Inleiding tot de cursus Multimedia 1)Media Wanneer het woord "media" uitgesproken wordt, duidt men over het algemeen complexe en georganiseerde communicatiesystemen aan, inclusief hun doelstellingen en hun middelen. Televisie is daar een type-voorbeeld van. Een TV-zender heeft meerdere objectieven, zoals het verstrekken van informatie, recreatie, cultuur, opvoeding, sport, politiek, publiciteit; winstbejag en volksmanipulatie horen er ook bij. Om die doelstellingen te bereiken bestaan er middelen, zoals personeel, financiën, gebouwen, toestellen, technische know how, wetgeving, leiding en organisatie, …. Dat is beslist niet de betekenis die we, in het raam van deze cursus, aan de term "media" hechten. Hier beperken we de betekenis tot de materiële vorm van een informatie die overgedragen wordt, met inbegrip van de drager die de informatie waarneembaar maakt. Enkele voorbeelden: tekst en grafieken op papier; een op disk opgeslagen beeld; klank op een CD- plaat; een film op videocassette; ... De media tekst en cijfers, stilstaand beeld, geanimeerde beelden, klank, videobeelden, film, enz. noemt men de componenten van de multimedia. Zij spreken de zintuigen aan. In de allereerste plaats het gehoor en het zicht, soms ook de tastzin en zelden of nooit de smaak- en reukzinnen.
2)Multimedia 2.1. Algemeen Multimedia betreft communicatie met behulp van meerdere componenten samen. Voor het begrip multimedia bestaan er meerdere omschrijvingen. Verwacht geen vaststaande definitie. Het evolueert samen met de ontwikkeling van de technologische mogelijkheden. Een volledig verouderde definitie stelt: "Een multimediaal communicatiesysteem is elk systeem waarbij meer dan één zintuig simultaan aangesproken wordt.". Vager kan het niet. Ongeveer elke communicatie is dan multimediaal, behalve misschien deze via ingetogen lectuur of radiobeluistering. Hoeft het gezegd dat de voorstelling van een stomme film uit vervlogen jaren, waarbij de film begeleid wordt door een pianist, dan ook een multimediaal gebeuren is? Het gewoon praten eveneens, omdat je terzelfdertijd ziet en hoort en dan nog eventueel geuren waarneemt. De informatica heeft ondertussen een forse intrede gedaan in het opslaan van de componenten van een communicatie, in de versmelting van die componenten en in de uiteindelijke presentatie zelf. Vanaf het ogenblik dat je de componenten digitaal kan opslaan, dus onder de vorm van bits, kan je ze met een computer manipuleren. Vlot en zonder het minste kwaliteitsverlies vanaf het ogenblik dat ze digitaal geworden zijn (tenzij men bewust kwaliteitsverlies inbrengt - zoals bij sommige vormen van gegevens-compressie).
2.2. Specifiek Wij specialiseren het begrip tot de numerieke multimedia. Het woord multimedia staat voor ons voor digitale multimedia. Multimedia behelst dan de digitalisering, opslag, verwerking en vooral integratie van de componenten van een communicatie met behulp van de informatica. De indrukwekkende stijging van de capaciteit en de snelheid van de opslagsystemen, van de mogelijkheden van de software en van de kracht van de computers in het algemeen, in het bijzonder van de wijd verspreide en betaalbare microcomputer, heeft dat bewerkstelligd. Vlot? Enigszins ruw kan men zeggen: van zodra informatie gedigitaliseerd is kan het samengebracht en bewerkt worden door één persoon op één toestel. Je moet uiteraard aangepaste software hebben (en boven alles: kunstzin en verbeelding). Voorheen veronderstelde dat de inbreng van verschillende
gespecialiseerde beroepen en technieken in het kader van gespecialiseerde bedrijven. Ook hier bracht de informatica democratisering. Kwaliteitsbehoudend? Zonder de minste nuance gezegd: een bit is een bit (1 of 0). Wanneer je bits herschikt (componenten bewerkt en integreert) is dat nog zo. Een bewerking van een verzameling bits vermindert niet de "kwaliteit" van individuele bits. Op zichzelf hebben ze gewoon geen kwaliteitsniveau. Ook wanneer je digitale informatie bit per bit kopieert, gebeurt dat met 100% behoud. Er is geen verschil in kwaliteit tussen een copie en een origineel. In de analoge wereld is dat beslist niet het geval. (Waarom anders kan iedereen beschikken over een cassettespeler waarmee analoge audiobanden gekopieerd worden, maar beperkt de markt sterk uw mogelijkheden ter kopiëren van de digitale audio-CD?) Copieertoestellen voor CD's hebben steeds bestaan, maar waren voorheen voorzien van een astronomisch prijsetiket. De betaalbare versies zijn recent. Indien de overstap naar de computer enkel zou bijbrengen dat de integratie van de componenten veel grondiger, sneller en goedkoper gebeurt, dan zou dat maar een technische evolutie zijn (alhoewel een zeer ingrijpende). De gebruiker zou betere produkten krijgen die een boodschap overdragen, maar het zou geen metamorfose zijn t.o.v. wat er vroeger kon. Hij zou nog altijd passief naar een eindprodukt kijken. Welnu: het eindproduct, dus de uiteindelijke communicator, dient interactieve eigenschappen te bezitten om de naam van moderne multimedia waardig te zijn.
