Кодирование и обработка звуковой информации 9 кл. Кодирование звуковой информации

Жаропонижающие средства для детей назначаются педиатром. Но бывают ситуации неотложной помощи при лихорадке, когда ребенку нужно дать лекарство немедленно. Тогда родители берут на себя ответственность и применяют жаропонижающие препараты. Что разрешено давать детям грудного возраста? Чем можно сбить температуру у детей постарше? Какие лекарства самые безопасные?

…для них, да и для большинства взрослых, это terra incognita, им необходим проводник в этот мир, мир неожиданных эффектов, мир открытий, который для большинства так и остается непознанным… Программа CoolEdit – позволяет увидеть то, что слышишь, причем увидеть именно то, о чем говорится на этом уроке. Все это результаты работы АЦП. Используя её возможности, можно создать очень много разных уроков. Например, как вам понравится тема: “Мамина пластинка- выщербленный край, про любовь нам, про любовь нам что-нибудь сыграй…”, или “Перемещение звука в пространстве”, или “Звуковой детектив” и т.п.

Урок: Кодирование и обработка звуковой информации

Цели урока:

Развивающие и воспитательные цели Средства достижения Технология контроля
Получить навыки обработки звуковых файлов. Работа в программе СoolEdit96, Обработка звуковых файлов.

Визуальный контроль и прослушивание

Развить навык использования клавиатуры и “мыши” при выполнении операций вырезки, копирования и вставки.

Операции с файлами и их фрагментами.

Визуальный.

Пробудить чувство ответственности при воздействии на местную природу. Демонстрация иллюстраций, воспроизведение звуковых файлов. Работа по редактированию файла.
Увеличить словарный запас не только русских, но и английских слов Использование английской версии программы для обработки звуковых файлов. Произношение слов на английском языке.
Развить умение ориентироваться в файловой системе компьютера при поиске файлов.

Поиск нужного звукового файла.

Контроль скорости работы ученика.

Учебные цели Средства достижения Технология контроля
Познакомиться с технологией двоичного кодирования файлов формата Wav Демонстрация иллюстраций и плакатов, приемов работы с файлами.

Выдача опорного конспекта.

Решение задач

Научиться решать задачи на определение объема звукового файла формата WAV Демонстрация алгоритма решения подобных задач.

Решение задач

Научиться открывать, редактировать, обрабатывать и сохранять звуковые файлы Практическая работа над файлом- заданием. Оценка выполнения практической работы.

Обеспечение урока:

Магнитофон, мультимедийные компьютеры, звуковые колонки и наушники, программа для обработки звуковых файлов Cool Edit 96, звуковые файлы со звуками животных и птиц, плакаты, фотографии животных и птиц, фотографии леса, карточки с задачами, инструкционные карты для работы с программой Cool Edit 96. (Заменить магнитофон и плакаты может мультимедийный проектор и презентация.)

План урока

Действия учителя

Действия ученика

Время(мин)

Включение в урок.

Слушают. Записывают тему.

Излагает принципы кодирования звука.

Рисуют опорный конспект.

Излагает алгоритм решения задач.

Решают задачи.

Ставит цель на практическую работу- обработку звукового файла формата WAV.

Проверяет решение задач. Помогает затрудняющимся в практической работе.

Занимают места за ПК. Пользуясь готовыми опорными конспектами по работе с программой COOL EDIT 96, открывают и обрабатывают звуковой файл. Сохраняют результаты редактирования. Определяют объем файла
Произносит заключительное слово. Вручает, закончившим работу, фотографии животных, встречающихся в данной местности, звуки которых ученики слышали.

Проводит зарядку для глаз.

Выполняют упражнения для глаз

Подводит итог урока, объявляет оценки и домашнее задание.

Записывают домашнее задание

Развернутый конспект одного из вариантов урока

Начало урока

Немая сцена и показ знаками: здравствуйте, садитесь. Откройте ваши тетради. Запишите тему урока. Кодирование и обработка звука.

Вероятно, в начале нашего урока вам не хватало звуковой информации. Возможность использования и обработки звука давно привлекала разработчиков компьютеров и программного обеспечения. Я попрошу вас перед началом работы над новой темой назвать мне и другие виды информации. (Звуковая, графическая, текстовая, числовая, видео.)

