А.С.Цветков, Цифровая обработка звука

Цифровая обработка звука
Звуковая карта
•
•
•
•
•
Цифроаналоговый преобразователь
Музыкальный синтезатор
Микшер
Усилитель
Процессор эффектов
Акустические системы
• Стерео-системы (2 или 2.1)
• Акустические театры (4.1, 5.1, 6.1 и 7.1)
• Наушники
Полоса пропускания (20 – 20 000 Гц)
Микрофоны
•
•
•
•
Чувствительность
Собственный шум
Частотная характеристика
Направленность
MIDI-клавиатуры
•
•
•
•
•
Число клавиш
Чувствительность к нажатию
Туше (органное, фортепианное)
Наличие синтезатора
Возможность загрузки
своих сэмплов
Режимы работы звуковой карты
• Работа с wave-форматом
• Работа с MIDI-файлами
• Использование карты как усилителя и
микшера
Оцифровка звука
Принципы оцифровки
P
t
Непрерывное изменение давления заменяется
на набор числовых значений.
Параметры цифрового звука
• Частота дискретизации –11, 22, 44, 48 КГц
(Теорема Найквиста или Котельникова – частота
дискретизации должна быть как минимум в два раза больше
предельной частоты воспроизводимого звука)
• Глубина выборки – 8, 16, 24 бит
• Число каналов – моно, стерео,
многоканальная запись
P
t
Стандарты качества
•
•
•
•
Телефон – 8 бит, 11 КГц
УКВ-радио – 16 бит, 22 КГц
CD-audio – 16 бит, 44 КГц
DVD-audio – 24 бит, 192 КГц
Основные приемы в обработке звука
• Монтаж (вырезание необходимых
фрагментов, перестановка, микширование)
• Нормализация, ресемплинг
• Чистка (шум, щелчки)
• Корректировка частоты (исправление
фальшивых нот)
• Добавление эффектов помещения
Децибелл
Значение величины в децибеллах равно десяти
логарифмам отношения величины в обычных единицах
к некоей опорной величине. В звукотехнике часто в
качестве опорной величины берется максимальный
уровень звука, таким образом если обозначить нашу
величину как Ux, формула для определения этой же
величины в децибеллах запишется как
dB
Ux
 10 lg
Ux
max
Ux
Децибелл
Значение величины в децибеллах получается
отрицательным. Особенность человеческого
слуха в том, что звук в -40 дБ кажется в 2 раза
тише, чем звук в -20 дБ, хотя, что величина U40,
описывающая этот звук (напр. мощность
звукового потока), в 100 раз меньше величины
U20. Получается что "ухо слышит в децибеллах".
dB
Ux
 10 lg
Ux
max
Ux
Редактор Sound Forge
Нормализация
Шумоподавление
Эффекты
Сжатые форматы файлов
• wave – 44100 · 2 · 2 = 172 К/c
• mp3 – сжатый формат (с потерями)
– 128 Кбит/с,
– 192 Кбит/с,
– переменный битрейт
• wma – сжатый формат с защитой от
копирования
• ra – Real Audio сверхсжатие до битрейта
модема
Работа с MIDI
Редактор CakeWalk
Пример одного трека
Партитура
Консоль
Наложение аудиодорожки
Звуковые фонты
• 128 основных тембров General MIDI
• Дополнительные банки
• Vienna Sound Font Studio
Процессор эффектов
Программы редактирования нотного текста