TUGAS PENGANTAR TEKNOLOGI INFORMASI DAN

KOMUNIKASI

Disusun oleh :

Nama : Muhammad Agus Sulaiman NRP : 4212100042 Jurusan / Fakultas : Teknik Sistem Perkapalan / Fakultas

Teknologi Kelautan (FTK)

Representasi Audio dan Video

2

Representasi Audio & Video

I. REPRESENTASI DATA Representasi data atau data compression berfungsi untuk mengurangi jumlah ruang yang dibutuhkan untuk menyimpan sejumlah data. Dulu hanya bisa menyimpan data yang berukuran kecil sekarang bisa menyimpan data yang berukuran besar Rasio kompresi berfungsi menunjukan indikasi banyaknya kompresi terjadi. Rasio kompresi adalah ukuran data terkompresi dibagi dengan ukuran data asli. Rasio kompresi biasa dalam bit / karakter /apa pun yang sesuai asalkan kedua nilai mengukur sama hal. Rasio harus menghasilkan angka antara 0 dan 1. Semakin dekat rasio dengan nol, kompresi semakin ketat.

II. REPRESENTASI AUDIO

Pada sebuah komputer atau laptop ada sebuah perangkat keras yang digunakan untuk mengeluarkan suara, perangkat keras tersebut adalah Speaker. Speaker inilah yang mengeluarkan suara yang di jalankan pada komputer atau laptop. Bunyi Yang terjadi secara berkelanjuatan dikarenakan karena adanya gelomabang analog. Untuk merubah gelombang analog kedalam komputer dapat dilakukan denagn cara digitalisasi gelombang analog. Analog To digital Converter (ADC) mengubah amplitude sebuah gelomabang kedalam waktu interval (samples) sehingga menghasilkan representasi digital dari suara. Sebaliknya untuk menampilakan suara digital kedalam alat suara (speaker) digunakan DAC untuk mengkonversikannya. Beberapa sample gelomabang yang diambil dalam waktu 1 detik disebut dengan Sampling rate. Pada Teorema Nyquiist Mengatakan bahwa “Untuk melakukan digitalisasi secara lossless Sampling rate sedikitnya 2 kali lebih besar dari frekuensi maksimum yang akan di dengar. Nah sekarang, apa sih yag dimaksud dengan representasi audio. Representasi Audio adalah bentuk Representasi data yang dirancang untuk mengurangi kebutuhan bandwidth transmisi digital audio stream dan ukuran penyimpanan file audio. Audio Representasi algoritma diimplementasikan dalam perangkat lunak komputer sebagai codec audio . algoritma Representasi data Generik berkinerja buruk dengan data audio, jarang mengurangi ukuran data jauh di bawah 87% dari aslinya dan tidak dirancang untuk digunakan dalam aplikasi real time. Akibatnya, dioptimalkan secara khusus audio lossless dan lossy algoritma telah dibuat. Lossy algoritma lossy memberikan

3

Representasi Audio & Video

tingkat Representasi yang lebih besar dan digunakan dalam perangkat konsumen mainstream audio. Dalam kedua dan lossless Representasi lossy, redundansi informasi berkurang, dengan menggunakan metode seperti pengkodean , pengenalan pola dan prediksi linier untuk mengurangi jumlah informasi yang digunakan untuk mewakili data terRepresentasi. Trade-off antara kualitas audio sedikit berkurang dan transmisi atau ukuran penyimpanan sebanding dengan yang kedua untuk aplikasi audio yang paling praktis di mana pengguna mungkin tidak akan merasakan kerugian dalam rendisi kualitas pemutaran. Misalnya, salah satu Compact Disc memegang sekitar satu jam dari kesetiaan musik terRepresentasi tinggi, kurang dari 2 jam musik terRepresentasi losslessly, atau 7 jam musik yang diRepresentasi dalam MP3 format di media bit rate . Audio Representasi Lossless Representasi lossless audio menghasilkan representasi data digital yang dapat diperluas ke tepat digital duplikat dari stream audio asli. Hal ini kontras dengan perubahan ireversibel pada playback dari teknik Representasi lossy seperti Vorbis dan MP3 . rasio Representasi adalah sama dengan yang untuk data Representasi lossless generik (sekitar 50-60% dari ukuran asli ), dan secara substansial kurang dari untuk Representasi lossy, yang biasanya menghasilkan 5-20% dari ukuran aslinya

Dalam ilmu komputer, digital audio merupakan sebutan untuk kemampuan teknologi untuk menyimpan, merekam, dan merekayasa ulang suara melalui encoding process dalam bentuk digital. File-file audio bisa dijalankan dengan berbagai macam aplikasi, aplikasi yang terkenal adalah Winamp, Aimp, iTunes, Jet Audio, dll.

