1

A multimA multiméédia alapjai II.dia alapjai II.

webprogramozwebprogramozóó

HangHang

anyagi kanyagi köözegben terjedzegben terjed mechanikaimechanikairezgrezgééssJellemzJellemz i:i:

frekvencia,frekvencia,hangszhangszíín,n,burkolburkolóóggöörbe,rbe,hangerhanger ,,terjedterjedéési sebesssi sebesséégg

HangmagassHangmagassáágg

Az ember a kAz ember a küüllöönbnböözz frekvencifrekvenciáájjúúhangokat khangokat küüllöönbnböözz hangmagasshangmagassáággúúhangoknakhangoknak éérzrzéékeli.keli.A hangok megoszlA hangok megoszláása a frekvencisa a frekvenciáákkszerint:szerint:

Tiszta hangTiszta hang

egyetlen frekvenciegyetlen frekvenciáájjúú rezgrezgéést tartalmazst tartalmazmagmagáányos hang vagy a rnyos hang vagy a réészhangszhangA termA terméészetes hang rszetes hang réészhangjainakszhangjainaköösszesssszesséége age a frekvencia spektrumfrekvencia spektrum

HangszHangszíín, burkoln, burkolóóggöörberbeA legmA legméélyebb rlyebb réészhang a termszhang a terméészetes hangszetes hangalapfrekvencialapfrekvenciáája.ja.A tovA továábbi rbbi réészhangok frekvenciszhangok frekvenciááii ááltalltaláábanbankapcsolatbankapcsolatban áállnak az alaphangllnak az alaphangfrekvencifrekvenciáájjáával, legtval, legtööbbszbbszöör annak egr annak egéészszszszáámmúúttööbbszbbszöörröösei, ezek a felhangok.sei, ezek a felhangok.ÖÖsszetsszetéételtelüük, amplitk, amplitúúddóójukjuk éés fs fáázisuk hatzisuk hatáározzarozzameg a termmeg a terméészetes hang hangszszetes hang hangszíínnéét.t.Az alaphangAz alaphang éés a felhangok frekvencias a felhangok frekvenciatartomtartomáányon belnyon belüüli viselkedli viselkedéésséét az eredt az eredhangjel burkolhangjel burkolóóggöörbrbééje szemlje szemléélteti.lteti.

HangHangéérzrzéékelkelééssA hallA halláás a hangforrs a hangforrááss ááltal a levegltal a leveg ben keltettben keltettnyomnyomáásingadozsingadozáásoksok éérzrzéékelkeléése.se.Az emberi hallAz emberi halláás a frekvencias a frekvencia éés hangnyoms hangnyomáássffüüggvggvéénynyéében korlben korláátozott.tozott.Sok emberen vSok emberen véégzett kgzett kíísséérletekkelrletekkelmeghatmeghatáároztroztáák, hogy az ember a frekvenciak, hogy az ember a frekvenciaffüüggvggvéénynyéében milyen hangnyomben milyen hangnyomáás szintet ks szintet kéépespesmméégg ééppen meghallani.ppen meghallani.Ez a hallEz a halláásksküüszszööb.b.A hallA halláásksküüszszööb nyomb nyomááss éértrtééke frekvencia fke frekvencia füügggg ..

2

HangHangéérzrzéékelkelééss

Az ember hallAz ember halláásksküüszszööbe fbe füügg az egygg az egyidid ben hallott hangoktben hallott hangoktóól is.l is.Egy zavarEgy zavaróó hang megemeli a thang megemeli a tööbbi hangbbi hanghallhalláásksküüszszööbbéét.t.Emiatt kell zajos kEmiatt kell zajos köörnyezetben megemelnirnyezetben megemelnia hangera hanger t, ha azt akarjuk, hogyt, ha azt akarjuk, hogypartnereink megpartnereink megéértsrtséék mondanivalk mondanivalóónkat.nkat.

HangelfedHangelfedééss

A hallA halláásksküüszszööbb éértrtééke fke füügg az egy idgg az egy id benbenhallott hangokthallott hangoktóól.l.Ez a hangelfedEz a hangelfedéés jelenss jelenséége.ge.a hallhata hallhatóó hangok tartomhangok tartomáánynyáábanbankküüllöönbnböözz frekvencifrekvenciáákon a hangelfedkon a hangelfedééssmméértrtééke a magasabb frekvencike a magasabb frekvenciáákonkonerer sebben jelentkeziksebben jelentkezikA hangelfedA hangelfedéés jelenss jelensééggéét hasznost hasznosíítjtjáák ak adigitdigitáális hanglis hangáállomllomáányok tnyok töömmöörrííttéésséénnééll

HangerHanger

a hangrezga hangrezgéés amplits amplitúúddóója, amit aja, amit ahangnyomhangnyomáás fejez ki.s fejez ki.ÉÉrtrtéékkéét akusztikus decibelben mt akusztikus decibelben méérikrik

akusztikus decibelakusztikus decibelaz ember hangaz ember hangéérzrzéékelkelééssééhez alkalmazkodik,hez alkalmazkodik,a hangera hanger nagysnagysáággáának tnak tíízes alapzes alapúúlogaritmuslogaritmusáának hnak húúszszorosszszorosáával arval aráányban lnyban léévvszszáám.m.A hallA halláásksküüszszööbnek a 0 decibel felel meg, abnek a 0 decibel felel meg, affáájdalomkjdalomküüszszööbb éértrtééke 120 decibel.ke 120 decibel.VegyVegyüükk éészre, hogy az emberi fszre, hogy az emberi füül millil millióószorosszoros(10(1066) hanger) hanger kküüllöönbsnbsééget kget kéépespes éérzrzéékelni.kelni.A hallA halláásksküüszszööbb éés a fs a fáájdalomkjdalomküüszszööbbhangnyomhangnyomáássáánaknak éértrtééke frekvenciafke frekvenciafüügggg((FletcherFletcher ggöörbrbéék)k)

FletcherFletcher ggöörbrbéékk HangrHangröögzgzííttééss

A hangjel hangnyomA hangjel hangnyomáássáánaknak áátalaktalakííttáásasaelektromos jellelektromos jelléé, melyben az elektromos, melyben az elektromosjel frekvencijel frekvenciááii éés amplits amplitúúddóói megfelelneki megfelelnekaz eredeti hangjel frekvenciaz eredeti hangjel frekvenciááinakinak ééssamplitamplitúúddóóinak.inak.Az elektromos jel analAz elektromos jel analóóg rg röögzgzííttéése.se.

3

LejLejáátsztszááss

A rA röögzgzíített jelektett jelek éérzrzéékelkeléése, elektromosse, elektromosjelljelléé alakalakííttáása.sa.Az elektromos jelek felerAz elektromos jelek feler ssííttéése,se, éésshangszhangszóórróóval hangnyomval hangnyomáássssáá alakalakííttáása.sa.

DigitDigitáális hangrlis hangröögzgzííttééss

A hangjel hangnyomA hangjel hangnyomáássáánaknak áátalaktalakííttáásasaanalanalóóg elektromos jellg elektromos jelléé, melyben az, melyben azelektromos jel frekvencielektromos jel frekvenciááii éés amplits amplitúúddóóiimegfelelnek az eredeti hangjelnek.megfelelnek az eredeti hangjelnek.Az analAz analóóg elektromos jelg elektromos jel áátalaktalakííttáásasadigitdigitáális jelsorozattlis jelsorozattáá mintavmintavéételeztelezéésselssel éésskvantkvantáálláással.ssal.A digitA digitáális jelsorozat rlis jelsorozat röögzgzííttéésese

MintavMintavéételeztelezééssaz idaz id benben ééss éértrtéékben folytonos analkben folytonos analóóggelektromos jeleket a mintavelektromos jeleket a mintavéételeztelezéési frekvenciasi frekvenciaááltal megszabottltal megszabott üütemben diszkrtemben diszkrééttimpulzussorozattimpulzussorozattáá alakalakíítjtjáákk áát.t.Az egyes impulzusok amplitAz egyes impulzusok amplitúúddóója azonos azja azonos azanalanalóógjelnek az adott pillanat szerintigjelnek az adott pillanat szerinti éértrtéékkéével.vel.Ez az impulzus sorozat a mintavEz az impulzus sorozat a mintavéételezetttelezettimpulzussorozat.impulzussorozat.A mintavA mintavéételezett impulzussorozattelezett impulzussorozatinforminformáácicióótartalmatartalma –– bizonyos feltbizonyos feltéételektelekteljesteljesüülléése esetse esetéénn -- megegyezik az eredetimegegyezik az eredetianalanalóóg jel informg jel informáácicióótartalmtartalmáával.val.

VisszaVisszaáállllííttááss

A mintavA mintavéételezett impulzussorozatbtelezett impulzussorozatbóól azl azeredeti analeredeti analóóg jelet akkor lehet torzg jelet akkor lehet torzííttáássnnéélklküül visszal visszaáállllíítani, ha a mintavtani, ha a mintavéételeztelezéésisifrekvencia legalfrekvencia legaláább kbb kéétszerese az eredetitszerese az eredetianalanalóóg jelben elg jelben el fordulfordulóó legnagyobblegnagyobbfrekvencifrekvenciáának (nak (ShannonShannon ttéétel)tel)

KvantKvantáállááss

a mintava mintavéételezett impulzussorozattelezett impulzussorozatamplitamplitúúddóó éértrtéékeinek binkeinek binááris szris száámokkmokkááttöörtrtéénn áátalaktalakííttáása.sa.Az amplitAz amplitúúddóó éértrtéékek megadkek megadáássáárarameghatmeghatáározott szrozott száámmúú bitbit áállllrendelkezrendelkezéésre.sre.A rendelkezA rendelkezéésresre áállllóó bitek szbitek szááma ama akvantkvantáálláási hosszsi hossz

kvantkvantáálláási hosszsi hossz

meghatmeghatáározza a megkrozza a megküüllöönbnbööztethetztethet amplitamplitúúddóóéértrtéékek szkek száámmáát.t.8, 16, 20 vagy 24 bit kvant8, 16, 20 vagy 24 bit kvantáálláási hosszal 256,si hosszal 256,65.536, 1.048.576 vagy 16.777.216 amplit65.536, 1.048.576 vagy 16.777.216 amplitúúddóóéértrtééket lehet megkket lehet megküüllöönbnbööztetni.ztetni.MinMinéél tl tööbb amplitbb amplitúúddóó éértrtééket lehetket lehetmegkmegküüllöönbnbööztetni, annztetni, annáál pontosabban lehetl pontosabban lehetvisszajvisszajáátsztszááskor visszaskor visszaáállllíítani a digittani a digitáálislisjelsorozatbjelsorozatbóól az eredeti anall az eredeti analóóg jelet.g jelet.

4

A digitalizA digitalizáálláás mins min sséégege

A hanganyagok digitalizA hanganyagok digitalizáálláássáát kt küüllöönbnböözzmintavmintavéételeztelezéési frekvencisi frekvenciáávalval éésskvantkvantáálláási hosszal lehet elvsi hosszal lehet elvéégezni.gezni.A digitalizA digitalizáált hanglt hangáállomllomáánybnybóól az eredetil az eredetihanghangáállomllomáányt mindig csak bizonyosnyt mindig csak bizonyoshibhibáával lehet visszaval lehet visszaáállllíítani.tani.A hiba mA hiba méértrtééke jellemzi a digitalizke jellemzi a digitalizáálláássminmin ssééggéét.t.

mintavmintavéételeztelezéési frekvenciasi frekvencia

meghatmeghatáározza, hogy a digitalizrozza, hogy a digitalizáált hanglt hangáállomllomáánynymilyen frekvencimilyen frekvenciáájjúú rréészhangokat tartalmaz azszhangokat tartalmaz azeredeti analeredeti analóóg hanganyagbg hanganyagbóól.l.Ha a mintavHa a mintavéételeztelezéési frekvenciasi frekvencia éértrtééke legalke legaláábbbbkkéétszerese az eredeti hangjelben eltszerese az eredeti hangjelben el fordulfordulóólegnagyobb frekvencilegnagyobb frekvenciáának, akkor a visszanak, akkor a visszaáállllíítotttotthanganyag hangfrekvencihanganyag hangfrekvenciáák szempontjk szempontjáábbóóllhibamentes lesz.hibamentes lesz.

KvantKvantáálláási hibasi hibaA kvantA kvantáálláás mindig okoz hibs mindig okoz hibáát, mert korlt, mert korláátozva van atozva van adigitdigitáális hanglis hangáállomllomáányban a lehetsnyban a lehetsééges amplitges amplitúúddóóéértrtéékek szkek szááma.ma.Az analAz analóóg hangjel amplitg hangjel amplitúúddóójaja ááltalltaláában nemban nem áállllííthatthatóóvissza hibamentesen, mert mindig van kvissza hibamentesen, mert mindig van küüllöönbsnbséég azg azeredeti ampliteredeti amplitúúddóó éértrtéékk éés a rs a röögzgzíített amplittett amplitúúddóó éértrtéékkkköözzöött.tt.A hiba abszolA hiba abszolúútt éértrtééke kisebb mint kke kisebb mint kéét kvantt kvantáálláási lsi léépcspcskköözzööttitti éértrtéék.k.A kvantA kvantáálláási hiba a kvantsi hiba a kvantáálláás hosszs hosszáával csval csöökken.kken.A kvantA kvantáálláási hiba ksi hiba küüllöönnöösen kis amplitsen kis amplitúúddóó éértrtéékekkekesetesetéén jelentn jelent s nagyss nagysáággúú..

KvantKvantáálláási hibasi hiba

8, 16, 20 illetve 24 bit kvant8, 16, 20 illetve 24 bit kvantáálláási hossznsi hossznáállazaz áátfoghattfoghatóó hangerhanger tartomtartomáányny1 : 256, 1 : 65.536, 1 : 1.048.576 illetve 1 :1 : 256, 1 : 65.536, 1 : 1.048.576 illetve 1 :16.777.21616.777.216 éértrtéékk ,,ami megfelel 48,1, 96,3, 120,4 illetveami megfelel 48,1, 96,3, 120,4 illetve144,5 decibelnek.144,5 decibelnek.

A digitalizA digitalizáált hanglt hangáállomllomáány mny mééreterete

Egy digitalizEgy digitalizáált hanglt hangáállomllomáány mindenny mindenmintavmintavéételeztelezéési helyen a kvantsi helyen a kvantáálláási hosszsi hosszszerinti bitet tartalmazza.szerinti bitet tartalmazza.Ha 44,1 KHz mintavHa 44,1 KHz mintavéételeztelezéési frekvencisi frekvenciáávalval ééss16 bit (2 b16 bit (2 báájt) kvantjt) kvantáálláási hosszal digitalizsi hosszal digitalizáálnaklnakegyegy monomono hanghangáállomllomáányt, akkor a digitnyt, akkor a digitáálislishangfhangfáájl hossza mjl hossza máásodpercenksodpercenkééntnt44.100 Hz44.100 Hz ×× 2 b2 báájt = 88.200 bjt = 88.200 báájt = 86,1jt = 86,1 kbkbáájtjt

A digitalizA digitalizáált hanglt hangáállomllomáány mny mééreterete

TTööbb csatornbb csatornááss üüzemmzemmóódbandbancsatorncsatornáánknkéént tnt töörtrtéénik a mintavnik a mintavéételeztelezééss ééssa kvanta kvantáálláás.s.SztereSztereóó üüzemmzemmóódban a digitdban a digitáálislishanghangáállomllomáány mny méérete arete a monomonohanghangáállomllomáány mny mééretretéének a duplnek a dupláája:ja:MMééret [bret [báájt] = Mintavjt] = Mintavéételeztelezéési frekvenciasi frekvencia[Hz][Hz] ×× KvantKvantáálláási hossz [bit]si hossz [bit] ×× JJáátsztszáási idsi id[sec][sec] ×× CsatornaszCsatornaszáámm ÷÷ 88

5

HangkHangkáártya szabvrtya szabváányoknyokAdLibAdLib szabvszabváányny: Bevezette az FM szint: Bevezette az FM szintéézist.zist.MonoMono üüzemmzemmóódban mdban m kköödd MIDI rendszertMIDI rendszerthozott lhozott léétre.tre.SoundBlasterSoundBlaster szabvszabváányny: Bevezette a: Bevezette amintavmintavéételeztelezééstst éés kvants kvantáálláást ast ahangrhangröögzgzííttéésben, kidolgozta a hullsben, kidolgozta a hulláámtmtááblbláázatzathasznhasznáálatlatáát.t.Roland MTRoland MT--32 szabv32 szabváányny: Bevezette a: Bevezette ahangkhangkáártyrtyáán a hulln a hulláámtmtááblbláázatot tartalmazzatot tartalmazóó ROMROMttáárat.rat.

