1.2. Сучасні способи запису та відтворення звуку

Звукові технічні засоби навчання – це такі засоби, які складаються з двох частин. Перша – це носії інформації. Друга – це апаратура, за допомогою якої записується і відтворюється звукова інформація.

 

Носіями звукової інформації є пластиковий диск (платівка), магнітна стрічка, відеомагнітна стрічка, оптичний диск, кіноплівка, флеш-пам’ять.

 

Апаратура, за допомогою якої записується і відтворюється звукова інформація: грамофони, патефони, програвачі, електрофони, магнітофони, радіоприймачі, відеомагнітофони, відеопрогравачі, телевізори, звукоперетворюючі пристрої кіноустановок, лазерні фонопрогравачі.

Звукова інформація – це така інформація, яка розрахована на сприймання органами слуху.

Звуковий запис – це фіксування звукових коливань (механічних коливань середовища) на носії звукової інформації.

Відтворення звукового запису – це відтворення звукових коливань, записаних на носії звукової інформації.

Стирання звукового запису – це вилучення звукових коливань, які нанесені на носій звукової інформації.

Існує п’ять способів запису і відтворення звуку: електромеханічний, оптичний, магнітний, лазерний і електричний. Всі вони є електричними. Між ними є багато спільного. У зв’язку з цим всі способи запису звуку можна об’єднати в одну схему, а способи відтворення звуку в другу схему.

Звук від його джерела надходить на мікрофон, в якому енергія звукових коливань перетворюється на енергію електричних коливань звукової частоти. Ці коливання дуже слабкі і їх потрібно підсилити. Для цього використовується підсилювач. У зв’язку з цим електричні коливання з мікрофона надходять до підсилювача і підсилюються. Далі, в залежності від виду запису, в записуючому пристрої підсилені електричні коливання перетворюються в механічну, оптичну, магнітну, лазерну енергію, яка “пише” звук, тобто залишає “слід” на грамплатівці, кінострічці, магнітній стрічці, компакт-дискові, флеш-пам’ті.

При відтворенні звуку відбуваються процеси, зворотні до тих, які відбувалися при запису звуку.

Звукові коливання, які зафіксовані на носіях, надходять до відповідних звуковідтворюючих пристроїв, де перетворюються в електричні коливання звукової частоти. Звідти надходять на підсилювач, де підсилюються і, надійшовши до гучномовця, перетворюються у звукові коливання.

Звукові технічні засоби навчання досить поширені. Існують десятки різних видів, зокрема:

1. Комплекти грамплатівок, об’єднані в фонохрестоматію з різних шкільних дисциплін.

2. Магнітні записи програмних художніх, літературних і музичних творів, казок та оповідань для дітей дошкільного і молодшого шкільного віку.

6. Програми для лінгафонних кабінетів з іноземної мови.

7. Записи з радіо спеціальних навчальних і виховних передач для учнів: документальні; драматичні; фрагменти радіоспектаклів; радіокомпозиції; літературні твори; радіоінсценівки; радіолекції; радіоекскурсії; опери, оперети, симфонії, народні пісні, тематичні добірки.

Така велика концентрація інформації, доступність і простота її відтворення дає змогу значно збагатити, поглибити, урізноманітнити форми і методи навчання, сприяти вихованню в учнів інтересу до предметів, потреби самостійного читання, здатності мислити словесно-художніми образами.

Готуючись до занять з використанням звукової інформації, потрібно пам’ятати, що сприймання її учнями має певні риси:

1. “Ілюзія участі кожного учня”.

2. Інтимність звертання неначе до кожного учня.

 

3. Співпереживання, вживання в передачу.

4. Емоційна та інтелектуальна єдність.

5. Пробудження фантазії – створення в мозку зорового ряду, що відповідає слову.

Під час використання звукової інформації вчитель повинен уважно слідкувати за сприйманням її учнями і при відсутності належної активності вживати відповідних заходів.

 

Телебачення – це передача зображень на відстань. Днем народження телебачення вважається 9 травня 1907 року. Винахідниками телебачення є три російських вчених і винахідники: Розінг Б.Л., Столетов О.Г., Попов О.С. Вперше телевізійне мовлення в нашій країні розпочалося в 1931 році.

 

Минуло більше 100 років з часу винаходу телебачення, а нині воно стало частиною нашого життя. Завдяки телебаченню ми маємо можливість оперативно спостерігати за подіями, які відбуваються в будь-якій точці земної кулі, в космічному просторі, на Місяці та планетах Сонячної системи, під землею і під водою, за процесами, які відбуваються в мікро- і макросвіті.

 

Телебачення стало одним з основних джерел політичної, економічної, соціальної, культурної, наукової, технічної і освітньої інформації. В багатьох випадках воно випереджує друковані засоби масової інформації і в якійсь мірі замінює їх.

