Реферат Обзор и анализ функциональности программного обеспечения медиаплееров



Скачать 149.2 Kb.
Дата24.12.2017
Размер149.2 Kb.
#4572
ТипРеферат

ГБОУ Гимназия №1505

«Московская городская педагогическая гимназия-лаборатория»



Реферат

Обзор и анализ функциональности программного обеспечения медиаплееров
автор: ученик 9 класса «В»

Мухортов Виктор

Руководитель: Мокин Евгений Анатольевич

Москва


2016

Оглавление:



  1. Введение с.2

  2. Глава 1. Преобразование сигналов с.4

§1. Процесс преобразования сигнала с.4

§2. Виды форматов аудиофайлов с.6



  1. Глава 2. Медиаплееры с.11

§1. Программы для воспроизведения медиафайлов с.11

§2. Сравнение медиаплееров с.15



  1. Заключение с.16

  2. Список литературы с.17

Введение


Несмотря на то, что в настоящее время существует большое разнообразие программного обеспечения для воспроизведения и хранения медиа файлов, оказалось не просто найти тот медиаплеер, который подходит под конкретную задачу. В этой работе рассказывается о принципах оцифровки, хранения и обработки медиа информации. Также рассматривается разнообразное программное обеспечение для работы с медиа данными. А также дается ответ на волнующий многих пользователей вопрос, "Какой же плеер лучше для меня?"

Тема работы – Обзор и анализ функциональности программного обеспечения медиаплееров.

Цель работы – анализ и сравнение функциональности программного обеспечения медиаплееров по некоторым факторам и создание на основе этого сравнения нескольких списков медиаплееров с наиболее подходящим функционалом, в зависимости от целей его использования пользователем.

Объект исследования – IT технологии.

Предмет исследования – функционал программного обеспечения медиаплееров.

Задачи работы:

  1. Узнать подробнее о дискретизации и квантовании сигнала

  2. Узнать о некоторых форматах медиафайлов

  3. Проанализировать функциональность программного обеспечения медиаплееров

Глава 1. Преобразование сигналов.

§1. Процесс преобразования сигнала.

Теорема Котельникова звучит так, если аналоговый сигнал не содержит в своем спектре частот выше Fmax, то его можно идеально точно восстановить по дискретным отсчетам, взятым равномерно с частотой строго большей 2Fmax. Частота дискретизации должна быть строго больше, чем частота сигнала в 2 раза, чтобы можно было идеально точно восстановить сигнал.

Сигнал представляет из себя непрерывную по времени функцию, а для его преобразования в цифровой, обычно используют аналого-цифровое преобразование, совокупность операций: дискретизацию, квантование и кодирование. Восстановление сигнала из дискретного в аналоговый, происходит путем цифро-аналогового преобразования.

Операция дискретизации – представляет собой определение выборки моментов времени измерения сигнала. Проще говоря, дискретизация – это разбиение сигнала на биты и обработка каждого бита информации последовательно, бит за битом.


Рисунок . Дискретизация сигнала

http://informatika.edusite.ru/10_0018.jpg




Рисунок . Квантование сигнала




Операция квантования - считывание значений координат сигнала в выбранные моменты измерения с определенной точностью. Проще говоря – это непосредственно обработка битов информации, после дискретизации.


Рисунок . АЧХ

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) – зависимость громкости на выходе, от частоты воспроизводимого сигнала. Амплитудно-частотная характеристика показывает тональный баланс. Из нее получают частотную характеристику, которая еще называется как диапазон частот. https://doctorhead.ru/images/misc/review/report-hp/fr-fr.png

Частотный диапазон АЧХ разбивается на частоты - низкие, средние и высокие. Как можно заметить, частоты воспринимаются в логарифмическом представлении - через удвоение частоты. Диапазон частот, в котором частота верхней границы вдвое больше нижней, называется октавой. Общепринятые наименования частотных диапазонов:1