Ada 3 macam jenis audio digital, yaitu:

Uncompressed audio format, merupakan format audio tanpa kompresi sama sekali (melakukan encoding process yang sama besar antara bagian sound dengan bagian silence dalam suatu file audio digital), sehingga menghasilkan kualitas audio yang tinggi namun besar file yang cukup besar. contoh: *.WAV dan *.AIFF

Lossless compression format, merupakan format audio dengan teknik kompresi yang cukup, sehingga besar file dapat ditekan namun dengan penurunan sedikit kualitas audio pula. Contoh: *.FLAC

Lossly compression format, adalah format auido dengan teknik kompresi yang cukup kuat yang akan menekan besar file hingga ukuran yang cukup kecil, namun kualitas audio yang mengalami penurunan akibat kehilangan data-data dalam proses encodingnya. Contoh: *.MP3, *.WMA dan *.AAC

4

Representasi Audio & Video

Selama beberapa tahun terakhir format populer untuk audio informasi, termasuk WAV, AU, AIFF, VQF, dan MP3. Semua ini didasarkan pada penyimpanan nilai tegangan sampel dari sinyal analog, tetapi semua rincian informasi diformat dalam cara yang berbeda dan semua menggunakan berbagai teknik kompresi untuk satu tingkat atau lainnya.

A. Format CD

Ekstensi : .cda

File dengan ekstensi .cda merupakan representasi dari track CD-audio. File dengan format .cda dapat langsung dijalankan melalui CD-ROM, sementara filenya sendiri tidak mempunyai informasi kode modulasi apapun sehingga jika dikopi ke dalam harddisk, file tersebut menjadi tidak dapat di-play. Pada November 1984, dua tahun setelah CD diproduksi secara missal, Sony mengeluarkan Discman sebagai media pemutar portable. Agar dapat mengambil/mengkopi file audio dari CD-Audio, dibutuhkan software khusus atau ripping untuk mengubah dari format .cda menjadi format lain yang dapat disimpan di computer.

B. Format Advanced Audio Coding (AAC)

Ekstensi : .m4a, .m4b, .m4p, .m4v, .m4r, .3gp, .mp4, .aac

AAC merupakan format audio menggunakan lossy compression (data hasil kompresi tidak bisa dikembalikan lagi ke data sebelum dikompres secara sempurna, karena ada data yang hilang).

Cara kerja AAC :

Bagian-bagian sinyal yang tidak relevan dibuang Menghilangkan bagian-bagian sinyal yang redundan Dilakukan proses MDCT (Modified Discret Cosine Transform) berdasarkan

tingkat kompleksitas sinyal Adanya penambahan Internal Error Connection Kemudian sinyal disimpan atau dipancarkan

C. Format Waveform Audio (WAV) Ekstensi : .wav atau .wv WAV merupakan format file audio yang dikembangkan oleh Microsoft dan IBM sebagai standar untuk menyimpan file audio pada PC, dengan menggunakan coding PCM (Pulse Code Modulation). Tidak seperti AAV, file WAV adalah file audio yang tidak terkompres sehingga seluruh sampel audio disimpan semuanya di media

5

Representasi Audio & Video

penyimpanan dalam bentuk digital. Karena ukurannya yang besar, file WAV jarang digunakan sebagai file audio di Internet.

D. Format Audio Interchange File Format (AIFF) Ekstensi : .aiff, .aif, .aifc

File AIFF merupakan format file audio standar yang digunakan untuk menyimpan data suara untuk PC dan perangkat audio elektronik lainnya, yang dikembangkan oleh Apple pada tahun 1988. Standar dari file AIFF adalah uncomressed code pulse-modulation (PCM), namun juga ada varian terkompresi yang dikenal sebagai AIFF AIFF-C atau aifc, dengan berbagai kompresi codec.

