Ada pertukaran arus informasi yang konstan di dunia. Sumber dapat berupa orang, perangkat teknis, berbagai benda, benda mati dan alam hidup. Baik satu objek maupun beberapa objek dapat menerima informasi.
Untuk pertukaran data yang lebih baik, informasi secara bersamaan dikodekan dan diproses di sisi pemancar (data disiapkan dan diubah menjadi bentuk yang nyaman untuk penyiaran, pemrosesan, dan penyimpanan), penerusan dan dekode dilakukan di sisi penerima (dikodekan konversi data ke bentuk aslinya). Ini adalah tugas yang saling terkait: sumber dan penerima harus memiliki algoritma pemrosesan informasi yang serupa, jika tidak, proses encoding-decoding tidak mungkin dilakukan. Pengkodean dan pemrosesan informasi grafis dan multimedia biasanya diimplementasikan berdasarkan teknologi komputer.
Informasi pengkodean di komputer
Ada banyak cara untuk mengolah data (teks, angka, grafik, video, suara) menggunakankomputer. Semua informasi yang diproses oleh komputer direpresentasikan dalam kode biner - menggunakan angka 1 dan 0, yang disebut bit. Secara teknis, metode ini diimplementasikan dengan sangat sederhana: 1 - sinyal listrik ada, 0 - tidak ada. Dari sudut pandang manusia, kode seperti itu tidak nyaman untuk persepsi - string panjang nol dan satu, yang merupakan karakter yang dikodekan, sangat sulit untuk segera diuraikan. Tetapi format perekaman seperti itu segera dengan jelas menunjukkan apa itu pengkodean informasi. Misalnya, angka 8 dalam bentuk delapan digit biner terlihat seperti urutan bit berikut: 000001000. Tapi yang sulit bagi seseorang adalah sederhana untuk komputer. Elektronik lebih mudah memproses banyak elemen sederhana daripada sejumlah kecil elemen kompleks.
Pengkodean teks
Saat kita menekan tombol pada keyboard, komputer menerima kode tertentu dari tombol yang ditekan, mencarinya di tabel karakter ASCII standar (American Code for Information Interchange), "mengerti" tombol mana yang ditekan dan melewati kode ini untuk diproses lebih lanjut (misalnya, untuk menampilkan karakter pada monitor). Untuk menyimpan kode karakter dalam bentuk biner, digunakan 8 bit, sehingga jumlah kombinasi maksimum adalah 256. 128 karakter pertama digunakan untuk karakter kontrol, angka, dan huruf latin. Bagian kedua untuk simbol nasional dan pseudografik.
Pengkodean teks
Akan lebih mudah untuk memahami apa itu pengkodean informasi dengan sebuah contoh. Pertimbangkan kode karakter bahasa Inggris "C"dan huruf Rusia "C". Perhatikan bahwa karakternya huruf besar, dan kodenya berbeda dari huruf kecil. Karakter bahasa Inggris akan terlihat seperti 01000010, dan karakter Rusia akan terlihat seperti 11010001. Apa yang terlihat sama bagi seseorang di layar monitor, komputer merasakannya dengan sangat berbeda. Penting juga untuk memperhatikan fakta bahwa kode 128 karakter pertama tetap tidak berubah, dan mulai dari 129 dan selanjutnya, huruf yang berbeda dapat sesuai dengan satu kode biner, tergantung pada tabel kode yang digunakan. Misalnya, kode desimal 194 dapat sesuai dengan huruf "b" di KOI8, "B" di CP1251, "T" di ISO, dan dalam pengkodean CP866 dan Mac, tidak ada satu karakter pun yang sesuai dengan kode ini sama sekali. Oleh karena itu, ketika kita melihat huruf-karakter abracadabra alih-alih kata-kata Rusia saat membuka teks, ini berarti pengkodean informasi tersebut tidak sesuai dengan kita dan kita perlu memilih konverter karakter lain.
