数字音频的采集与处理.ppt

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1、第四讲——数字音频的采集与处理能力目标了解声音的基本知识会录制声音能编辑声音掌握影片中声音的编辑与制作前期准备：了解音频基本概念一、音频基本概念声音是振动的波，是随时间连续变化的物理量。声音信号的两个基本参数：1、振幅：决定了声音的强弱，以分贝为单位2、频率：音频是人类听觉所感知范围内的频率注：频率低于20Hz的信号是次声波，频率高于20KHz的信号是超声波，频率范围在20Hz～20KHz的声音信号是人耳能听到的声音信号，其具体分段见下图：前期准备：了解音频基本概念二、数字化音频音频数字化过程自然界的声音是模拟信号，必须转成数字音频后才能在计算机中进行保

2、存和处理。1、采样：每隔一个周期就抽取一次声音波形的幅度值前期准备：了解音频基本概念2、量化：对采样后的声音信号幅值进行离散化处理转化成数字量3、编码：将采样和量化后的数字化声音信息以二进制形式并按照一定的数据格式进行表示。前期准备：了解音频基本概念音频数字化的参数在将模拟声音数字化时，下列几个参数决定了数字音频的效果和得到的音频文件的大小1、采样频率：一秒钟内采样的次数，采样频率越高，数字化后的音频越接近原始声音例：CD质量音乐的采样频率是44.1kHz，这是使用计算机声卡采样时最常用的采样频率。前期准备：了解音频基本概念前期准备：了解音频基本概念例：

3、使用不同采样频率得到的声音数据2、采样精度：对每个采样点量化时使用的二进制位数，采样精度越大对声音的描述越准确例：8位声卡在采样时将采样波形垂直等分为256等份，只能处理256个精度单位，得到的声音不够细腻，造成较大的信号损失。现在市面上主流的声卡都是16位，对同一段音乐来说，将被分为64K个精度单位进行处理注：采样频率越高、采样精度越大，得到的数字音频的质量越好，但是声音文件的大小（wav格式）也越大，所以不能无止境的提高这两个参数的值。前期准备：了解音频基本概念前期准备：了解音频基本概念例：使用不同采样精度得到的声音数据8位量化16位量化前期准备：了

4、解音频基本概念3、声道数：指一次同时产生的声波组数单声道：一次产生一个声波数据，缺乏位置感双声道：又称为立体声，声音在录制过程中被分配到两个独立的声道，从而达到很好的声音定位效果，所占空间比单声道多一倍四声道环绕：规定了4个发音点，前左、前右、后左、后右，听众被包围在这中间，为听众带来来自多个不同方向的声音环绕，获得身临各种不同环境的听觉感受前期准备：了解音频基本概念5.1声道：它在左右两路主声道和左右两路环绕声道的基础上增加了一个中置声道和一个重低音声道。中置声道负责传送低于80Hz的声音信号，在欣赏影片时有利于加强人声，把对话集中在整个声场的中部，以

5、增加整体效果。重低音声道是一个不完全声道，只发120Hz以下的低音，称之为0.1声道，这样便构成了5.1声道格式。7.1声道：它在5.1的基础上又增加了中左和中右两个发音点，由于成本比较高没有广泛普及。练习1：使用16位声卡录音，要求得到CD效果的声音质量，请计算录制1小时的单声道声音、双声道声音、5.1声道声音分别需要多大的保存空间。44.1*210*16*1*60/(8*210*210)=5.29M/min前期准备：了解音频基本概念单声道：44.1×103×16×60×60b=310.1MB双声道：310.1MB×2＝620.2MB5.1声道：310

6、.1MB×5.1＝1581.5MB三、声卡及其功能声卡是多媒体计算机最基本的配置之一，用来完成声音的采集、音频处理及音频播放等功能。1、声卡工作原理前期准备：了解音频基本概念2、声卡的安装和使用前期准备：了解音频基本概念3、声卡的具体功能录音：完成声音信号的模/数转换，并以文件的形式保存在计算机中播放声音：完成声音信号的数/模转换，经放大器放大后通过扬声器输出音频编辑：对数字化的声音进行多种特殊效果处理压缩和解压缩：对数字化的声音文件进行压缩以减小文件大小，以便存储和传输，压缩后的声音文件在播放时需要先进行解压缩前期准备：了解音频基本概念混音：将来自各种

7、音源的声音进行混合MIDI接口和音乐合成：MIDI是乐器数字接口的标准，它规定了电子乐器与计算机之间相互数据通信的协议。MIDI是一个协议，它不是把音乐的波形进行数字化采样和编码，而是将数字式电子乐器的弹奏过程记录下来，其中只包含用于产生特定声音的指令。通过软件，计算机可以直接对外部电子乐器进行控制和操作。前期准备：了解音频基本概念四、常见的音频素材文件格式1、wav格式：后缀为.wav，是未经压缩处理的音频数据，直接记录声音的波形。标准格式的wav文件和CD音质一样，但文件体积较大。wav格式是最通用的声音文件格式，所有的播放软件和编辑软件都支持这种格

8、式。2、MIDI格式：后缀为.MID，所需存储空间非常小，一分钟的MIDI音乐只