1 / 69

CD ROM (Compact Disc Read Only Memory)

CD ROM (Compact Disc Read Only Memory). Adatok rögzítésére szolgál, a multimédia háttértára. Kb. 650 MB adat fér rá optikai elven rögzít 1981/82-ben fejlesztette a Philips és a Sony 1988 több CD-t, mint LP-t 1990 első írható CD, a Philips és a Sony fejlesztése. Szerkezete. Fizikai adatai.

joyce
Download Presentation

CD ROM (Compact Disc Read Only Memory)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. CD ROM (Compact Disc Read Only Memory) Adatok rögzítésére szolgál, a multimédia háttértára. • Kb. 650 MB adat fér rá • optikai elven rögzít • 1981/82-ben fejlesztette a Philips és a Sony • 1988 több CD-t, mint LP-t • 1990 első írható CD, a Philips és a Sony fejlesztése.

  2. Szerkezete

  3. Fizikai adatai • A lézer hullámhossza 750nm, belépő átmérője 0,8 mm • A 0-nak megfelelő lyuk (pit) legkisebb lehetséges hosszanti átmérője 0.83 mikrométer • szélessége 0,5 mikrométer • Az 1-nek megfelelő részt land-nek hívják • A sávok távolsága 1,6 mikrométer • A lemez vastagsága 1,2 mm, átmérője 120 mm • Az alumínium réteg vastagsága 40nm, a lakk rétegé 6 mikrométer

  4. Működése

  5. 3 részre bontja az optikai rács • 2 a pozicionálásért felel • a középső az adatolvasó • átmegy a polarizációs prizmán • félig áteresztő tükör • kollimátor lencse párhuzamosít • objektív pedig létrehozza a fénykúpot • A visszavert fény hasonló úton halad a félig áteresztő tükörig, onnan viszont a fotodetektorra tükröződik A fotodetektor a fényintenzitásából veszi észre a piteket, mert a gödörnél interferencia lép fel.

  6. Állandó fordulatszámú (CAV-Constant Angular Velocity) • Állandó sebességű (CLV-Constant Linear Velocity) • A lemez axiális kilengése miatt nem helyeznek el adatot a legszélén.

  7. Optikai hibajavítás • A fénykúp 0,8 mm-ről 1,7 mikrométerre szűkül • Elektronikus hibajavítás • egy adat több helyen is tárolva van • CIRC (Cross Interleaved Reed-Solomon Code) Kijavít 2,5 mm hosszú hibát, ami kb. 3500 bitnek Emiatt az olvasás a következő lépésekből áll: • Letapogatás Közbenső tárolás CIRC dekódolás

  8. A közbenső tároló telítettségét figyeli a váltakozó fordulatszámú CD olvasó. • A hibajavítás mértéke (BER-Bit Error Rate) <=10-9 • Elérési ideje 200-400 ms, ami megfelel a multimédiás követelményeknek (480ms). • Ha van DMA (Direct Memory Acces) lehetőség, még gyorsabb a memória és a CD kommunikációja.

  9. Csatlakozása • SCSI • drága, gyors, több periféria egy sínre fűzve • IDE (Integrated Drive Electronics) • olcsóbb, kicsit lassabb, nincs perifériák közvetlen kommunikációja • LPT (Local Paralel Port ) • nagyon lassú • Speciális kártya • Hangkártya • közvetlenül tudja használni a hangkártya erősítőjét.

  10. Fajtái • CD-Audio, vagy CD-DA (Digital Audio) • Csak hanganyagot tartalmazó CD, 72 perc max • CD- Bridge Disc • A CD-XA egy változata, mely CD-I lejátszón és CD-ROM meghajtóban is olvasható • CD-I (Interactive) • XA sávokat tartalmazó lemez, interaktív

  11. Fajtái • CD-MO (Magneto Optical) • Mágneses optikai CD, előre formázott, vannak többször írható részei a lemeznek • CD-R (Recordable) vagy CD-WO (Write Once) • Egyszer írható CD • CD-RW (Read-Write) • Többször írható CD, régebben speciális olvasót igényeltek

  12. Fajtái • CD-XA (Extended Architecture) • Hangot, animációt, egyéb adatot tartalmazhat egy sávon belül.

  13. Az írható CD-k elve Dielektrum réteg van a tükröző rétegnél, s megváltozik a térfogata lézerfény hatására Van, ahol 2 fajta lézersugár van, egy erősebb az íráshoz, s egy gyengébb az olvasáshoz. Az író lézer sugarat a réteg különbözőképpen abszorbeálja, így más-más réteg szenved alakváltozást, tehát lehetséges a pit eltüntetése is.

