Назначение, разновидности и функциональные возможности программ обработки звука.
план-конспект урока по информатике и икт по теме

Тема: Назначение, разновидности и функциональные возможности программ обработки звука.

Цель: рассмотреть классы программ обработки звука, закрепить понятие «формат файла», рассмотреть характеристику форматов графических, звуковых, видеофайлов, формировать навыки решения задач на кодирование звуковой информации; развивать логико-алгоритмическое мышление, память, внимание, связную речь; воспитывать культуру информационного общения.

Оборудование: ПОЭВМ, медиапроектор, дидактический материал (карточки-задания).

Ход урока.

1. Организационное начало.

1. Приветствие.
2. Проверка готовности группы к уроку.
3. Работа с дежурными.

2. Повторительно-обучающая работа.

1. Индивидуальный устный опрос.

1. Понятие и основные характеристики цифрового звука.
2. Преобразование и воспроизведение звуковой информации.  
3. Принципы оцифровки звука.

2. Индивидуальная работа по карточкам.

Карточка 1.

Две минуты записи цифрового аудиофайла занимают на диске 5,05 Мб. Частота дискретизации — 22 050 Гц. Какова разрядность аудиоадаптера?

Ответ: 16 битов.

Карточка 2.

Объем свободной памяти на диске — 0,1 Гб, разрядность звуковой платы — 16. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 44 100 Гц?

Ответ: 20,3 минуты.

Карточка 3.

Одна минута записи цифрового аудиофайла занимает на диске 1,3 Мб, разрядность звуковой платы - 8. С какой частотой дискретизации записан звук? (Ответ: 22,05 кГц).

Карточка 4.

Две минуты записи цифрового моноаудиофайла занимают на диске 5,05 Мб. Частота дискретизации — 22 050 Гц. Какова разрядность аудиоадаптера (разрешение звука)?

Карточка 5.

Определить информационный объем цифрового  аудио файла, длительность звучания которого составляет 10 секунда при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 битов.

3. Выполнение тестового задания.

Тест по теме " Кодирование звуковой информации"

1.  Основной принцип кодирования звука - это...

А) дискретизация, т.е. преобразование непрерывного сигнала в набор дискретных численных значений амплитуды;

Б) использование максимального количества символов, поставленных в соответствии с таблицей кодировки;

В) использование аудиоадаптера для преобразования звуковой волны;

Г) использование специального программного обеспечения - аудиоредактора.

2.   Процесс воспроизведения звуковой информации, сохраненной в памяти ЭВМ:

А) Акустическая система - звуковая волна - электрический сигнал – аудиоадаптер – память ЭВМ;

Б) Двоичный код - память ЭВМ - аудиоадаптер - акустическая система - электрический сигнал - звуковая волна;

В) Память ЭВМ - двоичный код - аудиоадаптер - электрический сигнал - акустическая система (динамик) - звуковая волна.

3.   Аудиоадаптер - это...

А) видеоплата;

Б) аудиоплата;

В) носитель информации;

Г) орган воспроизведения звука;

4.   Единица измерения частоты дискретизации -

А) бит    б)  Герц    в) Ватт   г) Ампер

5.   Формула для расчета информационного объема (в байтах) цифрового моноаудиофайла:

А) (частота дискретизации в Мб) * ( время записи в сек) * (разрешение в битах).

Б) (частота дискретизации в Гц) * (разрешение в битах)/16.

В)  (частота дискретизации в Гц) * ( время записи в мин) * (разрешение в байтах)/8.

Г) (частота дискретизации в Гц) * ( время записи в сек) * (разрешение в битах)/8.

6. Укажите форматы звуковых файлов (может быть несколько):

А) .wav; б) .jpeg; в) .mov; г) .mp3; д) .3gp; е) .midi.

7. Качество кодирования непрерывного звукового сигнала зависит:

А) от частоты дискретизации и глубины кодирования;
б)  от глубины цвета и разрешающей способности монитора;
в)  от международного стандарта кодирования.

