تکنولوژی های جالب

برخی سوال و جواب های جالب که در حوزه تکنولوژی برایم پیش آمده را به اشتراک می گذارم

تکنولوژی های جالب

برخی سوال و جواب های جالب که در حوزه تکنولوژی برایم پیش آمده را به اشتراک می گذارم

۳ مطلب در شهریور ۱۳۹۵ ثبت شده است

ماجرای آشنایی من با عینک واقعیت مجازی و توصیه ها

مطهر مرتضایی | يكشنبه, ۲۸ شهریور ۱۳۹۵، ۰۸:۴۱ ب.ظ

آشنایی با واقعیت مجازی

آشنایی من با واقعیت مجازی از یک آیتم در شهر بازی شهرمون شروع شد. توی این شهر بازی که خیلی هم بزرگه، چندین آیتم هیجان انگیز مثل سورتمه، ترن هوایی، آپولو، کشتی وایکینگ ها، رنجر و .... بود. یک شب که به اتفاق خانواده رفته بودیم، با تعجیب دیدیم یکی از آیتم ها، که خیلی هم ساده هست اما مردم بیشتر از بقیه بازی ها دورش جمع شدن و کسی هم که بازی می کنه بیشتر داد و فریاد می کند و از خودش هیجان بروز میده. آیتم این طوری بود که یک نفر یک عینک روی چشم شخص داوطلب میزد و یک سر و صداهایی پخش می شد. بعد از چند ثانیه اون فرد حرکات عجیب و غریبی می کرد و می نشست و بلند می شد و بعد هم از پشت می افتاد زمین. البته یک نفر از پشت او رو گرفته بود که آسیب نبینه. جالب بود برامون. کنجکاو شدیم و قرار شد یک نفر بره امتحانش کنه. من داوطلب شدم و رفتم.

عینک رو که زدم خودم رو روی یک ریل قطار دیدم که داره با سرعت حرکت می کنه. همه دور و اطراف قابل نمایش بود. یعنی سر رو که چپ و راست می بردم، انگاری خودم اونجا بودم و حتی زیر پا و بالای سرم رو هم می دیدم. بعد قطار از یک بلندی اومد پایین که من حس کردم پاهام شل شد و تقریبا خوردم زمین!! هیجان خاصی داشت که یک فضای این طوری رو تجربه کردم.

تحقیق کردم فهمیدم به این نوع عینک ها می گن عینک واقعیت مجازی. این عینک ها از دو عدسی ساخته می شه که پشت این دو عدسی، دو تصویر شبیه به هم پخش می شه. لذا وقتی فرد عینک را بر چشم خود می گذاره، این دو تصویر در ذهن یکی می شن و ذهن فقط یک تصویر می بینه. این دو تصویر، یک حالت خاص سه بعدی را به تصویر اصلی میده. مساله بعدی هماهنگی پخش شدن تصاویر توی عینک با حرکات سر هست. یعنی درون عینک یک حسگر وجود داره که با حرکت سر، تصویرش هم تغییر می کنه و کانه یک فضای 360 درجه به تصویر میده. بعدا فهمیدم نام این حسگر ژیروسکوپ هست. حسگری که حرکت گوشی در فضای 360 درجه را می فهمه و به اون واکنش نشون می ده

 این عینک ها 3 مدل داره.

1- یک مدل اون، کاملا مستقل در پخش تصاویر عمل می کنه. یعنی خودش دارای پردازنده و کارت گرافیک مستقل هست و قابلیت نصب شدن فلش روی آن را دارد. فیلم ها در درون حافظه عینک قرار می گیرد و پخش می شود. ظاهرا شرکت مایکروسافت از این نوع عینک ها ساخته که قیمتش هم بسیار گرون و بالای 5 میلیون هست.

2- یک مدل دیگه این طوریه که روی عینک خودش لنز و ال سی دی و حسگر ژیروسکوپ داره اما با سیم یا بی سیم وصل میشه به کامپیوتر. بازی ها و فیلم ها روی کامپیوتر پخش میشن و بعد توی عینک پلی می شن. کیفیتش خیلی بالاس و خیلی نرم کار می کنه. این نوع عینکها مث همون چیزی بود که ما توی پارک دیدیم. یعنی از طریق یک کامپیوتر قوی بازیهایی که معمولا کیفیتشون 4k هست توی عینک پخش می شد.

