Vo svete sa neustále vymieňajú informačné toky.Zdrojmi môžu byť ľudia, technické zariadenia, rôzne veci, objekty neživej a živej prírody. Informácie môžu byť prijímané jedným alebo viacerými objektmi.
Existuje mnoho spôsobov, ako spracovávať údaje (texty,čísla, grafika, video, zvuk) pomocou počítača. Všetky informácie spracované počítačom sú prezentované v binárnom kóde - pomocou čísiel 1 a 0, nazývaných bity. Technicky je táto metóda implementovaná veľmi jednoducho: 1 - je prítomný elektrický signál, 0 - chýba. Z ľudského hľadiska sú takéto kódy nevhodné na vnímanie - dlhé riadky núl a tie, ktoré sú kódovanými znakmi, je veľmi ťažké okamžite rozlúštiť. Takýto formát záznamu však okamžite preukáže, aké kódovanie informácií je. Napríklad číslo 8 v binárnej osemcifernej podobe vyzerá ako táto bitová sekvencia: 000001000. Pre človeka je však ťažké len počítač. Pre elektroniku je ľahšie spracovávať mnoho jednoduchých prvkov ako malý počet zložitých prvkov.
Keď stlačíme tlačidlo na klávesnici, počítačdostane určitý kód stlačeného tlačidla, vyhľadá ho v štandardnej tabuľke znakov ASCII (americký kód na výmenu informácií), „chápe“, ktoré tlačidlo je stlačené a odošle tento kód na ďalšie spracovanie (napríklad na zobrazenie symbolu na monitore). Na uloženie znakového kódu v binárnej podobe sa používa 8 číslic, takže maximálny počet kombinácií je 256. Prvých 128 znakov sa používa pre kontrolné znaky, čísla a latinské písmená. Druhá polovica je pre národné symboly a pseudografiu.
Bude ľahšie pochopiť, čo je kódovanie.informácie, napr. Zoberme si kódy anglického symbolu „C“ a ruského písmena „C“. Všimnite si, že znaky sú veľké a ich kódy sa líšia od malých písmen. Anglický symbol bude vyzerať ako 01000010 a ruský bude vyzerať ako 11010001. Počítač na obrazovke monitora vníma pre človeka úplne iné veci. Je tiež potrebné venovať pozornosť skutočnosti, že kódy prvých 128 znakov zostávajú nezmenené a od 129 rôznych písmen môže zodpovedať použitému binárnemu kódu v závislosti od použitej tabuľky kódov. Napríklad desatinný kód 194 môže zodpovedať písmenu „b“ v KOI8, „B“ v CP1251, „T“ v ISO a ani jeden znak sa nezhoduje s týmto kódom v kódovaní CP866 a Mac. Preto keď otvoríme text namiesto ruských slov, vidíme abracadabru so znakom písmena, znamená to, že takéto kódovanie informácií nie je pre nás vhodné a musíme si zvoliť iný prevodník symbolov.
V binárnom systéme sa berú iba dveMožné hodnoty sú 0 a 1. Všetky základné operácie s binárnymi číslami používa veda nazývaná binárna aritmetika. Tieto činnosti majú svoje vlastné charakteristiky. Vezmite si napríklad číslo 45 napísané na klávesnici. Každá číslica má svoj vlastný osemciferný kód v kódovej tabuľke ASCII, takže číslo zaberá dva bajty (16 bitov): 5 - 01010011, 4 - 01000011. Aby sa toto číslo mohlo použiť pri výpočtoch, prevádza sa podľa špeciálnych algoritmov na binárny systém počtu vo forme osemmiestneho binárneho čísla: 45 - 00101101.
V 50. rokoch na počítačoch, ktoré sú najčastejšiepoužívané na vedecké a vojenské účely, po prvýkrát sa uskutočnilo grafické zobrazenie údajov. Dnes je vizualizácia informácií získaných z počítača bežným a známym javom pre každú osobu a v tom čase bola mimoriadna revolúcia v práci s technológiou. Možno to ovplyvnil vplyv ľudskej psychiky: jasne prezentované informácie sa lepšie absorbujú a vnímajú. Veľký prielom vo vývoji vizualizácie údajov nastal v 80-tych rokoch, keď došlo k výraznému rozvoju kódovania a spracovania grafických informácií.
Графическая информация бывает двух видов:analógové (obrazové plátno s neustále sa meniacou farbou) a diskrétne (obrázok pozostávajúci z mnohých bodov rôznych farieb). Na uľahčenie práce s obrázkami na počítači sa tieto obrázky podrobia spracovaniu - priestorovej diskretizácii, v ktorej je každému prvku priradená špecifická hodnota farby vo forme samostatného kódu. Kódovanie a spracovanie grafických informácií je podobné ako pri práci s mozaikou pozostávajúcou z veľkého počtu malých fragmentov. Kvalita kódovania navyše závisí od veľkosti bodov (čím menšia je veľkosť prvku - tým viac bodov bude na jednotku plochy, tým vyššia bude kvalita) a veľkosť použitej palety farieb (čím viac farebných stavov môže každý bod vziať, resp. Čím viac informácií, tým lepšia kvalita ).
