Bài giảng Phương tiện tương tác kỹ thuật số: Chương 1 - Trần Thị Kim Chi

Chia sẻ: Hấp Hấp | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:101

Thêm vào BST

Báo xấu

77
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Phương tiện tương tác kỹ thuật số - Chương 1: tổng quan về phương tiện tương tác KTS" cung cấp kiến thức giúp người học hiểu được kỹ thuật số là gì, giới thiệu về tương tác, phương tiện tương tác kỹ thuật số, internet, trò chơi tương tác, krò chơi tương tác. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Phương tiện tương tác kỹ thuật số: Chương 1 - Trần Thị Kim Chi

Chương 1: 1
Nội Dung 1. Kỹ thuật số là gì 2. Giới thiệu về tương tác 3. Phương tiện tương tác kỹ thuật số 4. Internet 5. Trò chơi tương tác 6. Kinh nghiệm về tương tác 2
Câu Hỏi  Hai ước mơ lớn của con người mà khoa học kỹ thuật đáp ứng được trong thế kỷ 20 là gì? ◦ Ước mơ thứ nhất là tái tạo lại các hiện tượng nghe được, thấy được trong thế giới tự nhiên. ◦ Ước mơ thứ hai là giao tiếp từ đằng xa.  Ngành kỹ thuật điện tử và viễn thông đã thực hiện được cả hai giấc mơ này bằng những cải tiến liên tục từ cả trăm năm qua. Từ những chiếc máy nghe nhạc bằng đĩa cơ học, những thước phim câm chỉ có hình ảnh trắng đen, những chiếc điện thoại màng than đến nay chúng ta đã có những dàn DVD hiện đại với kỹ thuật âm thanh vòm phức tạp, những kênh thông tin cáp quang hoặc vệ tinh truyền một lúc hàng trăm chương trình truyền hình. Tất cả những tiến bộ vượt bậc đó sẽ không thể được thành tựu nếu không có sự đóng góp của kỹ thuật số. 3
Trước Kỹ Thuật Số Là Gì?  Từ lâu, các hiện tượng tự nhiên đã được những nhà vật lý mô phỏng là bằng những chuỗi thay đổi liên tục.  Tiếng chim hót được ghi nhận như là kết hợp của những chuỗi dao động hình sin. Âm thanh trong đĩa cơ học đến phim nhựa quang học, rồi đến cả băng cassette đều là được lưu lại như là những chuỗi tín hiệu hình sin liên lục. Hình ảnh bầu trời xanh và mây trắng trong băng video cũng là những tín hiệu biến thiên liên tục.  Các nhà khoa học chuyển các tín hiệu này thành dòng điện thay đổi liên tục và lưu trữ vào băng hình video. Kỹ thuật lưu trữ như vậy gọi là kỹ thuật tương tự (analogue). Cứ như vậy, người ta thiết kế nên biết bao nhiêu phương tiện nghe nhìn, phim ảnh, băng nhạc, băng video, điện thoại viễn thông, phát thanh truyền hình v.v… bằng kỹ thuật tương tự cho đến cuối nhưng năm 70… 4
BÍ QUYẾT CỦA KỸ THUẬT SỐ LÀ CHIA NHỎ THEO THỜI GIAN  Cho đến một hôm, các nhà khoa học phát hiện ra rằng cảm xúc của con người còn bị chi phối bởi một yếu tố rất quan trọng, đó là thời gian.  Hãy làm một thí nghiệm như sau: Trong một căn phòng mà bên ngoài trời lạnh đến 0 độ. Bạn phải sưởi ấm bằng cách cho dòng điện 10 ampere chạy qua một dây điện trở sưởi, thí dụ như bếp điện chẳng hạn. Bạn thấy không đủ ấm, phải tăng cường độ dòng điện lên 11 ampere, có khi tăng lên 12 hay 13 ampere, dòng điện chạy qua nhiều hơn, nhiệt lượng phát ra nhiều hơn, bạn mới thấy đủ ấm. Nếu trời bên ngoài bớt lạnh, bạn giảm dòng điện sưởi ấm qua điện trở sưởi xuống còn 8 hay 9 ampere mà thôi là đã vừa đủ ấm. Công việc bạn đang làm là điều hòa nhiệt độ cho vừa 5
