Δομικά στοιχεία πολυμέσων

Παρουσίαση με θέμα: "Δομικά στοιχεία πολυμέσων"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Δομικά στοιχεία πολυμέσων
Ήχος

2 Ο Ήχος χρησιμοποιείται με δυο τρόπους
Ήχος περιεχομένου Ήχος περιβάλλοντος Παρέχει ουσιαστική πληροφορία Αφηγήσεις Μαρτυρίες Εκφωνήσεις Βελτιώνει την παρουσίαση Ενίσχυση του μηνύματος Αίσθηση ρεαλισμού Μουσική επένδυση Ηχητικά εφέ

3 Ψηφιακός ήχος Τα ηχητικά σήματα από εξωτερικές πηγές είναι αναλογικά Για την αναγνώρισή τους από τον υπολογιστή πρέπει να μετατραπούν σε ψηφιακά Η κάρτα ήχου μετατρέπει τα αναλογικά ηχητικά σήματα σε ψηφιακά Ψηφιοποίηση ή δειγματοληψία είναι η διαδικασία μετατροπής του αναλογικού σήματος σε ψηφιακό

4 ADC (Analog to Digital Converter)
Παίρνει δείγματα του αναλογικού σήματος με κάποιο ρυθμό Περισσότερα δείγματα  καλύτερη ποιότητα Για κάθε δείγμα υπολογίζει το πλάτος του σήματος Γίνεται στρογγυλοποίηση προς την πλησιέστερη ακέραια τιμή

5 Παράμετροι δειγματοληψίας
Μέγεθος δείγματος Αριθμός δυαδικών ψηφίων που χρησιμοποιούνται για την καταγραφή του δείγματος Καθιερωμένα πρότυπα είναι τα 8,12 ή 16 bit Καθορίζει την ποιότητα του ήχου Σήμα 16bit ποιοτικότερο από ένα των 8bit Ρυθμός δειγματοληψίας Αριθμός των δειγμάτων που παίρνει η κάρτα ήχου ανά δευτερόλεπτο Μετριέται σε KHz Ψηλότερος ρυθμός δειγματοληψίας σημαίνει ποιοτικότερο ηχητικό αποτέλεσμα Καθιερωμένες συχνότητες δειγματοληψίας 8KHz, 22.05KHz (ανθρώπινη φωνή) και 44,1KHz (στερεοφωνική μουσική)

6 Απαιτούμενη χωρητικότητα για αποθήκευση ψηφιοποιήμενου ήχου
Χωρητικότητα (bits) = Κ x R(Hz) x S(bits) x t(sec) όπου Κ = αριθμός καναλιών ηχογράφηση (1 για μονοφωνικό , 2 για στερεοφωνικό) R = ο ρυθμός δειγματοληψίας σε Hz S = το μέγεθος του δείγματος σε bit t = η χρονική διάρκεια σε sec ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ Για ψηφιακή καταγραφή στερεοφωνικού ήχου 1sec με δειγματοληψία 44,1KHz και ανάλυση 16bit απαιτούνται (2 x x 16 x 1) bit = byte. Για 1 min ψηφιακής μουσικής απαιτούνται 10.1 ΜΒ Συμπέρασμα : Για τη διαχείριση μουσικών δεδομένων από τον υπολογιστή απαιτούνται μεγάλες χωρητικότητες

7 DΑC (Digital to Analog Converter)
Κύκλωμα που βρίσκεται στην κάρτα ήχου Μετατρέπει τα ψηφιακά δεδομένα σε αναλογικό σήμα

8 Το πρότυπο MIDI Καθορίζει τον ενδιάμεσο εξοπλισμό και το πρωτόκολλο επικοινωνίας για την ανταλλαγή ηχητικών δεδομένων μεταξύ μουσικών οργάνων και υπολογιστών Δεν αποθηκεύεται το ψηφιοποιημένο σήμα αλλά μια σειρά ειδικών πληροφοριών που απαιτούνται για την αναπαραγωγή του ηχητικού σήματος Συγκεκριμένα καταγράφονται τέσσερεις αριθμοί που περιγράφουν ένα μουσικό γεγονός, το οποίο αντιστοιχεί για παράδειγμα στο πάτημα ενός πλήκτρου στο πιάνο Οι αριθμοί αυτοί περιγράφουν Τη νότα Το όργανο που την παρήγαγε (128 διαφορετικά όργανα) Την ένταση με την οποία πατήθηκε η νότα Το χρόνο που έμεινε πατημένο το πλήκτρο

