Программное обеспечение должно быть подобрано таким образом, чтобы оно соответствовало требованиям, предъявляемым к учебным программным средствам, и устойчиво работало на имеющихся в наличии компьютерах.
Лекция№6
(для ознакомления).
Первые персональные компьютеры отличались от калькуляторов и больших ЭВМ тем, что могли издавать звуки с помощью маленького динамика, установленного в их корпусе. И хотя акустические возможности этих компьютеров были более чем скромными, уже на заре компьютерной эры появились музыкальные редакторы, с помощью которых можно было создать звуковой файл для подключения к той или иной программе, написанной пользователем.
С появлением в 1989 году звуковых карт перед пользователями открылись новые возможности. На порядок улучшилось качество звука. Появилась звуковая подсистема – комплекс программно-аппаратных средств, предназначенный для:
· записи звуковых сигналов, поступающих от внешних источников (микрофона или магнитофона);
· воспроизведения записанных ранее звуковых данных с помощью внешней акустической системы или головных телефонов (наушников);
Работа в Adobe Audition с нуля. Основа. Вся база знаний за 21 минуту. Remake
· микширования (смешивание) при записи или воспроизведении сигналов от внешних источников;
· одновременной записи и воспроизведения звуковых сигналов;
· обработки звуковых сигналов: редактирования, объединения или разъединения фрагментов сигнала, фильтрации, изменения уровня и т.п.;
· управления панорамой стереофонического звукового сигнала и уровнем сигнала в каждом канале при записи и воспроизведении;
· обработки звукового сигнала в соответствии с алгоритмами объемного звучания;
· генерирования с помощью синтезатора звучания музыкальных инструментов через специальный интерфейс MIDI;
· воспроизведения звуковых компакт-дисков;
· управления компьютером и ввода текста с помощью микрофона.
Звуковая система компьютера обычно выполняется в виде самостоятельных звуковых карт, устанавливаемых на материнской плате, но может быть размещена и на другой карте расширения. Отдельные функциональные модули звуковой системы могут выполняться в виде дочерних плат, устанавливаемых в соответствующие разъемы звуковой карты. Дочерняя плата обычно расширяет базовые возможности звуковой системы.
К аппаратным средствам обработки звуковой информации относятся:
· модуль записи и воспроизведения звука, который осуществляет аналого-цифровое и цифроаналоговое преобразование звуковых данных;
· модуль синтезатора;
· модуль интерфейсов, обеспечивающий взаимодействие программных и аппаратных средств;
· модуль микшера, который позволяет осуществить смешивание сигналов от разных источников;
· акустическая система (микрофон, наушники, колонки и т.п.).
Первые четыре модуля, как правило, устанавливаются на звуковой карте. Каждый из модулей может быть выполнен в виде отдельной микросхемы или входить в состав многофункциональной микросхемы.
Программные средства обработки звуковой информации включают в себя:
Программы ОБРАБОТКИ звука: есть ли РАЗНИЦА. LO-FI сведение, LAYERING, наушники
· музыкальные редакторы;
· синтезаторы звуков;
· системы автоматического распознавания речи;
· звуковые редакторы;
· голосовые навигаторы;
· программы диктовки, позволяющие преобразовывать речь в «письменный» текст;
· программы для улучшения качества фонограмм.
Создание (синтез) звука в основном преследует две цели:
· имитацию различных естественных звуков (шум ветра и дождя, звук шагов, пение птиц и т. п.), а также акустических музыкальных инструментов;
· получение принципиально новых звуков, не встречающихся в природе.
Обработка звука обычно направлена на получение новых звуков из уже существующих (например, голос робота), либо придание им дополнительных качеств или устранение существующих (например, добавление эффекта хора, удаление шума или щелчков).
Так же, как создание всевозможных анимационных эффектов и эффектов трехмерной графики базируется на использовании разнообразных математических методов, каждый из методов синтеза и обработки звука имеет свою математическую и алгоритмическую модель.
К основным программам обработки цифрового звука относят Cool Editor, Sound Forge, Samplitude, Software Audio Workshop дают возможность прослушивать выбранные участки, делать вырезки и вставки, амплитудные и частотные преобразования, звуковые эффекты, наложение других оцифровок, изменение частоты оцифровки, генерировать различные виды шумов, синтезировать звук.
Для обработки звука используются следующие основные методы [1, с. 392].
