Звуковые карты в мультимедиаЗВУКОВЫЕ КАРТЫ В МУЛЬТИМЕДИА
Сегодня звуковые карты – это целый класс устройств, многие из которых служат гораздо более высоким
целям, чем простой вывод MP3-файлов в пятидолларовые колонки. Они становятся центрами домашних
кинотеатров, Hi-Fi систем, домашних и профессиональных студий.
Кстати, платы называли платами собственно потому что они представляли из себя печатную плату,
вставляемую в ISA или PCI-слот. Сегодня же звуковые платы подключают и через USB, FireWire, PCMCIA.
Так же от класса устройства зависят задачи, и возможности,
что будут возложены на девайсы при работе, как компонента, в любом варианте медиа контента.
3
Устройство звуковой платы
УСТРОЙСТВО ЗВУКОВОЙ ПЛАТЫДля этого плата имеет АЦП и ЦАП - аналогово-цифровой
и цифро-аналоговый преобразователи, между которыми
размещена логика управления цифровым потоком.
Поступающий на АЦП звук в аналоговой форме - в виде
непрерывно меняющегося электрического сигнала – подвергается
в нем дискретизации и квантованию. Дискретизация разбивает
непрерывный сигнал на последовательность его мгновенных
значений - отсчетов, следующих с более высокой частотой,
а квантование кодирует уровень каждого отсчета целым числом в диапазоне 0..255 (8-разрядная оцифровка)
или 0..65535 (16-разрядная оцифровка). В результате образуется поток чисел, величина которых описывает
закон изменения исходного сигнала. Этот поток проходит через схему управления и может считываться
оттуда непосредственно процессором через регистры карты, однако чаще всего применяется автоматическая
передача напрямую в память (прямой доступ к памяти - DMA), при котором от процессора требуется только
4
настроить начальный адрес и параметры передачи, а все остальное сделают системный контроллер DMA и
система управления цифрового тракта карты.
Встроенные звуковые карты
ВСТРОЕННЫЕ ЗВУКОВЫЕ КАРТЫКуда они встроены? В материнские платы. Прямо на «мать»
напаивают входы/выходы и кодеки, а всю вычислительную
обработку на себя берет центральный процессор. Подобное
звуковое решение почти бесплатно, потому и для
непритязательных пользователей более чем приемлемо –
несмотря на отвратительное качество звучания.
В последних материнских платах встроенные карты
предусматривают 5.1-выход – то есть, теоретически, даже с
помощью такого девайса можно построить «домашний
кинотеатр», подключив комплект акустики 5.1. но качество звука
будет крайне мало.
Также к таким платам не подключить дополнительные эффекты
и оборудование.
Ценовой диапазон: $0-4 (в виде доплаты за материнскую плату с
аудио).
5
Виды звуковых плат
ВИДЫ ЗВУКОВЫХ ПЛАТЕсть два вида звуковых плат, а именно:
Платы встроенные и внутренние, такие встречается в ноутбуках и материнский платах. Они не
дают достойного качества звука, и затрагивать их особо не будем
Платы внешние, они имеют самые разные форм-факторы,
так и способы подключения, и коммутации между собой.
Именно они лучше всего подходят для большинства задач,
поэтому их мы и будем рассматривать.
6
Внешние звуковые платы
ВНЕШНИЕ ЗВУКОВЫЕ ПЛАТЫДанный тип плат распространён больше в сфере, где нужны
достаточно качественные устройства для работы со звуком.
Поскольку имеют больший функционал, и возможность
подключения дополнительного оборудования, такого как Preamp, компрессоры и эквалайзеров.
Из особенностей хочется отметить большое количество, как
входов и выход, так и вариантов коммутации. Возможность
подключать контроллеры и клавиатуры MIDI, и наличие прямого
мониторинга каналов записи, а также большое количество входов
и выходов, и возможность настоять всё, для определённой
задачи.
7
Мультимедийные звуковые карты
МУЛЬТИМЕДИЙНЫЕ ЗВУКОВЫЕ КАРТЫЭто наиболее древняя категория плат: именно они появились первыми и сделали
компьютер средством воспроизведения и записи музыки. Эти карты, в отличие от
встроенных, обладают собственным звуковым процессором, который занимается
обработкой звука, расчетом трехмерных звуковых эффектов используемых в играх,
микшированием звуковых потоков и т.п.,
Несколько лет назад рынок мультимедийных плат был
весьма насыщенным, велись бои производителей. Самыми
яркими конкурентами были Aureal и Creative. Карты этих
компаний использовали разные алгоритмы работы с 3Dзвуком – у каждой были свои поклонники. С приходом
материнских плат со встроенным аудио конфликты
разрешились сами собой: все производители дешевых
звуковых карт ушли. И производителей стало мало.