3- مدل سوم اون، عینک های خونگی هست. یعنی اونایی که خود عینک فقط لنز داره و دیگه هیچی نداره. برای ال سی دی و ... از صفحه گوشی موبایل استفاده می کنه. باید برنامه های اندرویدیش رو روی گوشی نصب کنیم و بعد پلی کنیم و می بینیم که تصویر روی گوشی به دو قسمت تقسیم می شه و مشابه هم پخش می شه. البته خود این مدل عینک ها، دو مدل داره:

 الف) مدل سامسونگ gear vr که این مدل فقط مخصوص 3 گوشی رده بالای سامسونگ هست. galaxy s6، galaxy s7 و galaxy note 5. فعلا فقط این دوربین با این سه گوشی گران قیمت سامسونگ سازگار هست. قیمت این دوربین هم از بقیه خانگی ها گرون تره حدود 250 هست. فرقش هم اینه که این عینک با کابل usb وصل میشه به گوشی سامسونگ و خودش خودش رو تنظیم می کنه و دیگر اینکه کنترل لمسی داره و قابلیت کنترل برنامه ها و پلی کردن اونها از طریق گوشی بدون درآوردن گوشی از توی عینک امکان پذیره. خودش هم خودش رو تنظیم و اصطلاحا کالیبره می کنه.

ب) سایر مدل ها: این مدل ها گسترده ترین رنج قیمتی و تنوعی رو داره. نکته خیلی خیلی مهم در خرید این عینک ها اینه که گوشی ای که شما می خواهید برای واقعیت مجازی روی اونا استفاده کنید باید 3 ویژگی مهم داشته باشه.

 1- حتما حسگر ژیروسکوپ داشته باشه: امروزه خیلی از گوشی ها این حسگر رو ندارن و فقط معمولا گوشی های کلاس 1 و رنج بالا این حسگر رو می گذارن. توی سامسونگ مثلا سری j  این حسگر رو نداره. یا مثلا توی هواوی فقط p8 p9 mate8 mate7 g8  و از این قبیل گوشی های رده بالاش ژیروسکوپ دارن.

2- پلی کردن بازی های واقعیت مجازی معمولا از طریق گوشی های رده بالایی که ژیروسکوپ داره امکان پذیره اما اگه قصد دارید فیلم 360 درجه با کیفیت 4k هم نگاه کنید، نیاز دارید که گرافیک گوشیتون بالا باشه. مثلا ال جی جی3 با کارت گرافیک آدرنو 330 نمی تونه درست و بدون گیر این فیلما رو پخش کنه. ال جی جی4 با آدرنو 418 هم بهتره و تقریبا نرم پلی می شه اما روی عینک کمی تصویرش محو میشه. اما ال جی جی5 با گرافیک آدرنو 530 به راحتی و با کمال نرمی این فیلما رو اجرا می کنه و آخ هم نمیگه.

3- بهتره کیفیت تصویر گوشی شما quad hd  باشه. یعنی 2560 ضربدر 1600. چرا که وقتی گوشی رو توی عینک می گذاریم چشم ما به ال سی دی خیلی نزدیک می شه و اگه کیفیت صفحه بالانباشه، نقطه های پیکسل ها معلوم می شن و وجهه خوبی نداره.

بزرگی و کوچیکی گوشی هم خیلی مهم نیست اما بهتره بالای 5 اینچ باشه. بهترین سایر 5.7 اینچ توی گوشی نوت 5 هست به نظرم.

توصیه من اینه که اگه می خوایید این عینک ها رو بگیرید، اگه پول زیاد دارید که مدل دومی رو بگیرید که معروفترینش oculus rift هست. اما اگه می خوایید خونگی گوشی خور بگیرید، اول ببینید گوشیتون ژیروسکوپ داره یا نه. اگه داره، مارک های ایرانی بهترین مارک ها هستند. چون کلا چیز خاصی نداره و فقط یک لنزه. واقعا نسبت به خارجیا هم ارزون ترن و از تولید جوونای خودمون هم حمایت می شه.

 

  • مطهر مرتضایی

کار رادیو ضبط و پخش به زبان خیلی ساده

مطهر مرتضایی | شنبه, ۲۷ شهریور ۱۳۹۵، ۱۲:۰۹ ق.ظ

اگر بخواهیم به زبان ساده نحوه عمل رادیوضبط را توضیح دهیم:

رادیو ضبط با امواج مغناطیسی و تاثیری که این امواج روی یک ماده فرومغناطیس روی نوار می گذارند کار می کند.

یک رادیوضبط دوکار را انجام میدهد. اول عمل خواندن و دوم عمل ضبط کردن.

عمل خواندن: حرکت نوار مغناطیسی روی هد و تبدیل الگوهای ترسیم شده روی هد به امواج الکتریکی و رفتن این امواج به باندها و اسپیکر ها و تبدیل به صوت.

عمل ضبط کردن (نوشتن): ابتدا بوسیله میکروفون تبدیل امواج صوتی به امواج الکتریکی و انتقال این امواج الکتریکی از طریق هد ضبط به نوار مغناطیسی و ترسیم الگوهای خاص روی نوار.

حال دقیقا چگونه این عمل خواندن و نوشتن صورت می گیرد؟

عمل خواندن و نوشتن بوسیله یک قطعه الکترومغناطیس و با فرآیند تبدیل امواج مغناطیسی به الکتریکی و برعکس اتفاق می افتد. قطعه الکترومغناطیس همان هد دستگاه است و ماده فرومغناطیس، ماده خاصی روی نوار است.

در عمل ضبط کردن، نوار که در جا نواری دستگاه گذاشته می شود با یک سرعت ثابتی به حرکت در می آید. هد مخصوص ضبط کردن، موج الکتریکی را از میکروفون دریافت می کند و تبدیل به یک میدان مغناطیسی در محل تماس هد و نوار می کند. این میدان مغناطیسی عمود بر پلاستیک نوار است. تاثیراتی که این میدان مغناطیسی بر  ماده فرو مغناطیس می گذارد، نوت ها را روی نوار ترسیم می کند. تغییر زیر و بمی نوت ها در محدوده مشخص، با تغییر شدت میدان صورت می گیرد.

در عمل خواندن، وقتی نوار در تماس با هد خواندن قرار می گیرد، از خود میدان مغناطیسی ایجاد می کند که در هد، تبدیل به میدان مغناطیسی شده و تبدیل به جریان می شود. این جریان به سمت اسپیکرها رفته و به صدای مکانیکی تبدیل می شود.

باز هم دقیق تر شویم: چگونه و با چه الگویی نوت ها روی نوار قرار می گیرند؟

هد چیست؟

 هد دقیقا یک قطعه آهنی است که دور آن سیم پیچی پیچیده شده است. همانند آزمایش ساده کتاب های دبیرستان، وقتی جریان الکتریکی باطری از سیم پیچیده شده دور یک میخ عبور کند، آن میخ تبدیل به آهنربا شده و دو قطب اس و ان را به خود خواهند گرفت. که در این حالت به میخ یک الکترومغناطیس می گویند.

ماده روی نوار که فرومغناطیس است، دارای واحدهای مغناطیسی دارای قطب شمال N و جنوب S  است. این واحد ها، با قرارگیری در میدان مغناطیسی الکترومغناطیس، نظم دهی می شوند. شدت نظم دهی این واحدها، به هر میزان که باشد، از یک طیف حداقل تا حداکثر، می تواند نوت های زیادی را از در یک طیف از زیرترین نوت تا بم ترین نوت فراهم کند. لذا همه صداها قابل قرارگیری روی نوار می باشند.

این نظم دهی، با هیچ ذره بینی قابل مشاهده روی نوار نیست. بلکه طبق نظریه مولکولی این نظم دهی توجیه می شود. زیرا واحد های مغناطیسی بصورت مولکول های آن ماده، قرار دارند.

این که ما بخواهیم یک شکل از نحوه قرار گیری و نظم یابی این مولکول ها کنار هم بکشیم، ما از این کار ناتوانیم. مثلا بگوییم این الگوی قابل دیدن مرتب سازی، تبدیل به این نوع از صدا با این کیفیت می شود فعلا از توان ما خارج است.

اگر خواننده این مطلب هستید و شکلی از این الگو پیدا کردید که مربوط به یک صدای خاص باشد، آن را با بنده به اشتراک بگذارید. بسیار خوشحال می شوم و به آن علاقه مندم. ایمیل من: camotahhar@chmail.ir




 

  • مطهر مرتضایی

یک سوال این طوری برایم پیش آمده بود. یک نوار سیاه رنگ چطور روی خودش صداها و نواها رو ضبط می کنه که می شه در رادیو ضبط پخشش کرد. صداها کجا می رن. چطور و با چه الگویی روی نوار قرار می گیرن. اصلا مگه اون نوار سیاهه چیه که حرکت می کنه و صدا پخش می شه؟

جواب رو در این مطلب بخونید:

ضبط صوت چگونه کار می‌کند؟ 

ضبط روی نوار مغناطیس جزو اولین شیوه‌های ضبط دائمی اطلاعات است. 
نوارهای مغناطیسی (کاست) هنوز هم مجبوبترین وسیله پخش موسیقی هستند. مردم یا این کاستها را بصورت ضبط شده می‌خرند و یا با ضبط صوتهای خانگی از روی CD صوتی به این کاست‌ها ضبط می‌کنند. در حوزه فیلم، نوارهای ویدیوئی هم در صنعتی فیلم‌سازی و هم در مصارف خانگی کاربرد فراوان دارند. در حوزه کامپیوتر، نوارهای مغناطیسی در Floppy-Disk وHard-Disk و برخی نوارهای Backup استفاده می‌شوند. 

ما در این بخش نگاهی به نوارها و ضبط‌های مغناطیسی خواهیم کرد و سپس روی کاست‌ها و نوارهای ویدئویی متمرکز خواهیم شد. همچنین پی خواهیم برد که چگونه این نوارها و ضبط‌های مغناطیسی با گذشت سالیان دراز هنوز بعنوان یک روش ساده ، ارزان‌قیمت و مردم‌پسند برای ضبط دائمی اطلاعات بکار می‌روند. 

نوار کاست : 
یک سیستم ضبط مغناطیسی از دو بخش اصلی تشکیل یافته است: ضبط‌های مغناطیسی (برای ضبط و پخش اطلاعات) و رسانه ضبط (نوار یا کاست) 



نوار کاست از یک نوار پلاستیکی مخصوص تشکیل شده که روی این نوار با پودر اکسیدفریک و نوعی روغن (برای جلوگیری از خراب شدن هد ضبط ) پوشانده شده است. اکسیدفریک یک ماده فرومغناطیسی است، به این معنی که اگر در معرض یک میدان مغناطیسی قرار گیرد، بصورت مغناطیس پایدار درمی‌آید. این خاصیت در نوارهای مغناطیسی کمک می‌کند تا: شما بتوانید هر اطلاعاتی را که لازم دارید روی این نوارها بصورت دائمی ذخیره کنید و نیز به راحتی اطلاعاتی روی آن را پاک کنید و اطلاعات جدیدی را ذخیره کنید. 

این نوارها در زمان جنگ جهانی اول توسط مهندسین آلمانی برای اهداف نظامی ساخته شدند و در سال 1964 بصورت کاستهای امروزی برای اهداف تجاری روانه بازار شدند. اگر به یک کاست نگاه کنید، سیستم کار ساده‌ای خواهید دید. دو قرقره که نوار دور آنها پیچیده شده و با چرخاندن یکی از قرقره‌ها، نوار دور کاست می‌چرخد و یک تکه کوچک پنبه که از پائین آمدن نوار به هنگام ضبط یا پخش جلوگیری می‌کند. طول نوار داخل کاست‌های 90 دقیقه‌ای 135 متر می‌باشد. 

ضبط صوت: 
سیستم کار انواع ضبط صوت یا ویدئوها واقعاً‌ ساده است. تمام این وسایل از اصول بنیادین الکترو مغناطیس‌ کمک می‌گیرند. روش کلی به این صورت است که یک الکترومغناطیس (هد ضبط) ،‌ یک شار مغناطیسی بالای نوار تولید می‌کند و پودر اکسید نوار ،‌ این شار را روی نوار در حال گردش حک می‌کند. هد ضبط‌های مغناطیسی بسیار کوچک و شامل یک حلقه الکترومغناطیس با یک شکاف کوچک داخل آن می‌باشد. 



الکترومغناطیس یک هسته آهنی است که رشته سیمی حول آن پیچانده شده است. به هنگام ضبط کردن، سیگنالهای صوتی بصورت جریان الکتریکی از سیم‌پیچ عبور می‌کنند و یک میدان مغناطیسی در هسته ایجاد می‌کنند. چون شار مغناطیسی به خاطر وجود شکاف نمی‌تواند از هسته عبور کند، سعی می‌کند تا با ایجاد پل مغناطیسی (دایره‌های قرمز رنگ) از روی این شکاف عبور کند. 



این پل که در واقع همان میدان مغناطیسی است، اکسید روی نوار در حال گردش را مغناطیسی می‌کند. روش پخش دقیقاً عکس روش ضبط است. به این صورت که در هنگام پخش، نوار مغناطیس شده بهنگام عبور از جلوی شکاف، یک میدان مغناطیسی تولید می‌کند. این میدان در هسته تولید شار مغناطیسی می‌کند. شار هم به هنگام عبور از هسته الکترومغناطیس، روی سیم‌ها جریان الکتریکی تولید می‌کند که این جریان در مدارات الکترونیکی تبدیل به سیگنال صوتی می‌شود که از طریق بلندگوها به گوش ما می‌رسند. هنگام ضبط، هد تنها نیمی از پهنای نوار را مغناطیس می‌کند. به همین دلیل روی هر سمت نوار A یا B می‌توان اطلاعات متفاوتی را ضبط کرد. هدهای جدید روی نصف پهنای نوار، دو ردیف اطلاعات (کانال چپ و کانال راست) برای ضبط‌صوتهای استریو ضبط می‌کنند. 



در سیستم‌های جدید برای بهبود کیفیت ضبط و کم کردن تاثیر نویز روی نوار از یک سیگنال 100 کیلوهرتزی کمکی به نام باس استفاده می‌شود. این سیگنال با سیگنال فرکانس کوتاه صدای اصلی اضافه می‌شود و روی نوار ضبط می‌شود. 

اگر داخل نوارخوان نگاه کنید، دو چرخ‌دنده را خواهید دید که قرقره‌های نوار کاست داخل آن قرار می‌گیرند و با چرخش هرکدام از این چرخ‌دنده‌ها، نوار داخل کاست هم روی هد حرکت می‌کند. پائین این چرخ‌دنده‌ها دو هد مشاهده می‌کنید. هد سمت چپ برای پاک کردند نوار قبل از ضبط و هد وسطی برای ضبط و پخش روی نوار کاست تعبیه شده است. این هد شامل دو الکترومغناطیس ظریف و کوچک برای ضبط استریو روی نیمی از پهنای نوار می‌باشد. در سمت راست هم یک چرخ تسمه و یک غلطک را مشاهده می‌کنید. 



این چرخ تسمه با یک سرعت دقیق (76/4 سانتی‌متر در هرثانیه) می‌چرخد. غلطک هم فشار لازم برای سفت چسبیدن نوار به چرخ تسمه و گردش راحت‌تر آن را مهیا می‌کند. ضبط‌های پیشرفته تا واکمن‌های ساده، از اصول فوق در ضبط و پخش صدا استفاده می‌کنند. با این که سیستم‌هایی با کیفیتی ضبط و پخش بالا ( مثل CD ) به بازار عرضه شده‌اند ولی هنوز هم تعداد زیادی از مردم به ضبط‌صوتها و کاستهای مغناطیسی وفادار مانده‌اند. 

 

 

ضبط صدا (1)

گوش دادن به برنامه های تلویزیون، رادیو و وسایل صوتی بخش زیادی از اوقات فراغت مردم را پر می کند. ضبط صوت های شخصی به ما این امکان را می دهد تا صداهای به ضبط شده گوش فرا دهیم. تمامی این صداها (مثل صدای فیلم سینما، ویدئو، موسیقی و صداهای رادیو و تلویزیون) ضبط شده اند. دو روش اصلی برای ضبط صدا وجود دارد: آنالوگ و دیجیتال.