2.3. Interactiviteit Interactiviteit betekent dat de eindgebruiker, bij het bekijken van het eindproduct, kan ingrijpen in de wijze waarop het product de informatie overbrengt. De gebruiker ondergaat niet zomaar de boodschap gedragen door het eindproduct. Hij speelt een actieve rol. Hij kan delen overslaan, details grondig bekijken, op zijn stappen terugkomen, reacties op zijn keuzen krijgen, enz. Kortom: hij krijgt een levend leerproces. De meest populaire voorbeelden, alhoewel de minst serieuze, zijn de adventure games. Meer hoogstaande voorbeelden zijn encyclopædiën, voorstellingen van musea, lessenpakketten, stadsgidsen,… In die geest zijn zelfs de gesofisticeerde videoclips geen vertegenwoordigers van de interactieve multimedia. Je ondergaat immers die clips, zonder mogelijkheid tot ingrijpen. De eis tot interactiviteit maakt de computer totaal onontbeerlijk. Ook de voorstelling van het eindproduct gebeurt dan op het computerscherm (eventueel te projecteren) of op om het even welk presentatiemiddel dat aansluitbaar is op de computer.
2.4. Standaard In het dagelijkse leven slaat dit begrip vaak op een technologie die zich opgedrongen heeft na een genadeloze commerciële strijd. De overwinnaar noemt zijn product "de" standaard en de gebruiker gelooft het. Voorbeelden hiervan zijn de IBM-DOS machine en de Macintosh standaarden. De PAL, SECAM en NTSC televisiesystemen ook. Philips heeft (tevergeefs) getracht zijn CD-I technologie als standaard voor de interactieve CD op te leggen. Zulke standaarden zijn het resultaat van geld, macht en verkooptechniek (eerbare en oneerbare). Dat heeft weinig te maken met "de beste technologie". Zulke de facto standaard heeft iets dwingends en vernauwends in zich omdat de gebruiker soms gedwongen wordt om zich te wenden tot de overheersende technologie. Vaak zorgt de overheerser er voor dat gegevens niet of moeilijk kunnen overgedragen worden naar of leesbaar zijn op toestellen van andere merken. (Vaak stelt de gebruiker zich geen enkele vraag meer). Dit is niet de betekenis die wij in de multimedia aan het woord standaard hechten. Een standaard, in onze betekenis van het woord, is niet beperkend maar geeft vrijheid en verzekert de overdracht van gegevens. Het is een afspraak over de wijze waarop soorten informatie in bits gecodeerd worden. (Laat je niet afschrikken: een gebruiker wordt nooit met bits geconfronteerd.) Je weet misschien nog dat de letter "b" door de groep van 8 bits "01100010" voorgesteld wordt. Zo zijn er bitrepresentaties voor alle andere letters en leestekens. Het geheel van die afspraken over de interne representatie van tekstkarakters in een computer is een standaard voor tekst (de zgn. ASCII code). Voor de gebruiker is het niet zo belangrijk te weten welke bitcombinaties gebruikt worden. Maar weet één zaak: het respecteren van een dergelijke afspraak is de basis voor communiceerbaarheid, hier voor
tekst. Hoe de informatici de werking en de mogelijkheden van hun tekstverwerkers in elkaar steken is een andere zaak. Maar aan de basis gebruiken ze dezelfde bits voor dezelfde letter. Gelukkig maar. Stel je voor dat elke tekstverwerkings-applicatie verschillende codes zou gebruiken. Je zou niet eens een tekst aan iemand anders kunnen overmaken! Tenzij men iedereen zou verplichten dezelfde tekstverwerker te gebruiken. Dan zou men wel terug vervallen in een commerciële standaard. Voor de representatie van tekeningen, van kleur, van bewegende beelden bestaan er ook dergelijke afspraken. In de multimedia moeten tekst, klank, stil beeld en bewegend beeld overgedragen worden. Het is dus van kapitaal belang dat deze componenten volgens bepaalde standaarden (formaten) opgeslagen worden. In de loop van de vele demonstraties waarmee deze site geïllustreerd wordt, zal je vaak het bewaren van componenten volgens bepaalde formaten kunnen opmerken. Het ligt niet in de bedoeling van deze cursus de zeer specifieke formaten te beschrijven (bvb. PICT, TIFF, TARGA, BMP, enz. voor beelden; WAV, AIFF, enz. voor klank; of QuickTime, MSMovie, enz. voor bewegend beeld). Hier gaat het enkel om het bewust zijn van het begrip "standaard".
