Управляем звуком в Windows. Программное управление звуком

Ко мне обратился человек с просьбой написать программу, которая позволила бы управлять компьютерной мышью при помощи голоса. Тогда я и представить себе не мог, что, практически полностью парализованный человек, который даже не может сам повернуть голову, а может лишь разговаривать, способен развить бурную деятельность, помогая себе и другим жить активной жизнью, получать новые знания и навыки, работать и зарабатывать, общаться с другими людьми по всему свету, участвовать в конкурсе социальных проектов.

Позволю себе привести здесь пару ссылок на сайты, автором и/или идейным вдохновителем которых является этот человек – Александр Макарчук из города Борисов, Беларусь:

Для работы на компьютере Александр использовал программу «Vocal Joystick» - разработку студентов Университета штата Вашингтон, выполненную на деньги Национального Научного Фонда (NSF). См. melodi.ee.washington.edu/vj

Не удержался

Кстати, на сайте университета (http://www.washington.edu/) 90% статей именно про деньги. Трудно найти что-нибудь про научную работу. Вот, например, выдержки с первой страницы: «Том, выпускник университета, раньше питался грибами и с трудом платил за квартиру. Теперь он старший менеджер ИТ-компании и кредитует университет», «Большие Данные помогают бездомным», «Компания обязалась заплатить 5 миллионов долларов за новый учебный корпус».

Это одному мне режет глаз?

Программа была сделана в 2005-2009 годах и хорошо работала на Windows XP. В более свежих версиях Windows программа может зависнуть, что неприемлемо для человека, который не может встать со стула и её перезапустить. Поэтому программу нужно было переделать.

Исходных текстов нет, есть только отдельные публикации, приоткрывающие технологии, на которых она основана (MFCC, MLP – читайте об этом во второй части).

По образу и подобию была написана новая программа (месяца за три).

Собственно, посмотреть, как она работает, можно :

Скачать программу и/или посмотреть исходные коды можно .

Никаких особенных действий для установки программы выполнять не надо, просто щёлкаете на ней, да запускаете. Единственное, в некоторых случаях требуется, чтобы она была запущена от имени администратора (например, при работе с виртуальной клавиатурой “Comfort Keys Pro”):

Пожалуй, стоит упомянуть здесь и о других вещах, которые я ранее делал для того, чтобы можно было управлять компьютером без рук.

Если у вас есть возможность поворачивать голову, то хорошей альтернативой eViacam может послужить гироскоп, крепящийся к голове. Вы получите быстрое и точное позиционирование курсора и независимость от освещения.

Если вы можете двигать только зрачками глаз, то можно использовать трекер направления взгляда и программу к нему (могут быть сложности, если вы носите очки).

Часть II. Как это устроено?

Из опубликованных материалов о программе «Vocal Joystick» было известно, что работает она следующим образом:

1. Нарезка звукового потока на кадры по 25 миллисекунд с перехлёстом по 10 миллисекунд
2. Получение 13 кепстральных коэффициентов (MFCC) для каждого кадра
3. Проверка того, что произносится один из 6 запомненных звуков (4 гласных и 2 согласных) при помощи многослойного персептрона (MLP)
4. Воплощение найденных звуков в движение/щелчки мыши

Первая задача примечательна лишь тем, что для её решения в реальном времени пришлось вводить в программу три дополнительных потока, так как считывание данных с микрофона, обработка звука, проигрывание звука через звуковую карту происходят асинхронно.

Последняя задача просто реализуется при помощи функции SendInput.

Наибольший же интерес, мне кажется, представляют вторая и третья задачи. Итак.

Задача №2. Получение 13 кепстральных коэффициентов

Если кто не в теме – основная проблема узнавания звуков компьютером заключается в следующем: трудно сравнить два звука, так как две непохожие по очертанию звуковые волны могут звучать похоже с точки зрения человеческого восприятия.

И среди тех, кто занимается распознаванием речи, идёт поиск «философского камня» - набора признаков, которые бы однозначно классифицировали звуковую волну.

Из тех признаков, что доступны широкой публике и описаны в учебниках, наибольшее распространение получили так называемые мел-частотные кепстральные коэффициенты (MFCC).

История их такова, что изначально они предназначались совсем для другого, а именно, для подавления эха в сигнале (познавательную статью на эту тему написали уважаемые Оппенгейм и Шафер, да пребудет радость в домах этих благородных мужей. См. A. V. Oppenheim and R.W. Schafer, “From Frequency to Quefrency: A History of the Cepstrum”).

Но человек устроен так, что он склонен использовать то, что ему лучше знакомо. И тем, кто занимался речевыми сигналами, пришло в голову использовать уже готовое компактное представление сигнала в виде MFCC. Оказалось, что, в общем, работает. (Один мой знакомый, специалист по вентиляционным системам, когда я его спросил, как бы сделать дачную беседку, предложил использовать вентиляционные короба. Просто потому, что их он знал лучше других строительных материалов).

Являются ли MFCC хорошим классификатором для звуков? Я бы не сказал. Один и тот же звук, произнесённый мною в разные микрофоны, попадает в разные области пространства MFCC-коэффициентов, а идеальный классификатор нарисовал бы их рядом. Поэтому, в частности, при смене микрофона вы должны заново обучать программу.

Это всего лишь одна из проекций 13-мерного пространства MFCC в 3-мерное, но и на ней видно, что я имею в виду – красные, фиолетовые и синие точки получены от разных микрофонов: (Plantronix, встроенный массив микрофонов, Jabra), но звук произносился один.

Однако, поскольку ничего лучшего я предложить не могу, также воспользуюсь стандартной методикой – вычислением MFCC-коэффициентов.

