GRAFICA, SUONO APPROFONDIMENTI SUL SISTEMA OPERATIVO - I. S. "Angelo Omodeo" Indirizzo Tecnico-Economico
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GRAFICA, SUONO
E
APPROFONDIMENTI SUL SISTEMA OPERATIVO
Pablo Genova
gallini.genova@gmail.com
I. I. S. “Angelo Omodeo” Mortara
Indirizzo Tecnico-Economico A. S. 2016 – 2017
Il mondo dei pixels
I principali modi per rappresentare un'immagine in formato elettronico sono:
mediante pixel o grafica raster (raster = reticolo, griglia, trama dal latino rastrum)
mediante grafica vettoriale
la lettera a
Nella grafica raster si utilizzano dei reticoli di pixels per
rappresentare un'immagine (tra cui i fonts ovvero i
caratteri di scrittura).
Il pixel, picture element è un singolo elemento di pittura,
tipicamente un quadratino nero, bianco o colorato (nelle A questo ingrandimento
immagini a colori). si vedono i pixels
Un pixel è caratterizzato dalle coordinate fisiche nel
piano (o nello spazio) e dall'intensità di inchiostro (nero o
colorato a seconda dei casi)
Nella grafica vettoriale invece l'immagine è scomposta
in opportune primitive geometriche come punti, cerchi
triangoli, poligoni, segmenti, altre figure geometriche, e
costruita matematicamente a partire da essi.
Un vantaggio è che ingrandendola non diventa
sgranata come quella a pixels, vedi esempio qui
d'altra parte è più complicata da gestire e può
richiedere più risorse di calcolo per essere visualizzata
Il mondo dei pixels (2) La risoluzione di un'immagine a pixels è ovviamente legata al numero di pixels utilizzati. Più pixels si usano e maggiore è la risoluzione e la capacità di visualizzare bene l'immagine anche ingrandendola, ovviamente occuperà più spazio su disco. Questa immagine qui a fianco evidenzia bene l'importanza del numero di pixel e delle loro dimensioni al fine di avere un'immagine finale nitida, non sgranata Il quadrato a sinistra utilizza 5x5 (25) pixels, quello a destra 9x9 (81) pixels, l'occhio umano riesce ad apprezzare la differenza nei due casi
Formati grafici di uso comune (1)
bitmap:
bitmap formato molto comune nel mondo Windows, con
estensione .bmp
Il termine bitmap può anche essere usato genericamente per
intendere una mappa di bit, nel caso specifico dei files .bmp si
intende un preciso formato di file.
tiff:
tiff Tagged Image File Format, con estensione .tiff o
.tif E' un altro formato molto comune di grafica a pixels
gif:
gif Graphics Interchange Format, con estensione .gif
L'immagine è di tipo raster, ma opportunamente compressa
usatissimo nei siti web anche perché è possibile salvare più
immagini in un'unico file, creando delle animazioni (anche di
piccole dimensioni). Queste animazioni possono diventare delle
vere e proprie opere d'arte al computer ad esempio guarda questi
gif geometrici/matematici (ognuna è un gif, la prima è una figura
geometrica impossibile nello spazio normale):
http://www.gifart.orgFormati grafici di uso comune (2)
jpeg/jpg:
jpeg/jpg Joint Photographics Expert Group, con estensione
.jpg o .jpeg comunissimo formato di grafica a pixels.
E' compresso con tecniche di compressione lossy ovvero che
perdono risoluzione: l'immagine è di dimensione ridotta, ma con
minore risoluzione.
png:
png Portable Network Graphics,
raphics con estensione .png
E' un formato di grafica a pixel con compressione lossless (senza
perdita di risoluzione), migliore di quella del gif e del jpeg. Ha anche
una elevata portabilità.
svg:
svg Scalable Vector Graphics,
raphics con estensione .svg
E' un formato di grafica vettoriale, tra i più usati
I files di Autocad (disegno tecnico) sono in formato .dwg e sono di
grafica vettorialeIl suono è un'onda di pressione
Il suono è un fenomeno fisico dovuto alla propagazione di un'onda
di pressione. Le particelle oscillano periodicamente nel tempo e la
perturbazione si propaga nello spazio.
Spazio
oppure
pressione
tempo
Questa è una particolare oscillazione, detta oscillazione armonica
Questo segnale è chiaramente ANALOGICO E NON DIGITALE
La frequenza è il numero di oscillazioni 1 1
in un secondo si misura in Hz Hertz f= frequenza =
1 Hz = 1 s-1 T periodoDall'analogico al digitale
Per ottenere il nostro file audio occorre digitalizzare il segnale analogico.
Ciò viene fatto campionando il segnale analogico, ovvero registrando solo una
parte degli infiniti segnali analogici. I pallini neri in figura sono i campioni di suono
digitalizzato. Più pallini = più qualità!
I due parametri fondamentali per la qualità del suono digitale sono:
1) la frequenza di campionamento o sample rate
2) la profondità di bit o bit depth. Numero di campioni al
secondo si misura in Hz
Numero di bit usati per (Hertz) valori tipici
rappresentare un singolo 22.05 kHz ovvero 22050 Hz
campione valori tipici 8 bit, 16 bit, 44.1 kHz ovvero 44100 Hz
24 bit, 32 bitFiles audio più comuni
Naturalmente più alto è il bitrate ovvero più alta è la frequenza di
campionamento e più grande è la bit depth ovvero più grande è la profondità
di bit maggiore sarà la qualità del suono.
