Преобразование непрерывной информации в цифровой формат: частота, глубина кодирования, каналы, качество звука и изображения.
Как записать звук или изображение для компьютера? Они непрерывны, а компьютер работает только с числами. Разбираемся в дискретизации — процессе «нарезки» непрерывного сигнала на отдельные отсчёты.
Непрерывный сигнал vs дискреты с фиксированными значениями
Сигнал изменяется плавно, принимая любое значение в диапазоне. Примеры: звуковая волна, температура, давление. Бесконечное количество возможных значений.
Сигнал представлен отдельными отсчётами с фиксированными значениями. Компьютер работает только с дискретными данными — нулями и единицами.
Дискретизация — разбиение непрерывного сигнала на отдельные точки (отсчёты) через равные промежутки времени.
Квантование — округление каждого отсчёта до ближайшего уровня из конечного набора (определяется разрядностью).
Как частота, глубина и каналы влияют на качество и объём
f — частота дискретизации (Гц), t — время (с), r — разрядность (бит), K — количество каналов, результат — в байтах
Формула M = 2ⁱ: связь глубины и количества цветов
Глубина кодирования i (бит) определяет количество возможных цветов: M = 2i. Например, 1 бит = 2 цвета (ч/б), 8 бит = 256 оттенков, 24 бита = 16 777 216 цветов (True Color: 8R + 8G + 8B), 32 бита = 16,7 млн цветов + 256 уровней прозрачности (8R + 8G + 8B + 8A).
Как меняется качество картинки при уменьшении битности
Выберите рандомную картинку и двигайте слайдер глубины цвета. Видно, как при малом количестве бит появляются грубые ступени (постеризация), а при 24–32 бит изображение неотличимо от оригинала.
Нарисуйте аналоговую линию и превратите её в дискретный сигнал
5 случайных вопросов из банка 40. Заработайте максимум XP!
Нажмите «Начать квест» для начала.