Tài liệu câu hỏi ôn tập Công nghệ đa phương tiện Multimedia Technology bào gồm 4 chương nội dung là các đối tượng được sử dụng trong đa phương tiện. Chương 1: Tổng quan về đa phương tiện. Chương 2: Văn bản trong đa phương tiện. Chương 3: Graphics và Animation. Chương 4:Audio. Chương 5:Video.
Tổng quan về công nghệ đa phương tiện
Đa phương tiện là sự kết hợp của văn bản, đồ hoạ, âm thanh, hoạt hình và video, được phân phối qua máy tính để truyền đạt thông tin Nó tích hợp nhiều loại phương tiện, bao gồm âm thanh, video và hoạt hình, bên cạnh các phương tiện truyền thống như văn bản và hình ảnh Đa phương tiện cũng liên quan đến việc kiểm soát tích hợp trên máy tính của các loại thông tin này, cho phép chúng được biểu diễn, lưu trữ, truyền gửi và xử lý một cách số hoá.
Câu 2 Các thành phần cơ bản của đa phương tiện?
Nhiều phương thức văn bản, âm thanh, hình ảnh, hoạt hình và video trong đa phương tiện được đưa vào sử dụng một cách đa dạng như:
▪ Thực tế ảo, thực tế ảo tăng cường
Câu 3 Hệ thống đa phương tiện là là gì?
Hệ thống đa phương tiện (MultimediaSystem) là hệ thống có khả năng xử lý dữ liệu đa phương tiện và các ứng dụng
Câu 4 Các thành phần cơ bản của một hệ thống đa phương tiện?
➢ Thiết bị thu thập thông tin (Capture devices): Video Camera, Video Recorder, Audio Microphone, Keyboards, mice, graphics tablets, 3Dinput devices, tactile sensors, VR devices, Digitising Hardware
➢ Thiết bị lưu trữ (Storage devices): Hard disks, CD-ROMs, DVD-ROM, etc
➢ Mạng truyền thông (Communication networks): Local Networks,
Intranets, Internet, Multimedia or other special highspeed networks
➢ Các hệ thống máy tính (Computer systems): Multimedia Desktop machines, Workstations, MPEG/VIDEO/DSP Hardware Display devices: CD-quality speakers, HDTV, SVGA, Hi-Res monitors, Colour printers etc
Câu 5 Các đặc trưng cơ bản của một hệ thống đa phương tiện?
Một hệ thống đa phương tiện có 4 đặc trưng cơ bản sau đây:
▪ Các hệ thống đa phương tiện phải được kiểm soát bởi máy tính Không đc kiểm soát bởi máy tính không gọi là ĐPT
▪ Các hệ thống đa phương tiện là các hệ thống được tích hợp
▪ Thông tin được điều khiển bởi hệ thống đa phương tiện phải được biểu diễn số (số hoá bởi máy tính)
Giao diện hiển thị cuối cùng cần phải có khả năng tương tác, vì nếu hệ thống ĐPT không cung cấp tính năng này, nó sẽ được coi là yếu kém và không đủ tiêu chuẩn để được xem là hệ thống ĐPT hoàn chỉnh.
Câu 6 Trình bày các đặc điểm của các thành phần cơ bản của đa phương tiện đã nêu ở phần trên?
Câu 7 Các thách thức khi xây dựng một hệ thống đa phương tiện
▪ Làm thế nào có thể biểu diễn và lưu trữ thông tin theo thời gian (Đvs dự án ĐPT quy mô lớn)
▪ Quá trình xử lý để đạt được mục tiêu trên là gì? (Phát biểu mục tiêu dự án ĐPT tương đối khó khan)
Dữ liệu cần được chuyển đổi sang dạng số hoá để phục vụ cho việc truyền, lưu trữ và xử lý Một số thông tin hiện tại vẫn đang ở dạng tương tự, do đó cần phải được số hóa trước khi thực hiện các thao tác này.
▪ Lượng thông tin vô cũng lớn, đòi hỏi không gian lưu trữ, băng truyền, tốc độ xử lý cao
Câu 8 Quy trình tạo lập một sản phẩm đa phương tiện cơ bản?
Câu 9 Đa phương tiện tuyến tính là gì? Đa phương tiện phi tuyến tính là gì?