2.5. Kort en bondig
De componenten zoek je op of bouw je zelf (bvb. muziek, film, teksten, grafieken, foto's, …); m.a.w. zoek je of creëer je ruwe elementen van waaruit de opbouw van een multimediaal product kan starten. De technologiefase omvat: # De opname van die componenten door de computer. Dat is de digitalisering van de ruwe elementen als dusdanig. M.a.w. de omzetting van de analoge gegevens (bvb. tekst of foto's op papier, klank op plaat, film op tape, …) in hun digitaal equivalent op harde schijf; # De transformatie van de opgenomen elementen. Die gedigitaliseerde stukken zijn immers niet noodzakelijk direct geschikt om als informatieëlementen (elementaire bouwstenen) opgenomen te worden in een multimediaal product en moeten dus eerst wat aangepast worden of zelfs grondig verwerkt worden. Bvb. is de stijl en de presentatie van de teksten niet uniform; dienen delen van foto's vergroot of aangepast te worden; dient er een filmmontage uitgevoerd te worden. De computer vergemakkelijkt die taak enorm en biedt u ongekende mogelijkheden t.o.v. de traditionele analoge wereld; # De eigenlijke integratie. Dat is de organisatie, volgens plan, van het samenspel van de gedigitaliseerde en verwerkte elementen tot een coherent geheel. Hier wordt de interactiviteit ingebouwd. Deze faze resulteert in een eindproduct. Het eindresultaat komt bijvoorbeeld op uw harde schijf of op CD-ROM te staan of wordt over het Internet gepubliceerd. Misschien werd het begrip "technologie" te veel aangehaald. Het belangrijkste ligt echter niet in de techniek. Vooraleer men de productie van een multimediaal product aanvat, moet er een scenario worden bedacht. Wat is het doel? Hoe communiceert het product het best de boodschap? Wat heb ik daarvoor nodig? Niet alleen moet er een communicatie naar de gebruiker toe tot stand komen, maar er moet vooral ook kunstzin en verbeelding aan te pas komen. Scenario's uitdenken en kunstzin vertonen is veel belangrijker en moeilijker dan de bestaande technieken toepassen. Je kan een parallel trekken met de film. De film bloeide pas op wanneer de technici de plaats ruimden voor de kunstenaars. Met kunstenaars bedoel ik bedenkers van verhalen, artiesten, communicatiespecialisten e.d.
Hetzelfde gebeurt nu met de computer. Beschouw die als een uitdrukkingsmiddel, als een "medium" in de Angelsaksische betekenis van het woord. Hij helpt je jouw verbeelding te uiten met een kracht en een soepelheid die je niet vermoedt.
3) Communicatiekracht van een multimediaal product De communicatiewaarde van multimediale producten ligt zeer hoog wegens hun interactief karakter. Daarin ligt hun belang. Het is hier niet de geschikte plaats om over communicatiewaarde en retentie-coëfficiënten uit te wijden, zeker niet ten aanzien van eindejaarsstudenten in de Communicatiewetenschappen. Wel is het nuttig de volgende percentages te vermelden i.v.m. de invloed van de materiële vorm van een communicatie op de retentie ervan door de ontvanger.