FM szintFM szintééziszisFrequencyFrequency ModulationModulationmmóódszer specidszer speciáális hangszlis hangszíínnel rendelkeznnel rendelkez zeneizeneihangok elhangok el áállllííttáássááraraElEl szszöör elr el áállllíítanak egy tiszta szinuszostanak egy tiszta szinuszoshangrezghangrezgéést (vivst (viv frekvencifrekvenciáát), majd ezt egyt), majd ezt egyvagy tvagy tööbb lbb léépcspcs ben modulben modulááljljáák.k.A vivA viv frekvenciafrekvencia éés a moduls a moduláácicióó megfelelmegfelelbebeáállllííttáássáával kval küüllöönbnböözz burkolburkolóóggöörbrbééjjszintetikus hangokszintetikus hangok áállllííthatthatóók elk el ..Ezek a hangok hasonlEzek a hangok hasonlííthatnak athatnak ahangszerhangokhozhangszerhangokhoz

FM szintetizFM szintetizáátortor

Egy FM szintetizEgy FM szintetizáátorban ttorban tööbb operbb operáátortortaltaláálhatlhatóó..Az egyik operAz egyik operáátor egy mtor egy máásik opersik operáátortorkimenkimen jeljeléét modult moduláálja.lja.A frekvenciagenerA frekvenciageneráátor kimentor kimen jele tjele tööbbbbmmóódosdosííttáás uts utáán hasonln hasonlíít a tervezettt a tervezetthangszer burkolhangszer burkolóóggöörbrbééjjééhez.hez.

SoundBlasterSoundBlaster kkáártyrtyáákkAA SoundBlasterSoundBlaster szabvszabváány a digitny a digitáálislishangtechnikhangtechnikáát a CD technikt a CD technikáábbóól vettel vette áát, amivelt, amivellehetlehet vvéé vváált a PClt a PC--kben a hangok digitkben a hangok digitáálislisfelvfelvéétele, ttele, táárolroláása, szerkesztsa, szerkesztéésese éés kezels kezeléése.se.A kA káártyrtyáákon 11,025, 22,05kon 11,025, 22,05 éés 44,1 kHzs 44,1 kHz--esesmintavmintavéételeztelezéési frekvencisi frekvenciáával 16 bites kvantval 16 bites kvantáálláásisihosszal dolgozhosszal dolgozóó ADC talADC taláálhatlhatóó..Van mVan méég ag a SoundBlasterSoundBlaster kkáártyrtyáákon Yamahakon YamahaOPL3 szintetizOPL3 szintetizáátor, ami szintetikus hangokattor, ami szintetikus hangokathullhulláámtmtááblbláázat segzat segíítstsééggéévelvel áállllíít elt el ..

HullHulláámtmtááblbláázat szintzat szintééziszisA szintetizA szintetizáátorok a szintetikus hangokattorok a szintetikus hangokathullhulláámtmtááblbláázatban tzatban táárolt hangmintrolt hangmintáákbkbóól kl kéészszíítik el.tik el.A hangmintA hangmintáák valk valóódi hangszerekbdi hangszerekb l szl száármazrmazóó hangokhangokdigitdigitáális mintlis mintáái.i.A hullA hulláámtmtááblbláázatot hasznzatot hasznáállóó hangkhangkáártyrtyááknknáál al aszintetikus hangok minszintetikus hangok min sséége fge füügg a hangmintgg a hangmintáákkminmin ssééggéétt l, a mintavl, a mintavéételeztelezéési frekvencisi frekvenciááttóól, al, akvantkvantáálláási hossztsi hossztóól, az egy hangszerhez tartozl, az egy hangszerhez tartozóó mintmintáákkszszáámmááttóól.l.AA SoundBlasterSoundBlaster kkáártyrtyáákon 11,025, 22,05 vagy 44,1kon 11,025, 22,05 vagy 44,1KHz mintavKHz mintavéételeztelezéési frekvencisi frekvenciáát, illetve 8 vagy 16 bitest, illetve 8 vagy 16 biteskvantkvantáálláási hosszt hasznsi hosszt hasznáálnak.lnak.

HullHulláámtmtááblbláázatzatA hullA hulláámtmtááblbláázatban hangszerenkzatban hangszerenkéént egy vagy tnt egy vagy tööbbbbhangminta talhangminta taláálhatlhatóó..TTööbb hangminta esetbb hangminta esetéén a hulln a hulláámtmtááblbláázat a hangszerzat a hangszerkküüllöönbnböözz frekvencifrekvenciáájjúú hangminthangmintááit tartalmazza.it tartalmazza.A kA küüllöönbnböözz frekvencifrekvenciáájjúú szintetikus hangszerhangokatszintetikus hangszerhangokathullhulláámtmtááblbláázatbzatbóól kiolvasott a hang frekvencil kiolvasott a hang frekvenciáájjáánaknakmmóódosdosííttáássáávalval áállllíítjtjáák elk el ..AzAzéért van egy hullrt van egy hulláámtmtááblbláázatban a hangszerekbzatban a hangszerekb l tl tööbb,bb,kküüllöönbnböözz magassmagassáággúú hang, hogy a szintetikus hanghang, hogy a szintetikus hangvalvalóóssáághgh legyen.legyen.Egy tipikus hullEgy tipikus hulláámtmtááblbláázat 4zat 4 MbMbáájtjt mmééretret éés 700s 700hangminta van benne.hangminta van benne.

6

HangHangáállomllomáány tny töömmöörrííttéés indokais indokai

A digitA digitáális hanglis hangáállomllomáányok hossznyok hosszúú áállomllomáányok.nyok.TTáárolroláásukhoz sok hely, mozgatsukhoz sok hely, mozgatáásukhozsukhoz éésskezelkezelééssüükhkhööz sok idz sok id szszüüksksééges.ges.Egy 16 bit kvantEgy 16 bit kvantáálláási hosszalsi hosszal éés 44,1 KHzs 44,1 KHzmintavmintavéételeztelezéési frekvencisi frekvenciáával felvettval felvetthanghangáállomllomáány hossza csatornny hossza csatornáánknkééntnt éésspercenkpercenkéént:nt:44.100 Hz44.100 Hz ×× 16 bit16 bit ×× 60 sec60 sec ÷÷ 8 = 5.292.000 b8 = 5.292.000 báájtjt= 5.168= 5.168 kbkbáájtjt = 5,05= 5,05 MbMbáájtjt

HangHangáállomllomáány tny töömmöörrííttéés indokais indokai

Ha a kHa a köörnyezeti hangtrnyezeti hangtéér megvalr megvalóóssííttáássáához 6hoz 6csatorncsatornáát hasznt hasznáálnak, egy percnyi mlnak, egy percnyi m sortsorttartalmaztartalmazóó hanghangáállomllomáány hossza 6ny hossza 6 ×× 5,055,05 MbMbáájtjt= 30,3= 30,3 MbMbáájtjt..A digitA digitáális hanglis hangáállomllomáányok mnyok mééretretéét tt töömmöörrííttéésselssellehet cslehet csöökkenteni.kkenteni.A tA töömmöörrííttéési eljsi eljáárráások a hangelfedsok a hangelfedéés jelenss jelensééggéétthasznoshasznosíítjtjáák, ak, a pszichoakusztikuspszichoakusztikus redundanciredundanciááttcscsöökkentik kkkentik kóódoldolááskor.skor.

PszichoakusztikusPszichoakusztikus ttöömmöörrííttééss

A kA kóódoldolóó a hangjelek frekvencia eloszta hangjelek frekvencia elosztáássááttelemzi, majd a hangelfedelemzi, majd a hangelfedéés jelenss jelensééggééttfigyelembe vfigyelembe vééve tve töörli az emberrli az ember ááltal nemltal nemhallott rhallott réészeket a hangszeket a hangáállomllomáánybnybóól.l.A kA kóódoldoláás ezs ezéértrt éérzrzéékelkeléésen alapulsen alapulóózajszzajsz rréés vagys vagy éérzrzéékelkeléésen alapulsen alapulóórréészsszsáávv--kkóódoldoláás, a ks, a kóódoldoláás eredms eredméényenyehangadat thangadat töömmöörrííttéés.s.

PszichoakusztikusPszichoakusztikus ttöömmöörrííttééssA kA kóódoldolóó egy szegy sz rr bank segbank segíítstsééggéével svel sáávokravokrabontja a hangadatok alkotbontja a hangadatok alkotóóelemeit,elemeit, éés as assáávokba esvokba es alkotalkotóóelemeket elemzi.elemeket elemzi.Ha egy sHa egy sáávban nincs hang, a kvban nincs hang, a kóódoldolóó a sa sáávotvotnem knem kóódolja.dolja.Ha a sHa a sáávban van hang,vban van hang, éés a hang elnyomja as a hang elnyomja azajt, a kzajt, a kóódoldolóó kkóódolja a sdolja a sáávot.vot.Mivel kevesebb hangadat kerMivel kevesebb hangadat kerüül kl kóódoldoláásra,sra,cscsöökken a kimenkken a kimen áállomllomáányban lnyban léévvadatmennyisadatmennyiséég.g.Mivel a nem kMivel a nem kóódolt adatok tdolt adatok tööbbsbbséége zaj, ezge zaj, ezéértrtcscsöökken a kimenkken a kimen áállomllomáányban a zaj.nyban a zaj.

PszichoakusztikusPszichoakusztikus ttöömmöörrííttééss

Az adatcsAz adatcsöökkentkkentéés a ks a kóódoldoláásisi éésskvantkvantáálláási fsi fáázisban valzisban valóósul meg, amikor asul meg, amikor akkóódoldolóó szszéétosztja a rendelkeztosztja a rendelkezéésresre áállllóóadatbiteket a szadatbiteket a sz rr bank kimenetbank kimenetéénnmegjelenmegjelen hangshangsáávok kvok köözzöött.tt.

PszichoakusztikusPszichoakusztikus ttöömmöörrííttééssKKóódoldoláásnsnáál a kl a kóódoldolóó a bitfolyam bitjeit aa bitfolyam bitjeit assáávokban talvokban taláálhatlhatóó hanganyag dinamikus jellegehanganyag dinamikus jellegeszerint osztja szszerint osztja széét a st a sáávok kvok köözzöött.tt.Nagyobb hangerNagyobb hanger vel szvel szóóllóó hangok a shangok a sáávokbanvokbanttööbb bitet kapnak, mint a kisebb intenzitbb bitet kapnak, mint a kisebb intenzitáássalssalszszóóllóók.k.Mivel az elosztMivel az elosztáásra kersra kerüüll bitek szbitek száámama áállandllandóó,,ezezéért ha egy srt ha egy sáávban nagy intenzitvban nagy intenzitáássúú a hang,a hang,akkor ez a sakkor ez a sááv sok bitet kap, mv sok bitet kap, mííg a csendesebbg a csendesebbssáávok kevesebbet.vok kevesebbet.ÍÍgy a nagy intenzitgy a nagy intenzitáássúú hang nemcsak az adotthang nemcsak az adottssáávban fedi el a zajt, hanem az egvban fedi el a zajt, hanem az egéész hallhatsz hallhatóóhullhulláámsmsáávban csvban csöökkenti azt.kkenti azt.

7

PszichoakusztikusPszichoakusztikus ttöömmöörrííttééssAA pszichoakusztikuspszichoakusztikus kkóódoldoláássúú hanghangáállomllomáány a sny a sáávokvokszszáámmáával megegyezval megegyez szszáámmúú hangcsatornhangcsatornáát tartalmaz.t tartalmaz.Elvileg minden csatornElvileg minden csatornáában mban máásodpercenksodpercenkéént azonosnt azonosszszáámmúú bit talbit taláálhatlhatóó..ValValóójjáában a tban a töömmöörríített hangtett hangáállomllomáánybnybóól sok sl sok sáávv(csatorna) bitjei hi(csatorna) bitjei hiáányoznak, eznyoznak, ezéért csrt csöökken akken ahanghangáállomllomáány mny méérete.rete.Mivel a kMivel a kóódoldolóó a ma máásodpercenksodpercenkéént meghatnt meghatáározottrozottszszáámmúú bitet oszt szbitet oszt széét a st a sáávok kvok köözzöött, eztt, ezéért a trt a töömmöörrííttéésséés a ms a máásodpercenksodpercenkéént tovnt továábbbbíított bitek ktott bitek köözzöött szorostt szoroskapcsolatkapcsolat ááll fenn.ll fenn.MennMennéél nagyobb a tl nagyobb a töömmöörrííttéés anns annáál kevesebb az egyl kevesebb az egymmáásodperc alatt tovsodperc alatt továábbbbíított bitek sztott bitek szááma (fordma (fordíított artott aráány).ny).

BitsebessBitsebesséégg

Mivel a bitsebessMivel a bitsebesséég egyszerg egyszer en men méérhetrhetparamparamééter, ezter, ezéért a hangrt a hangáállomllomáányoknyokttöömmöörrííttéésséénnéél nem a tl nem a töömmöörrííttéést, hanem ast, hanem abitsebessbitsebessééget hasznget hasznááljljáák.k.

PszichoakusztikusPszichoakusztikus dekdekóódoldoláássA soksA soksáávos (sokcsatornvos (sokcsatornáás) a ks) a kóódolt bitfolyambdolt bitfolyambóólldigitdigitáális anallis analóógg áátalaktalakííttóóval visszaval visszaáállllííthatthatóók ak ahangszhangszóórróóban megszban megszóólallalóó hangok.hangok.Az eredetiAz eredeti éés a deks a dekóódolt hangadatok formdolt hangadatok formáájajaugyan kugyan küüllöönbnböözik egymzik egymááststóól, de a kl, de a küüllöönbsnbséégetgetaz ember nem vagy alig hallja, mert taz ember nem vagy alig hallja, mert tööbbnyire abbnyire ahihiáányznyzóó hangelemek a hangadatok lhangelemek a hangadatok léényegtelen,nyegtelen,emberember ááltal nem hallhatltal nem hallhatóó alkotalkotóóelemek.elemek.KKíísséérletirleti úúton igazoltton igazoltáák, hogy 12k, hogy 12×× ttöömmöörrííttééssesetesetéén is CD minn is CD min sséégg hangnak tekinthethangnak tekinthet aadekdekóódolt hangadat.dolt hangadat.