Có 2 loại đa phương tiện:
1 Đa phương tiện tuyến tính
Là đa phương tiện mà các tiến trình nội dung hoạt động tuyến tính, không có bất kỳ điều khiển điều hướng nào cho người xem
2 Đa phương tiện phi tuyến tính
Nội dung phi tuyến cung cấp cho người dùng khả năng tương tác để kiểm soát khi được sử dụng và sử dụng như thế nào
Câu 10 So sánh ưu điểm/nhược điểm của đa phương tiện tuyến tính và đa phương tiện phi tuyến Đa phương tiện tuyến tính Ưu Nhược
Tiến trình nội dung và thời gian có thể đoán được Mọi độc giả đc xem chính xác 1 nội
Nội dung trên các nền tảng truyền thông như TV thường có tính tương tác không cao, khiến người dùng không thể thay đổi hay điều chỉnh thông tin được trình bày Điều này đồng nghĩa với việc tất cả độc giả đều tiếp nhận cùng một nội dung mà không có sự cá nhân hóa.
Tính linh hoạt về mặt thời gian không cao VD: phải trình bày đủ 1 giờ thì người xem mới hiểu được
9 Đơn giản để chuẩn bị các tài liệu phát ra như slide vì chungs luôn theo thứ tự rõ rang
Khi tài liệu dài thì khó khan cho độc giả
Thời gian có thể dự đoán được Có tính buồn tẻ, chán Đa phương tiện ơhi tuyến tính Ưu Nhược
Slide có thể được truy cập theo bất kỳ trình tự nào
Tính phức tạp cao hơn vs đa phương tiện phi tuyến
Người dùng có thể theo hướng tiến hoặc lùi theo nội dung họ muốn truy cập
Khó dự đoán thời gian việc xem xét, đọc nội dung của độc giả
Cung cấp cách trình bày thoả mãn nhu cầu của từng người dùng riêng rẽ
Người trình có thể sử dụng 1 bản trình bày cho các đối tượng khác nhau, ai cũng có thể hiểu đc theo 1 cách khách
Cần tuân thủ các điều hướng trong tài liệu
Cải thiện tương tác Cho phép người trình bày
Khó trihf bày và lên hướng dẫn
Đa phương tiện có nhiều ứng dụng quan trọng trong cuộc sống, đặc biệt trong lĩnh vực giáo dục Các công nghệ đa phương tiện như video, âm thanh, hình ảnh và văn bản có thể được sử dụng để tạo ra các tài liệu học tập sinh động và hấp dẫn Chúng giúp tăng cường trải nghiệm học tập, khuyến khích sự tương tác và cải thiện khả năng ghi nhớ của học sinh Ngoài ra, đa phương tiện còn hỗ trợ việc giảng dạy từ xa, cung cấp nội dung học tập phong phú và linh hoạt cho người học.
▪ Một ứng dụng đa phương tiện là một ứng dụng máy tính chứa hoặc sử dụng các phần tử đa phương tiện
▪ Nội dung của ứng dụng đa phương tiện phải được tạo lập và cung cấp
▪ Ứng dụng đa phương tiện thường có tính tương tác
Ứng dụng đa phương tiện không chỉ đơn thuần là một bộ phim hay một cuốn sách, mà còn có khả năng được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
▪ Lĩnh vực khoa học công nghệ - mô phỏng máy tính
▪ Lĩnh vực y học – chuẩn đoán bệnh ảo
▪ Truyền hình – hội nghị tư xa
▪ Công nghệ thực tại ảo
Câu 12 Công nghệ đa phương tiện là gì?
Câu 13 Trong đa phương tiện có những loại dữ liệu nào?
Làm việc với dữ liệu văn bản trong đa phương tiện
Câu 1 Trình bày vai trò của dữ liệu văn bản trong đa phương tiện?
Văn bản đóng vai trò quan trọng trong đa phương tiện, giúp truyền tải thông tin cụ thể một cách dễ dàng Nó được sử dụng trong các tiêu đề, menu và nút điều hướng, góp phần nâng cao trải nghiệm người dùng.
Có vai trò bổ sung, cung cấp thông tin tăng thêm hiệu quả truyền đạt nội dung trong các sản phẩm đpt 1 cách hiệu quả và ấn tượng
Văn bản dùng trong Media để làm: Tiêu đề, Menu, Điều hướng màn hình,…
Câu 2 Trình bày những vấn đề cần chú ý khi sử dụng văn bản trong ứng dụng đa phương tiện
• WYSIWYG (What you see is what you get) - Những gì bạn thấy là những gì bạn lấy!