Чтобы не ошибиться в реализации, в первых версиях программы в качестве основы был использован код из хорошо известной программы CMU Sphinx, точнее, её реализации на языке C, именующейся pocketsphinx, разработанной в Университете Карнеги-Меллона (мир с ними обоими! (с) Хоттабыч).

Исходные коды pocketsphinx открыты, да вот незадача – если вы их используете, то должны в своей программе (как в исходниках, так и в исполняемом модуле) прописать текст, содержащий, в том числе, следующее:

* This work was supported in part by funding from the Defense Advanced * Research Projects Agency and the National Science Foundation of the * United States of America, and the CMU Sphinx Speech Consortium.
Мне это показалось неприемлемым, и пришлось код переписать. Это сказалось на быстродействии программы (в лучшую сторону, кстати, хотя «читабельность» кода несколько пострадала). Во многом благодаря использованию библиотек “Intel Performance Primitives”, но и сам кое-что оптимизировал, вроде MEL-фильтра. Тем не менее, проверка на тестовых данных показала, что получаемые MFCC-коэффициенты полностью аналогичны тем, что получаются при помощи, например, утилиты sphinx_fe.

В программах sphinxbase вычисление MFCC-коэффициентов производится следующими шагами:

Шаг	Функция sphinxbase	Суть операции
1	fe_pre_emphasis	Из текущего отсчёта вычитается большая часть предыдущего отсчета (например, 0.97 от его значения). Примитивный фильтр, отбрасывающий нижние частоты.
2	fe_hamming_window	Окно Хемминга – вносит затухание в начале и конце кадра
3	fe_fft_real	Быстрое преобразование Фурье
4	fe_spec2magnitude	Из обычного спектра получаем спектр мощности, теряя фазу
5	fe_mel_spec	Группируем частоты спектра [например, 256 штук] в 40 кучек, используя MEL-шкалу и весовые коэффициенты
6	fe_mel_cep	Берём логарифм и применяем DCT2-преобразование к 40 значениям из предыдущего шага. Оставляем первые 13 значений результата. Есть несколько вариантов DCT2 (HTK, legacy, классический), отличающихся константой, на которую мы делим полученные коэффициенты, и особой константой для нулевого коэффициента. Можно выбрать любой вариант, сути это не изменит.

В эти шаги ещё вклиниваются функции, которые позволяют отделить сигнал от шума и от тишины, типа fe_track_snr, fe_vad_hangover, но нам они не нужны, и отвлекаться на них не будем.

Были выполнены следующие замены для шагов по получению MFCC-коэффициентов:

Задача №3. Проверка того, что произносится один из 6 запомненных звуков

В программе-оригинале «Vocal Joystick» для классификации использовался многослойный персептрон (MLP) – нейронная сеть без новомодных наворотов.

Давайте посмотрим, насколько оправдано применение нейронной сети здесь.

Вспомним, что делают нейроны в искусственных нейронных сетях.

Если у нейрона N входов, то нейрон делит N-мерное пространство пополам. Рубит гиперплоскостью наотмашь. При этом в одной половине пространства он срабатывает (выдаёт положительный ответ), а в другой – не срабатывает.

Давайте посмотрим на [практически] самый простой вариант – нейрон с двумя входами. Он, естественно, будет делить пополам двумерное пространство.

Пусть на вход подаются значения X1 и X2, которые нейрон умножает на весовые коэффициенты W1 и W2, и добавляет свободный член C.

Итого, на выходе нейрона (обозначим его за Y) получаем:

Y=X1*W1+X2*W2+C

(опустим пока тонкости про сигмоидальные функции)

Считаем, что нейрон срабатывает, когда Y>0. Прямая, заданная уравнением 0=X1*W1+X2*W2+C как раз и делит пространство на часть, где Y>0, и часть, где Y<0.

Проиллюстрируем сказанное конкретными числами.

Пусть W1=1, W2=1, C=-5;

Теперь посмотрим, как нам организовать нейронную сеть, которая бы срабатывала на некоторой области пространства, условно говоря – пятне, и не срабатывала во всех остальных местах.

Из рисунка видно, что для того, чтобы очертить область в двумерном пространстве, нам потребуется по меньшей мере 3 прямых, то есть 3 связанных с ними нейрона.

Эти три нейрона мы объединим вместе при помощи ещё одного слоя, получив многослойную нейронную сеть (MLP).

А если нам нужно, чтобы нейронная сеть срабатывала в двух областях пространства, то потребуется ещё минимум три нейрона (4,5,6 на рисунках):

И тут уж без третьего слоя не обойтись:

А третий слой – это уже почти Deep Learning…

Теперь обратимся за помощью к ещё одному примеру. Пусть наша нейронная сеть должна выдавать положительный ответ на красных точках, и отрицательный – на синих точках.

Если бы меня попросили отрезать прямыми красное от синего, то я бы сделал это как-то так:

Но нейронная сеть априори не знает, сколько прямых (нейронов) ей понадобится. Этот параметр надо задать перед обучением сети. И делает это человек на основе… интуиции или проб и ошибок.

Если мы выберем слишком мало нейронов в первом слое (три, например), то можем получить вот такую нарезку, которая будет давать много ошибок (ошибочная область заштрихована):

Но даже если число нейронов достаточно, в результате тренировки сеть может «не сойтись», то есть достигнуть некоторого стабильного состояния, далёкого от оптимального, когда процент ошибок будет высок. Как вот здесь, верхняя перекладина улеглась на два горба и никуда с них не уйдёт. А под ней большая область, порождающая ошибки:

Снова, возможность таких случаев зависит от начальных условий обучения и последовательности обучения, то есть от случайных факторов:

- Что ты думаешь, доедет то колесо, если б случилось, в Москву или не доедет?
- А ты как думаешь, сойдётся ента нейронная сеть или не сойдётся?