8
Ценовой диапазон: $15-80.
Полупрофессиональные звуковые карты
ПОЛУПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ЗВУКОВЫЕ КАРТЫКак правило их выпускают производители профессионального оборудования, ориентируясь не на
музыкантов, а на любителей хорошего звука. Иными словами – карты для аудиофайлов.
Они отличаются от мультимедийных плат тем, что имеют в себе более хорошие компоненты, но ещё не
очень хорошо пишут звук, хоть и могу работать с 7.1 звуком, и с достаточно хорошими звуковыми
файлами
Но записанный звук с подобных плат, имеет крайне низкий
уровень качества, из-за чего используется они в основном
в недорогих рабочих станциях, или домашних ПК.
9
Ценовой диапазон: $80-200.
Профессиональные звуковые карты
ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ЗВУКОВЫЕ КАРТЫЭти карты рассчитаны на профессиональных музыкантов, аранжировщиков,
звукорежиссёров. Всех, кто занимается производством и записью любого звукового
сопровождения. соответствии с задачами – и особенности: высочайшее качество
воспроизведения и записи звука, минимум искажений, максимум возможностей для
работы с профессиональным ПО и подключения профессионального оборудования.
Входы/выходы вместо стандартного 3.5 мм jack выполнены на 6.3 мм jack, либо в виде
разъемов XLR, выведенных с помощью специальных интерфейсных кабелей. Многие
карты располагают внешним блоками, куда выводятся все разъемы для удобства
подключения. Эти карты рассчитаны на подключение профессиональных студийных
акустических мониторов, микшерных пультов, предусилителей и т.п.
Именно такие платы удобны для подключения сразу большого количества микрофонов
и мониторов, а также колонок на сценах и в больших залах. Именно этот класс
устройств подходит для организации видеоконференций, записи и вывода голоса в
зал, при выступлениях, например для студентов.
10
Ценовой диапазон: $200-$...
Использование звуковых плат
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗВУКОВЫХ ПЛАТНадо понимать, что разные звуковые платы, также как и разные по мощности
видеоадаптеры, нужны в разных условиях, и для разных задач.
Если надо воспроизвести видео со звуком, для небольшого класса учащихся,
то хватит и ноутбука, достаточно большого монитора, или проектора и
встроенной звуковой платы.
При этом, для обеспечения звука и видео на съезде преподавателей, что буду
читать лекции для большого зала, с использованием нескольких монитор,
микрофонов и колонок, понадобятся более мощные и производительные
звуко и видео платы.
Поэтому рассмотрим три варианта, при которых будут следующие задачи:
1. Показ в небольшой аудитории, видео со звуком.
2. Показ фотографий, с одним выступающим, при проведении этого в
небольшом зале.
3. И съезд Преподавателей, для прочтения лекций, и обсуждения вопрос со
студентами, в большой аудитории, с использованием нескольких микрофонов
и колонок.
11
Понятие «мультимедиа»
ПОНЯТИЕ «МУЛЬТИМЕДИА»До того, как мы начнём решать поставленные задачи, поймём, что такое именно мультимедиа, и какую роль
занимает звук.
Термин «мультимедиа» является латинизмом, проникшим из англоязычных источников в различные языки
практически в первоначальной транскрипции. Происходит он от соединения латинских слов «multum» (много)
и «media, medium» (средоточие, средство, способ). Таким образом, дословно «мультимедиа» означает «многие
среды».
Понятие «мультимедиа» используется в различных областях деятельности человека. В компьютерной сфере это
разработка сайтов, гипертекстовые системы, компьютерная графика, компьютерная анимация и т. В словаре
«Основные понятия и определения прикладной кибернетики» под мультимедиа понимается взаимодействие
визуальных и аудио-эффектов под управлением интерактивного программного обеспечения. Обычно это
означает сочетание в одном электронном ресурсе текста, звука и графики, а в последнее время все чаще –
анимации и видео.
Понимая это, получается, что звук лишь часть всего этого, и почти всегда играет роль вспомогательную, также
есть варианты, где звук работает дополняя видео ряд, и давая достаточно большое количество
дополнительной информации.