HangHangáállomllomáány tny töömmöörrííttéési eljsi eljáárráásoksok

A tA töömmöörrííttéésnsnéél a kl a kóódoldolóó a hanga hangáállomllomáánytnyttartalmtartalmáát dinamikusan elemzi,t dinamikusan elemzi, éés ss sáávokra bontja.vokra bontja.Az elemzAz elemzéés ms móódjadja éés a ss a sáávok szvok szááma a kma a küüllöönfnféélelettöömmöörrííttéési eljsi eljáárráásoknsoknáál kl küüllöönbnböözz , ez, ezéért art attöömmöörríített hangtett hangáállomllomáánybnybóól szl száármazrmazóó hanghangminmin sséégileg eltgileg eltéérr lehet.lehet.Le kell azonban szLe kell azonban szöögezni,hogy nagyon kevesengezni,hogy nagyon kevesenéérzrzéékelik ezt a kkelik ezt a küüllöönbsnbsééget.get.Az ismertetett tAz ismertetett töömmöörrííttéési eljsi eljáárráások:sok:

MPEGMPEG AudioAudioDolbyDolby DigitalDigital ACAC--33MPEG2MPEG2 AdvancedAdvanced AudioAudio CodingCoding (AAC)(AAC)

MPEGMPEG AudioAudioMintavMintavéételeztelezéési frekvencia: 32, 44,1, illetve 48 KHzsi frekvencia: 32, 44,1, illetve 48 KHzKvantKvantáálláási hossz: 8, 16, vagy 20 bitsi hossz: 8, 16, vagy 20 bitEgy vagy kEgy vagy kéét hangcsatornt hangcsatornáát kezelt kezelTTöömmöörrííttéés:s: éérzrzéékelkeléésen alapulsen alapulóó rréészsszsááv kv kóódoldoláássCsatornCsatornáánknkéénti bitsebessnti bitsebesséég: 32g: 32 kbitkbit/sec/sec –– 224224 kbitkbit/sec/seckköözzööttitti éértrtéék,k, áállllííthatthatóóHHáárom rrom rééteg (eljteg (eljáárráás):s):LayerLayer 11: Egyszer: Egyszer eljeljáárráás. Csatorns. Csatornáánknkéént 128nt 128 kbitkbit/sec/secbitsebessbitsebesséég felett haszng felett hasznáálhatlhatóóLayerLayer 22: K: Köözepes bonyolultszepes bonyolultsáággúú eljeljáárráás. Csatorns. Csatornáánknkééntnt128128 kbitkbit/sec bitsebess/sec bitsebesséég kg köörrüül hasznl hasznáálhatlhatóóLayerLayer 33: Bonyolult elj: Bonyolult eljáárráás. Csatorns. Csatornáánknkéént 64nt 64 kbitkbit/sec/secbitsebessbitsebesséég kg köörrüül hasznl hasznáálhatlhatóó ((MP3MP3))

PPéélda: Mekkora egy MP3 flda: Mekkora egy MP3 fáájljlttöömmöörrííttéésese

Mekkora tMekkora töömmöörrííttééssel rendelkezik egy MP3 fssel rendelkezik egy MP3 fáájl,jl,amit 64amit 64 kbitkbit/sec sebess/sec sebessééggel jggel jáátszanak le.tszanak le.Az eredeti hangAz eredeti hangáállomllomáány sztereo hangny sztereo hangáállomllomáány,ny,amit 44,1 KHz mintavamit 44,1 KHz mintavéételeztelezéési frekvencisi frekvenciáávalval ééss16 bites kvant16 bites kvantáálláási hosszal rsi hosszal röögzgzíítettek.tettek.A lejA lejáátsztszáás hossza ls hossza léényegtelen, mert anyegtelen, mert attöömmöörrííttéést 1 sec hossz segst 1 sec hossz segíítstsééggéével is meg lehetvel is meg lehetáállapllapíítani.tani.1 sec hossz1 sec hosszúú eredeti hangeredeti hangáállomllomáányban a biteknyban a bitekszszááma:ma:44.100 Hz44.100 Hz ×× 16 bit16 bit ×× 2 [csatorna] = 1.411.200 bit2 [csatorna] = 1.411.200 bit= 1.378,1= 1.378,1 kbitkbit

8

PPéélda: Mekkora egy MP3 flda: Mekkora egy MP3 fáájljlttöömmöörrííttéésese

Mivel a tMivel a töömmöörríített MP3 hangtett MP3 hangáállomllomáánynylejlejáátsztszáása 64sa 64 kbitkbit/sec sebess/sec sebessééggelggelttöörtrtéénik, a knik, a kóódoldolóó olyan tolyan töömmöörrííttéést valst valóóssííttmeg, ami 1 sec hosszmeg, ami 1 sec hosszúú áállomllomáány bitjeinekny bitjeinekszszáámmáát 64t 64 kbitkbit éértrtéékre cskre csöökkenti.kkenti.A tA töömmöörrííttéés 1.378,1s 1.378,1 kbitkbit ÷÷ 6464 kbitkbit = 21,5= 21,5××ttöömmöörrííttééss

KKöörnyezeti hangtrnyezeti hangtéérrAA DolbyDolby LaboratoriesLaboratories a filmtechnika ra filmtechnika réészszéére dolgozta kire dolgozta kiaz analaz analóógg DolbyDolby StereoStereo hangrendszert.hangrendszert.Ebben nEbben néégy csatorngy csatornáában,ban, ööt (baloldali, kt (baloldali, köözzéépsps ,,jobboldali, kjobboldali, kéét kt köörnyezeti) hangszrnyezeti) hangszóórróóvalval áállllíítottak eltottak elttéérhatrhatáássúú hangot.hangot.Az 5.1 csatornAz 5.1 csatornááss DolbyDolby StereoStereo DigitalDigital aa DolbyDolby StereoStereodigitdigitáális vlis vááltozata, melyben a kltozata, melyben a kéét kt köörnyezeti hangszrnyezeti hangszóórróóttkkéét ft füüggetlen csatorna vezggetlen csatorna vezéérli,rli, éés megjelent benne as megjelent benne amméélysuglysugáárzrzóó (LFE:(LFE: LowLow FrequencyFrequency EffectEffect) csatorna is.) csatorna is.Az 5.1 csatorna kAz 5.1 csatorna kóódoldoláási szempontbsi szempontbóól 6 csatorna.l 6 csatorna.A hasznA hasznáált mintavlt mintavéételeztelezéési frekvencisi frekvenciáák 32, 44,1 vagy 48k 32, 44,1 vagy 48KHz, a kvantKHz, a kvantáálláási hosszak 8, 16 vagy 20 bit.si hosszak 8, 16 vagy 20 bit.

PPéélda: Dolby Digital hangflda: Dolby Digital hangfáájljlmmééreterete

Mekkora egy 1 perc hosszMekkora egy 1 perc hosszúú, 5.1 csatorn, 5.1 csatornááss DolbyDolbyDigitalDigital hangfhangfáájl mjl méérete, ha a mintavrete, ha a mintavéételeztelezéésisifrekvencia 48 KHz, a kvantfrekvencia 48 KHz, a kvantáálláási hossz 20 bit.si hossz 20 bit.48.000 Hz48.000 Hz ×× 20 bit20 bit ×× 6 [csatorna]6 [csatorna] ×× 60 sec60 sec ÷÷ 8 =8 =43.200.000 b43.200.000 báájt = 42.187,5jt = 42.187,5 kbkbáájtjt = 41,2= 41,2 MbMbáájtjtVegyVegyüükk éészre, hogy hatalmas a fszre, hogy hatalmas a fáájlmjlmééret.ret.Emiatt kell a kEmiatt kell a köörnyezeti hangtrnyezeti hangtéér hangr hangáállomllomáányaitnyaitttöömmöörrííteni.teni.

DolbyDolby DigitalDigital hangrendszerhangrendszerAA DolbyDolby DigitalDigital (AC(AC--3) a DVD lemezek sz3) a DVD lemezek száámmáárarammóódosdosíítotttott DolbyDolby StereoStereo DigitalDigital hangrendszer,hangrendszer,melyben a hangmelyben a hangáállomllomáánytnyt éérzrzéékelkeléésen alapulsen alapulóórréészsszsááv kv kóódoldoláási technika hasznsi technika hasznáálatlatáávalvalttöömmöörríítik, hogy 1tik, hogy 1 –– 5.1 hangcsatorn5.1 hangcsatornáán keresztn keresztüüllkissebesskissebesséégg adatadatáátvitel vtvitel vááljon lehetljon lehet vvéé..AA DolbyDolby DigitalDigital rendszerben a hangfelvrendszerben a hangfelvéételhez 6telhez 6mikrofont hasznmikrofont hasznáálnak, a 6 bemenlnak, a 6 bemen jelbjelb ll áállllíít elt elaa DolbyDolby DigitalDigital kkóódoldolóó egyetlen folytonosegyetlen folytonosbitfolyamot.bitfolyamot.A bitfolyamot aA bitfolyamot a DolbyDolby DigitalDigital dekdekóódoldolóószszéétbontja,tbontja, éés els el áállllíítja a hangsztja a hangszóórróók szk száámmáára ara avezvezéérlrléést.st.

DolbyDolby DigitalDigital rendszer vrendszer váázlatazlata DolbyDolby DigitalDigital csatorncsatornáákkAA DolbyDolby DigitalDigital rendszerben hat teljesenrendszerben hat teljesen öönnáállllóó digitdigitáálislishangcsatorna van.hangcsatorna van.HHáárom csatornrom csatornáán jn jöön a hang a hangtn a hang a hangtéér baloldali,r baloldali,kköözzéépsps éés jobboldali hangszs jobboldali hangszóórróóihoz.ihoz.A kA köörnyezeti hangtrnyezeti hangtéér kialakr kialakííttáássáát kt kéét ht háátstsóó kküüllöönnáállllóóhangszhangszóórróó biztosbiztosíítja.tja.Ez azEz az ööt csatorna teljesen egyenrangt csatorna teljesen egyenrangúú, mindegyik 20 Hz, mindegyik 20 Hzéés 20.300 Hz ks 20.300 Hz köözzöötttt ±± 0,50,5 dBdB ingadozingadozáással viszissal viszi áát at ahangot.hangot.A hatodik csatorna, a 0,1 csatorna el is hagyhatA hatodik csatorna, a 0,1 csatorna el is hagyhatóó. Csak. Csak20 Hz20 Hz éés 120 Hz ks 120 Hz köözzöött viszitt viszi áát a hangot.t a hangot.Ez a mEz a méélysuglysugáárzrzóó csatorna kcsatorna küüllöönbnböözz alacsonyalacsonyfrekvencifrekvenciáás hats hatáások keltsok keltéésséére szolgre szolgáál.l.

9

LekeverLekeveréés (s (DownmixingDownmixing))

AA DolbyDolby DigitalDigitaldekdekóókkóódoldolóó 5.1 (6), 4,5.1 (6), 4,22 éés 1 hangszs 1 hangszóórróó felfeléétudja sztudja széétosztani atosztani a5.1 csatorn5.1 csatornáássbitfolyamot.bitfolyamot.Ez nagyon elEz nagyon el nynyöössmultimmultiméédiarendszerekdiarendszerekööszszeszszeáállllííttáásakorsakor..

DolbyDolby DigitalDigital kkóódoldoláássAA DolbyDolby DigitalDigital rendszerben a mintavrendszerben a mintavéételezetttelezetthangadatokat AChangadatokat AC--3 k3 kóódoldoláási techniksi technikáávalvalttöömmöörríítik.tik.Az ACAz AC--3 (3 (AudioAudio CodingCoding numbernumber 3)3) éérzrzéékelkeléésensenalapulalapulóó digitdigitáális rlis réészsszsááv kv kóódoldoláásisi(zajcs(zajcsöökkentkkentéésisi éés ts töömmöörrííttéési) eljsi) eljáárráás.s.AA DolbyDolby DigitalDigital kkóódoldolóó a hallhata hallhatóóhangtartomhangtartomáányt az emberi hallnyt az emberi halláás frekvencias frekvenciaéérzrzéékenyskenysééggéének megfelelnek megfelel en 32 ken 32 küüllöönbnböözzszszéélesslesséégg frekvenciasfrekvenciasáávra osztja.vra osztja.Az egyes sAz egyes sáávokban lehetvokban lehet vvéé vváálik a zaj erlik a zaj er teljesteljeskiszkisz rréése.se.

PPéélda:lda: DolbyDolby DigitalDigital hangfhangfáájljlttöömmöörrííttééss

Egy 5.1 csatornEgy 5.1 csatornáás 48 KHz mintavs 48 KHz mintavéételeztelezéésisifrekvencifrekvenciáávalval éés 20 bit kvants 20 bit kvantáálláási hosszalsi hosszalrröögzgzíített hanganyag hossza percenktett hanganyag hossza percenkééntnt(6(6 ×× 4800048000 ×× 1616 ×× 60)60) ÷÷ 8 = 43.200.00 b8 = 43.200.00 báájt =jt =41,241,2 MbMbáájtjtLegyen aLegyen a DolbyDolby DigitalDigital bitfolyamban abitfolyamban abitsebessbitsebesséég 384g 384 kbitkbit/sec./sec.Ez percenkEz percenkéént 60 secnt 60 sec ×× 384384 kbitkbit/sec : 8 = 2.880/sec : 8 = 2.880kbkbáájtjt = 2,81= 2,81 MbMbáájtjt hanganyag tovhanganyag továábbbbííttáást jelent.st jelent.Az eredetiAz eredeti áállomllomáányny éés a ts a töömmöörríítetttett áállomllomáánynyararáánya:nya:41,2 : 2,81 = 14,7 ami 14,741,2 : 2,81 = 14,7 ami 14,7××--eses ttöömmöörrííttéést jelent.st jelent.

MPEG2 Advanced Audio CodingMPEG2 Advanced Audio Coding(AAC)(AAC)

Az MPEG2 AAC kAz MPEG2 AAC kóódoldoláás a ks a köörnyezetirnyezetihangteret 5 hangszhangteret 5 hangszóórróóval valval valóóssíítja meg.tja meg.Az MP3 kAz MP3 kóódoldoláás tovs továábbfejlesztbbfejlesztééssééneknektekinthettekinthet ..A kA kóódoldoláásnsnáál a mintavl a mintavéételi frekvencia 8teli frekvencia 8KHzKHz éés 96 KHz ks 96 KHz köözzöött lehet, a kvanttt lehet, a kvantáálláásshossza 8hossza 8 éés 24 bit ks 24 bit köözzöött van, mtt van, mííg ag arréészsszsáávok szvok szááma 1ma 1 éés 48 ks 48 köözzöött vtt vááltozhat.ltozhat.

ÚÚjjííttáások az MP3sok az MP3--hoz khoz kéépestpest

mmóódosdosíított diszkrtott diszkréét koszinuszt koszinusztranszformtranszformáácicióót hasznt hasznáál a szl a sz rr bank,bank,van ideiglenes zajvan ideiglenes zaj áátalaktalakííttáás (TNS:s (TNS:TemporaryTemporary NoiseNoise ShapingShaping),),van elvan el rejelzrejelzéés,s,a kvanta kvantáálláási lsi léépcspcs fokok kisebbek,fokok kisebbek,cscsöökkentettkkentettéék a kk a kóódoldoláási redundancisi redundanciáát.t.

SzSz rr bankbank

Az AAC kAz AAC kóódoldolóó a sza sz rrééshez mshez móódosdosíítotttottdiszkrdiszkréét koszinusz transzformt koszinusz transzformáácicióótthasznhasznáál.l.A mA móódosdosíított eljtott eljáárráás az MP3 eljs az MP3 eljáárráásnsnáálljobb zajszjobb zajsz rréést, ezst, ezááltal nagyobb tltal nagyobb töömmöörrííttééststbiztosbiztosíítt

10

Ideiglenes zaj alakIdeiglenes zaj alakííttááss

TemporalyTemporaly NoiseNoise ShapingShaping:: ÚÚjjííttáás azs azidid frekvencia kfrekvencia kóódoldoláás ters terüületen.leten.A kA kóódoldolóó a kvanta kvantáálláási zaj elosztsi zaj elosztáássáát azt azidid ffüüggvggvéénynyéében a frekvencia tartomben a frekvencia tartomáánynyelel rejelzrejelzéés szerint alaks szerint alakíítja ki.tja ki.Ezzel kEzzel küüllöönnöösen a beszsen a beszééd vd vááliklikéérthetrthet bbbbéé..

MPEG2 AACMPEG2 AACElEl rejelzrejelzééss::

A beszA beszééd felismerd felismeréés cs cééljljáára kidolgozott mra kidolgozott móódszer.dszer.ArraArra ééppíít, hogy bizonyos hanganyagok esett, hogy bizonyos hanganyagok esetéében azben azelel rejelzrejelzéés egyszers egyszer ..

KvantKvantáálláás:s:A nagyobb kvantA nagyobb kvantáálláási hossz miatt a bitsebesssi hossz miatt a bitsebesséégghathatéékonyabban hasznkonyabban hasznáálhatlhatóó fel.fel.

Bitfolyam formBitfolyam formáátumtum::A kibocsA kibocsáátott digittott digitáális informlis informáácicióó a minima minimáálisliskkóódoldoláási redundancia biztossi redundancia biztosííttáásasa éérdekrdekéébenbenentrentróópia kpia kóódoldolááson megy keresztson megy keresztüül.l.

MPEG2 AAC kMPEG2 AAC kóódoldoláásslegjelentlegjelent sebb alkalmazsebb alkalmazóói a filmipari a filmipar éés a digits a digitáálislisTV.TV.Az eljAz eljáárráás megleps meglep en jen jóó kkóódoldoláási hatsi hatéékonyskonysáágagamiatt valmiatt valóószszíínn leg elterjed az Interneten is, mertleg elterjed az Interneten is, mertkis skis sáávszvszéélesslessééget igget igéényel.nyel.Az MPEG2 AAC eljAz MPEG2 AAC eljáárráás kidolgozs kidolgozáása utsa utáán,n,megjelentek hasznmegjelentek hasznáálatlatáát lehett lehet vvéé tevtevalkalmazalkalmazáási szoftvereksi szoftverek éés hardver megolds hardver megoldáások.sok.ElterjedElterjedéésséét segt segííti, hogy bti, hogy báármelyrmelybitsebessbitsebessééghez a nagyon jghez a nagyon jóó hangminhangmin sséégetgetbiztosbiztosíít.t.