Есть ещё один неприятный момент, связанный с нейронными сетями. Их «забывчивость».

Если начать скармливать сети только синие точки, и перестать скармливать красные, то она может спокойно отхватить себе кусок красной области, переместив туда свои границы:

Если у нейронных сетей столько недостатков, и человек может провести границы гораздо эффективнее нейронной сети, зачем же их тогда вообще использовать?

А есть одна маленькая, но очень существенная деталь.

Я очень хорошо могу отделить красное сердечко от синего фона отрезками прямых в двумерном пространстве.

Я неплохо смогу отделить плоскостями статую Венеры от окружающего её трёхмерного пространства.

Но в четырёхмерном пространстве я не смогу ничего, извините. А в 13-мерном - тем более.

А вот для нейронной сети размерность пространства препятствием не является. Я посмеивался над ней в пространствах малой размерности, но стоило выйти за пределы обыденного, как она меня легко уделала.

Тем не менее вопрос пока открыт – насколько оправдано применение нейронной сети в данной конкретной задаче, учитывая перечисленные выше недостатки нейронных сетей.

Забудем на секунду, что наши MFCC-коэффициенты находятся в 13-мерном пространстве, и представим, что они двумерные, то есть точки на плоскости. Как в этом случае можно было бы отделить один звук от другого?

Пусть MFCC-точки звука 1 имеют среднеквадратическое отклонение R1, что [грубо] означает, что точки, не слишком далеко отклоняющиеся от среднего, наиболее характерные точки, находятся внутри круга с радиусом R1. Точно так же точки, которым мы доверяем у звука 2 находятся внутри круга с радиусом R2.

Внимание, вопрос: где провести прямую, которая лучше всего отделяла бы звук 1 от звука 2?

Напрашивается ответ: посередине между границами кругов. Возражения есть? Возражений нет.
Исправление: В программе эта граница делит отрезок, соединяющий центры кругов в соотношении R1:R2, так правильнее.

И, наконец, не забудем, что где-то в пространстве есть точка, которая является представлением полной тишины в MFCC-пространстве. Нет, это не 13 нулей, как могло бы показаться. Это одна точка, у которой не может быть среднеквадратического отклонения. И прямые, которыми мы отрежем её от наших трёх звуков, можно провести прямо по границам окружностей:

На рисунке ниже каждому звуку соответствует кусок пространства своего цвета, и мы можем всегда сказать, к какому звуку относится та или иная точка пространства (или не относится ни к какому):

Ну, хорошо, а теперь вспомним, что пространство 13-мерное, и то, что было хорошо рисовать на бумаге, теперь оказывается тем, что не укладывается в человеческом мозгу.

Так, да не так. К счастью, в пространстве любой размерности остаются такие понятия, как точка, прямая, [гипер]плоскость, [гипер]сфера.

Мы повторяем все те же действия и в 13-мерном пространстве: находим дисперсию, определяем радиусы [гипер]сфер, соединяем их центры прямой, рубим её [гипер]плоскостью в точке, равно отдалённой от границ [гипер]сфер.

Никакая нейронная сеть не сможет более правильно отделить один звук от другого.

Здесь, правда, следует сделать оговорку. Всё это справедливо, если информация о звуке – это облако точек, отклоняющихся от среднего одинаково во всех направлениях, то есть хорошо вписывающееся в гиперсферу. Если бы это облако было фигурой сложной формы, например, 13-мерной изогнутой сосиской, то все приведённые выше рассуждения были бы не верны. И возможно, при правильном обучении, нейронная сеть смогла бы показать здесь свои сильные стороны.

Но я бы не рисковал. А применил бы, например, наборы нормальных распределений (GMM), (что, кстати и сделано в CMU Sphinx). Всегда приятнее, когда ты понимаешь, какой конкретно алгоритм привёл к получению результата. А не как в нейронной сети: Оракул, на основе своего многочасового варения бульона из данных для тренировки, повелевает вам принять решение, что запрашиваемый звук – это звук №3. (Меня особенно напрягает, когда нейронной сети пытаются доверить управление автомобилем. Как потом в нестандартной ситуации понять, из-за чего машина повернула влево, а не вправо? Всемогущий Нейрон повелел?).

Но наборы нормальных распределений – это уже отдельная большая тема, которая выходит за рамки этой статьи.

Надеюсь, что статья была полезной, и/или заставила ваши мозговые извилины поскрипеть.

На некоторых сайтах, созданных на основе Flash-технологии, имеется возможность управления звуком. Например, звук можно выключить в процессе проигрывания мультфильма, изменить громкость, а на некоторых сайтах можно даже регулировать звуковой баланс. Сначала рассмотрим общие сведения, а затем перейдем к примеру.
Объект Sound

Для работы со звуком достаточно воспользоваться объектом класса Sound (Звук) и его методами. Сначала определяется объект с помощью следующей конструкции:
Mysound =new Sound О;
Здесь Mysound - имя, назначаемое объекту класса Sound. Теперь можно управлять звуком, присоединяя через точку к имени объекта имена методов и указывая
необходимые параметры. Ниже перечислены основные методы объекта Sound:

• attachSound ("имя_звука") -присоединяет к мультфильму звуковой файл из библиотеки;
• getPan () - возвращает последнее значение баланса в интервале от -100 до 100. Левому динамику соответствует отрицательное значение, правому - положительное. Значение 0 представляет равномерное распределение силы звука междудинамиками;
• getVolume ()- возвращает уровень громкости в интервале от 0 до 100;
• setPan () - устанавливает баланс между левым и правым динамиком. Значения от -100 до -1 соответствуют большей громкости левого динамика, а от 1 до 100 - правого;
• setVolume () - устанавливает громкость в интервале от 0 до 100. Значением по умолчанию является 100;
• start (задержка, количество_повторений) - начинает воспроизведение звукового файла.Необязательные параметры позволяют задать время задержки в секундах и количество повторений воспроизведения;
• stop () - приостанавливает воспроизведение звукового файла. Параметров нет;

