тема 3. Ство по развитию информационных технологий и коммуникаций республики узбекистана ташкентский университет информационных технологий имени мухаммада альхоразми
 Скачать 36.04 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ПО РАЗВИТИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И КОММУНИКАЦИЙ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАНА ТАШКЕНТСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИМЕНИ МУХАММАДА АЛЬ-ХОРАЗМИ Отчёт по практике Тема: Аудиовизуальные технологии: звукозапись (аналоговая и цифровая). Аудиовизуальные технологии: телевидение и видеозапись (аналоговая и цифровая) Проверила: Жаумитбаева М Выполнил: Еркинов Н Группа: 516-19 Ташкент 2021 г. 23.06.2021 Аудиовизуальные технологии: звукозапись (аналоговая и цифровая). Аудиовизуальные технологии: телевидение и видеозапись (аналоговая и цифровая) Введение 1 Аудиовизуальные технологии: звукозапись (аналоговая и цифровая) и звуковоспроизведение. 2 Aудиовизуальные технологии: телевидение и видеозапись (аналоговая и цифровая). Заключение Список использованной литературы Введение В настоящее время осуществляется на студиях звукозаписи, под управлением персональных компьютеров и другой дорогостоящей и качественной аппаратуры. Принцип цифровой звукозаписи достаточно прост: вначале нужно преобразовать высококачественный аналоговый сигнал в цифровой, это осуществляет устройство — аналого-цифровой преобразователь (АЦП). для того чтобы прослушать сделанную запись, необходимо обратное преобразование из цифрового сигнала в аналоговый, с помощью цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). Основными параметрами, влияющими на качество цифровой звукозаписи, являются: разрядность АЦП и ЦАП. частота дискретизации АЦП и ЦАП. Принцип действия АЦП — тоже достаточно прост: аналоговый высококачественный сигнал, полученный от высококачественных микрофонов, электро-музыкальных инструментов, акустических инструментов, духовых, ударных и проч., нужно преобразовать в цифровой. Делается это следующим образом непрерывный аналоговый сигнал «режется» на участки, с частотой дискретизации, получается цифровой дискретный сигнал, при полосе частот высококачественной звукозаписи 20-20 000 Гц, требуется частота дискретизации от 44,1 до 96 кГц, и разрядность 24 (реже 32) бита[1], хотя в настоящее время появились АЦП и ЦАП c частотой дискретизации 192 и даже 384 кГц. На студиях звукозаписи применяются звуковые карты в составе компьютеров, которые производят обработку в своих АЦП и ЦАП — чаще всего в 24 битах и 96 кГц, дальнейшее повышение битности и частоты дискретизации, практически не увеличивает качества записи. 1 Аудиовизуальные технологии: звукозапись (аналоговая и цифровая) и звуковоспроизведение. Звук - это колебания воздуха, воздействующие на орган слуха человека. Впервые запись и воспроизведение звука осуществил выдающийся американский изобретатель Томас Эдисон в 1877 г. Он изобрел фонограф - восковой валик, на котором игла фонографа при вращении валика оставляла звуковую дорожку. Звуковые колебания передавались на иглу от мембраны, находящейся в рупоре. Игла фонографа, двигаясь по канавке, передавала колебательные движения на мембрану и рупор. Так воспроизводился звук. Этот способ записи звука называется механическим. В дальнейшем он был значительно усовершенствован. В 1888 г. была изобретена грампластинка, и на смену фонографу пришел граммофон. Его изобрел немецкий инженер Эмиль Берлинер. Ему удалось устранить такой недостаток фонографа, как невозможность тиражирования записей. Он отделил запись звука от воспроизведения и создал матрицу для штампования грампластинок. В это же время французский инженер Шарль Кро предложил портативный вариант граммофона - патефон. Его выпускала в Париже фирма «Пате» (отсюда и название - патефон). К концу XIX столетия начался век электричества, и в связи с этим изобретатели вели активные поиски новых способов записи звука. В 1888 г. русский физик А. Г. Столетов создал первый в мире фотоэлемент. Это открытие позволило русскому ученому А. Ф. Викшемскому разработать в 1889 г. аппарат для оптической записи звука на светочувствительной ленте. Суть изобретения - в преобразовании звуковых колебаний в электрические и затем - в переменные световые. При освещении таким модулированным светом фотобумаги получается фотографическая фонограмма. Затем был найден способ воспроизведения звука с фотографической фонограммы. Его предложил в 1900 г. русский инженер И. Л. Поляков. В 1928 г. русские ученые П.