums un tonis
Skaņas viļņus (gaisa vibrācijas) cilvēks uztver ar dzirdes palīdzību dažādu skaņu veidā apjoms Un toņi .
Skaņas skaļuma atkarība no amplitūdas, frekvences un augstuma
Jo vairāk amplitūda signāls, tātad skaļāk cilvēkam, jo vairāk frekvence signāla svārstības, jo lielākas tonis skaņu.
Skaņas uztvere
20 vibrācijas sekundē – zema skaņa;
20 000 vibrāciju sekundē – augsta skaņa.
Skaļums tiek mērīts collās
decibeli (dB).
Skaņas avoti un skaļums
Skaņas avots
Skaļums (dB)
Mierīga elpošana
Nav uztverts
čaukstošās lapas
Avīžu šķirstīšana
Normāls troksnis mājā
Sērfot krastā
Vidēja apjoma saruna
Skaļa saruna
Darba putekļu sūcējs
Vilciens metro
Rokmūzikas koncerts
Pērkona dārdoņa
Reaktīvo dzinēju
Šāvis no pistoles
Sprādziens (sāpju slieksnis)
Skaņas skaļums- dzirdes sajūtas subjektīvā kvalitāte, kas ļauj visas skaņas novietot skalā no klusas līdz skaļai.
Pīkstiens
Digitālais
Analogs
Audio pārveidotāji
Analogo-digitālo pārveidotāji ( ADC) ir paredzēti, lai pārveidotu analogo vērtību ciparu kodā.
Digitālais-analogais pārveidotājs ( DAC) ir ierīce digitālā koda pārvēršanai analogā signālā koda vērtībai proporcionālā lielumā.
Audio konvertēšana
digitālais signāls
analogs signāls
1011010110101010011
analogs signāls
Laika paraugu ņemšana
Audio laika paraugu ņemšana– tā ir nepārtraukta skaņas signāla pārvēršana no analogās formas uz digitālo diskrēto (nepārtrauktais vilnis ir sadalīts atsevišķās mazās daļās, katrai šādai sekcijai tiek iestatīta skaņas intensitātes vērtība).
Iztveršanas ātrums ir skaņas skaļuma mērījumu skaits vienā sekundē.
Jo augstāks frekvence paraugu ņemšana, jo precīzāk skaņa tiek pārraidīta analogā vai digitālā signālā.
Audio kodēšanas dziļums - tas ir informācijas apjoms, kas nepieciešams, lai kodētu atsevišķus digitālā audio skaļuma līmeņus.
I — audio kodēšanas dziļums (mērīts bitos)
N - skaņas skaļuma līmeņu skaits
Digitalizēta skaņas kvalitāte
Jo augstāka ir skaņas frekvence un izlases dziļums, jo augstāka ir digitalizētās skaņas kvalitāte.
Režīms
Skaņas kvalitāte
Mono
Iztveršanas biežums, ⱴ
Stereo
Audio kodēšanas dziļums, I
Skaņas skaļuma līmeņi, N
Audio celiņu skaits, n
Skaņas faila informācijas apjoms, V (biti)
t (s) – skaņas faila atskaņošanas laiks
Skaņu redaktori
Skaņu redaktoriļauj ne tikai ierakstīt un atskaņot skaņu, bet arī to vizuāli rediģēt, izmantojot peli, kā arī miksēt skaņas un pielietot dažādus akustiskos efektus.
Pamata formāti
skaņas faili
WAV Vienkārša diskrēta datu glabāšana. Sastāv no paraugu secības (signāla amplitūdas diskrēti paraugi).
MP3 Formāts, kas ļauj saspiest audio failus bez ievērojama kvalitātes zuduma
M.I.D.
Fails, kas satur MIDI ziņojumu secību.
1. uzdevums
Skaņas karte rada analogā audio signāla bināro kodējumu. Cik daudz informācijas ir nepieciešams, lai kodētu katru no 256 signāla intensitātes līmeņiem?
2. uzdevums
Likme informācijas apjoms digitālie audio faili, kas ilgst 30 sekundes ar kodēšanas dziļumu un audio iztveršanas ātrumu, kas nodrošina minimālu un maksimālu skaņas kvalitāti.
Mājas darbs
1.9.-1.11. uzdevums rakstiski (44. lpp.)
