Digitizarea

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Digitizarea este procesul de conversie care, aplicat la măsurarea unui fenomen fizic, determină trecerea sa din domeniul continuu valori la cea discrete valori. Acest proces este acum de obicei rezumate în ceea ce privește tranziția de la analogic la digital , în audio , video de , imagini și text .

Măsurarea temperaturii printr - un termometru sau reprezentarea unui sunet prin trasarea undelor sunt exemple de cantități analogice, deoarece valorile care pot fi asumate sunt infinite. Operația implică o pierdere de informații, care însă, în unele cazuri, este acceptabil, deoarece este câștigată în simplitatea reprezentării sau în alte cazuri, este, în orice caz, nu sunt percepute.

În domeniul informaticii și a electronicii , digitizare înseamnă procesul de transformare a unei imagini , un sunet, un document care într - un format digital, care poate fi interpretat de un calculator , în cazul în care format digital înseamnă un cod binar în care totul este reprezentat de combinații de la zero sau unu, apoi prin stări de tip on / off. Un disc de vinil pe care este înregistrat un cântec este un exemplu de reproducere analog al unui sunet; același cântec a jucat prin intermediul unui computer reprezintă formatul digital. În domeniul telecomunicațiilor, pe de altă parte, termenul indică trecerea de la transmisie analogică tehnologii la tehnologii de transmisie digitală .

Istorie

Obiectivul de bază, identificate prin unele avangardele de cercetare , deoarece în anii treizeci ai secolului trecut, este de a reorganiza cunoștințele într - un mod tot mai eficient, simplificând selecția de știri într - o lume scufundată de informații. Într - o lucrare extrem de simplificare a procesului, se poate spune că acest obiectiv utopic a generat hipertext , The PC , The Internet .

A trebuit să aștepte pentru inventarea cip , primele calculatoare și Internet pentru bit pentru a deveni cu adevărat o revoluție. Revoluția împins și alimentată de interesele comune ale industriei militare (în anii 1950 ) și comerțul globalizat contemporane. Bitul a fost în același timp o cauză și o consecință a fenomenului globalizării. Pe de o parte, progresul tehnologic a deschis un potențial de neconceput, atât din punct de vedere al creșterii inteligenței mașinii și din punct de vedere al transformării, prelucrarea și transmiterea informațiilor. Pe de altă parte, nevoile guvernelor și companiilor mari au eliberat fonduri uriașe pentru cercetarea și experimentarea acestor tehnologii.

Până ieri (atâta timp cât nu a fost Războiul Rece ) a fost militar care a finantat de cercetare de top: căști de protecție pentru realitatea virtuală sau sisteme avansate de formare piloți. Astăzi , totul sa schimbat: este de divertisment industrie care finanțează cele mai multe sectoare avansate. Motivele acestei tendințe sunt evidente. Industria de divertisment poate experimenta rapid noi aplicații pe o audiență de oameni foarte tineri, care sunt cu siguranță cele mai potrivite pentru a învăța tehnici avansate. Video jocuri devenit astfel un instrument de experimentare în masă a tehnicilor de interacțiune om-mașină, care pot fi refolosite în alte sectoare: de la învățământ la distanță la comerțul electronic , de exemplu.

Revoluția de comunicații urmează celei industriale și schimbă foarte corpul ființei sale: în anii optzeci și nouăzeci, suntem martorii , astfel , trecerea de la o interfață statică la o multimedia interfață de informații.