Разница в чёткости и правильности воспроизведения звука зависит, как от качество оного, так и от устройства
на котором его воспроизводят, поэтому один и тот же файл, будет звучать немного по разному на разных
устройствах.
12
Задача: Показ в небольшой аудитории, видео со
звуком.
Для данной процедуры понадобится не так уж и
много аппаратуры, поскольку задача достаточно
проста, и не требует использования больше чем
трёх устройств. Для показа видео понадобится
ноутбук, проектор или достаточно большой
монитор и небольшие стерео колонки, с
достаточной выходной мощностью.
В данной ситуации для звука не требуется ничего
кроме воспроизведение, поскольку звук уже
готов, и не требует вмешательства, или
исправления.
13
Варианты использования звука в мультимедиа
ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗВУКА В МУЛЬТИМЕДИАЗадача: Показ фотографий, с одним выступающим, при
проведении этого в небольшом зале.
Для выполнения данной задачи нужно несколько иное
оборудование, поскольку будет использован один
динамический микрофон, пара “больших” колок, также
возможно воспроизведение звука с используемого устройства.
Понадобятся уже не только Пк, проектор и колонки, а также
микшерный пульт, предусилитель, если микрофон
беспроводной, то только база, что обычно есть в комплекте.
В данном случаи, возможно использования эквалайзера,
поскольку АЧХ динамических микрофонов, может быть
несколько не ровным, или искажение из-за использования
колонок, может потребовать использования оного.
14
Варианты использования звука в мультимедиа
ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗВУКА В МУЛЬТИМЕДИАЗадача: съезд Преподавателей, для прочтения
лекций, и обсуждения вопрос со студентами, в
большой аудитории, с использованием
нескольких микрофонов и колонок.
Для решения задачи, понадобится достаточно
сложное оборудование, ибо для нескольких
микрофонов нужен микшер, дабы настроить
громкость каждого микрофона. Также хорошим
выбором станет контроллер мониторов,
поскольку если территория достаточно большая,
то пары может быть слишком мало.
Из дополнительного, может быть использован
микшер, или даже компрессор.
Возможно использование и USB интерфейсов,
дабы получить более “хороший” звук.
15
Запись звука к мультимедиа файлу
ЗАПИСЬ ЗВУКА К МУЛЬТИМЕДИА ФАЙЛУС помощью звуковых плат, можно и записывать звук, и
тут надо знать следующие:
Для записи понадобится АЦП(аналого-цифровой
преобразователь), оный имеет почти каждая плата, но
минимальное качество для нормальной записи
составляет 44.1 khz, и глубиной в 16 бит.
Правда, подобные, и даже более высокие имеют почти
все платы, поэтому основным показателем становится
цена. Примерно с 5000р начинаются платы, способные
записать звук, мри наличии хорошего микрофона.
Самими простыми программами являются audacity, и
встроенные в Windows программы, Более высоким
уровнем является Adobe audition, и Pro tools.
16
Использование мультимедиа в домашних условиях
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУЛЬТИМЕДИА В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХДля личного использования, и просмотра видео,
прослушивания музыки и простейший работы со звуком,
может быть использована звуковая плата встроенная в
материнскую плату, поскольку редко требуется девайс
способный воспроизводить и записывать в качестве 192 khz,
и глубиной в 24 бит. Предусилители и подобное
дополнительная аппарата в данном случаи не нужны,
почему уже говорилось выше.
Важно понимать, что могу встречаться разные виды
микрофонов и колонок, из-за чего может быть нужно
определённое оборудование, для подключения в звуковую
карту
17
Заключение
ЗАКЛЮЧЕНИЕЗвуковые карты в мультимедиа используются часто, и на дынный момент, нужны во всех девайсах, от
компьютера до телефона.
Звуковые платы имею самый разный размер, наличие или отсутствие дополнительных эффектов, разные
стандарты подключении и коммутации.
Использование их дало за последние двадцать лет возможность каждому человеку на земле, в любой
момент времени послушать сохранённый у него на девайсе, или в интерне, файл с почти любым
качеством и любой длинны.
Использование разных цепочек, может дать разные варианты конечного звука, что может пригодится при
разных поставленных задачах.
