Document Details
Uploaded by LyricalConflict2210
Al-Quds Open University
Tags
Summary
ملخص الوحدة الأولى عن الوسائط المتعددة مفهومها واستخدامها. تتناول الوحدة مفهوم الوسائط المتعددة وأنواعها المختلفة، بالإضافة إلى أنواع الوسائط تبعاً للزمن، ورابط الوسائط حسب نوعها.
Full Transcript
الوحدة األولى :الوسائط المتعددة مفهومها واستخدامها كلمة الوسائط()mediaهي جمع لكلمة وسيط()mediumوالوسيط هو كل شيء يمكننا من تمثيل المعلومة وفي اطار هذا التعريف يندرج ما يأتي: النصوص:عبارة عن أحرف وكلمات تتجمع لتحمل معلومة معين...
الوحدة األولى :الوسائط المتعددة مفهومها واستخدامها كلمة الوسائط()mediaهي جمع لكلمة وسيط()mediumوالوسيط هو كل شيء يمكننا من تمثيل المعلومة وفي اطار هذا التعريف يندرج ما يأتي: النصوص:عبارة عن أحرف وكلمات تتجمع لتحمل معلومة معينة يفهمها من يقرأها. -1 الصوت ( ) sound -2 صورة Image -3 فيديو:صور تعرض الواحدة بعد االخرى تشاهد حركات خالل الزمن. -4 كراسي السينما أحيانا ً تجهز بكراسي معينة تهز للشعور بالرعب وخاصة اذا كان الفيلم ثالثي األبعاد ومن المؤثرات الجديدة الرائجة. أنواع الوسائط تبعا ً للزمن: الوسيط المتصل( :)continuousوهو سلسلة من األجزاء التي تعتمد على الزمن مثل -1 الصور المتحركة والصوت فهي تتغير بتغير الزمن من وجهة نظر المشاهد. الوسيط المنقطع(:)Discrete.هو سلسلة من األجزاء التي ال تتغير بتغير الزمن مثل -2 النصوص والصور. مالحظة حتى نستطيع أن نقول وسائط متعددة أو مدموجة يجب أن تحتوي على األقل وسيط واحد من النوع المتصل. الرابط بين الوسائط حسب نوعها: االستقاللية في الوسائط أي تعرض كل منها على حدة وتكون العالقة ضعيفة فيما بينها. -1 دمج الوسائط أي تكون في إطار واحد وتحتوي وسائط من النوعين.المتصل والمنقطع -2 معاً. التكامل المدعوم حاسوبيا ً وهي تكون مرتبطة مع بعضها بخاصة االرتباط التشعبي. -3 النصوص والوسائط المتشعبة hyper-text & hyper-media بدأت عام .1٩٦٥ ⧫ تنتقل من صفحة لصفحة عن طريق مرساة أو روابط link or anchor ⧫ الملف الذي يحتوي نصوص فقط يسمى نصوص متشعبة هي التي تحوي أنواع مختلفة. ⧫ تعتبر الشبكة العالمية wwwأفضل مثال على تعدد الوسائط وتعتبر الوسائط المتشعبة ⧫ مثاالً على النظام متعدد الوسائط . **تصنيف الوسيط: الوسيط هو الوسيلة التي نستطيع من خاللها إيصال شيء من وإلى مكان ما. الوسيط المستقبل:نستقبل المعلومة مثل العين للصور واألذن للسمع. -1 الوسيط الممثل :ملفات mp3هو ما يمثل الشيء المراد إيصاله للصورة .jpegأن الصورة -2 وسيط ممثل للمعلومة jpegوسيط ممثل للصورة الوسيط العارض:الورقة تعرض المادة والسماعة تعرض الصوت والشاشة لألفالم . -3 الوسيط التخزيني :ما يستخدم لحفظ المعلومات مثل قرص الليزر. -4 الوسيط النقال:وهي التي تنتقل عبرها الوسائط مثل الهواء واألسالك. -٥ الوسيط الحامل :وهي تحمل الوسيط النقال والتخزين مثل البريد االلكتروني يحمل. -٦ المعلومات.وشركات الشحن العالمية . مجاالت استخدام الوسائط المتعددة : برامج الوسائط المتعددة اختصرت كثيرا من الوقت ووفرت كثيرا من المال وزادت اإلنتاج ولو الكمبيوتر لم تكن هناك وسائط متعددة من المجاالت: الترفيه والتسلية األلعاب االلكترونية. -1 الصحة إجراء العمليات الجراحية عن بعد. -2 التعلم عرض الكتب العلمية والتجارب العلمية -3 الجغرافية :فهم المناطق الجغرافية .GPS -4 الصناعة والهندسة :الرسم المعماري والرسم الميكانيكي المتكور. -٥ نظم الوسائط المتعددة :دمج نوعين أو أكثر من الوسائط التمثيلية للمعلومات. نظام الوسائط المتعددة)interactive(:أي يمكن التحكم به من المستخدم أو المشاهد. **عناصر الوسائط المتعددة: الصوت: -1 يدخل الصوت عن طريق الميكروفون. ✓ يخزن الصوت في ٨بت أو 1٦بت. ✓ درجة الصوت تقاس ب 22,٠٥كيلوهرتز. ✓ فقرات الصوت في األقراص البصرية تسجل 11ثانية (1ميجابايت)من الذاكرة بدون ضغط ✓ ومع الضغط ٨/1المساحة. النص. -2 الرسومات. -3 الصور. -4 الرسوم المتحركة. -٥ تتحرك الصورة وذلك بتغيير أشكال