Sistemul media încorporează și suferă, în același timp, noile achiziții digitale, redefinind în sine, în virtutea potențialului tehnic incredibil divulgate. De fapt, cele introduse de TIC s“pot fi considerate doar«noi»mass - media într - o măsură limitată: cu excepția internetului, există o evoluție și o redefinire a vechi, parțial digitalizate, mijloacele de comunicare. Mass - media „primitiv“ , cum ar fi presa , radioul , TV ar putea doar „fi văzut“. Audiovizualului nu permite interacțiunea cu conținutul și nici cu sursa lor, astfel încât să poată oferi doar o utilizare pasivă a actului de comunicare. Rămâne imposibil să se producă informații, să fie în mass-media, pentru a interacționa, de a fi văzut. Arhitectura multi-la-multi-logice tehnice a internetului permite utilizatorului să aibă un control deplin asupra comunicării telematic, transformându - l de la spectator la producător informații. Internet satisface nevoia oamenilor de vizibilitate, deoarece îi conferă o autonomie deplină în utilizarea mediului în sine. Noile tehnologii informaționale și de comunicare sunt, de asemenea, schimbă radical relația de interacțiune între producător și consumator. Ei nu mai sunt configurate numai ca instrumente pentru a face definite și activități aproape imuabile (proceduri, fluxuri de lucru) mai eficient, dar în primul rând reprezintă oportunități, permițând factori care fac posibil să se schimbe metodele tradiționale de producere, distribuire de organizare, de schimb și schimb de cunoștințe, de a coopera: ceea ce Levy numit inteligența colectivă în 1996.

Cultura comunicării, deranjat de apariția Internetului, este restructurat pe baza a trei elemente fundamentale care informează acțiunea socială și transmiterea cunoștințelor: multimedia, hypertextuality și interactivitate. Link-ul devine metafora relației noastre de zi cu zi cu realitatea. Apariția lui TIC aduce cu sine fenomene de schimbare în procesele de comunicare și în industria culturală. Digitizarea sa stabilit ca sistemul dominant, deoarece pe de o parte face producția industrială de informații mai ieftine și, în același timp, se extinde pe piețele și limitele de utilizare a acestora. Era analogic a fost caracterizat prin spații închise în limitele impuse de mijloacele individuale de comunicare și de costurile de producție și de transport. Cele digitale descoperă piețele globale și ajunge la ele prin căi rizomatice. Vechile agenții de informații sunt , de asemenea , transformate în versiuni digitale, care intră în plus în concurență cu consumatorul de Internet globalizării și segmentarea extremă a Collide informații:. Rețelele de comunicații prin satelit permit o utilizare planetară a aceluiași semnal transmis, dar dacă ne uităm , de exemplu, cu un televizor digital își dă seama imediat tematizarea extremă a conținutului transmis: continuitate și discontinuitate, unificarea și direcționarea, comunități virtuale și pay-per-view izolaționistă. După cum (1998) afirmă Thompson, deși nu face referire în mod explicit la noile tehnologii, există un fenomen dublu: pe de o parte, asistăm la o globalizare a telecomunicațiilor, pe de altă parte, o localizare și individualizare a utilizării conținutului. Numai discontinuitatea de mărci digitale posibil să se creeze lumi conectate: continuitatea culturii contemporane rezultă din transmiterea discretă a secvențelor binare de calculator. Odată cu nașterea marilor rețele de fibră optică, de informare în masă devine opusul ei, adică, informații personalizate.

Extinderea interactivitate și unificarea mediului (PC-TV și TV-PC), sau ceea ce este definit de mulți ca fiind „convergență“, completează imaginea și împreună arunca în aer sistemul mass - media tradiționale.. În societatea de conectare, omul digital, reușește să facă diferite coduri și limbi coexistă în aceeași mașină. Întotdeauna la fel, dar din timp în timp în măsură să pună în aplicare diferite funcții și utilități. Etica discontinuitate este configurat ca cauza și consecința legăturii de zi cu zi pe care omul și-a adoptat ca model de gîndire. Traducerea acestei noi structuri cognitive este convergența de informații diferite pe același mediu, precum și hrănirea diferitelor suporturi prin aceleași informații. Și așa vom găsi frigiderul în calculator și acesta din urmă în mașina de spălat, precum și industria de telefonie în industria cântec: vis făcut trup Negroponte.