1 слайд
2 слайд
Термин "мультимедиа" образован из слов "мульти" - много, и "медиа" - среда, носитель, средства сообщения, и в первом приближении его можно перевести как "многосредность"
3 слайд
Несколько определений понятия мультимедиа Мультимедиа – это технология, описывающая порядок разработки, функционирования и применения средств обработки информации разных типов; информационный ресурс, созданный на основе технологий обработки и представления информации разных типов; компьютерное программное обеспечение, функционирование которого связано с обработкой и представлением информации разных типов; компьютерное аппаратное обеспечение, с помощью которого становится возможной работа с информацией разных типов; особый обобщающий вид информации, которая объединяет в себе как традиционную статическую визуальную (текст, графику), так и динамическую информацию разных типов (речь, музыку, видео фрагменты, анимацию и т.п.).
4 слайд
В широком смысле термин «мультимедиа» означает спектр информационных технологий, использующих различные программные и технические средства с целью наиболее эффективного воздействия на пользователя (ставшего одновременно и читателем, и слушателем, и зрителем)
5 слайд
Благодаря применению мультимедиа в средствах информатизации за счет одновременного воздействия графической, звуковой, фото и видео информации такие средства обладают большим эмоциональным зарядом и активно включаются в индустрию развлечений, практику работы различных учреждений, домашний досуг, образование.
6 слайд
Технологии мультимедиа позволяют объединять многие виды информации Это позволяет с помощью компьютера представлять информацию в различных формах, таких как: изображения, включая отсканированные фотографии, чертежи, карты и слайды; звукозаписи голоса, звуковые эффекты и музыка; видео, сложные видеоэффекты; анимации и анимационное имитирование.
7 слайд
Мультимедиа-компьютер Мультимедиа-компьютер - это компьютер, снабженный аппаратными и программными средствами, реализующими технологию мультимедиа.
9 слайд
Компоненты мультимедиа Технологию мультимедиа составляют две основные компоненты - аппаратная и программная.
10 слайд
Аппаратные средства мультимедиа Основные компьютер с высокопроизводительным процессором, оперативной памятью 64 - 512 Мбайт, винчестерским накопителем ёмкостью 40 - 100 Гбайт и выше, накопителем на гибких магнитных дисках, манипуляторами, мультимедиа-монитором со встроенными стереодинамиками и видеоадаптером SVGA.
11 слайд
Аппаратные средства мультимедиа Специальные приводы CD-ROM и DVD-ROM TV-тюнеры графические акселераторы (ускорители), в том числе, для поддержки трёхмерной графики платы видеовоспроизведения устройства для ввода видеопоследовательностей звуковые платы с установленными микшерами и музыкальными синтезаторами, воспроизводящими звучание реальных музыкальных инструментов акустические системы с наушниками или динамиками и др.
12 слайд
Система ввода/вывода звука АЦП – аналого-цифровой преобразователь, ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь
13 слайд
Технические средства для ввода/вывода звука Акустические устройства: микрофон, звуковые колонки, наушники Звуковая карта: преобразование сигнала АЦП, ЦАП
14 слайд
15 слайд
17 слайд
Программные средства мультимедиа 2. Cредства создания мультимедийных приложений: редакторы видеоизображений; профессиональные графические редакторы; средства для записи, создания и редактирования звуковой информации, позволяющие подготавливать звуковые файлы для включения в программы, изменять амплитуду сигнала, наложить или убрать фон, вырезать или вставить блоки данных на каком-то временном отрезке; программы для манипуляции с сегментами изображений, изменения цвета, палитры; программы для реализации гипертекстов и др.
18 слайд
Технологии мультимедиа Компьютерная графика Анимация - воспроизведение последовательности картинок, создающее впечатление движущегося изображения. Трёхмерная (3D) графика - графика, создаваемая с помощью изображений, имеющих не только длину и ширину, но и глубину. Музыка MIDI (Musical Instrument Digital Interface, цифровой интерфейс музыкальных инструментов) - стандарт, позволяющий подсоединять к компьютеру цифровые музыкальные инструменты, используемые при сочинении и записи музыки. Звуковые эффекты - сохранение в цифровом виде звучания музыкальных инструментов, звуков природы или музыкальных фрагментов, созданных на компьютере, либо записаных и оцифрованых. Видеозахват - "захват" и "заморозка" в цифровом виде отдельных видеокадров. Виртуальная реальность (Virtual Reality, VR). Слово "виртуальный" означает "действующий и проявляющий себя как настоящий".