E. Format Monkey’s Audio

Ekstensi : .ape, .apl

Merupakan format file audio dengan kompresi lossless sehingga tidak mengurangi kualitas suara. Umumnya, sebuah file audio dengan format Monkey’s Audio mempunyai ukuran lebih besar 3-5 kali dibandingkan dengan format MP3 (pada bitrate 192 Kb/s). Secara resmi, Monkey Audio hanya mendukung platform Windows, seperti yang ditulis di website resminya. Pada masa-masa mendatang, Monkey Audio akan mendukung untuk platform Linux dan Mac OS. Player yang dapat digunakan untuk menjalankan file format ini adalah Monkey’s Audio

F. Format MPEG Audio Layer 3 (MP3)

Ekstensi : .mp3

Pada awalnya, format MP3 ini dikembangkan oleh seorang Jerman bernama Karlheinz Brandenburg, memakai pengodean Pulse Code Modulation (PCM). Prinsip yang dipergunakan oleh MP3 adalah mengurangi jumlah bit yang diperlukan dengan menggunakan model psychoacoustic untuk menghilangkan komponen-komponen suara yang tidak terdengar oleh manusia – sehingga adapat digolongkan file audio dengan kompresi lossy.

Beberapa batasan dari file MP3 ini adalah :

Bit rate terbatas, maksimum 320 kbit/s (beberapa encoder dapat menghasilkan bit rate yang lebih tinggi, tetapi sangat sedikit dukungan untuk mp3-mp3 tersebut yang memiliki bit rate tinggi).

Resolusi waktu yang digunakan mp3 dapat menjadi terlalu rendah untuk sinyal-sinyal suara yang sangat transient, sehingga dapat menyebabkan noise.

Resolusi frekuensi terbatasi oleh ukuran window yang panjang kecil, mengurangi efisiensi coding.

Tidak ada scale factor band untuk frekuensi di atas 15,5 atau 15,8 kHz. Mode jointstereo dilakukan pada basis per frame.

6

Representasi Audio & Video

Delay bagi encoder/decoder tidak didefinisikan, sehingga tidak ada dorongan untuk gapless playback (pemutaran audio tanpa gap). Tetapi, beberapa encoder seperti LAME, dapat menambahkan metadata tambahan yang memberikan informasi kepada MP3 player untuk mengatasi hal ini.

Saat ini, format yang dominan untuk mengompresi data audio MP3. Hal ini dikarenakan MP3 memiliki rasio kompresi lebih kuat dari tersedia pada saat ini. Format lain mungkin terbukti lebih efisien di masa depan, tapi untuk saat ini MP3 adalah favorit umum. Istilah “MP3″ dicetuskan pada pertengahan tahun 1999.

MP3 adalah singkatan dari MPEG-2, file audio layer 3. MPEG adalah singkatan untuk Moving Picture Expert Group, yang merupakan komite Internasional yang mengembangkan standar untuk audio digital dan kompresi video.Kompresi data jenis audio juga biasanya bersifat lossy. Salah satu implementasi dari kompresi data audio adalah MP3. MP3 merupakan salah satu format file audio yang sangat sering kita temui. MP3 didapat dari proses kompresi data hasil rekaman dan memanfaatkan kelemahan pendengaran manusia dalam proses kompresinya. Kompresi data pada file MP3 dilakukan dengan cara :

1. Menghilangkan informasi-informasi audio yang tidak dapat didengar oleh manusia (frekuensi suara yang diluar jangkauan indera pendengaran manusia).

2. Manusia tidak mampu mendengarkan suara pada frekuensi tertentu dengan amplitude tertentu jika pada frekuensi di dekatnya terdapat suara dengan amplitude yang jauh lebih tinggi. Oleh karena itu, informasi audio tersebut tidak perlu dikodekan.

3. Terkadang dual-channel stereo mengirimkan informasi yang sama. Informasi tersebut cukup ditempatkan dalam salah satu channel saja dengan ditambah beberapa informasi tertentu.

