多媒体技术及应用动画

设计师 : 唐伯虎点蚊香

关键词 : 网页动画制作

描述信息："第二章 多媒体音频技术 " "2.1 数字音频基础 一、声音的基本概念 声音是通过一定介质传播的一种连续波。 振幅：音量的大小 周期：重复出现的时间间隔 频率：指信号每秒钟变化的次数 t 振幅 周期 A 声波 重要指标 " "2.1 数字音频基础 声音按频率分类： 次声波 可听声波 超声波 20Hz 20kHz f(Hz) 人类说话声音频率范围：300Hz-3kHz 声音质量的频率范围： 10 20 50 200 3.4k 7k 15k 20k CD-DA FM广播 AM广播 电话 f(Hz) 频带 " "2.1 数字音频基础 二、声音的数字化 1.声音信号的类型 模拟信号(自然界、物理) 数字信号(计算机) 2.声音数字化过程 采样 量化 编码 模拟信号 数字信号 模拟信号 数字信号 A/D ADC D/A DAC " "2.1 数字音频基础 3.声音数字化过程图示 连续的模拟声音信号 声音信号的采样 离散的音频信号 顺序 " "2.1 数字音频基础 4.声音数字化三要素 " "2.1 数字音频基础 5.声音数字化计算公式 数据量＝采样频率×量化位数 ×声道数/8(字节/秒) " "2.1 数字音频基础 三、数字音频的文件格式 1.WAV文件 WAV是Microsoft/IBM共同开发的PC波形文件。因未经压缩，文件数据量很大。 特点：声音层次丰富，还原音质好 2.MP3文件 MP3(MPEG Audio layer 3)是一种按MPEG标准的音频压缩技术制作的音频文件。 特点：高压缩比(11:1)，优美音质 " "2.1 数字音频基础 3.WMA文件 WMA(Windows Media Audio)是Windows Media格式中的一个子集(音频格式)。 特点：压缩到MP3一半 4.MIDI文件 MIDI(乐器数字接口)是由一组声音或乐器符号的集合。 特点：数据量很小，缺乏重现自然音 " "2.2 数字音频压缩标准 一、音频压缩方法概述 编码器 传输/存储 解码器 输入音频信号 输出音频信号 压缩编码是用某种方法使数字化信息的编码率减低 ①声音信号中存在大量的冗余度 ②听觉具有强音能抑制弱音现象 音频压缩 依据 无损压缩：霍夫曼编码、算术编码、行程编码 有损压缩：波形编码、参数编码、混合编码 " "2.2 数字音频压缩标准 二、音频压缩技术标准 " "2.2 数字音频压缩标准 三、音频压缩工具 MP3压缩工具(豪杰超级解霸3000) " "2.3 声卡与音箱 一、声卡(又称声音卡、音频卡) 1.声卡的主要功能 声卡是负责录音、播音和声音合成的一种多媒体板卡。 ①录制、编辑和回放数字音频文件 ②控制和混合各声源的音量 ③记录和回放音频时进行压缩和解压缩 ④语音合成技术(朗读文本) ⑤具有MIDI接口(乐器数字接口) " "2.3 声卡与音箱 2.声卡的组成原理 线性输出 总线接口芯片 数字音频处理芯片 音乐合成器 A/D和D/A MIDI接口 混音器 CD接口 计算机总线 话筒输入 线性输入 扬声器输出 " "2.3 声卡与音箱 3.声卡的性能指标 ⑴采样和量化能力 衡量音响器材音质好坏。 采样频率：11.025kHz (语音效果) 22.05 kHz (音乐效果) 44.1 kHz (高保真效果) 量化等级： 8位/256级 (语音质量) 16位/65536级(高保真质量) " "2.3 声卡与音箱 ⑵芯片类型 CODEC芯片(依赖CPU，价格便宜) 数字信号处理器DSP(不依赖CPU) ⑶总线类型 ISA总线、PCI总线、USB接口 ⑷输出声道数 2声道(立体声)、2.1/4.1/5.1声道 多通道声卡(营造杜比环绕立体声) " "2.3 声卡与音箱 4.声卡的外部接口 " "2.3 声卡与音箱 二、音箱 音箱是一种电声转换的发音设备，它由箱体、扬声器、电源和信号放大器等组成。 分类：2.0→双声道立体声 2.1/4.1/5.1/7.1 5.1→五声道＋超重低音声道 " "2.3 声卡与音箱 杜比环绕 立体声技术 " "2.4 音频处理软件 专业音乐软件 " "2.4 音频处理软件 一、Cool Edit概述 Cool Edit Pro 1.1/1.2/2.0/2.1 (专业版) Cool Edit 2000(简化版)是一种集录音、编辑、合成于一体的数字音频处理软件。 ①编辑：插入、叠加、替换、调制等； ②音效：回音、延迟、失真、杂音等； ③分析音讯及频率； ④与Cakewalk能很好地结合。 " "2.4 音频处理软件 1.Cool Edit的启动和退出 开始/所有程序→Cool Edit 2000 2.Cool Edit的窗口组成 " "2.4 音频处理软件 二、音频的基本操作 1.声音的录制 Options/Windows Mixer→音量控制 ⑴从麦克风中输入 File/New→New Waveform对话框 语音：11025Hz、Mono、8-bit  音乐：44100Hz、Stereo、16-bit ⑵从CD唱机中输入 CD唱机(波形输出混音) " "2.4 音频处理软件 2.音频的编辑 选择 删除(选区、非选区) 复制 粘贴 混合粘贴 " "2.4 音频处理软件 3.音频文件管理 新建文件 打开文件 保存文件 另存为(其他格式) 保存选择区 " "2.4 音频处理软件 三、调整音量大小 1.调整音量 Transform/Amplitude/Amplify菜单 Amplify对话框 Constant Amplification选项卡 2.显示振幅边界线(90%) View/Show Boundaries 3.