Таблица . Частотные диапазоны

20 - 40 Гц

Low Bass

Нижний бас

40 - 80 Гц

Mid Bass

Мидбас

80 - 160 Гц

Upper Bass

Верхний бас

160 - 320 Гц

Lower Midrange

Нижняя середина

320 - 640 Гц

Middle Midrange

Центральный диапазон средних частот

640 Гц - 1.28 кГц

Upper Midrange

Верхняя середина

1.28 - 2.56 кГц

Lower Treble

Нижние высокие

2.56 - 5.12 кГц

Middele Treble

Средние высокие

5.12 - 10.2 кГц

Upper Treble

Верхние высокие

10.2 - 20.4 кГц

Top Octave

Верхняя октава


Рисунок . Полоса пропускания

Полоса пропускания (прозрачности) — диапазон частот, в пределах которого амплитудно-частотная характеристика достаточно равномерна для того, чтобы обеспечить передачу сигнала без существенного искажения его формы. http://nenuda.ru/nuda/196/195823/195823_html_m3fdc4d39.png


§2. Виды форматов аудиофайлов.

Выделяют три группы форматов аудиофайлов:



  • без сжатия – форматы аудио без потерь качества звучания и без сжатия информации, за счет чего файлы данных форматов занимаю не мало места на носителях информации. Список аудиоформатов данного типа: WAV, AIFF, AU, CDDA, DSD, DXD, IFF-8SVX, IFF-16SV, RAW.

  • с сжатием без потерь - способ кодирования, позволяющий полностью восстановить исходные данные сжатого сигнала, применяется при необходимости полного сохранения качества исходной звуковой аудио информации. Современные алгоритмы сжатия без потерь позволяют сократить объем более чем в 2 раза, при этом не потеряв в качестве. Типы аудиоформатов данного типа: APE, FLAC, Lossles Audio, LPAC, Apple Lossless, Monkey's Audio, OptimFROG, RKAU, Shorten, TTA, TAK, WavPack, Windows Media Audio 9 Lossless, ADX, PXD.

  • с сжатием с потерями применяется, когда нужно, как можно сильнее сжать сигнал, при этом сохраняя его качество на приемлемом уровне. Кодирование с потерями действует по принципу удаления большого количества лишней информации, неуловимой человеческим слухом, что обеспечивает повышение уровня сжатия. Примеры аудиоформатов с сжатием с потерями: MP3, Ogg, MP2, MP3, Vorbis, Speex, Opus, GSM-FR, G.723.1, G.729, WMA, AAC, Musepack, TwinVQ, RealAudio, OTS, SWA

Более детально рассмотрим некоторые способы кодирования аудио.Как и до этого, начинаем с форматов без сжатия:

Wav (wave) – в основном используется оболочкой несжатого сигнала, на каждый отсчет амплитуды которого выделяется определенным количеством бит. Разработан совместно с IBM формат записи (стерео- или моно-) звука без сжатия. Так всего одна минута стереозаписи звука сделанная с CD-качеством (частота дискретизации 44,1 КГц) содержит 60с * 44100Гц * 2 канала = 5 292 000 отсчетов. На каждый отсчет может приходиться 8 или 16 бит. Таким образом, в варианте 8 бит на отсчет, одна минута звука займет в памяти 5 292 000 байт (около 5 Мб).

AIFF – формат аудио, разработчиком которого является компания Apple, был разработан в 80-х годах XX  века. Встречается чаще всего у  тех, кто использует платформу MacOS.

Теперь форматы без потерь, но с сжатием:



FLAC – кодек, при использовании которого не происходит удаления не слышимой человеческим ухом информации. Подходит для воспроизведения музыки на аппаратуре высокого качества. Формат имеет поддержку большинства аудио приложений.

Monkey's Audio – конкурент FLAC, имеет расширение «.ape», обладает схожими свойствами.

И форматы с сжатием и потерями:



Mp3 – на данный момент один из самых популярных форматов сжатия данного типа, предназначен для значительного уменьшения объема данных, необходимый для прослушивания, записи и сохранения качества звука максимально близкого к исходному. Такой файл со средним битрейтом (128кбит/с) приводит к получению файла примерно в 11 раз меньше исходного файла audiocd, который имеет средний битрейт около 1411кбит/с. Качество файла зависит  от битрейта, с которым могут создаваться mp3 файлы.

Сжатие MP3 происходит следующим образом, в изначальном сигнале «заглушаются» частоты, не слышимые человеческим ухом, убираются тихие звуки, сразу после громких (из-за временного ухудшения слуха человека, после громких сигналов).

Наиболее приятным для слуха является битрейт от 128-320кбит/с, но есть один любопытный факт, для нормального качественного звучания достаточно всего лишь 256кбит/с. Это доказано «слепыми тестами» - в которых эксперты с завязанными глазами пробовали на слух отличить файл с битрейтом 256кбит/с от файла с битрейтом 320кбит/с. Подобные тесты производятся в специальных помещениях с использованием дорогостоящего оборудования. Эксперты в данных исследованиях — люди с большим опытом и они знают, на что обращать внимание, что бы ощутить разницу.

Но помимо битрейта качество зависит так же и от самой кодирующей программы. При сжатии у формата MP3 есть три варианта режима  битрейта:



  1. CBR – постоянный битрейт, когда для кодировки каждой секунды потока применяется одинаковое количество бит.

  2. VBR – переменный битрейт, когда на каждую секунду применяется разное количество бит, определенных кодирующей программой.

  3. ABR - Усреднённый битрейт является гибридом постоянного и переменного битрейтов, значение битрейта задаётся пользователем, а программа варьирует его в пределах заданного.

От выбора режима так же будет зависеть и качество кодирования, но качество зависит не только от битрейта, но еще и от частоты дискретизации.

WMA (windows media audio) -  формат разработанный Microsoft для хранения и трансляции аудиоданных. Изначально был презентован как альтернатива mp3, но качество wma не всегда соответствует качеству mp3.

AAC – формат, отличающийся меньшей потерей качества в процессе кодирования, по сравнению с вышеперечисленными форматами. Сейчас данный формат считается одним из самых качественных и поддерживается большинством устройств. Одним из достоинств можно назвать хорошее качество при любом битрейте, и поддержке частоты дискретизации до 96кГц, в то время как mp3 поддерживает всего лишь 48кГц.

Глава 2. Медиаплееры

§1.Программы для воспроизведения медиафайлов.



Медиаплеер – это программа, воспроизводящая файлы мультимедиа.

Существует несколько разновидностей медиаплееров, одна из разновидностей медиаплееров предназначена для воспроизведения только аудио или же только видеофайлов, которые называются, соответственно, — аудиоплееры и видеоплееры. Разработчики таких плееров стремятся сделать их как можно более удобными для воспроизведения соответствующих форматов. Другая же разновидность медиаплееров поддерживает, как аудио так и видео, а называются они - мультимедиа-центры.

Итак, рассмотрим несколько медиаплееров.http://www.softhome.ru/sites/softhome.ru/files/styles/logo_teaser/public/program/logo/winamp.png?itok=7w7roajd

Начнем с одного из самых первых медиаплееров для ПК – Winamp’а.

Простой, но функциональный медиацентр, которому под силу практически любая задача. Не только открытие видеофайлов и проигрывание аудиоформатов, но и «прожиг» песен на CD-диск и переконвертирование форматов. Он способен заниматься конвертацией форматов, включая выбор частоты и битрейта. http://www.softhome.ru/sites/softhome.ru/files/styles/colorbox/public/screenshots/winamp_4.png?itok=a9fcgcie

Широкая поддерживаемость медиаформатов. Первоначально Винамп создавался как очень простое и узконаправленное приложение, но постепенно он разросся в настоящего гиганта, которому под силу воспроизвести практически все.

Коротко о главном:


  • управление из свернутого режима (Pause, Next);

  • синхронизация со съемными носителями;

  • многополосный эквалайзер, который имеет множество заготовок под разные стили музыки;

  • конвертация файлов;

  • «прожиг» CD;

  • воспроизведение Интернет-радио.http://www.softhome.ru/sites/softhome.ru/files/styles/logo_teaser/public/program/logo/aimp_0.png?itok=llvr6pcd

Следующий в очереди аудиоплеер AIMP – один из главных конкурентов Winamp, хотя AIMP может воспроизводить только аудио.