Кроме перечисленных выше, имеется еще один метод объекта Sound - setTransform. Синтаксис его использования другой. Для вызова метода setTransform необходимо указать объект класса Object, связанный с параметрами управления динамиками. После этого создается объект класса Sound, который будет обрабатывать значения этих параметров с помощью метода setTransform. Параметры, о которых идет речь, определяют уровень входного сигнала в процентах (в интервале от-100 до 100):

• l l-уровень воспроизведения в левом динамике сигнала, поступающего с левого входа;
• 1 r- уровень воспроизведения в левом динамике сигнала, поступающего с
  правого входа;
• r r - уровень воспроизведения в правом динамике сигнала, поступающего
  с правого входа;
• r l- уровень воспроизведения в правом динамике сигнала, поступающего c левого входа.

По умолчанию параметры ll и rr имеют значение 100, а параметры 1r и rl - значение 0. процедура настройки параметров звука с помощью метода setTransform выглядит следующим образом:
Mytransform = ne Object () ;
Mytransform.il = 100;
Mytransform.Ir = 0;
Mytransform.rr = 100;
Mytransform.rl = 0;
MySound = new Sound ();
MySound.setTransform (Mytransform};

Задавая другие комбинации параметров звука, можно получать интересные эффекты.

Пример элемента управления звуком
Теперь рассмотрим пример создания элемента управления звуком. В новом мультфильме определим три слоя. Первый, самый верхний, назовем action, второй - volume и третий - pan . У нас должно получиться, как показано на рисунке:

Рис. 630. Создание слоев action, volume и pan в мультфильме
В слой action поместим такое действие:

zvuk = new Sound();
zvuk.attachSound("zvuk") ;
zvuk.start(0, 999999);

Этим создаётся новый звуковой объект. Присоединяем его из библиотеки с именем zvuk и запускаем с позиции 0, устанавливая количество повторений 99 999 раз (т. е. практически бесконечно). Если сейчас запустить мультфильм, то мы ничего не увидим и не услышим. Чтобы что-нибудь услышать, надо дать звуку имя. Для этого откроем библиотеку и найдем в ней наш звуковой символ. Неважно, как он там сейчас называется. Чтобы назвать звук, следует щелкнуть на его имени правой кнопкой мыши и в контекстном меню выбрать команду Linkage (). В раскрывшемся окне выберем переключатель Export this symbol и зададим имя zvuk . Иначе говоря, сделаем так, как показано на рисунке:

Рис. 632. Задание координат и размеров шкалы громкости звука

Теперь создадим в этом символе новый слой и поместим туда polzunok_MC_volume . Слой с ползунком должен быть выше слоя со шкалой. Поставим ползунок в центре шкалы и назначим ему такое действие:
onClipEvent (enterFrame) {
root.zvuk.setVolume(this. x) ;
Этим мы добьёмся того, что звук будет иметь значение, соответствующее координате х ползунка. Теперь переходим на главную сцену и вставляем туда символ shkala_volume . Вот мы и создали элемент управления громкостью звука.
Теперь организуем балансировку звука между левым и правым динамиками. Для этого создадим символ-кнопку с названием polzunok_pan и нарисуем там ползунок, затем создадим символ типа Movie Clip с именем polzunok_MC_pan поместим туда наш polzunok_pan . Зададим ему действие:
on (press) {
startDrag (this, false, on (release) { stopDrag ();
-100, 0, 100, 0) ;
}
Теперь создадим ещё один символ типа Movie Clip с именем shkala_pan . Нарисуем там нашу шкалу в виде прямоугольника с параметрами, как показано на рисунке:

Рис. 633. Задание координат и размеров шкалы балансировки звука

В этом же символе создадим ещё один слой и поместим его выше текущего. В этом слое расположим ползунок polzunok_MC_pan и зададим для него следующее действие:

OnClipEvent (enterFrame)
(root.zvuk.setPan(this. x) ;

Теперь переходим на главную сцену и вставляем в неё шкалу балансировки звука shkala_pan . Посмотрите мультфильм и попробуйте изменить положение ползунков. Если ошибок нет, то всё будет работать.

Однако у нас нет цифрового отображения громкости и баланса звука. Давайте разработаем и такой сервис. На главную сцену вставим два динамических текстовых поля. Одно для отображения громкости, другое -для баланса. Назовем их vol и pan соответственно. Сначала займёмся полем vol.
Выделим символ shkala_volume и откроем палитру Action для нашего ползунка. Добавим к уже имеющемуся следующий код:
s = new Sound(zvuk);
_root.vol = s.getVolume();
Таким образом, у нас должно получиться следующее:
onClipEvent (enterFrame) {
в Flash
root . zvuk . set Volume (this. _x) ; ^ = new Sound (zvuk) ; root.vol = s . getVolume () ;
}