G. Format MIDI

Ekstensi : .mid Merupakan standar yang dibuat oleh perusahaan alat-alat music elektronik berupa serangkaian spesifikasi agar berbagai instrument dapat berkomunikasi. Dengan menggunakan format MIDI, perangkat elektronik seperti keyboard dan computer dapat melakukan sinkronisasi satu sama lain. Interface MIDI terdiri dari 2 komponen yaitu :

Perangkat keras, merupakan hardware yang terhubung dengan peralatan (keyboar/computer)

Data format yang mengandung pengkodean informasi (spesifikasi instrument, awal/akhir nada, frekuensi dan volume suara).

7

Representasi Audio & Video

Rate data Maksimum

Perbandingan Kualitas suara dengan kecepatan data :

Kualitas Sample rate (KHz)

Bits per sample

Mono/ Stereo

Data rate

(tanpa konpersi)

Lebar Frekuensi

Telepon 3400 Hz

8 8 mono 8 kbyte/sec 200-3,4 KHz

AM Radio 11,025 8 Mono 11 kbyte/sec

-

FM Radio 22,05 16 Stereo 88,2 kbyte/sec

-

CD 44,1 16 Stereo 176 kbyte/sec

20-20 KHz

DAT 48 16 Stereo 192 kbyte/sec

20-20 KHz

8

Representasi Audio & Video

III. REPRESENTASI VIDEO

Video adalah teknologi untuk menangkap, merekam, memproses, mentransmisikan dan menata ulang gambar bergerak. Biasanya menggunakan Film seluloid, Sinyal elektronik, atau media degital. Ada dua macam Video yaitu Video analog dan video digital. Video Analog (ukuran/jumlah foto terbatas,menggunakan roll film, kemungkinan rusak/gagalk lebih besar) Contoh video analog : Betamax, Video8, Hi8. Sedangkan Digital Video adalah jenis sistem video recording yang bekerja menggunakan sistem digital dibandingkan dengan analog dalam hal representasi videonya. Biasanya digital video direkam dalam tape, kemudian di distribusikan melalui optical disc, misalnya VCD dan DVD. Salah satu alat yang dapat digunakan untuk menghasilkan video digital adalam camcorder, yang diguanakan untuk merekam gambar-gambar video atau audio.

Kualitas Video Kebanyakan video Representasi lossy - beroperasi pada premis bahwa banyak data sekarang sebelum Representasi tidak diperlukan untuk mencapai kualitas persepsi yang baik. Sebagai contoh, DVD menggunakan standar pengkodean video yang disebut MPEG-2 yang bisa memampatkan sekitar dua jam data video dengan 15 hingga 30 kali, sementara masih menghasilkan kualitas gambar yang umumnya dianggap berkualitas tinggi untuk standar-definition video. Video Representasi adalah tradeoff antara disk space, kualitas video, dan biaya perangkat keras yang diperlukan untuk deRepresentasi video dalam waktu yang wajar. Namun, jika video overcompressed secara lossy, terlihat (dan kadang-kadang mengganggu) artefak dapat muncul. Video Representasi biasanya beroperasi pada kelompok berbentuk persegi tetangga piksel , yang sering disebut makroblok. Kelompok-kelompok pixel atau blok pixel tersebut dibandingkan dari satu frame ke depan dan codec Representasi video (encode / decode skema) hanya mengirim perbedaan dalam blok tersebut. Ini bekerja sangat baik jika video memiliki mosi tidak. masih kerangka teks, misalnya, dapat diulang dengan data yang ditransmisikan sangat sedikit. Di daerah video dengan gerakan lebih, lebih mengubah piksel dari satu frame ke yang berikutnya. Ketika banyak piksel berubah, skema Representasi video harus mengirim lebih banyak data untuk bersaing dengan jumlah yang lebih besar piksel yang berubah. Jika konten video termasuk ledakan, api, kawanan ribuan burung, atau gambar lain dengan banyak-frekuensi detail tinggi, kualitas akan turun, atau kecepatan bit variabel harus ditingkatkan untuk membuat informasi ini ditambah dengan sama tingkat detail. Penyedia pemrograman memiliki kontrol atas jumlah Representasi video diterapkan untuk program video mereka sebelum dikirim ke sistem distribusi mereka. DVD, Blu-ray disc, dan HD DVD telah Representasi video diterapkan selama proses menguasai mereka, meskipun Blu-ray dan HD DVD memiliki kapasitas disk yang cukup bahwa