Materiële communicatievorm
Retentie door de ontvanger
zuiver auditief
< 10%
zuiver visueel
± 20%
audiovisueel
± 40%
interactief audiovisueel
tot 80% en meer.
Denk bijvoorbeeld aan een berg die je: eens kunstig hebt horen beschrijven (zuiver auditief); eens gezien hebt (zuiver visueel); gezien hebt terwijl je er deskundige uitleg over kreeg (audiovisueel); opgewandeld bent, zwoegend, bekijkend, bevragend, betastend, met een verhalende gids erbij (interactief audiovisueel). Deze percentages moeten wel flink gerelativeerd worden. Zij komen niet uit het dagelijkse leven. Wel uit proeven in laboratoriumomstandigheden, met mensen die in de voorgestelde onderwerpen geïnteresseerd waren en wisten dat ze deelnamen aan experimenten. Het belangrijkste ligt in de verhoudingen tussen de percentages en vooral in het feit dat de combinatie van meerdere media een hogere retentie oplevert dan de som van de retenties bij de afzonderlijke media. Wanneer de ontvanger van een bericht zelf een actieve rol kan spelen in de wijze waarop hij het bericht waarneemt (levend leerproces), culmineert de efficiëntie van de communicatie. Multimedia situeert zich dan ook in de lange evolutie van de communicatiewijzen. Het manuscript draagt tekst (en soms stil beeld) over van één persoon naar één andere. De drukkunst draagt tekst en stil beeld over van één naar velen. De radio draagt klank over naar velen. Film en televisie dragen klank en bewegend beeld over naar velen. Nieuwsgierig naar allerhande informatiedragers?
Multimedia integreert alle componenten en draagt ze interactief over aan velen. 4) Opname en verwerking van componenten Schematisch overzicht De gang van zaken bij het opstellen van een multimediaal product werd voorgesteld in de volgende tekening:
Tekst en stil beeld Wanneer je een tekst of een beeld vanuit een andere computer krijgt, is die informatie reeds gedigitaliseerd. Dank zij de onderliggende standaarden kan je de files zo naar jouw disk kopiëren en dan openen. Wanneer je die zelf met de computer tikt of schildert zijn ze uiteraard ook direct digitaal. Dit is ook het geval wanneer men gebruik maakt van een digitaal fototoestel. Vaak is de toestand anders. Je zoekt en vindt een gepaste tekst of beeld. Die staan op een analoge drager (op papier). Ze moeten nu opgenomen worden in de computer, dus gedigitaliseerd worden. Het toestel dat daarvoor gebruikt wordt is de scanner. Korte beschrijving van de werking van een scanner (24 bits kleurenscanner): Een lamp glijdt over een blad papier. Het papier wordt door de scanner opgedeeld in puntjes, zeer dicht bij elkaar, op opeenvolgende horizontale lijnen, ook zeer dicht bij elkaar. De dichtheid van punten heet de resolutie van de scan. Gewoonlijk gaat die van 200 tot 4000 puntjes per inch (1 inch Å 2.54 cm). Het blad wordt aldus opgedeeld in een enorm aantal puntjes. De reflectie van het licht uit elk punt wordt gemeten en vertaald in bits (van elk punt wordt de positie en de kleur onthouden). Dit is de digitalisering Het resultaat is een enorme collectie bits op de disk. Zij vertolken zich als een beeld dat dadelijk op het scherm komt. De inhoud van het papier (tekst of beeld) die aldus digitaal opgenomen werd, moet hoe dan ook verder verwerkt worden via specifieke software. Tekst Bij het inscannen van tekst gebruikt men uiteraard de scanner in eenvoudige zwart/wit mode. Het enige wat we hier immers willen weten is: staat er op die plaats een letter of niet. Kleur heeft geen belang. Een puntje op het papier dat niet deel uitmaakt van een letter zal het licht intens terugkaatsen. De software oordeelt: dat is een wit punt; dat vergeet ik. Een puntje op het papier dat wel deel uitmaakt van een letter zal het licht met lagere intensiteit terugkaatsen. De software oordeelt: dat is een zwart puntje; dat onthou ik. Zo onthoudt de computer constellaties van zwarte puntjes die, pakje per pakje genomen letters uitbeelden. Wat je hier bekomt door het louter inscannen, is een beeld van de tekst het oorspronkelijke blad papier (de vertolking