From fde51856ceeeeec2026fdcafb68c1efa894575f3 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Michael Czechowski Date: Thu, 16 Apr 2026 21:55:00 +0200 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?fix=20223015b=20chapter=201:=20marp=20fragment?= =?UTF-8?q?=20pattern=20for=20druckwelle=20+=20zur=C3=BCck=20zu=20analog?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit - split 'schall ist eine druckwelle' into two slides: * fragments then full reveal + vinyl line - split 'zurück zu analog' into two slides: * fragments for dac chain then full reveal + conclusion - apply duplicate-slide reveal pattern consistently --- slides/223015b/01-grundlagen-text-audio.md | 151 ++++++++++++++++----- 1 file changed, 114 insertions(+), 37 deletions(-) diff --git a/slides/223015b/01-grundlagen-text-audio.md b/slides/223015b/01-grundlagen-text-audio.md index c3c5fab..7df9bd8 100644 --- a/slides/223015b/01-grundlagen-text-audio.md +++ b/slides/223015b/01-grundlagen-text-audio.md @@ -152,7 +152,7 @@ Hochschule der Medien Stuttgart - **Audio** — Song, Podcast, Sprachmemo → `.mp3` `.wav` `.flac` - **Video** — Reel, Film, Stream → `.mp4` `.mov` `.mkv` -**Alles davon: Am Ende nur Nullen und Einsen** +**Am Ende alles nur Nullen und Einsen** -# Wie viele Megabyte können bei einer 250 Mbit/s Leitung pro Minute herunterladen werden? +# Wie viele Megabyte können bei einer Bandbreite von 250 Mbit/s pro Minute heruntergeladen werden? * A) 1,8 GB * B) 31,25 MB @@ -205,7 +208,7 @@ Hochschule der Medien Stuttgart **ADSL = Asymmetric Digital Subscriber Line** -| Vertrag | Download | Upload | +| Bandbreite | Download | Upload | |---------|----------:|-------:| | 16 Mbit/s DSL | 16 Mbit/s | 1 Mbit/s | | 50 Mbit/s DSL | 50 Mbit/s | 10 Mbit/s | @@ -230,13 +233,13 @@ Hochschule der Medien Stuttgart --- +![bg fit right:40%](./assets/druckwelle.png) + # Schall ist eine Druckwelle * Lautsprecher drückt Luft → Luftmoleküle schwingen * Die Welle breitet sich aus — kontinuierlich, ohne Stufen -* Vakuum: keine Schallübertragung möglich (kein Medium) - -**Vinyl:** die Rille *ist* die Schallwelle — physische Kopie der Druckschwankung in Rillengeometrie +* Vakuum: Keine Schallübertragung möglich (kein Medium) # Das Problem der Datengröße @@ -329,10 +361,10 @@ Beim Abspielen läuft der Prozess rückwärts: **Eine Minute Musik in CD-Qualität:** -44.100 Messungen/Sekunde -× 16 Bit pro Messung -× 2 Kanäle (Stereo) -× 60 Sekunden +**44.100 Messungen** (pro Sekunde) +× **16 Bit** (pro Messung) +× **2 Kanäle** (Stereo) +× **60 Sekunden** = **10,6 MB pro Minute** @@ -352,7 +384,7 @@ RECHNUNG: --- - + ![bg right:40%](./assets/IMG_3617.jpg) # Das Problem skaliert @@ -377,8 +409,8 @@ Kombination aus Nyquist-Limit (2× 20 kHz = 40 kHz Minimum) und Kompatibilität | 10.000 Songs | ~420 GB | **Kontext 1990er:** -- Festplatte: 100–500 MB -- 56 kbit/s Model → Einfache Songs laden Stunden +- Übliche Festplattengröße: 100–500 MB +- 56 kbit/s Modem → Einfache Songs laden Stunden -# Zwei Arten der Kompression +# Zwei Arten der Datenkompression + + +--- + + + +# Zwei Arten von Datenkompressionsalgorithmen + +--- + +--- + +# Verlustfreie Kompression (Lossless) + +**Prinzip:** Redundanz entfernen + +Beispiel **Lauflängenkodierung** (Run-Length-Encoding – RLE): ``` Original: AAAAABBBCCCCCCCC (16 Zeichen) Komprimiert: 5A3B8C (6 Zeichen) ``` -→ 62% kleiner, 100% wiederherstellbar +→ Komprimiert 62% kleiner und **100% wiederherstellbar** + + + +--- + +# Verlustfreie Kompression (Lossless) + +**Prinzip:** Redundanz entfernen + +Beispiel **Lauflängenkodierung** (Run-Length-Encoding – RLE): +``` +Original: AAAAABBBCCCCCCCC (16 Zeichen) +Komprimiert: 5A3B8C (6 Zeichen) +``` + +→ Komprimiert 62% kleiner und **100% wiederherstellbar** **Anwendung:** * ZIP-Archive, PNG-Bilder, FLAC-Audiodateien, RAW-Dateien, Programmcode @@ -498,20 +573,22 @@ Komprimiert: 5A3B8C (6 Zeichen) # Verlustbehaftete Kompression (Lossy) -**Prinzip:** Irrelevanz entfernen → Warum Daten speichern, die niemand wahrnimmt? +**Prinzip:** Irrelevanz entfernen → *Wozu Daten speichern, die niemand wahrnimmt?* --- # Verlustbehaftete Kompression (Lossy) -**Prinzip:** Irrelevanz entfernen → Warum Daten speichern, die niemand wahrnimmt? +**Prinzip:** Irrelevanz entfernen → *Wozu Daten speichern, die niemand wahrnimmt?* + +**Originaldatei nicht wiederherstellbar (!)** **Die Frage:** Was nimmt ein Mensch eigentlich (nicht oder sehr schlecht) wahr? * Das Ohr hört nicht alle Frequenzen (hohe und tiefe Töne) gleich gut -* Das Auge sieht nicht alle Farbnuancen gleich scharf * Laute Töne überdecken leise Töne (Maskierung) -* Luminanz (Helligkeit/Dunkelheit) besser erkennen als Chrominanz (Farbunterschiede) +* Das Auge sieht nicht alle Farbnuancen gleich scharf +* Luminanz (Helligkeit/Dunkelheit) besser erkennen als Chrominanz (Farbunterschiede/Farbigkeit) * und Vieles mehr