De fapt, asistăm deja extinderea interactivitate și unificarea mediului: procese care completează imaginea și împreună să redefinească sistemul tradițional de mass-media și relații reciproce că istoria comunicațiilor a trecut ciclic prin. Prin urmare, ne confruntăm cu o remixurile reală, mult mai relevantă deoarece implică simultan mai multe aspecte: forme de comunicare, limbi, mentalitate curentă. Un singur mediu pentru funcțiile infinite, conceptul multimedia, sau mai degrabă hypermedia, de asemenea, se extinde la obiecte fizice, nu mai este doar abordarea diferită față de organizarea conținutului. Cu analogice moduri de transmisie, diferite tipuri de informații nu au putut călători împreună pe același mediu și să fie decodificat de către același terminal. Semnalul de radio al unui televizor a fost, de fapt, cu totul diferită de cea a unui telefon mobil și, să fie traduse în imagini, este nevoie de circuite dedicate absente la un telefon.

Adoptarea unei reprezentări digitale în loc de unul analogic, în video, muzică, de imprimare și de telecomunicații , în general, ar putea transforma orice formă de activitate umană a unui tip simbolic în software - ul, care este, în instrucțiuni modificabili pentru a descrie și controla comportamentul o mașină. Utilizatorul turn-of-the-lea, așa-numita generație Napster, își găsește cifrul trecutul lor cultural și interacțiunea lor cu realitatea înconjurătoare în interfața și hipertext. Acestea sunt două elemente care au schimbat radical modul în care ne raportăm la informație, generând o implicare continuă din partea privitorului, atât de mult, astfel încât să facă acest cuvânt învechit. Cine folosește Internetul este un utilizator care modifică fluxul enorm de informații, în funcție de nevoile sale, pentru simplul fapt că el le construiește prin tragere pe o arhivă comună și de multe ori gratuit.

Acesta este rezultatul întâlnirii dintre artă și știință, de formarea unei noi culturi, care are un caracter popular și se bazează pe consecințele unei tehnologii care a invadat mediul nostru cultural și promovează un proces de dezvoltare automată susținută de același tehnologic inovații și dintr - o dorință permanentă de schimbare. Techno-cultura atinge parțial globalizarea unei noi generații , care este permis accesul la bunuri tehnologice de înaltă tehnologie, precum și familiaritatea ulterioare cu instrumentele folosite, dar , de asemenea , un dialog cu troienele culturale care contribuie la dezvoltarea de noi dinamici în discursul public. Prin urmare, era digitală implică o percepție diferită a lucrurilor, o percepție non-analogica, care este mult mai aproape de sentimentul tipic al artelor. În peisajul mass-media, în satul global, fiecare comunitate produce semne și semnificații, fiecare cultură care se respectă se bazează pe un set de experiențe și valori comune. Prin utilizarea noilor tehnologii ne îndreptăm mai mult spre o societate sintetică, sintetică în sensuri diferite; în primul rând, printr-o comunicare sintetică am viteza medie, accelerarea schimburilor de comunicare. Dar, prin sinteză ne referim, de asemenea, sinteza de diferite dispozitive care până de curând au fost considerate absolut nu interferează reciproc și care, odată cu apariția noilor tehnologii, poate de fapt Interact. Și, din nou, de sinteză, de asemenea, în sensul de recreere de imagini, de obiecte care sunt în esență foarte aproape de original: sintetic se opune real sau la obiectul adevărat, la punctul-obiect și la reproducerea obiectului în ceea ce privește reproducerea vechi. tehnologiilor tradiționale ( Bettetini , 1998 ).

Digitizarea creează un text de dimensiuni planetare, care se dezvoltă fără întrerupere (De Carli, 1997 ), un hipertext care apare din link - urile care sunt stabilite între diferitele texte introduse pe rețea. Internetul este noul „semiosphere“ ( Lotman , 1997), care ca un film, o patină subțire de semne și coduri lingvistice învăluie biosfera, planeta-pământ, „înfășurat în întregime în rețelele telematice“. În ciuda celor care identifică o degenerare a „societății de imagine“, Internetul trăiește în principal pe comunicare scrisă. Dar comunicarea imprimării, „Galaxia Gutenberg“, este realizat din hârtie, cerneală, corporalitate, este cufundat în lumea materialul din care este supus legilor creației, precum și uzura timpului. Internetul cu siguranță nu va fi o inteligență artificială, care a dobândit personalitate proprie; dar dacă este adevărat că bitul, așa cum scrie Pancini, tinde să devină „aproape o nouă Weltanschauung a omului următor“, o alta lume este treptat născut, format din ceea ce Augé numește „non-locuri“ ( 1993 ), care cu toate acestea, ele sunt percepute în suprarealitate lor prin simțurile noastre: pe ecranul computerului există o lume în care nu există și că noi percepem ca oricum reale.