Interneta resursi
- Veidnes autore: Natālija Anatoļjevna Djačkova, bioloģijas un tēlotājmākslas skolotāja
MBOU "Verkhnesolenovskaya vidusskola, Veselovskas rajons, Rostovas apgabals." vietne" http :// pedsovet . su /»
Nodarbības kopsavilkums
Nodarbības tēma:"Audio informācijas kodēšana un apstrāde"
Vienums: informātika
Klase: 9
Mērķi:izglītojošs- nodrošināt studentu zināšanu veidošanos un izmantošanu par audio informācijas kodēšanu, izmantojot datoru, kā arī prasmes to apstrādāt, izmantojot lietojumprogrammatūru;
izglītojošs - audzināt vērīgumu, precizitāti, neatkarību;
attīstās - attīstīt algoritmisko domāšanu; lietojumprogrammatūras lietošanas prasmes; spēja risināt informācijas problēmas.
Aprīkojums: datorklase, multimediju projektors, ekrāns, tāfele, austiņas, skaļruņi.
Programmatūra: biroja programma MS PowerPoint, prezentācija “Audio informācijas kodēšana un apstrāde”, jebkurš audio redaktors, skaņas faili.
Nodarbības veids: apgūt jaunu materiālu.
Nodarbības progress
1. Zināšanu papildināšana
Atgādinot iepriekš pētīto tēmu “Grafiskās informācijas kodēšana”, lūdzu, atbildiet uz jautājumu: Kā grafiskā informācija tiek attēlota datorā?
Izmantojot kādu formulu, mēs varam aprēķināt informācijas apjomu grafiskais attēls?
Visbeidzot nosauciet divus galvenos grafiskās informācijas pasniegšanas veidus.
2. Jauna materiāla apgūšana
Atcerēsimies fizikas kursu. Kas ir skaņa? [ 2., 3. slaids].
Tādējādi mēs varam nosaukt 4 galvenās skaņas īpašības: intensitāte, frekvence, skaļums un tonis. Apskatīsim, kā šie parametri ir saistīti viens ar otru [ 4. slaids] .
Nākamie divi slaidi parāda saistību starp skaļumu un skaņas intensitāti [ slaids 5.6]. Paskatieties uzmanīgi: kāda skaņa atbilst cilvēka auss sāpju slieksnim?
Tagad atgriezīsimies pie jautājumiem nodarbības sākumā. Kā mēs atceramies, dators nevar apstrādāt informāciju viļņa veidā, tas darbojas tikai ar elektroniskiem impulsiem [; 7. slaids].
Kā skaņu var pārvērst no viļņa uz ciparu? Mēs skatāmies uz ekrānu... [ slaids 8-10].
Ko mēs saucam par informācijas apjomu, kas nepieciešams attēla pikseļa kodēšanai? Tieši tādam pašam nosaukumam ir līdzīga vērtība audio kodēšanai [ 11. slaids].
Un tagad atgriezīsimies pie formulas, kuru atcerējāmies nodarbības sākumā, un apskatīsim nākamo slaidu [ 12. slaids]. Formula tiek atkārtota viena pēc otras. Tikai burtu apzīmējumi nedaudz mainījās atkarībā no aplūkojamās informācijas veida.
Tātad, kas galvenokārt ietekmē digitalizētā audio kvalitāti? [ 13. slaids]
Apsveriet zemākās un augstākās kvalitātes digitālo audio [ 14., 15. slaids].
Atliek noskaidrot: kā un ar kādu palīdzību mēs paši varam rediģēt un mainīt skaņas failus. Īpašas lietojumprogrammas, ko sauc par audio redaktoriem, mums palīdz šajā [ 17., 18. slaids].
Apskatīsim šādu programmu galvenās pamatiespējas, izmantojot piemēru [skolotājs demonstrē divu fragmentu izgriešanu no skaņas faila, ievietojot tos jaunā “tīrā” failā, pārklājot (miksējot); Iespējama 2-3 skaņas efektu demonstrēšana].
3. Pētītā materiāla konsolidācija
Analizēsim skaņas failu informācijas apjoma aprēķināšanas uzdevumus [ slaids 19-22].
[Skolēni pēc izvēles risina problēmas uz tāfeles ar komentāriem par risinājuma gaitu. Pārējie skolēni ir savās piezīmju grāmatiņās].
Tagad atkārtojiet manas darbības, lai pats apstrādātu audio failu: izgrieziet divus fragmentus no audio celiņa, pārdublējiet tos un izmantojiet akustiskos efektus. Tikai šoreiz katram būs savs mūzikas fails.
4. Nodarbības apkopošana, mājasdarbs
Tātad, kādus jaunus jēdzienus jūs šodien apguvāt? Uzskaitīt tos?