• Hướng đến sự cân bằng giữa quá nhiều văn bản và quá ít
• Tạo các trang web không hơn 1 đến 2 đoạn văn bản
• Đưa người dùng đến đích với càng ít hành động càng tốt
Câu 3 Giải thích những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng đọc của văn bản trong ứng dụng đa phương tiện
Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng đọc của văn bản:
• Leading and kerning o Leading: Khoảng cách giữa các dòng văn bản o Kerning: Khaongr cách giữa các ký tự
• Case Sensitive (phân biệt hoa thường)
• Serif || sans serif o Thường dùng không đuôi
12 o Dùng có đuôi để trang trí
• WYSIWYG – What you see is what you get
- Đọc từ màn hình máy tính là chậm hơn so với một cuốn sách
- Mọi người chớp mắt 3-5 lần / phút, sử dụng một máy tính và 20-25 lần / phút đọc một cuốn sách
- Sự giảm chuyển động của mắt này gây ra mệt mỏi, khô
- Cố gắng chỉ trình bày một vài đoạn văn trên một trang
Câu 4 Trình bày các nguyên tắc thiết kế font chữ trong ứng dụng đa phương tiện
- Sử dụng font dễ đọc
- Sử dụng ít kiểu chữ nhất (font-faces)
- Dùng in đậm, in nghiêng để nhấn mạnh
- Điều chỉnh khoảng cách dòng leading phù hợp
- Chính khoảng cách giữa các chữ để loại bỏ khoảng trống
- Sử dụng màu và nền để làm bật ý nghĩa
- Dùng từ có nghĩa cho link và menu
- Hạn chế dùng font chữ có đuôi, hình thu hoa mỹ, màu sắc sử dụng ít bóng bảy để tạo hiệu quả chân thực nhất
- Thử dùng đổ bóng cho chữ
- Hiệu ứng thu hút như: màu sắc, chữ cái lớn ở đầu văn bản, …
Câu 5 Trình bày các nguyên tắc sử dụng siêu văn bản (Hypertext) trong ứng dụng đa phương tiện
Đồ hoạ và hoạt hình
Đồ họa là một hình thức biểu diễn kỹ thuật số thông tin không phải văn bản, bao gồm các biểu đồ, đồ thị và hình minh họa Nó được tạo ra dưới dạng hình ảnh hoặc bức tranh thông qua các thiết bị quét hoặc máy tính.
Các hình ảnh đại diện thường truyền tải thông tin hiệu quả hơn nhiều so với văn bản
Câu 2 Tại sao sử dụng đồ hoạ? Ứng dụng của đồ hoạ trong đa phương tiện:
- Nhấn mạnh thông tin cần trình bày
- Thu hút sự chú ý, Định hướng sự chú ý của người dùng
- Minh hoạ các khái niệm, nhất là các kn trừu trượng mà việc miêu tả bằng lời khó khan hay những cái bằng mắt thường khó thấy đc
- Cung cấp nội dung nền
Câu 3 Ưu và nhược điểm của sử dụng đồ hoạ trong đa phương tiện?
Việc sử dụng đồ hoạ trong đa phương tiện mang lại nhiều ưu điểm nổi bật Đầu tiên, đồ hoạ giúp truyền tải thông tin nhanh chóng hơn so với việc sử dụng văn bản đơn thuần Thứ hai, nó làm cho những thông tin phức tạp trở nên dễ hiểu hơn, hỗ trợ người dùng tiếp cận kiến thức hiệu quả Thứ ba, đồ hoạ cải thiện trải nghiệm dạy và học trực tuyến, giúp giáo viên và học sinh tương tác tốt hơn Cuối cùng, nó nâng cao khả năng giao tiếp, đặc biệt là với những người bị hạn chế trong việc tiếp nhận thông tin.
Đồ họa trong multimedia có một số nhược điểm đáng lưu ý, bao gồm việc cần dung lượng lưu trữ lớn và thời gian tải lên hoặc tải xuống lâu Ngoài ra, việc sử dụng các plugin bổ sung có thể gây khó khăn cho người dùng nếu họ không có sẵn hoặc không thể cài đặt chúng Điều này cũng tạo ra rào cản khả năng tiếp cận cho một số người dùng, ảnh hưởng đến trải nghiệm tổng thể của họ.