Cu toate acestea, amestecul între trebuie real și virtual nu induce în eroare: atâta timp cât unul este cufundat în cyberspace , o reducere clară a distincției centru-periferie este perceptibil, dar de îndată ce trece pragul, a reintrat în lumea reală , își dă seama abisală (și încă analog) distanțele că materialul și imateriale locuri separate.

Contemporane se află neînțelegere tocmai în confuzia între două lumi încă îndepărtate: cea a cunoașterii și a programării. Integratorului digital este configurat ca o posibilitate de a reprezenta realitatea, dar ca o modalitate de transmitere simplă a conținutului. Furnizarea de conținut este (și întotdeauna va rămâne) sarcina de homo analogicus.

Descriere

Analog și digital

Analog este un sistem în care unul continuu variabilă cantitate fizică (de exemplu, intensitatea undei audio) este reprezentat de alta (de exemplu, tensiunea unui semnal electric) cât mai fidel posibil. Acesta este sistemul de aproximare, de imprecizie, a opoziției inițiale / false. Pe de altă parte, un sistem sau dispozitiv care utilizează discrete semnale pentru a reprezenta și reproduce continuu semnale sub forma unor numere sau alte caractere este digitală . Este universul în care informația este reprezentată de șiruri de 0 și 1, activ / inactiv, de înaltă / joasă, on / off, adevărat / fals. Analogul care, după cum explică cuvântul în sine, are tendința de a sublinia legătura care există între fenomene, în conformitate cu magnitudini continue, care trec prin transformări progresive, este gardianul și martor al timpului, a tradiției; digitale, pe de altă parte, este domeniul discret, personaje discontinue, o lume în care lucrurile nu vor avea nuanțe. Acestea vor fi 0 sau 1, în sau în afara, biți sau non-biți.

În parabola sofisticare a ceea ce este în jurul valorii, nu numai un proces de îmbunătățire tehnologică este înscris, dar noile gene de o schimbare și o regândire a întregului mod de a concepe realitatea, lucrurile sale și utilizările pe care le facem. Trecerea de la analogic la digital nu numai și exclusiv privesc lumea tehnologiei și utilizatorii săi, nu numai mass-media și pe cei care, în ultimii ani, au ocupat cu mass-media vechi și noi. Vorbind de analogice și digitale, la urma urmei, înseamnă astăzi vorbind despre cele două moduri exclusive de producție și de utilizare a fluxului de comunicare (sau, poate, dintre cele mai importante categorii de management și înțelegere a realității).

Termenul digitizare provine din cuvântul digital; indică transformarea sau realizarea unui instrument de măsurare a unei cantități fizice sau a unui echipament de prelucrare a datelor, sau a unui sistem de comunicații în așa fel încât cantitatea de ieșire este exprimată în formă numerică și nu în formă analogică. Termenul, de asemenea, se referă la cantitatea fizică în sine.

Niveluri de analiză și relevanță

Este în această privință, prin urmare, că va fi necesar să se împartă coordonatele unei reflecție asupra subiectului în 3 nivele de analiză și relevanță: 1) un prim nivel referitor la dinamica sistemului de producție mai general; 2) un al doilea nivel cu privire la căile de integrare și diferențiere a sistemului media; 3) în cele din urmă, o ultimă dimensiune, atenți la repercusiunile pe care au avut loc în sistemul social și cultural al comunităților afectate de apariția lui TIC.

