Що таке мультимедіа?
У давнину інформація передавалася у вигляді:
- графічної (наскельні малюнки, розписи),
- текстової (написи, документи).
Запис звуку та відео з’явився лише близько 150 років тому.
Мультимедіа (англ. multimedia) — це поєднання в одному інформаційному продукті тексту, графіки, звуку, відео, а також можливості їх інтерактивного використання.
Сучасні комп’ютери можуть опрацьовувати всі ці типи даних.
Першим пристроєм для запису і відтворення звуку був фонограф, винайдений Томасом Едісоном 1877 році (рис.1).
Першим пристроєм для запису і відтворення звуку був фонограф, винайдений Томасом Едісоном 1877 році (рис.1).
Рис.1. Фонограф Томаса Едісона.
🔊 Запис звукових коливань на грамплатівки, магнітофонні стрічки тощо називають аналоговим. Звук записувався як безперервні коливання.
Звук — це коливання, які можна зобразити графіком залежності рівня сигналу від часу.
🔊 Запис звукових коливань на грамплатівки, магнітофонні стрічки тощо називають аналоговим. Звук записувався як безперервні коливання.
Звук — це хвиля.
Цифровий звукозапис — це процес подання звуку у вигляді двійкового коду, а також результат цього процесу.
Щоб закодувати звук, потрібно описати числами форму побудованого графіка. Для цього виміряємо через однакові проміжки часу рівень сигналу, тобто відстані від горизонтальної осі до точок графіка (на рис. 2 — жовті відрізки).
Рис.2. Графік залежності рівня сигналу від часу.
Щоб перетворити звук у числа, потрібно:
Щоб перетворити звук у числа, потрібно:
- Вимірювати рівень сигналу через однакові проміжки часу.
- Записувати отримані значення числами.
Зберігати ці числа у двійковому вигляді.
Дискретизація сигналу
Процес кодування неперервного сигналу послідовністю окремих значень його рівня називається дискретизацією сигналу.
Дискретизація — це процес перетворення безперервного сигналу на послідовність окремих числових значень.
Результати вимірювання кодуються двійковим способом.
Між вимірюваннями можливі втрати інформації, тому чим частіше вимірювання — тим якісніший звук, але тим більший розмір файлу.
Чим більша частота → тим:
Приклад:
Фрагмент звукової хвилі (рис. 2, а) можна закодувати такою послідовністю чисел: 0, 19630, 24274, 18180, 16457, 4672, –735, –9997, –12928, –11681, –13815, –12444, –13128, –7928, 0. За цими значеннями можна приблизно відновити початкову форму хвилі (синя лінія на рис. 2, б).
Частота дискретизації — кількість вимірювань за 1 секунду.
Вимірюється в герцах (Гц).
Вимірюється в герцах (Гц).
Приклад:
📞 Телефон — 8000 Гц
💿 CD — 44100 Гц
📀 DVD-Audio — до 192000 Гц
💿 CD — 44100 Гц
📀 DVD-Audio — до 192000 Гц
- краща якість,
- більший обсяг файлу.
Глибина кодування (розрядність)
Якщо для одного значення виділити 16 біт (2 байти), можна закодувати:
= 65536 різних рівнів сигналу.
Більше бітів → точніше відтворення звуку.
Формати аудіофайлів
| Піктограма | Формат | Особливості |
 |
WAV, AIFF | Без стиснення (найбільший розмір). Висока якість, великий файл |
 |
FLAC, APE | Стиснення без втрат. Якість зберігається |
 |
MP3, Ogg | Стиснення з втратами. менший файл, але частина інформації втрачається |
Формула для обчислення обсягу файлу:
Обсяг=частота дискретизації × глибина кодування × кількість каналів × тривалість (бітів)
Обсяг=частота дискретизації × глибина кодування × кількість каналів × тривалість (бітів)
Приклад:
Запис триває 1 хвилину (60 секунд).
Параметри:
-
44100 Гц
-
16 біт
-
2 канали (стерео)
Розв’язання:
44100×16×2×60 =84 672 000 бітУ байтах: 84 672 000 / 8=10 584 000 байт
У мегабайтах: 10 584 000 / 10242≈10.1 МБ
Відповідь: приблизно 10 МБ
Відтворення звуку в Python
Для відтворення аудіофайлу можна використати модуль playsound.-
✔ Звук — це хвиляПриклад:Після запуску програми буде відтворено вміст файлу Гарна музика.mp3, якщо він є в одній папці з програмою:
from playsound import playsound # Імпортуємо функцію
playsound('Гарна музика.mp3') # Починаємо відтворення
Якщо ж файлу немає, то у вікно консолі буде виведено повідомлення про помилку.
Програма відтворить файл до кінця, а потім продовжить виконання.
Програма озвучення числа
from playsound import playsound
N = input()
for C in N:
S = C + '.mp3'
playsound(S)
Принцип роботи:- Вводимо число.
- Кожна цифра перетворюється на назву файлу.
- Програма відтворює відповідний звук.
✔ Цифровий звук — це набір чисел
✔ Дискретизація — перетворення безперервного сигналу в числовий
✔ Частота дискретизації впливає на якість
✔ Формат файлу визначає спосіб збереження звуку
Джерела:
Інформатика : підруч. для 8 кл. закл. загал. серед. освіти / [О.О.Бондаренко, В.В.Ластовецький, О.П.Пилипчук, Є.А.Шестопалов]. — Харків : Вид-во «Ранок», 2025