 

І, нарешті, телебачення міцно увійшло в загальноосвітню школу. Через систему телебачення учні отримують достовірну об’єктивну інформацію, яка сприяє поліпшенню навчально-виховного процесу.

 

Загальна характеристика телебачення

 

Основу телепередачі становлять три фізичні процеси: перетворення оптичного зображення в електричні сигнали; передача електричних сигналів через канали зв’язку; перетворення переданих електричних сигналів в оптичне зображення.

 

Телебачення ґрунтується на тому, що поверхню кожного предмету можна розглядати як комбінацію дуже великої кількості точок з різною яскравістю, пропорційно якій можна за допомогою фотоелемента дістати електричні сигнали і передати їх на відстань, а в місці прийняття сигналів перетворити їх знову на точки, що світяться з різною яскравістю і відносне розташування яких відповідає розміщенню їх в оригіналі.

 

Комплекс телевізійних засобів, що забезпечують передачу зображення і звуку від джерела інформації до її одержувача, називають телевізійним трактом. Структурна схема телевізійного тракту показана на рис. 1.7.

 

Рис. 1.7. Структурна схема телевізійного тракту:

 

1 – об’єктив; 2 – мікрофон; 3 – передавальна трубка;

4, 17 – генератор рядкової розгортки; 5 – підсилювач звуку;

6 – відеопідсилювач; 7, 14 – генератори кадрової розгортки;

8 – перетворювач каналу; 9 – синхрогенератор;

10 – перетворювач приймача; 11 – селектор синхроімпульсів; 12 – канал звуку; 13 – підсилювач відеосигналу; 15 – гучномовець; 16 – кінескоп.

 

Телебачення як засіб навчання виховання і розвитку учнів, порівняно недавно ввійшло в загальноосвітню школу. Не дивлячись на це, сьогодні ми не мислимо собі навчально-виховного процесу без використання телевізійної техніки, яка широко використовується в навчальний і позанавчальний час.

 

Навчальне телебачення – синтетичний засіб наочності, який поєднує зображальну і звукову наочність і дає змогу передавати різнобічну інформацію, яка спрямована на поліпшення якості знань, вмінь і навичок учнів, на всебічний їх розвиток.

 

Навчальне телебачення виконує такі функції:

 

1. Допомагає вчителю при вивченні найбільш складних тем.

2. Формує світогляд учнів.

3. Виховує національну самосвідомість, любов до України, рідного народу, до природи, формує національний менталітет.

4. Сприяє підготовці учнів до самостійної трудової діяльності.

5. Залучає школярів до мистецтва.

6. Ознайомлює школярів з новими досягненнями науки і техніки.

 

Аналогова відеокамера Камкордер – так офіційно іменується апарат, який називають просто відеокамерою. Слово камкордер утворено із двох – камера + рекордер, воно нагадує, що в апарат входить і відеокамера (перетворює картинку в електричний сигнал), і відеомагнітофон (записує і відтворює відеосигнал).

ЦИФРОВА ВІДЕОКАМЕРА

Цифровою відеокамера називається так насамперед за способом запису даних на носій: магнітну стрічку, miniDVD диск, жорсткий диск і/або флеш-карту. Перші цифрові відеокамери практично нічим не відрізнялися від аналогових – просто відео стискувалося в DV формат і записувалося на стрічку вже в цифровому виді, вся камерна частина використовувалася звичайна аналогова. Це дозволило убити відразу зграю зайців, оскільки запис в цифрі на стрічку виключав шуми стрічки, цифровий формат дозволяв позбавитися від складних і дорогих плат аналогового захоплення відео. Сам собою формат DV був розрахований на низьку кваліфікацію користувача і не вимагав від нього яких-небудь особливих знань про формат, швидкості потоку і тому подібне.

Формат відеокамер Якось так повелося історично, що формат відеокамери визначався насамперед носієм відео, на що відбувалося знімання камерою. І справді, недосвідченому споживачеві простіше зрозуміти різницю у форматах якщо і носії відео у різних форматів різні. Епоха цифрових відеокамер для любителів почалася з двох форматів – miniDV і Digital 8 Digital 8

Власний формат Sony, у результаті так і не підтриманий іншими виробниками. Камери цього формату записували відео на звичайні касети Hi8, тому в 1999 році, коли ці камери з'явилися на ринку, вони були хорошою альтернативою досить дорогим у той час miniDV камерам. Окрім цього, частину тодішніх моделей відеокамер Digital 8 уміли відразу переганяти в цифру старі Hi8 аналогові записи – достатньо було просто вставити Hi8 касету в камеру Digital 8 і з DV виходу можна було скидати на комп'ютер оцифроване відео.

