5.1-音频信息的采集与加工

信息技术选修2多媒体技术应用导入打开一个Qzone，分析网站有哪些元素组成。●什么是媒体媒体——信息表示和传播的载体（即承载信息的载体），如文本、图像、声音、动画等。1●多媒体:两种或两种以上的媒体的组合。32●概念介绍多媒体技术——利用计算机把文字、声音、图形与图像等多媒体综合一体化，使它们建立起逻辑联系，并能进行加工处理的技术。多媒体技术诞生于上世纪80年代，虽然时间不长，但发展速度非常快.各类文字和符号文字多媒体多媒体多媒体所涉及的对象多媒体技术●通过计算而描述的矢量图形文字图形●所涉及的对象多媒体技术用像素点描述的自然影像文字图形图像●所涉及的对象多媒体技术单画面矢量动画、多画面帧动画文字图形图像动画多画面帧动画单画面矢量动画FRAME01FRAME02FRAME03FRAME04FRAME05FRAME06FRAME07●所涉及的对象多媒体技术音频数字信号、压缩音频信号文字图形图像动画音频●midi音频●wav音频●mp3压缩音频●所涉及的对象多媒体技术视频数字信号Avi、压缩视频信号mpg文字图形图像动画音频视频音频+视频AudioVedioInformation●END所涉及的对象多媒体技术●多媒体技术的应用流媒体技术因特网直播的中央电视台节目流媒体技术多媒体技术智能化智能车辆导航系统●多媒体技术的应用流媒体技术多媒体技术智能化虚拟现实《黑客帝国》画面●多媒体技术的应用1.数字化——媒体以数字形式存在2.集成性——媒体种类一体化3.多样性——信息的多样性和载体的多样化4.交互性——人、机对话，是多媒体技术的关键特征5.非线性——多媒体的结构是一种超媒体的网状结构●多媒体特征要将分散的具有不同特征的各种信息读入计算机进行整合，必须进行数字化。只有数字化后计算机才能对各种媒体进行存储、加工、控制、编辑、交换、查询和检索。集成性是指将各种媒体信息如文本、声音、图像图形、视频等进行有机的整合，是他们能够在多任务系统下很好的协同工作。人机交互和建里逻辑关系要求必须将各种媒体集成在一起。不但表现在信息载体的多样性，即不但能够处理声音、文字、图形图像、视频动画，还要对它们进行加工处理，产生新的信息。同时还要将它们保存在不同的存储介质上，使信息的传递更加方便快捷。交互性就是通过各种媒体信息，使参与的各方都可以对媒体信息进行编辑、控制和传递。主要是指人和机器的交互。非线性是指多媒体信息不是想以前一样，必须按照顺序一字字一行行的去读。而是超媒体的网状结构，可以更灵活更具有变化性的将信息展现在使用者面前。引入播放优美的音乐引入主题我们听到的歌曲大都由唱片公司制作发行。唱片公司拥有精良的设备，可以制作出精美的歌曲专辑。但是现在有越来越多的网络翻唱歌曲出现，它们大多不在唱片公司制作，而是由翻唱歌手自己制作，效果同样非常好。评价:制作作品:规划作品:确定主题:声音加工的一般过程保存结果加工声音文件选择加工工具采集声音素材确定表达意图作品评价思考：计算机把各种媒体形式的信息都转换成二进制的数字（0，1）信息来处理，声音也不例外。多媒体系统中使用的声音就是已经被数字化了的音频信息。计算机是如何采集声音素材并对其进行加工的？声音的数字化原理通过模拟/数字转换器，对来自话筒或音响设备的模拟音频信号进行采样、量化，转换成由二进制序列表示的数字音频。这个过程就是声音的数字化。学习相关知识模拟音频信号波形将声音数字化学习相关知识数字音频采样、量化提问：如何把波形进行数字化，或者说如何存储波形？结论：波形可以用它上面的点来描述，保存了点也就保存了波形。提问：如何描述波形上的点？采样将声音数字化每间隔一段时间在模拟音频波形上读取一个声音信号的幅度值。即选中一点。学习相关知识采样频率：每秒对声音波形采样的次数，即每秒读取点的个数，单位：赫兹（Hz）。提问：采样频率越高好还是越低好？是对模拟音频信号的幅度值进行数字化。将声音数字化量化学习相关知识量化位数越高，信号的动态范围越大。