HUMIT1730 2005/38bKåre A. Andersen1 HUMIT1730 Hypermedier Digitalisering Uke 38b.

Presentasjon om: "HUMIT1730 2005/38bKåre A. Andersen1 HUMIT1730 Hypermedier Digitalisering Uke 38b."— Utskrift av presentasjonen:

1 HUMIT1730 2005/38bKåre A. Andersen1 HUMIT1730 Hypermedier Digitalisering Uke 38b

2 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 2 Digitalisering av lyd Lyd er analog d.v.s. kontinuerlige svingninger i luft som fanges opp av øret og derfra oppfattes av hjernen som lyd all lyd er altså i utgangspunktet analog, men vi kan representere lydbølgene digitalt lagring, overføring osv. kan imidlertid skje som digital lyd

3 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 3 Et kapasitetsproblem lyd av CD-kvalitet opptar ca. 170KB pr sekund d.v.s 8 -9 sek. med lyd på en ”gammeldags” diskett for få år siden var det uvanlig med harddisker over 100MB idag koster en svært rask maskin under 10000kr, med en harddisk på rundt 80GB (Gigabytes)

4 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 4 Digital lyd sampling oppløsning plassbehov lineær pulskodemodulasjon (PCM) Differential Pulse Code Modulation (DPCM) Adaptive Differrential PCM (ADPCM) kompresjon og kvalitet

5 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 5 Sampling analog lyd kan representeres ved en kontinuerlig kurve, der høyden på kurven angir lydstyrke, mens avstanden mellom bølgetoppene angir frekvens: kraftig lyd = store utslag høy(frekvent) lyd = tette bølgetopper sampling = måling av lydkurven et visst antall ganger pr. sekund

6 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 6 Samplingsfrekvens

7 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 7 Samplingsfrekvens som det vil framgå av figuren, vil kvaliteten på den digitaliserte lyden være sterkt avhengig av antall målinger pr. sek. Den såkalte Nyquist-grensen angir at samplingsfrekvensen må være mer enn det dobbelte av den høyeste frekvensen en ønsker å representere CD-lyd: 44100 Hz, Tale: 11000Hz

8 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 8 Oppløsning ved siden av samplingsfrekvensen er det den såkalte “oppløsningen” som er viktig for kvaliteten av digitalisert lyd oppløsningen angir antall bit som er avsatt til å representere hvert sampel for CD snakker vi om 16 bits oppløsning for hver kanal, mens det i vår figur bare opereres med 4 bit.

9 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 9 Plassbehovet gis direkte av representasjonen CD-lyd: 44100 målinger X 16 bit X 2 kanaler = 1411200 bit = 172 kB pr sek. Tale (mono): 8000 X 8 = 64000 bit = ca. 8 kB pr. sek.

10 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 10 Lineær digitalisering PCM, pulskodemodulasjon digitaliseringsmetoden som vi nå har sett på, gjengir hvert sampel fullt ut uten noen form for komprimering kvaliteten blir god, men plassbehovet stort

11 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 11 Kompresjon av digital lyd DPCM, Differential Pulse Code Modulation i motsetning til PCM som altså representerer hvert sample fullt ut, representeres her bare forskjellen fra forrige sample. dette er en prediktiv teknikk som bygger på en antakelse om at et sampel er svært likt det forrige. Denne forskjellen er ofte et mindre tall enn hele samplet, og kan derfor representeres på mindre plass

12 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 12 Kompresjon av digital lyd ADPCM, Adaptive Differential PCM som DPCM, men her kan selve skalaen justeres dynamisk d.v.s. at ved små endringer i lydkurven vil hvert trinn på skalaen uttrykke små forskjeller ved kraftige endringer i lyden vil trinnene i ADPCM-skalaen angi større forskjeller tale kan f.eks. representeres på 4 bit/sampel

13 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 13 Kompresjon og kvalitet digital støy er forferdelig.... i motsetning(?) til vanlig "sus" fra et analogt medium

14 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 14 Annet Flere detaljer rundt bruk av lyd (bl.a. mp3) på web tas opp i gruppeundervisningen – og i forbindelse med prosjektet ved behov.

15 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 15 Digitalisering av video og bilder Noen hovedpunkter: Plassbehovet Raster- og vektorbilder Prinsipper for kompresjon JPEG - kompresjon av stillbilder MPEG - kompresjon av video Programvarebasert digital video

16 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 16 Plassbehovet skal en datamaskin arbeide med selve videosignalet, må det digitaliseres problemet er bare at ett sekund video svarer til en datamengde på 20 MB! løsningen er komprimering

17 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 17 Raster- og vektorbilder et rasterbilde er delt opp i punkter, der hvert punkt har en viss farge et vektorisert bilde består av linjer (rette eller krumme), og der kodingen inneholder informasjon om start, slutt, retning, linjetykkelse osv. (brukes i karttegninger, DAK, animasjon m.m.) vi skal konsentrere oss om rasterbilder