Existuje niekoľko základných obrazových formátov -vektor, fraktálne a rastrové. Samostatne sa uvažuje o kombinácii rastru a vektora - rozšírená 3D multimediálna grafika v našej dobe, ktorá predstavuje techniky a metódy vytvárania trojrozmerných objektov vo virtuálnom priestore. Kódovanie a spracovanie grafických a multimediálnych informácií sa líši pre každý formát obrazu.
Суть этого графического формата в том, что obrázok je rozdelený na malé viacfarebné bodky (pixely). Horný ľavý bod je ovládací prvok. Kódovanie grafických informácií sa vždy začína od ľavého rohu obrazovej linky po riadku, každý pixel dostane farebný kód. Objem rastrového obrazu sa dá vypočítať vynásobením počtu bodov objemom informácií každého z nich (čo závisí od počtu farebných možností). Čím vyššie je rozlíšenie monitora, tým väčší počet rastrových riadkov a bodov v každom riadku, vyššia kvalita obrazu. Binárny kód môžete použiť na spracovanie grafických údajov rastrových typov, pretože jas každého bodu a jeho súradnice umiestnenia možno vyjadriť ako celé čísla.
Grafické a multimediálne kódovanieinformácie o vektorovom type sa redukujú na skutočnosť, že grafický objekt je znázornený vo forme elementárnych segmentov a oblúkov. Vlastnosti čiary, ktorá je základným objektom, sú tvar (rovný alebo zakrivený), farba, hrúbka a obrys (prerušovaná alebo plná čiara). Riadky, ktoré sú uzavreté, majú ešte jednu vlastnosť - vyplnenie inými objektmi alebo farbou. Poloha objektu je určená bodmi začiatku a konca priamky a polomerom zakrivenia oblúka. Množstvo grafických informácií vo vektorovom formáte je omnoho menšie ako rastrové, ale vyžaduje si špeciálne programy na prezeranie grafiky tohto typu. Existujú aj programy - vektorizátory, ktoré prevádzajú rastrové obrázky na vektorové.
Tento typ grafiky, podobne ako vektor, je založený namatematické výpočty, ale jeho základnou zložkou je samotný vzorec. Nie je potrebné ukladať žiadne obrázky ani objekty do pamäte počítača, samotný obrázok je nakreslený iba podľa vzorca. S týmto typom grafiky je vhodné vizualizovať nielen jednoduché pravidelné štruktúry, ale aj zložité ilustrácie, ktoré napodobňujú napríklad krajinu v hrách alebo emulátoroch.
Čo sú informácie o kódovaní, stále môžetedemonštrujte použitie zvuku ako príkladu. Vieme, že náš svet je plný zvukov. Od pradávna ľudia zisťovali, ako sa rodia zvuky - vlny stlačeného a zriedkavého vzduchu pôsobiace na ušné ucho. Osoba môže vnímať vlny s frekvenciou od 16 Hz do 20 kHz (1 Hertz - jedna oscilácia za sekundu). Všetky vlny, ktorých frekvencie kmitania spadajú do tohto rozsahu, sa nazývajú zvukové vlny.
Zvukové charakteristiky sú tón, farba(farba zvuku, v závislosti od tvaru vibrácií), výška tónu (frekvencia, ktorá je určená frekvenciou vibrácií za sekundu) a objem, v závislosti od intenzity vibrácií. Akýkoľvek skutočný zvuk pozostáva zo zmesi harmonických kmitov s pevnou sadou frekvencií. Oscilácia s najnižšou frekvenciou sa nazýva základný tón, zvyšok - podtón. Zafarbenie dáva zvuku zvláštne zafarbenie - rôzny počet podtextov, ktoré sú vlastné tomuto zvuku. Je to podľa farby, že môžeme spoznať hlasy milovaných, rozlíšiť zvuk hudobných nástrojov.
Funkčné programy sa zvyčajne dajú rozdeliťna niekoľko typov: nástroje a ovládače zvukových kariet, ktoré s nimi pracujú na nízkej úrovni, zvukové editory, ktoré vykonávajú rôzne operácie so zvukovými súbormi a na ne aplikujú rôzne efekty, softvérové syntetizátory a prevodníky analógovo-digitálnych (ADC) a digitálno-analógové (DAC).
Kódovanie multimediálnych informácií spočíva vkonverzia analógovej povahy zvuku na diskrétny pre pohodlnejšie spracovanie. ADC prijíma analógový signál na vstupe, meria jeho amplitúdu v určitých časových intervaloch a vydáva digitálnu sekvenciu s údajmi o zmenách amplitúdy. Nedochádza k žiadnym fyzickým zmenám.
Výstupný signál je preto diskrétny akoČím častejšie je frekvencia merania amplitúdy (vzorka), tým presnejší výstupný signál zodpovedá vstupu, tým lepšie je kódovanie a spracovanie multimediálnych informácií. Vzorka sa tiež nazýva usporiadaná postupnosť digitálnych údajov prijatých prostredníctvom ADC. Samotný proces sa v ruštine nazýva vzorkovanie - diskretizácia.
Hlavné parametre odberu vzoriek nie súiba frekvencia merania, ale aj bitová hĺbka - presnosť merania zmeny amplitúdy pre každú vzorku. Čím presnejšie je amplitúda signálu prenášaná počas digitalizácie počas každej jednotky času, tým vyššia je kvalita signálu po ADC, tým vyššia je spoľahlivosť zotavenia vlny počas inverznej transformácie.
