Informatica - Introduzione

Digitalizzazione dei suoni

Tradurre il segnale in una sequenza di numeri rappresentanti la sua ampiezza ad istanti

successivi.

Suono: onda di compressione e decompressione dell'aria di un corpo che vibra. L'onda sonora

deve essere tradotta in onda elettrica: il microfono acquisisce il suono e lo trasforma in

elettricità, variazione di pressione a variazione di tensione, l'informazione arriva alla scheda

audio che registra l'input per analogia onda­onda; il passaggio opposto trasforma l'onda elettrica

in onda sonora, amplificata e diffusa dal diffusore.

La scheda audio trasforma l'onda in cifre (digitalizzazione) attraverso:

1) campionamento: l'onda viene divisa in intervalli infinitesimi

2) quantizzazione: il valore ottenuto viene arrotondato a quello ammesso più vicino

3) codifica binaria

Teorema di Shannon­Nyquist

Se digitalizziamo un segnale periodico con una frequenza di campionamento superiore al doppio

della sua armonica più alta, allora la sequenza di numeri ottenuta contiene tutta l'informazione

del segnale originario.

Aggiunto al fatto che l'orecchio umano non può percepire componendi armoniche di frequenza

superiore a 22KHz, se campioniamo il segnale a 44KHz siamo sicuri che non perdiamo

contenuto informativo apprezzabile dall'orecchio.

Formati File Audio:

MIDI (spartito musicale scritto in ASCII, viene interpretato dal sequencer.

­ Non compressi

WAV, AUF, AU

­ Con compressione lossless (senza perdita di informazione, nemmeno un byte perso: si

analizzano i gruppi di file identici ­pattern­ e si specifica quante volte essi si ripetono)

FLAC, APPLE LOSSLESS, LOSSLESS WINDOWS MEDIA AUDIO

­ Con compressione lossy (perdita di informazione, si basa sull'acustica umana e cancella tutto

ciò che non è percepibile dall'orecchio umano)

OGG, REAL AUDIO, WMA, AAC, MP3

Digitalizzazione delle immagini

Tradurre il segnale in una sequenza di numeri rappresentanti il colore di ogni pixel in

successione.

Le immagini sono matrici rettangolari di pixel. Con il campionamento l'immagine viene divisa in

tasselli (pixels) fino a che il colore dentro un pixel diventa uniforme, dopodiché ad ogni colore

viene associato un numero.

Per le immagini a scala di grigi si usano 256 colori, dal nero puro al bianco, l'immagine diventa

così una sequenza di byte. I colori principali sono il rosso, il verde e il blu (RGB), ognuno dei

quali è associato a un byte che ne rappresenta l'intensità.

Le immagini sono sempre rettangolari, se non lo sono si usa la trasparenza.

Formati lossy: esaltano le differenze di colore se i pixels sono adiacenti, vengono eliminati i

picchi di colore, riducendo la grandezza del file di due ordini di grandezza, visto che il cervello

non distingue tali differenze.

Principali formati:

RASTER (immagini prodotte dal computer, vettoriali, scritte in linguaggio matematico) es i fonts