Теперь пользователь может видеть цифровое значение громкости звука. Займемся организацией цифрового отображения баланса. Для этого перейдем к символу shkala_pan и добавим к его действиям следующий код:
s = new Sound (zvuk) ;
root. pan = s. getPan (); В результате должно получиться: onClipEvent (enterFrame) {
root. zvuk. set Pan (this -_x) ; s = new Sound(zvuk);
root. pan = s.getPan(); }
Теперь пользователь получает сведения относительно баланса звука. Однако когда ползунок переходит на левую часть шкалы, мы видим отрицательные числа. Обычно в подобных программах отображаются положительные числа и буква «L» или «R». Давайте попробуем сделать так же. Для этого в символе shkala_pan в палитре Actions для ползунка немного изменим существующий код. После замены должно получиться:
onClipEvent (enterFrame) (_root . zvuk . setPan (this ._x) ; s = new Sound (zvuk) ;
if (this._x<0) (
_root.pan = - (s .getPan ()) +"Left" ; } else if (this._x>0) { _root.pan = s . getPan () +"Right" ; } else if (this._x = = 0) (_root.pan = s. getPan ();
Здесь мы поставили условие, что если значение координаты х ползунка меньше нуля (т. е. баланс смещается влево), то в поле pan возвращается значение с минусом (отрицательное число с минусом есть положительное число). Кроме того, к Цифровому значению приписывается строка Left . А если баланс смещается вправо, то всё остаётся как есть и ещё приписывается Right . Если же значение координаты х равно нулю, то вообще ничего не приписывается. Теперь мы имеем более привычную форму отображения баланса. Таким же способом можно сделать, чтобы при минимальной громкости выводилось бы, например «OFF» или «Выкл.», а при максимальном значении - «МАХ». Для этого нужно лишь заменить код для ползунка в символе shkala_volume на следующий:
_root . zvuk. set Volume (this. _x) ;
s = new Sound (zvuk) ;
if (this._x == 0) {
root.vol = "Выкл."; Т
else if (this._x == 100) { _root.vol = "MAX"; Т
else { _root.vol = s.getVolume ();

Для создания звуковых эффектов используются процедуры модуля CRT:

Sound(X)- звуковой сигнал частотой X герц;

Delay (N)- задержка на N миллисекунд;

NoSound- отменить звук.

Любой звуковой эффект используется конструкцию аналогичную следующей:

Sound(500); Delay(2000); NoSound; В данном примере звуковой сигнал частотой 500 Гц будет звучать в течение 2 с (2000 мс). Для генерации мелодий этого используется набор частот или элементы массива, соответствующие нотам различных октав:

PROGRAM Demo_Sound ;{ заголовок программы}

USES CRT ;{ подключение модуля Crt}

CONST M: ARRAY OF INTEGER= {M-массив частот нот}

(262,294,330,349,392,440,494,523);{значение частот}

VAR I: INTEGER; ChCHAR;{объявление служебных переменных}

BEGIN {начало раздела операторов}

WHILE True DO BEGIN {организация цикла WHILE}

Ch: =READKEY; {ожидание нажатия клавиши}

CASE Ch OF {анализ результата нажатия клавиши}

#49:I: =1 ;{ действие, если нажата клавиша 1}

#50:I: =2 ;{ действие, если нажата клавиша 2}…

#55:I: =7; {действие, если нажата клавиша 7}

#48:HALT ;{ выход при нажатии клавиши 0}

END ;{ завершение оператора CASE}

SOUND (M [I]) ;{ звучание с частотой M [I]}

DELAY (100) ;{ установка длительности звучания}

NOSOUND ;{ отмена звучания}

END ;{ конец оператора WHILE}

END. {конец программы}

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Двоичное кодирование информации. Физические, математические и информационные модели

Контрольные вопросы Дайте определение логики Какие высказывания называются ложными а какие истинными Какие логические связки.. Лекция Постановка цели.. Контрольные вопросы..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Твитнуть

Все темы данного раздела:

Лекция 1.
Тема: «Введение». 1. Информационная картина мира. Мы живем в мире, который существует в III основных формах: вещество, энергия, информация. Почему именно так, да

Лекция 2.
Тема: «Алгебра логики». Логика (от греческого слова «logos» - слово, мысль, речь, разум) – совокупность наук о законах и формах мышления, о наиболее общих

Лекция 3.
Тема: «Преобразование формул алгебры логики». Постановка цели. 2) Устная работа. Какие из следующих предложений не являются объектами алг

Лекция 4.
Тема: «Система счисления». I. Система счисления – это совокупность приемов и правил для записи чисел цифровыми знаками. Существуют непозиционные и позиционные сис

Лекция 5.
Тема: «Перевод чисел из одной системы счисления в другую». 1) Перевод целых чисел. Чтобы перевести целое десятичное число, в двоичную (8-ю, 16-ю) систему с

Операция над двоичным числами
1. Сложение. При выполнении операции «+» можно пользоваться таблицей «+» двоичных цифр. Двоичное число 10 показывает, что при сложении в каком-нибудь разряде двух двоичных

Двоичная система счисления
Двоичная система используется в ЭВМ всех размеров, т.к. именно в двоичной форме внутри машины запоминается, перемещается из одного устройства в другое и перерабатывается вся информация. Обусловлено

Моделирование как метод познания
В своей деятельности – научной, практической, художественной – человек очень часто использует модели, т.е. создает образ того объекта (процесса или явления), с которым ему приходится иметь дело. К

Один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью
Все модели можно разбить на II больших класса: - модели предметные (материальные); - модели знаковые (информационные). Предметные модели воспроизводят геометрические, физ

Формы представления информационных моделей
1) Язык как средство информационного моделирования. Язык является знаковой системой, которая позволяет создавать информационные модели. Естественные языки используются

Лекция 8.
Тема: «Этапы решения задач с помощью ЭВМ». Подготовка любой задачи к решению на ЭВМ состоит из нескольких этапов. Все этапы взаимосвязаны. I этап – четкая формули

Лекция 9.
Тема: «Алгоритм и его свойства. Способы записи алгоритмов». I. Алгоритм и его свойства. Алгоритмом называется определенная, формальная, общеп

