Transcript 多媒体音频技术

第
4章
多媒体音频技术
4.1 基本概念
4.3 处理声音
声音概念
转换采样频率
声音频率分布
GoldWave软件
音质与数据量
设定编辑区域
数字音频文件的种类
简单编辑
4.2 获取声音
使用剪贴板
采样软件简介
合成声音
转换数字音频
调整固有音量
录音
增加效果
4.4 保存声音文件
4.1 基本概念
4.1.1 声音概念
声音定义
声音是振动波，具有振幅、周期和频率
声音三要素
(1) 音调 — (高低)
(2) 音强 — (强弱)
(3) 音色 — (特质)
声音的质量
简称音质。音质与频率范围成正比，频率范围越宽音质越好
声音的连续时基性
声音具有连续性和过程性，数据前后相关，数据量大，具有实时性
教学进程
4.1.2 声音频率分布
声
源
种
次声波
人耳可听域
超声波
<20Hz
20～20,000Hz
>20,000Hz
男
性
语
音
100Hz ～ 9,000Hz
女
性
语
音
150Hz ～ 10,000Hz
电
话
语
音
200Hz ～ 3,400Hz
调 幅 广 播 ( AM)
50Hz ～ 7,000Hz
频
带
宽
度
类
调频广播(FM)
20Hz ～ 15,000Hz
高
10Hz ～ 40,000Hz
级
音
响
教学进程
4.1.3 数字化声音
声音采样 —— 声音数字化 (模/数转换)
把声音(模拟量)按照固定时间间隔，转换成有限个数字表示的离散序列
声音采样
11011100 11001101
声音重放 —— 声音模拟化 (数/模转换)
把数字化声音转换成模拟量，经过音响单元重放出来
11011100
声音重放
声源种类
设备和软件
(1) 声音适配器 (声卡) 8bit、16bit、… 128bit ￥ 80.00～3800.00
(2) 声卡驱动软件以及各种声音处理软件
教学进程
4.1.4 数字音频的音质与数据量
采样频率 Hz
数据长度 bit
数据量／分钟
音质评价
11,025
8
0.66 MB
低
22,050
8
1.32 MB
一般
44,100
8
2.64 MB
良好
11,025
16
1.32 MB
中
22,050
16
2.64 MB
良好
44,100
16
5.29 MB
优秀
重放频率 (模拟量)与采样频率 (数字量)的关系
重放频率 ＝ 采样频率 ÷ 2
[例] 采样频率为44,100Hz的数字音频信号还原成声音后，为22,050Hz
教学进程
4.1.5 数字音频文件的种类
文件种类及特点
MIDI (Musical Instrument Digital Interface)乐器接口文件
.mid
用于合成、游戏，记录音符时值、频率、音色特征，数据量小
WAVE (Waveform Audio)波形音频文件
.wav
多媒体系统、音乐光盘制作，记录物理波形，数据量大
CDA (CD Audio)激光音频文件
.cda
准确记录声波，数据量大，经过采样，生成wav和mp3音频文件
mp3 (MPEG音频压缩标准)压缩音频文件
.mp3
必须经过解压缩，数据量小
教学进程
4.2 获取声音
4.2.1 采样软件简介
Easy CD-DA Extractor软件
软件简介
(1) 作用：CD音乐
wav格式的波形音频文件或mp3压缩音频文件
(2) 硬件环境
CPU：PentiumⅡ/ 500MHz
内存：128MB
CDROM：40x (或以上)
(3) 软件环境：Windows98 / Me / 2000
安装
双击 “音频处理＼CDtoWAV”文件夹中的CDDA Extractor.exe文件
教学进程
4.2.2 启动与界面
(1) 双击快捷图标启动
(2) 插入CD音乐盘，随后自动列出CD音轨清单
功能菜单
工具按钮
CD音轨清单
播放进度调节
音量调节
教学进程
4.2.3 选择音轨
[操作步骤]
(1) 在CD音轨清单中
单击某个音轨
(2) 单击播放按钮
聆听该音轨音乐
(3) 确认音乐后，单击
按钮, 停止播放