În ceea ce privește sfera de producție este în cauză, trebuie spus că revoluția digitală pornește de la foarte departe, găsind în prodromes ori nebanuite. Ar trebui să fie citit ca un proces care nu a găsit realizarea sa-fulger rapid odată cu apariția de biți, dar printr-o călătorie de zece ani, alimentata de nevoile pe care sistemul de producție exprimat treptat. Deja telegraf și mașinile de calcul prima operate în conformitate cu o logică digitală, chiar dacă acestea nu aveau tehnologia de biți. Pe scurt, a existat deja o primă necesitate în lanțul de producție.

În sunet

În ultimii ani, mână în mână cu apariția de digitizare, aplicații multimedia au răspândit tot mai mult, până când acestea devin utilizate în mod obișnuit. Una dintre caracteristicile multimedia este cu siguranță utilizarea de voce digitale și audio de sunet. Cel mai mare obstacol legat de digitalizarea audio este dimensiunea mare a fișierelor care sunt produse, care se prezintă pentru operatorii din sector ( în special cele legate de internet) problema reducerii spațiului ocupat de date pentru a obține dublul avantaj de:

  • salvați în termeni de ocupație de memorie;
  • salvați în ceea ce privește timpul de transfer în rețea.

Din acest motiv, atunci când vorbim despre digitizare audio, noi trebuie , de asemenea , vorbim despre date de compresie tehnici. Tehnicile de compresie a datelor, indiferent de natura lor, acestea sunt, sunt împărțite în:

  • lossy: date Comprimare printr-un proces cu pierderea de informații care exploatează concedieri în utilizarea datelor
  • lossless: ele comprima datele prin intermediul unui proces fără pierdere de informații care exploatează concedierile în codificarea datelor

În funcție de tehnica de compresie utilizată, au fost create diverse formate. MPEG este un standard comun pentru codare audio-video.

Parametrii fundamentali

Sunetul este un semnal continuu, care urmează să fie memorat trebuie eșantionate obținându-se astfel un semnal digital. Există trei parametri ce caracterizează eșantionarea, acești parametri afectează atât spațiul ocupat și calitatea sunetului:

  • numărul de canale
  • rezoluţie
  • rata de eșantionare

Numărul de canale

Există două modalități de divizare a canalelor audio: mono și stereo. Modul Mono are doar un singur canal în timp ce modul stereo are două separate cu (stânga și dreapta). Evident, un semnal stereo preia, în termeni de spațiu, de două ori la fel de mult ca un semnal mono. În cele mai recente aplicații numărul de canale a crescut considerabil, cred că de surround, dar, ca întotdeauna în informatică problema apare în trecerea de la una la mai multe, și nu contează dacă acestea multe sunt două, zece sau mai mult.

Rezolutia

Reprezintă numărul de biți utilizați pentru a reprezenta eșantioanele; de obicei, sunt folosite de 8 sau 16 biți per eșantion: în primul caz, există 256 de valori posibile, relativ puține, de fapt, acestea oferă o calitate a sunetului mai mică decât cea a unei benzi, în al doilea există aproximativ 65000 de valori.

Rata de eșantionare

Acesta este numărul de eșantioane pe secundă; aceasta poate varia de la 11 kHz potrivit pentru înregistrare vocală, la 22 kHz potrivit pentru banda de înregistrare de până la 44 kHz pentru înregistrare la calitate de CD. Acest parametru merită mai multă atenție decât cele anterioare, de fapt, diferite semnale analogice pot da naștere la același semnal eșantionat.
Din acest motiv, este posibil ca diferite semnale analogice, în cazul în care eșantionat cu o frecvență o prea mică, rezultat în același audio digitală.