Лекция 10.
Тема: «Линейный алгоритм. Составление линейных алгоритмов» Если команды алгоритма выполняются последовательно, одна за другой, то такой алгоритм называется лине

Лекция 11.
Тема: «Разветвляющийся алгоритм». В отличие от линейных алгоритмов, в которых команды выполняются последовательно одна за другой, в разветвляющиеся алгорит

Составление алгоритмов циклической и сложной структуры
1). Составить программу вычисления значения функции: а=1, b=2,2

Представление информации в компьютере
Компьютер может обрабатывать данные, которые представлены в специальном виде – только с помощью нулей и единиц. Каждый 0 или 1 называют битом. Один бит – это минимальная е

Внешняя память
В отличие от основной памяти внешняя память предназначена для долговременного хранения, и только хранения информации. Способность этой памяти хранить информацию не зависит от наличи

Краткая характеристика языка Паскаль
Язык программирования Паскаль разработан швейцарским профессором Высшей федеральной технической школы в Цюрихе, Н.Виртом в 1970 году. Затем в него были внесены несколько изменений и в 1979 году язы

Интегрированная среда программирования Turbo Pascal
Интегрированная среда программирования - IDE (Integrated Development Environment) включает в себя совокупность программ: экранный редактор, компилятор, компоновщик, отладчик, систему контекстной по

Клавиши оперативного вмешательства
Они представляют собой клавиши, которые устанавливаются для выполнения определенной функции, причем, находясь в любой точке среды Паскаль, нажатие клавиши Alt вместе с первой буквой любой команды и

File Edit Search Run Compile Debug Tools Options Window Help
File - работа с файлами; Debug - отладка; Edit - редактирование; Tools

Экранный редактор
Встроенный экранный редактор ТР предназначен для создания исходных текстов программ и их коррекции. В ТР 6.0 и 7.0 максимальный размер создаваемого файла – 1 Мбайт. Практически не ограничен размер

Основные команды перемещения
Команды управления перемещением курсора Ctrl-S, Ctrl-D, Ctrl-У и Ctrl-X позволяют свободно перемещаться по экрану без перехода на первый столбец в пустых стоках. Этот способ перемещения курсора осо

Символы языка
Паскаль использует следующие символы: 1. Буквы: 26 прописных латинских букв. 2. Цифры: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. 3. Специальные символы: = + - * / <> () {} . , ; :

Лекция 16.
Тема: «Типы данных в языке программирования Turbo Pascal. Структура программы Turbo Pascal.» Типы данных в Паскале можно разделить на скалярны

Структура программы на языке Турбо Паскаль
Программа, написанная на языке Турбо Паскаль, имеет следующую структуру: · заголовок программы; · раздел описаний; · тело программы. Заголовок программы с

Лекция 17.
Тема: «Линейные программы» Строки программы, выполняемые одна за другой, называются линейными. Операторы языка. Операторы програм

Цикл FOR
Цикл FOR используется в трех случаях, когда число повторений может быть заранее известно. Существует две формы цикла: FOR i: =A TO B DO<тело цикла>

Понятие подпрограммы
Подпрограмма – это повторяющая группа операторов, оформленная в виде самостоятельной программой единицы. Она записывается однократно, а в соответствующих местах программы обеспечивается лишь обраще

Процедуры и функции
Цикл – это повторение группы операторов на данном этапе обработки информации. Если же какую-то группу одних и тех же команд требуется посторенние в разных местах программы, меняя лишь параметры, то

Операция над массивами
Инициализация. Инициализация-это присваивание компонентам массива начальных значений. Выполняется в цикле: FOR I: =1 TO 10 DO MASI [I]:=0 ;{ все элементы массива MASI равны 0}

Способы объявления двумерного массива
Способ 1. Если в программе используется один массива в разделе описания переменных: Var a: Array Of<тип элементов>; Спос

Сортировка массива
Сортировка – один из наиболее распространенных процессов современной обработки данных. Сортировкой называется распределение элементов множества по группам в соответствии с о

Линейная сортировка (сортировка отбором)
Идея линейной сортировки по не возрастанию заключается в том, чтобы, последовательно просматривая весь массив, отыскать наибольшее число и поместить его на первую позицию, обменяв его с элементом,

Сортировка методом пузырька
Один из самых популярных методов сортировки – ″пузырьковый″ метод основан на том, что в процессе исполнения алгоритма более ″легкие″ элементы массива

Бинарный поиск в упорядоченных массивах
Едва ли не самой внушительной демонстрацией эффективности применения компьютеров являются задачи, в которых осуществляется поиск информации в некотором списке. Ранее мы использовали метод линейного

Графический экран
Отличие графического экрана от текстового: единица управления в графическом режиме - точка (пиксел), в текстовом – символ. Прежде чем работать с графическими командами, надо запустить графическую с

Текстовый экран
Текстовый экран позволяет разместить 25х80 символов. Минимальная единица управления - символ. Для управления цветом и фоном используются процедуры, находящиеся в модуле CRT: Cl

Лекция 24.
Тема: «Операционные системы семейства Microsoft Windows». Windows- это название семейства операционных систем для IBM -совместимых персон

Основы взаимодействия пользователя с системой
После запуска системы Windows экран монитора приобретает специфическое оформление, называемое термином Рабочий стол.На нем размещаются значки-пиктограммыосновных п

Управление окнами
В основе системы Windowsтак же, как и других аналогичных систем, лежит понятие окна. Каждое окно имеет рамку и заголовок.Рамка использует

Навигация по дискам и каталогам с помощью пиктограммы
«Мой компьютер» пиктограмма «Мой компьютер» дает доступ к файловой системе ПК и позволяет запустить любое приложение. Для этого необходимо дважды щелкнуть значок «