9 Το πρότυπο MIDI Επειδή τα αρχεία MIDI περιέχουν κώδικα και όχι ψηφιακές πληροφορίες κυματομορφών έχουν σημαντικά μικρότερο μέγεθος σε σχέση με τα αρχεία ψηφιοποιημένου ήχου 1min μουσικής σε αρχείο .WAV απαιτεί 10MB ενώ σε αρχείο .MID απαιτεί 6ΚΒ Στα αρχεία MIDI ο ήχος μπορεί να χωριστεί σε 16 διαφορετικά κανάλια Σε κάθε κανάλι αντιστοιχεί ένα όργανο Με συνδυασμό όλων των καναλιών μπορούμε να δημιουργήσουμε ολοκληρωμένη σύνθεση Τα αρχεία MIDI δεν μπορούν να αποθηκεύσουν ανθρώπινη φωνή

10 Ψηφιοποιημένος ήχος VS Ήχος MIDI
Μέγεθος αρχείου εξαρτάται από ρυθμό δειγματοληψίας και μέγεθος δείγματος για αυτό το λόγο και είναι μεγάλο Μέγεθος αρχείου μικρό σε σχέση με τον ψηφιοποιημένο ήχο Είναι ηλεκτρονικός και μπορεί να ακούγεται διαφορετικά από υπολογιστή σε υπολογιστή, ανάλογα με την κάρτα ήχου Μπορεί να αποθηκευτεί ανθρώπινη φωνή Δεν μπορεί να αποθηκευτεί ανθρώπινη φωνή

11 Λογισμικό επεξεργασίας ήχου
Προγράμματα που αναπαριστούν τον ήχο ως κυματομορφή, όπως τα Sound Edit Wave Studio Sound Forge Deck II Δίνουν τη δυνατότητα στο χρήστη να διαχειριστεί τις κυματομορφές με την ίδια ευκολία που διαχειρίζεται ένα κείμενο με τον επεξεργαστή κειμένου Βασικές δυνατότητες των εργαλείων επεξεργασίας ήχου είναι : Εισαγωγή ήχου από εξωτερικές πηγές Αντιγραφή, αποκοπή και επικόλληση ηχητικών τμημάτων Αλλαγή ιδιοτήτων του ήχου (ένταση, συχνότητα, τόνος, ρυθμός) Προσθήκη ηχητικών εφέ Αναπαραγωγή ήχου κατά αντίστροφη φορά Μίξη διαφόρων ήχων

12 Επεκτάσεις αρχείων και περιγραφή
Επέκταση αρχείου Περιγραφή AIF Αρχεία ψηφιακού ήχου. Χρησιμοποιείται από όλες τις πλατφόρμες (Macintosh, Windows). Υποστηρίζει δειγματοληψία 32bit WAV Αρχεία ψηφιακού ήχου. Υποστηρίζει δειγματοληψία 8bit και 16bit σε μονοφωνικό και στερεοφωνικό ήχο. MID Είναι το διεθνές πρότυπο για την αποθήκευση αρχείων MIDI RIF Μπορεί να αποθηκεύσει ψηφιακά δεδομένα ήχου και MIDI RMI Αφορά αποθήκευση αρχείων MIDI. MP3 Αναπτύχθηκε για την αποθήκευση μουσικών και ηχητικών δεδομένων σε αρχεία με μικρή χωρητικότητα (1min μουσικής καταλαμβάνει περίπου 1ΜΒ), χωρίς ουσιαστική αλλοίωση του ηχητικού αποτελέσματος. Χρησιμοποιείται για τη διακίνηση αρχείων μουσικής στο διαδίκτυο.

13 Κάρτες ήχου – Βασικές Παράμετροι
Πλάτος των ADC/DAC Σχετίζεται άμεσα με το μέγεθος δείγματος ψηφιοποίησης Κάρτες των 8bit ικανοποιούν τις απαιτήσεις για απλό ήχο ή φωνή Κάρτες ήχου των 16bit ικανοποιούν τις απαιτήσεις για ενσωμάτωση μουσικής όπως αυτή που αποθηκεύεται στα μουσικά CD Ρυθμός δειγματοληψίας Αναφέρεται στον αριθμό δειγμάτων αναλογικού ήχου ανά sec που δέχονται οι μετατροπείς ADC/DAC. Μεγαλύτερος ρυθμός δειγματοληψίας εξασφαλίζει καλύτερη ποιότητα Επεξεργαστής ψηφιακού σήματος (DSP) Αναλαμβάνει την καταγραφή, επεξεργασία και αναπαραγωγή του ψηφιακού ήχου, αποδεσμεύοντας την ΚΜΕ του υπολογιστή και αυξάνοντας την ταχύτητα της ψηφιακής ηχογράφησης και αναπαραγωγής Ενσωματωμένη μνήμη RAM Υποστηρίζει τον επεξεργαστή DSP Ύπαρξη μνήμης ROM Επιτρέπει την αναπαραγωγή (σύνθεση) ήχων χρησιμοποιώντας έτοιμα ηχογραφημένα δείγματα από διάφορες μουσικές πηγές, που είναι καταχωρημένα σε αυτή