Кодирование звуковой информации кратко

Звук – волна, распространяющая в какой либо среде (воздухе) и обладающая непрерывными характеристиками частоты и интенсивности. Волна, дойдя до органов слуха, вызывает колебания, которые затем преобразуются мозгом в звуковой сигнал. На этом же принципе реализовано кодирование звуковой информации.

Две формы представления

В мире вся звуковая информация представлена в двух формах:

1. Аналоговой – непрерывная плавная линия с различной амплитудой колебаний и частотой.
2. Дискретной – ломаный отрезок, который имеет «ступеньки» различной высоты.

Аналоговая форма записи используется в старых устройствах – магнитофонах, кассетных плеерах, патефонах. Здесь волны записываются на носитель в виде дорожки, а игла или звукопреобразующее устройство, «раздражаясь» от этих дорожек, воспроизводит звук.

Сейчас практически все устройства используют двоичную систему счисления для воспроизведения звуковых сигналов. Компакт диски, флеш-карты, жесткие диски – все они хранят информацию в двоичном коде. Принцип чтения и записи при этом кардинально меняется.

Дискретизация звука

Чтобы электронные устройства могли воспроизводить звук, необходимо записать его в понятном для машины виде, преобразовать в определенную последовательность символов 1 и 0. Этот процесс преобразования называется дискретизацией. Сам принцип кодирования состоит в следующем:

1. Плавная линия разбивается на многочисленные маленькие временные отрезки так, что каждому участку начинает соответствовать определенная несоизмеримо малая прямая.
2. Каждому отрезку присваивается определенная величина амплитуды, которую можно представить в виде прямоугольного треугольника: катеты определяют колебания звука для машины, а гипотенуза представляет аналоговую форму записи.
3. Каждому такому треугольника присваивается определенный номер, который соответствует уровню громкости.

На практике подобная информация представляется в виде гистограммы: высота каждого столбика соответствует амплитуде волны, а частота дискретизации, то есть размер временных отрезков, представлена шириной.

Дискретизация звука гистограмма

Соответственно, чем уже столбики, тем большее их количество понадобиться для записи информации, тем выше будет качество воспроизводимого сигнала, но и файл будет весить больше. Качество современной музыки, звука зависит от битрейта – количества бит, которое выделено для кодирования одной секунды звука. Таким образом, чем выше значение битрейта, тем лучше качество звука.

Кодирование звуковой информации кратко. Автор: Зипунников Андрей