19 слайд
Понятие "мультимедиа-компьютер" может означать следующее: ПК, позволяющий без проблем воспроизводить все основные форматы видео и аудио. Видео - с максимально возможным качеством и без пропуска кадров, аудио - с качеством Hi-Fi и, возможно, многоканальное; ПК, предназначенный для ввода и дальнейшего редактирования видео с профессиональным или полупрофессиональным качеством (видеостудия); ПК, имеющий все возможности для оцифровки звука, его создания средствами встроенного сэмплера или синтезатора и профессиональной/полупрофессиональной обработки звуковых потоков (аудиостудия на базе ПК); ПК, совмещающий все вышеперечисленные возможности.
20 слайд
Средства создания мультимедийного приложения Можно условно разделить на три группы: специализированные программы, предназначенные для быстрой подготовки определенных типов мультимедийных приложений (презентаций, публикаций в Internet) (экономия средств и времени, но мы проигрываем в эффективности работы программы); авторские средства разработки (специализированные инструментальные средства для создания мультимедийных приложений) (Некоторые авторские программы недешевы. Кроме того, вы сталкиваетесь с необходимостью овладения специальными приемами для работы с ними и целым рядом ограничений, хотя и тут можно найти выход из положения.); языки программирования (сложно и трудоемко).
21 слайд
Возможности мультимедиа возможность хранения большого объема самой разной информации на одном носителе (до 20 томов авторского текста, около 2000 и более высококачественных изображений, 30-45 минут видеозаписи, до 7 часов звука); возможность увеличения (детализации) на экране изображения или его наиболее интересных фрагментов, иногда в двадцатикратном увеличении (режим "лупа") при сохранении качества изображения. Это особенно важно для презентации произведений искусства и уникальных исторических документов;
22 слайд
Возможности мультимедиа 3. возможность сравнения изображения и обработки его разнообразными программными средствами с научно- исследовательскими или познавательными целями; 4. возможность выделения в сопровождающем изображение текстовом или другом визуальном материале "горячих слов (областей)", по которым осуществляется немедленное получение справочной или любой другой пояснительной (в том числе визуальной) информации (технологии гипертекста и гипермедиа);
23 слайд
Возможности мультимедиа 5. возможность осуществления непрерывного музыкального или любого другого аудиосопровождения, соответствующего статичному или динамичному визуальному ряду; 6. возможность использования видеофрагментов из фильмов, видеозаписей и т.д., функции "стоп-кадра", покадрового "пролистывания" видеозаписи;
24 слайд
Возможности мультимедиа 7. возможность включения в содержание диска баз данных, методик обработки образов, анимации (к примеру, сопровождение рассказа о композиции картины графической анимационной демонстрацией геометрических построений ее композиции) и т.д.; 8. возможность подключения к глобальной сети Internet; 9. возможность работы с различными приложениями (текстовыми, графическими и звуковыми редакторами, картографической информацией);
«Звуковая карта» - Параметры. Методы воспроизведения MIDI – звука: Звуковая информация на ПК. Midi-карточка «лезет в банк» и проигрывает мелодию. Основные форматы компьютерного звука: Звуковая карта -. Звуковая карта (характеристики): Цифровой (WAV) – точная цифровая копия музыки или др. звука. Поддержка аппаратного декодирования MP3.
«Звуковые колебания физика» - Иными словами, все акустические явления объяснялись как механические процессы. Часть энергии, которая переносится звуковыми волнами, поглощается средой. Звуковые явления. Ощущение звука вызывается звуковыми волнами, достигающими органа слуха - уха. Первые наблюдения по акустики были проведены в VI веке до нашей эры.
«Звуковые волны урок» - Тема урока: Тема: Звуковые волны. Вещество? 4. Приведите примеры источников волн. След колебаний - синусоида. 7. Что представляют из себя волны на воде? 6. В каких средах распространяются продольные волны? 4. Что представляет собой камертон? Урок по физике. Звучание камертона V =440 Гц. Звучание металлической линейки.
«Звуковые волны» - Тембр является субъективной характеристикой восприятия, в целом отражающей особенность звука. Рояль. Процесс распространения звуковых волн. Характеристики звука. Громкость. Тембр звука определяется совокупностью тонов. Громкость – уровень энергии в звуке – измеряется в децибелах. Тембр. Тон. На основной тон, как правило, накладываются дополнительные тоны (обертоны).
«Звуковые колебания» - Среднее ухо имеет ряд косточек, передающих колебания во внутреннее ухо. Распространение звуков. Уплотнения воздуха разбегутся от источника во все стороны. Любое колеблющееся тело создает звук. Источники звука. Высота звука определяется частотой звуковых колебаний. Звук создается коротким или долгим колебанием каких-то предметов.