9

Representasi Audio & Video

Representasi yang diterapkan dalam format ringan, bila dibandingkan dengan contoh seperti video paling streaming pada yang internet , atau diambil pada ponsel . Software yang digunakan untuk menyimpan video pada hard drive atau berbagai format cakram optik akan sering memiliki kualitas gambar yang lebih rendah, meskipun tidak dalam semua kasus. High-bitrate codec video dengan atau tanpa Representasi sedikit ada untuk video pasca produksi bekerja, tapi membuat file besar sangat dan karena itu hampir tidak pernah digunakan untuk distribusi video selesai. Setelah Representasi video yang berlebihan lossy kompromi kualitas gambar, adalah mustahil untuk mengembalikan gambar untuk kualitas aslinya. Intraframe Interframe Representasi Versus Salah satu teknik yang paling kuat untuk video mengompresi adalah Representasi interframe. Representasi Interframe menggunakan satu atau lebih atau yang lebih baru frame sebelumnya dalam urutan untuk kompres frame lancar, sedangkan Representasi intraframe hanya menggunakan frame saat ini, yang efektif Representasi gambar . Metode yang paling umum digunakan bekerja dengan membandingkan setiap frame dalam video dengan yang sebelumnya. Jika jendela memiliki wilayah di mana tidak ada yang bergerak, sistem hanya mengeluarkan perintah pendek yang salinan yang bagian dari frame sebelumnya, bit-untuk-bit, ke yang berikutnya. Jika bagian dari memindahkan bingkai dengan cara sederhana, kompresor memancarkan perintah (sedikit lebih panjang) yang menceritakan decompresser bergeser, memutar, meringankan, atau menggelapkan copy - perintah lagi, tapi masih jauh lebih pendek daripada Representasi intraframe. Representasi Interframe bekerja dengan baik untuk program yang hanya akan diputar kembali oleh penonton, tetapi dapat menyebabkan masalah jika urutan video perlu diedit. Karena data Representasi interframe salinan dari satu frame ke yang lain, jika frame asli hanya dipotong (atau hilang di transmisi), frame berikut ini tidak dapat direkonstruksi dengan benar. format video Beberapa, seperti DV , kompres setiap frame secara independen dengan menggunakan Representasi intraframe. 'Memotong' Pembuatan dalam intraframe-video terRepresentasi hampir semudah mengedit video tidak terRepresentasi - satu menemukan awal dan akhir setiap frame, dan hanya salinan-bit-bit untuk setiap frame yang satu ingin tetap, dan membuang frame satu doesn 't inginkan. Perbedaan lain antara intraframe dan Representasi interframe adalah bahwa dengan sistem intraframe, setiap frame menggunakan jumlah yang sama data. Dalam sistem interframe kebanyakan, frame tertentu (seperti " aku frame "dalam MPEG-2 ) tidak diizinkan untuk menyalin data dari frame lain, dan memerlukan lebih banyak data dari frame lain di sekitarnya. Hal ini dimungkinkan untuk membangun sebuah editor video berbasis komputer yang spot masalah yang disebabkan ketika saya berada di luar frame diedit sementara frame lain membutuhkannya. Hal ini memungkinkan format yang lebih baru seperti HDV yang akan digunakan untuk mengedit. Namun, proses ini menuntut daya komputasi lebih banyak daripada intraframe editing video yang diRepresentasi dengan kualitas gambar yang sama.

10

Representasi Audio & Video

Bentuk Lancar Hari ini, hampir semua metode Representasi video yang umum digunakan (misalnya, yang dalam standar disetujui oleh ITU-T atau ISO ) menerapkan discrete cosine transform (DCT) untuk mengurangi redundansi spasial. Metode lain, seperti Representasi fraktal , pengejaran yang cocok dan penggunaan transformasi wavelet diskrit (DWT) telah menjadi subyek dari beberapa penelitian, tetapi biasanya tidak digunakan dalam produk praktis (kecuali untuk penggunaan wavelet image coding masih pemrogram sebagai tanpa kompensasi gerak). Bunga dalam Representasi fractal tampaknya berkurang, karena analisis teoritis baru-baru ini menunjukkan kurangnya perbandingan efektivitas metode tersebut.

