«Πρόγραμμα Αναμόρφωσης Προπτυχιακών Προγραμμάτων Σπουδών Γ.Π.Α»Σεμινάριο Ενημέρωσης Διδακτικού Προσωπικού

Οι τεχνολογίες της Πληροφορικής και των Επικοινωνιών στην Εκπαιδευτική Διαδικασία

Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Φεβρουάριος 2, 2005

Εικόνα, ΉχοςΕικόνα, Ήχος

Δημήτρης Κόκκας Ε.Ε.ΔΙ.Π. Εργαστήριο Πληροφορικής Γ.Π.Α.

α. Εικόνα και γραφικά περιεχομένουΦωτογραφίες ΣκίτσαΓραφικές παραστάσειςΔιαγράμματα ροήςΔιαγράμματα οργάνωσης

Εικόνα και γραφικάΕικόνα και γραφικά

β. Εικόνα και γραφικά περιβάλλοντοςΦόντο οθόνης Εργαλεία πλοήγησηςΠλήκτρα ενεργειών

ΧρήσηΧρήση

Δημιουργούνται από:Δημιουργούνται από:

Είδη Είδη

Αποτελούνται από αντικείμενα σχεδίασης (γραμμές, Αποτελούνται από αντικείμενα σχεδίασης (γραμμές, ορθογώνια, ελλείψεις ή τόξα) τα οποία βασίζονται σε ειδικά ορθογώνια, ελλείψεις ή τόξα) τα οποία βασίζονται σε ειδικά μαθηματικά μοντέλαμαθηματικά μοντέλα..

α. Διανυσματικές εικόνες (vector graphics)

-Την ψηφιοποίηση εικόνων μέσω σαρωτή-Την ψηφιοποίηση εικόνων μέσω σαρωτή-Τ-Τo Microsoft Officeo Microsoft Office σαν αντικείμενα σχεδίασης και γραφικές σαν αντικείμενα σχεδίασης και γραφικές

παραστάσειςπαραστάσεις-Τα προγράμματα δημιουργίας και επεξεργασίας διανυσματικής -Τα προγράμματα δημιουργίας και επεξεργασίας διανυσματικής

εικόναςεικόνας όπως το όπως το Corel DrawCorel Draw, το , το Adobe IllustratorAdobe Illustrator κ.α.. κ.α..

β. Χαρτογραφικές ή ψηφιογραφικές εικόνεςβ. Χαρτογραφικές ή ψηφιογραφικές εικόνες((bitmap graphicsbitmap graphics))

-Την ψηφιοποίηση εικόνων μέσω σαρωτή-Την ψηφιοποίηση εικόνων μέσω σαρωτή-Τις ψηφιακές φωτογραφικές και εικονοληπτικές μηχανές -Τις ψηφιακές φωτογραφικές και εικονοληπτικές μηχανές -Την σύλληψη εικόνων από τη οθόνη του υπολογιστή-Την σύλληψη εικόνων από τη οθόνη του υπολογιστή-Την ψηφιοποίηση εικόνων βίντεο ή τηλεόρασης μέσω ειδικής κάρτας-Την ψηφιοποίηση εικόνων βίντεο ή τηλεόρασης μέσω ειδικής κάρτας-Τα προγράμματα δημιουργίας και επεξεργασίας χαρτογραφικής -Τα προγράμματα δημιουργίας και επεξεργασίας χαρτογραφικής

εικόναςεικόνας όπως το Photo Paint, το Paint Shop Pro, το Photoshop κ.α.. όπως το Photo Paint, το Paint Shop Pro, το Photoshop κ.α..

Δημιουργούνται από:Δημιουργούνται από:

Χαρακτηρίζονται από:Χαρακτηρίζονται από:- - Την ανάλυσηΤην ανάλυση (resolusion) (resolusion) (72 (72-100-100ppi), (1ppi), (1000-250ppi), (0-250ppi), (25250-400ppi)0-400ppi)- - Το χρωματικό βάθοςΤο χρωματικό βάθος (color depth) (1bit_2), (8bit_256), (24bit_2 (color depth) (1bit_2), (8bit_256), (24bit_22424))- - Τη διάστασηΤη διάσταση (size)(size)

Είδη Είδη

Αποτελούνται Αποτελούνται από μια διάταξη κανονικών τετράγωνων από μια διάταξη κανονικών τετράγωνων ψηφίδων που είναι γνωστές και σαν εικονοστοιχεία ψηφίδων που είναι γνωστές και σαν εικονοστοιχεία ((picture elementspicture elements ή ή pixelspixels))..