  14. A DVD (Digital Video Disc) Felépítésében, működési elvében azonos a CD-vel. • 4,7-17 GB a kapacitása • 2 db 0,6mm lemez van összeragasztva • kisebb pitek (0,4 mikrométer) • sűrűbb sávok (0,74 mikrométer) • különböző kódolás (RPC-Reed Solomon Product Code) • nincs alkód bájt (CB, vagy Control Byte) minden bitje egy alkód :(P,Q,R,S,T,U,V,W, pl. a P és a Q a tartalomjegyzéket azonosítja

  15. A DVD (Digital Video Disc) • Csatlakoztatása • ATAPI • SCSI • Adatátviteli sebessége 1250 kB többszöröse • (A CD esetén 150kB többszöröse) • Elérési ideje 200-250 ms

  16. UDF (Universal Disc Format) • ISO 9660-os szabvány • nincs 8.3-as konvenció • kis és nagybetűk is használhatóak • 256 hosszúak lehetnek a nevek • nincs tiltott karakter • használhatóak a nemzeti karakterek

  17. DVD kapacitása Név Oldalak száma Rétegek száma Kapacitás • DVD 5 1 1 4,7 GB • DVD 9 1 2 8,5 GB • DVD 10 2 1 9,4 GB • DVD 17 2 2 17 GB

  18. Alkalmazhatóságuk • Élettartam (CD, DVD) • nyomás esetén több ezer év • írott esetén 15-100 év • -40 foktól 70 fokig

  19. Multimédia alkalmazások alkotórészei Szöveg Hang Grafika Video

  20. Szöveges alkalmazások • Menete: • Gépelés, vagy egyéb bevitel • Formázás • Átadás az alkalma-zásnak • Problémák: • Mennyi szöveg fér el egy oldalra • Esztétikus megjelenés • Bevitel módja • A dokumentumot „mi-ként” mentsük (Save as) Multimédia

  21. Szöveges alkalmazások Bevitel • Kész szöveg: • Mintha új lenne • Konvertálás • Képformátum (nem tekinthető szövegnek) • Karakter felismerés • Új szöveg: • Begépelés • Formázás • Átadás az alkalma-zásnak Multimédia

  22. Szöveges alkalmazások Karakter felismerés (OCR:Optical Character Recognition) Lapolvasóval való beolvasás: X: dpi (dot per inch) 1 inch=25.4 mm Fekete/fehér esetén kb. 1 MB (300dpi) Multimédia

  23. Szöveges alkalmazások Karakter felismerés • Az OCR programok csoportosítása: • Összehasonlító: Bittérképes minták alapján dolgozik, tehát betűtípus és betűméret függő • Körvonal elemző: arányokat figyel, tehát független Multimédia

  24. Szöveges alkalmazások • Az OCR fázisai: • Feldolgozandó kép elérése (filememória) • A kép előfeldolgozása (ferdeség, tájolás) • Felbontás, zónázás (kép és szöveg elválasztása, táblázat, képlet. Kézzel vagy automatikusan) • Felismerés (Kép-szöveg. Tárolja az esetleges stílust, méretet, stb.-t is) Multimédia

  25. Szöveges alkalmazások • Az OCR fázisai: • Ellenőrzés, tanítás: • Az alkalmazó kijavítja a szöveget, a fel nem ismert karaktereket beírja. A program a munkát segítheti tanulással és helyesírás ellenőrzővel. (Legalább 96%-os felismerési aránytól mondjuk jónak a szöveget, prg-t.) • Mentés: Konvertálás , általában a stílust is visszük Multimédia

  26. Szöveges alkalmazások • Kritériumok • Elég nagy méret (felbontástól is függ) • Jó olvashatóság (kerüljük a túldíszítést) • Ne legyen kettőnél több betűtípus egy oldalon • Kiemelésre (az aláhúzott rossz) • méret • vastag /árnyék • dőlt/domborított/homorított • háttér/szín • Ne legyen túl sok szöveg, inkább több oldal Multimédia

  27. Szöveges alkalmazások • Szöveg stílusok • NE HASZNÁLJUNK CSUPA NAGY BETŰT! • Félkövérrel emeljünk ki • Használjunk árnyékolás • Keretezés, táblázat • K a r a k t e r k ö z ö k k e l i s l e h e t • Vagy színnel Multimédia

  28. Szöveges alkalmazások • Háttér • Meghatározza a szöveg hangulatát. A kép elvonhatja a figyelmet a szövegről! • Színek • Színkombinációknál figyeljünk a beolvadásra • Ízlés határai • Ne legyen túl sok szín • Kerüljük a vörös-zöld kombinációt Multimédia