8. Два звуковых файла записаны с одинаковой частотой дискретизации и глубиной кодирования. Информационный объем файла, записанного в стереорежиме, больше информационного объема файла, записанного в монорежиме:

А)   в 4 раза;
б)   в 2 раза;

в)    объемы одинаковые.

9. Что такое «формат файла»?

А) описание структуры данных, записанных в компьютерном файле.

Б) применение алгоритмов сжатия данных к файлам, хранящимся в цифровом виде.

В) часть имени файла, которое отделяется от основного имени точкой.

Ответы: 1а, 2в, 3б, 4б, 5г, 6а,г,е, 7а, 8б, 9а.

4. Подведение итогов этапа.

Аргументирую отметки за устный ответ, собираю карточки с заданиями. Даю общую оценку усвоения материала.

3. Работа по осмыслению и усвоению нового материала.

1. Сообщение темы и цели урока.

2. Первичное восприятие нового материала.

Любая программа для работы со звуком на ПК использует в той или иной форме одну из этих технологий либо обе сразу.

Классы программ обработки звука:

1. Звуковые процессоры (audio processors)
2. Системы многоканальной записи и сведения (multitrack recorders)
3. Генераторы и анализаторы сигналов (audio generators/analysers)
4. Звуковые редакторы (audio editors)
5. Музыкальные редакторы (music/MIDI editors);
6. Музыкальные процессоры (music/MIDI processors);
7. Автокомпозиторы (auto composers);
8. Автоаккомпаниаторы (auto accompaniment generators, jammers);
9. Распознаватели нот (score recognition software)
10. Преобразователи форматов (format convertors)
11. Считыватели звуковых дорожек с компакт-дисков (CD rippers/grabbers)
12. Проигрыватели (players)
13. Системы для радиовещания и дискотек (delivery systems)

1. Звуковые процессоры - имитируют работу типовых устройств обработки звука, применяемых в студийной работе, — усилителей, ограничителей, шумоподавителей, компандеров, эффект-блоков и т.п.
2. Системы многоканальной записи и сведения - предназначены для многодорожечной записи и воспроизведения фонограмм подобно многоканальному магнитофону, а также для сведения (микширования) многодорожечной фонограммы. Основными функциями являются монтажные операции на дорожках, совмещение звуковых фрагментов, организация плавного перехода одних фрагментов в другие, регулировка громкости и положения на стереопанораме для каждой дорожки, перезапись всей дорожки или ее отдельных фрагментов.
3. Генераторы и анализаторы сигналов - служат для создания и исследования звуковых сигналов с заданными параметрами — формой, частотой, амплитудой, спектром, динамикой; полученный сигнал может использоваться для проверки и настройки звуковой аппаратуры, модификации музыкальных тембров путем смешивания или модуляции исходного сигнала, создания новых тембров и т.п.
4. Звуковые редакторы (аудиоредактор) - программа для редактирования звуковой информации в цифровом представлении (цифровой звукозаписи).

Назначение аудиоредакторов:

• запись музыкальных композиций,
• подготовка фонограмм для радио, теле и интернет-вещания,
• озвучивание фильмов и компьютерных игр,
• реставрация старых фонограмм (предварительно оцифрованных), 
• акустический анализа речи.
• профессионально используются звукорежиссерами.