Kā aprēķināt skaņas faila informācijas apjomu?
Kādas programmas ļauj apstrādāt audio failus?
- Mājas darbs. Sastādiet uzdevumu skaņas faila informācijas apjoma noteikšanai un uzrakstiet to uz atsevišķas lapas. [nākamo nodarbību var sākt ar mazu patstāvīgs darbsšāda veida problēmu risināšanai, un skolēni risinās klasesbiedru sastādītās problēmas]
Ar to nodarbība noslēdzas. Uz redzēšanos!
Izmantotie avoti un literatūra:
Ugrinovičs N.D. Datorzinātne un IKT. Pamatkurss: Mācību grāmata 9. klasei. – M.: BINOM. Zināšanu laboratorija, 2007.
Atslēgas vārdi un jēdzieni: informātika, atklātā nodarbība, kodēšana, audio informācija, audio dziļums, audio laika paraugu ņemšana, audio redaktori.
Iespējot efektus
1 no 11
Atspējot efektus
Skatīt līdzīgus
Iegult kodu
VKontakte
Klasesbiedri
Telegramma
Atsauksmes
Pievienojiet savu atsauksmi
Prezentācijas kopsavilkums
Prezentācija tika izveidota, lai palīdzētu skolotājam novadīt informātikas stundu. Detalizēts un pieejams galveno jautājumu izklāsts ļaus skolēniem, ja nepieciešams, savā mājas datorā iepazīties ar IKT skolas sadaļu. Izrādes saturs palīdz skolēnos attīstīt spēju abstrakti domāt, salīdzināt un analizēt.
- Audio informācija
- Audio laika paraugu ņemšana
- Digitalizēta skaņas kvalitāte
- Skaņu redaktori
Studenta prezentācija, lai saņemtu atzīmi
Formāts
pptx (powerpoint)
Slaidu skaits
Auditorija
Vārdi
Abstrakts
Klāt
Mērķis
1. slaids
2. slaids
Audio informācija
- Cilvēks uztver skaņas viļņus dažāda skaļuma un toņa skaņas veidā.
- Jo lielāka intensitāte skaņas vilnis, jo skaļāka skaņa, jo augstāka viļņa frekvence, jo augstāks skaņas augstums.
- Zema skaņa
- Alt
- apjoms
3. slaids
- Cilvēka auss uztver skaņu ar frekvencēm no 20 (zema skaņa) līdz 20 000 (augsta skaņa) vibrācijām sekundē.
- Skaņas skaļuma mērīšanai tiek izmantota īpaša vienība “decibels”.
4. slaids
Digitalizācija (tulkošana digitālā formā)
- 1011010110101010011
- analogais signāls
- digitālais signāls
- analogais signāls
5. slaids
Audio laika paraugu ņemšana
- Lai dators varētu apstrādāt skaņu, nepārtraukts audio signāls ir jāpārvērš digitālā diskrētā formā, izmantojot laika iztveršanu (nepārtraukts vilnis tiek sadalīts atsevišķās mazās daļās, katrai šādai sadaļai tiek iestatīta skaņas intensitātes vērtība)
- Grafikā tas izskatās šādi:
- Ak, skaļums
- t, laiks
6. slaids
- Laika paraugu ņemšana
7. slaids
- Audio iztveršanas ātrums ir vienā sekundē veikto skaņas skaļuma mērījumu skaits.
- Audio iztveršanas ātrums var svārstīties no 8000 līdz 48000 audio skaļuma izmaiņām sekundē.
8. slaids
- Audio kodēšanas dziļums ir informācijas apjoms, kas nepieciešams, lai kodētu atsevišķus digitālā audio skaļuma līmeņus.
- Ja ir zināms kodēšanas dziļums, tad digitālo skaņas skaļuma līmeņu skaitu var aprēķināt, izmantojot formulu
- N - skaņas skaļuma līmeņu skaits
- I - kodēšanas dziļums
- N= 2I
9. slaids
Digitalizēta skaņas kvalitāte
- Atkarīgs no:
- paraugu ņemšanas ātrums;
- paraugu ņemšanas dziļumi.
- Jo augstāka ir skaņas frekvence un izlases dziļums, jo augstāka ir digitalizētās skaņas kvalitāte.
- Jo augstāka ir digitālās skaņas kvalitāte, jo lielāks ir skaņas faila informācijas apjoms.
10. slaids
Skaņu redaktori
Skaņu redaktori ļauj ne tikai ierakstīt un atskaņot skaņu, bet arī to rediģēt. Tie ļauj mainīt audio faila skaņas kvalitāti un izmēru.