in bits van puntjes op het papier). Het is alsof je in de analoge wereld een foto van de tekst zou hebben gekiekt. Je kan de tekst op de foto, als mens, natuurlijk lezen, maar je hebt nog geen tekstverwerkingsdocument dat je kan kneden en gebruiken. Daartoe moeten de constellaties van zwarte puntjes, die in de vorm van letters bijeenstaan, nog als echte letters herkend worden. Dat is een diepgaande verwerking van het beeld. Dit gebeurt met applicaties voor optische karakterherkenning (OCR = Optical Character Recognition). Deze applicaties doen het volgende: Zij nemen de pakjes puntjes van het beeld die letters moeten uitmaken tezamen en beslissen dan op basis van het patroon welke letter het is (ofwel herkennen ze vormen als dusdanig door vergelijking met vormen in geheugen, ofwel trachten ze er wiskundige formules voor te vinden). Eens het besluit genomen schrijven ze de conventionele code van die letter, zoals die in alle tekstverwerkers gebruikt wordt, in een andere file. Dat gaat zo, letter na letter. Het resultaat is een echt tekstverwerkings-document dat, naar believen, verder kan aangepast worden met een tekstverwerker. Stil beeld Hier heeft kleur uiteraard belang. De scan wordt liefst in 24 bits kleurmode uitgevoerd (miljoenen kleuren). Zoals hierboven gezegd, wordt hier de positie en de kleur van elk punt onthouden, of het nu wit is, geel of appelblauwzeegroen. Er bestaan daarbij een groot aantal applicaties die gedigitaliseerde beelden verder kunnen bewerken. Hun mogelijkheden overtreffen de verbeelding. Zij laten je toe de klassieke analoge beeldverwerkingstechnieken in capaciteit en snelheid met ettelijke niveaus te overtreffen. Belangrijke opmerking: Met dergelijke mogelijkheden liggen gewetenloze vervalsingen van beelden en foto's binnen handbereik. Een techniek of wetenschap is op zich steeds neutraal amoraal. Maar elk houdt de mogelijkheid tot immorele toepassing in. Denk aan motoren, TV, genetisch ingenieursschap, natuurkunde, communicatiewetenschap, enz. Intellectuele eerlijkheid is overal broodnodig. In het bijzonder ook in de multimediawereld. Hou dat a.u.b. steeds voor ogen. (Weet dat, in bepaalde magazines, bijna elke foto bewerkt is).
Er bestaan ook toestellen die dia's inscannen. Het principe van de digitalisering is hetzelfde. Een andere mogelijkheid om beelden te digitaliseren is het gebruik van een digitaal fototoestel. Het toestel werkt, optisch gezien, zoals de klassieke toestellen. De foto wordt evenwel niet op een chemische film bewaard, maar wordt door het toestel zelf gedigitaliseerd en opgeslagen in een intern geheugen of op pcmcia geheugenkaartjes die in het toestel schuiven. Natuurlijk, hoe meer geheugen hoe meer er foto's kunnen onthouden worden. Bijvoorbeeld is er op een kaart van 10 MB voldoende opslagruimte voor 70 foto's, in 24 bits kleur, met hogere resolutie of voor 180 foto's met lagere resolutie. De inhoud van het opslaggeheugen (de foto's) wordt later via een gewone seriële kabel naar de harde schijf van een computer overgebracht. Deze foto's kunnen dan afgedrukt worden. Evenwel is er een kleurenprinter voor nodig, en ook speciaal papier indien men een topresultaat wenst. Ook kunnen de foto's ondertussen met een beeldverwerkingsapplicatie bijgewerkt worden. Voor bijvoorbeeld verslaggevers op de baan is dat een ideaal toestel. De journalist brengt zijn foto's reeds gedigitaliseerd terug op de redactie. Hij kan ze desnoods, met een draagbare computer, "van ergens", over het Internet, naar de redactie doorseinen. Nog een andere wijze om stilbeelden te digitaliseren bestaat er te filmen met een klassieke videocamera. Software kan een specifiek beeld van de film uitpikken en digitaliseren. Audio en video Om digitalisering van audio en video te realiseren moet de pc uitgerust zijn met een speciale kaart voorzien van geheugen, soms processor, sampler, converter, de nodige poorten voor beeld (composite en S-video in en uit) en voor geluid (stereo in en uit), … Terloops: tegenwoordig komen de pc's uit met een