MIDI (MusicalMIDI (Musical InstrumentInstrument DigitalDigitalInterfaceInterface))

digitdigitáális hangszercsatollis hangszercsatolóó interfinterféészszlehetlehet vvéé teszi, hogy elektronikus hangszerekteszi, hogy elektronikus hangszerek ééssa sza száámmííttóóggéép egymp egymáás ks köözzöött adatokattt adatokatcsercserééljenek.ljenek.A MIDI szabvA MIDI szabváány nem ismeri a beszny nem ismeri a beszéédet.det.A MIDIA MIDI áállomllomáányok a zeneeszknyok a zeneeszköözzöökre (kre (GeneralGeneralMIDI), a hangok jellemzMIDI), a hangok jellemz ireire éés lejs lejáátsztszáássáárara éés as aszintetizszintetizáátor mtor m kkööddéésséére vonatkozre vonatkozóó utasutasííttáásokatsokattartalmaznak.tartalmaznak.A MIDIA MIDI áállomllomáányok emiatt kisebbeknyok emiatt kisebbek –– kb. szkb. száázadzadakkorakkoráákk –– mint a WAV fmint a WAV fáájlok.jlok.

GeneralGeneral MIDIMIDI

a MIDI szabva MIDI szabváány tovny továábbfejlesztbbfejlesztéése,se,EgysEgyséégesgesííti a szintetizti a szintetizáátoroktorok ááltal hasznltal hasznááltlthullhulláámtmtááblbláázatokban a zeneeszkzatokban a zeneeszköözzöökkkiosztkiosztáássáát,t, éés kibs kib vvííti a MIDI szabvti a MIDI szabváánytnytnnééhháányny úúj utasj utasííttáássalssal

GeneralGeneral MIDIMIDIAz eredeti MIDI szabvAz eredeti MIDI szabváány nem defininy nem definiáálta alta ahullhulláámtmtááblbláázatban a hangszerek helyzatban a hangszerek helyéét, ezekett, ezeketa MIDI szerza MIDI szerz k hatk hatáároztroztáák meg.k meg.EzEzéért minden lejrt minden lejáátsztszáásra kersra kerüüll MIDIMIDI áállomllomáánynyesetesetéében illeszteni kellett a lejben illeszteni kellett a lejáátsztszáásra kersra kerüüllMIDIMIDI áállomllomáány hangszer kiosztny hangszer kiosztáássáát a sajt a sajááttrendszer (szintetizrendszer (szintetizáátor) hangszer kioszttor) hangszer kiosztáássáához.hoz.Ha ez nem tHa ez nem töörtrtéént meg, a MIDInt meg, a MIDI áállomllomáánynylejlejáátsztszáásakor megszsakor megszóólallalóó zeneeszkzeneeszköözzöök fajtk fajtáájajavvééletlenszerletlenszer en alakult ki.en alakult ki.

11

GeneralGeneral MIDIMIDIAA GeneralGeneral MIDI szabvMIDI szabváány 128 hangszer helyny 128 hangszer helyéét rt röögzgzííti ati attááblbláázatban,zatban,ezezéért ezzel a szabvrt ezzel a szabváánnyal kompatibilis MIDInnyal kompatibilis MIDI áállomllomáányoknyokminden MIDI rendszerben azonnal lejminden MIDI rendszerben azonnal lejáátszhattszhatóók.k.A MIDI utasA MIDI utasííttáások ksok kéét vagy ht vagy háárom brom báájtbjtbóóll áállnak.llnak.A kA kéét bt báájtos utasjtos utasííttáások a szintetizsok a szintetizáátor mtor m kkööddééssééttbefolybefolyáásoljsoljáák.k.A szintetizA szintetizáátorra vonatkoztorra vonatkozóó parancsokkal meg lehetparancsokkal meg lehetvvááltoztatni a szintetizltoztatni a szintetizáátor mtor m kkööddéésséét (pt (pééldldáául le lehetul le lehetáállllíítani aztani az öösszes csatornsszes csatornáában futban futóó programot), tovprogramot), továábbbbáádefinidefiniáálni lehet egylni lehet egy--egy szintetizegy szintetizáátor csatorntor csatornáábanbanmegszmegszóólallalóó hangszert.hangszert.

GeneralGeneral MIDIMIDIA hA háárom brom báájtos utasjtos utasííttáások a hangokra vonatkoznak.sok a hangokra vonatkoznak.ElsEls bbáájtjuk egyjtjuk egy áállapotbllapotbáájt, melynek njt, melynek néégy bitje definigy bitje definiáállegy szintetizegy szintetizáátor csatorntor csatornáát, nt, néégy bitje pedig egygy bitje pedig egyparancsot.parancsot.Egy MIDIEgy MIDI áállomllomáányban tehnyban teháát 16 szintetizt 16 szintetizáátor csatornator csatornaparancsai lehetnek.parancsai lehetnek.A MIDI utasA MIDI utasííttáás ms máásodik bsodik báájtja a hangjegyet, mjtja a hangjegyet, mííg ag aharmadik bharmadik báájt a lejjt a lejáátsztszáás dinamiks dinamikáájjáát hatt hatáározza meg.rozza meg.AA GeneralGeneral MIDIMIDI áállomllomáány tartalmazza a lejny tartalmazza a lejáátsztszáásrasrakerkerüüll zeneszzeneszáám lejm lejáátsztszáássáához szhoz szüükskséégesges öösszessszesinforminformáácicióót, ezt, ezéért jrt jáátszhattszhatóó le azonnal.le azonnal.

SzintetizSzintetizáátoroktorokA MIDIA MIDI áállomllomáányban levnyban lev utasutasííttáásokat asokat ahangkhangkáártyrtyáán levn lev szintetizszintetizáátor vagy ktor vagy küülslsszintetizszintetizáátortor éértelmezirtelmezi éés szs szóólaltatja meg.laltatja meg.A kA küülsls szintetizszintetizáátort hangktort hangkáártya MIDIrtya MIDIcsatlakozcsatlakozóójjáába bedugaszolt MIDI kba bedugaszolt MIDI káábellel kell abellel kell aszszáámmííttóóggééphez csatlakoztatni.phez csatlakoztatni.A szintetizA szintetizáátorok bemeneti csatorntorok bemeneti csatornááikonikonfogadnak utasfogadnak utasííttáásokat, mindegyik csatorna egysokat, mindegyik csatorna egyhangszert kezel.hangszert kezel.Az OPL3 (MPC 3 elAz OPL3 (MPC 3 el íírráás) szintetizs) szintetizáátornak 16tornak 16csatorncsatornáája van, tehja van, teháát 16 hangszer hangjt 16 hangszer hangjáát kt kéépespesmegszmegszóólaltatni.laltatni.

MIDIMIDI áállomllomáányok knyok kéészszííttééseseA MIDIA MIDI áállomllomáányok knyok kéészszííttééssééhez MIDIhez MIDIsorrendvezsorrendvezéérlrl programot kell hasznprogramot kell hasznáálni.lni.Ez a program teszi lehetEz a program teszi lehet vvéé a MIDI utasa MIDI utasííttáásoksokrröögzgzííttéésséét, szerkesztt, szerkesztéésséétt éés visszajs visszajáátsztszáássáát.t.MIDI klaviatMIDI klaviatúúra segra segíítstsééggéével, a zeneszvel, a zeneszáámmlejlejáátsztszáássáávalval áállllííthatthatóó elel a MIDIa MIDI áállomllomáány.ny.A lejA lejáátszott zenesztszott zeneszáámot a sorrendvezmot a sorrendvezéérlrlfeljegyzifeljegyzi éés megjelens megjelenííti.ti.A megjelenA megjelenííttéés ts töörtrtéénhet kottnhet kottáában vagyban vagyegyszeregyszer ssíített megjelentett megjelenííttéési msi móódban.dban.

SorrendvezSorrendvezéérlrl szolgszolgááltatltatáásoksok

CsatornCsatornáák megjelenk megjelenííttééseseHangjegyek megjelenHangjegyek megjelenííttééseseHangjegyekHangjegyek áátrendeztrendezééseseLejLejáátsztszáási tempsi tempóó bebeáállllííttáásasaHangnem megvHangnem megvááltoztatltoztatáásasaHangszerek mHangszerek móódosdosííttáásasa

A fA féény, a szny, a szíínek, a fnek, a féényernyer ssssééggA fA féény 380ny 380 nmnm éés 780s 780 nmnm hullhulláámhosszmhosszúússáággkköözzöötti elektromtti elektromáágneses suggneses sugáárzrzáás, amit a szems, amit a szeméérzrzéékel.kel.A szem a fA szem a féény hullny hulláámhossz szerintimhossz szerinti öösszetsszetéételtelééttszszíínnéérzet formrzet formáájjáábanban éérzrzéékeli.keli.Az elektromAz elektromáágneses suggneses sugáárzrzáás intenzits intenzitáássáát at aszem fszem féényernyer sssséég formg formáájjáábanban éérzrzéékeli.keli.A fA féényernyer sssséég ng nöövekedvekedéésekor a szem pupillsekor a szem pupilláájajaöösszehsszehúúzzóódik, emiatt a szem rendkdik, emiatt a szem rendkíívvüülilidinamikdinamikáával rendelkezik.val rendelkezik.A szem mintegy 10A szem mintegy 1044 fféényernyer sssséég vg vááltozltozáást tudst tudéérzrzéékelni.kelni.

12

Az emberi lAz emberi lááttáássAz emberi lAz emberi lááttáásnak szsnak száámos korlmos korláátja van, erretja van, errealapozva valalapozva valóósul meg a ksul meg a kéépfpfáájlok vesztesjlok veszteséégesgesttöömmöörrííttéése.se.Ezek kEzek köözzüül nl nééhháány az alny az aláábbi:bbi:

1.1. Az emberi lAz emberi lááttáás a fs a féényernyer vvááltozltozáásokrasokraéérzrzéékenyebb, mint a szkenyebb, mint a szíínvnvááltozltozáásokra.sokra.

2.2. A szA szíínfelbontnfelbontáás a szs a szíínnáárnyalatok elkrnyalatok elküüllöönnííttéésisikkéépesspessééggéét adja meg. A szt adja meg. A szíínfelbontnfelbontáás szs szíínn ééssfféényernyer sssséég fg füügggg ..

3.3. A szA szíínnéérzrzéékelkeléés nem fs nem füügg az intenzitgg az intenzitááststóól.l.

Az emberi lAz emberi lááttáássAz emberi lAz emberi lááttáás ids id beli felbontbeli felbontáása azt fejezi ki, hogysa azt fejezi ki, hogymennyi ideig kell egy lmennyi ideig kell egy láátvtváánynak tartani, hogy azt aznynak tartani, hogy azt azember kember küüllöönnáállllóó lláátvtváánynaknynak éérzrzéékelje.kelje.Az 1/15 mAz 1/15 máásodpercnsodpercnéél rl röövidebb ideig tartvidebb ideig tartóó kkéépeket nempeket nemlehet egymlehet egymááststóól elkl elküüllöönníítvetve éérzrzéékelni.kelni.VillogVillogáásmentessmentes éélmlméény viszont csak akkor keletkezik, hany viszont csak akkor keletkezik, haa ka kéépvpvááltltáások szsok szááma meghaladja a szemma meghaladja a szem „„ffúúzizióóssfrekvencifrekvenciáájjáátt””, ami kb. 50 Hz, ami kb. 50 HzAz ember szAz ember száámmáára kellemes kra kellemes kéépek oldal arpek oldal aráányai 4:3.nyai 4:3.Az oldal mAz oldal mééretekreretekre éérvrvéényes, hogy a rnyes, hogy a röövidebbik oldalvidebbik oldallegyen 20legyen 2000 alatt lalatt lááthatthatóó

Az emberi lAz emberi lááttááss

A fentiek alapjA fentiek alapjáán hatn hatáároztroztáák meg a TVk meg a TVrendszereknrendszereknéél 600 sor kl 600 sor köörrüül a sorszl a sorszáámot,mot,sugsugáároznak TV rendszerek legalroznak TV rendszerek legaláább 50bb 50fféélklkéépetpet, van a SVGA monitorokn, van a SVGA monitoroknááll800800××600 k600 kééppontos felbontppontos felbontáás,s, éés as amonitoroknmonitoroknáál legall legaláább 60 Hz kbb 60 Hz kéépvpvááltltáásisifrekvenciafrekvencia éértrtéék.k.

SzSzíínlnlááttáássAz ember a 380Az ember a 380 éés 780s 780 nmnm kköözzööttittihullhulláámhosszmhosszúússáággúú fféényeket a hullnyeket a hulláámhosszmhosszúússáággffüüggvggvéénynyéében kben küüllöönbnböözz szszíínn nek lnek láátja.tja.A 380A 380 nmnm kköörrüüli hullli hulláámhosszmhosszúússáággúú fféénynyibolyaszibolyaszíínn , m, mííg a 780g a 780 nmnm kköörrüüli vli vöörröös szs szíínn ..A lA lááthatthatóó fféénytartomnytartomáányon belnyon belüül az emberi ll az emberi lááttáássnem egyenletesnem egyenletes éérzrzéékenyskenyséégg ..Az azonos fAz azonos féényerejnyerej , de elt, de eltéérr szszíínn fféényeket aznyeket azember kember küüllöönbnböözz fféényerejnyerej neknek éérzrzéékeli.keli.Az emberi szem a zAz emberi szem a zööld szld szíínek tartomnek tartomáánynyáában aban aleglegéérzrzéékenyebb.kenyebb.

MetamerMetamer szszíínn fféényeknyek

Az emberi szem kAz emberi szem kéét ft féényt nemcsak akkornyt nemcsak akkorlláát azonos szt azonos szíínn nek, ha a knek, ha a kéét ft féénynyspektrspektráálislis öösszetevsszetev i megegyeznek,i megegyeznek,hanem bizonyos felthanem bizonyos feltéételek mellett elttelek mellett eltéérrspektrspektráálislis öösszetevsszetev jj fféényeket is.nyeket is.Az azonos szAz azonos szíínn nek lnek láátott, de ktott, de küüllöönbnböözzspektrspektráálislis öösszetevsszetev jj fféények anyek a metamermetamerszszíínn fféényeknyek

MetamerMetamer szszíínn fféényeknyekAz emberi szem fogyatAz emberi szem fogyatéékosskossáága miatt majdnem azga miatt majdnem azegegéész szsz szííntartomntartomáányt be lehet mutatni hnyt be lehet mutatni hááromromegyfrekvenciegyfrekvenciáás (egyszs (egyszíínn ) f) féényforrnyforráás segs segíítstsééggéével avel afféényforrnyforráások szsok szíínnéének kevernek keveréésséévelvel éés intenzits intenzitáássáánaknakvvááltoztatltoztatáássáával.val.EzEzéért hasznrt hasznáálnak a mai megjelenlnak a mai megjeleníítt rendszerekrendszerek(sz(száámmííttóóggéép monitorok, TV kp monitorok, TV kéépernyperny k, stb.) szk, stb.) szíínesneskkéépek elpek el áállllííttáássáára hra háárom egyfrekvencirom egyfrekvenciáás fs féényforrnyforráást,st,nevezetes egy vnevezetes egy vöörröös (R:s (R: RedRed), egy z), egy zööld (ld (GreenGreen)) éés egys egykkéék (B:k (B: BlueBlue) f) féényforrnyforráást.st.A szA szíínes knes kéépeknpeknéél nem a vall nem a valóóssáághgh (sz(szíínhelyes)nhelyes)visszaadvisszaadáásra van szsra van szüükskséég, hanem a valg, hanem a valóóssáágnak fehgnak fehéérrfféénnyel megvilnnyel megviláággíított ktott kééppéét kell bemutatni.t kell bemutatni.