«Звуковой резонанс» - Резонанс и резонаторы и в музыке играют огромную роль. Резонанс. То же получается и с двумя одинаково настроенными струнами. Проведя смычком по одной струне, мы вызовем колебанья и другой. Понятие. Основные звуки такого рода резонаторов очень низки. Приведя в колебание один камертон, можно заметить, что и другой камертон зазвучит сам собою.
Презентация по информатике - Звуковые карты
В наши дни практически любой домашний компьютер комплектуется звуковой картой . Это почти стандарт. Звуковые карты позволяют прослушивать записи с компакт-дисков, файлы MPEG-3 и RealAudio, наслаждаться компьютерными играми, работать с Интернет - телефоном, Интернет - радиостанциями или серверами новостей. Если вы собираетесь использовать компьютер для звукозаписи, без звуковой карты никак не обойтись.
Звуковая карта
может комплектоваться динамиками и джойстиком для игр, и тогда мы называем ее звуковой приставкой. Если же динамиков нет, то для воспроизведения сгодится любой внешний усилитель, наушники или кассетный магнитофон.
Сегодня на рынке можно встретить звуковые карты стоимостью от 12 до 1000 долларов и даже выше. В прайс-листах компьютерных фирм представлен широкий ассортимент звуковых карт.
Классификация звуковых карт.
С самого появления звуковых карт (80-е гг.) их классифицировали по возможности воспроизводить звук, записанный в цифровом виде и по возможности синтезировать его.
В соответствии с этим различают как минимум три класса аудиокарт:
Звуковые – содержат только тракт цифровой записи/воспроизведения, соответственно, такие устройства позволяют только записывать (оцифровывать) или воспроизводить непрерывный звуковой поток. Работа по запоминанию записываемого и подготовке воспроизводимого потока возлагается либо на программное обеспечение, либо на встроенный в звуковую карту сигнальный процессор.
Музыкальные
– содержат только музыкальный синтезатор. Такие устройства ориентированы, прежде всего, на генерацию музыкальных звуков, которые создаются параметрически (генераторами гармонических сигналов), либо путем воспроизведения заранее записанного набора эталонных звуков.
Очевидно, что ни тот, ни другой класс звуковых карт в полной мере не соответствует современным требованиям, к ним предъявляемым: последние в большинстве случаев относятся к классу комбинированных (звуко-музыкальных) устройств, которые сочетают в себе функции первых двух классов звуковых карт.
Синтезатор
(synthesio - делаю) – это устройство, которое создает звук. В терминологии компьютерных звуковых карт синтезатором является та часть звуковой карты, которая ответственна за генерирование звуков и музыки.
Основные характеристики звуковых карт
:
Частота дискретизации (оцифровки) сигнала должна быть, как минимум, в два раза больше максимальной частоты входного сигнала (согласно теореме Котельникова). Если человеческая речь занимает полосу частот до 3–4 кГц, то для ее оцифровки потребуется частота 8 кГц. Современные звуковые платы поддерживают частоты дискретизации 8.0–192 кГц, что соответствует сигналам с частотами до 96 кГц.
Разрядность и динамический диапазон . Современные звуковые карты позволяют записывать звук с разрешением 8, 16 и 24 разряда, что соответствует 256, 65536 и 16.7 млн. различных уровней сигнала. Этот параметр, прежде всего, определяет динамический диапазон воспроизводимого звука, то есть во сколько раз интенсивность самого громкого звука может быть больше, чем интенсивность самого тихого. Эта величина обычно выражается в логарифмическом масштабе и измеряется в децибелах. Для 8-разрядного звука динамический диапазон составляет всего 48 дБ, для 16-разрядного он равен 96 дБ, а для 24-разрядного – 144 дБ.
Отношение сигнал/шум (S/N или SNR – Signal to Noise Ratio) показывает, во сколько раз громкость сигнала больше громкости шума, возникающего в звуковой плате по различным причинам, прежде всего, в результате ошибки дискретизации. Шум дискретизации присутствует всегда и составляет не менее половины младшего разряда, поэтому, например, отношение сигнал/шум для 16-разрядной платы не может быть лучше, чем 93 дБ (т. е. 96–6:2).
Коэффициент нелинейных искажений (Total Harmonic Distortion, THD). Нелинейные искажения – результат неточности в восстановлении сигнала из цифрового вида в аналоговый. Коэффициент нелинейных искажений измеряется в процентах:1% – "грязное" звучание; 0.1% – нормальное звучание; 0.01% – чистое звучание класса Hi-Fi; 0.002% – звучание класса Hi-Fi – Hi End.
Поддерживаемые спецэффекты . К спецэффектам, поддерживаемым звуковыми картами, относятся реверберация, хорус и различные 3D-расширения. Все спецэффекты являются результатом обработки звука, под которым понимается преобразование звуковых данных с целью изменения характеристик звучания. Основными способами преобразований звуковых данных являются амплитудные, частотные, фазовые и временные преобразования.
Амплитудные преобразования
. Выполняются над амплитудой сигнала и приводят к ее усилению/ослаблению или изменению по какому-либо закону на определенных участках сигнала.
Частотные преобразования. Выполняются над частотными составляющими звука: сигнал представляется в виде спектра частот через определенные промежутки времени, производится обработка необходимых частотных составляющих, например, фильтрация, и обратное "сворачивание" сигнала из спектра в волну.
Фазовые преобразования – сдвиг фазы сигнала тем или иным способом; например, преобразования стерео сигнала позволяет реализовать эффект вращения или "объёмности" звука.
Временные преобразования. Реализуются путем наложения, растягивания/сжатия сигналов, что позволяет управлять пространственными характеристиками звука.
Эффект эхо
(Echo). Реализуется с помощью временных преобразований. Фактически, для получения эха необходимо на оригинальный входной сигнал наложить его задержанную во времени копию.
Эффект повторение (Reverberation). Эффект заключается в придании звучанию объемности, характерной для большого зала, где каждый звук порождает соответствующий, медленно угасающий отзвук.
Эффект хор
(Chorus). В результате его применения звучание сигнала превращается как бы в звучание хора или в одновременное звучание нескольких инструментов. Схема получения такого эффекта аналогична схеме создания эффекта эха с той лишь разницей, что задержанные копии входного сигнала подвергаются слабой частотной модуляции перед смешиванием с входным сигналом. Увеличение количества голосов в хоре достигается путем добавления копий сигнала с различными временами задержки.
Для улучшения качества воспроизведения звука звуковые устройства реализуют различные схемы кодирования многоканального звука, наиболее распространенными из которых являются следующие: DSS, DPL, ТНХ, AC3, Dolby Digital EX, DTS и др.
Презентация по слайдам
Текст слайда: Мультимедиа. Аналоговый и цифровой звук. Технические средства мультимедиа Информатика 8 класс. Диденко В.В.
Текст слайда: Что такое мультимедиа Дословный перевод слова «мультимедиа» означает «многие среды». Под этим термином понимается одновременное воздействие на пользователя по нескольким информационным каналам. При этом пользователю, как правило, отводится активная роль.
Текст слайда: Что такое мультимедиа Большинство знакомых вам игровых программ относятся к мультимедиа-продуктам. В таких играх сочетаются разнообразные формы подачи информации с диалоговым управлением. Красочное оформление, стереофоническое звуковое сопровождение, движущиеся персонажи - все это создает иллюзию реальности происходящих на экране событий. Кроме того, с помощью мыши или джойстика играющий может перемещать на экране фигурки людей, запускать ракеты и многое другое.
Текст слайда: Что такое мультимедиа Мультимедиа - это интерактивные (диалоговые) системы, обеспечивающие одновременную работу со звуком, анимированной компьютерной графикой, видеокадрами, статическими изображениями и текстами.
Текст слайда: Области использования мультимедиа Компьютерные системы мультимедиа находят широкое применение в образовании, искусстве, рекламе, науке, торговле и других областях человеческой деятельности. Причем в каждой из этих областей применение мультимедиа открывает новые возможности, которые были недоступны при использовании старых технологий.
Текст слайда: Области использования мультимедиа Все большей популярностью пользуются электронные справочники, энциклопедии, художественные и музыкальные альбомы, созданные в технологии мультимедиа. Они содержат невиданные ранее объемы информации с цветными иллюстрациями, анимационными фильмами, видеороликами и музыкальным сопровождением.
Текст слайда: Представление результатов компьютерного моделирования Представление результатов компьютерного моделирования в мультимедийной форме дает очень сильный эффект. Создается иллюзия реальности по отношению к процессам, которые недоступны человеческому глазу. Например, осуществив на компьютере астрономические расчеты, получив траекторию движения небесного тела через 100 лет, можно воспроизвести на экране его перемещение в космосе в виде анимационного ролика, да еще со звуковыми эффектами.