Câu 4 Hai thể loại của đồ họa máy tính là gì? Giải thích ngắn gọn
Ảnh vector là hình ảnh được tạo ra bởi phần mềm thông qua các công thức để biểu diễn hình ảnh Chúng được cấu thành từ các phần tử riêng lẻ như cung, đường tròn và đa giác, mỗi phần tử có thuộc tính riêng có thể được chỉnh sửa Ảnh vector có thể được tạo ra bằng các phần mềm máy tính như Illustrator, AutoCAD và 3ds Max.
Ảnh Bitmap, hay còn gọi là đồ họa raster, là loại hình ảnh được biểu diễn dưới dạng ma trận điểm ảnh (pixel) Chất lượng của ảnh Bitmap phụ thuộc vào số lượng điểm ảnh, và kích thước file thường khá lớn.
Câu 5 Giải thích ưu nhược điểm của đồ họa Vector
Đồ hoạ vector mang lại nhiều ưu điểm nổi bật, bao gồm khả năng thay đổi kích thước và xoay đối tượng mà không làm giảm chất lượng hình ảnh, nhờ vào thuật toán tự động tính toán lại khi có sự thay đổi Ngoài ra, dung lượng của đồ hoạ vector thường nhỏ hơn so với các định dạng khác Hơn nữa, hình ảnh vector được tạo ra từ các thuật toán cho phép tạo nên những đường thẳng và đường cong hoàn hảo, rất phù hợp cho các thiết kế gọn gàng và sạch sẽ.
Đồ hoạ vector có một số nhược điểm đáng lưu ý Đầu tiên, tính chất phức tạp của nó thường yêu cầu các công thức toán học phức tạp, khiến việc hiểu và sử dụng trở nên khó khăn Thứ hai, khi kích thước tệp tăng lên, thời gian tính toán và hiển thị trên màn hình cũng kéo dài, gây bất tiện cho người dùng Cuối cùng, đồ hoạ vector không thể đạt được chất lượng quang học như mong muốn.
Câu 6 Ưu và nhược điểm của đồ hoạ Bitmap
Đồ hoạ bitmap có nhiều ưu điểm nổi bật, bao gồm chất lượng ảnh cao và khả năng thiết lập màu sắc cho từng phần tử một cách riêng rẽ Việc thiết kế cũng trở nên tiết kiệm thời gian và công sức hơn nhờ vào khả năng chỉnh sửa dễ dàng của ảnh bitmap Hình ảnh bitmap có thể lưu trữ dưới dạng kỹ thuật số 2 chiều, bao gồm cả đơn sắc và đa sắc, với nhiều độ sâu màu khác nhau cùng tùy chọn nén dữ liệu Đặc biệt, ảnh bitmap cho phép chỉnh sửa bằng cách xóa hoặc thay đổi màu sắc của từng pixel thông qua các ứng dụng chỉnh sửa ảnh Với thuật toán riêng, ảnh bitmap không bị mất dữ liệu khi giải nén, đảm bảo hình ảnh luôn được giữ nguyên Cuối cùng, bitmap hỗ trợ độ trong suốt của hình ảnh, khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho việc tạo ra đồ họa và hình ảnh thực tế.
Đồ họa bitmap có nhược điểm là tiêu tốn nhiều bộ nhớ, đặc biệt là khi sử dụng ảnh có độ phân giải cao, dẫn đến kích thước tệp lớn Hơn nữa, khi phóng to ảnh, các điểm ảnh sẽ trở nên rõ ràng và hình ảnh sẽ bị nhoè, mất đi chất lượng ban đầu.
Câu 7 So sánh sự khác biệt của ảnh Bitmap và ảnh vector?
Kích thước tệp đồ họa Bitmap lớn hơn đồ họa Vector, vì hình ảnh Bitmap lưu trữ thông tin màu sắc cho từng pixel riêng lẻ, trong khi hình ảnh Vector chỉ cần lưu trữ các công thức toán học để tạo nên hình ảnh, do đó chiếm ít dung lượng hơn.
