返回列表 发新帖

[会员原创] 音乐制作之理论教程——1.数字化声音的技术指标

[复制链接]
发表在  2013-10-5 16:06:27 | 显示全部楼层 | 阅读模式
                                                              数字化声音的技术指标
中国健美操联盟网将为大家讲解健美操训练中的多媒体技术及应用,第一讲为声音媒体,主讲老师为邢露宣。
数字化声音的技术指标分为采样频率,量化精度,声道数,编码算法和数据率及数据文件格式。
1.采样频率
采样频率是指单位时间内的采样次数。采样频率的选择应该遵循奈奎斯特采样理论:若对某一模拟型号进行采样,只要采样频率f(1/t)高于输入信号最高频率的两倍,则经过采样后的采样信号能够包含原模拟信号的全部信息,且经过反变换和 低通滤波后可不失真的恢复原模拟信号。举个例子:电话话音的信号频率约为3.4khz,采样频率就选为8kHz。根据该采样理论,cd的激光唱盘采样频率为44.1kHz,可记录的最高音频位22.05kHz,这样的音质就与原始的声音相差无几了,也就是常说的超级高保真音质。采样的三个标准频率分别为44.1KHz,22.05kHz和11.025kHz。
2.量化精度
量化精度是指对模拟声音信号的振幅进行数字化后表示的二进制位数,他决定了模拟信号数字化以后的动态范围,由于计算机按字节进行运算,一般的量化精度为8位或者16位,量化精度越高,信号的动态范围就越大,量化精度越高,数字化后的声音信号就越可能接近原始信号,但所需的存储空间也就越大。
3.声道数
声道数指的是一次同时产生的声波组数。声音的声道数也是技术发展的重要标志,从单声道到最新的环绕立体声,声音的质量越来越好,但是同时增加了对存储技术和传输媒体的要求,现在来看来目前的声道数的种类。
(1)单声道
单声道三比较原始的声音复制形式,早期的音频卡采用的比较普遍,当通过两个扬声器回放单声道信息的时候,可以明显感觉到声音是从两个音箱中间传到耳朵里的。这种缺乏位置感的录制方式用现在的眼光来看显然是很落后的,但在音频卡刚起步的时候,已经是非常先进的技术了。
(2)立体声
立体声又被称为双声道,单声道缺乏对声音的位置定位,而立体声技术则彻底改变了这一状况,声音在录制过程中就被分为两个独立的声道,从而很好地达到了声音定位的效果,但立体声数字化后所占的空间比单声道多了一倍。这种技术在音乐欣赏中显得尤为有用,听众可以清晰分辨出乐器来自哪个方向,使音乐更富有想象力,更加接近临场感受。
(3)四声道环绕
人的欲望是永无止境的,立体声虽然满足了人们对左右声道位置的体验要求,但是随着技术进一步发展,大家逐渐发现双声道已经不能满足人们的需要,为了达到更好的效果,两个音箱是远远不够的,所以立体声技术在三维音效面前就显得捉襟见肘了,新的四声道环绕音频技术就很好的解决了这个问题,四声道规定了四个发音点:前左,前右,后左,后右。听众则被包围在中间,同时还建议加一个低音音箱,以加强对低频信号的回放处理,如今四声道技术已经广泛融入各类中高档音频卡的设计中,成为未来主流的发展趋势。
(4)5.1声道
5.1声道已经广泛应用于传统影院和家庭影院中,一些比较知名的声音录制压缩格式,如杜比AC-3,DTS等都是以5.1声音系统为技术蓝本的,他的不同之处在于增加了一个中置单元,这个单元负责传送低于80HZ的声音信号,在欣赏影片时有利于加强人声,把对话集中于声场的中部,增加整体效果。
(5)7.1声道
千万不要以为5.1声道已经是环绕立体声的顶峰了,更强大的7.1系统出现了,它在5.1的基础上增加了中左中右两个发音点,以求达到更加完美的境界,当然成本很高,趋于流行还有待时日。
4.编码算法
编码的作用主要有两个,一方面是采用一定的格式来记录数字数据,另一方面是采用一定的算法来压缩数字数据以减少储存空间和提高传输效率。压缩编码的基本指标之一就是压缩比,它通常小于1,音频数据压缩比的表达公式为:
                                     音效数据压缩比=压缩后的音频数据/压缩前的音频数据
5.数据率及数据文件格式
数据率为每秒位数,它与信息在计算机中的实时传输有直接关系,而其总数据量由于计算机存储空间有直接关系,用数字音频产生的数据一般以wave的文件格式存储,以wav作为文件的扩展名。wave格式是一种windows下通用的数字音频标准,用windows的媒体播放器可以直接播放。mp3的应用虽然很好看,但目前还需要专门的播放软件,如RealPlayer等。

发表回复

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则