数字音频处理技术二.ppt

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1、数字音频处理技术第3章3.1基本概念■声音概念■声音三要素■声音质量■数字音频文件的种类3.2声音数字化■采样■量化■编码3.3数字音频文件的格式3.4编码3.5MIDI和音乐合成3.6声卡及其配置与选用3.7音频的采样与编辑■录音■Goldwave软件简介1.什么是MIDI2.MIDI系统组成4.MIDI文件的特点3.5MIDI与音乐合成3.MIDI的工作过程1.什么是MIDIMIDI是由软件和硬件部分组成的系统规范，这个规范定义了MIDI设备间数字传送时电缆硬件接口和协议。规定定制的目的时使各生产乐器厂家之间通过统一的MIDI交换信息及控制信号，从而完成音乐的合成。这样，任何电子乐

2、器，只要有处理MIDI信息的处理器和适当的硬件接口都能变成MIDI装置。●MIDI是数字音乐接口(MusicalInstrumentDigitalInterface)的缩写。或者说MIDI是用来连接电子乐器，或将MIDI设备与电脑连接成系统的一种通信协议。通过它，各种MIDI设备都可以准确传送信息。2.MIDI系统的组成MIDI设备就是处理MIDI信息所需的硬件设备，其基本组成包括：●(1).MIDI端口(2).MIDI键盘(3).音序器(Sequencer)(4).合成器(1).MIDI端口一台MIDI设备可以有一至三个MIDI端口，分别称为MIDIIn、MIDIOut、MIDITh

3、ru。它们的作用是：MIDIIn：输入口,接收来自其它MIDI设备的MIDI信息。MIDIOut：输出口,发送本设备生成的MIDI信息到其它设备。MIDIThru：传送口,将从MIDIIn端口传来的信息转发到相连的另一台MIDI设备上。(2).MIDI键盘MIDI键盘是用于MIDI乐曲演奏的，MIDI键盘本身并不发出声音，当作曲人员触动键盘上的按键时，就发出按键信息，所产生的仅仅是MIDI音乐消息，从而由音序器录制生成MIDI文件。●(3).音序器(Sequencer)用于记录、编辑、播放MIDI的声音文件，音序器有以硬件形式提供的，目前大多为软件音序器。音序器可捕捉MIDI消息，将其

4、存入MIDI文件，MIDI文件扩展名为.MID。音序器还可编辑MIDI文件。●(4).合成器合成器自诞生以来，其概念已发生了很多变化。其实最早的合成器是真正意义上的合成器，它通过人为地调制各种波的参数来自己合成音色，锯齿波，方型波，滤波器，截止频率，人们每天就和它们打交道，每个演奏者都不象艺术家而象数学家，而合成器的模样也给人感觉是机器怪物而不是乐器。在那时看来，合成器就是一个用来发怪声音的东西。以后合成器经过了FM，采样音色等发展阶段，到现代，合成器的概念已经不是一个人为合成音色的东西，它拥有大量真实的采样音色可供演奏使用，它拥有自己的音序器可以录制编辑音乐，它拥有MIDI接口可以与

5、其他设备交换信息，有时侯我们可以认为现代的合成器是这样意义上的“合成”，即集音源，音序器，MIDI键盘于一身的设备。●(4).合成器●你只要拥有一台带音序器的合成器，就可以自己制作MIDI音乐，进行现场演奏等等。然而随着软件音序器的普及和占据市场，合成器的硬件音序器由于它的繁琐而魅力大减，音源，音序器，键盘三位一体的方式受到挑战，商家认识到电脑制作MIDI是将来的趋势，便不失时机地推出了一系列适合为电脑配套的合成器，它们省去了音序器，音序任务由软件完成，合成器只提供键盘和音色，这就降低了合成器的成本，受到市场欢迎。又随着独立的硬件音源和和采样技术的普及，有人觉得合成器的音色也是多余的，

6、因为独立音源可以提供更好的音色，于是不带音序器和音色的MIDI控制键盘也随即产生，这类键盘有较强的控制功能，音色用音源的，音序器用软件的，可谓是专物专用，而且只要添加音源或采样器就可以得到更多的音色，更换音序软件就可以使用更强的功能。所以这种“三权分立”的方法是目前最常用的也是最实惠的。1).MIDI合成方式MIDI合成方式主要有调频合成(FM)和波形表合成(WaveTable)两种方式。调频合成方式，其原理是根据傅立叶级数而来。波形表合成的原理是ROM中已存储着各种实际乐器的声音采样，合成时以查表方式调用这些样本将其还原回放。2).硬波形表合成与软波形表合成硬波表合成方式的数字声音样

7、本被保存在ROM内或RAM(可动态更换)内。而软波表的数字化样本保存于系统主存中，合成运算靠CPU完成，最终的音频合成靠声卡上的WAVE合成器来完成。软波表实际上是针对合成MIDI音乐而开发的一套软件，其主要作用是控制高速CPU来完成波表MIDI合成器的部分功能。现在高档的MIDI合成器还可同时支持多音符，那么合成器支持的最多音符数，被称为复音，如一个能以六个复音合成五种乐器的声音的合成器，可以同时表现分布与这五个乐器上的六个音符。音源由于音乐