采样频率：越高，音频质量越高，占用空间越大典型的采样频率为5kHz—100kHz量化位数越高，音频质量越高，占用空间越大量化位数一般为8位(28＝256级）或16位(216＝65536级）声道数单声道、双声道（立体声）将声音数字化如何提高数字音频的质量？代价是什么？学习相关知识数字化音频有多大？一般采用WAV格式存储，所占存储量为：采样频率×量化位数×声道数÷8单位为字节要录制一分钟的数字音频，需要多少存储空间？以CD音质为例：采样44.1kHz，16位量化、立体声，1分钟（60秒）60×44100×16×2÷8＝10584000字节≈10MB时间单位换算：1分=60秒采样频率单位换算：1kHz=1000Hz将声音数字化学习相关知识MP3压缩MP3——MPEGLevel3通过特殊的函数运算去掉过高或过低的声频压缩比不超过10：1一分钟的MP3一般需要1MB将声音数字化学习相关知识事实上，数字音频也存在冗余，可以采用压缩技术生成不同的格式。常见的声音格式：将声音数字化音频格式特点局限性WAV通过记录声音的波形而成、具有CD音质；适合制作人声时使用；一部分手机支持；文件极大MP3手机广泛支持；网络资源丰富有损压缩、音质稍差WMA在压缩比和音质方面都超过了MP3，因此文件小、音质好；适合制作流行摇滚音乐制作古典或纯人声音乐比较生硬RA\RM采用强大的压缩技术制成、因而文件小但失真少，常用于网站视听。很多播放软件不能播放手机不能普遍支持学习相关知识数字声音的获取有三种方式：在已有的数字化音频资源中寻找或者截取；将以磁带介质记录的模拟声音信号转换为数字信号，即将声音数字化；采用数字化音频设备现场录音。学习相关知识MIDI是MusicalInstrumentDigitalInterface(乐器数字接口）的缩写。是数字音乐的国际通用标准。用以规定计算机音乐程序和其他电子设备之间交换信息的格式。MIDI文件不是一段录制好的声音，而是记录发声的信息，即音乐的演奏过程，其中包括音符的定调、开始音符、演奏音符的乐器、音符的音量和时间等指令。播放MIDI文件就是按照记录合成音乐。MIDI音乐学习相关知识MIDI主要设备及其作用学习相关知识波形音乐与MIDI音乐的比较波形音乐MIDI音乐文件长度1分钟10MB压缩MP31分钟1MB1分钟5－10KB生成方式采样、量化记录发声信息音乐制作工具录音机、cooledit、绘声绘影等MIDI设备、作曲大师特点波形文件经常用来表现自然声音，如：说话的声音、动物的鸣叫声、风声、雨声等，亲切逼真。波形文件是使用比较广泛的声音文件，但是产生的文件所占存储空间比较大。MIDI文件的优点是修改方便、数据量小，而且其制作、播放和存储的速度都很快。MIDI文件的主要缺陷是难以重现真实、自然的声音。学习相关知识播放几个波形音乐和MIDI音乐，让学生体会两种音乐的不同，并总结。引言现代社会，手机铃声已经不止是来电的提示音，而成为了一种代表个人品味的文化。当听到别人手机响着好听的铃声，在众人羡慕的目光中悠然自得的拿出手机接通电话时；当你在为网上下载不到新曲铃声而着急时，你是否想到过我们可以自己制作呢？尝试自制手机铃声第一步：确定作品主题准备素材选择工具第二步：规划作品声音文件的获取：方法之一：自己录制方法之二：网上搜索声音文件准备素材：在音频素材文件夹中选择一首乐曲。准备素材选择工具第二步：规划作品选择工具：选择哪个音频加工软件来制作呢？它们各自都有哪些优势？常用工具功能特点适用对象WindowsMovieMakerWindows系统自带工具（免费）；普通家庭集音视频编辑功能于一身；只能制作wma格式的音频会声会影操作简单、功能较强的一款音视频编缉工具；普通家庭小型电视台可以制作wav、mpa、rm、wma等多种格式录音机Windows系统自带（免费）；初学者可以简单的录制声音、合成音乐及特效处理；只能制作wav格式GoldWave集声音播放、录制、编辑和转换全能的处理工具；爱好者软件小，功能强。cooledit出色的数字音乐编辑器和MP3制作软件，安装文件小专业人员adobeaudition功能强大、几乎可实现所有音频处理效果专业人员学习相关知识：常用音频处理工具准备素材选择工具第二步：规划作品CoolEditPro2.1是一个非常出色的音频制作和处理软件，可以用来处理课件、讲稿、论文中的音频资源，支持多达128个音轨。它提供有多种特效为你的资源增色：分割、合成、放大、降低噪音、压缩、扩展、回声等等。其他功能包括：支持多文件；支持可选的插件；自动静音检测和删除；自动节拍查找；录制等。准备素材选择工具第二步：规划作品学习相关知识：启动cooleditpro2程序，双击桌面图标。第三步：制作作品操作界面简介：第三步：制作作品音频质量的重要三个参数操作界面简介：第三步：制作作品单轨界面多轨界面教师演示一个多音轨的例子，感受一下软件的功能。1、将音乐插入音乐轨（准备处理）2、截取片断（不超过1分钟）3、淡入淡出（使声音过渡自然）4、片断重复或多段拼接5、分享音频（保存为mp3格式）第三步：制作作品制作流程：单轨界面操作1、如何将音频文件插入音乐轨？实现方法：单轨界面：打开文件按钮，选择音频文件，直接将文件添加到单轨中。注意左上角是单轨还是多轨按钮。第三步：制作作品2、如何截取片断？第三步：制作作品实现方法：单轨界面：左键选取一段音频，右键菜单“复制为新的”。3、如何淡入淡出？第三步：制作作品实现方法：单轨界面：方法一：选中区域，“效果”－“波形振幅”－“渐变”－“淡入/出”卡－预置中的FadeIn或FadeOut－也可自行调整滚动条的数值－“确定”方法二：选中区域，“效果”－“波形振幅”－“音量包络”－选择一种选项－“确定”提示：改变包络线可以将波形的全部或部分的音量算是成从渐强到减弱、保持后渐弱、快速逐渐进入、平滑进入、平滑结束，还可以将波形处理成铃声弯曲、颤动、锯齿形强弱循环等效果。4、片断重复或多段拼接,如何实现？第三步：制作作品实现方法：单轨界面：选中区域，右键“复制”,选择好插入点，右键“粘贴”可让学生尝试多个音乐片段的拼接。5、分享音频，如何输出成MP3格式？文件名：机号+姓名第三步：制作作品实现方法：单轨界面：“文件”－“另存为”－选择文件类型，保存位置，起名提交作品分享铃声第四步：展示作品常见声音加工实例：（1）当某一个声音文件的音量特别大或特别小时，可以通过改变波型振幅来调整。经音响专家反复测试得出：3dB的变化表示声能加一番，6dB至10dB才能使人耳感觉到声音有响度加倍（减倍）的感觉。操作：选取波形－效果－波形振幅－渐变－恒量改变（2）将音量标准化（最大不失真音量）操作：打开文件匆匆.wav选取波形－效果－波形振幅－音量标准化通过话筒进行实时录音时，本该无声的地方却录进了不“干净”的声音，其中混入了电流声，环境噪音以及监听耳机中传出微小伴奏声、呼吸声等，这些都不是我们想要的，利用静音处理，可以使这些地方在时间长度保持不变的情况下，变的没有丝毫杂音。操作：打开文件匆匆.wav选取波形－效果－静音2、调整音量1、静音处理常见声音加工实例：（1）左右声道人声与伴奏是分开的操作：打开03明月几时有.mp3选取波形－效果－波形振幅－声道重混缩－预置中的Both=Right－确定3、人声消除制作伴奏带（2）左右声道人声与伴奏不是分开的操作：打开刀郎-永远的兄弟.mp3选取波形－效果－波形振幅－声道重混缩－预置中的VocalCut－确定提示：并不能将所有的混合歌曲都处理成完美的伴奏带，因为有的在录制CD时，对人声进行混响等效果处理后，我们就不能将人声很完美地去除掉。小结：1、声音的获取方式2、声音文件的格式转换3、常用音频处理工具4、Cooledit（1）单轨与多轨界面（2）插入音频（3）截取波形（4）淡入/淡出（5）复制拼接波形（6）静音处理（7）调整音量（8）人声消除声音效果处理实例：操作：单