volledig standaard uitrusting voor de opname en weergave van klank en video en dat voor de prijs van een goede digitaliseringskaart van een paar jaar geleden. De mogelijkheden van de pc's zijn op dat vlak in sterke evolutie. Digitaliseren van geluid maar vooral van film stelt zware eisen aan de pc qua snelheid en qua geheugencapaciteit. Bedenk dat een full screen kleurenbeeld makkelijk 1MB informatie en meer kan vertegenwoordigen (zonder compressie) en dat video 25 beelden per seconde inhoudt. Dat geeft een idee van de hoeveelheid informatie die in real time te verwerken is. De teksten en grafieken waaraan we gewoon zijn, verzinken hierbij in het niet. De problemen die daarmee gepaard gaan, zijn nood aan compressie van de gegevens. Audio Analoog-digitaal omzetting van klank: We beschouwen de afbeelding van een geluidsgolf, waarbij de amplitude (geluidssterkte) als functie van de tijd uitgezet is. Hoe sterker het geluid, hoe hoger de amplitude op de tekening; hoe hoger de toon van het geluid (frequentie), hoe meer cycli per seconde op de tekening. Dit is een analoog signaal. Neem aan dat het over een menselijke stem gaat. Neem aan dat zijn frequentie bvb. 10,000 Hz bedraagt (een uiterst hoogtonige vrouwenstem). D.w.z. 10,000 trillingen per seconde. Op de tekening (volgende blz.) staan er slechts 2 trillingscycli afgebeeld. Om er één seconde geluid voor te stellen, zouden we er 10,000 moeten tekenen. De tijd-as is hier maar ongeveer twee tienduizendsten van een seconde lang.
De operaties die hieronder uiteengezet zijn (sampling en conversie), worden door de klankkaart van uw pc uitgevoerd. De analoge klank wordt via micro of eender welk ander aansluitbaar toestel (CDspeler, cassettespeler) naar een poort van de computer gestuurd. Een sampler meet op geregelde, opeenvolgende tijdstippen de amplitude van het geluid. D.w.z. dat hij op deze tijdstippen de hoogte van het signaal meet; hij meet op de ogenblikken 1, 2, 3, … , 10, …, de amplitudes a1, a2, a3, … , a10, … .
De sampler meet niet de volledige golfvorm, maar hij meet, op geregelde tijdstippen, enkele punten op de golf. Hij vertolkt elke meting in bvb. een elektrische spanning waarvan de grootte evenredig is met de amplitude. Hij neemt aldus analoge monsters op van het analoog signaal.
In ons voorbeeld meet de sampler de amplitude ongeveer 5 maal tijdens een cyclus. Hier voert hij dus ongeveer 50,000 metingen per seconde uit. De sampler stuurt deze afzonderlijke metingen van de amplitudes (bvb. vertolkt als elektrische spanningen) naar de Converter, die elke meting omzet in een numerieke code. Deze code is een getal dat voorgesteld wordt door 8, en meestal door 16 bits. Dat is de digitaliseringsfase van de klank. De bits van die code worden in een file geschreven. Het later "afspelen" van die file reproduceert de klank. Geresumeerd:
Enkele kwaliteitsbeschouwingen De eerste opmerking over kwaliteit betreft de samplingfrequentie. Door de sampling gaat er duidelijk informatie verloren t.o.v. de real live klank. Dat kan je intuïtief met volgende tekening voorstellen. De kennis van slechts enkele punten van de oorspronkelijke analoge golf laat je toe om die als volgt te hertekenen:
Er is een verschil met de oorspronkelijke analoge golf. Bij de analoge golf zie je onder andere geen put in de eerste cyclus. Indien zich er ook tussen twee metingen in een plotse hoge piek zou bevinden, zou de sampling die gemist hebben. De tweede opmerking over kwaliteit betreft het aantal bits die bij de conversie van de metingen gebruikt wordt. Het aantal bits dat, door de Converter, gebruikt wordt heeft belang. Meer bepaald: hoe groter het aantal bits hoe preciezer een meting numeriek kan vertolkt worden. Beschouw de maximale waarde die de Converter binnenkrijgt. We stellen hem naïef voor door het linker verticaal streepje. Wanneer je 2 bits voor de conversie zou gebruiken, kan je die in 4 verdelen (2 bits hebben 4 combinaties). Wanneer je 4 bits zou gebruiken, kan je die in 16 verdelen (4 bits hebben 16 combinaties), enzovoorts.