Nessuno svantaggio con tutta questa qualità?
Il file creato sarà ovviamente più grande! Occuperà più spazio su disco
(osservazione a margine: se poi ascolto il suono di grande qualità con casse
scadenti oppure non ho un buon orecchio... → la mia alta qualità andrà persa e
non potrò apprezzarla... giusto? ;-) )
Tra i formati di files musicali ricordiamo almeno: MIDI, WAV e il
comunissimo MP3 (come per la grafica ci sono algoritmi di compressione)
MIDI Musical Instruments Digital Interface estensione .mid o .midi
WAV WAVeform audio file format estensione .wav
MP3 Moving Picture Expert Group (versione3) estensione .mp3
→ mp3 utilizza un algoritmo di compressione lossy: qualità minore, ma
accettabile = buon compromesso qualità/spazio per uso comune!Suono + Grafica = Video ;-)
Data la complessità accenniamo soltanto alla logica che porta alla
creazione del video digitale.
L'occhio umano è capace di distinguere circa 20 immagini al secondo.
Così, visualizzando più di 20 immagini al secondo, è possibile indurre in
inganno l'occhio e fargli credere di vedere un'immagine animata →
faccio tanti fotogrammi e li ripeto ottengo il video
Naturalmente bisogna poi gestire anche il suono (altrimenti è cinema
muto).
La fluidità di un video è caratterizzata dal numero di immagini al
secondo o frame rate espressa in fps frames per second / fotogrammi
per secondo, valore tipico 24 fps (24 fotogrammi per secondo)
Formati video di uso comune
MPEG Moving Picture Experts Group estensione .mpeg o .mpg
AVI Audio Video Interleave estensione .avi
Questi formati utilizzano opportuni CODEC, programmi che permettono
di codificare e decodificare i dati audio e video.
Senza il codec giusto non si può vedere il video.ESTENSIONI E TIPI DI FILE DA SAPERE
Un po' di files che potete incontrare è che è bene sapere
riconoscere
.doc o .docx Microsoft Word
.xls o xlsx Microsoft Excel
.ppt o .pptx Microsoft Power Point
.mdb o .accdb Microsoft Access (Data Base)
.exe Eseguibile Microsoft
.zip o .rar File o cartella compressa
Ora
sappiamo .gif, .jpeg, .jpg, .bmp, .tif, .svg File di tipo grafico Ora
sappiamo
.mpg .avi .mpeg File di tipo video
qualcosa
.mp3, .wav, .midi File di tipo audio
in più di
questi qualcosa
.txt o .dat File di testo/dati in più di
files
.pdf File Acrobat Reader/Writer questi
Portable Document Format filesApprofondimento S. O. → i permessi dei files Ne avevamo già parlato in precedenza sia nelle slides del sistema operativo sia sulla sicurezza OGNI FILES HA ALMENO TRE TIPI DI PERMESSI per ogni utente: 1.LETTURA READ abbreviato r 2.SCRITTURA WRITE abbreviato w 3.ESECUZIONE o EXECUTE abbreviato x Per gestire i permessi si può accedere dal menu Proprietà, Finestra Sicurezza, sono previste anche le opzioni Controllo completo, Modifica e Autorizzazioni speciali
Approfondimento S. O. → la shell di Linux
Per farvi “provare” un po' come funziona il mondo Linux, potete provare ad
andare su
https://www.tutorialspoint.com/execute_bash_online.php
un sito che vi permette di simulare la shell di linux senza avere installato Linux.
L'utente linux modifica i files
usando la shell ;-)
Questo è l'editor
programma per
modificare i file
Questa è la
shell linuxComandi principali della shell di Linux
La potenza di questo metodo è che con pochi comandi posso fare operazioni
complesse e controllo perfettamente quello che sto facendo, senza dover
dipendere dalle interfacce grafiche.
L'interfaccia grafica è più semplice da usare, ma in generale meno potente della
shell
Vai sulla shell e digita i comandi, fai invio PROVARE PER CREDERE!
e prova a vedere cosa succede e buon divertimento!
ls → fa l'elenco di tutti i file contenuti in cartella
ls -l → fa l'elenco con dettagli (opzione -l)
cp main.sh main2.sh → copia il file main.sh in main2.sh
cat main.sh → visualizza il contenuto del file main.sh
chmod +x main2 → rende eseguibile il file main2.sh
./main2 → eseguiamo il file main2.sh
mv main2.sh main3.sh →rinomina il file (main2 →main3.sh)
rm main3.sh → rimuove il file main3.sh
Comando pericoloso! Rimuove PER SEMPRE IL FILE!Prova ad esercitarti
Qui puoi trovare la spiegazione di altri comandi che puoi provare
come
pwd, top, less, more, mkdir, rmdir, df, cd e tanti altri ;-)
http://www.ecommunication.it/ubuntu/principali-comandi-linux-riga-d
i-comando
I comandi si possono anche concatenare o ripetere e con poche
istruzioni si posso fare operazioni complesse (che non vediamo)
Naturalmente si possono usare i caratteri jolly
ls *.txt → fai la lista dei files con estensione txt
Puoi anche modificare con l'editor il file main.sh cambiando la parte
echo “Hello World!” e vedere cosa succede (eseguendo il file).Puoi anche leggere