Г.Тагер и А.Ф.Шорин разработали фотографический способ записи звука на кинопленке. Это изобретение способствовало созданию и развитию звукового кино. Третий способ записи и воспроизведения звука - магнитный. Его изобрел датский физик В.Паульсен в 1898 г. Он предложил записывать звук на стальную проволоку. Магнитный способ основан на свойстве ферромагнитных материалов намагничиваться под воздействием магнитного поля и сохранять состояние намагниченности при снятии магнитного поля. В 1928 г. было предложено вместо проволоки использовать бумажную ленту, на которую наносили порошок окиси железа. В дальнейшем бумагу заменили лентой с хлопчатобумажной или лавсановой основой. Такая лента применяется и в современных магнитофонах. Четвертый способ записи и воспроизведения звука основан на лазерной технологии, реализующей цифровую систему записи и воспроизведения звука. Возможность создания лазера обосновали в 1958 г. американские физики Чарльз Таунс и Артур Шавлов. Новый вид грампластинки - оптический компакт-диск для лазерного проигрывателя появился в США в 1983 г. Вначале это были диски для воспроизведения звука (аудиодиски), а затем, через год, появились видеодиски новой конструкции, вмещающие 250 тыс. страниц текста (что равно объему 500 книг). В начале 80-х годов традиционные способы записи и воспроизведения звука получили возможность для дальнейшего развития в виде цифровой записи звука, которая реализуется на оптических (лазерных) дисках или на уплотненных (магнитных) дисках. Сущность цифровой записи и воспроизведения звука состоит в считывании микроотверстий в металлизированном диске (или считывании электрических зарядов - единиц и нулей на поверхности магнитного диска) и преобразовании полученных данных в электрические сигналы. Звуковые технические средства - комплексы аппаратуры, обеспечивающие запись и воспроизведение звука. В этом комплексе носителями информации являются грампластинки, магнитофонные записи на кассетах, магнитная лента, гибкие магнитные диски, лазерные (оптические) диски. Есть еще мини-лазерные диски для плеера и компакт-кассеты для диктофонов. Своеобразным средством выступает радио. Грамзапись (граммофонная запись) - механический вид записи звука на диске (пластинке) из синтетических материалов. В предыдущий период в стране было налажено производство целых фонотек для школ, много познавательных пластинок выпускалось для домашнего использования. Для воспроизведения пластинок до сих пор можно приобрести электрофоны (проигрыватели) в магазинах-учколлекторах. Магнитофонные записи - магнитная запись звука на магнитную ленту. Запись и воспроизведение осуществляются при помощи магнитофона (диктофона). В зависимости от дидактической задачи магнитофонные записи монтируют в определенной системе и воспроизводят в процессе занятий. Магнитные ленты являются аналогом обычных музыкальных кассет. Устройство, обеспечивающее работу с магнитной лентой, называется стриммером. Стриммеры представляют собой лентопротяжный механизм, аналогичный магнитофонному. Стриммер относится к устройствам споследовательным доступом к информации (надо воспроизвести всю запись, чтобы дойти до нужной) и характеризуется гораздо меньшей скоростью записи и считывания информации по сравнению с дисководами. Информация на лентах записывается параллельно по дорожкам. Накопители на магнитных лентах бывают рулонного и кассетного типов. Емкость современных стриммеров может достигать нескольких десятков Гигабайт (Гб). Гибкие магнитные диски, или флоппи-диски (floppydisk:), были наиболее распространенными носителями информации для воспроизведения на компьютере. Наиболее популярны гибкие диски размером 3,5" (дюйма). Диски называются гибкими потому, что пластиковый диск, расположенный внутри защитного конверта, действительно гнется. Именно поэтому защитный конверт изготовлен из твердого пластика. Лазерные, или оптические, диски внешне напоминают обычный музыкальный компакт-диск. Благодаря незначительным размерам и большому объему хранимой информации, надежности и долговечности лазерные диски стали популярными носителями информации. Объем информации, хранящейся на лазерном диске CD достигает 700 или 800 Мегабайт (Мб), на DVD – 4,5 Гб, на двухсторонних дисках – 9 ГБ, на Blu-ray 23-33 Гб (однослойные), и 46-54 (двухслойные). Однако наиболее