  29. Hang alkalmazások • Hang: mechanikus rezgés hullám. • Sebesség • Frekvencia (Hz) = hangmagasság • Amplitúdó (db vagy watt) = hangerő • Sávszélesség, burkológörbe, amplitúdó és fázis viszonyok=hangszín • Emberi hallás • 16Hz…20kHz • 0 db…120db Multimédia

  30. Hang alkalmazások Analóg rögzítés és lejátszás: • Elektromechanikai • Mikrofon  elektromos jel  erősítő  vágófej  lemez  hangszedő  erősítő  elektromos jel  hangszóró • Mágneses • Mikrofon  elektromos jel  erősítő  mágnesfej  szalag  lejátszófej  erősítő  elektromos jel  hangszóró Multimédia

  31. Hang alkalmazások Digitális rögzítés és lejátszás Csak a rögzítés elvében különböznek mintavételzés  az impulzusok amplitúdói-nak kvantálása  diszkrét minták sorozata Szabvány: PCM (Pulse Code Modulation) A mintavételezési frekvencia legyen legalább kétszerese a legnagyobb frekvenciának, így hibamentes a digitalizálás. Multimédia

  32. Hang alkalmazások Digitális rögzítés és lejátszás Kvantálási hossz: A frekvenciák pontossága ill. hangerő (8 bit:72 dB, 16 bit: 96 dB). A hibát változó nagyságú kvantálási lépcsőfo-kokkal csökkentik. Méret: Multimédia

  33. Hang alkalmazások Digitális rögzítés és lejátszás Megoldás • A mintavételezési frekvencia és/vagy a kvantálási hossz csökkentése. • Tömörítő algoritmusok (lsd később) Multimédia

  34. Hang alkalmazások Hangkártyákból eredő „de facto” szabványok • Adlib: Nem tud rögzíteni, FM szintézissel állítja elő a MIDI hangot • Soundblaster: Digitálisan rögzít, hullámtáblázat szintézissel állítja elő a MIDI hangot • Roland MT-32: 256db mintavételezett alaphang a hangkártya ROM-jában (Játékokhoz főleg) • PCI hangkártyák: Soundblaster kompatibilisek, „DVD minőség”, 32 csatorna, nincs ISA 8MB/s korlát Multimédia

  35. Hang alkalmazások FM (frekvencia moduláció) szintézis Egy tiszta szinuszos jelet modulálnak egy másik hullámformával. Adlib: 18 operátor (azaz hullámforma), az ütős hangszerek egy operandusúak, egyéb hangszerek két operandusúak, azaz:18+18*17=324 alaphang Hullámtábla szintézis Valódi hangszerek digitalizált mintái, egy hangszerből több minta is lehet 44.1kHz, 16 bit; SoundBlaster: 170 minta--1 MB Multimédia

  36. Hang alkalmazások Tömörítés MPEG 1 Audio--pszichoakusztikus redundancia • veszteséges • 1:12 esetén is CD minőség • WAV helyett kódolt állomány • kihagyja a zajokat (részsáv kódolás) • általános tömörítés • 3 réteg • Layer 1-- 128 kb/s felett • Layer 2-- 128 kb/s körül • Layer 3-- 64 kb/s körül Multimédia

  37. Hang alkalmazások ‘97.04:MPEG 2 Advanced Audio Coding (AAC) • ISO+Sony+Dolby: legalább 5 hangszóró • MP3 továbbfejlesztése • fm= 8kHz--96kHz • részsávok 1-48 • szűrőbank helyett módosított diszkrét koszinusz transzformáció (MDCT) • Temporaly Noise Shaping (TNS)=Ideiglenes zaj alakítás: a kvantálási zajt elosztja a frekvencia tartomány szerint • Előrejelzés: Beszéd esetén bizonyos hangoknál • Kvantálási lépcsőfokok kisebbek • A bitfolyamnak entrópia kódolással csökkentik a redundanciáját • WAV helyett kódolt állomány • kihagyja a zajokat (részsáv kódolás) • általános tömörítés • 3 réteg • Layer 1-- 128 kb/s felett • Layer 2-- 128 kb/s körül • Layer 3-- 64 kb/s körül Multimédia

  38. Hang alkalmazások MPEG 4 • nincs korlátozás a felhasználásában • nem csak tömörítésre való • változtatható bitsebesség (2-64 kb/s) • objektum orientált megvalósítás • szerzői jogvédelem • több tömörítési algoritmus • parametrikus hangkódolás • szintetikus kódolás • beszéd kódolás • sávok szerinti kódolás • nagyobb hibatűrés • 3D Audio Multimédia