Монтаж. Состоит в вырезании из записи одних участков, вставке других, их замене, размножении и т. п. Называется также редактированием. Практически каждый музыкальный редактор имеет такие возможности редактирования. Все современные звуко- и видеозаписи в той или иной мере подвергаются монтажу.
Амплитудные преобразования заключаются в усилении или ослаблении звука.
Частотные (спектральные) преобразования – усиление или ослабление определенных полос частот.
Фазовые преобразования. Слуховой аппарат человека использует фазу для определения направления от источника звука. Фазовые преобразования стереозвука позволяют получить эффекты вращающегося звука, движущегося источника звука и им подобные.
Временные преобразования. Заключаются в добавлении к основному сигналу его копий, сдвинутых во времени на различные величины. При небольших сдвигах (порядка менее 20 мс) это дает эффект размножения источника звука (эффект хора), при больших – эффект эха.
Формантные преобразования оперируют с формантами – характерными полосами частот, встречающимися в звуках, произносимых человеком. Каждому звуку соответствует свое соотношение амплитуд и частот нескольких формант, которое определяет тембр и разборчивость голоса. Изменяя параметры формант, можно подчеркивать или затушевывать отдельные звуки, менять одну гласную на другую, сдвигать регистр голоса и т. п.
Обработка речевой информации включает в себя синтез речи и автоматическое распознавание речи.
Устное сообщение можно представить как последовательность элементарных звуков, называемых фонемами, и пауз между ними. От числа фонем, выделяемых в устной речи, зависит точность ее описания. На практике для кодирования русской устной речи выделяют порядка 40-45 фонем, каждой из которых ставится в соответствие кодирующее ее обозначение. Последовательность кодов, описывающих фонемы устного сообщения, вводится и хранится в памяти ЭВМ и при необходимости выводится из нее через специальные устройства, называемые синтезаторами речи.
В настоящее время сфера применения синтезаторов речи непрерывно расширяется – используются различные автоматизированные информационно-справочные системы, системы автоматизированного контроля, способные голосом предупредить человека о состоянии контролируемого объекта, и другие системы.
Разработаны устройства, позволяющие преобразовать письменный текст в соответствующее ему фонемное представление, что дает возможность воспроизводить в виде речи произвольный текст, хранящийся в памяти компьютера.
Немало усилий было положено на то, чтобы снабдить программы и операционные системы графическим интерфейсом пользователя. Сейчас развивается новое направление – речевой интерфейс пользователя. Различные голосовые навигаторы управляют программами, в какой-то мере заменяя клавиатуру и мышь.
Растет популярность средств автоматического распознавания речи. Эти средства преобразуют речь в закодированный «письменный» текст. Для этого производится спектральный анализ оцифрованной речи и определяются при помощи специальных математических методов минимальные звуковые единицы языка.
Существующие системы распознавания речи ориентированы или на слитную, или на дискретную речь. Слитная (непрерывная) речь – это нормальная плавная человеческая речь. Если система рассчитана на дискретную речь, то говорить надо с паузами между словами.
Большинство систем зависимы от диктора – перед началом работы пользователь должен «обучить» программу, произнося определенный текст. Но есть и разработки, которые не требуют этого.
Сегодня анализ звука и речи применяется во многих областях человеческой деятельности. Это биометрия, судебная экспертиза, медицина, обучение, конструкторская деятельность, научные исследования и другие. Голос человека можно использовать как пропуск в системах с ограничением доступа.
При производстве судебной экспертизы материалов звукозаписи часто нужно провести идентификацию личности, то есть ответить на вопрос – принадлежит ли голос на двух фонограммах одному и тому же человеку? Можно определять эмоциональное состояние человека (уровень стресса) по параметрам устной речи. Этот способ имеет то преимущество, что человеку не нужно подсоединять датчики. Речевое сопровождение обучающих программ позволяет сделать процесс восприятия учебного материала более полным.
Источник: studopedia.su
Аппаратные и программные средства обработки звука
Звук – упругие волны, распространяющиеся в газах, жидкостях и твёрдых телах и воспринимаемые ухом человека и животных.
Звуковые подсистемы компьютера– подсистемы, предназначенные для записи звуковых сигналов от внешних источников; воспроизведения ранее записанных; ликвидирования; одновременной записи и воспроизведения звуковых знаков; обработки звуковых знаков; управления панорамой стереофонического звукового сигнала; обработки звукового сигнала в соответствии с алгоритмами объемного звучания; генерирования с помощью синтезатора звучания музыкальных инструментов и человеческой речи; воспроизведение звуковых компакт дисков; управления работой внешних электронных музыкальных инструментов; выполнения управления компьютера с помощью голоса.