Правильно! А какой форме она хранится внутри ЭВМ? (Дискретной, двоичной.)

А в каком месте она может храниться? (ОЗУ, Винчестер, Дискета)

О какой информации пойдет сегодня речь на уроке? (Звуковой.) Как мы уже вспомнили, вся информация в ПК представлена в дискретной, двоичной форме. Звук не является исключением.

Но, что такое звук? (Колебания воздуха.) НЕПРЕРЫВНЫЙ сигнал.(Аналоговый, как его называют.) Как же его преобразуют?

Демонстрация

(Используется презентация или плакат.) Вначале звук при помощи микрофона преобразуется в электрический сигнал. Чтобы перевести непрерывный звуковой сигнал (вукозапись) в числовую форму применяют специальное устройство, входящее в состав звуковой платы - его называют АЦП (аналого - цифровой преобразователь). Именно это устройство, через очень маленькие, равные промежутки времени измеряет электрический сигнал, результат измерения преобразует в двоичное число и передает в оперативную память ПК.

Измерение сигнала производят с ограниченной точностью. И для хранения каждого измеренного значения выделяют многоразрядную ячейку памяти.

Какой должна быть частота дискретизации, если мы хотим очень точно описать исходный сигнал?

(Если мы хотим получить точную копию сигнала, то и частота дискретизации должна быть большой(высокой), выше частоты кодируемого звука). Для качества записи компакт диска эта частота должна быть 44100 Гц (раз в сек).

На качество записи влияет и разрядность двоичного числа, которым описывается одно значение сигнала. Ее берут равной 4, 8, или 16 битам.

Подсчитываем объем и время звучания звуковых файлов

Одна из задач информатики -уметь подсчитывать объем информации. Подскажите, объем каких файлов вы уже подсчитывали? (Графических файлов) Практически ничем не отличается от предыдущей и задача нахождения объема информации, содержащейся в звуковом файле, и сейчас мы попробуем подсчитать количество информации содержащейся в звуковом файле формата WAV.

На ваших столах лежат листочки, пожалуйста, подпишите их, и прочитайте алгоритм работы - на обороте.

Итак, читаем алгоритм: Алгоритм 1 (Вычислить информационный объем звукового файла):

1) выяснить, сколько всего значений считывается в память за время звучания файла;

2) выяснить разрядность кода (сколько бит в памяти занимает каждое измеренное значение);

3) перемножить результаты;

4) перевести результат в байты;

5) перевести результат в К байты;

6) перевести результат в М байты;

Читаем алгоритм: Алгоритм 2 (Вычислить время звучания файла.)

1) Информационный объем файла перевести в К байты.

2) Информационный объем файла перевести в байты.

3) Информационный объем файла перевести в биты.

4) Выяснить, сколько значений всего измерялось (Информационный объем в битах поделить на разрядность кода).

5) Вычислить количество секунд звучания. (Предыдущий результат поделить на частоту дискретизации.)

Дается время на самостоятельное решение

Алгоритм и теория вам пригодятся при подготовке к экзамену по информатике. Дома подклейте их в свои тетради. Сдайте листочки с решенными задачами, после проверки они к вам вернутся.

И попрошу минуточку внимания.

Эпиграф к практической работе

Всякое живое существо прекрасно. В его существовании и в его близости к природе, его приспособленности к ней и скрыта красота. Его красота еще и в том, что ни одно существо не будет убивать другого только ради своей прихоти, а не пропитания ради…

А люди… иногда об этом забывают. И взяв в руки ружья палят налево и направо, становясь врагами природе и самим себе. Из-за такой охоты на нашей земле полностью исчезают некоторые виды животных… навсегда. Я предлагаю вам сделать первый шаг к исправлению этой ситуации. Хотя бы в воображении.

У вас в компьютерах есть папка ЗВУКИ в ней ваши файлы- задания, и я предлагаю вам отредактировать их, удалив звуки выстрелов и вместо них вставить звук затвора фотоаппарата.

Ключ к выполнению задания у вас на столе.

Приступайте!

Практическая работа, проверка задач.