популярны CD и DVD диски. Оптический диск относится к устройству спроизвольным доступом к информации. Обычно компьютеры и современные аудиосистемы оснащаются дисководами, которые имеют источник слабого лазерного луча, способного только считывать информацию с лазерного диска, но не изменять ее. Поэтому такие дисководы называют дисководами только для чтения, что является переводом английского термина CompactDiskReadOnlyMemory, или сокращенно:CD-ROM. Цифровая технология мини-дисков обеспечивает превосходное качество звука в сочетании с предоставляемыми пользователю лучшими возможностями для записи. Заключенный в квадратную жесткую оболочку с размером стороны 64 мм MD является самым универсальным носителем цифровой звукозаписи. В последнее время находят применение новые виды носителей информации: магнитооптические диски и диски Бернулли, используемые для сохранения накопленной информации. Диски имеют большую емкость и высокую скорость доступа к информации. Перспективными разработками в области носителей информации является создание носителей на основе голографии. При стандартных размерах носителей 3,5 и 5,25 дюйма объем информации расширяется до сотен Мб и даже нескольких Гб. В последние годы было очень много учебных радиопередач, разработанных специально для учебных целей. Теперь, к сожалению, такого вещания практически нет, да и качество звука при радиотрансляции значительно ниже. Но по-прежнему можно использовать отрывки из разнообразных познавательных радиопередач, записав их с помощью современных звукозаписывающих средств на магнитную ленту или диск. Особенностью современных радиопередач является то, что в студию приглашаются известные ученые, политики, писатели и т. д. Информация эта оперативная и имеет интерактивный характер, так как нередко можно позвонить в студию и задать приглашенному человеку свои вопросы. Звуковая и экранно-звуковая аппаратура На данный момент чаще всего в качестве звуковой и звуко-экранной аппаратуры используется ПК. Однако можно воспроизводить звук на различных магнитофонах, ориентированных как под магнитную ленту, так и под диски (многофункциональные музыкальные центры), на аудиомагнитофонах. Большое значение при воспроизведении звука имеет качество встроенных динамиков и работа с эквалайзером. Эквалайзер - устройство, позволяющее в зависимости от характера музыки и желания слушателей выстроить частотные характеристики. Диапазон удобств управления новыми аудиосистемами тоже велик: от простых, когда все включается и выключается механически, до сенсорных (тюнер, CD-плеер, дека, таймеры), полностью управляемых с пульта. Блок CD даже у самых простых систем чаще всего управляется дистанционно. 2 Aудиовизуальные технологии: телевидение и видеозапись (аналоговая и цифровая). Кинопроекционная аппаратура и техника киносъемки Кинематограф появился в результате сочетания хронофотографии (дающей серию моментальных снимков последовательных фаз движения) на светочувствительной пленке, проекции изображений на экран и прерывистого передвижения пленки как при киносъемке, так и при проецировании. Аппарат, в котором сочетались все основные элементы кинематографа, был изобретен во Франции братьями Луи-Жаном и Огюстом Люмьерами (1895), Ж. Демени (1895); в Германии - М. Складановским (1895), О.Местером (1896); в Англии - Р.Поулом (1896); в России - А. Самарским (1896), И.Акимовым (1896); в США - Г.Арматом (1897), Ф.Дженкинсом (1897). Начало применению кинематографа было положено съемкой фильмов и их публичным демонстрированием в конце 1895 г. в Берлине и Париже. Важнейшим материалом при создании кинофильма является кинопленка. Кинопленка представляет собой длинную гибкую и тонкую светочувствительную ленту, по краям которой пробиты отверстия перфорации, служащие для продвижения пленки в киносъемочных, кинокопировальных и кинопроекционных аппаратах. По ширине (формату) кинопленка бывает узкой (8,16 мм), широкой или нормальной (35 мм) и широкоформатной (70 мм). Как уже отмечалось, в учебном кино используют разные виды съемки. Нормальная съемка происходит в таком же темпе, что и снимаемый процесс. Ее используют для отображения процессов, действий или событий, сущность которых доступна при непосредственном наблюдении, но наблюдать их в естественном виде во время, отводимое на их изучение, сложно или невозможно. Способность кино изменять естественный темп протекания событий на экране, его ускорение