Аппаратные средства обработки звука: модуль записи, воспроизведения звука, модуль синтезатора, модуль интерфейса, модуль микшера, акустические системы.
Программные средства обработки звука: музыкальные редакторы, синтезаторы звука (речи), редакторы оцифровок реальных звуков, генераторы стили, программы для улучшения качества фонограмм.
Программы-секвенсеры. Программы обработки музыкальных файлов, которые позволяют редактировать параметры любой ноты или группы нот (громкость, высота, местоположение, инструмент, панорама), стирать, перемещать, добавлять ноты, менять скорость проигрывания мелодии без изменения высоты звука, и наоборот – поднять или опустить мелодию на любое число тонов без изменения скорости.
Программы-микшеры. Программы, которые позволяют по ходу дела регулировать громкость и стереобаланс по каждому звуковому каналу.
Звук характеризуется:
числом каналов или звуковых дорожек,
алгоритмом компрессии/декомпрессии – кодеком,
¢ Качество цифрового звука определяется, в основном, величиной дискретизации. Дискретизация — это количество выборок на единицу времени. Аналогия дискретизации -частота кадров в анимации и в кино.
Для определения наилучшей дискретизации существует эмпирическая формула: она должна примерно в два раза превышать максимальную частоту восприятия звука. Если верхний предел для человеческого слуха 20 000 Гц, то оптимальная дискретизация для точной его передачи составляет около 40 000 Гц. Так оно и есть: CD-качество сейчас — 44 100 Гц.
¢ С понижением дискретизации падает качество звука, его реалистичность, однако наблюдается выигрыш в размере файла: если звук при 44 100 Гц «весит» 500 Кб, то при 22 050 Гц — 250 Кб и т.д.
| Частота звука, кГц | Качество | Использование |
| Звук на проф цифровом носителе, например Super CD | Профессиональная звукозапись | |
| 44, 100 | Компакт-диск | Наиболее распространенный вариант для высококачественного звука и музыки |
| Аудиокассета | Запись с кассет, в том числе и видео | |
| 22,05 | FM-радиостанции | Используется для сохранения звуков радио- и телеэфира |
| 11,025 | Голос | Идеально для записи голоса человека— высокое качество и малый размер |
| Простые звуки | Простые звуки для кнопок, голос низкого качества (используется для экономии размера файла) |
разрядностью выборок,
¢ Это количество битов, необходимое для передачи одной выборки звука. Можно провести достаточно четкую параллель с графикой: если дискретизация звука соответствует разрешению, то разрядность — глубине цвета. Так же как четырехбитовый цвет— это только градации серого, а 16-битовый способен передать несколько миллионов цветов, так и четырехбитовый звук очень беден, а 16-битовый полностью воспроизводит всю акустическую гамму реального мира. С ростом разрядности прямо пропорционально увеличивается и размер файлов.
В настоящее время основными степенями разрядности являются 4, 8, 12, 16 и 32 бита
| Разр,бит | Качество | Использование |
| Цифровые профессиональные носители | Профессиональная звукозапись | |
| Компакт-диск | Звук высокого, реалистичного качества | |
| Аудиокассета, звуковые дорожки на видеокассетах | Звук для видеозаписей | |
| Качество радиопередач | Музыка среднего качества, звуки высокого качества | |
| Голос | Голосовые записи, музыка невысокого качества |
Каналы
¢ Моно — это один канал, стерео — два, правый и левый.
¢ Dolby Stereo — позволяет закодировать необходимые четыре канала в двух звуковых оптических дорожках, расположенных на кинопленке
¢ Dolby Surround – 3.1, 5.1, 7.1
¢ Dolby Digital AC-3 – шесть каналов звука. Самая распространенная (физически помещается между отверстиями перфорирования пленки)
Воспользуйтесь поиском по сайту:
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2023 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.011 с) .
