Da­ten­men­ge / be­nö­tig­ter Spei­cher­platz

Im obi­gen Bei­spiel be­nö­tigt jeder ge­spei­cher­te Wert 3 Bit. Je Se­kun­de wer­den 6 Werte ab­ge­tas­tet. Es ent­ste­hen also je Se­kun­de _______________________________ Bit Daten. Da­ten­ra­te nennt man die Da­ten­men­ge (in Bit), die in 1 Se­kun­de ent­steht. Sie be­rech­net sich so: Da­ten­ra­te = ___________________(in Bit) • ______________________(in Hz) Die Da­ten­ra­te wird an­ge­ge­ben in bit/s , Kbit/s, Mbit/s oder in B/s KB/s, MB/s. (Ach­tung: Byte wird mit B ab­ge­kürzt, Bit mit b oder bit.) Die Da­ten­men­ge ist die Da­ten­men­ge, die ins­ge­samt ent­steht. Sie be­rech­net sich durch: Da­ten­men­ge = ___________________ • Zeit der Auf­nah­me (in Sek) Dau­ert die Auf­nah­me im Bei­spiel 3 Mi­nu­ten, so ent­ste­hen ins­ge­samt an Daten: _______________________________________________________________­_­_­_­_­__

Auf­ga­be:

1. Suche für die Be­grif­fe Sam­plin­g­ra­te, Sam­pling­tie­fe, Ras­ter, Da­ten­ra­te, Da­ten­men­ge ent­spre­chen­de Be­grif­fe bei der Di­gi­ta­li­sie­rung von Bil­dern und ver­glei­che.

2. Die Datei ……..... ent­hält eine Au­dio­auf­nah­me. Öffne sie mit dem Tool Au­da­ci­ty und spie­le sie ab.

   1. Ver­grö­ße­re eine Stel­le der Auf­nah­me immer wei­ter. Was er­kennst du?

   2. Links neben dem Auf­nah­me­si­gnal fin­dest du die In­for­ma­tio­nen zur Sam­pling­tie­fe und -rate und ob es sich um 1 oder 2 Ka­nä­le han­delt (Mono/Ste­reo).

      Be­rech­ne dar­aus die Qua­li­tät der Auf­nah­me (in kbit/s).

   3. Ex­por­tie­re nun die Datei in eine MP3 -Datei. Wähle dabei eine schlech­te­re Qua­li­tät als die ur­sprüng­li­che. Beim Ex­por­tie­ren kannst du zu­sätz­lich die Ab­tast­ra­te än­dern.

      Ex­pe­ri­men­tie­re mit ver­schie­de­nen Qua­li­täts­stu­fen. Ver­glei­che die Da­tei­grö­ßen und die Qua­li­tät beim Ab­hö­ren.

      Ach­tung: No­tie­re dir die ein­ge­stell­ten Qua­li­täts­merk­ma­le und ver­giss nicht, den Datei­namen zu än­dern, damit du die ver­schie­de­nen Va­ri­an­ten ver­glei­chen kannst ;-)

3. Ver­an­schau­li­che die ent­ste­hen­de Ras­te­rung und Dis­kre­ti­sie­rung, wenn

   1. die vor­ge­ge­be­ne Sam­plin­g­ra­te ver­dop­pelt wird.

   2. so­wohl die Sam­plin­g­ra­te als auch die Sam­pling­tie­fe ver­dop­pelt wird.

      

4. Er­gän­ze:

   Je _________ die Sam­plin­g­ra­te, desto ____________________ die Auf­nah­me.

   Je _________ die Sam­plin­g­ra­te, desto ________ Daten müs­sen ge­spei­chert wer­den.

   Je _________ die Sam­pling­tie­fe, desto __________________ die Auf­nah­me.

   Je _________ die Sam­pling­tie­fe, desto ________ Daten müs­sen ge­spei­chert wer­den.

5. 1. Be­rech­ne die Da­ten­ra­te bei einer Auf­nah­me mit 8 Bit / 22.050 Hz.

   2. Be­rech­ne den be­nö­tig­ten Spei­cher­platz für eine 5-mi­nü­ti­ge Auf­nah­me.

6. In einem Ton-Stu­dio wer­den Auf­nah­men mit 24 Bit / 48.000 Hz ge­macht. Wie viel Spei­cher­platz wird für eine 30-mi­nu­ti­ge Mu­sik­auf­nah­me be­nö­tigt? Be­rech­ne auch die Da­ten­ra­te.

7. In­for­mie­re dich über die Da­ten­über­tra­gungs­ra­ten:

   • einer Audio CD,
   • eines USB-Sticks,
   • eines Ge­sprächs in Te­le­fon­qua­li­tät,
   • Ether­net, WLAN, In­ter­net,
   • ...

8. Re­cher­chie­re: Wel­che gän­gi­gen Da­tei­for­ma­te für Audio gibt es? Wel­che Qua­li­täts­merk­ma­le haben sie? Sind sie kom­pri­mier­bar?

Di­gi­ta­li­sie­rung von Audio: Her­un­ter­la­den [odt][142 KB]

Di­gi­ta­li­sie­rung von Audio: Her­un­ter­la­den [pdf][157 KB]

Wei­ter zu Das Pro­blem des kür­zes­ten Weges