Красивое оформление и горы дополнительных инструментов, делают его прекрасным выбором в качестве домашнего аудиопроигрывателя. Все основные инструменты, входящие в большинство медиапроигрывателей, включает в себя AIMP. Софт поддерживает более 30 аудиоформатов и имеет возможность конвертировать их.http://www.softhome.ru/sites/softhome.ru/files/styles/colorbox/public/screenshots/aimp_dlya_windows_aimp-1.png?itok=d94a06ep

Интерфейс программы выглядит прекрасно. Его профессионально сделанный дизайн позволяет освоить АИМП существенно быстрее. Хотелось бы отметить две функции. Это выключение компьютера в установленное время (по таймеру или после определенной композиции) и запись онлайн-радио с возможностью делить поток на отдельные песни.

Коротко и ясно:



  • проигрывание 37 популярных аудиоформатов;

  • поддержка плей-листов;

  • 18 полос эквалайзера;

  • возможность редактировать теги благодаря встроенном редактору;

  • поддерживает онлайн-радио - программа может записать отрывок вещания на компьютер, поделив его при этом на отдельные треки;

  • встроенный конвертер аудио (преобразование в WAV, MP3, WMA, OGG).http://www.softhome.ru/sites/softhome.ru/files/styles/logo_teaser/public/program/logo/itunes_0.png?itok=_xqkv88f

Далее по списку – один из популярнейших медиаплееров – iTunes, разработка компании Apple.

Популярная программа для поклонников продукции Apple. Отображает все медиафайлы, хранящиеся на компьютере в виде библиотек. Дает возможность группировать медиафайлы по жанру, автору, дате добавления. Синхронизируется с устройствами iOS.http://www.softhome.ru/sites/softhome.ru/files/styles/colorbox/public/screenshots/itunes_dlya_windows_ituns-4.png?itok=o1hdbmrp

В последнее время iTunes для компьютера пользуется всё большей популярностью. Скорее всего, это связано с ростом спроса на продукцию компании Apple. Кстати говоря, последняя версия плеера для Windows выполнена практически в том же дизайне, что и аналог для iPhone. И хотя одна из главных особенностей приложения - это синхронизация с другими устройствами от Apple, нельзя не отметить большое количество удобных функций, которыми обладает iTunes. Скачать на компьютер эту программу бесплатно могут и пользователи, у которых нет продукции Apple. iTunes поможет систематизировать все видео и аудиофайлы, которые есть на компьютере.

Коротко и понятно:



  • поддержка плей-листов;

  • синхрoнизация между ПК и мoбильными устройствами;

  • нaвигация по медиабиблиотeке;

  • интегрированный медиаплеер;

  • поддeржка многих фoрматов видеo и пoпулярных формaтов аудио;

  • встроенный ковертер формaтов;

  • мастер записи на CD;

  • система Genius, пoдбирающая музыку, исходя из вкусов пользователя;

  • подключение Интернeт-рaдиостанций;

VLC Media player - мощный и бесплатный медиапроигрыватель, который воспроизводит все известные форматы аудио и видеофайлов, используя встроенный набор кодеков. http://www.softhome.ru/sites/softhome.ru/files/styles/logo_teaser/public/program/logo/vlc_media_player.png?itok=eceizfpa

Данный медиаплеер может воспроизводить даже поврежденные и недогруженные файлы, что может не каждая программа такого типа. Особое внимание было уделено возможностям настройки плеера, под свои требования и предпочтения. Так, в программе присутствует встроенный эквалайзер, который отвечает за звучание высоких, низких и средних частот. http://www.softhome.ru/sites/softhome.ru/files/styles/colorbox/public/screenshots/vlc_media_player_dlya_windows_vlc-4.png?itok=ip6vjtjc

Коротко и ясно:


  • воспроизведение музыки и видео всех известных форматов;

  • открытие недокачанных или поврежденных файлов;

  • поддержка плей-листов;

  • трансляция субтитров;

  • поддержка Интернет-радио и потокового видео;

  • настройка внешнего вида приложения.