 

ضبط صد١

ذخیره کردن صدا

ضبط صدا با میکروفون شروع می شود. میکروفون صدا را به سیگنال های الکتریکی (قابل ذخیره سازی توسط ضبط) تبدیل می کند. در ضبط استریو دو نوع سیگنال صوتی (چپL و راستR) تولید می شود. سیگنال های میکروفون آنالوگ هستند، به این معنی که سیگنال ها پیوسته بوده و دائما مطابق بسامد و بلندی صدا تغییر می کنند. سیگنال ها یا بوسیله سیستم های آنالوگ ( مثل گرامافون یا نوار) ضبط می شوند یا بوسیله سیستم های دیجیتال (مثلCDها، دیسک های کوچک یا نوارها) ضبط می گردند.

 

ضبط صد١

ضبط گرامافون

در ضبط گرامافون، سیگنال های الکتریکی آنالوگ به شکل سیگنال های آنالوگ دیگری (به صورت شیار موج دار روی صفحه گرامافون) ذخیره می گردند.

 

ضبط صد١

 

یک وسیله برنده، سیگنال های حاصل از میکروفون را به صورت شیار هایی در صفحه گرامافون ضبط می کند. پستی و بلندی های شیار به طور پیوسته متناظر تغییرات شدت سیگنال صدا می باشد. گاهی دو سیگنال بر روی دو طرف صفحه گرامافون حک می شود.

ضبط صد١

پخش صدای گرامافون

برای پخش صدا، یک نوک سوزنی روی شیار (صدای ضبط شده) قرار داده می شود.

ضبط صد١

 

دیواره موجدار شیار باعث لرزش سوزن می شود. سوزن به یک آهن ربا (واقع در سیم پیچ) وصل است. وقتی سوزن به لرزش در می آید، آهن ربا در سیم پیچ حرکت می کند و باعث می گردد سیم پیچ سیگنال الکتریکی تولید کند که متناظر سیگنال ورودی اصلی است

 

ضبط صد١

 

سپس این سیگنال خروجی به تقویت شده فرستاده می شود.

در گرامافون های قدیمی سوزن پخش به لوله شیپوری شکلی وصل بود و لرزش سوزن باعث تولید صدا می شد. در مدل سازی زیر فرآیند ضبط و پخش صدا را مشاهده می کنید.

 

 

 

 

 

نوار مغناطیسی

 روی نوار، سیگنال های الکتریکی به شکل مغناطیسی ذخیره می شوند. در ضبط آنالوگ، هد ضبط دو میدان مغناطیسی ) بوجود می آورد که با متناظر سیگنال صوتی تغییر می کند. میدان های مغناطیسی تغییرات شدت مغناطیسی را به روی نوار (و در دو شیار) منتقل می کنند. در ضبط دیجیتال، سیگنال های صوتی در هر ثانیه هزاران بار اندازه گیری می شوند. اندازه گیری ها به اعداد مبنای دو تبدیل شده و در نهایت بر روی چندین شیار (به صورت پالس مغناطیسی) ذخیره می گردند.

 

 

ضبط صد١

پخش نوار

دستگاه پخش نوار کاست، هد پخشی دارد که از یک سیم پیچ ساخته شده است. وقتی نوار آنالوگ از زیر هد عبور می کند، سیم پیچ دو سیگنال الکتریکی تولید می کند که متناظر تغییرات شدت مغناطیسی نوار، تغییر می کند. سپس این سیگنال تقویت می شود. وقتی نوار دیجیتال از زیر یکسری هد پخش عبور کرد، پالس های مغناطیسی روی نوار باعث ایجاد سیگنال های می شود که به صورت صفر و یک (یا به عبارت دقیقتر اعداد مبنای دو) ظاهر می گردند. این سیگنال ها در نهایت به سیگنال آنالوگ تبدیل شده و به تقویت کننده فرستاده می شوند.

 

 

ضبط صد١

سیگنال های تقویت شده بلندگو را به کار می اندازند.

 

ضبط صد١

 

  • مطهر مرتضایی