13

RGB szRGB szíínn--koordinkoordináátarendszertarendszerA mA m szakiszaki ééletben leggyakrabban hasznletben leggyakrabban hasznáált szlt szíínn--koordinkoordináátarendszer, mert a sztarendszer, mert a szííneknek aneknek akkéépernyperny n tn töörtrtéénn megvalmegvalóóssííttáássáávalvalkapcsolatos.kapcsolatos.A kA kéépernyperny n minden szn minden szíínt az RGB alapsznt az RGB alapszííneknekadditadditíív keverv keveréésséévelvel áállllíítanak eltanak el ..A kA kéépernyperny n a hn a háárom alapszrom alapszíínn úúgy vangy vanéértelmezve, hogyrtelmezve, hogyR + G + B = 1 ; fehR + G + B = 1 ; fehéér szr szíínnR + G + B = 0 ; fekete szR + G + B = 0 ; fekete szíínn

YUV szYUV szíínn--koordinkoordináátarendszertarendszerAz emberi lAz emberi lááttááshoz illesztett szshoz illesztett szíínn--koordinkoordináátarendszer, ahol Y a viltarendszer, ahol Y a viláágossgossáágkgkóódd((luminancialuminancia), U), U éés V a szs V a szíínknkóód (d (krominanciakrominancia).).A PAL, SECAM TV rendszerekben,A PAL, SECAM TV rendszerekben, éés as akkééptptöömmöörrííttéésben hasznsben hasznááljljáák.k.Az Y, UAz Y, U éés Vs V éértrtééket az RGBket az RGB éértrtéékekbkekb l azl azalaláábbi egyenletekkel lehet meghatbbi egyenletekkel lehet meghatáározni:rozni:Y = 0,3R + 0,59G + 0,11BY = 0,3R + 0,59G + 0,11BU = (BU = (B--Y)Y) ×× 0,4930,493V = (RV = (R--Y)Y) ×× 0,8770,877

SzSzíínn--koordinkoordináátarendszerektarendszerek

TovTováábbi szbbi szíínn--koordinkoordináátarendszerek:tarendszerek:YIQ: Y a vilYIQ: Y a viláágossgossáágkgkóód, I, Q a szd, I, Q a szíínknkóóddCIE (XYZ): X a vilCIE (XYZ): X a viláágossgossáágkgkóód, Y, Z a szd, Y, Z a szíínknkóóddHSB: H a szHSB: H a szíínezettsnezettséég, S a telg, S a telíítettstettséég, B ag, B afféénysnys rr ssééggAz egyes szAz egyes szíínn--koordinkoordináátarendszerek egymtarendszerek egymáásbasbatranszformtranszformáálhatlhatóók.k.AtranszformAtranszformáácicióó minden esetben kerekminden esetben kerekííttéésisivesztesvesztesééget okoz.get okoz.

PPéélda: RGBlda: RGB YUV transzformYUV transzformáácicióó

TranszformTranszformááljuk az RGB (128,ljuk az RGB (128, 128128,, 128128)) éértrtéékkszszíínkoordinnkoordinááttáát YUV szt YUV szíínn--koordinkoordináátarendszerbe.tarendszerbe.Az eredmAz eredméények egnyek egéészszszszáámok lehetnek.mok lehetnek.Y = 0,3 R + 0,59 G + 0,11 B = 38,4 + 75,52 +Y = 0,3 R + 0,59 G + 0,11 B = 38,4 + 75,52 +14,08 = 142,08 = 14214,08 = 142,08 = 142U = (BU = (B –– Y)Y) ×× 0,493 = (1280,493 = (128 –– 142)142) ×× 0,493 =0,493 = --6,9 =6,9 = -- 77V = (RV = (R –– Y)Y) ×× 0,877 = (1280,877 = (128 –– 142)142) ×× 0,877 =0,877 = --12,3 =12,3 = -- 1212A tA töörtrrtréészek eltszek eltüüntetntetéése a kerekse a kerekííttéési vesztessi veszteséég.g.

GrafikusfGrafikusfáájlok a multimjlok a multiméédidiáábanbanA multimA multiméédiarendszerekben haszndiarendszerekben hasznááltltgrafikusfgrafikusfáájlokjlok

ÁÁllllóókkéépeket (grafikpeket (grafikáákat), vagykat), vagyMozgMozgóókkéépeket tartalmazhatnak.peket tartalmazhatnak.

A grafikusfA grafikusfáájlok a kjlok a kéépernyperny n bittn bittéérkrkéépespesformformáában jelennek meg.ban jelennek meg.Ebben a formEbben a formáában a szban a szíínes knes kéép mindenp mindenkkééppontjppontjáát 4t 4 –– 32 bit sz32 bit szííninformninformáácicióó íírja le, ezrja le, ezéértrta ka kééppáállomllomáányok nagymnyok nagymééretret ek.ek.A kA kééppáállomllomáányokat a hnyokat a hááttttéértrtáárakon trakon táárolhatjukrolhatjuk

vektorgrafikus formvektorgrafikus formáában, vagyban, vagybittbittéérkrkéépes formpes formáában.ban.

Vektorgrafikus formVektorgrafikus formáátumtum

rajzolrajzolóó (vektor) utas(vektor) utasííttáások halmaza.sok halmaza.A rajzolA rajzolóó utasutasííttáások lesok leíírjrjáák a geometriaik a geometriaialakzatok milyensalakzatok milyensééggéét (pont, vonal,t (pont, vonal, íív,v,szszööveg, stb.), helyveg, stb.), helyéét, mt, mééretretéét, irt, iráánynyííttáássáát,t,szszíínnéét, stb.t, stb.MegjelenMegjelenííttééskor a programskor a program éértelmezi artelmezi arajzolrajzolóó utasutasííttáásokat, kialaksokat, kialakíítja atja abittbittéérkrkéépespes áábrbráát,t, éés felrajzolja azt as felrajzolja azt akkéépernyperny re.re.

14

A vektorgrafika jellemzA vektorgrafika jellemz ii

kismkismééretret grafikusfgrafikusfáájlok,jlok,vonalasvonalas áábrbráák,k,egyszeregyszer mm veletvveletvéégzgzéés (nagys (nagyííttáás,s,kicsinykicsinyííttéés),s),torztorzííttáásmentes nagysmentes nagyííttáás, kicsinys, kicsinyííttééssCAD, CAM, CNC a fCAD, CAM, CNC a f alkalmazalkalmazáási tersi terüület.let.a megjelena megjelenííttéés ids id tartama tartalomftartama tartalomfüügggg ..

BittBittéérkrkéépes grafikapes grafika

a ka kééppontok megjelenppontok megjelenííttéésséévelvelkapcsolatos szkapcsolatos szííninformninformáácicióókat tartalmazkat tartalmazóóáállomllomáány.ny.MegjelenMegjelenííttééskor a kskor a kéépernyperny mindegyikmindegyikpontja a pontrpontja a pontróól tl táárolt szrolt szííninformninformáácicióókkszerint veszi fel szszerint veszi fel szíínnéétt éés fs féényessnyessééggéét.t.

A bittA bittéérkrkéépes grafika jellemzpes grafika jellemz ii

nagymnagymééretret grafikusfgrafikusfáájlok,jlok,foltszerfoltszer áábrbráák,k,nehnehééz azz az áábrbráán a mn a m veletvveletvéégzgzéés,s,kicsinykicsinyííttééskor, nagyskor, nagyííttááskor van torzskor van torzííttáás,s,multimmultiméédia a fdia a f alkalmazalkalmazáási tersi terüület.let.

A kA kéépek jellemzpek jellemz ii

MMééretretszszíínmnméélyslyséégg

KKéép a kp a kéépernyperny nn

A kA kéépernyperny n megjelenn megjelen kkéép mp mééretretéét kt kééttparamparamééter hatter hatáározza meg:rozza meg:

a ka kéép vp víízszinteszszintes éés fs füügggg leges mleges mééreteretekkééppontban,ppontban,a ka kéépernyperny felbontfelbontáása.sa.

Ha a kHa a kéépmpmééretret éés a ks a kéépernyperny felbontfelbontáásasanem azonos, akkornem azonos, akkor

a ka kéép a kp a kéépernyperny nek csak egy rnek csak egy réészszéébenbenjelenik meg, vagyjelenik meg, vagya ka kéép egy rp egy réésze levsze leváággáásra kersra kerüül.l.

320320 ×× 240 k240 kééppontos kppontos kéép ap akkéépernyperny nn

15

10241024 ×× 768 k768 kééppontos kppontos kéép ap akkéépernyperny nn Egy kEgy kéép szp szíínmnméélyslyséégege

Az emberi szemAz emberi szem éérzrzéékelkel kkéépesspessééggéét,t, ééssa jelenlegi monitorok megjelena jelenlegi monitorok megjelenííttkkéépesspessééggéét figyelembe vt figyelembe vééve, 16 bitve, 16 bitszszííninformninformáácicióó minden igminden igéényt kielnyt kielééggíít.t.

A kA kééppáállomllomáányny--mmééretretééneknekbecslbecsléésese

KKééppáállomllomáány egy BMP fny egy BMP fáájlban helyezkedik el.jlban helyezkedik el.A fA fáájlban vezjlban vezéérlrléési informsi informáácicióókk éés adatoks adatoktaltaláálhatlhatóók.k.A vezA vezéérlrléési informsi informáácicióók mk méérete a frete a fáájl mjl mééretretééneknekkevesebb, mint 0,1%kevesebb, mint 0,1%--a.a.A kA kééppáállomllomáány becsny becsüült mlt méérete az adatokbrete az adatokbóóllszszáámmííthatthatóó ki:ki:A grafikus fA grafikus fáájl becsjl becsüült mlt méérete brete báájtban:jtban:VVíízszintes kzszintes kééppontppont ×× FFüügggg leges kleges kééppontppont ××SzSzííninformninformáácicióó [bit][bit] ÷÷ 8 =8 =

FFáájl mjl mééretekretek

KiszKiszáámmíítandtandóó egy 320egy 320 ×× 240 k240 kééppontbppontbóóll áállllóókkééppáállomllomáány becsny becsüült mlt méérete a szrete a szííninformninformáácicióóffüüggvggvéénynyéében:ben:SzSzííninformninformáácicióó 8 bit8 bit320320 ×× 240240 ×× 88 ÷÷ 8 = 76.800 b8 = 76.800 báájt = 75jt = 75 kbkbáájtjtSzSzííninformninformáácicióó 16 bit16 bit320320 ×× 240240 ×× 1616 ÷÷ 8 = 153.600 b8 = 153.600 báájt = 150jt = 150 kbkbáájtjtSzSzííninformninformáácicióó 24bit24bit320320 ×× 240240 ×× 2424 ÷÷ 8 = 230.400 b8 = 230.400 báájt = 225jt = 225 kbkbáájtjt

KKéépek digitalizpek digitalizáálláásasa

Ha egy papHa egy papíírkrkéépet kpet kíívváánunk benunk beééppííteni egyteni egymultimmultiméédiaalkalmazdiaalkalmazáásba a ksba a kéépet lapolvaspet lapolvasóóvalvalkell beolvasni a szkell beolvasni a száámmííttóóggéépbe.pbe.A beolvasA beolvasááskor az analskor az analóóg kg kéépbpb l ll léétrejtrejöön an adigitdigitáális klis kéép, ezzel a kp, ezzel a kéép egyp egymultimmultiméédiaalkalmazdiaalkalmazáásba besba beééppííthetthet vvéé vváálik.lik.A beolvasA beolvasááskor a lapolvasskor a lapolvasóó digitalizdigitalizáálja a klja a kéépet,pet,BMP tBMP tíípuspusúú kkéépfpfáájltjlt áállllíít elt el ..

A lapolvasA lapolvasóóban beban beáállllííthatthatóó

a fa féényernyer sssséégg éés kontraszt,s kontraszt,a beolvasa beolvasáásra kersra kerüüll kkéépmpmééret,ret,a felbonta felbontáás,s,a haszna hasznáált szlt szíínmnméélyslyséég, stb.g, stb.

16

FelbontFelbontáássA kA kéép mintavp mintavéételeztelezéésekor kapcsolsekor kapcsolóódnakdnak öössze azssze azanalanalóóg kg kéép kp kéépelemei a digitpelemei a digitáális klis kéép kp kééppontjaival.ppontjaival.A kA kéép vp víízszinteszszintes éés fs füügggg leges mleges mééretretéétt l, valamint al, valamint alapolvaslapolvasóó felbontfelbontáássááttóól fl füügg a kgg a kééppáállomllomáányba kernyba kerüüllkkééppontok szppontok szááma.ma.A kA kéépernyperny n megjelenn megjelen kkéép kp kééppontjainak szppontjainak szááma azma azalaláábbiak szerintbbiak szerint áállllíítandtandóó be:be:VVíízszintes kzszintes kééppontszppontszáám = Km = Kéépszpszéélesslesséég [inch]g [inch] ××LapolvasLapolvasóó felbontfelbontáása [sa [dpidpi]]FFüügggg leges kleges kééppontszppontszáám = Km = Kéépmagasspmagassáág [inch]g [inch] ××LapolvasLapolvasóó felbontfelbontáása [sa [dpidpi]]Ne felejtsNe felejtsüük el 1 inch = 25,4 mmk el 1 inch = 25,4 mm

FelbontFelbontááss

BeolvasandBeolvasandóó egy 13egy 13 ×× 9 cm9 cm--es (5es (5”” ×× 3,53,5””))fféényknykéép, amit 200p, amit 200 dpidpi felbontfelbontáássalssaldigitalizdigitalizáálnak.lnak.A digitalizA digitalizáált klt kéép 5p 5 ×× 200 = 1000200 = 1000 éés 3,5s 3,5 ××200 = 700 k200 = 700 kééppontbppontbóól fogl fog áállni.llni.Ennyi kEnnyi kééppont csak egy 1024ppont csak egy 1024 ×× 768768kkééppont felbontppont felbontáássúú monitoron helyezhetmonitoron helyezhetel.el.

FelbontFelbontáássHa csHa csöökkenteni kkkenteni kíívváánjuk a beolvasnjuk a beolvasáásra kersra kerüüllkkééppontok szppontok száámmáát, cst, csöökkenteni kell a lapolvaskkenteni kell a lapolvasóófelbontfelbontáássáát.t.Ha a lapolvasHa a lapolvasóó felbontfelbontáássáát 100t 100 dpidpi éértrtéékrekrecscsöökkentjkkentjüük, a fenti fk, a fenti féényknykéép beolvasp beolvasáásakor egysakor egy55 ×× 100 = 500100 = 500 éés 3,5s 3,5 ×× 100 = 350 k100 = 350 kééppontbppontbóólláállllóókkéép lesz a kp lesz a kéépernyperny n, ami egy 640n, ami egy 640××480480kkééppont felbontppont felbontáássúú monitorra is elhelyezhetmonitorra is elhelyezhet ..FFéényknykéépek beolvaspek beolvasáássáához 80hoz 80 -- 120120 dpidpi kköözzööttittilapolvaslapolvasóó felbontfelbontáást hasznst hasznáálnak, mert ilyenlnak, mert ilyenfelbontfelbontáás mellett a ks mellett a kéép mp méég jg jóó minmin sséégg lesz.lesz.

KvantKvantáállááss

A lapolvasA lapolvasóóban a fban a féényernyer sssséégg éés as aszszíínmnméélyslyséég beg beáállllííttáássáával lehet megadnival lehet megadnimintavmintavéételezett ktelezett kéépelemek szpelemek szíínknkóódjainakdjainakéértrtéékkéét.t.A szA szíínmnméélyslyséég definig definiáálja a kvantlja a kvantáálláásisihosszt, ezzel a khosszt, ezzel a kéépfpfáájlban ajlban aszszííninformninformáácicióót, azaz a kt, azaz a kéépfpfáájl mjl mééretretéét.t.

KvantKvantáállááss

A kA kéépet cpet céélszerlszer a leheta lehet legnagyobblegnagyobbszszíínmnméélyslysééggel rggel röögzgzííteni (beolvasni), azaz 24teni (beolvasni), azaz 24 ––32 bites sz32 bites szííninformninformáácicióót hasznt hasznáálni.lni.Az alkalmazAz alkalmazáás igs igéényeihez igazodva lehetnyeihez igazodva lehetkkééss bb csbb csöökkenteni a szkkenteni a szíínmnméélyslysééget.get.Ekkor csEkkor csöökken a kkken a kéépfpfáájl mjl méérete,rete, éés felgyorsul as felgyorsul akkéép megjelenp megjelenííttéése a kse a kéépernyperny n.n.A kA kéépdigitalizpdigitalizáálláásnsnáál a kvantl a kvantáálláás ls léényegnyegéébenbenintegrintegráálláás.s.

PPéélda: klda: kéépdigitalizpdigitalizáálláássEgy 4Egy 4”” ×× 44”” kkéépet akarunk 240pet akarunk 240 ×× 240240 kkééppontonppontonmegjelenmegjelenííteni.teni.Mekkora felbontMekkora felbontáással olvassuk be a kssal olvassuk be a kéépet?pet?240 k240 kéépponton kell 4pponton kell 4””--tt megjelenmegjelenííteni.teni.Egy inch hosszra 240Egy inch hosszra 240 ÷÷ 4 = 60 k4 = 60 kééppont esik.ppont esik.A lapolvasA lapolvasóón a beolvasn a beolvasáásnsnáál 60l 60 dpidpi éértrtééket kellket kellbebeáállllíítani.tani.6464 kszkszíínn szszíínmnméélyslyséég beg beáállllííttáás esets esetéén a BMPn a BMPkkéépfpfáájl becsjl becsüült mlt méérete:rete:240240 ×× 240240 [k[kééppont]ppont]×× 16 [bit]16 [bit]÷÷ 8 = 115.200 b8 = 115.200 báájt =jt =92,992,9 kbkbáájtjt

17

KKééppáállomllomáányok tnyok töömmöörrííttéésese

A kA kéépfpfáájlok nagymjlok nagymééretret áállomllomáányok,nyok,ttáárolroláásukhoz sok hely, mozgatsukhoz sok hely, mozgatáásukhozsukhozsok idsok id szszüüksksééges.ges.CCéélszerlszer cscsöökkenteni a kkkenteni a kééppáállomllomáányoknyokmmééretretéét, kt, küüllöönnöösen, ha kis ssen, ha kis sáávszvszéélesslessééggcsatorncsatornáákon (pl. az Interneten) kellkon (pl. az Interneten) kelltovtováábbbbíítani azokat.tani azokat.