Μέγεθος του αρχείου ψηφιογραφικήςΜέγεθος του αρχείου ψηφιογραφικής εικόναςεικόνας

= (αριθμός = (αριθμός pixels) x (pixels) x (βάθος χρώματος)βάθος χρώματος)= = [[((pixelspixels κατά πλάτος) κατά πλάτος) x x ((pixelspixels κατά ύψος) κατά ύψος)]] x (x (βάθος χρώματος)βάθος χρώματος)= = [[(ανάλυση (ανάλυση x x πλάτοςπλάτος)) xx ((ανάλυση ανάλυση x x ύψοςύψος)] x ()] x (βάθος χρώματος)βάθος χρώματος)

[(100ppi x 10[(100ppi x 10"") x (100ppi x 10) x (100ppi x 10"")] x 24bit)] x 24bit = (1.000 x 1.000)p x = (1.000 x 1.000)p x 2424bit =bit == 1.000.000p x 24bit = 24.000.000 bits = 3.000.000 bytes = = 1.000.000p x 24bit = 24.000.000 bits = 3.000.000 bytes = 2,86 MB2,86 MB

(2560(2560 x 1920 x 1920))pixelspixels xx 24 24bitbit = 4.915.200p x 24bit = 117.964.800 bits = = 4.915.200p x 24bit = 117.964.800 bits == 14.745.600 bytes = 14.400 KB = = 14.745.600 bytes = 14.400 KB = 14,06 MB14,06 MB

Συμπίεση αρχείου ψηφιογραφικής εικόναςΣυμπίεση αρχείου ψηφιογραφικής εικόνας

--Συμπίεση χωρίς απώλειες (Συμπίεση χωρίς απώλειες (LZW) *.TIF,LZW) *.TIF, *. *.PSDPSD--Συμπίεση με απώλειες (Συμπίεση με απώλειες (JPEG) *.JPGJPEG) *.JPG

ΑΑ ΓΓ

ΒΒ

ΟΝΟΜΑΜορφοποίησης

Επέκταση αρχείου Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα Συνηθισμένη

Χρήση

TIFF(Tagged Image File)

*.tifΑσυμπίεστη πληροφορία χωρίς απώλειες.. Συμβατό με όλες τις πλατφόρμες υλικού και λογισμικού

Μεγάλο μέγεθος αρχείουΔύσκολο στην αποθήκευση

Αρχειοθέτηση ψηφιακών εικόνων με όλη την αρχική πληροφορία διαθέσιμη

GIF(CompuServe Graphics

Interface Format)*.gif

Μικρό μέγεθος, εύκολη αποθήκευση και μεταφορά, δυνατότητα διαφάνειας

Περιορισμός χρωμάτων στα 256

Εικόνες grayscale, εικόνες με διαφάνεια ή εικόνες με λίγα χρώματα

JPEG(Joint Photo graphics

Expert Group)*.jpg

Προσφέρει «πραγματικό χρώμα» (16,8 Μ) και δυνατότητα καθορισμού του βαθμού συμπίεσης

Απωλεστική συμπίεσηΠαρουσίαση εικόνων συνεχούς τόνου (πχ. φωτογραφίες) στο Web

PSD(PhotoShop images)

*.psd

Διατηρεί πλήθος πληροφοριών (πχ. channels, layers, paths) για την ολοκληρωμένη επεξεργασία της εικόνας.

Συμβατό μόνον με συγκεκριμένες εφαρμογέςΔεν χρησιμοποιείται στο Web

Ενδιάμεση φόρμα αποθήκευσης για παραπέρα επεξεργασία της εικόνας.