Đồ họa Bitmap bị ảnh hưởng bởi độ phân giải; khi phóng to, hình ảnh trở nên lởm chởm và có đường nét đứt gãy, trong khi khi thu nhỏ, ảnh trở nên mờ nhạt và không rõ ràng Ngược lại, đồ họa Vector không bị ảnh hưởng bởi độ phân giải, cho phép hình dạng và đường nét của ảnh giữ nguyên khi phóng to hoặc thu nhỏ.
Để chỉnh sửa tệp hình ảnh, người dùng có thể sử dụng nhiều phần mềm phổ biến cho hình ảnh Bitmap Tuy nhiên, đối với đồ họa Vector, việc mở và chỉnh sửa chỉ khả thi trên một số chương trình nhất định, và các phần mềm chỉnh sửa ảnh thông dụng như Paint không hỗ trợ loại tệp này.
Việc chuyển đổi tệp đồ họa rất dễ dàng, đặc biệt là giữa các định dạng Bitmap như chuyển từ PNG sang JPG Ngoài ra, người dùng cũng có thể nhanh chóng chuyển đổi đồ họa Vector thành hình Bitmap bằng các phần mềm phổ biến Tuy nhiên, việc chuyển đổi giữa các loại đồ họa khác, chẳng hạn như từ PICT sang WMF, gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là khi chuyển từ tệp Bitmap sang Vector.
Chỉnh sửa ảnh kỹ thuật số hiệu quả nhất thường sử dụng đồ họa Bitmap, nhờ khả năng thể hiện độ sâu màu tốt hơn Tuy nhiên, nếu bạn không làm việc với ảnh kỹ thuật số, đồ họa Vector lại là lựa chọn tối ưu cho các loại chỉnh sửa thiết kế khác, bởi vì nó có thể được thu nhỏ và thao tác ở mọi kích thước mà vẫn giữ được độ sắc nét và rõ ràng.
Câu 8 Ba yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng(quality) của đồ họa là gì?
Ba yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng ảnh bitmap: a Kích thước ảnh (Image Size)
Kích thước hình ảnh là chỉ số quan trọng, phản ánh chiều cao và chiều rộng của hình ảnh, được đo bằng các đơn vị như inch, cm, pixel hoặc các đơn vị đo lường khác.
Âm thanh
Âm thanh được định nghĩa là các sóng âm phát ra từ nguồn âm, lan truyền trong môi trường như không khí, và tác động lên tai người, cho phép chúng ta nghe thấy âm thanh.
Tai người chỉ nghe được âm thanh trong dải 20Hz đến 20kHz, ngoài ngưỡng nghe này thì có một số động vật nghe được như chó, dơi, cá heo, …
Câu 2 Sóng âm là gì?
Sóng âm là một loại sóng cơ truyền trong môi trường (rắn, lỏng, khí)
Âm thanh được định nghĩa thông qua các đơn vị vật lý phản ánh tính khách quan và chủ quan của nó đối với tai người Những đơn vị quan trọng bao gồm áp suất âm, cường độ âm, decibel (dB) để đo mức cường độ âm, mức áp suất âm, bát độ và bán cung.
Sóng âm được đo bằng decibel (dB)
Câu 3 Sóng âm có các đặc trưng cơ bản nào? Âm thanh được mô tả bởi 2 đặc trưng: Tần số - Frequency (or pitch), Biên độ -
Tần số là một chỉ số đo lường số lượng dao động xảy ra trong một giây, được tính bằng Hertz (Hz), và có mối liên hệ trực tiếp với âm vực của âm thanh Rung động xảy ra thường xuyên hơn sẽ tạo ra âm vực cao hơn Tai người có khả năng nghe trong khoảng tần số từ 20 Hz đến 20.000 Hz (20 kHz).
▪ Âm thanh dưới 20 Hz là sóng siêu âm (infrasonic)
▪ Âm thanh trên 20 kHz là siêu âm (ultrasonic)
Biên độ là độ dịch chuyển tối đa của sóng âm từ vị trí cân bằng, liên quan chặt chẽ đến độ lớn của âm thanh Âm thanh càng lớn thì năng lượng càng cao, điều này cho thấy âm thanh lớn sẽ có biên độ lớn.
Câu 4 Tần số sóng âm thanh là gì?