Pengkodean angka
Dalam sistem biner, hanya dua varian nilai yang diambil - 0 dan 1. Semua operasi dasar dengan bilangan biner digunakan oleh ilmu yang disebut aritmatika biner. Tindakan ini memiliki karakteristiknya sendiri. Ambil contoh, angka 45 yang diketik di keyboard. Setiap digit memiliki kode delapan digit sendiri dalam tabel kode ASCII, sehingga nomor tersebut menempati dua byte (16 bit): 5 - 01010011, 4 - 01000011. Untuk menggunakan angka ini dalam perhitungan, angka ini diubah oleh algoritma khusus ke dalam sistem biner dalam bentuk angka biner delapan digit: 45 - 00101101.
Pengkodean dan pemrosesaninformasi grafik
Pada tahun 50-an, komputer yang paling sering digunakan untuk tujuan ilmiah dan militer adalah yang pertama menerapkan tampilan data grafis. Saat ini, visualisasi informasi yang diterima dari komputer adalah fenomena umum dan akrab bagi setiap orang, dan pada masa itu membuat revolusi luar biasa dalam bekerja dengan teknologi. Mungkin pengaruh jiwa manusia berpengaruh: informasi yang disajikan secara visual lebih baik diserap dan dirasakan. Terobosan besar dalam pengembangan visualisasi data terjadi pada tahun 80-an, ketika pengkodean dan pemrosesan informasi grafis menerima perkembangan yang kuat.
Representasi analog dan diskrit dari grafik
Informasi grafis dapat terdiri dari dua jenis: analog (kanvas lukisan dengan warna yang terus berubah) dan diskrit (gambar yang terdiri dari banyak titik dengan warna berbeda). Untuk kenyamanan bekerja dengan gambar di komputer, mereka diproses - pengambilan sampel spasial, di mana setiap elemen diberi nilai warna tertentu dalam bentuk kode individual. Pengkodean dan pemrosesan informasi grafis mirip dengan bekerja dengan mosaik yang terdiri dari sejumlah besar fragmen kecil. Selain itu, kualitas pengkodean tergantung pada ukuran titik (semakin kecil ukuran elemen - akan ada lebih banyak titik per satuan luas - semakin tinggi kualitasnya) dan ukuran palet warna yang digunakan (semakin banyak status warna masing-masing dot dapat mengambil, masing-masing, membawa lebih banyak informasi, semakin baikkualitas).
Membuat dan menyimpan grafik
Ada beberapa format gambar dasar - vektor, fraktal, dan raster. Secara terpisah, kombinasi raster dan vektor dianggap - grafik 3D multimedia yang tersebar luas di zaman kita, yang merupakan teknik dan metode untuk membangun objek tiga dimensi di ruang virtual. Encoding dan pemrosesan informasi grafis dan multimedia berbeda untuk setiap format gambar.
Bitmap
Inti dari format grafik ini adalah bahwa gambar dibagi menjadi titik-titik kecil berwarna (piksel). Titik kontrol kiri atas. Pengkodean informasi grafis selalu dimulai dari sudut kiri gambar baris demi baris, setiap piksel menerima kode warna. Volume gambar raster dapat dihitung dengan mengalikan jumlah titik dengan volume informasi masing-masing (yang tergantung pada jumlah pilihan warna). Semakin tinggi resolusi monitor, semakin besar jumlah garis raster dan titik di setiap baris, semakin tinggi kualitas gambar. Anda dapat menggunakan kode biner untuk memproses data grafik tipe raster, karena kecerahan setiap titik dan koordinat lokasinya dapat direpresentasikan sebagai bilangan bulat.
Gambar Vektor
Pengkodean informasi grafis dan multimedia dari tipe vektor direduksi menjadi fakta bahwa objek grafis direpresentasikan dalam bentuk segmen dan busur elementer. propertiGaris-garis yang menjadi objek dasarnya adalah bentuk (lurus atau lengkung), warna, ketebalan, gaya (garis putus-putus atau padat). Garis-garis yang ditutup memiliki satu properti lagi - diisi dengan objek atau warna lain. Posisi objek ditentukan oleh titik awal dan akhir garis dan jari-jari kelengkungan busur. Jumlah informasi grafik dalam format vektor jauh lebih sedikit daripada format raster, tetapi memerlukan program khusus untuk melihat grafik jenis ini. Ada juga program - vectorizer yang mengubah gambar raster menjadi gambar vektor.