صور متتالية. في صناعة الرسوم المتحركة معدل للتغير في الصور يكون 4صور لكل ثانية وفي التلفزيون 3٠صورة لكل ثانية. الفيديو. -٦ رقمية الفيديو ضغطCD-ROM البرمجيات في معالجة الوسائط المتعددة : األصوات الرقمية .COOL EDIT: - الصورADOBE PHOTOSHOP: - معالجة الفيديوADOBE PREMIER: - الصور المتحركةFlash.GIF ANIMATION: - الموسيقىCAKE WALK,SOUND EDIT: - تأليف نظم وسائط متعددة(.Author ware:تكوين مشروع كامل بدمج وسائط متعددة) استخدام الوسائط المتعددة: استخدام الوسائط المتعددة في المدرسة. أ-الوسائط المتعددة تعرف المادة التعليمية بغض النظر عن مسألة كثرة الطالب بالصفوف. ب-أولياء األمور على اطالع مستمر عن وضع أوالدهم. ج-المعاقين ومراعاة حالتهم. د-التحديث المستمر للبيانات. ه-الربط بالمواقع التعليمية وعقد مسابقات وندوات. استخدام الوسائط المتعددة في العمل(.التسويق والدعاية واالعالم) استخدام الوسائط المتعددة في البيت. الوحدة الثانية :األصوات ومعالجتها معلومات عن الصوت : الصوت عبارة عن موجات تنتج عن اهتزاز األجسام وتنتقل عبر وسيط من مكان آلخر اهتزاز جزيئات الهواء يحدث نوعين مختلفين من الموجات : -1مناطق الضغط تكون الجزيئات مكثفة وشديدة االهتزاز -2مناطق التراخي تكون مفككة ومتباعدة واقل تركيزا الموجات الصوتية ليست جميعها منتظم سرعة انتقال الصوت في المواد الصلبة أكبر من انتقاله بالهواء ,وذلك لشدة التصاق جزيئات الوسيط فمثال : األلمنيوم ( سرعة الصوت . ) m / s5100هل ترتفع الهواء ( سرعة الصوت . ) m / s332 الموجات الكهرومغناطيسية يمكنها االنتقال من مكان آلخر عبر الفراغ . هل يوجد صوت على سطح القمر ؟ ال أجهزة التقاط الموجات الصوتية : : )1الميكروفون الديناميكي : -مبدأ عمل أي ميکروفون هو تحويل الموجات الصوتية الملتقطة إلى موجهات كهربائية . -مكوناته يحتوي على غشاء رقيق يهتز بقوة للداخل والخارج ويعتمد على نوع الجزيئات مكثفة أو متراخية. عمود مغناطيسي وملف كهربائي يقع في مجال المغناطيسية من الصوت الملتقط ويحول الموجات المغناطيسية إلى كهربائية عبر األسالك فالملف الكهربائي عمله قطع المجال المغناطيسي -إذا أردنا تيار قوي تزيد عدد لفات الملف الكهربائي أو يستخدم مغناطيس قوي . )2الميكروفون الديناميكي Can der Ser :أحادي ( : ) Monoتدل ) موجة موتة واحدة نت الميكروفون الديناميكي : )3الميكروفون المكثف ومكوناته: أنبوب خفيف الوزن وصفيحتين عند أعلى األنبوب وأسفله إحداهما ثابتة واألخرى متحركة - يعمل كمكثف كهربائي تتغير قيمته بتغير ضغط الهواء الذي بداخله . - تغير ضغط الهواء يؤدي إلى تحرك الصفيحة المتحركة فيؤدي التغير في قيمة المكثف إلى - تغير التيار الكهربائي بما يتناسب مع الموجات الملتقطة . يختلف عن الميكروفون الديناميكي بأنه يحتاج لمصر كهربائي يشحن صفائحه ويتميز - بانتظام تردده ووضوح الصوت الناتج و خفة وزنه خفة وزن الغطاء تسمح بالتقاط أصوات ذات تردد عالي ومنخفض يستخدم بالتسجيل واإلذاعة واالستوديوهات المحترفة . - )4الميكروفون المكثف . أجهزة إخراج الموجات الصوتية ( السماعات ) : هو الجهاز العكسي للميكروفون فهو يحول التيار الكهربائي إلى موجات صوتية تتناسب مع - شدة التيار تتكون من غشاء شاء بالستيكي أو ورقی محدب طوله cm 1٠-2٠يتحرك للداخل - والخارج حسب قوة المجال الكهرومغناطيسي . يصل مع العشاء ملف من األسالك الدقيقة المعزولة الملفوفة حول مغناطيس بطريقة تتيح - وجود فراغين من الهواء حول الملف من الداخل والخارج . يصدر الملف السلكي مجاال كهرومغناطيسيا مما يجعله يتجاوب مع المجال المغناطيسي . - يشبه بالتركيب واألجزاء الميكروفون الديناميكي إلى أن الملف الكهربائي يدفع الغشاء - فتندفع جزيئات الهواء المتالصقة به وتهتز موجهات صوتية . خصائص الموجات الصوتية : التردد ،الطاقة ،الزاوية -1التردد ( :الحدة) :هو معدل اهتزاز الجزيئات عند مرور الصوت خاللها ويقاس بعدد االهتزازات لألمام ثم إلى الخلف في وحدة زمنية معينة ويقاس بالهيرتز . ▪ تردد الصوت =عدد الدورات /الوقت بالثانية ،التردد = عدد القيم