5. Музыкальные редакторы обычно работает не с конкретными звучаниями, а лишь с некоторой схемой их создания, которая обычно базируется на различных видах нотной записи, расширенной специфическими средствами управления инструментами.
6. Музыкальные процессоры служат для обработки музыкальных партий в формате MIDI — внесения исполнительских нюансов, изменения стиля исполнения, «оживления» композиции.
7. Автокомпозиторы пользуясь различными приемами, автоматически создают элементы музыкального творчества — мелодический или гармонический рисунок, либо готовую композицию, составленную из типовых схем и фрагментов. Служат для быстрого создания заготовок композиций и конечного продукта.
8. Автоаккомпаниаторы -служат для автоматической выдачи готового музыкального аккомпанемента — в реальном времени либо в добавление к заданным сольным партиям подобно популярным музыкальным клавишным инструментам.
9. Распознаватели нот - достаточно узкий класс программ, пытающихся путем анализа звукового сигнала или изображения выделить в нем отдельные музыкальные ноты (звучащие, нарисованные или напечатанные) и выдать результат в формате MIDI-партитуры. (Партиту́ра (итал. partitura, букв. — разделение, распределение) в музыке — нотная запись многоголосного музыкального произведения, предназначенного для исполнения ансамблем, хором или оркестром, в которой все партии (голоса) одна над другой даны в определённом порядке.)
10. Преобразователи форматов - выполняют преобразование одного вида звуковой информации в другой без изменения принципа представления данных м служат для переноса данных между системами, в которых приняты разные форматы и методы кодирования. Преобразование формата может быть искажающим и неискажающим. При неискажающем преобразовании никакая информация, содержащаяся в исходных данных, не теряется, хотя в процессе может быть добавлена дополнительная информация. При искажающем преобразовании происходит необратимая потеря какой-либо части исходной информации, что нередко влечет за собой ухудшение конечных параметров звука.
11.  Считыватели звуковых дорожек с компакт-дисков служат для прямого считывания звуковой информации с компакт-диска в цифровом формате посредством привода CD-ROM. В отличие от записи посредством звукового адаптера, при котором происходит двойное промежуточное преобразование — в ЦАП проигрывателя и в АЦП адаптера, переносят цифровое представление звука с дорожки на жесткий диск точно и без потерь.
12. Аудиопроигрыватели предназначены  для воспроизведения звукового или музыкального потока.
13. Системы для радиовещания и дискотек - предназначены для ведения звуковых программ в реальном времени, предоставляют возможности быстрого выбора источников звука, заранее заготовленных роликов, динамического управления их воспроизведением.

4. Итог урока.

1. Обобщающая беседа.

Обращаем внимание на основные понятия урока.

5. Задавание на дом

http://ru.wikipedia.org/wiki/Аудиоредактор, индивидуальное задание: подготовить основную информацию (компания-разработчик, функции, возможности программы, тип лицензии: коммерческая или свободно распространяемая) о аудиоредакторах: mp3DirectCut, Adobe Audition, Free Audio Editor, Sound Forge, Nero WaveEditor.

Карточка 1.

Две минуты записи цифрового аудиофайла занимают на диске 5,05 Мб. Частота дискретизации — 22 050 Гц. Какова разрядность аудиоадаптера?

Карточка 2.

Объем свободной памяти на диске — 0,1 Гб, разрядность звуковой платы — 16. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 44 100 Гц?

Карточка 3.

Одна минута записи цифрового аудиофайла занимает на диске 1,3 Мб, разрядность звуковой платы - 8. С какой частотой дискретизации записан звук?

Карточка 4.

Две минуты записи цифрового моноаудиофайла занимают на диске 5,05 Мб. Частота дискретизации — 22 050 Гц. Какова разрядность аудиоадаптера (разрешение звука)?

Карточка 5.

Определить информационный объем цифрового  аудио файла, длительность звучания которого составляет 10 секунда при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 битов.

Тест по теме " Кодирование звуковой информации"

1.  Основной принцип кодирования звука - это...

А) дискретизация, т.е. преобразование непрерывного сигнала в набор дискретных численных значений амплитуды;

Б) использование максимального количества символов, поставленных в соответствии с таблицей кодировки;

В) использование аудиоадаптера для преобразования звуковой волны;

Г) использование специального программного обеспечения - аудиоредактора.

2.   Процесс воспроизведения звуковой информации, сохраненной в памяти ЭВМ:

А) Акустическая система - звуковая волна - электрический сигнал – аудиоадаптер – память ЭВМ;

Б) Двоичный код - память ЭВМ - аудиоадаптер - акустическая система - электрический сигнал - звуковая волна;

В) Память ЭВМ - двоичный код - аудиоадаптер - электрический сигнал - акустическая система (динамик) - звуковая волна.

3.   Аудиоадаптер - это...