Практическая работа описана для ученика в инструкционной карте, находящейся на столе у компьютера, имена файлов со звуками можно заранее написать на той же инструкционной карте.

Эпилог и зарядка для глаз

Загляните за мониторы и возьмите в руки фотографии. Это животные и птицы нашего региона. Некоторым из них уже сегодня грозит вымирание. Это те животные, которых вы спасали и звуки которых вы слышали.

И посмотрите несколько секунд на фотографию леса, расслабьтесь, сядьте удобно, закройте глаза. Представьте, как хорошо животным и птицам в своем доме, когда им никто не мешает… Не открывайте глаза… посмотрите вверх. Постарайтесь увидеть верхушки деревьев и чистое небо, Опустите глаза, опустите, и представьте чистейшую речку, в которой плещется рыба, Теперь поверните глаза налево и направо, вокруг вас цветы и ягоды слышится пение птиц и жужжание насекомых…(на этом этапе урока можно включить на ПК файлы со стерео звуком и попросить учеников с закрытыми глазами поворачивать глаза в сторону определенных звуков)

А теперь откройте глаза. Все на нашей Земле может исчезнуть так же, как исчезло то, что было в вашем воображении. Будьте бережнее к природе, ведь ни один оцифрованный звук не сможет заменить нам живого звука, и ничто не заменит нам красоты живой природы.

(На этой ноте завершаем наш урок, объявляем оценки и домашнее задание.)

Конечно, мы не могли сегодня использовать все возможности программы, при желании можете ее скопировать и попробовать освоить ее дома самостоятельно. Она умещается на одну дискету.

Приложение 1

Опорный конспект для ученика

Вся информация в ПК представлена в дискретной, двоичной форме. Звук не является исключением. Возможность обработки звука давно привлекала разработчиков компьютеров и программного обеспечения.

Вначале звук при помощи микрофона преобразуется в электрический сигнал. Чтобы перевести непрерывный звуковой сигнал (звукозапись) в числовую форму, применяют специальное устройство, входящее в состав звуковой платы- его называют АЦП (аналого - цифровой преобразователь). Именно это устройство, через очень маленькие, равные промежутки времени измеряет электрический сигнал, результат измерения преобразует в положительное или отрицательное двоичное число и передает в оперативную память ПК.

Частота, с которой производится измерение сигнала, называется частотой дискретизации.

Для высокого качества записи (качества записи компакт диска) эта частота должна быть 44 100 Гц (раз в сек), т.е. в два раза выше, чем частота самого высокого звука, который может слышать человек.

Для кодирования каждого измеренного значения применяют четырех-, восьми-, или шестнадцатиразрядный код, в зависимости от желаемого качества записи. (При 16 битном кодировании наиболее точно описывается значение амплитуды звукового сигнала, значит и его качество выше)

Обратное преобразование из двоичных кодов в аналоговый электрический звуковой сигнал производится при помощи ЦАП –цифроаналогового преобразователя, также входящего в состав звуковой платы

Задачи

Одна из задач информатики -уметь подсчитывать объем информации, содержащейся в звуковом файле. Вам могут встретиться 2 типа задач на кодирование звуковой информации. В одних по известному времени звучания нужно будет узнать информационный объем файла, в других по известному объему файла узнать время его звучания.

Задача 1

____________________

Алгоритмы-подсказки

Алгоритм 1 (Вычислить информационный объем звукового файла)

Выяснить, как считываются значения в память за время звучания файла;

Выяснить разрядность кода (сколько бит в памяти занимает каждое измеренное значение);

Перемножить результаты;

Перевести результат в байты;

Перевести результат в Кбайты;

Перевести результат в Мбайты.

Алгоритм 2 (Вычислить время звучания файла.)

Информационный объем файла перевести в Кбайты.

Информационный объем файла перевести в байты.

Информационный объем файла перевести в биты.

Выяснить, сколько значений всего измерялось. (Биты поделить на разрядность кода.)

Вычислить кол-во секунд звучания. (Предыдущий результат поделить на частоту дискретизации.)

Приложение 2

Инструкционная карта по работе в программе Cool Edit 96.