أو القيعان ▪ معلومات عن التردد : ▪ أذن اإلنسان ممكن أن تستقبل تردد من 2٠هيرتز الى 2٠ألف هيرتز . ▪ األقل من 2٠هرتز يسمى Infrasound ▪ األكثر من 2٠ألف هيرتز Ultrasound ▪ الكالب تسمع من ٥٠هيرتز الى 4٥ألف هيرتز ▪ القطط تسمع 4٥هرتز إلى ٨٥ألف هيرتز ▪ الفالطاقة :األصوات األقل من 2٠هيرتز مثل ٥هيرتز . -2الطاقة : الطاقة المنقولة للوسيط تعتمد على طول المسافة المقطوعة عند االهتزاز يمينا وشماال ▪ بجزيئات الهواء. كثافة الصوت =طاقة الصوت /المساحة * الزمن = القدرة /المساحة (واط /م)2 ▪ الصوت ينتشر من خالل أمواج كروية يكون مصدرها الصوت . ▪ كلما بعدنا عن مصدر الصوت كانت الكثافة أقل والمساحة أكبر ▪ أدق وأضعف األصوات تسمى بحد السمع تقاس بالديسابل وقيمتها صفر ▪ بليون ضعف حد السمع هو آخر ما يستطيع أن يسمعه اإلنسان وأكثر من ذلك يلحق األذى ▪ بطبلة األذن مقياس الكثافة مبني على مضاعفات العشرة ▪ -3الزاوية : ▪ عند اختالف موجتين بقيمة 1٨٠درجة وتشارك كلتاهما بنفس التردد فإن تتثير واحدة يعني يلغي األخرى وذلك ألن الجمع الجبري للقيم الموجبة يعادل القيم السالبة وتسمى هذه العالقة ما بين الموجتبن التداخل الهادم Destructive Inferenceوهي تستخدم إللغاء الضجيج الغير مرغوب فيه وتستخدم بالطائرات العامودية ▪ عندما تكون قيمه الزاوية صفر فإن موجة تقوي األخرى وتسمى (التداخل البناء )Constructive Inferenceمثل غرف المؤتمرات . تمثيل البيانات الصوتية : هناك تمثيالن يمكن من خاللهما استنتاج صفات الموجة الممثلة - : -التمثيل في المجال الزمني :وهو األكثر استخداما والمحور العمودي يمثل قوة اإلشارة واألفقي يمثل الزمن. * -مالحظة:المجال الترددي :يمثل المحور األفقي التردد بينما المحور العمودي مجموع قوة االشارة ,حساباته أقل تعقيدا. *مالحظة :التمثيل الزمني هو تغير الموجة خالل الوقت أما التمثيل الترددي هو الترددات المختلفة المحتواة بالموجة. ترقيم الموجات الصوتية ✓ ✓ األجهزة واإلشارات حولنا تكون إما خطية أو رقمية. ✓ هناك إشارات صوتية عديدة يصدرها الميكروفون وذلك لتمثيل التغير بالصوت بعد معالجته كأن تضيف الصدى عليه أو تكبره . ✓ النظام الخطي يضع قيودا حول جودة الصوت ليظل الصوت ضمن المستوى المقبول . ✓ للمحافظة على جودة الصوت عند النقل أو التخزين يجب أن تحول اإلشارة من النظام الخطي إلى النظام الرقمي ,حيث تكون اإلشارات األصلية للصوت بشكل .BITS ✓ ADCأو ) (A/Dعملية تحويل من نظام خطي إلى نظام رقمي . ✓ DACأو ) (D/Aعملية تحويل من نظام رقمي إلى نظام خطي . ✓ عملية ترقيم الموجات تتم قبل تخزين الصوت أو نقله وذلك لتفادي التدني بالجودة ولتمكين ضغط المعلومات . ✓ الميكروفون يحول اإلشارة المستقبلة من صوتية إلى كهربائية A/D ✓ السماعة تحول اإلشارة الصادرة من موجات كهربائية إلى موجات صوتية ( خطية .) D/A *المراحل األساسية للتحويل من نظام آلخر هي: -مسح العينات Sampling -التسوية Quantization -مسح العينات ومعدل نكويست مسح العينات هو أخذ عينات من اإلشارة الخطية المتواصلة في فترات زمنية متساوية لتصبح االشارة متقطعة. إلنجاح هذه العملية يجب األخذ بعين االعتبار جودة الصوت +الفترة الزمنية المناسبة . كلما كانت الفترة الزمنية صغيرة تصبح الجودة أعلى واإلشارة المتقطعة أقرب لألصلية وعدد العينات كبير ويكبر بذلك حجم الملف الصوتي عند تخزينه. للحصول على الجودة وصغر حجم الملف فإن هذا يعتمد على تردد الموجة الخطية . هنا جاءت نظرية نكويست Nyquistلحل هذه المشكلة . نظرية نكويست تعريفها :معدل أخذ العينات للموجة الخطية يجب أن يكون على األقل ضعف أكبر تردد للموجة الخطية Fnyquist==2fmax حيث Fnyquistتساوي معدل مسح العينات حسب النظرية Fmaxتساوي أعلى تردد للموجة الخطية . معدل أخذ العينات = عدد العينات المأخوذة في الثانية . الفترة الزمنية = مقلوب التردد معدل مسح العينات على القرص الصلب الليزري الصوتي هو 44.1ألف هيرتز . حد السمع الترددي األعلى لإلنسان هو 20ألف هيرتز أعلى تردد يمكن استرجاعه بالنظام الخطي يساوي نصف معدل مسح العينات