Menggunakan Representasi Yang Tepat Ada berbagai jenis Representasi untuk pekerjaan yang berbeda. Ada codec audio (seperti MP3) yang memungkinkan Anda untuk cepat mendownload musik melalui internet dan banyak menyimpan lagu pada pemutar portabel Anda. Ada juga codec video yang memungkinkan Anda menonton klip pendek dan TV menunjukkan secara online, atau membuat DVD film dari rekaman video Anda sendiri di rumah. Sebagian besar format audio / video digital memungkinkan Anda untuk memilih tingkat Representasi yang berbeda ketika Anda sedang menciptakan, atau encoding, file. Sebagai contoh, file MP3 dapat dikodekan pada tingkat yang berbeda dari Representasi untuk berbagai ukuran file dan kualitas suara. Berkas resolusi diukur dalam satuan kilobyte per detik (kbps) - yaitu, berapa ribu byte yang diperlukan untuk menyimpan satu detik musik. Angka ini dikenal sebagai bitrate . Semakin tinggi resolusinya, semakin banyak informasi dari sumber asli dipertahankan. Sebuah file 256kbps, misalnya, memegang dua kali lebih banyak data sebagai file 128kbps.. Umumnya, semakin kecil bitrate, file lebih merupakan diRepresentasi dan semakin akan dikenakan penurunan kualitas. Namun, file yang lebih kecil lebih mudah untuk menyimpan dan cepat untuk men-download atau transfer. Ketika Anda mendownload file atau pengkodean Anda sendiri, mempertimbangkan bagaimana Anda akan menggunakan mereka, dan memilih dari pilihan Representasi Anda sesuai. Beberapa jenis digital alat perekam audio dan video menggunakan Representasi untuk penyimpanan yang efisien. Encoders di perangkat lunak perangkat ini kompres konten dicatat selama proses perekaman. Berikut adalah beberapa contoh:

Baik iTunes ® dan Windows Media ® Player software secara default kompres robek CD trek ke 128 kbps untuk masing-masing format file mereka ( AAC untuk iTunes dan WMA untuk Windows Media Player). Hal ini secara signifikan mengurangi ukuran file, membiarkan sekitar 130 lagu yang disimpan dalam jumlah yang sama dari memori yang file terepresentasi asli akan membutuhkan. Baik iTunes dan Windows Media membiarkan Anda menyesuaikan bitrate untuk baik Representasi lebih tinggi atau lebih rendah.

11

Representasi Audio & Video

TINJAUAN PUSTAKA

http://setopekik.blogspot.com/2012/10/jaringan-multimedia-audio-dan-

video.htmlhttp://kevinphytagoras.blogspot.com/2012/10/tugas-resume-2-audio-

dan-video.htmlhttp://blog.student.uny.ac.id/syalsabila/2011/10/10/representasi-

data-3-1-data-dan-komputer/

Admin. 2010. Compression of video and audio signals, (online),

(http://www.infosum.net/id/e-learning/Representasi-sinyal-video-dan-

audio(Compression-of-video-and-audio-signals), diakses 25 Februari 2013)

http://blog.student.uny.ac.id/rischassie/2011/10/09/f-representasi-video/

Admin. 2010. Konsep Dasar Video, (online), (http://artikel.bermutu.com/(konsep-

dasar-video.html)

Admin. 2010. Media Player Digital, (online),

(http://marikitangeblog.blogspot.com/2009/12/memahami-format-audio-

video.html(media-player-digital-–-peralatan-canggih-torrenttvdevice-untuk-

menyimpan-media-digital-anda-50.html)

http://blog.student.uny.ac.id/lemburrima/2011/11/17/representasi-data-kel-7/

http://blog.student.uny.ac.id/hanifamanati/2011/10/09/data-representasi/

http://apvalentine.students.uii.ac.id/representasi-data-audio-worksheet-

multimedia/

Wikipedia.org.2010. Audio Compression, (online), (http://www.wikipedoa.org,