А) видеоплата; Б) аудиоплата; В) носитель информации; Г) орган воспроизведения звука;

4.   Единица измерения частоты дискретизации -

А) бит    б)  Герц    в) Ватт   г) Ампер

5.   Формула для расчета информационного объема (в байтах) цифрового моноаудиофайла:

А) (частота дискретизации в Мб) * ( время записи в сек) * (разрешение в битах).

Б) (частота дискретизации в Гц) * (разрешение в битах)/16.

В)  (частота дискретизации в Гц) * ( время записи в мин) * (разрешение в байтах)/8.

Г) (частота дискретизации в Гц) * ( время записи в сек) * (разрешение в битах)/8.

6. Укажите форматы звуковых файлов (может быть несколько):

А) .wav; б) .jpeg; в) .mov; г) .mp3; д) .3gp; е) .midi.

7. Качество кодирования непрерывного звукового сигнала зависит:

А) от частоты дискретизации и глубины кодирования;
б)  от глубины цвета и разрешающей способности монитора;
в)  от международного стандарта кодирования.

8. Два звуковых файла записаны с одинаковой частотой дискретизации и глубиной кодирования. Информационный объем файла, записанного в стереорежиме, больше информационного объема файла, записанного в монорежиме:

А)   в 4 раза;
б)   в 2 раза;

в)    объемы одинаковые.

9. Что такое «формат файла»?

А) описание структуры данных, записанных в компьютерном файле.

Б) применение алгоритмов сжатия данных к файлам, хранящимся в цифровом виде.

В) часть имени файла, которое отделяется от основного имени точкой.

Тест по теме " Кодирование звуковой информации"

1.  Основной принцип кодирования звука - это...

А) дискретизация, т.е. преобразование непрерывного сигнала в набор дискретных численных значений амплитуды;

Б) использование максимального количества символов, поставленных в соответствии с таблицей кодировки;

В) использование аудиоадаптера для преобразования звуковой волны;

Г) использование специального программного обеспечения - аудиоредактора.

2.   Процесс воспроизведения звуковой информации, сохраненной в памяти ЭВМ:

А) Акустическая система - звуковая волна - электрический сигнал – аудиоадаптер – память ЭВМ;

Б) Двоичный код - память ЭВМ - аудиоадаптер - акустическая система - электрический сигнал - звуковая волна;

В) Память ЭВМ - двоичный код - аудиоадаптер - электрический сигнал - акустическая система (динамик) - звуковая волна.

3.   Аудиоадаптер - это...

А) видеоплата; Б) аудиоплата; В) носитель информации; Г) орган воспроизведения звука;

4.   Единица измерения частоты дискретизации -

А) бит    б)  Герц    в) Ватт   г) Ампер

5.   Формула для расчета информационного объема (в байтах) цифрового моноаудиофайла:

А) (частота дискретизации в Мб) * ( время записи в сек) * (разрешение в битах).

Б) (частота дискретизации в Гц) * (разрешение в битах)/16.

В)  (частота дискретизации в Гц) * ( время записи в мин) * (разрешение в байтах)/8.

Г) (частота дискретизации в Гц) * ( время записи в сек) * (разрешение в битах)/8.

6. Укажите форматы звуковых файлов (может быть несколько):

А) .wav; б) .jpeg; в) .mov; г) .mp3; д) .3gp; е) .midi.

7. Качество кодирования непрерывного звукового сигнала зависит:

А) от частоты дискретизации и глубины кодирования;
б)  от глубины цвета и разрешающей способности монитора;
в)  от международного стандарта кодирования.

8. Два звуковых файла записаны с одинаковой частотой дискретизации и глубиной кодирования. Информационный объем файла, записанного в стереорежиме, больше информационного объема файла, записанного в монорежиме:

А)   в 4 раза;
б)   в 2 раза;

в)    объемы одинаковые.

9. Что такое «формат файла»?

А) описание структуры данных, записанных в компьютерном файле.

Б) применение алгоритмов сжатия данных к файлам, хранящимся в цифровом виде.

В) часть имени файла, которое отделяется от основного имени точкой.