Digitalizēto audio var saglabāt nesaspiestu universālajā wav formātā vai saspiestā mp3 formātā.
- WAV (viļņu formas audio formāts), bieži vien nesaspiests (izmērs!)
- MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3, kompresija ar zudumiem)
- WMA (Windows Media Audio, audio straumēšana, saspiešana)
11. slaids
- Problēmas risināšanas piemērs:
- Novērtēsim skaļumu stereo skaņas failam ar skaņas ilgumu 1 sekunde ar vidējo skaņas kvalitāti (16 biti, 24000 mērījumi sekundē).
- V=16* 24000*2 (kopš stereo 2 celiņi)= 768000 biti=
- 96000 baiti = 94 KB
Skatīt visus slaidus
Abstrakts
Nodarbības mērķis:
Nodarbības veids: Atkārtošana
Aprīkojums:
Nodarbības progress:
Organizatoriskais brīdis
Izglītības uzdevuma izklāsts:
Prāta vētra
Kapteiņu sacensības
Pierādi sevi
Kolektīvā jaunrade
No sienas līdz sienai
Rezumējot
1. pielikums
Ievades ierīce
Izvades ierīce
Atmiņa
Apzīmējums
Loģika
Kodēšana
2. pielikums
3. pielikums
Jautājumu paraugi:
Definējiet terminu “ievades ierīce”. Sniedziet šādu ierīču piemērus.
Definējiet jēdzienu “Izvades ierīce”. Sniedziet šādu ierīču piemērus.
Definējiet jēdzienu "datora atmiņa". Sniedziet šādu ierīču piemērus.
Definējiet jēdzienu "skaitļu sistēma". Sniedziet jums pazīstamo sistēmu piemērus. Atgādiniet par katras sistēmas alfabētu.
Definējiet jēdzienu "loģika". Sniedziet loģisko elementu piemērus (uzzīmējiet vērtību tabulu)
Definējiet jēdzienu "kodēšana". Pastāstiet man, kā kodēt, izmantojot ASCII kodu tabulu
Pārvērtiet skaitli 001101 par decimālo skaitļu sistēmu
Pārvērtiet skaitli 572 uz bināro skaitļu sistēmu
Pārvērtiet skaitli 011001 par decimālo skaitļu sistēmu
Pārvērtiet skaitli 525 par bināro skaitļu sistēmu
Pārvērtiet skaitli 010101 par decimālo skaitļu sistēmu
Pārvērtiet skaitli 521 uz bināro skaitļu sistēmu
Izmantotā literatūra:
_1368534147.nav zināms
_1368534144.nav zināms
Nodarbības plāns par tēmu: “Gada laikā apgūtā materiāla atkārtošana”
Nodarbības mērķis: Pārskatiet gada laikā pētīto materiālu un konsolidējiet vissarežģītākās tēmas.
Nodarbības veids: Atkārtošana
Aprīkojums: Datori, izdales materiāls(Kodu tabulas), multimediju projektors, tāfele, mācību grāmatas, klades, pildspalvas.
Nodarbības progress:
Organizatoriskais brīdis
Izglītības uzdevuma izklāsts:
Analīze testiem rādīja tēmas, kas sagādāja vislielākās grūtības.
Šodien nodarbībā mēs konsolidēsim grūtākos brīžus un atkārtosim dažus redaktorus. Iesaku sadalīties grupās un rīkot sacensības. Par katru pilnu atbildi komanda saņem 2 punktus, par nepilnīgu atbildi vai būtisku pretinieka atbildes papildinājumu – 1 punktu. (sadalīts 3 grupās un tiek izvēlēti komandieri)
Prāta vētra.(sistēmas vienības ierīču atkārtojums). Paātrināt komandu atbildes uz prezentācijas slaidiem.
Kapteiņu sacensības. Teorētiskā materiāla atkārtošana
Komandas kapteiņi katrs uzdod 2 jautājumus. Komanda palīdz sagatavot atbildi uz jautājumu. Kapteinis atbild. (1. pielikums). Šajā pielikumā ir paraugjautājumi ar atbildēm. Varat atbildēt uz jautājumiem, kas jāatkārto.
Pierādi sevi. Teorētisko zināšanu pielietošana praksē.