Tần số, được đo bằng Hertz (Hz), là thước đo số lượng dao động xảy ra trong một giây và có mối liên hệ trực tiếp với âm vực (pitch) của âm thanh.
➢ Rung động xảy ra càng thường xuyên thì âm vực càng cao
Tai người có khả năng nghe âm thanh trong dải tần từ 20 Hz đến 20.000 Hz (20 kHz) Âm thanh có tần số dưới 20 Hz được gọi là sóng siêu âm (infrasonic), trong khi âm thanh có tần số trên 20 kHz được gọi là siêu âm (ultrasonic).
Câu 5 Biên độ sóng âm thanh là gì?
➢ Biên độ là độ dịch chuyển lớn nhất của sóng từ một vị trí cân bằng Biên độ liên quan đến độ lớn của âm
➢ Âm thanh càng lớn thì càng có nhiều năng lượng Điều này có nghĩa là âm thanh lớn có biên độ lớn
Câu 6 Trình bày âm thanh tương tự và âm thanh số?
- Âm thanh tương tự: là tín hiệu điện mang thông tin về âm thanh như một giá trị điện thế liên tục
- Âm thanh số (âm thanh kĩ thuật số): dùng để sử dụng trong các ứng dụng đa phương tiện ,giống như ảnh, video, âm thanh phải được số hóa
Âm thanh được ghi chép, lưu trữ, tạo ra và tái tạo thông qua các tín hiệu âm thanh được mã hóa dưới dạng bit 0 và 1, tức là theo cách không liên tục.
Công nghệ âm thanh tương tự Công nghệ âm thanh số
Ghi âm ghi hình thường khá phức tạp bằng nhiều mức trong các băng từ tính như băng video, băng cassette, đĩa than
Đĩa CD, VCD và DVD lưu trữ dữ liệu bằng cách đục lỗ để biểu thị các giá trị 0 và 1 Khi được chiếu tia laser qua, các lỗ này cho phép đọc lại thông tin đã được ghi.
Phát thanh truyền hình phải xử lý tín hiệu ở nhiều mức, gây méo mó, nghẹt tiếng, sai màu
Truyền hai mức 0 & 1 dễ truyền, hình ảnh âm thanh được giữ nguyên gốc
Lẫn tạp âm không cần thiết: gió, Loại bỏ tất cả các tạp âm trong hệ thống truyền tải tín hiệu
Bị giảm chất lượng và có giới hạn về số lần sao chép
Không bị giảm chất lượng và không có giới hạn về số lần sao chép
Tín hiệu bị tác động dao động và điện áp Dao động nhiệt và điện áp không bị ảnh hưởng đến tín hiệu số
Bị biến dạng (dù là biến dạng tuyến tính hay không tuyến tính)
Không bị biến dạng (dù là biến dạng tuyến tính hay không tuyến tính)
Kỹ thuật lưu trữ ở dạng hình sin chuỗi thay đổi liên tục, nên chất lượng tín hiệu rất chuẩn
Vì ở dạng số liệu số, nên tín hiệu số dễ bị tổn thất Chỉ mất vài byte dữ liệu cũng gây ra lỗi cho tín hiệu âm thanh
Hệ thống đơn giản, chi phí giảm thiểu và dễ sử dụng
Hệ thống xử lý tín hiệu số phức tạp và tốn kém hơn so với kỹ thuật âm thanh tương tự
Có thể cắt nối băng (hay đĩa) ghi âm tương tự
Không thể cắt nối băng (hay đĩa) ghi âm số Dần dần chỉ còn là hoài niệm Công nghệ âm thanh của tương lai
Số hóa âm thanh là quá trình chuyển đổi âm thanh thành dạng số để sử dụng trong các ứng dụng đa phương tiện Việc số hóa âm thanh bao gồm các giai đoạn như thu âm, chuyển đổi tín hiệu analog thành tín hiệu số và lưu trữ Quá trình này giúp âm thanh có thể được tích hợp cùng với hình ảnh và video, tạo ra trải nghiệm đa phương tiện phong phú.
Số hoá âm thanh là quá trình chuyển đổi tín hiệu âm thanh tương tự thành tín hiệu số, cho phép lưu trữ và xử lý âm thanh trên máy tính Kết quả của quá trình này là âm thanh số, mang lại nhiều lợi ích cho việc lưu trữ và truyền tải thông tin âm thanh.