BÍ QUYẾT CỦA KỸ THUẬT SỐ LÀ CHIA NHỎ THEO THỜI GIAN  Các nhà kỹ thuật mang yếu tố thời gian vào. Với chỉ một công tắc đóng hay ngắt điện, họ sẽ làm như thế này: Muốn ấm nhiều sẽ đóng điện trong 10 phút rồi ngắt điện 1 phút. Muốn giảm thì đóng điện 9 phút rồi ngắt 1 phút. Muốn sưởi ít hơn thì đóng điện 2 phút rồi ngắt 1 phút, muốn ít hơn nữa thì đóng điện 1 phút mà ngắt điện đến 10 phút. Với các làm như thế, chỉ có hai mức khống chế là đóng hay ngắt, có hay không, các nhà kỹ thuật đã có thể điều chỉnh được nhiệt độ phòng theo ý muốn. Cách làm như vậy là cơ sở lý thuyết của kỹ thuật số mà ưu điểm đầu tiên là đơn giản hóa việc điều chỉnh liên tục dòng điện, chỉ còn một công tắc ngắt điện theo thời gian. Hai mức đóng hay ngắt điện gọi là hai mức luận lý 0 và 1. 6
KỸ THUẬT SỐ CHO ÂM THANH VÀ HÌNH ẢNH  Tương tự thí nghiệm trên, tiếng chim hót trong thiên nhiên sẽ được các nhà kỹ thuật phân tích rời rạc theo thời gian. Muốn mô phỏng trung thực, người ta sẽ chia chuỗi tín hiệu tiếng chim thành từng mẩu nhỏ, càng nhiều càng tốt theo thời gian. Mỗi mẩu như thế được đặc trưng bằng một chuỗi các số 0 hay 1 để cho biết độ lớn nhỏ, âm sắc trầm bỗng như thế nào. Trong một khoảnh khắc, chia càng nhiều mẩu thì chất lượng âm thanh tái tạo lại càng cao. Với hình ảnh cũng vậy, người ta chia nhỏ hình ảnh thành từng mẫu theo thời gian bằng kỹ thuật quét ảnh thành từng dòng, mỗi dòng lại chia nhỏ thành từng mẩu thông tin màu sắc đậm nhạt. Mỗi mẫu đuợc đặc trưng bằng một dãy số 0 hay 1 chứa đựng các thông tin về màu sắc của mẫu 7
Kỹ Thuật Số Là Gì?  Hệ thống kỹ thuật số (digital system) là tập hợp các thiết bị được thiết kế để điều khiển các đại lượng vật lý được diễn tả dưới dạng số tức là những đại lượng chỉ có thể có giá trị rời rạc. ◦ VD: đồng hồ số, máy tính điện tử số, bộ điều khiển đèn giao thông, máy vi tính, máy tính tay, các thiết bị audio/video số, điện thoại số, truyền hình kỹ thuật số…  Hệ thống tương tự (analog system) là tập hợp các thiết bị được thiết kế để điều khiển các đại lượng vật lý biểu diễn dạng tương tự, tức là những đại lượng có thể thay đổi trong một khoảng giá trị liên tục. ◦ Ví dụ: biên độ tín hiệu đầu ra của loa của máy thu, máy thu băng từ, máy thu hình,… 8
Mô Tả Số Học  Tín hiệu analog (tương tự) là tín hiệu có giá trị thay đổi một cách liên tục  Tín hiệu digital (số) là tín hiệu có giá trị thay đổi theo những bước rời rạc. ◦ Analog == Tương tự. ◦ Digital == Rời rạc (step by step) 9
Mô Tả Số Học 10
Mô Tả Số Học  Những đại lượng sau đây là analog hay digital? 1. Công tắc 10 trạng thái 2. Dòng ngõ ra của một thiết bị điện. 3. Nhiệt độ phòng. 4. Tốc độ của một môtơ điện. 5. Nút điều chỉnh âm thanh của radio. 2,3,4,5: Analog 1,5 : Digital 11