MINIDV

Наймасовіший і популярніший формат цифрових відеокамер, отримав свою назву від "батьків", професійних камер DV формату. Професійні камери DV використовували DV касету (її розмір 125х78х14,6 мм), тому зменшений варіант такої касети і дав назву найбільш успішному формату любительських відеокамер – miniDV. Розмір miniDV касети всього в половину сірникової коробки (65х47х12 мм). Формат miniDV касети виявився на рідкість вдалим, тому вони використовуються і зараз у низці камер HDV формату, про які мова піде нижчим. Касета miniDV допускає запис потоку відео з швидкістю до 25 Мбіт/сек і в перерахунку на зрозумілі цифри може зберігати годину відео або, іншими словами, 12 Гбайт.

MINIDV камери найбільш зручні і з погляду подальшого монтажу відео на комп'ютері. DV формат, в якому зберігається відео, не вимагає могутнього комп'ютера як для любительського редагування, так і для проглядання відео. Оскільки в DV форматі використовується по кадрове стиснення, то і редагування відео можливе в нім з точністю до кадру без будь-яких проблем.

DVD камери

Відносно новий формат. Ідея DVD камер досить проста – відео, що знімається, відразу записується на miniDVD диск (8 см в діаметрі) і зняте відео можна потім подивитися на DVD плейєрі або комп'ютері. Ідея хороша, звичайно, але "диявол криється в деталях". По-перше, miniDVD болванки дозволяють записати на одній стороні не більше 20 хвилин в пристойній якості. З підтримкою запису на двошарові miniDVD цей час збільшиться до 35 хвилин, але все одно буде майже в два рази менше, ніж на miniDV касету. По-друге, такі болванки не те що на кожному розі, не в кожному місті можна купити. По-третє, ціна miniDVD дисків істотно більша масових "великих" болванок DVD. По-четверте, операція "відзняв і тут же переглянув" насправді не така швидка, як у відомому рекламному ролику. До речі кажучи, операція фіналізації диска в DVD камерах є їх досить слабке місце, оскільки часто під час цього процесу трапляються збої і інформацію з диска можна врятувати, тільки володіючи деякими навичками роботи з DVD на комп'ютері.

Матриця CCD (Charged Coupled Device) або, як її ще називають, ПЗС (перетворювач світло-сигнал) є прямокутною матрицею зі світлочутливих елементів.

Мабуть, це той параметр, при одному погляді на який ще два-три роки тому відразу ставав зрозумілим клас відеокамери.

Кількість пікселів у ПЗС (CCD)

Дискусії про оцінювання важливості цього параметра серед любителів вічні. У професіоналів це питання не викликає ніяких дискусій, оскільки в професійних камерах кількість пікселів вже багато років не міняється і мінятися для SD телебачення не буде, оскільки професіоналам досить важко, точніше неможливо, довести необхідність збільшення кількості пікселів, на те вони і професіонали. Реальність же така: кількість пікселів, необхідних саме для фіксації відеозображення залежить ТІЛЬКИ від системи телебачення і складає для PAL ~ 415 000, для NTSC ~350 000. Для HDV відеокамер правильна кількість пікселів залежить від підтримуваного камерою дозволу і, зрозуміло, в рази вище, ніж для SD відеокамер Електронний стабілізатор працює за дуже простою схемою – за рахунок надмірного розміру ПЗС матриці зображення при трясінні все одно залишається в межах матриці і фіксується в необхідний момент. Принцип дії електронного стабілізатора добре видно з рис.

остоїнства електронного стабілізатора – невисока вартість і легкість виготовлення. Недоліки – "залипання" зображення, надмірність матриці, а також артефакти, що помітні і заважають при монтажі фільму. Одним з найістотніших недоліків електронного стабілізатора є надмірність матриці, що приводить до зменшення площі кожного пікселя матриці і падінні через це чутливості камери.

Принцип дії оптичного стабілізатора абсолютно інший – за допомогою рухомих елементів оптичної системи камери зображення утримується строго на ПЗС матриці.

Достоїнства оптичного стабілізатора – висока якість стабілізації за рахунок більшої кількості відліків для аналізу, менша кількість пікселів в матриці, немає "залипання" зображення, великі можливі значення експозиції. Дуже важливою перевагою оптичного стабілізатора є висока чутливість відеокамери, оснащеної таким стабілізатором і, внаслідок цього, краща якість зйомки при зниженому освітленні. Недоліки – висока вартість і більше енергоспоживання.

Чутливість і розмір матриці безпосередньо зв'язані між собою. Чим більше розмір матриці, тим більша площа пікселя і тим вища чутливість. Розмір матриці вимірюється в долях дюйма і чим менше число в знаменнику дробу, що позначає розмір матриці, тим розмір більший. Типові розміри матриць | любительських камер зараз – від 1/6 до 1/2.8. Але треба розуміти, що сучасні відеокамери з, здавалося б, великою матрицею (наприклад, у Canon MVX4i – 1/2.8), мають також і величезну кількість пікселів (у MVX4i – 4 мільйони) плюс електронний стабілізатор. Тому такі матриці мають меншу чутливість, ніж камери з матрицею в 1/4, але з оптичним стабілізатором і 400 000 пікселів.