C4: Beeld & geluid, datacompressie

C: Informatie: onderwerpen
Deze week bekijken we 6 onderwerpen over informatie. Bespreek met je team welk onderwerp jullie willen bestuderen voor je website. Woensdag kunnen jullie kiezen.

  • INFORMATIE EN DATA
  • GESTRUCTUREERDE EN BIG DATA
  • BITS EN BYTES
  • KLEURMODELLEN
  • BEELD EN GELUID
  • DATACOMPRESSIE
1 / 33
volgende
Slide 1: Tekstslide
InformaticaMiddelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 4

In deze les zitten 33 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 3 videos.

time-iconLesduur is: 45 min

Onderdelen in deze les

C: Informatie: onderwerpen
Deze week bekijken we 6 onderwerpen over informatie. Bespreek met je team welk onderwerp jullie willen bestuderen voor je website. Woensdag kunnen jullie kiezen.

  • INFORMATIE EN DATA
  • GESTRUCTUREERDE EN BIG DATA
  • BITS EN BYTES
  • KLEURMODELLEN
  • BEELD EN GELUID
  • DATACOMPRESSIE

Slide 1 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Beeld & geluid

Fundament Online
Domein C4, Hoofdstuk 3

Slide 2 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Leerdoelen
Na de uitleg over dit onderwerp  kun je vertellen over:
  • het verschil tussen een bitmapafbeelding en een vectorafbeelding en in welke situatie je ze moet gebruiken.
  • hoe geluid gedigitaliseerd wordt en de termen ‘samplen’ en ‘sample rate
BEELD EN GELUID

Slide 3 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Vertaal 0b00101100 of 0x2C
naar een decimaal getal
timer
0:45

Slide 4 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Welke intensiteit blauw zit
er in de kleur
met de kleurcode (129, 202, 244)
timer
0:30
A
129
B
202
C
244
D
331 (129 + 202)

Slide 5 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Welk model wordt gebruikt
voor beeldschermen
en welk voor printers?
timer
0:30
A
RGB = beeldscherm, CMY = printers
B
RGB voor beide
C
CMY voor beide
D
RGB = printers, CMY = beeldschermen

Slide 6 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Slide 7 - Tekstslide

Een mooie foto! Maar als je inzoomt kan je de pixel zien.

Dat komt omdat dit een bitmap of rasterfoto is.
Rasterafbeeldingen
  • Rasterafbeeldingen oftewel bitmapafbeeldingen zijn opgebouwd uit pixels en daarom ook altijd op basis van afmeting
  • Voor elke pixel wordt opgeslagen welke kleur die heeft
  • Er zijn vele soorten rasterafbeeldingen. Deze onderscheiden zich vooral door de manier hoe de kleuren worden opgeslagen. 
  • Bekende formaten zijn: bmp, jpeg, png en gif 

Slide 8 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Rasterafbeeldingen (2)
  • Bitmapafbeelding = afbeelding opgebouwd uit pixels die allemaal een bepaalde kleur hebben;
  • Hoe meer pixels per oppervlakte en dus hoe kleiner de pixel, hoe scherper de afbeelding;
  • (+) kan dus veel details/ kleurtinten weergeven
  • (-) bitmapafbeelding kost veel opslagruimte;
  • (-) resolutie ligt vast voor bepaalde grootte: bij inzoomen van bitmap zie je de losse pixels en wordt afbeelding onscherp. 

Slide 9 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Neem een HD-afbeelding van 1980 x 1080
en ga uit van pixels van 16-bits
1980 x 1080 = 2 miljoen pixels
2 miljoen x 16 bits = 32 miljoen bits > Hoeveel bytes?
timer
0:30
A
32 / 16 = 2 miljoen bytes
B
32 / 8 = 4 miljoen bytes
C
32 / 4 = 8 miljoen bytes
D
32/32 = 1 miljoen bytes

Slide 10 - Quizvraag

32 miljoen : 8 = 4 miljoen bytes = 4 Megabyte oftewel 4 MB
Vectorafbeeldingen
  • Vectorafbeelding opgebouwd uit meetkundige objecten (lijnen, vierkanten). 
  • Afbeelding beschreven door eigenschappen op te slaan, zoals vorm, kleur, grootte en positie van die objecten;
  • Bestandsindelingen bijvoorbeeld .svg of .wmf of (soms) .pdf
  • (+) Vectorafbeelding kost relatief beperkte opslagruimte
  • (+) Vergroten/ verkleinen? > waarde voor grootte aanpassen en vectorafbeelding opnieuw tekenen = blijft scherp!
  • (-) Werkt alleen bij vormen en bij beperkt kleurgebruik

Slide 11 - Tekstslide

32 miljoen : 8 = 4 miljoen bytes = 4 Megabyte oftewel 4 MB
Welke bewering is het
meest correct?
timer
0:30
A
bitmap voor foto's en vector voor logo's
B
bitmap en vector beide voor foto's en logo's
C
bitmap voor logo's en vector voor foto's
D
bitmap en vector beide NIET voor foto's en logo's