Текст слайда: Реклама Активно используется мультимедиа в торговой рекламе, в сфере услуг. Все чаще можно увидеть в торговых залах и витринах магазинов компьютеры, на экранах которых демонстрируется реклама продаваемых товаров. Мультимедийную рекламу все мы также постоянно наблюдаем по телевидению.
Текст слайда: Аналоговый и цифровой звук История звукозаписывающей техники В конце XIX века знаменитым американским изобретателем Томасом Эдисоном был изготовлен фонограф.
Слайд №10
Текст слайда: Принцип работы фонографа состоит в следующем. Речь, музыка или пение создают звуковые колебания, которые передаются на записывающую иглу фонографа. Игла, воздействуя на поверхность вращающегося воскового валика, оставляет на ней бороздку с изменяющейся глубиной - звуковую дорожку. При воспроизведении звука происходит обратный процесс: движение считывающей иглы по звуковой дорожке сопровождается ее колебаниями с той же частотой. Эти колебания превращаются фонографом в слышимый звук.
Слайд №11
Текст слайда: Фонограф Эдисона - первое в истории устройст во для записи звука. В середине XX века появился электрофон - электрический аналог патефона.
Слайд №12
Текст слайда: Аналоговое представление звука Звуковая дорожка грампластинки – это пример непрерывной формы записи звука. Такую форму называют аналоговой. В электрофоне колебания движущейся по звуковой дорожке иглы превращаются в непрерывный электрический сигнал.
Слайд №13
Текст слайда:
Слайд №14
Текст слайда: В XX веке был изобретен магнитофон - устройство для записи звука на магнитную ленту. Здесь также используется аналоговая форма хранения звука. Только теперь звуковая дорожка - это не механическая «бороздка с ямками», а линия с непрерывно изменяющейся намагниченностью. С помощью считывающей магнитной головки создается переменный электрический сигнал, который озвучивается акустической системой.
Слайд №15
Текст слайда: До недавнего времени вся техника передачи звука была аналоговой. Это и телефонная связь, и радиосвязь. При телефонном разговоре звуковые колебания мембраны микрофона превращаются в переменный электрический сигнал, который передается по электрическим проводам. В принимающем телефоне они превращаются в звук.
Слайд №16
Текст слайда: Цифровое представление звука Вам уже знаком основной принцип хранения информации в памяти компьютера - принцип дискретности: любые данные в памяти компьютера хранятся в виде цепочек битов, т. е. последовательностей нулей и единиц. Современные компьютеры умеют работать со звуком. Значит и звук в компьютерной памяти хранится в дискретной форме» т. е. в виде цифр.
Слайд №17
Текст слайда: Что такое АЦП и ЦАП Запись звука происходит через микрофон, который создает непрерывный электрический сигнал, а воспроизведение - через динамики, которые звучат также под действием непрерывного электрического сигнала. Как же работа этих устройств совмещается с дискретными данными в памяти компьютера? Происходит преобразование аналоговой формы представления звука в дискретную и обратное преобразование. Первый процесс называется аналого-цифровым преоб разованием (АЦП), второй - цифро-аналоговым преобра зованием (ЦАП).
Слайд №18
Текст слайда: Технические средства мультимедиа Микрофон используется для ввода звука в компьютер. Непрерывные электрические колебания, идущие от микрофона, преобразуются в числовую последовательность. Эту работу выполняет устройство, подключаемое к компьютеру, которое называется аудиоадаптером, или звуковой картой.
Слайд №19
Текст слайда: Воспроизведение звука, записанного в компьютерную память, также происходит с помощью аудиоадаптера, преобразующего оцифрованный звук в аналаговый электрический сигнал звуковой частоты, поступающий на акустические колонки или стереонаушники.
Слайд №20
Текст слайда: Устройства для работы с видеокадрами Запись и воспроизведение видеофильмов на компьютере, как и работа со звуком, связаны с преобразованием ЦАП -АЦП. Для этих целей существуют специальные карты ввода/вывода видеоизображения. Оцифрованные и занесенные в компьютерную память видеокадры могут быть подвергнуты редактированию.
Слайд №21
Текст слайда: Устройства хранения мультимедийной информации Звук, видео, графика, объединенные в мультимедиа приложение, требуют больших объемов памяти. Поэтому для их хранения нужны достаточно емкие и, желательно, недорогие носители. Этим требованиям удовлетворяют оптические компакт-диски. Наибольшей информаци онной емкостью обладают цифровые видеодиски.