Katrai komandai ir jāuzzīmē attēls grafiskajā redaktorā un jāievada teksts atbilstoši piedāvātajam paraugam (tiek izdalītas iepriekš sagatavotas kartes). Kamēr jūsu komandas dalībnieki izpilda uzticēto uzdevumu, visi pārējie komandas dalībnieki turpina pelnīt punktus. Jums tika dots uzdevums nākt klajā ar ziņojumiem saviem konkurentiem. Es iesaku to kodēt, izmantojot ASCII kodu tabulu. Apmainīties ar ziņojumiem. Pretinieku komandai ir jāatšifrē saņemtais ziņojums. Šo uzdevumu veikšanai jums ir 10 minūtes.
Kolektīvā jaunrade. Risinot uzdevumus, tiek izdalītas zīmes, uz tās var uzrakstīt loģikas uzdevumu (2. un 3. pielikums)
No sienas līdz sienai. Komandas pārmaiņus uzdod iepriekš sagatavotus jautājumus. Ja pretinieku komanda nevar atbildēt uz jautājumu, atbildiet uz jautājumu pats.
Rezumējot. Vērtēšana. Nodarbības diskusija.
1. pielikums
Definējiet terminu “ievades ierīce”. Sniedziet šādu ierīču piemērus.
Ievades ierīce- Šī ir aparatūra informācijas pārvēršanai no cilvēkam saprotamas formas formā, ko uztver dators.
Definējiet jēdzienu “Izvades ierīce”. Sniedziet šādu ierīču piemērus.
Izvades ierīce- Šī ir aparatūra informācijas datora attēlojuma pārveidošanai cilvēkiem saprotamā formā.
Definējiet jēdzienu "datora atmiņa". Sniedziet šādu ierīču piemērus.
Atmiņa ir ierīču kolekcija informācijas glabāšanai.
Definējiet jēdzienu "skaitļu sistēma". Sniedziet jums pazīstamo sistēmu piemērus. Atgādiniet par katras sistēmas alfabētu.
Apzīmējums ir paņēmienu un noteikumu kopums skaitļu rakstīšanai, izmantojot noteiktu simbolu kopu
Definējiet jēdzienu "loģika". Sniedziet loģisko elementu piemērus (uzzīmējiet vērtību tabulu)
Loģika- ir zinātne par likumiem un domāšanas formām (konjunkcija, disjunkcija, noliegums, sekas un ekvivalence)
Definējiet jēdzienu "kodēšana". Pastāstiet man, kā kodēt, izmantojot ASCII kodu tabulu
Kodēšana ir datu attēlošanas process koda formā.
2. pielikums
Varat piedāvāt jebkuru piemēru un izdalīt zīmi kā karti
3. pielikums
Pārvērtiet skaitli 001101 par decimālo skaitļu sistēmu
Pārvērtiet skaitli 572 uz bināro skaitļu sistēmu
Pārvērtiet skaitli 011001 par decimālo skaitļu sistēmu
Pārvērtiet skaitli 525 par bināro skaitļu sistēmu
Pārvērtiet skaitli 010101 par decimālo skaitļu sistēmu
Pārvērtiet skaitli 521 uz bināro skaitļu sistēmu
Jautājumu paraugi:
Definējiet terminu “ievades ierīce”. Sniedziet šādu ierīču piemērus.
Definējiet jēdzienu “Izvades ierīce”. Sniedziet šādu ierīču piemērus.
Definējiet jēdzienu "datora atmiņa". Sniedziet šādu ierīču piemērus.
Definējiet jēdzienu "skaitļu sistēma". Sniedziet jums pazīstamo sistēmu piemērus. Atgādiniet par katras sistēmas alfabētu.
Definējiet jēdzienu "loģika". Sniedziet loģisko elementu piemērus (uzzīmējiet vērtību tabulu)
Definējiet jēdzienu "kodēšana". Pastāstiet man, kā kodēt, izmantojot ASCII kodu tabulu
Pārvērtiet skaitli 001101 par decimālo skaitļu sistēmu
Pārvērtiet skaitli 572 uz bināro skaitļu sistēmu
Pārvērtiet skaitli 011001 par decimālo skaitļu sistēmu
Pārvērtiet skaitli 525 par bināro skaitļu sistēmu
Pārvērtiet skaitli 010101 par decimālo skaitļu sistēmu
Pārvērtiet skaitli 521 uz bināro skaitļu sistēmu
Izmantotā literatūra:
S.V. Simonovičs "Vispārējā informātika"
S.V. Simonovičs "Praktiskā informātika"
N.V. Makarova “Informātika” 7-9 kl
Punkti tiek piešķirti zvaigžņu veidā