18 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 18 Pixel: bildeelement (Picture Element) vi har en matrise på 4x4 pixels 1 representere svart, 0 står for hvitt representasjonen blir da: 1000 0000 0000 0000

19 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 19 Pixel: bildeelement (Picture Element) neste bilde kodes: 0100 0000 0000 0000 har vi 1000x1000 bildeelementer blir dette en uøkonomisk måte å kode bildene på løsning: skifter til 0, skifter til 1

20 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 20 Ulike kompremeringsstrategier Kompresjon ved å beskrive endringer fra et bilde til det neste i en video med 25 bilder/sek vil endringene være forholdsvis beskjedne Kompresjon ved å fjerne overflødig informasjon Reversible/ikke-reversible teknikker

21 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 21 JPEG (Joint Photographics Experts Group) JPEG er laget for stillbilder, og gir en typisk kompresjonsfaktor på 25:1 et fargebilde i 24-bits representasjon som typisk vil være på ca. 3 MB, komprimeres til 120 kB!

22 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 22 MPEG (Moving Picture Experts Group) bygger på JPEG, men benytter seg av bevegelsesaspektet i video der et bilde ofte er mye likt det forrige med jevne mellomrom representeres et bilde fullt ut, mens etterfølgende komprimeres kraftig... store maskinressurser for å kode, mindre for å dekode

23 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 23 Annet Flere detaljer rundt bruk av bilder (og video) på web tas opp i gruppeundervisningen – og i forbindelse med prosjektet ved behov.

24 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 24 Bruk av video i prosjektene Her skal vi kort nevne de mulighetene vi har når det gjelder bruk av video i prosjektene. Dette kan tas opp mer detaljert med de som ønsker å bruke video - her skal vi bare skissere noen muligheter. Det hele munner ut i et lite eksempel...

25 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 25 Digital video Studentene disponerer et digitalt videokamera og en maskin med video- kort for overføring fra kamera. Ved hjelp av redigeringsprogrammet kan man plukke "klipp" direkte fra videobåndet og lagre disse på harddisken for videre bearbeiding.

26 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 26 Mediebibliotek Videosnutter kan, sammen med andre mediaklipp, lagres i et bibliotek for senere framhenting i ulike prosjekt. Det er viktig å merke seg at biblioteks- originalene ikke blir endret selv om de inngår/blir redigert i et prosjekt.

27 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 27 Steg for steg Første skritt er å opprette et prosjekt. Dette er en fil hvor all informasjon om ulike mediekomponenter, rekkefølge m.m. lagres. Når alt er klart, er det bare å velge "Make movie", og det hele syes sammen i én videofil. Denne kan spilles av på maskinen med riktig programvare, men også overføres til kameraet igjen som en ny videofilm.

28 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 28 Flere spor Normalt vil det være mulig å operere med fire ulike spor i et prosjekt: 1) Video/bilder 2) Tekst 3) "Fortellerstemme" og 4) Bakgrunnsmusikk

29 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 29 Video Spor 1 er naturlig nok hovedsporet. Her legges videoklipp, bilder og ulike effekter sammen i ønsket rekkefølge. Det er mulig å redigere i rekkefølgen ved "klikk og dra" på en slags tidslinje.

30 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 30 Tekst Man disponerer en enkel teksteditor (den som er brukt i eksemplet nedenfor klarte ikke nordiske bokstaver uten videre). Tekst kan setts inn hvor som helst langs tidslinjen.

31 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 31 Fortellerstemme På samme måte som for tekst, kan man legge på kommentarer underveis i et eget lydspor.

32 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 32 Bakgrunnsmusikk Kan være meget effektfullt, og bør overveies. (Ellers gjelder at det for hvert spor finnes mange redigeringsalternativer/effekter, men disse kommenteres ikke her. )

33 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 33 Den ferdige videoen Det vanlige er å lagre som AVI-fil, men også som komprimert MPEG-video. I tillegg må man i vår sammenheng tenke på at det hele skal spilles over Internett, og at man da bør bruke såkalt "streaming" video. Det betyr at videoen spilles parallelt med at den lastes ned. Dette kan kreve spesielle servere/protokoller. Det finnes også pseudo-streaming-formater som kan lastes over vanlig HTTP: RealMedia, QuickTime, MP3, Flash m.m.

34 HUMIT1730 2005/38b Kåre A. Andersen 34 Et eksempel Fra en lengre video har vi plukket ut ca. 30 sekunder "Nordsjø-bølger". Deretter lagt på et par teksteksempler et stykke fra start og helt til slutt (ingen nordiske bokstaver?!). Ingen fortellerstemme er benyttet, mens bakgrunnsmusikken er hentet direkte fra CD. Det hele er lagret som MPEG, dvs ca 5MB mot ca 150MB som AVI-format. Selv om dette er en kraftig komprimering, er 5 MB noe man bare spiller av om båndbredden er tilstrekkelig… Kjør eksempel: Gamla Nordsjön.... Kjør eksempel: Gamla Nordsjön