المستخدم إذا كان تردد الصوت عالي أي أعلى من نصف التردد العيني فإنه غالبا يتغير لتردد منخفض وأحيانا أقل بكثير من ترددها األصلي التغيير في الموجة األصلية يسمى ( Aliasingالتشابه) ,وهو يتسبب في تعكير صفاء الصوت. التسوية Quantization هي المرحلة الثانية من مراحل الترقيم الصوتية . يتضمن إعطاء رقم أو مستوى لكل عينة ناتجة من عملية مسح العينات ومن ثم تحويلها إلى أرقام ثنائية يحدد عدد المستويات بعدد bitsالمستخدمة لكل عينة . عدد المستويات يساوي 2nحيث nعدد ال ,, bitsمثال استخدام ثالثة من bitsيعطينا ثمانية مستويات . كلما قل عدد ال bitsالمستخدمة كانت عملية التقريب ذات مسافات أكبر وبالتالي تكبر نسبة التغيير بالموجة األصلية فتقل جودة الصوت ويزيد التشويش ولكن يقل حجم الملف الصوتي . الفرق بين القيمة الحقيقية والمقربة يسمى خطأ التسوية . يسمى عدد ال bitsالمستخدمة لكل عينة بحجم العينة أو عمق العينة . الملفات الصوتية عند البدء بعملية التحويل للنظام الخطي DACيجب أن تتوفر المعلومات التالية وغيرها برأس الملف: -البيتس المستخدمة لتمثيل كل عينة -زمن الموجة الصوتية الممثلة بتلك المعلومات -العينات التي أخذت لكل ثانية -المعلومات مضغوطة أم ال -عدد الموجات الصوتية -نوعية الضغط المستخدم -تابع الملفات الصوتية -الملفات التي تحتوي موجتين صوتيتين تسمى Stereo -الملفات التي تحتوي موجة واحدة تسمى Mono تحتوي ملفات الستيريو على موجتين منفصلتين تكون األولى يمنى واألخرى يسرى أي يكون تدفق العينات في الملف عينة لكل موجة في تدفق واحد مثل (ي ش ي ش ي) وهذا يسمى وضعية التداخل . Interleave هناك ملفات ستريو منفصلة Splitأي ملف للموجة اليمين وملف آخر للموجة الشمال . األقراص الليزرية تحتوي ملفات صوتية متداخلة : في االقراص الصوتية يجب ان يكون معدل مسح العينة 44.1كيلو هيرتز وعمق العينة 1٦بيتس وعدد الموجات 2ستيريو وهو يحتاج الى ما يقارب 172كيلوبايت في الثانية مساحة للتخزين في حالة عدم ضغطه. ما المساحة التخزينية لملف صوتي عمق العينة فيه 1٦بيتس والتردد 22.٠٥كيلوهيرت ,ويمثل ستيريو ,وطوله 1٥دقيقة طريقة قوية لضغط الصوت نسبة الضغط تصل إلى 1:24من الحجم االصلي لملف الصوت وله خاصية التدفق RA.يمكن أن يدمج مع الفيديو والرسوم المتحركه وله خاصية التدفق جودة الصوت تتأثر تبعا لنسبة الضغط WAVE.االكثر تداوال وبياناته غير مضغوطه اي على نظام (Pulse Code Modulation)AIFF.PCMألجهزة الماكنتوش وهي على نموذج PCMأيضا وتشغل عن طريق AU.Media Playerألجهزة SUNوتستخدم نموذج PCMوتشغل عن طريق Media .Player خاصية تدفق الصوت : Streaming -هي وسيلة يمكن من خاللها نقل ملفات صوتيه بحجم كبير من خالل اإلنترنت . -بهذه اآللية تستطيع البدء بسماع الملف الصوتي وذلك من خالل قراءة البرنامج الصوتي لجزء يسير من الملف . -تستطيع تغليف الملفات الصوتية بنماذج تدفق مثل )Active Streaming Format (ASF التي تغلق ملفات مثل WAV ,WMAوغيرها . التعديل الصوتي النبضي : PCM -هي طريقة مشهورة لتخزين ونقل البيانات غير المضغوطه وذلك بتحويل البيانات من نظام رقمي إلى نبضات كهربائية . -عندما تستقبل البيانات الصوتية على شكل PCMفإن 1تتمثل بنبضة من التيار الكهربائي، وصفر تتمثل بغياب نبضي من التيار .تستخدم باقراص الليزر وأشرطة االصوات الرقمية ويستخدم كما ذكرنا سابقا بملفات . AIFF,WAVE الملف الصوتي الموسيقي : MIDI وضع هذا النظام ليسهل التعامل مع المعلومات الموسيقية وإمكانية نقلها ما بين األجهزة - وتحكم بعضها مع بعض . يحتوي نظام الميدي على بروتوكول رسائل مختصرة جدا، - مثال BYTEيحتوي رقم النغمة وأمرت ومن ثم BYTEأو اثنين - من المعلومات األخرى . - تمتاز هذه الملفات بأنها صغيرة الحجم جدا مقارنة مع الطول الزمني لها وذلك بسبب عدم - حاجتها لعينات صوتيه بل لرسائل تحتوي أوامر .ملفات الميدي تقتصر على النغمات الموسيقية فقط وال تحتوي صوت اإلنسان أو غيره. امتداد ملفات الميدي هو .MIDI - تمارين : -ما هو تردد الصوت اذا علمت أن عدد الدورات الكاملة 3وبمقدار ٦ثواني ؟ الحل :تردد الصوت يساوي HZ, ٦/3ويساوي .HZ. 2/1 -ما هي القيمة بالديسيبل لموجة صوتية كثافتها 31٦ضعف حد السمع؟ الحل :لوغاريتم 31٦يساوي تقريبا 2.٥وتكتب 1٠2.٥وبما أن حد السمع هو صفر ،فإن 31٦ضعف ذلك هو 1٠× 2.٥وتساوي db 2٥أو ديسيبل . الوحدة الثالثة :الصور ومعالجتها تمثيل بيانات الصور الرقمية : ✓ صورة واحدة خير من ألف كلمة . ✓ بقيت الصورة لفترة من الزمن هي الوسيلة األمثل النتقال المعلومه مثل الكتابة الفرعونية . ✓ التلفاز وما رافقه من وسائط ساعد في نقل نفس األفكار للحاسوب . ✓ ما هو البيكسل ؟ ✓ تُقسم الشاشة إلى مجموعه من النقاط الضوئية أفقيا وعموديا تسمى بيكسل . Pixelالطرف العلوي األيسر من الصورة هو نقطة االنطالق للحاسوب . ✓ تستطيع رؤية هذه البيكسل عند اقترابك من شاشة الحاسوب . ✓ مخ االنسان يقوم بتجميع هذه النقاط الضوئية مكونا الصورة النهائية . التمايز : Resolution هو درجة الدقة في تمثيل الصورة وهو عدد البيكسالت بالصورة. ✓ كلما زادت عدد البيكسالت على الشاشة زادت الدقة ووضوح الصورة اي ان التمايز عالي ✓ . اذا استخدم اللون االبيض او االسود لتمثيل البيكسل فإن االبيض يمثل بواحد واالسود بصفر ✓ وذلك لكل واحد بايت . اذا استخدم bits 2يصبح اربع درجات للون فيمثل االبيض 11والرمادي الفاتح 1٠ ✓ والرمادي الغامق ٠1واالسود ، ٠٠تمايز اللون هو عدد ال bitsالمستخدمة في تمثيل لون كل بيكسل في الصورة وعند زيادة التمايز يزيد عدد االلوان بالصورةbits٨. ✓ في تمثيل اللون تعني 2٥٥لون مختلف (التدرج الرمادي) bits24تمثل 1٦77721٦لونا مختلفا (.)RGB تمارين : مالحظات :حجم الصورة = تمايز الصورة × التمايز اللوني . - )8bits (b) = 1 byte (B - اذا كان التمايز اللوني للصورة يساوي ٦فما عدد االلوان التي يمكن تمثيلها في هذه - الصورة ؟ 2٦ صورة مكونة من 1٠٠ ×1٠٠بيكسل ،اذا استخدم التدرج الرمادي bits8في تمثيل كل - بيكسل ،احسب حجم الصورة ؟ ٨×1٠٠×1٠٠ bits ▪ في أي من زاوية الصورة االربعه ذات الحجم 2٠٠×2٠٠يقع االحداثي ()٠,2٠٠؟ تقع بالجزء العلوي األيمن من الصورة وذلك فإن قيمة x=200و . y=0 الفضاء اللوني : RGBCMY -1 CMYKHIS -2 CIEYUV -3 *الفضاء اللوني RGB مشتق من التمثيل التلفزي ويقوم بمزج االلوان األساسى من االحمر واالخضر واالزرق إلنتاج باقي االلوان . فضاءات لونية أخرى : هناك المئات من الفضاءات اللونية التي تم إنتاجها ألغراض مختلفة. الفضاء اللوني HSIاختصارا للكلمات Hueدرجة اللون ,Saturationاإلشباع اللوني ,Intensityشدة اإلضاءة . يحاول الفضاء HSIأن يفصل شدة اإلضاءة كرقم مستقل في حين يبقى االرقام الممثلة لدرجة اللون واإلشباع اللوني ثابتة مهما كانت شدة اإلضاءة وحدتها . الفضاء اللوني CIEوهو من أقدم الفضاءات تم تعريفه عام 1٩31هو يستخدم ألغراض غير حاسوبية . الفضاء اللوني YUVمستمد من عالم الكاميرات والتلفاز أيضا . المسح الضوئي للصور : تمايز الصورة يتاثر كثيرا بوسائل االدخال والعرض . غالبية الصور الرقمية المتداولة هي تلك المدخلة باستخدام الماسحات الضوئية والكاميرا الرقمية . شاشات العرض لها تأثير على شكل الصورة وتمايزها . فمثال إذا كانت الصورة ذات تمايز عالي والشاشة ذات تمايز يقل عن الصورة فإن تمايز الصورة العالي ليس له فائدة . الماسحات الضوئية : Scanner المسح الضوئي استخدم منذ عام 1٩2٦على يد العالم Robert Ledleyاي قبل اختراع الحاسوب . الماسحه الضوئية الرقمية تعود إلى عام 1٩72للمهندس Godfrey Hounsfield .توضع الورقة المراد مسحها على السطح الزجاجي فيقوم ضوء داخلي صغير باالشعاع على السطح الزجاجي ومن ثم على المعلومات التي على الورقه .