Доклад: Аудио материалы
В настоящее время звуковая информация является неотъемлемой частью любой мультимедиа системы. В связи с этим возникает проблема хранения звуковых данных. До появления цифровой техники звук хранился в виде, наиболее близком к природному: в виде аналоговых колебаний, записанных на магнитный носитель или виниловый диск. Однако, несмотря на то, что этот способ хранения наиболее точно передает все свойства звука, проблемы хранения и передачи делают невозможным использование этого способа в мультимедиа системах. Возникает необходимость хранения звуковой информации в цифровом виде.
При работе со звуком важно знать не только основные возможности программ, используемых при создании звуковых мультимедиа компонентов, но и основные форматы и параметры цифрового звука. Немаловажную роль при работе со звуком играет понимание процессов преобразования аналогового звука в цифровую форму.
Звуковая информация представляет собой совокупность колебаний звуковой частоты – от 20Гц до 20кГц
Рис.1. Звуковая информация
Наиболее очевидным способом хранения звука в цифровой форме является дискретизация по времени и амплитуде. При этом непрерывный сигнал представляется как последовательность отсчетов, идущих через фиксированные интервалы времени (рис. 2).
Рис.2. Дискретизация по времени и амплитуде
Такое представление называется также импульсно-кодовая модуляция (PulseCodeModulation, PCM). На качество преобразованного звука влияют два параметра: частота дискретизации (samplingrate), и разрядность дискретизации (samplesize). Частота дискретизации показывает, как часто измеряется амплитуда сигнала, а разрядность дискретизации – число битов, используемых для хранения каждого отсчета. Чем выше эти два параметра, тем ближе оцифрованный сигнал будет к исходному аналоговому, в то же время, будет увеличиваться объем данных, кодирующих этот сигнал, и, соответственно, требуемая пропускная способность канала связи. Возникает задача сжатия оцифрованного звука.
- стандарт CD-audio: 44,1 кГц, 16 бит;
- стандарт DVD: 96 кГц, 24 бит.
Форматы цифрового звука
Формат аудиофайла представляет собой спецификацию, описывающую структуру, в которой аудиоданные хранятся в файле. Существование множества звуковых форматов обусловлено множеством областей применения звуковых данных, например, для воспроизведения в CD-приводе, для хранения музыки или звуковых эффектов в видео играх, для записи саундтреков к видеоклипам или для загрузки через Internet.
Рассмотрим некоторые форматы для хранения аудиоданных.
Формат Microsoft Wave
Формат Wave является форматом для операционной системы Windows. Формат поддерживает множество различных типов аудиоданных, в том числе 8- и 16-битные, моно и стерео. Имеет поддержку большого количества схем сжатия, включая множество вариантов ADPCM через MicrosoftACM (AudioCompressionManager). Файлы в формате Wave имеют расширение wav.
Формат Windows Media Audio
Это специальный формат, позволяющий создавать потоковые аудиофайлы для передачи через Internet, поддерживает видеоданные. Является форматом для операционной системы Windows. Формат WindowsMediaAudio содержит собственные сложные функции сжатия, позволяющие передавать аудиоданные через Internet в режиме реального времени. Файлы WindowsMedia имеют расширения wma и asf.
Формат MPEG Audio ( MP 3)
Формат MPEGAudio использует математические и акустические алгоритмы компрессирования звука, что позволяет во много раз уменьшить количество памяти, занимаемое аудиофайлом, с некоторой потерей качества. Поддерживается практически всеми операционными системами при наличии специализированных программных проигрывателей. Файлы в формате MPEGAudio имеют расширение mp3.
2. Проведение записи
Качество сжатого аудио во многом определяется тем, насколько качественно была осуществлена первичная запись дикторского голоса и как записывалось музыкальное сопровождение.
Общая характеристика программно-аппаратного комплекса записи звука Degidesign Session 8
Session 8 - комплексная цифровая студия, объединяющая вместе цифровую запись звука, MIDI, аналоговый микшер и систему коммутации. Работает на базе компьютера PC. Полный комплект состоит из двух плат (Core System) - основная занимает 16-битный ISA слот, и на ней расположен цифровой процессор (DSP) + SCSI-2 контроллер, вторая 8-битная ISA плата служит как порт с внешним разъемом для подключения звукового интерфейса ввода/вывода (I/O Interface). Комплекс оснащен программным обеспечением с одноименным названием «Session 8» версии 2.5, разработанным под операционную систему MicrosoftWindows 95. Поддерживается объем дискового пространства более 2 Гбайт; введены многочисленные автоматизированные функции для редактирования звука.
Для микширования Session 8 располагает двумя режимами: внешний, для использования с автономным микшером, и внутренний, полностью цифровой. Во внутреннем режиме работа идет с «виртуальным» микшером на экране монитора. Цифровые параметрические эквалайзеры позволяют работать без каких-либо качественных потерь, присущих аналоговым агрегатам.
Другой особенностью Session 8 является режим программной коммутации (routing) входов. Входы можно распределять с помощью простого и удобного графического интерфейса, а также можно назначать эффекты на каналы (компрессоры, гейты и т.д.). С помощью этой функции можно обойтись без аппаратного переназначения каналов записи, что позволяет избежать потери времени на коммутацию проводов.
Благодаря наличию стандартного WAV драйвера Session 8 работает и с другими программными продуктами, включая Cakewalk, Cubase, Sound Froge, Cool Edit и т.п.
3. Обработка
Для компьютерной обработки аудиоинформации существует множество программ и различных программных фильтров, качество обработки определяется профессионализмом персонала и стоимостью программно-аппаратных комплексов.
Описание типового технологического процесса производства звуковых компонентов.
Можно выделить несколько основных этапов технологической цепочки подготовки звукового мультимедиа компонента:
- запись;
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--