静音(选择区域) Transform/Silence " "2.4 音频处理软件 四、淡入与淡出 淡入效果是指音频选区的起始音量很小甚至无声，而最终音量相对效大。 淡出效果是指音频选区的起始音量相对较大，而最终音量很小甚至无声。 操作步骤：选择音频区域→Transform/ Amplitude/Amplify→选择Fade In(淡入)、Fade Out(淡出)→Linear Fades(线性) Logarithmic Fades(对数) " "2.4 音频处理软件 五、消除环境噪音 环境噪音是在语音停顿之处有一种振幅变化不大的声音，这个声音贯穿于录制声音的整个过程。 消除环境噪音的方法是在语音停顿之处选择一段环境噪音，让CE记录噪音的特征，然后自动消除所有的环境噪音。 操作步骤：选取噪音样本→Transform/ Noise Reduction/Noise Reduction→双击波形显示区选取整个波形→┅ " "2.4 音频处理软件 六、延迟效果 1.Delay延迟效果 Transform/Delay Effects/Delay菜单 Delay对话框参数： Delay：延时(-500～500ms) Mixing：声音混合(0～100%) Invert：颠倒 Presets：预置 模拟各种房间效果、空中回声、隧道。 " "2.4 音频处理软件 2.Echo回声效果 Transform/Delay Effects/Echo菜单 Echo对话框的参数： Decay：衰减(0～100%) Delay：延时(0～2000ms) Initial Echo Volume:初始回声音量 Lock Left/Right：锁定左右声道 Echo Bounce：弹簧回声 模拟声场效果，如礼堂、峡谷、大厅。 " "2.4 音频处理软件 3.Flanger空间感效果 Transform/Delay Effects/Flanger菜单 Flanger对话框的主要参数： 模拟科幻、火星人、水下等声音感觉。 " "2.4 音频处理软件 七、正弦波发生器 正弦波发生器 音频信号发生器 非正弦法发生器 噪音发生器 Generate/Tones→New Waveform (16000 Mono 16-bit) →Generate Tones (选中Lock to these… 400 0 0…) " "2.5 MIDI与音乐合成 一、MIDI技术概述 1.什么是MIDI MIDI是一种利用合成器产生的音乐技术。 Musical Instrument Digital Interface译为乐器数字接口。 利用数字信号处理技术合成的音效有： ①模仿钢琴、小提琴、吉他等音色； ②超越时空的太空音乐。 " "2.5 MIDI与音乐合成 2.MIDI标准 MIDI是各种电子音乐设备之间以及与计算机交换信息的国际标准。(Yamaha Roland) MIDI硬件规范：硬件接口标准和信号传输机制(I/O通道类型、连接电缆和插座形式)。 MIDI软件规范：音乐信息数字化编码方式(音符、音符长短、音调和音量等)。 原声钢琴8分音符的C3音：00 00 60 音色Piano编号 音符C3编号 8分音符编号 " "2.5 MIDI与音乐合成 二、MIDI合成方式 1.调频合成法FM 原理：利用傅立叶级数进行分解。 特点：①系统开销小，声音较清脆； ②声音音色少，音质差。 2.波形表合成法WT 原理：预先存放实际乐器的声音样本。 特点：①音乐真实感强，音色自然。 ②硬波形表，软波形表。 " "2.5 MIDI与音乐合成 三、MIDI的工作过程 MIDI乐器 MIDI接口 MIDI文件 音序器 合成器 扬声器 音频卡 PC机 音序器是MIDI音乐 创作的核心控制部件。 " "2.5 MIDI与音乐合成 四、音乐制作系统 1.基本设备 音源：声卡(模拟乐器发声的设备) 音序器：硬件音序器、软件音序器 输入设备：电子琴(MIDI In MIDI Out) MIDI键盘(省去音源) Cakewalk虚拟键盘 MIDI连接线 " "2.5 MIDI与音乐合成 2.音乐制作技术 提取原音软件：Exact Audio Copy(EAC) MP3数字CD抓轨 把CD音轨转换成WAV格式(无失真)。 音频处理软件：Cool Edit 2000 原音伴唱消除：Effect/Amplitude/ Channel Mixer→Vocal Cut VCD(卡拉OK)：左声道、右声道 人声 伴音 " "2.6 语音识别技术 一、语音识别的发展历史 1952：Bell实验室研制可识别十个英文 数字的语音识别器-Audry系统。 60-80:动态规划(DP)、线性预测(LP)、 矢量量化(VQ)、隐马尔可夫模型、 人工神经元网络(ANN)。 1988：卡内基-梅隆大学研制SPHINX系统 非特定人、大词汇量、连续语音。 1997：IBM公司开发出汉语ViaVoice语音 识别系统。ViaVoice98-地方口音 " "2.6 语音识别技术 二、语音识别的基本原理 三、语音识别系统的分类 1.根据词汇量大小 小词汇量语音识别系统：几十词 中词汇量语音识别系统：几百词 " "2.6 语音识别技术 大词汇量语音识别系统：几千-几万词 2.根据对说话人依赖程度 特定人语音识别系统：专人 非特定人语音识别系统：所有人 限定人识别系统：一组人 3.根据对说话人说话方式 孤立词语音识别系统：每词后停顿 连接词语音识别系统：连音 连续语音识别系统：连音、变音 " "2.6 语音识别技术 四、语音识别软件 中文听写 语音识别软件 语音命令 语音合成 IBM ViaVoice 8.0中文语音识别系统 英特尔公司的可视音频语音识别软件(AVSR)。 "