ينعكس الضوء بعدها على قطعه تسمى CCD Charge_ Coupled Deviceوينتقل هذا الضوء المشع ليفحص الورقة من أعالها إلى أسفلها حتى يتم قراءة البيانات الضوئية . قطعة CCDتنتج ثالث نسخ من األلوان الثالثة األساسية وهي االحمر واالخضر واالزرق ومن ثم تدمج االلوان الثالث منتجة النسخ النهائية ثم تنتقل للحاسوب . تختلف الماسحات الضوئية عن بعضها من حيث تمايز الماسة الضوئية والتمايز اللوني . تمايز الماسحه يتكون من رقمين dpi 32٠٠×1٦٠٠اي Dots per Inch 1٦٠٠تعني عدد المجسات الضوئية باالنش الواحد ، 2٠٠هي عدد المرات التي يتوقف فيها الضوء للقراءة العمومية باالنش الواحد . التمايز اللوني هو عدد البت المستخدمة لتمثيل اللون في كل بيكسل في الصورة . كلما زاد التمايز اللوني تزيد عدد االلوان التي يمكن تمثيلها وبالتالي تكون أقرب للون الطبيعي . التمايز اللوني للماسحه ممكن أن يكون . bits 24,32,47 التمايز التوليدي Interpolated Resolutionتستخدم هذه الخاصية مع الماسحات القادرة على إنتاج صور بتمايز أعلى من الملتقطه باستخدام الضوء المشع وذلك عن طريق فحص الصورة ومن ثم معالجتها . التمايز المنخفض يعطي حجم أقل للصورة وبالتالي يقلل من الزمن الالزم السترجاع الصورة عبر شبكة اإلنترنت . توفر البرمجيات المسانده للماسحه إمكانية معالجة الصورة مثل قص ماسحه محدده وذلك بأن يتم المسح الضوئي على ماسحه مختارة من الورقه وتسمى هذه العملية Cropping تابع الفضاء اللوني RGB يستخدم النظام السادس عشر لتمثيل الفضاء اللوني RGBوخصوصا على صفحات االنترنت . كيفية التحويل للنظام السادس عشر : يقسم كل bits 8ممثلة للون إلى قسمين يكون كل منهم bits 4 يحول كل bits 4إلى النظام السادس عشر حسب الجدول التالي : يمثل الفضاء اللوني RGBعلى شكل مكعب ثالثي االبعاد . اللون الناتج مزيج من ( االحمر ،االخضر ،االزرق ) على الترتيب فمثال : االحمر ()٠,٠,2٥٥ االخضر ()٠,2٥٥,٠ االزرق ()٠,٠,2٥٥ االبيض ()2٥٥,2٥٥,2٥٥ االسود ()٠,٠,٠ الخليط المتساوي من األلوان الثالثة األساسية يؤدي دائما للون الرمادي مثل النسبة ( )1٥٠,1٥٠,1٥٠من األلوان األساسية . كلما زادت نسبة االلوان بالخليط يصبح فاتحا وصوال لالبيض مثل النسبة (. )2٥٥,2٥٥,2٥٥ الفضاء اللوني CMY الفضاء اللوني RGBليس صالحا عند طباعة الصور الملونة ألن اللون االسود ال يحتوي اي مكونات من االحمر واالخضر واالزرق وهي االلوان األساسية اي ( )٠,٠,٠فال يمكن تمثيل اللون االسود اال إذا كانت الورقه سوداء . طور الفضاء اللوني CMYوهو عبارة عن ازرق فسفوري , CYANالفوشي ، MAGENTAاالصفر . YELLOW هذا الفضاء أيضا ال يصلح للطباعة ألن دمج االلوان السابقة يعطي لون بني داكن وليس اسود نقي . طور العماء نسخة محسنة عن هذا الفضاء وهو . CMYK الفضاء اللوني : CMYK هو اختصار للفضاء اللوني CMYولكن باإلضافة للون BLACKوهو االسود . يمثل اللون االسود القائم بهذا الفضاء بالرمز ( . )2٥٥,٠,٠,٠ اللون االسود أصبح يشكل من حبر اسود اللون بدل من تشكيله من دمج األحبار المكونة لأللوان الثالثة األساسية لهذا الفضاء . فضاءات لونية أخرى : هناك المئات من الفضاءات اللونية التي تم إنتاجها ألغراض مختلفة . الفضاء اللوني HSIاختصارا للكلمات Hueدرجة اللون ، Saturationاإلشباع اللوني ، Intensityشدة اإلضاءة . يحاول الفضاء HSIأن يفصل شدة اإلضاءة كرقم مستقل في حين يبقى األرقام الممثلة لدرجة اللون واإلشباع اللوني ثابتة مهما اختلفت شدة اإلضاءة وحدتها . الفضاء اللوني CIEوهو من أقدم الفضاءات تم تعريفه عام 1٩31هو يستخدم ألغراض غير حاسوبية الفضاء اللوني YUVمستمد من عالم الكاميرات والتلفاز أيضا . المسح الضوئي للصور (( :البكسل ( النقطة الحوثية ) :اصغر وحدة من الصورة وتشکل نقطه ضوئية في الصورة تخزن فيها المعلومات عن اللون )). تمايز الصورة يتأثر كثيرة بوسائل اإلدخال والعرض . غالبية الصور الرقمية المتداولة هي تلك المدخلة باستخدام الماسحات الضوئية والكاميرا الرقمية . شاشات العرض لها تأثير على شكل الصورة وتمايزها . فمثال إذا كانت الصورة ذات تمايز عالي والشاشة ذات تمايز يقل عن الصورة فإن تمايز الصورة العالي ليس له فائدة . الكاميرات الرقمية تكون كل الكاميرات على اختالف أنواعها من عدسة رئيسية وفتحة لمرور الضوء ومصراع الكاميرا Shutterالذي يفتح ويغلق وهو يلتقطاإلشارة الضوئية التسجيل الصورة تعتمد حجم فتحة مرور الضوء على مقياس ضوئي يحدد شدة اإلضاءة بالمشد ،وتزيد شدة اإلضاءة مع زيادة الشحنة الكهربائية