Ưu Điểm Của Kỹ Thuật Số 1. Đơn giản trong lưu trữ: Thay vì ghi âm ghi hình phức tạp bằng nhiều mức trong các băng từ tính như băng video, băng cassette… người ta chỉ cần ghi bằng cách đục các lỗ để tượng trưng cho luận lý 0 và 1. Đĩa CD, VCD và DVD theo nguyên tắc này. Người ta đục lỗ rồi cho tia laser chiếu qua để đọc lại dữ liệu. 2. Giao tiếp từ xa: Thay vì phát thanh truyền hình phải xử lý tín hiệu ở nhiều mức, gây méo mó, nghẹt tiếng, sai màu… bây giờ chỉ còn truyền hai mức 0 và 1 dễ truyền, hình ảnh âm thanh được giữ nguyên gốc. 3. Biến hóa: Các chuỗi luận lý 0 và 1 dễ dàng được các nhà toán học xử lý biến hóa vô cùng. Các mạch lọc số cho ra các âm thanh vòm (surround) đủ các kiểu nghe rất hấp dẫn và hoành tráng. Các phương thức xử lý ảnh số cho ra vô vàn các ảnh ghép, các kỷ xảo truyền hình mà tín hiệu tương tự không thể làm được. 12
Ưu Điểm Của Kỹ Thuật Số  Nhìn chung, hệ thống số dễ thiết kế.  Các thông tin được lưu trữ dễ dàng.  Độ chính xác cao.  Có thể lập trình hoạt động của hệ thống.  Các mạch số ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu.  Nhiều mạch số có thể được tích hợp vào trong một IC. 13
Hạn Chế Của Kỹ Thuật Số  Trong thực tế phần lớn các đại lượng là analog.  Để xử lý tín hiệu analog, hệ thống cần thực hiện theo ba bước sau: ◦ Biến đổi tín hiệu analog ngõ vào thành tín hiệu số (analog-to-digital converter, ADC) ◦ Xử lý thông tin số ◦ Biến đổi tín hiệu digital ở ngõ ra thành tín hiệu analog (digital-to-analog converter,DAC) 14
Một số ví dụ về hệ thống số 15
Một số ví dụ về hệ thống số Đĩa CD (Compact Disk)  Âm thanh của các nhạc cụ và tiếng hát sẽ tạo ra một tín hiệu điện áp analog trong microphone.  Tín hiệu analog này sẽ được biến đổi thành dạng số.  Thông tin số sẽ được lưu trữ trong đĩa CD  Trong quá trình playback, máy CD nhận thông tin số từ đĩa CD và biến đổi thành tín hiệu analog, sau đó khuếch đại và đưa ra loa. 16
Lựa chọn giữa digital & analog  Hệ thống số phải thêm vào 2 bộ ADC (Analog to Digital converter) và DAC (Digital to Analog converter )phức tạp, tốn kém  Hệ thống số yêu cầu thêm thời gian cho các quá trình biến đổi (hạn chế tốc độ)  Trong phần lớn các ứng dụng, hệ thống số thường được ưu tiên ứng dụng do các ưu điểm của nó.  Mạch analog được sử dụng dễ dàng cho quá trình khuếch đại tín hiệu. Kết hợp giữa analog và digital 17
Câu hỏi thảo luận TRUYỀN HÌNH KỸ THUẬT SỐ LÀ GÌ ? http://truyenhinhchao.blogspot.com/2013/04/truyen- hinh-ky-thuat-so-la-gi.html Phân biệt truyền hình kỹ thuật số và truyền hình cáp? Truyền hình kỹ thuật số vệ tinh DTH là gì? Truyền hình kỹ thuật số mặt đất DTT là gì Nên lắp DTT hay DTH của Truyền Hình An Viên AVG ? In kỹ thuật số là gì ? Trả lời 18
Giới thiệu về tương tác  Hoạt động Tương tác là gì ?  Các lĩnh vực của tương tác ◦ Game tương tác ◦ Học trực tuyến (E-learning) ◦ Internet ◦ Video tương tác ◦ Televison tương tác  Con đường đến tương tác ◦ Media ◦ Learning 19
Hoạt động tương tác ◦ Tương tác là một dạng hành động xảy ra giữa hai hay nhiều đối tượng và gây ảnh hưởng tác động qua lại lẫn nhau. ◦ Tác động hai chiều là một đặc điểm của khái niệm tương tác, tạo ra sự khác biệt với mối quan hệ nhân quả một chiều. ◦ Truyền thông tương tác là hoạt động truyền thông mà người làm truyền thông và người tiếp nhận nó có thể tương tác qua lại lẫn nhau. 20