1) Запуск программы из рабочей папки - Рис.5

2) отметить указанные радиокнопки и нажать О К Рис.7

3) Выбрать в меню программы последовательно пункты File, Open…, задать тип открываемых файлов ALL(*.*)(смотри рисунок) и Открыть файл типа WAV, указанный преподавателем.

4) Прослушайте (PLAY) и просмотрите файл. Определите расположение в файле звука выстрела, который нужно удалить.

5) Используя операции выделения “мышью”, выделите и удалите фрагмент звукового файла.(Edit, Delete)

6) Добавьте к вашему файлу звук затвора фотоаппарата. (File, Open Append…, Выберите файл с именем Затвор.wav)

7) Прослушайте файл еще раз.(PLAY)

8) Просмотрите параметры файла в окне программы CoolEdit96. Уместится ли ваш файл на дискету?

Как видите, редактировать звуковые файлы не так уж и сложно. Покажите и дайте послушать свою работу учителю, он за вас волнуется, ведь вы делаете это впервые.

Дополнительное задание

Просмотрите свой файл при максимальном увеличении (Нажмите Zoom несколько раз)

Разглядели результаты измерений сделанных АЦП?

Попробуйте увеличить амплитуду сигнала путем перетаскивания “мышью” за маркеры в местах измерений

Сбросьте увеличение и прослушайте файл с созданным вами звуком-“щелчком”.

Можете попробовать исправить дефект файла.

Практическая работа 1.5

Кодирование и обработка звуковой информации

Аппаратное и программное обеспечение. Компьютер с установленной операционной системой Windows, звуковой платой, подключенным микрофоном и динамиками (или наушниками); звуковой редактор Audacity 2.0 .

Цель работы. Научиться оцифровывать звук, редактировать звуковые записи и сохранять звуковые файлы в различных форматах.

Задание. Записать оцифрованный звук, отредактировать запись, наложить две записи, применить звуковые эффекты и сохранить звуковые файлы в различных форматах.

Кодирование и обработка звуковой информации в звуковом редакторе Audacity

    Запустить звуковой редактор Audacity командой [Пуск – Все программы – Audacity Audacity ].

Установим частоту дискретизации звука 22050 Гц и глубину кодирования звука 16 битов.

    В окне приложения выполнить команду [Правка – Параметры ]. В появившемся диалоговом окне выбрать пункт Качество . В соответствующих полях в раскрывающихся списках выбрать частоту дискретизации и глубину кодирования звука (разрядность звука):

Нажать OK .

Запишем оцифрованный звук.

Для остановки записи щелкнуть по кнопке Остановить .

    В окне приложения появится графическое отображение зависимости громкости записанного оцифрованного звука от времени.

Ознакомимся с точками оцифровки, отображенными на графике зависимости громкости звука от времени.

    В окне приложения несколько раз ввести команду [Вид – Приблизить ]. Шкала времени будет существенно растянута, и на графике станут видны точки оцифровки звука:

Осуществим редактирование оцифрованного звука: перенесем начальный фрагмент записи в ее окончание.

Установить курсор на границе конца записи и нажать кнопку Вставить или выполнить команду [Правка – Вставить ].

Прослушать отредактированную запись, щелкнув на панели инструментов по кнопке Воспроизвести .

Осуществим микширование (наложение) двух записей.

    Открыть второй звуковой файл audio. mp3 , хранящийся на локальном диске, командой [Файл – Импортировать – Звуковой файл… ]. Необходимый звуковой файл находится по пути: Мои документы – 9 класс – Заготовки .

Прослушать наложение двух записей, предварительно поместив вертикальную отметку (курсор) в начало звуковых дорожек щелчком мыши или нажатием на клавишу Home , а затем щелкнув на панели инструментов по кнопке Воспроизвести .

Применим к записи различные звуковые эффекты (Плавное нарастание, Смена скорости, Смена высоты тона, Эхо и другие).

    Мышью выделить вторую запись или ее часть и последовательно выполнить команды [Эффекты – Плавное нарастание… ], [Эффекты – Смена высоты тона… ], [Эффекты – Смена скорости… ], [Эффекты – Эхо… ] и другие.

После каждого применения эффектов прослушать получаемые результаты обработки звука.

