Кодирование звуковой информации

Приемы и методы работы со звуковой информацией пришли в вычислительную технику наиболее поздно. В итоге методы кодирования звуковой информации двоичным кодом далеки от стандартизации. Можно выделить два основных направления.

Метод FM (Frequency Modulation) основан на том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармонических сигналов разных частот, каждый из которых представляет собой правильную синусоиду, а следовательно, может быть описан числовыми параметрами, то есть кодом. В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр, то есть являются аналоговыми. Их разложение в гармонические ряды и представление в виде дискретных цифровых сигналов выполняют специальные устройства — аналогово-цифровые преобразователи (АЦП). Обратное преобразование для воспроизведения звука, закодированного числовым кодом, выполняют цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). При таких преобразованиях неизбежны потери информации, связанные с методом кодирования, поэтому качество звукозаписи обычно получается не вполне удовлетворительным и соответствует качеству звучания простейших электромузыкальных инструментов с окрасом, характерным для электронной музыки. В то же время данный метод кодирования обеспечивает весьма компактный код, и потому он нашел применение еще в те годы, когда ресурсы средств вычислительной техники были явно недостаточны.

Метод таблично-волнового (Wave-Table) синтеза. В заранее подготовленных таблицах хранятся образцы звуков. В технике такие образцы называют сэмплами. Числовые коды выражают тип инструмента, номер его модели, высоту тона, продолжительность и интенсивность звука, динамику его изменения, некоторые параметры среды, в которой происходит звучание, а также прочие параметры, характеризующие особенности звука. Поскольку в качестве образцов используются "реальные" звуки, то качество звука, полученного в результате синтеза, получается очень высоким и приближается к качеству звучания реальных музы­кальных инструментов.

Вопросы для ПОВТОРЕНИЯ И самоконтроля

1. Во сколько раз нужно увеличить количество разрядов в системе двоичного кодирования, для увеличения в два раза количества значений, которое может быть выражено в данной системе?

2. Какое количество целых чисел позволит закодировать восьми разрядное двоичное число?

3. Какое количество целых чисел позволит закодировать шестнадцати разрядное двоичное число?

4. Что такое "нормализованная форма" числа?

5. Что такое "мантисса" и "характеристика" номализованного числа?

6. Каким способом кодируются символы алфавита?

7. Как назвывается система кодирования текстовых данных, принятых в англоязычных странах?

8. Чем между собой отличаются системы кодирования текстовых данных Windaws-1251, КОИ-8, ISO, UNICODE?

9. Какое свойство характеризует показатель "мощность алфавита"?

10. Назовите два основных способа представления графических изображений.

11. Какая связь между "пикселем" и "растром"?

12. Сколькими разрядами представляется черно-белое изображение без градации серого цвета?

13. Сколькими разрядами представляется черно-белое изображение с градацией серого цвета?

14. Какие три основных цвета применяют для кодирования графических изображений?

15. Сколько разрядов двоичных чисел надо использовать для представления графической информации в режиме True Color

16. Какие дополнительные цвета применяют для кодирования графических изображений?

17. Сколько разрядов двоичных чисел надо использовать для представления графической информации в режиме полноцветного True Color

18. Сколько разрядов двоичных чисел надо использовать для представления графической информации в режиме High Color?

19. Что такое "векторное изображение"?

20. Какие два основных метода кодирования звуковой информации вам известны? В чем их различие?