Источник: studopedia.org
Презентация, доклад Звук, программы для обработки звука
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Звук, программы для обработки звука. Презентация на заданную тему содержит 15 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас — поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
Презентации » Алгебра » Звук, программы для обработки звука
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1
Описание слайда:
Слайд 2
Описание слайда:
1.Звук 1.Звук Понятие о звуке Характеристики звука Основные подходы к обработке звука на компютере 2. Программы для обработки звука Основные возможности аудиоредакторов Редакторы цифрового аудио Программы для написания музыки. Программы-анализаторы аудио Специализированные реставраторы аудио Трекеры Программы для копирования и сжатия цифрового звука с компакт-дисков
Слайд 3
Описание слайда:
Слайд 4
Описание слайда:
Частота Частота Громкость
Слайд 5
Описание слайда:
от 16-20 Гц до 15-20 кГц – слышимый звук от 16-20 Гц до 15-20 кГц – слышимый звук от 300 до 3400 Гц — голосовые частоты в телефонии от 85 до 155 Гц – фундаментальные частоты мужского голоса от 165 до 255 Гц – фундаментальные частоты женского голоса <16 Гц – инфразвук от 20 кГц до 1 ГГц – ультра звук >1 ГГц – гиперзвук
Слайд 6
Описание слайда:
MIDI (Musical Instruments Digital Interface) – цифровой интерфейс музыкальных инструментов. Представляет собой набор команд, позволяющий электронным музыкальным инструментам взаимодействовать с компьютерами. MIDI (Musical Instruments Digital Interface) – цифровой интерфейс музыкальных инструментов. Представляет собой набор команд, позволяющий электронным музыкальным инструментам взаимодействовать с компьютерами. Цифровой звук (digital audio) является представлением волновой формы звука в виде чисел.
Слайд 7
Описание слайда:
Цифровой звук – аналог фотографии, точная цифровая копия введенных извне звуков. Это может быть сделанная с микрофона запись вашего голоса, копия звуковых дорожек с компакт-диска и т. д. Как и фотография, такой звук занимает много места. Одна минута цифрового звука, записанного с максимальным качеством, занимает около 10 Мбайт.
Цифровой звук – аналог фотографии, точная цифровая копия введенных извне звуков. Это может быть сделанная с микрофона запись вашего голоса, копия звуковых дорожек с компакт-диска и т. д. Как и фотография, такой звук занимает много места. Одна минута цифрового звука, записанного с максимальным качеством, занимает около 10 Мбайт.
Слайд 8
Описание слайда:
MIDI звук Суть MIDI-технологии можно изложить так: компьютер не просто проигрывает нужную вам мелодию, а синтезирует ее с помощью звуковой карты. MlDI-мелодии – это всего лишь системы команд, управляющие звуковой картой, коды нот, которые она должна «изобразить».
Эта технология идеальна для компьютерных композиторов, поскольку позволяет с легкостью изменять любые параметры созданной на компьютере мелодии – заменять инструменты, добавлять или удалять их, изменять темп и даже стиль композиции. И файлы с MIDI-музыкой – крохотные, всего в несколько десятков килобайт.
MIDI звук Суть MIDI-технологии можно изложить так: компьютер не просто проигрывает нужную вам мелодию, а синтезирует ее с помощью звуковой карты. MlDI-мелодии – это всего лишь системы команд, управляющие звуковой картой, коды нот, которые она должна «изобразить». Эта технология идеальна для компьютерных композиторов, поскольку позволяет с легкостью изменять любые параметры созданной на компьютере мелодии – заменять инструменты, добавлять или удалять их, изменять темп и даже стиль композиции. И файлы с MIDI-музыкой – крохотные, всего в несколько десятков килобайт.
Слайд 9
Описание слайда:
Однодорожечные редакторы — Acoustica, Audacity, GoldWave, Nero WaveEditor, Sony Sound Forge Однодорожечные редакторы — Acoustica, Audacity, GoldWave, Nero WaveEditor, Sony Sound Forge Многодорожечные профессиональные редакторы — Adobe Audition, Cakewalk Sonar, Magix Sequoia, Steinberg WaveLab
Слайд 10
Описание слайда:
Редакторы цифрового аудио Наиболее важный класс программ – редакторы цифрового аудио. Основные возможности таких программ это, как минимум, обеспечение возможности записи (оцифровки) аудио и сохранение на диск. Некоторые из таких программ: Cool Edit Pro (Syntrillium), Sound Forge (Sonic Foundry), Nuendo (Steinberg), Samplitude Producer (Magix), Wavelab (Steinberg).
Программы для написания музыки Не менее важная в функциональном смысле группа программ – секвенсоры (программы для написания музыки). Чаще всего, такие программы используют MIDI-синтезатор.