Slide 12 - Quizvraag

32 miljoen : 8 = 4 miljoen bytes = 4 Megabyte oftewel 4 MB
Geluidsfragmenten
  • Geluid bestaat uit trillingen in de lucht;
  • Bij opnemen van geluid worden de trillingen omgezet naar een elektrisch signaal
  • sterkte van dat signaal wordt vervolgens door computer omgezet naar digitale waarden (nullen en enen) = samplen
  • Geluid afspelen door digitale waarden weer om te zetten naar elektrisch signaal;
  • hoe meer bits, hoe meer waardes mogelijk; 
  • aantal samples per seconde = sample rate
  • hoe meer samples p/s, hoe nauwkeuriger
  • Voor muziek 44100 Hz, dus 44100 keer p/s

met 4 bits kun je bijvoorbeeld 16 waardes weergeven (0000 tot 1111)

In de praktijk wordt er gewerkt met 8 tot 16 bits per sample per invoerkanaal

Slide 13 - Tekstslide

32 miljoen : 8 = 4 miljoen bytes = 4 Megabyte oftewel 4 MB
Datacompressie

Fundament Online
Domein C4, Hoofdstuk 4

Slide 14 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Leerdoelen
Na de uitleg over dit onderwerp kun je vertellen:
  • waarom compressie wordt toegepast bij afbeeldingen en geluidsfragmenten
  • over twee soorten compressie, lossy en lossless compression.
  • wat de termen kilobyte, megabyte, gigabyte en terabyte inhouden.
  • over de meest voorkomende bestandsformaten voor afbeeldingen, tekst- en geluidsbestanden.
DATACOMPRESSIE

Slide 15 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Datacompressie
Simpel gezegd: het kleiner maken van je bestanden

Slide 16 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Heb je een idee waarom je datacompressie wilt toepassen?

Slide 17 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Waarom datacompressie?
  • Afbeeldingen en geluidsbestanden nemen veel opslagruimte in dus een harde schijf is snel(ler) vol 
  • Niet gecomprimeerde afbeeldingen, geluidsbestanden en video's kosten meer tijd om te downloaden.
  • Als je grote bestanden downloadt op je smartphone met een databundel, is die databundel snel leeg.

Slide 18 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Lossy

  • "met verlies" van informatie
  • gebruikt bij b.v. muziek, afbeeldingen en video
Lossless


  • "zonder verlies" van informatie
  • Wordt gebruikt voor b.v. teksten

Slide 19 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Datacompressie

Lossy compression
  • Compressie door informatie te verwijderen

Slide 20 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

JPEG Compressie - lossy

Slide 21 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Datacompressie

Lossless compression
  • Compressie door informatie efficiënter op te slaan

Slide 22 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

.zip, .rar, .7z zijn allemaal voorbeelden van ingepakte bestanden. Zijn deze lossless of lossy?
timer
0:30
A
lossless
B
lossy

Slide 23 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Slide 24 - Video

Deze slide heeft geen instructies

Compressie bij geluidsfragmenten

Hoge en lage tonen weglaten bij veel ander geluid op zelfde moment

Bitrate aanpassen
44.100 Hz met 32 bits = 1.1411.200 bps of 1.411,2 kbps
Terugbrengen tot 256 kbps is nauwelijks waarneembaar verschil

MP3 heeft een bitrate van 128 kbps, een factor 11 kleiner dan het origineel!


Slide 25 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Je zou kunnen zeggen dat sampling een vorm van ... compressie is.
timer
0:30
A
Lossless
B
Lossy

Slide 26 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Bytes, kB, MB en meer
In ICT wijkt de waarde van voorvoegsels kilo-, mega- enz. af van de natuurwetenschappen

1 kilometer = 1000 meter
1 kilobyte = 1024 bytes


Binair, machten van 2
210 = 1024 ~ 1000


Slide 27 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Bytes, kB, MB en meer (2)
Afkorting
Aantal bytes (SI)

In veel besturingssystemen (binair)
1 byte
1
1
1 kB (kilobyte)

1.000

1.024

1 MB (megabyte)

1.000.000

1.048.576

1 GB (gigabyte)

1.000.000.000

1.073.741.824

1 TB (terabyte)

1.000.000.000.000

1.099.511.627.776

Slide 28 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Slide 29 - Video

Deze slide heeft geen instructies

Hoeveel Bytes zitten er in een Megabyte (MB)?
timer
0:30
A
1000
B
1024 x 1024
C
1000 x 1000
D
1023

Slide 30 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Video

Alle bekende video formaten zijn lossy omdat video anders veeeel te groot wordt.

mp4
mpg
avi

lossy
lossy
lossy

Bekende bestands- formaten
Deze bestandsformaten moet je kennen

Slide 31 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Slide 32 - Video

Deze slide heeft geen instructies

werkzaamheden

Theorie:
Doorlezen Fundament online
Domein C4 - 
Hoofdstuk 3 en 4 
Beeld en geluid en datacompressie

Kies nu met je team een onderwerp
en geef dit door via de spreadsheet in
Google Classroom

Slide 33 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies