資料數位化

一、數位化概念

簡報－什麼是資料數位化？

電腦的世界只看得懂0與1，所有資料進入電腦前，都必須轉換成0與1組合而成的資料。數位化就是把資料轉換成0與1，包括文字、圖片、影片、數字、App應用程式等，都是經由數位化以0與1的形式儲存在電腦（手機和平板皆然）。生活中，用手機拍一張照片會儲存成數位化相片、用平板錄音會產出數位化音檔、電腦打字寫電子郵件會產生數位化文字等。資料數位化為0與1之後，電腦才能夠播放、編輯、傳遞、處理這些資料。

以下先認識二進位0與1，再分別介紹文字、影像、聲音的數位化概念。

以解謎任務來學習文字數位化（113年4月）

以解謎任務來學習影像數位化（113年）

五、聲音數位化

1. 活動－用Audacity放最大，看波形上面的點，慢慢縮小波形，猜它是什麼？答案：聲波。
   (Audacity當掉問題：因微軟新注音版本問題。可在右下角微軟新注音輸入法/右鍵/設定/一般/相容性，開啟相容性即可。)

2. 示範－吹直笛、錄音，用Audacity觀察聲音：

   • 波形放大、縮小

   • 頻率：頻譜圖、頻譜圖設定、線性/最小頻率0/最大頻率1000。（聲音頻率表）

3. 活動－Audacity操作音檔（音檔下載、或錄音）

   • 波形放大、縮小

   • 製作複本，複本音檔「效果/節拍與音調/變更音高」，頻率增一倍，聽聲音，放大波形，觀察上下兩個聲波的頻率真得增加一倍。

4. 簡報－聲音數位化

5. 神祕的十六進位聲音：為了驗收學生聲音數位化的學習成果，老師傳了一段神祕的十六進位訊息給他的學生，這是一句祝福的聲音，你能解答下面這段十六進位聲音是什麼嗎？（提示：打開網頁HexEd.it，新增檔案，把下面訊息用十六進位方式貼上，另存新檔「1.mp3」並開啟之，神祕的聲音就會浮現。）

評量：

5. • 聲音的取樣與量化模擬遊戲(Scratch程式)（擷圖繳交）

   • 聲波的取樣與量化（liveworksheets）

   • 聲音數位化學習單（pear assessment）－聲音三要素、聲音取樣與量化

總結評量

• 資料數位化評量－二進位、文字、影像、聲音（Quizizz測驗）

• 資料數位化評量（pear assessment）

參考影片

1. 【數位化觀念】How Computers Work: Binary & Data（二進位56s、文字數位化3m47s、影像數位化4m17s、聲音數位化4m49s）

2. 【數位化觀念】How exactly does binary code work?（二進位32s、影像數位化2m31s、聲音數位化2m58s）

3. 【數位化觀念】Why Do Computers Use 1s and 0s? Binary and Transistors Explained.

4. 【二進位】什麼是二進位？

5. 【二進位】進位制：二進位、八進位、十進位、十六進位

6. 【文字數位化】What is ASCII?

7. 【影像數位化】像素VS解析度 | 螢幕、照片各種解析度的區別

8. 【影像數位化】解析度(DPI，dot per inch)其中的英寸inch常識，可參考法定度量衡單位的由來和單位知識王。

9. 【影像數位化】秒懂潮科技－底大一級壓死人，感光元件越大越好嗎?

10. 【聲音數位化】聲音的三要素

11. 【聲音數位化】聲音檔案的「解析度」，以及你為什麼需要 24 位元錄音！（前半段影像數位化、後半段聲音數位化）

12. 【聲音數位化】動物聽覺能力大比拚

13. 【聲音數位化】20Hz to 20KHz（你能聽到那一段頻率？當然也跟喇叭的響應頻率有關。）

14. 【聲音數位化】Seeing Properties of Sound Waves (amplitude, frequency, wavelength, energy)

15. 【聲音數位化】音高校正軟體：為什麼唱片裡的歌手音都那麼準？

參考網站

1. 【聲音數位化】The Science of Sound：NASA的聲音科學

2. 【聲音數位化】Pitch：how low or high can you hear?

3. 【聲音數位化】Table of Musical Frequency

4. 【聲音數位化】了解取樣率對聲音的影響、關於聲音位元深度對錄音的影響

工具

1. 【二進位遊戲】Binary Game

2. 【文字數位化】HexEd.it：二進位檢視與編輯檔案。

3. 【文字數位化】UTF-8 Tool：查詢文字的Unicode和UFT-8。

4. 【文字數位化】Unicode Character Converter/Search：查詢文字的Unicode和UFT-8。

5. 【文字數位化】Unihan Database Lookup：查詢中文字的Unicode和UFT-8。

6. 【文字數位化】Charset.org：查詢中文字的Unicode和UFT-8。

7. 【文字數位化】ASCII對照表：128個字元集，含英文大小寫字母、阿拉伯數字、符號、控制字元等。

8. 【影像數位化】PhET Color Vision彩色視覺：操作三原色。

9. 【影像數位化】W3Schools Colors RGB：操作RGB色彩。

10. 【影像數位化】W3Schools Colors HSL：操作HSL色彩。

11. 【影像數位化】pixelart：pixel編輯工具。

12. 【聲音數位化】Audacity：錄音、放大聲波、觀察波形。

13. 【聲音數位化】Noteflight：畫五線譜，選樂器播放。

其他操作觀察