Zvuk
Cieľ vyučovacej hodiny: určiť vlastnosti zvuku, vysvetliť účel aplikácií zameraných na
spracovanie zvuku, popísať rôzne formáty zvuku
Zvuk
- hovorová komunikácia a hlasový prejav v každodennom živote - naše pocity,
myšlienky názory
história
- záznam a reprodukcia zvuku (hudobný a filmový priemysel)
- gramofón,magnetofón,rádio,šk.rozhlas,telefón...
súčastnosť
- pokrok v T posunul záznam, spracovanie a reprodukciu zvuku na kvalitatívne vysokú
úroveň dostupnú už v domácich či školských podmienkach
- digitálny zvuk na minidisku, mp3 zariadení, mobile, dig. kamere, v počítači, na CD,
DVD, mp3 alebo pevnom disku
čo je zvuk, ako vzniká
- zdroj zvuku: chvejúce sa hlasivky, gitarová struna (v pohybe), voda v potoku
- sú zmeny tlaku šíriace sa pružným prostredím (napr: vzduchom, vodou), ktoré
môžeme vnímať sluchom
vlastnosti zvuku
- vzdialenosť medzi dvoma vrcholmi určuje výšku tónu
- výška zvukovej vlny určuje hlasitosť zvuku
digitalizácia zvuku
- spojitý priebeh zvukovej vlny sa prevádza na diskrétny záznam (postupnosť 0 a 1)
- v dig. forme sa ukladá na pevný disk alebo iné záznamové médium ADD, DDD
čo potrebujeme
- vstavaný (externý) mikrofón (zvuk mechan. vlnenie sa mení na premenlivý elektrický
signál)
- zvukovú kartu (analógovo-digitálny prevodník), elektr. signál z mikrofónu sa premieňa
podľa určitých dohodnutých pravidiel na digitálny signál
- môžeme použiť tiež dig. diktafón, minidisk, mp3 prehrávač, mobil
- na spracovanie dig. nahrávky potrebujeme vhodný audio softwér, ktorý umožňuje aj
úpravu zvuku a softwér na prehrávanie
- reproduktory
zvuk môžeme pomocou počítača aj vytvárať
Mikrofón (dynamický, uhlíkový, piezoelekrický, kondenzátorový) - podľa zmeny napr. tlaku vytvára elektrický signál, ktorý sa v počítači mení na digitálny - v pravidelných intervaloch obvody zvukovej karty odmerajú výšku vlny, tak sa elektr. signál digitalizuje na postupnosť 0 a 1. Proces digitalizácie zvukovej vlny sa nazýva samplovanie.
Zvuková karta (na jej vstup prichádza analógový signál a v nej sa mení na digitálny) kvalitný
zvuk
Reproduktory (fungujú opačne ako mikrofón) kvalitný posluch
Formáty zvuku:
- wav (waveform audio) - nekomprimované, veľké súbory, vhodné pre hlas, hluky, signály
- midi (musical inštrument digital interface), väčšinou na zápis hudby, formát midi obsahuje
návod, ako sa má hudba zahrať pomocou rôznych hudobných nástrojov, midi je vlastne
jazyk, ktorým sa „rozpráva" počítač so zvukovými syntetizátormi
- mp3, tento formát kompresuje - zhusťuje súbory typu wav približne na jednu jedenástimi,
niektoré zložky hudby jednoducho vynechá - ľudské ucho túto stratu ani nepostrehne
V reálnom svete existuje veľa dejov, ktoré majú analógovú (spojitú) povahu a šíria sa
v tvare vĺn - napr. zvuk. Aby s ním vedel pracovať počítač, musí analógovú informáciu
previesť na digitálne údaje. Tomuto postupu sa hovorí analógovo digitálny prevod. Jeho
výsledkom sú zvukové vzorky, ktoré zväčša PC uchováva vo formáte wav. Pri počúvaní sa
deje opačný proces.