Лекция 25.
Тема: «Запуск операционной системы. Работа с окнами, папкам и файлами». Для создания новой папки в приложении «Мой компьютер» нужно перейти в папку, где необходимо создать

Лекция 26.
Тема: «Основные возможности текстового редактора Word». В последнее время все большую популярность среди широкого круга пользователей завоевывает текстовый редактор Word д

Для отмены удаления
- на панели инструментов пиктографического меню нажать на кнопку с изображением изогнутой влево стрелки; - или использовать команду меню ПРАВКА – ОТМЕНИТЬ ВВОД. Добавление

Лекция 28.
Тема: «Работа с электронными таблицами в программе Excel». Для представления данных в удобном виде используют таблицы. Компьютер расширяет возможности использования таблиц

Ввод текста и чисел
Ввод текста осуществляется непосредственно в текущую ячейку или в строку формул, располагающуюся в верхней части окна программы непосредственно под панелями инструментов. Содержимое строки ф

Форматирование содержимого ячеек
Текстовые данные по умолчанию выравниваются по левому краю ячейки, а числа – по правому. Способ выполнения вычисления не зависит от того, каким способом данные отформатированы, но для человека внеш

Лекция 29.
Тема: «Диаграмма-графическое представление и редактирование данных». Большую помощь при обработке и анализе информации оказывает ее графическое представление. Это неудивит

Сегодня я расскажу как, на мой взгляд, удобнее всего управлять громкостью и не только ей к стати, на компьютере под управлением windows.

Очень удобно изменять громкость зажав левую кнопку мыши и прокручивая колесо мыши. Я уже давно использую для регулировки громкости программу Volumouse. Но сейчас решил поделится с читателями моего блога.

Программа Volumouse

Для начала нужно скачать программу. Сделать это нужно с официального сайта — скачать volumouse .

Выбирайте вариант для своей операционной системы. Там же можно скачать архив с русификатором. Его нужно будет распаковать и скопировать в папку с программой.

Всего в программе можно установить 12 различных правил. Они будут определять как и когда использовать колесо мыши для регулировки громкости.

Базовые правила управления

1. «Использовать колесико когда:» Определяет условие для работы правила. Например, если зажата левая кнопка мыши.
2. «Компонент:» Отвечает за то чем будем управлять (колонки, наушники, микрофон и тп.).
3. «Каналы:» По умолчанию включен режим “Все каналы”. Но можно включить управление отдельными каналами.
4. «Шаги:» выставляется шаг с которым будет регулироваться громкость за одно движение. Например, если стоит 1000 то эффект будет достигаться медленнее если поставить 3000 то быстрее.

Дополнительные правила

«Включать правило после» Например можно указать что бы правило начало работь после 3 прокруток мышкой. «Влево/вправо баланс» Контролирует баланс левого и правого каналов.

Экранный Индикатор

При желании можно настроить индикатор уровня громкости. Задать его размер, прозрачность, положение горизонтальное или вертикальное и тп.

Регулировка громкости

Запускаем программу и правиле Использовать колесико когда нажимаем на кнопку со стрелкой. В выпадающем меню выбираем “Левая кнопка мыши нажата”


В колонке «Компонент» Выбираем “Динамики” (либо то устройство которому хотите задать настройки регулировок)


Затем выбираем нужный канал (по умолчанию все)


В колонке шаги. Задаете нужное значение, я ставлю 3000 для регулировки громкости и 1000 для регулировки яркости экрана.

Регулировка яркости экрана

С помощью этой программы я управляю не только звуком. Здесь можно настроить регулировку яркости экрана. Настраивается по аналогии с громкостью. Я сделал так, что зажав клавишу alt можно сделать экран ярче или темнее.

Для большей наглядности я записал видеоролик, тоже рекомендую посмотреть. Как управлять громкостью на компьютере:

Возможно, путешествуя по безграничным просторам Всемирной паутины, Вы замечали на некоторых Flash-сайтах возможность управления звуком (например, его можно выключить в процессе проигрывания клипа или изменить его громкость, а некоторых сайтах можно даже регулировать его баланс). Если у Вас есть желание и достаточно терпения, давайте попробуем сделать такое управление звуком.
Для того, чтобы создать этот эффект нам понадобится сам звук и собственно программа Flash 5 (именно пятая версия, поскольку пример написан именно в ней).
Создайте новый клип, а в нём три слоя. Первый (здесь и далее слои будут перечисляться сверху вниз т.е. самый верхний - первый, ниже - второй и. т. д.) назовите "action", второй - "vol" и третий - "pan". У Вас должно получиться что-то вроде этого:

В слой "action" поместите такой action:

zvuk = new Sound();
zvuk.attachSound("zvuk");
zvuk.start(0, 999999);
_
Этим Вы создаёте новый звуковой объект, присоединяем его из библиотеки с именем "zvuk" и запускаем с позиции 0 и повторением 99999 раз т.е. практически бесконечно:Если Вы сейчас запустите клип, то ничего не увидите и не услышите. Чтобы Вы могли что-нибудь услышать Ваш звук, надо дать ему имя для этого откройте библиотеку и найдите там Ваш звук. Неважно как он там называется сейчас, это не имеет никакого значения, чтобы реально назвать звук, Вам следует нажать на его имя правой кнопкой мыши и из контекстного меню выбрать пункт "Linkage" в этом окне выберите пункт "Export this symbol" и задайте имя "zvuk". В общем сделайте всё как показано на рисунке.