BMP(Standard Windows

Bitmap)*.bmp Αποδίδει καλά σε εφαρμογές

των Windows και του OS/2

Απώλεια πληροφορίας, δύσκολο στη διαπλα-τφορμική μεταφορά του

Σε εφαρμογές των Windows και του OS/2

CDR(Corel Draw))

*.cdr Μικρό μέγεθος αρχείου, ομαλή αναπαράσταση καμπυλών

Μη φωτορεαλιστική Γραμματοσειρές,λογότυπα,σχεδιαγράμματα

Βασικές μορφοποιήσεις (formats) αρχείων εικόνας

Επεξεργασία ψηφιογραφικής εικόναςΕπεξεργασία ψηφιογραφικής εικόνας• Εισαγωγή εικόναςΕισαγωγή εικόνας• Ρύθμιση της σωστής ανάλυσης,Ρύθμιση της σωστής ανάλυσης,• Κοπή και στρέψηΚοπή και στρέψη• Ρύθμιση των χρωμάτων, των τόνων και της αντίθεσηςΡύθμιση των χρωμάτων, των τόνων και της αντίθεσης• Επεξεργασία σε επιλεγμένες περιοχέςΕπεξεργασία σε επιλεγμένες περιοχές• Εφαρμογή ειδικών φίλτρωνΕφαρμογή ειδικών φίλτρων• Εισαγωγή κειμένουΕισαγωγή κειμένου• Αποθήκευση - ΣυμπίεσηΑποθήκευση - Συμπίεση

Προγράμματα επεξεργασίαςΠρογράμματα επεξεργασίας• Adobe PhotoshopAdobe Photoshop• Photo PaintPhoto Paint• Paint Shop ProPaint Shop Pro κ.α. κ.α.

Ψηφιοποίηση εικόνας μέσω σαρωτήΨηφιοποίηση εικόνας μέσω σαρωτή

Η εικόνα από το Η εικόνα από το PhotoshopPhotoshop στο στο

PowerPointPowerPoint

α. Ήχος περιεχομένου

ΉχοςΉχος

β. Ήχος περιβάλλοντος

ΧρήσηΧρήση

- Αφηγήσεις για γεγονότα ή περιστατικά που σχετίζονται με το θέμα- Μαρτυρίες (Ιστορικό Ντοκουμέντο – Απαγγελία ενός ποιήματος)- Εκφωνήσεις περιεχομένων εφαρμογής – οδηγίες πλοήγησης –

Επεξηγήσεις

- Ενίσχυση του μηνύματος (αέρας – φωνές ζώων)- Μουσική επένδυση- Ηχητικά εφέ

α. Ήχος MIDI (Musical Instrument Digital Interface)

Είδη Είδη

Δημιουργείται από ηλεκτρονικά μουσικά όργανα (Synthesizers)

Πληροφορίες που καταγράφονται:-Ο χρόνος που έμεινε πατημένο το πλήκτρο -Η ένταση με την οποία πατήθηκε-Η νότα-Το όργανο που παρήγαγε τη νότα

β. Ψηφιακός ήχος με παλμοκωδική κωδικοποίηση (PCM)

- Τη συχνότητα δειγματοληψίας (sampling rate)- Το μέγεθος δείγματος (sampling size)

Χαρακτηρίζεται από:

Δημιουργείται μέσω της σύνδεσης των εισόδων της κάρτας ήχου με:-Μικρόφωνο -Αναλογική έξοδο (line out) διαφόρων ηχητικών συσκευών

(μαγνητόφωνα, ενισχυτές, ηλεκτρικά μουσικά όργανα κλπ.)

Είδη Είδη

Η συχνότητα δειγματοληψίας καθορίζει τον αριθμό των δειγμάτων πλάτους του αναλογικού σήματος

(α) αναλογικό σήμα

(β) Ψηφιακό σήμα με χαμηλή συχνότητα δειγματοληψίας

(γ) Ψηφιακό σήμα με υψηλή συχνότητα δειγματοληψίας

Το μέγεθος δείγματος είναι ο αριθμός των bits που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση κάθε δείγματος του αναλογικού σήματος

Μέγεθος του αρχείου ήχουΜέγεθος του αρχείου ήχου

= συχνότητα δειγματοληψίας= συχνότητα δειγματοληψίας ((Hz) x Hz) x μέγεθος δείγματος (μέγεθος δείγματος (bitsbits) ) x x διάρκεια (διάρκεια (sec)sec)