A leggyakrabban hasznA leggyakrabban hasznááltltkkééptptöömmöörrííttéési eljsi eljáárráásoksok

GIF (GIF (GraphicGraphic InterchangeInterchange FormatFormat):):vesztesveszteséégmentes tgmentes töömmöörrííttéési eljsi eljáárráás vonalass vonalasilletve kevilletve kevéés szs szíínt hasznnt hasznáállóó kkéépek szpek száámmááraraJPEG (JPEG (JointJoint PhotographicPhotographic ExpertExpert GroupGroup))vesztesvesztesééges tges töömmöörrííttéési eljsi eljáárráás szs szíínesnesfféényknykéépek,pek, éés fs féényknykééphez hasonlphez hasonlííttóó kkéépekpekszszáámmáára.ra.A JPEG eljA JPEG eljáárráás a ts a tööbbi tbbi töömmöörrííttéési eljsi eljáárráássalapeljalapeljáárráása.sa.

GIFGIF

A kA kééppontok szppontok szíínknkóódjai gyakran ismdjai gyakran isméétltl ddadatsorozatok.adatsorozatok.Az adatsorozatokat beAz adatsorozatokat beíírjrjáák egyk egymintatmintatááblbláázatba, azzatba, az áállomllomáányban viszontnyban viszontaz adatsorozatokat egy pointer helyettesaz adatsorozatokat egy pointer helyettesíít.t.Az adatsorozatokAz adatsorozatok ááltalltaláában tban tööbb bbb báájtjthosszhosszúúak, a pointer mak, a pointer méérete viszontrete viszontlegfeljebb 1 blegfeljebb 1 báájt, a helyettesjt, a helyettesííttéés tehs tehááttjelentjelent s hely megtakars hely megtakarííttáást eredmst eredméényez.nyez.

GIFGIF

GIF fGIF fáájlokban eljlokban eléérhetrhet mmééretcsretcsöökkenkkenéés azs azismisméétltl dd mintmintáák szk száámmááttóól fl füügg.gg.Nagy, azonos szNagy, azonos szíínn mezmez ket tartalmazket tartalmazóókkéépek esetpek esetéében a tben a töömmöörrííttéés 10s 10×× is lehet,is lehet,vonalasvonalas áábrbrááknknááll ááltalltaláában 5ban 5×× ttöömmöörrííttéésséérhetrhet el.el.VigyVigyáázat! A GIF eljzat! A GIF eljáárráástst –– licence dlicence dííjjmegfizetmegfizetéése nse néélklküüll –– csak 16 bitcsak 16 bitszszííninformninformáácicióóig lehet hasznig lehet hasznáálni!lni!

PPéélda: GIF tlda: GIF töömmöörrííttééss

Legyen egy 92,9Legyen egy 92,9 kbkbáájtjt mmééretret BMPBMPkkéépfpfáájlunk, melynek mjlunk, melynek méérete a GIF eljrete a GIF eljáárráássszerinti tszerinti töömmöörrííttéés uts utáán 10,56n 10,56 kbkbáájtrajtracscsöökken.kken.Mekkora tMekkora töömmöörrííttéést lehetett a GIF eljst lehetett a GIF eljáárráásshasznhasznáálatlatáával elval eléérni?rni?92,992,9 kbkbáájtjt ÷÷ 10,5610,56 kbkbáájtjt = 8,8= 8,8××--ososttöömmöörrííttééss

JPEG: tJPEG: töömmöörrííttééssA JPEG tA JPEG töömmöörríítt program tprogram töömmöörrííttééskor elhagy askor elhagy akkéépbpb l bizonyos adatokat.l bizonyos adatokat.Mivel a tMivel a töömmöörrííttééss éérzrzéékelkeléésre tsre táámaszkodik,maszkodik,ezezéért az elhagyrt az elhagyáásra kersra kerüüll adatok az emberiadatok az emberiszemszem éérzrzéékelkeléési tulajdonssi tulajdonsáágainak figyelembegainak figyelembevvéételteléével kervel kerüülnek kivlnek kiváálasztlasztáásra.sra.A JPEG tA JPEG töömmöörríítt program hatprogram hatéékonyan tkonyan töömmöörrííti ati aszszíínesnes éés szs szüürke skrke skáálláás ks kéépeket, feketepeket, fekete –– fehfehéérrkkéépek tpek töömmöörrííttéésséére viszont nemre viszont nem éérdemesrdemeshasznhasznáálni.lni.

18

JPEG: tJPEG: töömmöörrííttééssA tA töömmöörrííttééshez a tshez a töömmöörríítt programban egyprogramban egyparamparaméétert lehet betert lehet beáállllíítani.tani.A tA töömmöörríítt program vagy kis fprogram vagy kis fáájlmjlmééretet kretet kéészszíít,t,melyben a kmelyben a kéépminpmin sséég rossz, vagy nagy mg rossz, vagy nagy mééretretffáájltjlt áállllíít elt el jjóó minmin sséégg kkééppel.ppel.A beA beáállllííttáás tehs teháát kompromisszum a tt kompromisszum a töömmöörríített ftett fáájljlmmééreterete éés a kibontott ks a kibontott kéép minp min sséége kge köözzöött.tt.A kibontott szA kibontott szíínes knes kéépeknpeknéél nincsl nincsminmin sséégromlgromláás, ha olyan params, ha olyan paramééter kerter kerüülneklnekbebeáállllííttáásra, melynsra, melynéél a tl a töömmöörrííttéés 10s 10×× kköörrüülili éértrtéék.k.SzSzüürke skrke skáálláás ks kéépeknpeknéél a kl a kéép minp min sséégromlgromláásasammáár 5r 5×× ttöömmöörrííttéésnsnééll éészrevehetszrevehet ..

JPEG: transzformJPEG: transzformáácicióóA program elA program el szszöör YUV szr YUV szíínn--koordinkoordináátarendszerbe transzformtarendszerbe transzformáálja a klja a kéépfpfáájlokjlokRGB szRGB szííninformninformáácicióóit, majd elvit, majd elváálasztjalasztjaegymegymááststóól a vill a viláágossgossáágg-- éés a szs a szíínknkóódokat.dokat.Ezzel alkalmazkodik az emberi lEzzel alkalmazkodik az emberi lááttáássjellemzjellemz ihez.ihez.Az ember ugyanis a kAz ember ugyanis a kéépben bekpben beköövetkezvetkez kiskismméértrtéékk vilviláágossgossáág vg vááltozltozáásokat inksokat inkáábbbbéészreveszi, mint a szszreveszi, mint a szíínekben beknekben beköövetkezvetkez nagynagymméértrtéékk vvááltozltozáásokat.sokat.A program ezA program ezéért elsrt els sorban a szsorban a szíínknkóódokdokmennyismennyisééggéét cst csöökkenti.kkenti.

JPEG: transzformJPEG: transzformáácicióó

A kA köövetkezvetkez llééppéésben az eljsben az eljáárráás css csöökkentikkentiszszíínknkóódd--mennyismennyisééggéét.t.Ez a JPEG nyelvezetben aEz a JPEG nyelvezetben a „„4:2:24:2:2”” ––vvíízszintesen megfelezett szzszintesen megfelezett szííninformninformáácicióó --,,mmííg ag a „„4:1:14:1:1”” -- vvíízszintesenzszintesen ééssffüügggg legesen megfelezett szlegesen megfelezett szííninformninformáácicióó–– bebeáállllííttáás.s.

JPEG: szJPEG: szíínknkóódd öösszenyomsszenyomáássAz eredeti kAz eredeti kéépfpfáájlban egy kjlban egy kééppont egyppont egyvilviláágossgossáágg-- éés a ks a kéét szt szíínknkóódjdjáát azonos szt azonos száámmúúbit alkotja.bit alkotja.A 4:2:2 beA 4:2:2 beáállllííttáásnsnáál kl kéét kt kééppont szppont szíínknkóódjai kdjai köözzüüllaz eljaz eljáárráás az egyiket elhagyja, vagyis a ks az egyiket elhagyja, vagyis a kééttegymegymáás uts utááni kni kééppontnak azonos szppontnak azonos szíínknkóódotdot áállllííttbe.be.Ezzel megvEzzel megvááltozik ugyan a kltozik ugyan a kéép lp láátvtváánya, de eznya, de ezalig vehetalig vehet éészre.szre.A legtA legtööbb kbb kéépnpnéél ugyanis kl ugyanis kéét egymt egymáás mellettis mellettikkééppont szppont szííne nem vagy alig kne nem vagy alig küüllöönbnböözikzikegymegymááststóól.l.

JPEG: szJPEG: szíínknkóódd öösszenyomsszenyomááss

A 4:1:1 beA 4:1:1 beáállllííttáásnsnáál az eljl az eljáárráás ks kéét sort sorszszíínknkóódjait kdjait köözzöösen kezeli.sen kezeli.Egy kEgy kééppont szppont szíínknkóódja az utdja az utáána kna köövetkezvetkezkkééppont, az alatta lppont, az alatta léévv kkééppont,ppont, éés azs azalatta lalatta léévv kkééppont mellett talppont mellett taláálhatlhatóókkééppont szppont szíínknkóódjdjáávváá vváálik, vagyis nlik, vagyis néégygykkééppontnak azonos lesz a szppontnak azonos lesz a szíínknkóódja.dja.A szA szíínknkóódd öösszenyomsszenyomáás ms mééretcsretcsöökkenkkenééststeredmeredméényez.nyez.

JPEG: adatokJPEG: adatokHa pHa pééldldáául a vilul a viláágossgossáágkgkóódd éés a ks a kéét szt szíínknkóód 4d 4--4 bit4 bithosszhosszúú, akkor 4:2:2 be, akkor 4:2:2 beáállllííttáás esets esetéén azn az öösszenyomottsszenyomottffáájlban kjlban kéét kt kééppontot 24 (12 +ppontot 24 (12 + 1212) bit helyett 16 (12 + 4)) bit helyett 16 (12 + 4)bit definibit definiáál, vagyis egy kl, vagyis egy kééppont szppont szííninformninformáácicióója 12 bitrja 12 bitr ll8 bitre cs8 bitre csöökken.kken.Emiatt azEmiatt az úúj kj kéépfpfáájl mjl méérete az eredetinek krete az eredetinek kéétharmada.tharmada.4:1:1 be4:1:1 beáállllííttáás esets esetéén a transzformn a transzformáált flt fáájlban njlban néégygykkééppontot 48 (12 + 12 +ppontot 48 (12 + 12 + 1212 ++ 1212) bit helyett 24 (12 + 4 +) bit helyett 24 (12 + 4 +4 + 4) bit defini4 + 4) bit definiáál, vagyis a szl, vagyis a szííninformninformáácicióó 12 bitr12 bitr l 6 bitrel 6 bitrecscsöökken.kken.Emiatt a kEmiatt a kéépfpfáájl mjl méérete az eredetinek a fele lesz.rete az eredetinek a fele lesz.

19

JPEG: adatokJPEG: adatok

A csA csöökkenkkenéés adatvesztess adatvesztesééggel jggel jáár, de azr, de azemberember ááltalltaláában nemban nem éérez minrez min sséégromlgromlááststa szem ta szem töökkééletlen szletlen szíínnéérzrzéékelkeléése miatt.se miatt.SzSzüürkeskrkeskáálláás ks kéépeknpeknéél nincs szl nincs szíínknkóód,d,ezezéért nem lehet ily mrt nem lehet ily móódon fdon fáájlmjlmééretetretetcscsöökkenteni, ezkkenteni, ezéért kisebb a trt kisebb a töömmöörrííttééssezeknezeknéél a kl a kéépeknpeknéél.l.

JPEG: tJPEG: töömmöörrííttéési eljsi eljáárráássA program a kA program a köövetkezvetkez ffáázisban a kzisban a kéépfpfáájlbanjlbantaltaláálhatlhatóó kkééppontokat 8ppontokat 8 ×× 8 tagb8 tagbóóll áállllóó makromakro--blokkokra bontja, majd diszkrblokkokra bontja, majd diszkréét koszinuszt koszinusztranszformtranszformáácicióóval kiszval kiszáámmíítja blokkokat alkottja blokkokat alkotóófrekvencia komponensek amplitfrekvencia komponensek amplitúúddóójjáát.t.EzutEzutáán a program elhagyja azokat a frekvencian a program elhagyja azokat a frekvenciakomponenseket, melyeknek amplitkomponenseket, melyeknek amplitúúddóója kisebbja kisebba parama paramééterezterezéés alkalms alkalmáával beval beáállllíítotttott éértrtééknknéél.l.MennMennéél nagyobb ez azl nagyobb ez az éértrtéék, annk, annáál tl tööbb abb attöömmöörrííttéésnsnéél elmaradl elmaradóó adatmennyisadatmennyiséég, azazg, azazkisebb a tkisebb a töömmöörríített ktett kéépfpfáájl mjl mééreterete

JPEG: tJPEG: töömmöörrííttéési eljsi eljáárráássEzutEzutáán a program a megmaradn a program a megmaradóófrekvenciakomponensekbfrekvenciakomponensekb l kl kéészszíít egy pontt egy pont--raszteres kraszteres kéépet.pet.Mivel a vilMivel a viláágossgossáágkgkóódokdokfrekvenciakomponenseinek amplitfrekvenciakomponenseinek amplitúúddóójajaááltalltaláában nagyobb a szban nagyobb a szíínknkóóddfrekvenciakomponensek amplitfrekvenciakomponensek amplitúúddóójjáánnáál, ezl, ezéértrtaz elaz el bbiek kevbbiek kevéésbsbéé mmóódosulnak a tdosulnak a töömmöörrííttééssalkalmalkalmáával.val.A megmaradt adatokat a programA megmaradt adatokat a program HuffmannHuffmann--kkóódoldoláássalssal ttöömmöörrííti.ti.A tA töömmöörríített ftett fáájl tartalmazza kibontjl tartalmazza kibontáássááhozhozszszüükskséégesges öösszes informsszes informáácicióót.t.

A JPEG tA JPEG töömmöörrííttéési eljsi eljáárráássmm veleteiveletei

TTöömmöörrííttéés JPEG eljs JPEG eljáárráássalssalLegyen egy 320Legyen egy 320 ×× 240 k240 kééppontbppontbóóll áállllóó ffáájl, melyben ajl, melyben aszszíínmnméélyslyséég 16g 16 MszMszíínn (sz(szííninformninformáácicióó 24 bit,24 bit, TrueTrueColorColor).).Az eredeti kAz eredeti kéépfpfáájl mjl méérete: 320rete: 320 ×× 240240 ×× 2424 ÷÷ 8 = 230.4008 = 230.400bbáájtjtA fA fáájl mjl méérete szrete szíínknkóódd öösszenyomsszenyomáás uts utáán:n:4:2:2 be4:2:2 beáállllííttáás: 320s: 320 ×× 240240 ×× 1616 ÷÷ 8 = 153.600 b8 = 153.600 báájtjt4:1:1 be4:1:1 beáállllííttáás: 320s: 320 ×× 240240 ×× 1212 ÷÷ 8 = 115.200 b8 = 115.200 báájtjt1212×× ttöömmöörrííttéés esets esetéén a fn a fáájl mjl méérete 19.200 brete 19.200 báájtrajtracscsöökken.kken.Az emberi szem tAz emberi szem töömmöörríített ktett kéép kibontp kibontáása utsa utáánnminmin sséégromlgromláást nem fogst nem fog éérzrzéékelni.kelni.