Grafik fraktal
Jenis grafik ini, seperti grafik vektor, didasarkan pada perhitungan matematis, tetapi komponen dasarnya adalah rumus itu sendiri. Tidak perlu menyimpan gambar atau objek apa pun di memori komputer, gambar itu sendiri digambar hanya sesuai dengan rumus. Jenis grafik ini nyaman untuk memvisualisasikan tidak hanya struktur biasa yang sederhana, tetapi juga ilustrasi kompleks yang meniru, misalnya, lanskap dalam game atau emulator.
Gelombang suara
Apa pengkodean informasi juga dapat ditunjukkan dengan contoh bekerja dengan suara. Kita tahu bahwa dunia kita dipenuhi dengan suara. Sejak zaman kuno, orang telah menemukan bagaimana suara dilahirkan - gelombang udara yang dikompresi dan dijernihkan yang memengaruhi gendang telinga. Seseorang dapat merasakan gelombang dengan frekuensi 16 Hz hingga 20 kHz (1 Hertz - satu osilasi per detik). Semua gelombang yang frekuensi osilasinya termasuk dalam inijangkauan disebut audio.
Properti Suara
Karakteristik suara adalah nada, timbre (warna suara, tergantung pada bentuk getaran), nada (frekuensi, yang ditentukan oleh frekuensi getaran per detik) dan kenyaringan, tergantung pada intensitas dari getaran. Setiap suara nyata terdiri dari campuran getaran harmonik dengan frekuensi tetap. Getaran dengan frekuensi paling rendah disebut nada dasar, selebihnya nada atas. Timbre - jumlah nada tambahan yang berbeda yang melekat pada suara khusus ini - memberikan warna khusus pada suara. Dengan timbre kita bisa mengenali suara orang tersayang, membedakan suara alat musik.
Program untuk bekerja dengan suara
Program secara kondisional dapat dibagi menjadi beberapa jenis sesuai dengan fungsinya: program utilitas dan driver untuk kartu suara yang bekerja dengannya pada tingkat rendah, editor audio yang melakukan berbagai operasi dengan file suara dan menerapkan berbagai efek padanya, synthesizer perangkat lunak dan konverter analog-ke-digital (ADC) dan konverter digital-ke-analog (DAC).
Pengkodean audio
Pengkodean informasi multimedia terdiri dari pengubahan sifat analog suara menjadi suara diskrit untuk pemrosesan yang lebih nyaman. ADC menerima sinyal analog pada input, mengukur amplitudonya pada interval waktu tertentu, dan mengeluarkan rangkaian digital pada output dengan data perubahan amplitudo. Tidak ada transformasi fisik yang terjadi.
Sinyal keluaran diskrit, jadi semakin seringfrekuensi pengukuran amplitudo (sampel), semakin akurat sinyal output sesuai dengan sinyal input, semakin baik pengkodean dan pemrosesan informasi multimedia. Sampel juga sering disebut sebagai urutan berurutan dari data digital yang diterima melalui ADC. Prosesnya sendiri disebut sampling, dalam bahasa Rusia - diskritisasi.
Konversi terbalik terjadi dengan bantuan DAC: berdasarkan data digital yang masuk ke input, sinyal listrik dengan amplitudo yang diperlukan dihasilkan pada titik waktu tertentu.
Parameter pengambilan sampel
Parameter pengambilan sampel utama tidak hanya frekuensi pengukuran, tetapi juga kedalaman bit - akurasi pengukuran perubahan amplitudo untuk setiap sampel. Semakin akurat nilai amplitudo sinyal yang ditransmisikan selama digitalisasi di setiap satuan waktu, semakin tinggi kualitas sinyal setelah ADC, semakin tinggi keandalan pemulihan gelombang selama konversi terbalik.