Сохраним оцифрованный и обработанный звук в звуковом файле

    Для сохранения обработанного звука в собственном формате программы Audacity выполнить команду [Файл – Сохранить проект как… ]. В поле Имя файла: введите название файла – Звук . Сохранить проект в собственной папке.

    Для сохранения звукового файла в универсальном формате WAV выполнить команду [Файл – Экспортировать… ]. В открывшемся диалоговом окне ввести имя файла («Звук») и указать тип файла (WAV) и путь сохранения (собственную папку).

В появившемся окне Правка метаданных в соответствующие текстовые поля можно ввести данные, которые будут сохранены в свойствах звукового файла.

Нажать кнопку OK .

    Для сохранения звукового файла в формате MP3 повторить п. 10 (в раскрывающемся списке Тип файла: выбрать – Файлы MP 3 ). Сохранить файл в собственной папке и под тем же именем.

    Сравнить информационные объемы звуковых файлов, сохраненных в различных форматах.

Из физики известно, что звук – это колебания воздуха. Если преобразовать звук в электрический сигнал (например, с помощью микрофона), то видно плавно изменяющееся с течением времени напряжение. Для компьютерной обработки такой – аналоговый – сигнал нужно каким-то образом преобразовать в последовательность двоичных чисел.

Делается это, например, так – измеряется напряжение через равные промежутки времени и полученные значения записываются в память компьютера. Этот процесс называется дискретизацией (или оцифровкой), а устройство, выполняющее его – аналого-цифровым преобразователем (АЦП).

Чтобы воспроизвести закодированный таким образом звук, нужно сделать обратное преобразование (для этого служит цифро-аналоговый преобразователь – ЦАП), а затем сгладить получившийся ступенчатый сигнал.

Чем выше частота дискретизации и чем больше разрядов отводится для каждого отсчета, тем точнее будет представлен звук, но при этом увеличивается и размер звукового файла. Поэтому в зависимости от характера звука, требований, предъявляемых к его качеству и объему занимаемой памяти, выбирают некоторые компромиссные значения.

Параметры дискретизации.

Важными параметрами дискретизации являются частота и разрядность.

Разрядность указывает, с какой точностью происходят изменения амплитуды аналогового сигнала. Точность, с которой при оцифровке передается значение амплитуды сигнала в каждый из моментов времени, определяет качество сигнала после цифро-аналогового преобразования. Именно от разрядности зависит достоверность восстановления формы волны.

Для кодирования значения амплитуды используют принцип двоичного кодирования. Звуковой сигнал должен быть представленным в виде последовательности электрических импульсов (двоичных нулей и единиц). Обычно используют 8, 16-битное или 20-битное представление значений амплитуды. При двоичном кодировании непрерывного звукового сигнала его заменяют последовательностью дискретных уровней сигнала.

Частота - количество измерений амплитуды аналогового сигнала в секунду.

В новом формате компакт-дисков Audio DVD за одну секунду сигнал измеряется 96 000 раз, т.е. применяют частоту дискретизации 96 кГц. Для экономии места на жестком диске в мультимедийных приложениях довольно часто применяют меньшие частоты: 11, 22, 32 кГц. Это приводит к уменьшению слышимого диапазона частот, а, значит, происходит сильное искажение того, что слышно.

От частоты дискретизации (количества измерений уровня сигнала в единицу времени) зависит качество кодирования. С увеличением частоты дискретизации увеличивается точность двоичного представления информации. При частоте 8 кГц (количество измерений в секунду 8000) качество оцифрованного звукового сигнала соответствует качеству радиотрансляции, а при частоте 48 кГц (количество измерений в секунду 48000) - качеству звучания аудио- CD.

В современных преобразователях принято использовать 20-битное кодирование сигнала, что позволяет получать высококачественную оцифровку звука.

Вспомним формулу К = 2 a . Здесь К - количество всевозможных звуков (количество различных уровней сигнала или состояний), которые можно получить при помощи кодирования звука а битами

Описанный способ кодирования звуковой информации достаточно универсален, он позволяет представить любой звук и преобразовывать его самыми разными способами. Но бывают случаи, когда выгодней действовать по-иному.