[说明]
(1) 聆听结束后，不要改变光标条的位置，以便为转换做准备
(2) 聆听过程中，可调整播放的进度和音量
教学进程
4.2.4 转换数字音频
[操作步骤]
(1) 单击
按钮
(2) 选择音频模式
(3) 指定路径和文件名
(4) 单击
按钮
(5) 显示转换过程
(6) 稍候片刻转换结束，
单击 [OK]按钮返回。
[说明]
如果转换过程即刻结束，
表明内存不够，转换失败
教学进程
4.2.5 录音
设备间的信号连接
机箱后背
使用“录音机”获取声音
(1) 选择“程序／附件／娱乐／
声卡
LINE IN
MIC
SPEAKER
录音机”菜单，启动录音机
500mV
1mV
插头: φ3.5mm/stereo
(2) 单击 [录音]按钮，开始录音
(录音时间为60秒)
教学进程
录音失败的处理
[操作步骤]
(1) 鼠标左键双击任务栏右侧
图标
(2) 检查“波形”是否
被选择 — [√]
(3) 选择“选项／属性”
(4) 选择“录音”选项
(5) 检查:
录音控制
线路输入
麦克风应有 [√]
(6) 单击 [确定]按钮
教学进程
4.3 处理声音
4.3.1 声音的应用
应用场合
要求
采样频率
数据长度
国际互联网 (语音、简单乐曲)
11,025 Hz
8 bit
游戏 (效果音、效果音乐)
22,050 Hz
8 bit
多媒体自学读物 (提示音)
11,025 Hz
8 bit
电子教案 (语音、效果音)
11,025 Hz
8 bit
多媒体宝典、大全 (乐曲、语音)
22,050 Hz
8 bit
多媒体音乐鉴赏 (音乐、解说)
44,100 Hz
16 bit
应根据使用场合和要求转换适当的声音采样频率
采样频率的转换须使用相应的软件进行
教学进程
4.3.2 转换采样频率
[操作步骤]
(1) 选择“程序／附件／娱乐／录音机”
(2) 选择“文件／打开”
(3) 选择需转换的音频文件
(4) 单击 [打开]按钮
(5) 选择“文件／属性”
(6) 单击 [开始转换]按钮
(7) 选择属性(采样频率)
(8) 单击 [确定]按钮
(9) 如不满意，可从步骤(2)重
新开始
(10) 选择“文件／另存为”菜单，保存文件
教学进程
4.3.3 GoldWave软件简介
软件功能
音频处理效果
波表显示声音数据，直观、简捷
为声音增加各种效果 (如回声、机器声等)
ECHO
编辑wav和mp3声音 (如删除、粘贴、静音等)
PITCH
合成声音 (把其他声音与当前声音混合)
MIX
所有编辑都可进行STEREO／MONO声道编
辑
软件的工作环境
STOP
CPU: Pentium Ⅱ或以上
内存: ≮64 MB
硬盘缓存: Windows\temp
系统: Windows98、Windows2000
教学进程
4.3.4 安装与启动
(1) 进入“GoldWave425”文件夹
(2) 运行pgwave425.exe文件
软件图标
双击快捷图标，启动GoldWave软件
音频编辑器
播放控制器
菜单
编辑工具
左声道
右声道
教学进程
4.3.5 设置软件工作状态
设置文件、内存管理
(1) 选择“选项／文件”
(2) 打开Flash模式→“总是”
(3) 临时存储→“内存”
(4) 剪贴板→“GoldWave”
(5) 单击 [确定] 按钮
设置窗口显示状态
(1) 选择“选项／窗口”
(2) 声音窗口→“最大化”
(3) 初始放缩→“所有”
(4) 单击 [确定] 按钮
教学进程
4.3.6 调入声音
(1) 选择“文件／打开”
(2) 选择声音文件夹和文件名
(若是mp3，需等待片刻)
(3) 单击[打开]按钮
编辑区域
4.3.7 设定编辑区域
(1) 鼠标左键单击
波表,设定起点
(2) 鼠标右键单击
波表,设定终点
编辑区域主要用于局部编辑，并通过剪贴板进行粘贴、合成等
教学进程
4.3.8 播放控制
播放编辑区域声音 播放指定声音 停止 录音
音量调整
声道平衡调整
速度调整
左声道
右声道
(不影响编辑结果)