  39. Hang alkalmazások Környezeti hangtér 1978 körül a Dolby Laboratories ötlete sztereo helyett: Bal, közép, jobb+2 ugyanolyan környezeti Analóg rendszerek a fentiek szerint: • Dolby Stereo (mozik) • Dolby Surround (házi) Elterjedése a VHS-nek köszönhető (Video Home System) Multimédia

  40. Hang alkalmazások Környezeti hangtér 1992: • Dolby Stereo Digital (mozi)/Dolby Digital (házi) • digitális • bal, közép, jobb • a két környezeti független • mélysugárzó Multimédia

  41. Hang alkalmazások A Dolby eljárás • Dolby Stereo Digital • 4 analógból 2 digitális adatfolyam úgy, hogy sztereo, mono és Dolby Surround kompatibilis. A dekódolási eljárás neve Pro Logic: L,C,R,2*S • Dolby 5.1 • Mono+Stereo+Dolby Stereo+Dolby Stereo Digital • Mélysugárzó: • 20Hz-120Hz-ig, LFE: Low Frequency Effects • a többi 20Hz-20kHz Multimédia

  42. Hang alkalmazások Egy percnyi hanganyag A megoldás a Dolby Audio Coding-3 (AC-3) • Pszichoakusztikus maszkolás (egy adott hang elnyom több más hangot) • 32 frekvenciasáv, csend esetén zaj elnyomás, ekkor a több hangot tartalmazó sávok több bitet kapnak, tehát dinamikus sávkiosztással operál Multimédia

  43. Hang alkalmazások MIDI • Tömörebb, mint a wav (1%), mivel utasítások vannak benne hangok (és egyebek) helyett • Az utasítás 2 (fény, stb) v. 3 bájtos (zene) • 1. Byte: parancs(4 bit)+csatorna szám(4bit) • 2. Byte: Hang esetén: Hz | Szinti esetén: parancs kód • 3. Byte: Dinamika |Utasítások Multimédia

  44. Hang alkalmazások General MIDI (GM) • A MIDI továbbfejlesztése, a zeneeszközök kiválasztásának egyesítése azon célból, hogy eszközfüggetlen legyen • 128 hangszer+dob készlet • 24 szólamot tud egyszerre Multimédia

  45. Grafikai alkalmazások Emberi tényezők • Felbontás: 2’ • Színfelismerés: 10’ • Képarány: 4:3, a rövidebbik oldal 20 látószögben • Mozgóképhez 20-30Hz, villogás mentesen 50Hz • Látható fény: 400-700nm • 3 szín=összes szín=RGB (felbontás>színfelism.) Multimédia

  46. Grafikai alkalmazások Színkoordináta rendszerek • RGB • additív keverés • R+G+B=1 fehér • R+G+B=0 fekete • YUV • Y=0.3R+0.51G+0.11B Luminancia • U=(B-Y)*0.493 Krominancia • V=(R-Y)*0.877 Krominancia • PAL, SECAM, JPEG, MPEG • Y miatt lehet fekete/fehérbe egyszerűen konvertálni Multimédia

  47. Grafikai alkalmazások Színkoordináta rendszerek • YIQ • Y=0.3R+0.59G+0.11B Luminancia • I=0.6R-0.28G-0.32B Krominancia • Q=0.21R-0.52G-0.31B Krominancia • NTSC • CIE • Y=0.3R+0.59G+0.11B Luminancia • X=0.61R+0.17G+0.20B Krominancia • Z=0R+0.1G+1.12B Krominancia Multimédia

  48. Grafikai alkalmazások Színkoordináta rendszerek • HSB • H=arctg((R-Y)/(B-Y)) Színezet (Hue) • S=1-min{R,G,B}/Y Telítettség (Saturation) • B=Y Világosság (Brightness) • Állókép létrehozása • rajzprogram • konvertálás • scanner • videoszalag Multimédia

  49. Grafikai alkalmazások Vektorgrafika (cdr, eps) • Az állományban a képelemeket rajzoló utasítások vannak eltárolva • Pl. az elem típusa (pont, szakasz, kör, stb..), hely, irány, méret, színek, stb. • Gyors transzformációs lehetőségek • Nagy rajzolt képek esetén kisebb az állomány • Bonyolult ábránál nem ok (fotó) Multimédia

  50. Grafikai alkalmazások Bittérképesgrafika (bmp, jpg, gif, dib, ico..) • Pontonként ábrázolja a képet • Rosszul transzformálható • Nagy a mérete • Szép, pontos képek • Egyszerűbb szerkezet • Könnyű módosítás • Nagyon gyors feldolgozás (kirajzolás) • Méret=x*y*színmélység/8 Multimédia

More Related