KibontKibontáássA tA töömmöörríített ftett fáájl kibontjl kibontáása ellenkezsa ellenkez iriráánynyúúfolyamat.folyamat.A kibontA kibontóó program elprogram el szszöör lr léétrehoz atrehoz a HuffmannHuffmannttöömmöörrííttéés kibonts kibontáássáával egyval egy áátmeneti ktmeneti kéépfpfáájlt,jlt,majd kiszmajd kiszáámmíítja az egyes blokkokat alkottja az egyes blokkokat alkotóókkééppontok vilppontok viláágossgossáágkgkóódjdjáátt éés szs szíínknkóódjait.djait.Ekkor kialakul egy olyan kEkkor kialakul egy olyan kéépfpfáájl, melybenjl, melybenminden kminden kééppontnak van egy vilppontnak van egy viláágossgossáágkgkóódjadja éésskkéét szt szíínknkóódja.dja.Ezt kEzt köövetvet en a program a ken a program a kééppontokppontokvilviláágossgossáágkgkóódjdjáábbóóll éés ks kéét szt szíínknkóódjdjáábbóól RGBl RGBszszíínknkóódotdot áállllíít elt el ..Ez a kEz a kéépfpfáájl a kjl a kéépernyperny n megjelenn megjelenííthetthet ..

20

KibontKibontááss

Mivel az egyes blokkok kMivel az egyes blokkok küüllöönn--kküüllöönnkerkerüülnek tlnek töömmöörrííttéésre, a blokkok hatsre, a blokkok hatáárráánnlehet a klehet a kóóddéértrtéékek kkek köözzöött elttt eltéérréés.s.A kibontA kibontóó programokprogramok ááltalltaláábanbanöösszehangoljsszehangoljáák a blokkok kk a blokkok kööztizti áátmenetet.tmenetet.EzEzááltal a kltal a kéépernyperny n szebb kn szebb kéép jelenikp jelenikmeg.meg.

PPéélda: JPEG tlda: JPEG töömmöörrííttééssEgy kEgy kéépfpfáájlban 320jlban 320 ×× 240 k240 kééppont van 15 bites szppont van 15 bites szíínmnméélyslysééggel.ggel.A kA kéépfpfáájlt 4:2:2 szjlt 4:2:2 szíínknkóódd öösszenyomsszenyomáást hasznst hasznáállóó JPEG eljJPEG eljáárráássalssalttöömmöörríítjtjüük.k.A tA töömmöörrííttéés vs vééggéén a tn a töömmöörríített ktett kéépfpfáájl mjl méérete 15rete 15 KbKbáájtjt..Mekkora a tMekkora a töömmöörrííttéés,s, éés hogyan alakul ki ez a ts hogyan alakul ki ez a töömmöörrííttéés a ms a m veletveletkköözben?zben?Eredeti kEredeti kéépfpfáájl mjl méérete:rete:320320 ×× 240 [k240 [kééppont]ppont] ×× 15 [bit]15 [bit] ÷÷ 8 = 144.000 b8 = 144.000 báájt = 140,625jt = 140,625 kbkbáájtjtFFáájl mjl mééret 4 : 2 : 2 szret 4 : 2 : 2 szíínknkóódd öösszenyomsszenyomáás uts utáán:n:320320 ×× 240 [k240 [kééppont]ppont] ×× 10 [bit]10 [bit] ÷÷ 8 = 96.000 b8 = 96.000 báájt = 93,75jt = 93,75 kbkbáájtjtTeljes tTeljes töömmöörrííttééss140,625140,625 kbkbáájtjt ÷÷ 1515 kbkbáájtjt = 9,375= 9,375××--osos ttöömmöörrííttééss(T(Töömmöörrííttéés: 1,5s: 1,5×× éés 6,25s 6,25××))

AnimAnimáácicióó

áállllóókkéépp--sorozatok segsorozatok segíítstsééggéével elvel el áállllíítotttottmozgmozgáás szimuls szimuláácicióó..Az animAz animáácicióó öönnáállllóó áállllóókkéépekbpekb l indul el,l indul el,ezekezek öösszeraksszerakáássáával kelti a mozgval kelti a mozgáásséérzetrzetéét.t.A videofilm folyamatos mozgA videofilm folyamatos mozgáásrsróól kl kéészszíítetttettpillanatfelvpillanatfelvéételek sorozata.telek sorozata.A pillanatfelvA pillanatfelvéétel mindig folyamatostel mindig folyamatosmozgmozgáás egy adott pillanats egy adott pillanatáát rt röögzgzíítt áállllóókkéépp

AnimAnimáácicióó

lláátvtváányosabb, tnyosabb, tööbb informbb informáácicióó kköözzöölhetlhetvele, mintvele, mint áállllóókkéép megjelenp megjelenííttééssel, dessel, denagyobb sznagyobb száámmííttóóggéép teljesp teljesíítmtméénynyszszüüksksééges hozzges hozzáá, mint, mint áállllóókkééppmegjelenmegjelenííttééshez.shez.AnimAnimáácicióók olyan kisebb teljesk olyan kisebb teljesíítmtméénynyszszáámmííttóóggéépeken is lejpeken is lejáátszhattszhatóók, melyekk, melyeknem knem kéépesekpesek videoanyagokvideoanyagokmegjelenmegjelenííttéésséére.re.

AnimAnimáácicióó lléétrehoztrehozáásasaAnimAnimáácicióó szerkesztszerkeszt program segprogram segíítstsééggéével:vel:

az animaz animáácicióós ks kéépsorok kpsorok küüllöönn áállomllomáányban kapnaknyban kapnakhelyet.helyet.AzAz áállomllomáány a multimny a multiméédia alkalmazdia alkalmazáásban, vagy ksban, vagy küüllöönnis lejis lejáátszhattszhatóó..

Objektum animObjektum animáácicióó segsegíítstsééggéével:vel:az animaz animáácicióó egy vagy tegy vagy tööbb elem mozgatbb elem mozgatáása asa akkéépernyperny n.n.Az animAz animáácicióós ks kéépsorokat a multimpsorokat a multiméédia alkalmazdia alkalmazáásstartalmazza, azt csak az alkalmaztartalmazza, azt csak az alkalmazáásban lehetsban lehethasznhasznáálnilni

AnimAnimáácicióó ttíípusokpusok

ÁÁllandllandóó elel ttéérrel krrel kéészszüüll animanimáácicióóÁÁllandllandóó hhááttttéérrel krrel kéészszüüll animanimáácicióóObjektum animObjektum animáácicióó

21

ÁÁllandllandóó elel ttéérrel krrel kéészszüüll animanimáácicióó

Az animAz animáácicióóss áállomllomáányban az egyes knyban az egyes kéépekpekhhááttere kttere kééprpr ll--kkéépre keveset vpre keveset vááltozik, mikltozik, miköözbenzbenaz elaz el ttéér vr vááltozatlan marad.ltozatlan marad.Ma szMa száámmííttóóggéép segp segííti az animti az animáácicióó elkelkéészszííttéésséét.t.SzSzáámmííttóóggééppel a hppel a hááttttéér vr vááltozltozóó rréészeitszeitkkéépenkpenkéént knt küüllöönn –– kküüllöönn kell megszerkeszteni.kell megszerkeszteni.Az egyes kAz egyes kéépkockpkockáákon az elkon az el ttéérben lrben léévvvvááltozatlan kltozatlan kéépek mpek máásolsoláással vihetssal vihet kk áát at akköövetkezvetkez kkéépkockpkockáára, tehra, teháát ezeket csakt ezeket csakegyszer kell megrajzolni.egyszer kell megrajzolni.

ÁÁllandllandóó hhááttttéérrel krrel kéészszüüll animanimáácicióó

Az animAz animáácicióóss áállomllomáányban az egyes knyban az egyes kéépekpekhháátterettere áállandllandóó..AzAz áállandllandóó hháátteret minden egyes ktteret minden egyes kéépkockapkockatartalmazza, erre kell ktartalmazza, erre kell kéépkockpkockáánknkéént rnt ráárajzolni arajzolni avvááltozltozóó elel teret.teret.MivelMivel áállandllandóó hhááttttéér teszi ki a kr teszi ki a kéépek nagy rpek nagy réészszéét,t,ezezéért azrt az íígy kgy kéészszüüll animanimáácicióó kköönnyennnyen ééssgyorsan lgyorsan léétrehozhattrehozhatóó..Az elAz el ttéérben talrben taláálhatlhatóó ttáárgyakat aprrgyakat apróó rréészekreszekrekell bontani,kell bontani, éés rs ráá kell rajzolni azkell rajzolni az áállandllandóóhhááttttéérre.rre.A szA száámmííttóóggéép hasznp hasznáálata egyszerlata egyszer ssííti ati arajzolrajzoláást.st.

ÁÁllandllandóó hhááttttéérrel krrel kéészszüüll animanimáácicióó

Az elAz el ttéérben a mozgrben a mozgáástst áábrbráázolzolóó kkéépekpekrréészleteit a szszleteit a száámmííttóóggéép hozza lp hozza léétre, atre, aterveztervez nek csak az animnek csak az animáácicióós mozgs mozgáásskezdkezd éés vs véégsgs áállapotllapotáát kell megadni.t kell megadni.A szA száámmííttóóggéép kiszp kiszáámmíítja,tja, éés megrajzolja as megrajzolja akköözbenszbens áállapototllapotot áábrbráázolzolóó kkéépeket.peket.

Objektum animObjektum animáácicióóA legegyszerA legegyszer bb animbb animáácicióós ms móódszer.dszer.Nem animNem animáácicióóss áállomllomáányt, hanem egy grafikusnyt, hanem egy grafikusobjektumot hoznak lobjektumot hoznak léétre, melyet egy program mozgat atre, melyet egy program mozgat akkéépernyperny n egy eln egy el re megadottre megadott úútvonalon.tvonalon.A hatA hatáás fokozs fokozáásasa éérdekrdekéében a grafikus objektummalben a grafikus objektummalbizonyos mbizonyos m veletek vveletek véégezhetgezhet k (nagyk (nagyííttáás, kicsinys, kicsinyííttéés,s,elforgatelforgatáás, stb.), de az objektumnak mindvs, stb.), de az objektumnak mindvéégiggigugyanannak kell lenni.ugyanannak kell lenni.Az objektum mozgatAz objektum mozgatáás ks köözben vzben vááltoztathatja alakjltoztathatja alakjáátt(p(pééldldáául kul köörbrb l nl néégyszgyszöög lehet vagy fordg lehet vagy fordíítva), azonbantva), azonbanezekhez az alakvezekhez az alakvááltozltozáásokhoz szsokhoz szüüksksééges objektumokatges objektumokatelel re el kell kre el kell kéészszííteni.teni.

EszkEszköözzöök az animk az animáácicióós ks kéépekpekmegrajzolmegrajzoláássáárara

Objektum mozgatObjektum mozgatáás els el re definire definiáált plt páályalyamentmentéénnFFáázisrajzolzisrajzoláás (s (tweeningtweening))KKééppúúsztatsztatáássAnimAnimáácicióó hangoshangosííttááss

FFáázisrajzolzisrajzolááss

Meg kell rajzolni a kMeg kell rajzolni a kéépsor kulcsrajzait,psor kulcsrajzait, éés as aprogram elkprogram elkéészszííti a kti a köözbenszbens rajzokat.rajzokat.KKéét kulcsrajz kt kulcsrajz köözzöött a mozgtt a mozgáás ks kööteleztelez enenfolytonos.folytonos.A fA fáázisrajzolzisrajzoláás angol neves angol neve tweeningtweening..

22

KKééppúúsztatsztatááss

KKééppúúsztatsztatááskor egy kskor egy kéép np nééhháány kny kéépvpvááltltáássalatt egy malatt egy máásik ksik kéépbe alakulpbe alakul áát.t.Meg kell rajzolni azMeg kell rajzolni az áátalakultalakuláás elss els ééssutolsutolsóó kkééppéét,t, öössze kell pssze kell páárosrosíítanitaniegymegymáással a kssal a kéét kt kéép jelentp jelent s pontjait,s pontjait,majd meg kell adni, hogy azmajd meg kell adni, hogy az áátalakultalakuláásshháány kny kéép alatt jp alatt jáátsztszóódjon le.djon le.Ennek alapjEnnek alapjáán a program elkn a program elkéészszííti a tti a tööbbibbikkéépet.pet.

LejLejáátsztszóó programprogramA lejA lejáátsztszóó program egy kprogram egy kéész animsz animáácicióó áállomllomáánytnytjelenjeleníít meg.t meg.A megjelenA megjelenííttéés sors soráán szn szüükskséég lehetg leheterer forrforráásokra, melyeket a lejsokra, melyeket a lejáátsztszóó programnakprogramnakel kellel kell éérni.rni.CCéélszerlszer , ha az anim, ha az animáácicióó kkéészszíítt programbanprogrambanéés a lejs a lejáátsztszóó programban azonosak az elprogramban azonosak az eléérréésisiúútvonalak.tvonalak.Ezt biztosEzt biztosíítja, ha mindktja, ha mindkéét programot at programot aprogramokprogramok ááltal javasolt kltal javasolt köönyvtnyvtáárszerkezetberszerkezetbeteleptelepíítjtjüük.k.

SzSzíínes TV adnes TV adáássA digitA digitáális videotechnika a szlis videotechnika a szíínes televnes televíízizióóvalvalvan szoros kapcsolatban.van szoros kapcsolatban.A videotechnika alapjA videotechnika alapjáát a televt a televíízizióó technikatechnikaalkotja.alkotja.A vilA viláágon a szgon a szíínes TV mnes TV m sorszsorszóórráás valamelyiks valamelyikszszíínes TV rendszer szerint tnes TV rendszer szerint töörtrtéénik.nik.Jelenleg hJelenleg háárom krom küüllöönbnböözz szszíínes TV rendszernes TV rendszerterjedt el a vilterjedt el a viláágon, napjainkra egyik TVgon, napjainkra egyik TVrendszernek sincs mrendszernek sincs máár szr száámottevmottev mm szakiszakielel nye vagy hnye vagy háátrtráánya a mnya a máásik kettsik kett hhööz kz kéépest.pest.

SzSzíínes TV adnes TV adááss

A szA szíínes TV mnes TV m sorszsorszóórráásnsnáál az adl az adóóegyetlen jelet sugegyetlen jelet sugáároz, ez tartalmazza aroz, ez tartalmazza aszszíínes knes kéépjeletpjelet éés a hangot.s a hangot.Az egyidejAz egyidej leg sugleg sugáárzott krzott kéépp-- éés hangjelets hangjeletkküüllöönbnböözz vivviv frekvencia vfrekvencia váálasztja szlasztja széét.t.A szA szíínes knes kéépjel a vilpjel a viláágossgossáágkgkóódd éés as aszszíínknkóódok egy csatorndok egy csatornáás kombins kombináácicióója.ja.

SzSzíínes TV vnes TV véételtelA sugA sugáárzott videojelet a TV krzott videojelet a TV kéészszüülléékek szkek széétbontjtbontjáákkkkéépjelrepjelre éés hangjelre, majd a ks hangjelre, majd a kéépjelet dekpjelet dekóódoljdoljáák,k,kialakkialakíítjtjáák belk bel le a ville a viláágossgossáágkgkóódotdot éés a szs a szíínknkóódokat.dokat.A feketeA fekete--fehfehéér TV kr TV kéészszüülléék a vilk a viláágossgossáágkgkóódbdbóóll áállllíítja eltja ela ka kéépet, emiatt lehet feketepet, emiatt lehet fekete--fehfehéér TV kr TV kéészszüüllééken venni aken venni aszszíínes TV mnes TV m sorokat.sorokat.A szA szíínes TV knes TV kéészszüülléék a szk a szíínes knes kéépet a vilpet a viláágossgossáágkgkóódbdbóólléés a ks a kéét szt szíínknkóódbdbóóll áállllíítja eltja el ..A kA küüllöönbnböözz TV rendszerekben kTV rendszerekben küüllöönbnböözz mmóódondonttöörtrtéénik a vilnik a viláágossgossáágkgkóódd éés a ks a kéét szt szíínknkóód ld léétrehoztrehozáása,sa,emellett kemellett küüllöönbnbööznek egymznek egymááststóól a vivl a viv frekvencifrekvenciáákk éés as assáávszvszéélesslesséégek is.gek is.

SzSzíínes TV rendszerek,nes TV rendszerek, éés ms m szakiszakiadataikadataik

NTSC (NTSC (NationalNational TelevisionTelevision StandardStandard CommitteeCommittee))kkéépvpvááltltáási frekvencia: 29,97 ksi frekvencia: 29,97 kéépkocka/mpkocka/máásodpercsodperckkéépernyperny felbontfelbontáás: 525 sor/ks: 525 sor/kééppssáávszvszéélesslesséég 5,5g 5,5 MHzMHz..