Teoria de prelevare a probelor, în special teorema Nyquist-Shannon Sampling , ne oferă soluția la această problemă, de fapt , pentru a avea o relație unică între semnalul original și cel în eșantion este suficient ca frecvența de eșantionare este de două ori frecvența maximă semnalul original. Pe scurt, aceasta poate fi explicată după cum urmează:
„Dacă luați probe foarte scurte ( de înaltă frecvență de eșantionare), iar semnalul variază lent în timp (banda de semnal este suficient de îngust) , puteți reveni diferitele puncte identificate de probe , fără a afecta calitatea sunetului original.“ Celebrul bitrate nu este nimic mai mult decât produsul dintre cei trei factori tocmai am menționat (numărul de canale, frecvența și rezoluția), adică, nu este nimic mai mult decât numărul de biți necesari pentru a reproduce un al doilea de sunet și se măsoară în biți / s. Exemplu: Un minut de sunet stereo de calitate CD ocupă aproximativ 10 Mb (2 canale * 2 octeți per eșantion * 44,1 kHz * 60 de secunde) în timpul redării necesită o rată de biți de 1,4 Mbit / s (2 canale * 16 biți pentru proba * 44.1 kHz).

Tehnicile de reprezentare

În prezent, există mai multe metode de reprezentare a datelor audio; unele formate sunt descrise pe scurt mai jos.

WAV , AIFF
Acestea sunt cele mai simple formate create de Microsoft - IBM și , respectiv , la Apple . Acestea se bazează pe tehnica puls-cod modulare ( Pulse-Code Modulation sau PCM), adică, ei sunt o înregistrare fidelă a sunetelor în format digital. Ambele necesită o cantitate semnificativă de memorie, în jur de 10 MB pe minut, și sunt utilizate în mod profesional.

Midi
Acest format a fost născut ca un standard pentru instrumente muzicale digitale. Un .midi fișier poate fi văzut ca un scor interpretat de un Sequencer , de fapt , ea conține o secvență de comenzi care indică ce notă pentru a juca, de la care instrumentul, cu ce intensitate și pentru cât de mult . Acest lucru implică o economie considerabilă de spațiu: o întreagă bucată de muzică, cu o durată de câteva minute, se poate ocupa câteva zeci de Kbytes , de fapt , fiecare singur eveniment MIDI ocupă doar 11 bytes.

Streaming audio: RAM , RM , ASF , ASX
De streaming este transferul rețelei de date audiovizuale în timp real; Toate acestea fără timpi de așteptare care decurg din completă descărcarea fișierului pe hard disk - ul calculatorului. With de streaming , de fapt, întregul audio file nu este descărcat înainte de a permite să fie ascultat, dar de redare începeri pentru fiecare bloc de două secunde de ascultare; între timp, următoarea este descărcat. Pot exista întreruperi momentane în redarea în cazul în care devine congestionat traficul în rețea. Cele două principale audio streaming de tehnologii folosite sunt reale (prin Real Player ), și Windows Media (prin intermediul Windows Media Player ). Tehnologia audio de streaming a permis, de exemplu, principalele radiodifuzorii să prezinte programele difuzate pe cale aeriană de pe site - urile lor.

DAB: Digital Audio Broadcasting
Este un sistem de transmitere digitală de radio semnale prin aer . DAB se bazează pe un sunet de compresie algoritm similar cu MP3 , dar a evoluat pentru transmiterea de pachete care permit radiodifuzorul să prezinte mai mult de o versiune a programelor sale. Calitatea transmisiei variază în funcție de banda ocupată. În timpul transmisiei, verificarea redundanței ciclice (CRC) coduri sunt utilizate pentru a corecta erorile și să mențină la un nivel de transmisie de înaltă calitate , chiar și în condiții de recepție non-optime.

În imagini statice

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu:Recunoașterea optică a caracterelor .

O digitale de imagine este un set ordonat de numere întregi, obținute prin scanarea unui analog (sursa) de imagine, cu ajutorul unui echipament special numit un scaner (digitizarea o imagine analogic) sau prin utilizarea de aparate foto digitale , care produc în mod direct imaginea digitală de pe scena lovitură.

