Двоичное кодирование информации Аналоговый и дискретный способы представления изображений и звука

аналоговой дискретной Графическая и звуковая информация может быть представлена в аналоговой и дискретной форме. При аналоговом При аналоговом представлении величина принимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно. При дискретном При дискретном представлении величина принимает конечное множество значений, причем ее величина изменяется скачкообразно. Пример: Аналоговый и дискретный способы представления изображений и звука

Аналоговое и дискретное кодирование Положение тела на наклонной плоскости и на лестнице. При движении тела по наклонной плоскости его координаты могут принимать бесконечное множество непрерывно изменяющихся значений. При движении по лестнице – только определенный набор значений. X Y

Примеры Аналоговое представление: живописное полотно (цвет изменяется непрерывно) Пластинка со звукозаписью (звуковая дорожка изменяет свою форму непрерывно) Дискретное представление: изображение, напечатанное с помощью струйного принтера (изображение состоит из точек) Аудиокомпакт-диск (звуковая дорожка содержит участки с различной отражающей способностью)

Дискретизация Это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений в форме кодов. дискретизации В процессе дискретизации происходит разбиение непрерывного изображения и аналогового звукового сигнала на отдельные элементы и производится кодирование каждого элемента, т.е. присвоение каждому элементу конкретного значения в форме кода.

Двоичное кодирование графической информации Пространственная дискретизация Пространственная дискретизация код Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты (точки), каждому из которых присваивается значение его цвета, т.е. код цвета (красный, зеленый, синий и т.д.) – рис. Качество кодирования Качество кодирования изображения зависит от двух параметров: размера точки (чем меньше размер, тем лучше изображение) и количества цветов рис.

Формирование растрового изображения растрового изображения Графическая информация на экране монитора представляется в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, которые в свою очередь содержат определенное количество точек (пикселей). Качество изображения Качество изображения определяется разрешающей способностью монитора, т.е. количеством точек, из которых оно складывается, и глубиной цвета.

Разрешающая способность монитора три основные разрешающие способности В современных ПК обычно используются три основные разрешающие способности экрана: 800 х 600, 1024 х 768 и 1280 х Чем больше разрешающая способность монитора, тем выше качество изображения. Чем больше разрешающая способность монитора, тем выше качество изображения.

Глубина цвета и количество отображаемых цветов Глубина цвета (I)Количество отображаемых цветов (N) 82 8 = (High Color)2 16 = (True Color)2 24 = (True Color)2 32 =

Графический режим Для того, чтобы на экране монитора формировалось изображение, информация о каждой его точке (код цвета точки) должна храниться в видеопамяти компьютера. Расчет объема видеопамяти Расчет объема видеопамяти для графического режима с разрешением 800 х 600 точек и глубиной цвета 24 бита на точку. Решение 1) 800 х 600= – всего точек на экране 2) 24 х = бит = байт = 1406,25 Кбайт = 1,37 Мбайт – необходимый объем видеопамяти

Вопрос к самостоятельному выполнению Рассчитать объем видеопамяти Рассчитать объем видеопамяти для графического режима с разрешением 1024 х 768 точек и глубиной цвета 32 бита на точку.

Установка графического режима Рабочем столе Свойства Свойства: Экран. На Рабочем столе щелкнуть правой кнопкой мыши, из контекстного меню выбрать Свойства, появится диалоговая панель Свойства: Экран. Настройка Выбрать вкладку Настройка, которая информирует вас о марке установленного монитора и видеоадаптера и предоставляет возможность установить графический режим экрана (разрешающую способность и глубину цвета)

Двоичное кодирование звуковой информации амплитудой частотой Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем звук громче для человека, чем больше частота, тем выше тон. В компьютере звуковой сигнал превращается в последовательность электрических импульсов (двоичных нулей и единиц)

Временная дискретизация Разбиение звуковой волны на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого участка устанавливается определенная величина амплитуды. А(t) t

Временная дискретизация Каждой «ступеньке» присваивается значение уровня громкости звука, его код (1, 2, 3 и так далее). Чем большее количество уровней громкости будет выделено в процессе кодирования, тем большее количество информации будет нести значение каждого уровня и тем более качественным будет звучание.

Звуковые карты Современные звуковые карты обеспечивают 16-битную глубину кодирования. частоты дискретизации. Качество кодирования зависит от количества измерений уровня сигнала в единицу времени, то есть частоты дискретизации. Чем больше частота, тем точнее процедура двоичного кодирования. Частота дискретизации аналогового звукового сигнала может принимать значения от 8 до 48 к Гц. пример

Пример Расчет информационного объема стерео аудио файла длительностью звучания 1 секунда при высоком качестве звука (16 бит, 48 к Гц). 16 бит х х 2 = бит = байт = 187,5 Кбайт

Вопрос к самостоятельному выполнению Рассчитать информационный объем Рассчитать информационный объем мелодии для вашего телефона звучанием 10 секунд с глубиной 8 бит и частотой 8 к Гц в стерео режиме.