Издавна используется довольно компактный способ представления музыки – нотная запись. В ней специальными символами указывается, какой высоты звук, на каком инструменте и как сыграть. Фактически, ее можно считать алгоритмом для музыканта, записанным на особом формальном языке. В 1983 ведущие производители компьютеров и музыкальных синтезаторов разработали стандарт, определивший такую систему кодов. Он получил название MIDI.

Конечно, такая система кодирования позволяет записать далеко не всякий звук, она годится только для инструментальной музыки. Но есть у нее и неоспоримые преимущества: чрезвычайно компактная запись, естественность для музыканта (практически любой MIDI-редактор позволяет работать с музыкой в виде обычных нот), легкость замены инструментов, изменения темпа и тональности мелодии.

Есть и другие, чисто компьютерные, форматы записи музыки. Среди них – формат MP3, позволяющий с очень большим качеством и степенью сжатия кодировать музыку, при этом вместо 18–20 музыкальных композиций на стандартном компакт-диске (CDROM) помещается около 200. Одна песня занимает, примерно, 3,5 Mb, что позволяет пользователям сети Интернет легко обмениваться музыкальными композициями.

Задачи по кодированию текста.

1. Два текста содержат одинаковое количество символов. Первый текст записан на русском языке, а второй на языке племени нагури, алфавит которого состоит из 16 символов. Чей текст несет большее количество информации?

I = К * а (информационный объем текста равен произведению числа символов на информационный вес одного символа).

Т.к. оба текста имеют одинаковое число символов (К), то разница зависит от информативности одного символа алфавита (а).

2 а1 = 32, т.е. а1 = 5 бит,

2 а2 = 16, т.е. а2 = 4 бит.

I1 = К * 5 бит, I2 = К * 4 бит.

Значит, текст, записанный на русском языке в 5/4 раза несет больше информации.

2. Объем сообщения, содержащего 2048 символов, составил 1/512 часть Мбайта. Определить мощность алфавита.

I = 1/512 * 1024 * 1024 * 8 = 16384 бит. - перевели в биты информационный объем сообщения.

а = I / К = 16384 / 2048 = 8 бит - приходится на один символ алфавита.

2 8 = 256 символов - мощность использованного алфавита.

Именно такой алфавит используется в кодировке ASCII.

Задачи по кодированию изображения.

1. Сколько бит требуется, чтобы закодировать информацию о 130 оттенках?

Нетрудно подсчитать, что 8 (то есть 1 байт), поскольку при помощи 7 бит можно сохранить номер оттенка о 0 до 127, а 8 бит хранят от 0 до 255. Легко видеть, что такой способ кодирования неоптимален: 130 заметно меньше 255.

2. Известно, что видеопамять компьютера имеет объем 512 Кбайт. Разрешающая способность экрана 640 на 200. Сколько страниц экрана одновременно разместится в видеопамяти при палитре

а) из 8 цветов;

б) 16 цветов;

в) 256 цветов?

3. В режиме True Color на хранение кода каждого пикселя отводится:

4. Минимальной единицей измерения графического изображения на экране монитора является:

5. Растровый графический файл содержит черно-белое изображение (без градаций серого) размером 100х100 точек. Какой объем памяти требуется для хранения этого файла?

6. Растровый файл, содержащий черно-белый (без оттенков серого) квадратный рисунок, имеет объем 200 байт. Рассчитайте размер стороны квадрата (в пикселях).

7. Объем изображения, размером 40х50 пикселей, составляет 2000 байт. Изображение использует:

256 цветов;

16777216 цветов.

8. Известно, что видеопамять компьютера имеет объем 512 Кбайт. Разрешающая способность экрана 640 на 200 пикселей. Сколько страниц экрана одновременно разместится в видеопамяти при палитре:

из 8 цветов;

16 цветов;

256 цветов?

Задачи по кодированию звука.

а) 44.1 кГц;

и разрядностью 16 бит.

а) Если записывают моносигнал с частотой 44.1 кГц, разрядностью 16 бит (2 байта), то каждую минуту аналого-цифровой преобразователь будет выдавать 44100 * 2 * 60 = 529000 байт (примерно 5 Мб) данных об амплитуде аналогового сигнала, который в компьютере записываются на жесткий диск.

Если записывают стереосигнал, то 1058000 байт (около 10 Мб)

б) для частот 11, 22, 32 кГц расчеты производятся аналогично.

2. Какой информационный объем имеет моноаудиофайл, длительность звучания которого 1 секунда, при среднем качестве звука (16 бит, 24 кГц)?

16 бит * 24000 = 384000 бит = 48000 байт = 47 кБайт

3. Рассчитайте объем стерео аудиофайла длительностью 20 секунд при 20-битном кодировании и частоте дискретизации 44.1 кГц.

20 бит * 20 * 44100 * 2 = 35280000 бит = 4410000 байт = 4.41 Мб

Цели: познакомить со звуковой информацией и ее характери­стиками; научить обрабатывать звуковую информацию на ком­пьютере.

Требования к знаниям и умениям

Учащиеся должны знать:

Что такое звуковая информация;

Что такое громкость, тон, интенсивность, частота;

Понятия «частота дискретизации», «глубина кодирования звука»;

Программное и аппаратное обеспечение для обработки звука.

Учащиеся должны уметь:

Оцифровывать звуковую информацию;

Редактировать запись;

Применять звуковые эффекты;

Сохранять звуковые файлы в различных форматах.

Программно-дидактическое оснащение: Угр., § 1.5, с. 40; де­монстрация «Кодирование звуковой информации»; проектор; звуковой редактор Audacity.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

II. Актуализация знаний

Какие виды информации по способу восприятия вы знаете? (Визуальную, аудиалъную, кинестетическую, запах, вкус.)

Какой вид информации человек воспринимает в наиболь­шем количестве? (Визуальную.)

III. Постановка целей урока

Вторым по величине объемов воспринимаемой информации является звук.

А что это такое? (Волна, которая распространяется в воздухе, воде или другой среде.)

IV. Работа по теме урока

(Объяснение сопровождается демонстрацией «Кодирование звуковой информации».)

Звуковая волна распространяется в любой среде с непрерывно меняющимися интенсивностью и частотой, с различными гром­костью и тоном.

Как называется единица измерения громкости? (Децибел.) Изменение громкости звука на 10 дБ, соответствует измене­нию интенсивности звука в 10 раз.

Для того чтобы компьютер мог обрабатывать звук, его нужно оцифровать. Это производится с помощью временной дискрети­зации. Звуковая волна разбивается на временные кусочки, для каждого из которых устанавливается своя величина интенсив­ности звука.

Какие аппаратные средства необходимы для работы со зву­ковой информацией? (Микрофон, звуковая плата, динамик.)

Качество звука зависит от частоты дискретизации звука - ко­личества измерений громкости звука за одну секунду. Эта величи­на принимает значения от 8000 до 48 000. Каждый кусочек звуко­вой волны имеет свой уровень громкости звука, для кодирования которого необходимо определенное количество информации — глубина кодирования звука. В процессе кодирования каждому уровню громкости присваивается свой 16-битный код.

Какой оцифрованный звук будет самого низкого качества, а какой самого высокого? (Телефонная связь, ayduo-CD.)

Чем выше качество звука, тем больший объем звукового файла.

— Какое программное обеспечение необходимо для работы со звуком? (Проигрыватель, звуковой редактор.)

Звуковые редакторы позволяют записывать, воспроизводить и редактировать звук (удалять, копировать, перемещать части звуковой дорожки, накладывать друг на друга, применять аку­стические эффекты, изменять частоту дискретизации и глубину кодирования).

Выделяют три группы звуковых форматов файлов:

Аудиоформаты без сжатия, такие, как WAV, AIFF;

Аудиоформаты со сжатием без потерь (АРЕ, FLAC);

Аудиоформаты с применением сжатия с потерями (шрЗ, ogg).

V. Практическая работа

Полное содержание урока посмотрите по ссылке ниже:



Поддержите проект — поделитесь ссылкой, спасибо!
Читайте также
Мариупольская икона божией матери Мариупольская икона божией матери Как лишали девственности в разных странах мира? Как лишали девственности в разных странах мира? Варенье из сладкой ароматной дыни на зиму: секреты приготовления Варенье из сладкой ароматной дыни на зиму: секреты приготовления