
- •Уральский государственный технический университет – упи имени первого Президента России б.Н. Ельцина
- •Состав мультимедийной системы
- •Содержание лекции
- •Введение
- •1. Графическая система
- •1.1. Из истории развития графики
- •1.2. Устройство графической платы
- •1.3. Характеристики
- •2. Акустическая система
- •2.1. Звук и его характеристики
- •2.2. Какой путь проходит звук?
- •2.3. Амплитудно-частотная характеристика (ачх)
- •2.4. Что такое thd?
- •2.5. Что такое шумы (snr)?
- •2.6. Динамический диапазон (dr)
- •2.7.Секвенсор
1.3. Характеристики
Ширина шины памяти, измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты.
количество видеопамяти, измеряется в мегабайтах — встроенная оперативная память на самой плате, значение показывает, какой объём информации может хранить графическая плата.
частоты ядра и памяти — измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию.
техпроцесс — технология печати, указывается характерный размер, измеряемый в нанометрах (нм), современные карты выпускаются по 90-, 80- 65 или 55-нм нормам техпроцесса. Чем меньше данный параметр, тем больше элементов можно уместить на кристалле.
текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселов в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени.
выводы карты — первоначально видеоадаптер имел всего один разъём VGA (15-контактный D-Sub). В настоящее время платы оснащают одним или двумя разъёмами DVI или HDMI, либо Display Port. Порты D-SUB, DVI и HDMI являются эволюционными стадиями развития стандарта передачи видеосигнала, поэтому для соединения устройств с этими типами портов возможно использование переходников. Dispay Port позволяет подключать до четырёх устройств, в том числе акустические системы, USB-концентраторы и иные устройства ввода-вывода. На видеокарте также возможно размещение композитных и S-Video видеовыходов и видеовходов (обозначаются, как ViVo)
2. Акустическая система
2.1. Звук и его характеристики
Звуковые
волны - это физическое явление, происходящее
в различных агрегатных состояниях
вещества. При распространении имеют
конечную скорость, характеризующую
сжимаемость среды. Скорость распространения
малых возмущений в общем случае равна:
.
Для адиабатических и изоэнтропических
процессов
,
где k - показатель адиабаты. В каждом
элементарном объёме при этом происходит
колебание избыточного давления. Энергия
звуковой волны характеризуется
акустическим давлением и интенсивностью
звука. Звуковым волнам присущи все
волновые свойства. Это выражается,
например, в возникновении явлений
интерференции и дифракции при их
распространении.
Громкость звука |
Уровень громкости, дБ |
Граница слуха |
0 |
Шепот |
20 |
Разговорная речь |
50 |
Шум улицы |
80 |
Взлёт самолёта |
120 |
Кажущуюся
громкость звука оценивают её уровнем:
[дБ].
Согласно психо-физическому закону
Вебера-Фехнера, эта величина для человека
прямо пропорциональна субъективному
ощущению изменения громкости. Где
-
интенсивность звука,
-
плотность, a - скорость звука. Но чаще
измеряют уровень громкости через
звуковое давление:
.
L < 0 означает ослабление звука, L > 0 -
его усиление.
Если дернуть за струну на гитаре, она начнет колебаться и колебать окружающий ее воздух. Чем больше число колебаний, тем выше звук. Количество этих колебаний в секунду, называют частотой и измеряют в Герцах [Гц].
На
графике представлены колебания во
временной области - U(t). Наибольшее
среднее значение напряжения - это
амплитуда сигнала, A. Временной диапазон
между двумя соседними колебаниями носит
название периода (Т). Величина, обратная
периоду, называется частотой:
.
область
слышимых частот
инфразвук
ультразвук
Возьмем звук одинаковой высоты, сыгранный на двух разных музыкальных инструментах - на трубе и на фортепиано. На слух он будет отличаться по ряду характерных признаков. Их совокупность называется тембром.
Давайте вспомним наши ощущения при вращении ручки "громкость" на аудио аппаратуре. С изменением громкости субъективно меняется тембр. На советской аппаратуре была кнопка "тон корректор". Она выправляла ощущение громкости звуков разной частоты, в соответствии с психо-физическими особенностями восприятия.
В жизни мы часто сталкиваемся с понятием регулятор тембра, в том числе эквалайзер. Этот термин имеет немного другой смысл. Регулятор тембра и эквалайзер раздельно регулируют громкость различных частотных составляющих звука.
Рассмотрим фрагменты графиков записей двух музыкальных инструментов - трубы и фортепиано:
Они были получены перезаписью через кодек ноты ля первой октавы в WAV редакторе. Воспроизведением занималась звуковая карта SoundBlaster Live! со стандартным 8 МБ банком памяти (GM-инструмент №56 Trumpet и GM-инструмент №0 Acoustic Grand Piano). Период основного колебания характеризует высоту звука, а вид определяет тембральную окраску.