met 2 bits
met 4bits
met 16 bits
Beschouw nu die onderverdeelde maximale hoogte als een meetlat waarmee je de andere monsters wilt meten. Hoe meer bits je gebruikt, hoe fijner de meetlat verdeeld is. Je mag niet interpoleren tussen de streepjes in. Je meet een monster uiteraard preciezer met de fijnere meetlat. Er bestaat aldus een kwantificeringsstap bij de omzetting van de monsters in cijfers, afhankelijk van het aantal bits dat daarvoor gebruikt wordt: de monsters kunnen preciezer in een cijfer vertolkt worden wanneer het gebruikte aantal bits verhoogt. Plastischer voorgesteld: Neem een monster dat zo "hoog" is als in a. Vertolkt in een code met 2 bits stel je die voor alsof die b is. Met 4 bits stel je die voor alsof die c is.
Geval c is preciezer. Hoe meer bits, hoe kleiner de kwantificeringsstap en hoe preciezer de digitale vertolking is. Hoe die analoog-naar-digitaal omzetting verbeteren? Eenvoudig: door de sampler frequenter te laten meten (fijnere aftasting van het signaal) en door de converter meer bits te laten gebruiken (preciezere numerieke vertolking van de metingen). De CD-kwaliteitsmuziek word aan 44,100 Hz gesampled. Het zou meer kunnen zijn, maar die frequentie is zo gekozen dat het menselijk oor weinig verschil zou horen bij hogere sampling. De plotse, ogenblikkelijke, hoge amplitudepieken die kunnen ontsnappen aan dergelijke sampling zijn niet waarneembaar voor het oor (het gaat te snel). Bij deze CD-muziek is elke sample numeriek vertolkt door 16 bits. Ook daar zou men hoger kunnen gaan. Maar 16 bits vertegenwoordigen 2 16 = 65,536 verdelingen van onze "meetlat". Daarmee kan je zeer precies meten. De verbetering van het auditief resultaat van een nog hogere sample-frequentie en van het gebruik van nog meer bits, zou slechts door het ervaren oor van een beroepsmusicoloog waargenomen worden. Je kan het volgende berekenen: De muziek van CD-kwaliteit is gesampeld aan 44,100 metingen per seconde. Elke meting wordt door 16 bits vertolkt. Dat voor beide stereokanalen. Aldus vertegenwoordigt één seconde CD-muziek 2 x 44,100 x 16 bits = 1,411,200 bits = 176,400 bytes = 176.4 KB. Eén minuut CD-muziek betekent 60 maal groter, of ongeveer 10 MB. Zo zien dat een CD, met een capaciteit van 650 MB, muziek kan inhouden ten belope van 65 min.; iets meer dan één uur. Dat klopt. Terloops: Laat je niet misleiden door de uiteenzetting over het verlies aan informatie dat bij digitalisering optreedt. Bij de analoge vinylplaat is de golfvorm volledig ingegrift. Je beschikt er dus over de volledige muziekinformatie en niet slechts over gesampelde waarden. Wat hoor je liever? Wat komt er zuiverder over? De klank van de vinylplaat of de klank van de audio-CD? De reden waarom de vinylplaat minder goed klinkt ligt aan de mechanische aard van de klassieke platenspeler. Bvb. maakt de naald allerlei parasitaire bewegingen, wat achtergrondlawaai veroorzaakt. Je kan je dat best inbeelden met het volgende extreem voorbeeld: neem aan dat er een stilte is tussen twee bewegingen van een muziekstuk. Op de vinylplaat komt dat overeen met een vlakke groef. Maar hoe dan ook, schuurt de naald daarover. Dat produceert geblaas. Bij een CD komt de stilte overeen met allemaal nullen. Het afspeeltoestel is geïnstrueerd om dan gewoon niets te doen. Dus is er volledige stilte. Een digitaal-naar-analoog omzetting volgt de omgekeerde weg. Daar verdiepen we ons niet in. Kortweg: de bits die overeenkomen met de metingen worden gelezen. Zij worden vertolkt in elektrische spanningen die naar een luidspreker worden gestuurd. Video De digitalisering van video stelt ook problemen. In het bijzonder de problemen gesteld door de digitale opname, de compressie en decompressie van video.