وهذا الذييجعلها مختلفة عن الكاميرا قطعة CCDموجودة أيضا بالكاميرا الرقمية ألنها تحول الضوء المستقبل إلشارة كهربائية ثم ترجم إلى سلسلة من ا و ٠للتخزينبالحاسوب ،وهي مسؤولة عن النقاط شدة اإلضاءة وليس اللونتابع الكاميرات الرقمية الكاميرا الرقمية تحتوي ثالثة فالتر لاللوان األساسية فكل فلتر يمرر لون معين عبرهإذا كانت إضاءة لون معين معدومة تسجل القيمة صفر واذا كانت شديدة تسجل قيم اعلى تصل إلى 22٥الفضاء اللونيRGB تجمع شدة اإلضاءة من األلوان الثالثة لتكون اللون النهائي. تحتوي أيضأ معالجة رقمية يجري الحسابات الالزمة لتخزين الصورة وعرضها وتعديلها ويسمىDSP Digital Signal Processor- DSPيدعم ملفاتTIFF JPEG. سرعة المعالج بكاميرا كوداك يساوي ٨ MHzمما يمكن من التقاط الصورة بسرعة وتخزينها ونقلها وضغطها وعرضها في جزء من قدرة تمايز الكاميرات الرقمية يساوی ٨أو Meg Pixels ۵ تمرين2 كاميرا رقمية بمساحة تخزينية مقدارها ٨MB MBإذا كان تميز الصورة يساوی 1٠٠×1٠٠بيگسل باستخدام الفضاء اللون ،أحسب أكبر عدد من الصور يمكن تخزينها داخل هذه الكاميرا الحل: حجم الصورة الواحدة = KB = 3٠ 24٠٠٠٠=24*1٠٠*1٠٠ 3000byte= bits شاشاتCRT: هي من أشهر الطرق إلخراج الصور وهي مصاحبة لجميع الحواسيب. ✓ تستخدم طريقة Cathode Ray Tubeلعرض الصور وهي نفسها المستخدمة بالتلفاز ✓ العادي عندما يرسل الحاسوب معلومات الصورة إلى بطاقة الشاشة ،فإن محوال يقوم بتحويل ✓ المجال الخطي إلى تناظري ليتم عرضه على الشاشة أشهر المحوالت هو محول SVGAوهو اخصتارSuper Video Graphics Array ✓ يحتوي المحول على DACللتحويل من مجال خطي إلى تناظري ،وهذا التحويل يشمل ✓ األلوان الرئيسية على حدة وذلك بتحويل قيمة اللون إلى فولطية معينة ومن ثم ترسلCRT2 مكونات شاشات CRTتحتوي ثالثة أقسام رئيسية: ✓ قاذفة اإللكترونات Electron Gunوهي تصدر حزمة ضيقة من اإللكترونات لكل لون من -1 األلوان الثالثة القطب الموجب Anodeوهو مسؤول عن زيادة سرعة حزمة اإللكترونات الصادرة من -2 القاذفة وذلك بجذب االلكترونات مما يزيد من سرعتها -3ملفان أفقي وعمودي وهما يعمالن على تغيير مسار شحنة اإللكترونات حتى تسقط على نقطة معينة على الشاشة الفسفورية وهناك -4فورية لكل لون من األلوان األساسية. عندما ترسم الصورة على الشاشة فإن CRTيبدأ بإسقاط الحزم اإللكترونية على النقاط ✓ المضيئة في الشاشة بشكل متسلسل من اليسار إلى اليمين،سطر سطرا حتى يتم إضاءة جميع النقاط على الشاشة. عندما ينتهي تمثيل النقاط المضيئة على الشاشة يعود مؤشر CRTمن جديد إلى الزاوية ✓ العلوية اليسرى من الشاشة ليضيء النقاط الفسفورية من جديد. ✓ معدلة التجديد Refresh Rateهو عدد المرات التي يمكن لجهاز CRTرسم الشاشة ✓ المضيئة بالثانية وعادة يكون ٦٠مرة بالثانية. شاشة الحاسوب تمايزها أعلى من شاشة التلفاز ،لماذا؟ ✓ تحتسب القدرة العليا لتمايز الشاشة بقياس Dot Pitchوهو يمثل المسافة بالمليمترات بين النقاط الفسفورية ذات اللون الواحدة من األلوان األساسية. ✓ شاشة ) LCD (Liquid Crystal Displayأي عرض السائل ألكريستالي وهي أقل سماكة وأعلى تكلفة ودقة في اللون وهي ال تنتج أشعة كهرومغناطيسية. معالج الصور: ✓ هناك خوارزميات محددة ممكن أن تحدث أثرا إيجابيا على الصور وكل منها يخدم أهداف محددة ومنها طرح الصورة بتحديد الخلفية Image Subtraction. ✓ تستخدم إذا أردت أن تظهر صورة شخص معزولة عن الخلفيةتدخل صورتين إحداهما تمثل الخلفية واألخرى الخلفية مضافا اليها الشخص وهو ما يسمى بامامية الصورة وتنتج صورة جديدة وذلك بطرحالصورة األولى من الثانية. طرق تنقية الصورة Filters : يختص بتعديل الصورة وتنقيتها من أخطاء أو شوائب فيه وتعرف التقنية بانها "عملية تقليل كمية فروق اللون بين البيكسل والبيكسالتالمحيطة بها ،ومن هذه الطرق التنقية باستخدام الوسطMca Filter -1 التنقية باستخدام الوسيطMedia Filler -2 التنقية بطريقة ماوسGaussian -3 التنقية باستخدام الوسطMean Filter -4 ▪ تستخدم الزالة الشوائب ذات الحجم الكبير في الصورة ▪ يعدل قيمة اللون في كل بيكسل بحساب الوسط الحسابي لهذا البيكسل مضافا إليه البيكسالات المحيطة به على شكل مصفوفة ▪ تحتسب قيمة البيكسل المظللة كما يلي : تستبدل جميع البيكسالت في الصورة بالوسط الحسابي المحيط إذ تؤثر القيمة الشاذة سلبا على قيم البيكسالت المحيطة بها. ▪ مساوئ هذه الطريقة تجعل الصورة أقل وضوحا وخصوصا عند الحواف. التنقية باستخدام الوسيطMedian Filter: تستخدم لتزيل شوائب نقطية أي في مساحات ضئيلة مثل بيكسل أو بيكسلين وتسمي هذه ▪ الشوائب الملح والبهار. تستبدل هنا قيمة الصورة بالوسيط الحسابي ل لنقاط الموجودة في الصورة وذلك بترتيب ▪ القيم بالمصفوفة ترتيبا تصا عديا ثم نجمع )عدد األرقام 2/(1 +وهذا يعطينا ترتيبا أو موقع الوسيط . مساوئ هذه الطريقة ▪ تقل حدة التغاير أو التباين في الصورة الناتجة - تحتاج وقنا أطول بالحساب - تابع التقية باستخدام الوسيط - اذا كانت لديك المصقوفة التالية ،قم بتنقية القيمة المظللة ل لبيكسل باستخدام الوسيط ▪ ترتب األرقام تصا عديا فتصبح 25,198,200,204,205,206,207,211, تحتسب المنزلة كما يلي ٥ = 2/(٩+1) :وبالتالي يحتسب الرقم ذو المنزلة ٥كوسيط ل لمجموعة وهو في هذه الحالة 2٠٥ التقنية بطريقة جاوسGaussian: ▪ تستخدم هذه التقنية ل لتخلص من الشوائب غير المنتظمة في الصورة وإلعطاء قدر أكبر ل لقيمة األصلية ل البيكسل في الحساب. ▪ تعطي هذه الطريقة وزنا أكبر في الحساب للبيكسالت القريبة من المركز في المصفوفة 01=151.1/16*206+2/16*216+1/16*212+2/16*125+4/16*125+2/16*214+1/ 16*98+2/16*98+2/16*1 تعديل إضاءة الصورة هناك طريقتين رئيسيتين في تعديل إضاءة الصورة وهما التعديل الخطيLinear.Mapping ▪ Logarithmic Mappingالتعديل اللوغارتيمي ▪ طريقة لتعديل إضاءة الصور الفوتوغرافية وذلك بتقليل اإلضاءة أو بزيادتها. - الصور ذات التدرج الرمادي عندما تعدل خطيا ميزيد كل بيكسل بمقدار ثابت م ما يؤدي إلى اقتراب - البيكسل ال لون األبيض وبالتالي تفتيح الصورة البيكسل البيضاء تبقی بيضاء ألن قيمة البيكسل ال تزيد عن 2٥٥باللنسبة للتدرج الرمادي - التمثيل البياني لقيم الصورة يسمى , Histogramحيث يكون محور السينات للقيم من صفر الى 2٥٥في حين محور الصادات يبين تكرار هذه القيمة بالصورة التعديل اللوغاريتميLogarithmic Mapping ال ينفع التعديل الخطي عندما يكون الجسم المراد تعديله داكنة على خلفية بيضاء في الصورة وذلك ألن المساحة البيضاء ستزيد وهذا ليس هو المطلوبيقوم على أساس زيادة الفروق اللونية بين البيكسالت الداكنة بشكل أكبر من تلك الفروق بين البيكسالت الفاتحة فهو يقوم بتفتيح األجسامالداكنة بالصورة دون تفتيح الخلفية تقنية تحديد الحوافEdge Detection: الحواف بالصورة هي المناطق التي يحدث فيها تغيير مفاجئ في قيمة البيكسيل أي تغيير حاد في شدة اللون ▪ أو درجته.. تستخدم لتحديد األشكال الموجودة في الصورة لتعريفها الحقا ▪ هذه التقنية مهمة لعدم لعلم بصر الحاسوبComputer Vision ▪ الشوائب واإلضاءة من الخواص السلبية التي لها تأثير سلبي على عملية تحديد الحواف ،فمن الضروري ▪ قبل تحديد الحواف أن تستخدموسائل التقنيةهناك إحدى الخوارزميات التي قام بإعدادها العالم سويل Sobel وتسمى تنقية سويل لتحديد الحوافتقوم على حساب الفرق طوليا وعرضيا بين البيكسل والبيسكالت المجاورة لها لتحديد ما إذا كانت هذه البيكسل حافة طولية أو عرضية نموذج ملفBitmap: هو نوع أساسي لملفات الصور على نقاط التشغيلWindows ▪ يستخدم بهدف تخزين الصور على أن يكون امتدادهاBrmpاوDip ▪ ملفات Bitmapال تكون مضغوطة ويمكرئيسية:باستخدام الترميز الكليRun Length Encoding. ▪ ملف Bitmapيقسم إلى أربعة أقسام رئيسية : ▪ )1ترويسة الملف File headerوتتكون من 14 bytes )2ترويسة معلومات ) Information header (Bitmapوتتكون من 40 bytes )3جدول األلوان Color tableتحتوي على معلومات عن األلوان الموجودة )4معلومات البيكسالت Pixel dataوتحتوي المعلومات اللونية لكل بيكسل في الملف . Laila Marabe ▪ انظر الجداول في الصفحات 137+13٦+13٥