или замедление обеспечиваются за счет использования съемок с увеличенной или уменьшенной частотой смены кадров. Микросъемка, рентгеносъемка и съемка в крайних лучах производятся с помощью оптических приборов, когда объекты или явления не воспринимаются невооруженным глазом. В научно-популярном, художественном и учебном кино для отображения на экране событий или явлений, которых в действительности не было, используют комбинированную съемку. Комбинированная съемка позволяет объединить на экране события, которые происходили в разное время, и объекты, разделенные большими расстояниями. Большое значение в учебном кино имеет мультипликация (от лат. multiplico - умножаю, увеличиваю). С помощью мультипликации показывают главным образом объекты и процессы, которые нельзя непосредственно наблюдать. Кроме мультипликации в учебных фильмах используются специальные виды съемок, кадры из других видов фильмов. В учебной работе можно применять кинопособия, созданные с использованием подводной съемки и съемки в условиях опасных сред. Особенностью этих видов съемки является качество применяемой аппаратуры и кинопленки. Киноаппаратура, используемая в школьной практике, также постепенно вытесняется современными средствами демонстрации видеофильмов, теле- и компьютерными системами. Современные школы уже не оснащаются киноустановками. Видеотехнологии – еще один шаг в развитии учебного кино, когда учебный фильм записывается на видеоленту и воспроизводится. Видеофильм в процессе просмотра очень легко вернуть назад, быстро прокрутить то, что не представляет в данный момент интереса, поставить на паузу, просматривать столько раз, сколько необходимо ученику для усвоения материала. Видеокассеты свободно транспортируются, хорошо хранятся. Учитель и воспитатель могут собрать богатые видеотеки по различным вопросам и областям знания. Видеофильмы достаточно быстро вошли в повседневный обиход людей, а затем и в образовательные учреждения. Видеомагнитофон - устройство, предназначенное для магнитной записи и воспроизведения изображения и звука. Видеоплеером называют видеомагнитофон, не имеющий дисплейной панели для контроля его работы. Например, на видеоплеере нельзя определить, сколько метров промотали или сколько времени прошло от начала фрагмента воспроизведения. Видеоплеер может не обеспечивать записи информации на пленку, тогда его называют «непишущий». Внедрение магнитной видеозаписи в практику телевидения для бытовых и учебных целей стало возможным с применением методов поперечно-строчной и наклонно-строчной записи на магнитную ленту шириной 50,8 И 25,4 мм (в профессиональных видеомагнитофонах) и 12,7 мм (в репортажных и бытовых видеомагнитофонах). Видеопроигрыватель дисков - устройство, которое вместе с телевизором может воспроизводить (в зависимости от функций) CD- иDVD-диски. Основы учебного телевидения Телевидение - использование радиоволн для передачи изображений движущихся объектов на расстояние. В 80-е годы XIX в. - 30-е годы XX в. разрабатывались системы механического телевидения, впервые реализовавшего основной принцип современного ТВ - последовательную передачу элементов изображения. Указанный принцип был выдвинут в конце XIX в. А. ди Пайва и независимо от него – П.И.Бахметьевым. В 1884 г. немецкий инженер П.Нипков получил в Германии патент на «оптико-механическое устройство», представлявшее собой диск с 30 отверстиями, расположенными по спирали Архимеда. Изображение объекта проецировалось на верхнюю часть диска с рамкой для кадра. При вращении диска каждое отверстие прочерчивало одну строку кадра, т. е. один кадр содержал 30 строк, по 40 элементов в строке. В дальнейшем позади диска поместили фотоэлемент, который вырабатывал видеосигнал, передававшийся в эфир. В телевизионном приемнике с помощью диска Нипкова происходило преобразование видеосигнала в развернутое изображение объекта. В начале 30-х годов в нашей стране действовала система механического ТВ, которая имела существенный недостаток - низкую четкость изображения (причина - малое количество строк), поэтому в дальнейшем от нее отказались. 