Бесплатный медиапроигрыватель KMPlayer - один из самых мощных и функциональных плееров для ПК. Высокую популярность среди пользователей обеспечила поддержка максимального количества аудио- и видеоформатов. http://www.softhome.ru/sites/softhome.ru/files/styles/logo_teaser/public/program/logo/kmplayer_0_1.png?itok=bzzfd-b-

Загрузив этот плеер, вы можете выполнять видеозахват из разных источников, извлекать аудиодорожки из фильмов и воспроизводить даже поврежденные или недогруженные файлы. Так же здесь имеется технология нормализации звука, которая автоматически увеличивает звук при слабом сигнале и наоборот. С помощью встроенного эквалайзера можно настроить оптимальное звучание, а графические инструменты предоставляют возможность корректировки яркости, резкости и контрастности. http://www.softhome.ru/sites/softhome.ru/files/styles/colorbox/public/screenshots/kmplayer_131.png?itok=bpo6olaq

Коротко и ясно


  • воспроизведение медиафайлов любого формата;

  • поддержка субтитров и плей-листов;

  • видеозахват и извлечение аудио;

  • встроенный эквалайзер;

  • настройка яркости, резкости и контрастности;

  • плавный переход между треками.

§2.Сравнение

Признак

Winamp

AIMP

iTunes

VLC

KMPlayer

Кол-во полос всторенного эквалайзера

10 полос

18 полос

10 полос

10 полос

10 полос

Форматы

37 (в т.ч. видео), но могут быть

37


В открытом доступе нет иформации о количестве форматов

Поддерживает все форматы кроме .TS

Все форматы

Поддержка плей-листов

есть

есть

есть

есть

есть

Конвертер форматов

нет

есть

есть

нет

нет

Простота интерфейса (от 1 до 9)

8

9

7

9

9


Заключение

Итак, в процессе данной работы, я узнал, как происходит аналого-цифровое преобразование, вначале сигнал дискретизируется, потом квантуется, а потом кодируется.

Изучил понятия дискретизации и квантовании сигнала. Дискретизация – это разбиение сигнала на биты и обработка каждого бита информации последовательно, бит за битом. Квантование - это непосредственно обработка битов информации, после дискретизации.

Изучил понятие АЧХ(амплитудно-частотная характеристика). АЧХ - зависимость громкости на выходе, от частоты воспроизводимого сигнала.

Узнал о типах медиафайлов: без сжатия, с сжатием без потерь и с сжатием с потерями. А о некоторых форматах медиафайлов узнал поподробнее.

Составил небольшой обзор программного обеспечения нескольких популярных медиаплееров, таких как Winamp, AIMP, iTunes, VLC Media player и KMPlayer.



Составил небольшое сравнение данных медиаплееров, по нескольким критериям.
Список литературы:

  • Краткая физическая энциклопедия для детей

  • Финансовый словарь Финам Данные соответствуют 27.03.16

  • http://chernykh.net/content/view/727/805/

  • Форматы аудиофайлов и их описания

  • Информация о медиаплеерах

1 Наименования частотных диапазонов и сами частотные диапазоны сайт магазина персонального аудио// https://doctorhead.ru/advice/75475/ - данные соответствуют 15.06.2016

Каталог: sites -> default -> files -> research
research -> Создание измерителя пульса на основе Ардуино и изучение принципа обратной связи
research -> Диплом Командиры Третьего Рейха и СССР. Германское и советское видение Великой Отечественной войны, ее причин и результатов
research -> Реферат по теме «Органические кислоты и их полимеры, содержащиеся в разных сортах яблок»
research -> Реферат на тему Химия в фотографии
research -> Гбоу города Москвы школа №1505 «Преображенская» Структурное подразделение «Пугачевская, 6а»
research -> Реферат защита своих данных на смартфоне и планшете Гришина Виктория Дмитриевна
research -> 2 Защита при нарушении конфиденциальности информации в результате доступа посторонних лиц к устройству, оставленному без присмотра
research -> Если говорить об ученичестве Серова, то его можно условно разделить на три этапа
research -> Традиции перевода Василик на разные языки
research -> I сжатие данных и его методы

Скачать 149.2 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©www.vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница