Chủ đề 1. Bài 6. Dữ liệu âm thanh và hình ảnh

Bài 6 Dữ liệu âm thanh và hình ảnh trang 28 sách giáo khoa Tin Học lớp 10 – NXB Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống, mời các em tham khảo cùng Bumbii.

Chủ đề 1. Máy tính và xã hội tri thức. Bài 6. Dữ liệu âm thanh và hình ảnh.

BIỂU DIỄN ÂM THANH

Hoạt động 1. Bản chất của âm thanh

Âm thanh được truyền đi bằng sóng âm. Trên thực tế, sóng âm có dạng hình sin như Hình 6.1, trục hoành là trục thời gian, trục tung thể hiện biên độ của tín hiệu. Tín hiệu âm thanh có đồ thị liên tục như vậy được gọi là tín hiệu âm thanh tương tự (analog).

Để có thể xử lí một cách hiệu quả, âm thanh trong máy tính cần được lưu trữ dưới dạng số hoá (âm thanh số). Vậy âm thanh số được tạo ra như thế nào?

Đồ thị của sóng âm, dữ liệu âm thanh — Hình 6.1. Đồ thị của sóng âm

Đáp án:

Phương pháp cơ bản số hoá âm thanh là điều chế mã xung (Pulse Code Modulation, viết tắt PCM).

Để số hoá âm thanh, người ta dùng các thiết bị ghi âm cài đặt sẵn phần mềm số hoá, trong đó có các mạch điện tử chuyển tín hiệu tương tự sang tín hiệu số (Analog to Digital Converter – ADC).

Các thiết bị âm thanh số cần có mạch điện tử gọi là DAC (Digital to Analog Converter) có chức năng tạo lại tín hiệu tương tự từ tín hiệu số để phát ra loa hoặc tai nghe.

Câu hỏi

1. Khi số hoá âm thanh, chu kì lấy mẫu tăng thì lượng thông tin lưu trữ tăng hay giảm?

Đáp án:

Khi số hoá âm thanh, chu kì lấy mẫu tăng thì lượng dữ liệu lưu trữ âm thanh sẽ giảm.

2. Tốc độ bit 128 Kb/s (còn được viết là Kbps) nghĩa là gì?

Đáp án:

Tốc độ bit 128 Kb/s có nghĩa là lượng dữ liệu để phát được 1 giây âm thanh là 128 kilôbit.

BIỂU DIỄN HÌNH ẢNH

Hoạt động 2. Tạo mẫu như thế nào?

Hãy đọc để biết màu trên màn hình máy tính hay ti vi được tạo như thế nào.

Hệ ba màu cơ bản đỏ, xanh lá cây -lục và xanh dương – lam (Hình 6.4.a) phối hợp theo các “liều lượng” khác nhau để tạo ra tất cả các màu (Hình 6.4.b) được gọi là hệ màu RGB (viết tắt từ Red – Green – Blue).

Hệ màu RGB, dữ liệu hình ảnh — Hình 6.4. Hệ màu RGB

Đáp án:

Màn hình LCD hay OLED của máy tính hay ti vi ngày nay dùng ba diode cạnh nhau phát ba màu theo hệ RGB để tạo thành một điểm ảnh.

Một số điểm ảnh trên màn hình LCD, dữ liệu hình ảnh

Câu hỏi

1. Hình ảnh hiển thị trên màn hình máy tính sử dụng hệ màu nào?

A. Đỏ – Lam – Vàng (RBY).

B. Đỏ – Lục – Lam (RGB).

C. Xanh lơ – Hồng sẫm – Vàng (CMY).

D. Xanh lơ – Hồng sẫm – Vàng – Đen (CMYK).

Đáp án: phương án B.

2. Điều nào sai khi nói về ảnh định dạng “.jpeg”

A. Kích thước tệp nhỏ, giảm được chi phí lưu trữ.

B. Kích thước tệp nhỏ nên khi dùng với web tải về nhanh hơn.

C. Tuy kích thước giảm đáng kể so với ảnh bitmap nhưng chất lượng ảnh đủ tốt.

D. Công nghệ web không dùng được với các định dạng ảnh khác với “.jpeg”.

Đáp án: phương án D.

LUYỆN TẬP

Câu 1. Có một bảng quảng cáo LED như trong Hình 6.9. Nếu coi mỗi vị trí đặt bóng LED tương ứng với một điểm ảnh thì độ sâu màu của ảnh này là bao nhiêu?

Đáp án:

Độ sâu bit là 1, vì chỉ cần phân biệt hai mức, sáng ở chỗ có đèn LED và tối ở chỗ không có đèn LED.

Câu 2. Nhạc CD có tốc độ bit là 1411 Kb/s. Hãy ước tính một đĩa nhạc CD có dung lượng 650 MB có thể nghe được bao lâu.

Đáp án:

Đĩa CD có dung lượng theo Kilobit là:

650 MB = 650 x 1024 x 8 = 5 324 800 (Kb).

VẬN DỤNG

Câu 1. Có nhiều website cung cấp dịch vụ nhạc số. Một số trang cho phép tải nhạc về máy. Khi tải nhạc thường có gợi ý lựa chọn 128 Kbps, 320 Kbps hay Lossless (Hình 6.10). Em hãy giải thích ý nghĩa của những lựa chọn đó.

Lựa chọn tải nhạc, dữ liệu âm thanh — Hình 6.10. Lựa chọn tải nhạc

Đáp án:

Các con số nêu trong chất lượng nhạc như 128 Kbps hay 320 Kbps chính là tốc độ bit (bit rate) thể hiện số bit cần thiết cho 1 giây âm thanh. Đây là định dạng nhạc đã được nén. Tốc độ bit càng cao thì nhạc càng trung thực.

Còn nhạc lossless là nhạc được nén không mất mát chất lượng từ định dạng PCM.

Câu 2. Sử dụng phần mềm Paint có sẵn trong Windows mở một hình, sau đó chọn lệnh Save As. Phần mềm sẽ hỏi lưu ảnh dưới định dạng nào trong các định dạng “png”, “jpeg” , “.bmp” và “.gif”. Hãy lưu tệp với bốn định dạng trong cùng một thư mục và so sánh độ lớn của các tệp.

Đáp án:

Một ví dụ, độ lớn của các tệp của ảnh bên được ghi dưới bốn định dạng khác nhau là 212, 30, 18, 52 KB như hình sau:

Trong trường hợp này, tệp bmp là ảnh bitmap nguyên thuỷ ghi thông tin theo từng điểm, có kích thước tệp lớn nhất.

Định dạng png là ảnh nén không tổn thất có độ lớn còn cao nhưng đã nhỏ hơn 4 lần so với ảnh bmp.

Ảnh jpeg là ảnh nén có tổn thất và có kích thước nhỏ nhất, ít hơn khoảng 10 lần so với ảnh bmp.