Цифровое кодирование информации на основе двоичной системы Г. Лейбница, применённое для выполнения вычислений в арифмометрах и компьютерах, оказалось пригодно для кодирования любого вида информации: звуковой, графической, текстовой. В 1970-х гг. цифровые технологии начали применяться не только в вычислительной технике. В это время были созданы системы цифрового кодирования звука и цвета, появились первые цифровые магнитофоны и цифровые фотокамеры.
Звуковые колебания преобразуются в электромагнитную волну, частота которой соответствует высоте звука, скорости смены звуковых волн, а амплитуда (высота) волны — его громкости. При записи на грампластинку или магнитную ленту электромагнитная волна, непрерывно меняющая длину, частоту и напряжение тока, также непрерывно меняет глубину звуковой бороздки на пластинке или степень намагниченности ленты. В цифровом кодировании каждому из множества значений напряжения присвоен свой цифровой код.
Чтобы оцифровать конкретную мелодию, надо множество раз в секунду замерить значения напряжения её электромагнитной волны, приравнять эти значения к уже имеющимся кодам и записать мелодию в виде последовательного набора битов. Цифровая информация не будет непрерывной, как аналоговая, — как бы часто ни проводились замеры, некоторая часть звуковой информации будет потеряна. Но качественная цифровая звукозапись приближена к аналоговой настолько, что даже самый чуткий слух не уловит разницы.
Цифровую звукозапись можно легко и без потери качества обрабатывать с помощью компьютерных программ: менять интенсивность звука в любой точке или накладывать одну звукозапись на другую, например голос на музыку.
Первый цифровой магнитофон, записывающий звуки на магнитную ленту цифровым кодом, появился в 1967 г. в Японии. Оцифрованная музыка звучала значительно «чище» записей на аналоговых магнитофонах, поэтому, несмотря на высокие цены, «цифровики» стали приобретать студии звукозаписи. Массовый покупатель заинтересовался цифровой звукозаписью с появлением в 1980-х гг. СD-дисков, на которых лазером записывался оцифрованный звук, а воспроизводился с помощью звуковой карты компьютера или музыкального центра.
Зрительную информацию мы воспринимаем в пространстве непрерывно — каждая область изображения плавно перетекает в соседнюю. Для оцифровки изображение разбивают на множество одинаковых областей — пикселей. Интенсивность освещенности и цветовая характеристика каждого пикселя описывается цифровым кодом.
Часть световой и цветовой информации при этом теряется, потому что пиксельное изображение не плавное, а дискретное, мозаичное. Количество пикселей, на которые разбивается единица площади изображения, называется разрешением. Чем выше разрешение (больше пикселей на единицу площади), тем чётче изображение.
Первыми применили оцифровку графических изображений американцы при обработке фото- и телематериалов, полученных при исследовании Луны и других космических объектов. В 1972 г. американская компания «Техас инструментс» запатентовала первый прототип цифровой фотокамеры, в которой вместо плёнки с химическим светочувствительным покрытием использовалась электронная матрица. Под воздействием света в каждом зерне матрицы происходило изменение электрического заряда, создающего аналоговый сигнал. Этот сигнал с помощью аналогово-цифрового преобразователя переводился в цифровые файлы и записывался на магнитную плёнку. Просматривать эту плёнку можно было с помощью телевизора.
В 1981 г. японская компания Sony выпустила первую коммерческую цифровую фотокамеру Маука, которую можно было подключить к цветному принтеру для печати фотографий. Цифровые фотокамеры, по качеству фотографий приближающиеся к аналоговым плёночным камерам, появились только в середине 1990-х гг. С развитием компьютерной техники цифровая фотография, не требующая расхода фотоплёнки, удобная для хранения и обработки, почти полностью вытеснила аналоговую.
Цифровые технологии применяются повсеместно в обработке текстов, телефонной связи, телевидении. Учёные пользуются цифровой аппаратурой, медицина — компьютерной диагностикой, художники — графическими компьютерными программами, музыканты — цифровой обработкой звука.