Такие программы предоставляют пользователю либо привычный нотный стан (как, например, программа Finale от CODA), либо более распространенный способ редактирования аудио на компьютере, так называемый, piano-roll. Встречаются и программы, позволяющие просматривать и редактировать аудио в обоих представлениях. Развитые секвенсоры помимо редактирования аудио во многом могут дублировать возможности редакторов цифрового аудио – осуществлять запись на CD, совмещать MIDI-дорожки с цифровыми сигналами и осуществлять мастеринг. Это программы: Cubase (Steinberg), Logic Audio (Emagic), Cakewalk (Twelve Tone Systems) и уже упомянутый Finale.
Слайд 11
Описание слайда:
Программы-анализаторы аудио Нельзя не вспомнить о целом ряде программ-анализаторов аудио, специально предназначенных для осуществления измерительных анализов аудио данных. Такие программы помогают представить аудио данные удобнее, чем обычные редакторы, а также внимательно изучить их с помощью различных инструментов, таких как FFT-анализаторы, построители сонограмм, и прочих.
Одна из наиболее известных и развитых программ подобного плана – программа SpectraLAB (Sound Technology Inc.), чуть более простые, но мощные – Analyzer2000 и Spectrogram. Специализированные реставраторы аудио Специализированные реставраторы аудио играют также немаловажную роль в обработке звука. Такие программы позволяют восстановить утерянное качество звучания аудио материала, удалить нежелательные щелчки, шумы, треск, специфические помехи записей с аудио-кассет, и провести другую корректировку аудио. Программы подобного рода: Dart, Clean (от Steinberg Inc.), Audio Cleaning Lab. (от Magix Ent.), Wave Corrector.
Слайд 12
Описание слайда:
Трекеры Трекеры – это отдельная категория звуковых программ, предназначенных именно для создания музыки. Структура и концепция построения трекерных файлов очень похожа на принцип хранения MIDI-информации. В трекерных модулях, также, как и в MIDI-файлах, содержится партитура в соответствии с которой должны проигрываться инструменты.
В них содержится информация о том, какие эффекты и в какой момент времени должны быть применены при проигрывании того или иного инструмента. . Основные программы-трекеры Scream Tracker, Fast Tracker, Impulse Tracker, OctaMED SoundStudio, MAD Tracker, ModPlug Tracker. Программы для копирования и сжатия цифрового звука с компакт-дисков Для копирования компакт-диска в формат МРЗ, понадобятся как минимум две программы: 1. Граббер – система цифрового копирования содержания AudioCD на жесткий диск; 2. Кодер – программа для кодирования получившихся файлов в МРЗ. В принципе, позднее понадобится еще одна программа – плеер, ведь проигрывать получившиеся звуковые файлы нужно опять-таки на компьютере, музыкальный центр для этого не подойдет. Что касается кодеров и грабберов, то сегодня они чаще всего работают в единой связке. К примеру, все популярные грабберы – Audiograbber, CDex, EAC или WinDAC – имеют в комплекте поставки и МРЗ-кодер, что позволяет кодировать звук с CD в МРЗ напрямую, минуя промежуточную стадию создания на жестком диске громадного файла с копией содержимого дорожки.
Слайд 13
Описание слайда:
Открытие и сохранение файлов различных форматов (wav, mp3, wma и др.) Открытие и сохранение файлов различных форматов (wav, mp3, wma и др.) Работа с выделениями фрагментов и буфером обмена (копирование, удаление, вырезание, вставка, вставка с микшированием). Процессинг звука (запись с аналоговых входов, изменение громкости, панорамирование, эквализация, изменение параметров (частота семплирования, разрядность, количество каналов), удаление шума). Наложение эффектов (эхо, задержка, хорус, флэнжер, изменение высоты тона и длительности, размытие, искажение, реверберация). Сведение звука с нескольких дорожек в одну композицию.
Слайд 14
Описание слайда:
1. Рахимов Р.Г. Компьютерные технологии в музыке. – Уфа: ООО «Вагант», 2007. – 105 с. 1. Рахимов Р.Г. Компьютерные технологии в музыке. – Уфа: ООО «Вагант», 2007. – 105 с. 2 Звуковые редакторы / Артём Аленин / Компьютеры и интернет. – 2010. – 56 . 3. Загуменнов А.П. Компьютерная обработка звука. – М.: ДМК Пресс. – 384 с.: ил. 4. Блог о создании музыки.// http://recmuz.com. – Дата обращения: 20.11.2018 г. 5. Сайт с VST и VSTi плагинами.// http://topvst.ru. – Дата обращения: 19.11.2018 г.
Слайд 15
Источник: myslide.ru