Fiecare număr din set ordonat reprezintă media intensitatea luminii ( niveluri de gri ) de o areolă corespunzătoare din imaginea sursă, numită un pixel (PICtural ELEMENT). Areola este dreptunghiular și caracterizat prin două dimensiuni dX (orizontală) și Dy (vertical), denumit etapele de prelevare a probelor de digitalizare, în timp ce inversului (1 / dX și 1 / dy) se numesc frecvențe de eșantionare .

Setul comandat de probe ia apariția unei matrice sau tabel numeric alcătuit dintr-un anumit număr de rânduri (M) și coloane (N). Fiecare element eșantion sau tabel este situată prin numărul său rând și coloană, presupunând că primul pixel din stânga sus este originea.

Capacitatea oricărui sistem de digitizat efectua măsurători mai mult sau mai puțin fine se numește rezoluție . Acesta este împărțit în radiometrică și geometrică: rezoluție radiometrică: este diferența minimă detectabilă în luminozitate și este de asemenea numită adâncimea de culoare în biți ( de la 0 → negru , la L-1 → alb ) și fiecare sistem de achiziție utilizează o rezoluție diferită între:

  1. în alb-negru
    1. 1 bit : 2 valori posibile (0,1)
  2. scara tonurilor de gri
    1. 8 biți : valoarea standard ( de 256 de niveluri de gri posibil)
    2. 10, 11, 12, 16 ... biți: pentru aplicații sofisticate
  3. colorat
    1. 24 biți
    2. 30 biți
    3. 36 biți
    4. 48 biți

Rezoluție geometrică: este legată de amplitudinea de areole, cu atât mai mici etapele de eșantionare (dX și dy), cu atât mai mare geometrică rezoluția dispozitivului. Rezoluție geometrică este măsurată în puncte per inch sau DPI (dots per inch).

Imaginile digitale pot fi:

  1. Raster sau bitmap (șirurile de pixeli)
    1. imagini binare
    2. imagini în tonuri de gri
    3. Imagini color cu paleta (sau CLUT, de culoare look-up table )
    4. Imaginile RGB (true color, fiecare R, G sau B matrice este o imagine în tonuri de gri)
  2. Vector
    1. Imaginile definite de module grafice (puncte, segmente, poligoane, polihedre ...)
  3. vector + bitmap amestecat

Pentru fiecare tip de imagine, este necesar să se facă o discuție separată privind depozitarea și calitatea / spațiului ocupat; de exemplu, un fișier bitmap conține informații , cum ar fi: tipul de imagine, numărul de rânduri și coloane, pixeli adâncime (rezoluție radiometrice), de culoare paleta (dacă este prezent), valori ale pixelilor și informații suplimentare , cum ar fi data creării, coordonatele origine, rezoluții geometrice, etc.

Tehnici pentru stocarea valorilor pixelilor:

  1. Fără compresie (numărul de valori stocate este M x N și nu există nici o economie de spațiu)
  2. Cu compresie (numărul de valori stocate este mai mică decât M x N cu o economisire proporțională cu gradul de compresie Y = octeți originale / octeți după comprimare)
    1. fără pierderi de informații ( fără pierderi )
    2. cu pierderea de informații ( lossy )

Principalele lossless metode de compresie sunt:

Cele mai utilizate și metoda pe scară largă de compresie pierdere a informațiilor, chiar dacă acesta nu este cel mai eficient, este JPEG (Joint Photographic Expert Group) , care comprimă separat luminanță și datele tricromatice cu un raport de compresie , care poate fi controlat de către utilizator prin intermediul procentul de pierdere a informațiilor.

Ad ogni formato di file ea ogni metodo di compressione usato per le immagini, corrisponde un'estensione diversa del nome del file come: BMP ( BitMaP ), GIF ( Graphics Interchange Format ), JPEG , MAC ( Mac Paint ), PCD http://www.r4-dsi.it ( KODAK Photo CD), PCX (PC Paintbrush File Format), PNG ( Portable Network Graphic ), PSD ( Adobe Photoshop image format), TARGA (Targa Image File), TIFF (Tag Image File Format), RAW format (semplice memorizzazione della matrice dei pixel riga per riga).