Теперь если Вы посмотрите клип, то услышите Ваш звук.
Итак, почти половина работы уже сделана, осталось только организовать управление этим звуком. Для решения этой задачи существует множество способов. Мы сделаем по самому, на мой взгляд, распространенному методу, методу "ползунка" т.к. этот метод применяется во многих музыкальных проигрывателях (например, в WinAmp-е).
Создайте новый символ - кнопку и назовите её "polzunok_vol" эта кнопка будет регулятором громкости. Создайте ещё один символ типа Movie Clip, с названием "Polzunok_MC_vol", поместите туда из библиотеки символ "polzunok_vol" и задайте ему такой action:
____________________________
on (press) {
startDrag (this, false, 0, 7, 100, 7);
}
on (release) {
stopDrag ();
}
___

Затем создайте ещё один символ типа Movie Clip и назовите его "shkala_vol" в этом символе нарисуйте прямоугольник, по которому будет ездить наш ползунок. Для правильной работы задайте ему координаты как показано на рисунке

Теперь создайте в этом символе новый слой и поместите туда "polzunok_MC_vol", слой с ползунком должен быть выше слоя со шкалой, поставьте ползунок по центру шкалы и назначьте ему такой action:

onClipEvent (enterFrame) {

}
__________________________________
Этим мы добьёмся того, что звук будет иметь такое же значение эквивалентное значению "Х" ползунка а поскольку он ползает от 0 до 100 вдоль координаты "Х", то значение звука будет соответствующим. Теперь переходите на главную сцену и вставляйте туда символ "shkala_vol". Вот мы и имеем у себя управление громкостью звука.

Теперь организуем балансировку звука между левым и правым динамиками.
Для этого создадим символ - кнопку с названием "polzunok_pan" и нарисуем там ползунок, затем создадим символ Movie Clip с именем "polzunok_MC_pan" и поместим туда наш "polzunok_pan". Зададим ему action:
_____________________________________
on (press) {
startDrag (this, false, -100, 0, 100, 0);
}
on (release) {
stopDrag ();
}
_____________________________________

Теперь создадим ещё один символ - Movie Clip с именем "shkala_pan"
И нарисуем там нашу шкалу в виде прямоугольника с параметрами в точности как показано на рисунке.

В этом же символе создайте ещё один слой и поместите его выше текущего. В этот слой поместите наш ползунок "polzunok_MC_pan" и задайте ему следующий action:
_________________________________

onClipEvent (enterFrame) {
_root.zvuk.setPan(this._x);
}
________________________________

Теперь переходите на главную сцену и вставляйте в неё "shkala_pan".
Посмотрите клип и попробуйте всё потаскать, если всё было сделано правильно, всё будет работать.

Но, как Вы, наверно сами видите, здесь есть небольшие недостатки. Например пользователь не видит цифрового отображения громкости звука или баланса: Давайте предоставим ему такой сервис.

На главную сцену вставьте два динамических текстовых поля. Одно для отображения громкости, другое для баланса. Назовите их "vol" и "pan" соответственно. Сначала займёмся полем "vol".
Переходите в символ "shkala_vol" и там откройте окно action для нашего ползунка и добавьте туда следующий код к уже имеющемуся там коду
_________________________________
s = new Sound(zvuk);
_root.vol = s.getVolume();
________________________________

и того у Вас должно получиться:
___________________________________
onClipEvent (enterFrame) {
_root.zvuk.setVolume(this._x);
s = new Sound(zvuk);
_root.vol = s.getVolume();
}
___________________________________

Теперь пользователь может видеть цифровое значение громкости звука. Передём к организации цифрового отображения баланса. Переходите к символу "shkala_pan" и там добавьте следующий код:
_____________________________________
s = new Sound(zvuk);
_root.pan = s.getPan();
_____________________________________

В итоге должно получиться:
________________________________
onClipEvent (enterFrame) {
_root.zvuk.setPan(this._x);
s = new Sound(zvuk);
_root.pan = s.getPan();
}
_______________________________

Теперь пользователь получает сведения относительно баланса звука. Вот вроде бы и всё, но при просмотре клипа бросается в глаза одна деталь, а именно: кому понравиться, что когда ползунок переходит на левую часть шкалы, мы видим отрицательные числа: Обычно в подобных программах отображаются положительные числа и буква "L" или "R". Давайте попробуем сделать так же. Для этого в символе "shkala_pan" в окне actions для ползунка добавим, точнее лучше заменим существующий код. После замены должно получиться:

__
onClipEvent (enterFrame) {
_root.zvuk.setPan(this._x);
s = new Sound(zvuk);
if (this._x<0) {
_root.pan = -(s.getPan())+"Left";
} else if (this._x>0) {
_root.pan = s.getPan()+"Right";
} else if (this._x = = 0) {
_root.pan = s.getPan();
}
}
_____________________________________________

Немного поясню получившееся. Мы поставили условие, что если значение "Х" ползунка меньше нуля (т.е. баланс смещается влево), то в поле "pan" возвращается значение с минусом (а минус на минус даёт плюс) и помимо этого приписывается строка Left. Ну а если баланс смещается влево, то всё остаётся как есть и ещё приписывается "Right". Ну а если "Х" координата равна нулю, то вообще ничего не приписывается. Теперь мы имеем более привычную форму записи баланса. Таким же способом можно сделать так, чтобы когда громкость была минимальная, выводилось бы, например "OFF" , а при максимальном значении - "MAX". Для этого нужно лишь заменить код у ползунка в символе "shkala_vol" на следующий код:
________________________________________________
onClipEvent (enterFrame) {
_root.zvuk.setVolume(this._x);
s = new Sound(zvuk);
if (this._x == 0) {
_root.vol = "OFF";
} else if (this._x == 100) {
_root.vol = "MAX";
} else {
_root.vol = s.getVolume();
}
}
_____________________________________________

Теперь мы имеем все, что надо для нормального отображения звука и баланса.