Slovníček:
sample - zvuková vzorka
sample frequency - vzorkovacia frekvencia
Hertz - jednotka frekvencie
100 Hz -100 krát za sekundu
A/D - analógovo digitálny prevod
D/A - digitálne analógový prevod
Úlohy:
- pomocou programu Nahrávanie zvuku nahrajte bežný hluk v triede, pád knihy, svoj
slávny výrok,...
- vyskúšajte si v programe (pre W7 aVistu to nie je možné iba vXP) robiť rôzne
efekty, zrýchliť ho, spomaliť, pridať ozvenu a i.
- „slávne" vety svojich spolužiakov zostrihajte a zostavte novú súvislú vetu
- pomocou mikrofónu uskutočnite digitalizáciu zvuku rôznych hlások
- pomocou softwéru na generovanie zvukov testujte škálu počuteľných frekvencií od 16
Hz - 20 Hz)
- zapojte mikrofón a reproduktory
Zvuková informácia - aplikácie na nahrávanie zvuku do počítača
Cieľ hodiny: opísať pracovné prostredie programu na spracovanie zvuku, vysvetliť účel aplikácií zameraných na spracovanie zvuku
Kontrola: Aké karty sa nachádzajú vo vlastnostiach zvuku v ovládacom paneli?
a) Čo je zvuk? (mechan. vlnenie, ktoré vnímame svojím sluchom)
b) Aké sú vlastnosti zvuku? (výška, zafarbenie a sila)
c) S akým signálom narábame, ak pracujeme so zvukom pomocou mikrofónu,
magnetofónu, zosilňovačov, reproduktorov? (analógovým)
Nastavenie hlasitosti vybraných zvukových zariadení
- podpora OS, ovládanie hlasitosti
Rozdelenie aplikácií
- apl. na prehrávanie a správu zvukových súborov (WinAmp, Windows Média Player,RealPlayer.)
- apl. umožňujúce zvukové ovládanie počítača (JetVoice)
- apl., ktoré dokážu syntetizovať zvuky, t.j. čítať texty (DeskBot, Read Please)
Nahrávanie zvuku do počítača - parametre digitalizácie
- vzorkovacia frekvencia - určuje počet meraní audio signálu za sekundu, udáva sa
v kHz, doporučuje sa, aby bol signál vzorkovaný aspoň dvakrát vyššou frekvenciou ako je jeho skutočná frekvencia, bežne používané vyorkovacie frekvencie sú 11025 -telefón, 22050 - rozhlas, 44100 - CD kvalita
- rozlíšenie vzorky - udáva sa počtom bitov, ktoré sa použijú na uloženie výsledku jedného merania sily zvukovej vlny (8 alebo 16)
- mono/stereo - určuje počet kanálov, ktoré sa použijú na uloženie zvuku.
Audacity
- popis prostredia a jeho základné módy
Úlohy:
- nájsť v počítači všetky audio súbory wav a mp3
- zmeňte nastavenie Windows zvukov počítača (zmeniť zvučku vysypanie koša)
- pomocou softwéru na generovanie zvukov (Audacity) testujte škálu počuteľných
frekvencií od 16 Hz - 20 Hz)
- nahrajte ľubovoľné porekadlo, uložte ho so vzorkovacou frekvenciou 22050,16 - bit
rozlíšenie, cez mono kanál, porovnajte s nahrávaním s programom Nahrávanie zvuku
Domáca úloha:
Nahrajte do počítača symetrické slovné spojenie: „Kobyla má malý bok." Uložte vo formáte wav, so vzorkovacou frekvenciou 44100,16 - bit rozlíšenie, cez mono kanál. Zvukový súbor prineste na nasledujúcu hodinu.
Vetu - kobyla ma maly bok
nahrat v :
1. zaznam zvuku - kobyla priezvisko.wma
2. audacity A:kobyla priezvisko.wav
B:kobyla priezvisko.mp3
C:kobyla priezvisko.ogg