30-80-е годы явились периодом разработки систем электронного телевидения. В основе современного телевидения лежат принципы разложения изображения объекта на множество элементов (образование растра), преобразование потока света от каждого элемента в электрические видеосигналы, передача их в эфир и обратное преобразование видеосигналов в изображение объекта. Процесс осуществляется с помощью электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) с магнитной фокусировкой луча. Прообразом послужила электронно-лучевая трубка, созданная в 1907 г. Б. Л. Розингом. В современных телевизионных системах изображение объекта проецируют на фотомишень - светочувствительную мозаику из частиц серебра, нанесенных на слюдяную пластинку-изолятор, обратная сторона которой металлизирована. В результате фотоэффекта на каждой частице мозаики образуется электрический заряд (видеосигнал). Период в истории развития ТВ, начавшийся в 80-е годы, характеризуется применением новых информационных технологий: лазерное телевидение, применение супербольших интегральных схем и микроЭВМ, создание новых типов экранов и т. д. Уникальные возможности ТВ (эффект присутствия, документальность, интимность) создают впечатление, что передача адресована лично зрителю. Эта иллюзия общения обеспечивает высокий психолого-педагогический эффект. Появилась сверхсовременная цифровая видеосъемка. Цифровая видеозапись передает мельчайшие нюансы благодаря высокому разрешению изображения и динамичному звуку. Объект съемки выбирается через окошко встроенного в камеру видеоискателя, изображение запоминается мгновенно. Отснятые кадры можно тут же продемонстрировать аудитории на имеющемся мониторе, если аудитория небольшая. Для большей аудитории ее подсоединяют к ЖК-проектору или к телевизору. Через встроенные видео- и аудиовидеовыходы можно проецировать изображение на большой экран. Цифровая видеозапись, в отличие от аналоговой, обеспечивает достоверность сигнала при многократных циклах запись — воспроизведение, необходимых в современном телевизионном производстве. Цифровой сигнал - дискретный сигнал, имеющий конечное число значений. Обычно сигналы, передаваемые через дискретные каналы, имеют два или три значения. Использование сигналов с тремя значениями обеспечивает синхронизацию передачи. Основные принципы цифровой видеозаписи: Аналого-цифровое преобразование сигнала Оцифровка видеосигнала произвольного разрешения. Достоинства цифровой записи: - цифровая запись сводит к минимуму число помех и искажений изображения, - сохраняет качество изображения при копировании видеоинформации, - дает возможность увеличивать разрешение изображения, - расширяет возможности редактирования видеоданных, - позволяет применять разнообразные методы кодирования и сжатия. Развитие и совершенствование телевизионной техники создает предпосылки для превращения учебного телевидения в универсальное средство, позволяющее объединить в учебном процессе все технические средства обучения, включая ЭВМ и всевозможные обучающие устройства. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Телевизионная видеотехника, в которой используются цифровые методы записи на ленту, поставляется в Россию уже несколько лет. Однако большинство работников телевидения нашей страны все еще не имеют достаточно ясного представления о том, что такое «цифра», зачем она нужна и стоит ли на ней работать. Средства массовой информации, специализирующиеся на телевизионной технике, сконцентрировались на качестве изображения, сравнении качества цифровых форматов, цифровой компрессии, артефактах и т.п. Общение с телевизионными инженерами показывает, что отрицательное мнение чаще всего складывается из опыта работы на неправильно сконфигурированном, неисправном оборудовании или из-за незнания особенностей и тонкостей новейшей техники. Именно поэтому те, кто сейчас занимается телевидением, продолжают путаться в новых понятиях и предпочитают использовать старый добрый Betacam SP или плохонький, но привычный S-VHS. А некоторые руководители телевизионных структур, желая идти в ногу со временем и пытаясь разобраться в новом оборудовании, приобретают ложные представления из-за недостатка информации и концентрируют свое внимание на несущественных мелочах, упуская при этом очень выгодные возможности. А тем временем, цифровые форматы стремительно развиваются, расширяется ассортимент соответствующего оборудования, расширяются сферы его применения. Список Литературы Кинг Г. Руководство по звукотехнике. Л., 1980 Бугров В.А. Теория фонограмм. М., 1984 Щербина В.И. Цифровая звукозапись. М., 1989 Колесников В.М. Лазерная звукозапись и цифровое радиовещание. М., 1991 Оптические дисковые системы. М., 1991 Бродский М.А. Аудио- и видеомагнитофоны. Минск, 1995 |