播放控制器
无声故障的处理
(1) 单击
(音量) 图标，去掉“√”
(2) 参见“录音失败的处理”一节
教学进程
4.3.9 简单编辑
设定编辑区域
删除音乐片段
单击[Del]按钮
增加局部音量
(1) 单击
(更改) 按钮
(2) 调整音量滑块
(3) 单击[确定]按钮
静音处理
单击
音
量
调
整
前
(静音) 按钮
音
量
调
整
后
教学进程
4.3.10 使用剪贴板
设定编辑区域
获取声音
单击 [Copy]按钮
粘贴声音
(1) 鼠标左键单击波表，确定粘贴开始位置
(2) 单击 [Paste] 按钮，插入式粘贴
生成新文件
单击 [PNew]按钮，生成新文件窗口
如内存容量不足，可把临时存储设置成硬盘
教学进程
4.3.11 合成声音
[操作步骤]
(1) 在文件1中设定编辑区域
(2) 单击 [Copy]按钮，获取声音素材
(3) 关闭文件1
(4) 打开文件2
(5) 鼠标左键单击波表，确定合成开始位置
(6) 单击 [Mix] 按钮
(7) 调整合成素材的音量
(8) 单击[确定]按钮
被合成的素材应采样频率一致，格式相同
教学进程
4.3.12 增加效果
设定编辑区域
Volume
ECHO原理
制作回声
(1) 单击
按钮
(2) 调整延迟时间
t
延迟时间
(3) 调整回声音量
(4) 设置回响效果
√— 无穷余音
(5) 单击 [确定] 按钮
教学进程
淡入淡出效果
设定编辑区域
淡入
(1) 单击
按钮
(2) 调整初始音量
(3) 单击 [确定] 按
钮
淡出
(1) 单击
按钮
(2) 调整减弱音量
(3) 单击[确定]按钮
淡入过程
淡出过程
教学进程
4.3.13 调整固有音量
(1) 打开背景音乐
Volume
音量调整原理
(2) 确定编辑区域
背景音乐
(3) 单击 [样式] 按钮
语音
(4) 鼠标拖曳音量线
t
编辑区域
(5) 单击 [确定] 按钮
音量低谷
Play
Stop
教学进程
4.4 音频处理实例
调入wav格式的语音
使用 GoldWave 软件合成素材
为语音添加回声
剪贴板
复制到剪贴板
关闭语音窗口
调入乐曲
淡入淡出
调整音量
剪贴板
合成
保存
教学进程
4.5 保存声音文件
[操作步骤]
(1) 选择“文件／另存为”
(2) 选择保存地点
(3) 输入文件名
(4) 选择属性 (采样频率)
(5) 单击 [保存]按钮
在设置文件属性时，采样频率不能过低，否则失真
关于注册
未注册软件只允许使用15天，每次启动提示注册
注册方法：选择“选项／注册”，输入注册码 (在regist_sn.txt文件
中)
教学进程
小结
4.1 基本概念
4.1.1 声音概念
4.1.2 声音频率分布
4.1.3 数字化声音
4.1.4 数字音频的音质与数据量
4.1.5 数字音频文件的种类
4.2 获取声音
4.2.1 采样软件简介
4.2.2 启动与界面
4.2.3 选择音轨
4.2.4 转换数字音频
4.2.5 录音
4.3 处理声音
4.3.1 声音的应用
第7章 数字音频处理技术
4.3.2 转换采样频率
4.3.3 GoldWave软件简介
4.3.4 安装与启动
4.3.5 设置软件工作状态
4.3.6 调入声音
4.3.7 设定编辑区域
4.3.8 播放控制
4.3.9 简单编辑
4.3.10 使用剪贴板
4.3.11 合成声音
4.3.12 增加效果
4.3.13 调整固有音量
4.4 保存声音文件
教学进程
课外作业
(1) 利用 Easy CD-DA Extractor 软件将音乐CD转换成
wav音频文件，文件名取song-1.wav。
(2) 将song-1.wav的采样频率转换成 22,050Hz／8bit，
并以“song-2.wav”为名字进行保存。
(3) 利用GOLDWAVE软件对song-2.wav进行处理。
① 将音乐首空白去掉。
② 只保留乐曲第1乐段，其余删除，并在第1乐
段的尾部进行淡出处理。
③ 保存音频文件，文件名为“song-3.wav”。
教学进程