Nelle immagini in movimento

Un video o filmato è costituito da una serie di immagini, chiamate fotogrammi, che si susseguono in rapida sequenza.

  • I-Frames (fotogrammi di tipo I, chiamati anche Intra-Frames o Key-Frames ): vengono codificati utilizzando le informazioni contenute nel fotogramma stesso, non contengono nessun riferimento o informazione sui fotogrammi adiacenti e sono compressi identicamente ad un'immagine singola (per es. JPEG); essi vengono inseriti in genere quando c'è un repentino cambiamento tra due immagini successive, ma sono comunque spesso vincolati da un intervallo massimo tra loro (Maximum I-Frame Interval) che corrisponde solitamente a 10/12 secondi (circa 250/300 fotogrammi), utili per le ricerche di una particolare scena.
  • P-Frames (fotogrammi di tipo P, Predicted Frames , chiamati anche Delta-Frames o Inter-Frames ): vengono codificati utilizzando informazioni acquisite in base al fotogramma precedente, sia questo di tipo I o P e, quindi, utilizzando le somiglianze tra fotogrammi successivi, risultano più piccoli degli I-Frames ; partendo dalla considerazione che per ogni secondo di video si susseguono 25 fotogrammi, risulta molto più efficiente memorizzare non i singoli fotogrammi in modo indipendente, ma esclusivamente le minime differenze tra loro, operazione resa semplice utilizzando questo tipo di fotogrammi, con il risultato di memorizzare un numero significativamente più basso di bit. Tali fotogrammi quindi contengono le informazioni della posizione (X',Y') nel fotogramma corrente in cui si è spostato un blocco che aveva coordinate (X,Y) in quello precedente ( Motion Estimation / Compensation ).
  • B-Frames ( Bi-directional encoding ): con questo tipo di fotogrammi la ricerca del moto ( Motion Estimation / Compensation ) è effettuata sia sul fotogramma precedente sia su quello successivo, alterando l'ordine con cui i fotogrammi vengono archiviati all'interno del file video compresso del fotogramma corrente con quello successivo (per es. IBBP → IPBB);

Un concetto importante è quello di bitrate . Il bit-rate (velocità dei bit) è la quantità di bit che vengono trasmessi in ogni secondo e viene misurata in bps (bit per secondo); più alto è il bitrate, più alta è la quantità di bit riservata ad ogni fotogramma e conseguentemente maggiore sarà il numero di informazioni che possono essere memorizzate, quindi la qualità del singolo fotogramma.

Per quanto riguarda la compressione video, ci si comporta analogamente alla compressione di una singola immagine, moltiplicata per il numero di fotogrammi che si susseguono, utilizzando propriamente i tre tipi di frames e le regole di encoding / decoding .

Per effettuare la compressione vengono utilizzati elementi detti Codec video ( Coder / Decoder ), programmi composti da un encoder, il cui scopo è comprimere una sequenza di immagini (video) per archiviarla in un file e un Decoder, necessario per decomprimere la sequenza e poterla nuovamente visualizzare.

Le tecniche di compressione video possono essere suddivise in due grandi categorie:

  • Lossless : la compressione è un processo perfettamente reversibile che avviene senza perdita di informazione e dove video originale e video decompresso sono identici in tutti i dettagli
  • Lossy : tecniche di compressione non reversibile, nelle quali video compresso e decompresso non sono più identici in quanto al momento della compressione sono state volutamente eliminate alcune informazioni con lo scopo di occupare spazi ridotti; tali tecniche sono le più diffuse e conosciute, come le codifiche MPEG (1, 2 e 4), DivX , Xvid , etc...

Nei documenti cartacei

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Dematerializzazione .

Nell'olfatto

Gli ultimi studi nell'ambito della misurazione degli odori hanno portato alla digitalizzazione e alla creazione di un naso elettronico. Si parla di sistema olfattivo artificiale (SOA).

Voci correlate

Altri progetti

Controllo di autorità Thesaurus BNCF 12015 · GND ( DE ) 4123065-6