44100Hz44100Hz xx 16bit16bit xx 60sec 60sec = 42.336.000bits = 529.2000bytes == 42.336.000bits = 529.2000bytes == 5.168= 5.168 KB = KB = 5,046 MB5,046 MB

Για στερεοφωνικό ήχο 2 Για στερεοφωνικό ήχο 2 x 5,046 MBx 5,046 MB = = 10,0910,09 MBMB

Συμπίεση αρχείου ήχουΣυμπίεση αρχείου ήχου-- Απόρριψη πληροφοριών από ήχους με συχνότητες έξω από τα όρια Απόρριψη πληροφοριών από ήχους με συχνότητες έξω από τα όρια

του φάσματος των συχνοτήτων (20 του φάσματος των συχνοτήτων (20 Hz – 20.000 Hz)Hz – 20.000 Hz)

ΠλάτοςΠλάτος

ΣυχνότηταΣυχνότητα

Σήμα κυρίαρχου ήχουΣήμα κυρίαρχου ήχου

Περιοχή ήχων παραπλήσιας Περιοχή ήχων παραπλήσιας συχνότητας και χαμηλότερης συχνότητας και χαμηλότερης

έντασης που δεν γίνονται έντασης που δεν γίνονται αντιληπτοί από το ανθρώπινο αυτίαντιληπτοί από το ανθρώπινο αυτί

--Συμπίεση στηριζόμενη στο φαινόμενο της Συμπίεση στηριζόμενη στο φαινόμενο της ηχητικής σκίασηςηχητικής σκίασης

Πρότυπα Πρότυπα MPEGMPEG-- MPEG-1MPEG-1 - - MPEG-1 Audio Layer I MPEG-1 Audio Layer I (4:1 (4:1 με 384με 384 kbps kbps για στερεοφωνικό ήχο)για στερεοφωνικό ήχο) - - MPEG-1 Audio Layer IIMPEG-1 Audio Layer II (6:1 … 8:1 με 256 … 192 (6:1 … 8:1 με 256 … 192 kbps kbps για για

στερεοφωνικό ήχο)στερεοφωνικό ήχο) - - MPEG-1 Audio Layer IIIMPEG-1 Audio Layer III ή ή MP3 MP3 (10:1 … 12:1 με 128 … 112 (10:1 … 12:1 με 128 … 112 kbps kbps

για στερεοφωνικό ήχο)για στερεοφωνικό ήχο)

-- MPEG-MPEG-22 - - Υποστηρίζει πολυκάναλη ηχητική κωδικοποίηση και αποτελεί τη βάση Υποστηρίζει πολυκάναλη ηχητική κωδικοποίηση και αποτελεί τη βάση

του του DVD VideoDVD Video

-- MPEG-3MPEG-3

-- MPEG-4MPEG-4 - - Η έρευνά του συνεχίζεται και προσφέρει μεγαλύτερες συμπιέσεις εικόνας Η έρευνά του συνεχίζεται και προσφέρει μεγαλύτερες συμπιέσεις εικόνας

και ήχου για χρήση πολυμεσικών εφαρμογών κυρίως στο Διαδίκτυοκαι ήχου για χρήση πολυμεσικών εφαρμογών κυρίως στο Διαδίκτυο

Άλλα πρότυπαΆλλα πρότυπα

-- WMA WMA (Windows Media Audio)(Windows Media Audio) Βασίζεται στις ίδιες βασικές συμπίεσης με το Βασίζεται στις ίδιες βασικές συμπίεσης με το MP3MP3 με άριστη ποιότητα με άριστη ποιότητα

αναπαραγωγής και με μεγαλύτερη ακόμη συμπίεση στα 64 αναπαραγωγής και με μεγαλύτερη ακόμη συμπίεση στα 64 kbps kbps (τα (τα τραγούδια που είναι προστατευμένα δεν μπορούν να μεταδοθούν ελεύθερα)τραγούδια που είναι προστατευμένα δεν μπορούν να μεταδοθούν ελεύθερα)..