SECAM (SECAM (SEquentielSEquentiel CouleurCouleur AvecAvec MMéémoiremoire))kkéépvpvááltltáási frekvencia: 25 ksi frekvencia: 25 kéépkocka/mpkocka/máásodpercsodperckkéépernyperny felbontfelbontáás: 625 (819) sor/ks: 625 (819) sor/kééppssáávszvszéélesslesséég 6g 6 MHzMHz..

PAL (PAL (PhasePhase AlternationAlternation LineLine))kkéépvpvááltltáási frekvencia: 25 ksi frekvencia: 25 kéépkocka/mpkocka/máásodpercsodperckkéépernyperny felbontfelbontáás: 625 sor/ks: 625 sor/kééppssáávszvszéélesslesséég: 6g: 6 MHzMHz..

23

TV rendszer kTV rendszer kéépernyperny k mk m szakiszakiadataiadatai

VVíízszintes felbontzszintes felbontáás: (Sorok szs: (Sorok száámama ×× kkééparparáány)ny)kkééppont/sorppont/sorFFüügggg leges felbontleges felbontáás: Sorok szs: Sorok száámamaNTSC: 525NTSC: 525 ×× 4/3 = 700 k4/3 = 700 kééppont/sorppont/sor

525 sor525 sorAjAjáánlott monitor felbontnlott monitor felbontáás: 640s: 640 ×× 480480

PAL/SECAM: 625PAL/SECAM: 625 ×× 4/3 = 833 k4/3 = 833 kééppont/sorppont/sor625 sor625 sorAjAjáánlott monitor felbontnlott monitor felbontáás: 800s: 800 ×× 600600

A videojelek digitalizA videojelek digitalizáálláásasa

AnalAnalóóg videojeleketg videojeleketmultimmultiméédiarendszerekben csak adiarendszerekben csak aszszáámmííttóóggéép digitp digitáális rendszerlis rendszerééneknekmegkermegkerüülléésséével lehet megjelenvel lehet megjelenííteni (pl.teni (pl.overlayoverlay kkáártyrtyáával).val).Ha az analHa az analóóg videojelet szg videojelet száámmííttóóggééppelppelkkíívváánjuk megjelennjuk megjelenííteni, akkorteni, akkormegjelenmegjelenííttééssééhez az analhez az analóóg videojeletg videojeletdigitalizdigitalizáálni kell.lni kell.

A videojelek digitalizA videojelek digitalizáálláásasa

Mivel az analMivel az analóóg videojel vezg videojel vezéérlrléésisiinforminformáácicióót, kt, kéépjeleketpjeleket éés hangjelekets hangjelekettartalmaz, az elstartalmaz, az els feladat a vezfeladat a vezéérlrléésisiinforminformáácicióó elteltáávolvolííttáása.sa.Ezt kEzt kööveti a kveti a kéépjeleknekpjeleknek éés hangjelekneks hangjeleknekszsz rr kkel tkkel töörtrtéénn szszéétbonttbontáása.sa.A hangjeleket a hangkA hangjeleket a hangkáártya digitalizrtya digitalizáálja alja akorkoráábbiakban ismertetett mbbiakban ismertetett móódon.don.

A videojelek digitalizA videojelek digitalizáálláásasaA kA kéépjelek digitalizpjelek digitalizáálláásakor az analsakor az analóóg jelbg jelb l indulnak ki,l indulnak ki,melyben analmelyben analóóg formg formáában rban röögzgzíített ktett kéépkockpkockáák vannak.k vannak.A digitalizA digitalizáálláás sors soráán alakul ki a digitn alakul ki a digitáális klis kééppáállomllomáány,ny,melyben kmelyben kéépkockpkockáák kk kééppontjainak digitppontjainak digitáális adatailis adataitaltaláálhatlhatóók.k.Minden kMinden kéépkocka vpkocka víízszintesen L kzszintesen L kééppontot,ppontot,ffüügggg legesen pedig K sort tartalmaz.legesen pedig K sort tartalmaz.A digitA digitáális klis kééppáállomllomáány a kny a kéépkockpkockáákat alkotkat alkotóó kkééppontokppontokhalmaza, ami szhalmaza, ami száámmííttáástechnikai tstechnikai táárolroláásrasra ééssfeldolgozfeldolgozáásra egyarsra egyaráánt alkalmas.nt alkalmas.A kA kéépjelek digitalizpjelek digitalizáálláásakor megksakor megküüllöönbnbööztetjztetjüük ak aleklekéépezpezéés, a mintavs, a mintavéételeztelezééss éés a kvants a kvantáálláás ms m veletveletéét.t.

DigitDigitáális klis kéépalkotpalkotááss LekLekéépzpzééss

Az analAz analóóg TV videojelekbg TV videojelekb l kl kéétdimenzitdimenzióósskkéépfpfüüggvggvéény jny jöön ln léétre.tre.OrigOrigóó: a k: a kéép bal felsp bal fels sarka.sarka.A kA kéépfpfüüggvggvéényben minden pontot a pontnyben minden pontot a pont

vilviláágossgossáágkgkóódja (dja (luminanciluminanciáájaja)) ééssszszíínknkóódjai (djai (krominancikrominanciááii))

jellemeznek.jellemeznek.

24

MintavMintavéételeztelezééss

MintavMintavéételeztelezééskor a kskor a kéépkockpkockáát at amintavmintavéételeztelezéési frekvenciasi frekvencia ááltalltalmeghatmeghatáározott szrozott száámmúú kkéépelemre bontjpelemre bontjáák.k.Minden mintavMinden mintavéételezett jel egy ktelezett jel egy kéépelemetpelemethathatáároz meg.roz meg.A kA kéép minp min ssééggéét befolyt befolyáásolja a ksolja a kéépelemekpelemekszszááma, tma, tööbb kbb kéépelem jobb minpelem jobb min ssééggkkéépet jelent.pet jelent.

MintavMintavéételeztelezééss

A mintavA mintavéételezett jel tartalmazza a ktelezett jel tartalmazza a kéépelempelemvilviláágossgossáágkgkóódjdjáánaknak éés szs szíínknkóódjainakdjainak éértrtéékkéét.t.KiindulKiindulóó feltfeltéételeztelezéés, hogy a mintavs, hogy a mintavéételeztelezéésisifrekvencia a maximfrekvencia a maximáálisanlisan áátvitt frekvencitvitt frekvenciáánaknakmintegy kmintegy kéétszerese, azaz 10tszerese, azaz 10 MHzMHz..Egy PAL videofilm esetEgy PAL videofilm esetéében mben máásodpercenksodpercenkééntnt10 milli10 millióó mintavmintavéételezett jel jtelezett jel jöön ln léétre,tre,ami 25 kami 25 kéépkockpkockáát alakt alakíít ki. Egy kt ki. Egy kéépkockpkockáára tehra teháátt0,4 milli0,4 millióó mintavmintavéételezett jel esiktelezett jel esik

MintavMintavéételeztelezééss

A mintavA mintavéételeztelezéési frekvencisi frekvenciáát nem lehett nem lehettetsztetsz legesen megvlegesen megváálasztani.lasztani.A kA kéépelemek vpelemek víízszintes irzszintes iráánynyúú szszáámmáánaknakmeg kell egyezni a digitmeg kell egyezni a digitáális klis kéép egyesp egyessoraiban talsoraiban taláálhatlhatóó pixelek szpixelek száámmáával,val,ffüügggg leges irleges iráánynyúú szszáámmáának pedig anak pedig adigitdigitáális klis kéépet alkotpet alkotóó sorok szsorok száámmáával.val.

MintavMintavéételeztelezééssA mintavA mintavéételeztelezéési frekvencisi frekvenciáát teht teháát a kt a kéépernyperny nnmegjelenmegjelen kkéépkocka mpkocka méérete hatrete hatáározza meg.rozza meg.A kA kéépelemek vpelemek víízszintes irzszintes iráánynyúú szszáámmáának megnak megkell egyezni a digitkell egyezni a digitáális klis kéép egyes soraibanp egyes soraibantaltaláálhatlhatóó kkééppontok szppontok száámmáával, fval, füügggg legeslegesiriráánynyúú szszáámmáának pedig a digitnak pedig a digitáális klis kéépet alkotpet alkotóósorok szsorok száámmáával.val.Ha a kHa a kéépkocka a kpkocka a kéépernyperny egy ablakegy ablakáábanbanjelenik meg, a mintavjelenik meg, a mintavéételeztelezéési frekvenciasi frekvenciacscsöökken.kken.

Egy 320Egy 320 ×× 240 k240 kééppontotppontottartalmaztartalmazóó kkéépkockapkocka

mintavmintavéételeztelezéésese

Egy sorban 320 kEgy sorban 320 kééppont van.ppont van.Egy kEgy kéépkockpkockáában 240 sor talban 240 sor taláálhatlhatóó..Egy kEgy kéépkockpkockáában tehban teháát 320t 320 ×× 240 = 76 800240 = 76 800kkééppont talppont taláálhatlhatóó..Egy mEgy máásodperc alatt 25 ksodperc alatt 25 kéépkocka kerpkocka kerüüllvetvetííttéésre, tehsre, teháát egy mt egy máásodperc alatt 76.800sodperc alatt 76.800 ×× 2525= 1.920.000 k= 1.920.000 kééppontot kell lppontot kell léétrehozni.trehozni.A hasznA hasznáálandlandóó mintavmintavéételeztelezéési frekvenciasi frekvencia1.920.000 Hz1.920.000 Hz

KvantKvantáállááss

A mintavA mintavéételezett jeltelezett jel éértrtéékkéének megjelennek megjelenííttéésesemegadott szmegadott száámmúú biten.biten.Ha jelhez RGB szHa jelhez RGB szíínnöösszetevsszetev kkéént 8 bit (1 bnt 8 bit (1 báájt)jt)informinformáácicióó tartozik, akkor a sztartozik, akkor a szííninformninformáácicióó 2424bit, szbit, szíínmnméélyslyséég pedig 16 M szg pedig 16 M szíín.n.Az elAz el bbi pbbi pééldldáában szereplban szerepl kkéépkocka mpkocka mééreterete1.920.0001.920.000 ×× 3 = 5.760000 b3 = 5.760000 báájt = 5,49jt = 5,49 MbMbáájtjt

25

VideodigitalizVideodigitalizáállóó kkáártyartya

Feladata a beFeladata a beéérkezrkez analanalóóg TV jelekg TV jelekdigitalizdigitalizáálláása.sa.Az egyszerAz egyszer videodigitalizvideodigitalizáállóó kkáártya csakrtya csaka ka kéépjeleket digitalizpjeleket digitalizáálja, a hangjeleket alja, a hangjeleket ahangkhangkáártyrtyáára tovra továábbbbíítja.tja.A kA káártya kimenrtya kimen jele tjele töömmöörrííttéés ns néélklküülilidigitdigitáális klis kéépjel, 24 bit szpjel, 24 bit szíínmnméélyslysééggel, amiggel, amimegjelenmegjelenííthetthet , vagy feldolgozhat, vagy feldolgozhatóó

VideodigitalizVideodigitalizáállóó kkáártyartya

Ha egy 320Ha egy 320 ×× 240 k240 kééppontot tartalmazppontot tartalmazóó ablakbaablakba25 Hz k25 Hz kéépvpvááltltáási frekvencisi frekvenciáával rendelkezval rendelkezvideojelet digitalizvideojelet digitalizáál a kl a káártya, artya, ammáásodpercenksodpercenkéént tovnt továábbbbíított adatmennyistott adatmennyiséég 24g 24bit szbit szííninformninformáácicióó hasznhasznáálata esetlata esetéén:n:25 Hz25 Hz ×× 320320 ×× 240 [k240 [kééppont ]ppont ]×× 24 bit24 bit ÷÷ 8 =8 =5.760.000 b5.760.000 báájt = 5,5jt = 5,5 MbMbáájtjt..EzEzéért crt céélszerlszer aa videodigitalizvideodigitalizáállóó kkáártyrtyáát a PCIt a PCIbuszhoz csatlakoztatni.buszhoz csatlakoztatni.

A digitalizA digitalizááltlt videovideoáállomllomáánynyjellemzjellemz ii

KKéépvpvááltltáási frekvencia:si frekvencia:AnimAnimáácicióóss áállomllomáányok 15nyok 15 –– 20 k20 kéépkocka/secpkocka/secPAL, SECAM 25 kPAL, SECAM 25 kéépkocka/secpkocka/secNTSC 29,97 kNTSC 29,97 kéépkocka/secpkocka/sec

KKéépkocka mpkocka mééretret352352 ×× 288 (CIF), 240288 (CIF), 240 ×× 180, 320180, 320 ×× 240 vagy 176240 vagy 176 ××144 k144 kééppont (QCIF)ppont (QCIF)

SzSzííninformninformáácicióó/sz/szíínmnméélyslyséégg24 bit (24 bit (TrueTrue ColorColor)) 16 M sz16 M szíín, 16 bitn, 16 bit 64 k sz64 k szíín, 8n, 8bitbit 256 sz256 szíínn

AA videofvideofáájljl mmééretretéének megbecslnek megbecsléésese

AA videofvideofáájljl tartalma DIB (tartalma DIB (DeviceDevice IndependentIndependentBitmapBitmap) t) tíípuspusúú kkéépkockpkockáákat tartalmazkat tartalmazóó ffáájl.jl.A fA fáájl mjl méérete: Krete: Kéépkocka mpkocka mééret [bret [báájt]jt] ×× KKéépvpvááltltáásisifrekvencia [Hz]frekvencia [Hz] ×× VideofVideofáájljl hossza [sec] =hossza [sec] =VideofVideofáájljl [b[báájt]jt]

KKéépkocka mpkocka mééretretKKéépkocka vpkocka víízszintes mzszintes mééret [kret [kééppont]ppont] ×× KKéépkockapkockaffüügggg leges mleges mééret [kret [kééppont]ppont] ×× SzSzííninformninformáácicióó [bit][bit] ÷÷ 88= K= Kéépkocka mpkocka mééret [bret [báájt]jt]

VideofVideofáájljl mmééretretMekkora egy 320Mekkora egy 320 ×× 240 k240 kééppontot,ppontot,kkééppontonkppontonkéént 24 bit sznt 24 bit szííninformninformáácicióót tartalmazt tartalmazóóvideofvideofáájljl mméérete.rete.KKéépvpvááltltáási frekvencia: 25 ksi frekvencia: 25 kéép/secp/secKKéépkocka mpkocka mééret:ret:320320 ×× 240240 ×× 2424 ÷÷ 8 = 230.400 b8 = 230.400 báájt = 225jt = 225 kbkbáájtjt1 sec hossz1 sec hosszúú videofvideofáájljl mméérete:rete:225225 kbkbáájtjt ×× 25 k25 kéép/sec = 5.625p/sec = 5.625 kbkbáájtjt1 perc hossz1 perc hosszúú videofvideofáájljl mméérete:rete:5.6255.625 kbkbáájtjt ×× 60 sec = 337.50060 sec = 337.500 kbkbáájtjt = 329,6= 329,6MbMbáájtjt

ÁÁtviteli sebesstviteli sebesséégg

AA videovideoáállomllomáányokatnyokat mindig a szmindig a száámmííttóóggééppvalamelyik hvalamelyik hááttttéértrtáárolrolóója tartalmazza,ja tartalmazza, ééssinnen kell azt a szinnen kell azt a száámmííttóóggéép felp feléétovtováábbbbíítani.tani.A szA száámmííttóóggéép belsp bels buszabusza ááltalltaláábanbankkéépes a kpes a kíívváánt adatnt adatáátviteli sebesstviteli sebesséégetgetbiztosbiztosíítani, gondot jelenthet azonban atani, gondot jelenthet azonban amegadott mennyismegadott mennyiséégg adatnak valamilyenadatnak valamilyenoptikai toptikai táárolrolóórróól tl töörtrtéénn leolvasleolvasáása.sa.

26

ÁÁtviteli sebesstviteli sebesséégg

CDCD--ROM lemeznROM lemeznéél legall legaláább 37,5bb 37,5××olvasolvasáási sebesssi sebesséégg meghajtmeghajtóó szszüüksksééges ages appéélda szerinti mlda szerinti máásodpercenksodpercenkéént 5.625nt 5.625kbkbáájtjt adat leolvasadat leolvasáássáához,hoz,DVD esetDVD esetéében pedig 5ben pedig 5×× olvasolvasáásisisebesssebesséégg meghajtmeghajtóó kkéépes csak a kpes csak a kíívváántntadatmennyisadatmennyisééget biztosget biztosíítani.tani.

VVÉÉGEGE