Việc số hoá âm thanh cần tải qua 3 giai đoạn: 1 Lấy mẫu, 2 Lượng tự hoá 3 Mã hoá
✓ GĐ1: Lấy mẫu Để lấy mẫu âm thanh, âm thanh được chuyển từ dạng tương tự sang dạng số được gọi là tiến trình lấy mẫu
Tiến trình nầy có 2 yếu tố ảnh hưởng đến:
Là số lần mẫu được lấy trong 1 s
Có 3 tần số cơ bản trong tần số âm thanh: 11.025kHz, 22.05kHz, 44.1kHz
Tốc độ lấy mẫu cao hơn cho phép thu thập nhiều mẫu âm thanh hơn trong một đơn vị thời gian, nâng cao chất lượng âm thanh Tuy nhiên, điều này cũng dẫn đến việc yêu cầu dung lượng lưu trữ lớn hơn.
Tuân thủ định lý Nyquist Theorem (Chương 6 giáo trình)
Tần số lấy mẫu > 2 lần tần số tín hiệu hiện có fs > 2*fm
Kích thước mẫu Đề ập đến lượng thông tin được lưu trữ về mẫu
Có 2 kích thước phổ biến: 8 bit, 16 bit
8 bit – 16 bit: 256 – 65536 để lưu trữ thông tin về mẫu
Kích thước mẫu càng lớn, chất lượng âm thanh càng cao nhưng dung lượng lưu trữ càng lớn
Một số ví dụ: một âm thanh 10s tần số 44.1kHz, với 16 bit cần dung lượng 1.76MB để lưu trữ
Lượng tử hoá là quá trình rời rạc hoá tín hiệu tương tự về biên độ Tại mỗi mẫu
Lượng tử hóa là quá trình gán giá trị rời rạc cho mỗi mẫu từ một tập hợp các giá trị khả thi Số lượng mẫu và dải giá trị phụ thuộc vào số bit sử dụng để đại diện cho mỗi mẫu Kết quả của quá trình này là tín hiệu dạng sóng bước, tương tự như tín hiệu nguồn ban đầu.
Lỗi / nhiễu lượng tử hóa - Sự khác biệt giữa mẫu và giá trị được gán cho nó được gọi là lỗi/ nhiễu lượng tử hóa hoặc
Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SNR) thể hiện chất lượng tín hiệu so với lỗi lượng tử hóa, với SNR cao đồng nghĩa với âm thanh tốt hơn Khi làm việc với các mức tín hiệu rất nhỏ, lỗi lượng tử hóa có xu hướng gia tăng Để khắc phục điều này, lượng tử hóa không đồng nhất được áp dụng thông qua quá trình companding Companding là quá trình điều chỉnh tín hiệu tương tự một cách có kiểm soát, bằng cách nén các giá trị lớn tại nguồn và sau đó mở rộng chúng ở đầu nhận trước khi tiến hành lượng tử hóa.
Dither: dùng 1 tín hiệu khác, tác động tín hiệu nguồn để làm giảm nhiễu
Nguyên nhân: Lượng tử hóa 🡪 méo Tín hiệu có biên độ càng nhỏ thì méolượng tử càng cao
Khắc phục: Cộng âm thanh trước khi lấy mẫu với một tạp âm tương tự
Ngẫu nhiên hóa các ảnh hưởng méo lượng tử giúp phân phối đều các lỗi ngẫu nhiên, thay vì tập trung vào những phần có biên độ thấp.
Khái niệm: Dither là một nhiễu được cộng vào tín hiệu âm thanh
Mục đích: Loại bỏ méo lượng tử
Dither là kỹ thuật giúp biến đổi tín hiệu âm thanh giữa các mức lượng tử gần nhau, từ đó giảm độ tương quan của quá trình lượng tử hóa Phương pháp này loại bỏ các ảnh hưởng của lỗi và cho phép mã hóa các biên độ tín hiệu thấp hơn một mức lượng tử, nâng cao chất lượng âm thanh.
Nhược điểm: Cộng nhiễu vào tín hiệu
Là quá trình chuyển các mức rời rạc thành một chuỗi các mẫu số nhị phân (hoặc các hệ đếm khác) theo một quy luật nhất định
Sau mã hóa nhị phân, ta được tín hiệu điều xung mã PCM