-- MP3 PROMP3 PRO Είναι η εξέλιξη του Είναι η εξέλιξη του MP3 MP3 και μπορεί να προσφέρει την ίδια ποιότητα με και μπορεί να προσφέρει την ίδια ποιότητα με

το το MP3 MP3 στο μισό μέγεθος των αρχείωνστο μισό μέγεθος των αρχείων..

-- RA RA ((Real AudioReal Audio)) Προορίζεται για την άμεση αναπαραγωγή ήχων μέσω του διαδικτύουΠροορίζεται για την άμεση αναπαραγωγή ήχων μέσω του διαδικτύου

χωρίς να προηγείται το κατέβασμα των αρχείων ήχου στο σκληρό χωρίς να προηγείται το κατέβασμα των αρχείων ήχου στο σκληρό δίσκο με ποιότητα σχεδόν σαν του δίσκο με ποιότητα σχεδόν σαν του CD.CD.

-- AC3 Dolby DigitalAC3 Dolby Digital Το πρότυπο που υποστηρίζει κωδικοποίηση/αποκωδικοποίηση Το πρότυπο που υποστηρίζει κωδικοποίηση/αποκωδικοποίηση

πολυκάναλου ήχου (6 κανάλια) για τον οικιακό κινηματογράφο.πολυκάναλου ήχου (6 κανάλια) για τον οικιακό κινηματογράφο.

Βασικές μορφοποιήσεις (formats) αρχείων ήχου

Επέκταση Πρότυπο Περιγραφή

.rif RIFFΑναπτύχθηκε από την Microsoft και υποστηρίζει αρχεία ψηφιακού ήχου WAV και MIDI.

.wav WaveΑποτελεί το πρότυπο αποθήκευσης ψηφιακού ήχου και είναι υποσύνολο του πρότυπου RIFF.

.mid MIDI Διεθνές πρότυπο για την αποθήκευση μουσικών αρχείων MIDI.

.aif AIFFΔημιουργήθηκε από την Apple αλλά χρησιμοποιείται σε όλες τις πλατφόρμες. Υποστηρίζει δειγματοληψία 32 bit.

.rmi RMI Αναπτύχθηκε από την Microsoft για αρχεία MIDI.

.mp3 MPEG-layer 3Πρότυπο συμπιεσμένων αρχείων ήχου. Χρησιμοποιείται κυρίως για τη διακίνηση αρχείων μουσικής στο διαδίκτυο.

.wma WMAWindows Media Audio. Αναπτύχθηκε από την Microsoft με στόχο την υποστήριξη απωλεστικής συμπίεσης.

.ra Real Audio Προορίζεται για την άμεση αναπαραγωγή ήχων μέσω του διαδικτύου.

Επεξεργασία ήχου ΚυματομορφήςΕπεξεργασία ήχου Κυματομορφής• Εισαγωγή ήχουΕισαγωγή ήχου• Αντιγραφή, αποκοπή, επικόλληση ηχητικού τμήματοςΑντιγραφή, αποκοπή, επικόλληση ηχητικού τμήματος• Ρύθμιση έντασης και συχνότητας,Ρύθμιση έντασης και συχνότητας,• Αλλαγή επιπέδων κβάντωσης (μέγεθος δείγματος)Αλλαγή επιπέδων κβάντωσης (μέγεθος δείγματος)• Αλλαγή χρονικής διάρκειαςΑλλαγή χρονικής διάρκειας• Μείξη ήχωνΜείξη ήχων• Απαλοιφή θορύβουΑπαλοιφή θορύβου• Εισαγωγή διαφόρων εφέΕισαγωγή διαφόρων εφέ• ΣυμπίεσηΣυμπίεση

Προγράμματα επεξεργασίαςΠρογράμματα επεξεργασίας• Sound Forge της SonicSound Forge της Sonic• SoundEdit της MacromediaSoundEdit της Macromedia• Adobe Audition (Adobe Audition (Cool Edit)Cool Edit)• WaveStudio της CreativeWaveStudio της Creative κ.α. κ.α.

Ψηφιοποίηση αναλογικού ήχουΨηφιοποίηση αναλογικού ήχου

OO ήχος ήχος από το από το Cool Edit Cool Edit στο στο PowerPointPowerPoint