Информатика в школе - 8 класс 1 урок

Запись аудио- и видеоинформации

§1 стр. 8-12 учебника

1.1. Что такое Аудиофайл и видеофайл?

Аудиоинформация (или звукозапись) — это каким-то образом записанная и пригодная для воспроизведения звуковая информация.

 

Звуковые сигналы как колебания воздуха называются аналоговыми (пример 1.1). Раньше звук записывали только в студиях, а воспроизводился с помощью таких устройств:

  • фонографы,
  • граммофоны,
  • патефоны,
  • магнитофоны,
  • проигрыватели.

История звукозаписи в виде аналоговых сигналов исчисляется с 1857 г., когда Эдуард Леон Скотт де Мартенвиль (Франция) сделал прибор, который царапал звуковые дорожки на покрытой копотью бумаге.

Когда появились компьютеры, началась оцифровка звуковых сигналов, т. е. электромагнитные волны заменили точечными (импульсными) сигналами, а величину этих импульсов заменили числовыми кодами (см. пример 1.2).

Аудиофайл — это файл (электронный документ) с цифровой аудиоинформацией.


Видеоинформация — это тем или иным образом записанный ряд изображений движущихся объектов, пригодный для воспроизведения. Раньше это были только кинофильмы. При показе отдельные фотографии (кадры) на киноплёнке на экране в движущееся изображение. Кинематограф родился в 1885 г., когда Огюст и Луи Люмьеры (Франция) впервые показали кино.

Оцифрованная видеоинформация - это набор электронных фотографий (см. пример 1.3), связанный с цифровой аудиоинформацией.

Видеофайл — это электронный файл с видео- и аудио-информацией в цифровой форме.


1.2. Программы записи и воспроизведения звука и видео

Плеер - это программа для воспроизведения аудио- и (или) видеофайлов. Медиаплееры — это плееры, воспроизводящие и звук, и видео. Цифровые Аудио- и видеофайлы часто имеют лицензионный запрет на бесплатное копирование, проигрывание и распространение.



Есть программы для записи звука и видео. На смартфонах это диктофоны (см. пример 1.4), с их помощью записывают звук, и приложение «Камера» для записи видео, оно есть и в современных цифровых фотоаппаратах. На компьютерах с ОС Windows есть стандартная (системная) программа «Звукозапись» (см. пример 1.5) для записи звука через подключаемый микрофон. В Windows 10 этой программы уже нет, но вместо нее есть программа "Запись голоса". Путь к ней: Пуск -- Параметры ПК -- Приложения -- Запись голоса.

Есть бесплатно распространяемая программа UV SoundRecorder имеет более широкие возможности. Записывать видео на компьютере можно с помощью микрофона и веб-камеры. Для компьютеров создано множество программ для записи видео или только звука.

1.3. Форматы аудиофайлов

Аудио- и видеофайлы различаются форматами.

Формат аудиофайла — структура и особенности записи в файле цифровой аудиоинформации. Существует более 40 форматов аудиофайлов (пример 1.8). Название формата служит расширением имени (типом) аудиофайла. Примеры имен аудиофайлов разных форматов: golos2.wav; karaoke.midi; cкрипка.mp3; test31.wma.

Самый высококачественный звук - в формате WAV. По сравнению с файлами других форматов файлы этого формата имеют очень большие объемы. Формат WMA (Windows Media Audio) разработан компанией Microsoft как конкурент формата MP3 и включает поддержку системы управления авторскими правами. Это означает, что прослушивать защищенные композиции можно только на компьютере, с которого композиция была загружена из музыкального магазина.

Формат MP3 самый распространенный. Использует специальные методы сжатия аудиофайлов за счет небольшого снижения качества звука. Например, 1 минута записи в формате WAV имеет объем около 10 Мб, в формате MP3 — от 0,5 до 2,4 Мб.

Формат MIDI (MID) - это цифровое представление нот для электронных музыкальных инструментов. Разные нотные партии можно окрасить звуками фортепиано, скрипки, трубы и т.д.

1.4. Форматы видеофайлов

Формат видеофайла — это структура и особенности записи цифровой видеоинформации и связанной с ней аудиоинформации. Видео-форматы без аудиоинформации не предусмотрены. Но видео можно сохранять в файле и без звука. Известно более 70 форматов видеофайлов (пример 1.11). Название формата служит расширением имени (типом) видеофайла. Для записи аудио- и видеофайлов, кроме программ записи, используют кодеки.

Компания Apple активно использует собственные обозначения для форматов видеофайлов, аналогов MP4, например m4a, m4b, m4v, m4p, m4r. Для мобильных телефонов разработан формат 3GP, который использует мощное сжатие. Это позволяет использовать его на слабых мобильных телефонах.

Кодек — специальная программа, которая сжимает (уменьшает) и восстанавливает первоначальный объем аудио- или видеофайла. Различают аудио- и видеокодеки. Аудиокодеки имеют такие же имена, как и форматы аудиофайлов. Имена же видеокодеков с форматов видеофайловне совпадают (пример 1.12). При записи и проигрывания видеофайла всегда работает пара из видео- и аудиокодека. Разные форматы видеофайлов используют различные пары кодеков (пример 1.13).

Популярный формат видеофайлов AVI может использовать видеокодек H.264 и аудиокодек MP3. Возможны и другие сочетания, например видеокодек MPEG4 и аудиокодек AC3, видеокодек XviD и аудиокодек MP3.