1. Audio
Адносіцца да гукавых хваль з частатой ад 20 Гц да 20 кГц, якія можна пачуць чалавечым вухам.
Калі дадаць да кампутара адпаведную гукавую карту, якую мы часта называем гукавой картай, мы можам запісаць усе гукі, і акустычныя характарыстыкі гуку, такія як узровень гуку, могуць захоўвацца ў выглядзе файлаў на цвёрды дыск кампутара. І наадварот, мы таксама можам выкарыстоўваць пэўную аўдыяпраграму для прайгравання захаванага гукавога файла для аднаўлення раней запісанага гуку.
2. Частата выбаркі
Адносіцца да колькасці сэмплаў гуку, атрыманых у секунду. На самай справе гук - гэта своеасаблівая энергетычная хваля, таму ён таксама мае характарыстыкі частоты і амплітуды. Частата адпавядае восі часу, а амплітуда - восі ўзроўню. Хваля бясконца гладкая, і радок можна разглядаць як складаны з незлічоных кропак. Паколькі месца для захоўвання дадзеных адносна абмежавана, у працэсе лічбавага кадавання трэба ўзяць пробы кропак радка.
Працэс выбаркі заключаецца ў атрыманні значэння частоты пэўнага пункта. Відавочна, што чым больш ачкоў вымаецца за адну секунду, тым больш атрымліваецца інфармацыя аб частаце. Для таго, каб аднавіць форму хвалі, чым вышэй частата дыскрэтызацыі, тым лепшая якасць гуку. Тым больш рэальная рэстаўрацыя, але ў той жа час яна займае больш рэсурсаў. З-за абмежаванай раздзяляльнасці чалавечага вуха адрозніць занадта высокую частату нельга. Звычайна выкарыстоўваецца частата выбаркі 22050, 44100 - гэта ўжо якасць гуку кампакт-дыскаў, а выбарка звыш 48,000 96,000 альбо 24 XNUMX ужо не мае значэння для чалавечага вуха. Гэта падобна на XNUMX кадры ў секунду ў фільмах. Калі гэта стэрэа, узор павялічваецца ўдвая, а файл - амаль удвая.
Згодна з тэорыяй выбаркі Найквіста, каб гарантаваць, што гук не скажаецца, частата выбаркі павінна складаць каля 40 кГц. Нам не трэба ведаць, як узнікла гэтая тэарэма. Нам трэба толькі ведаць, што гэтая тэарэма кажа нам, што калі мы хочам дакладна запісаць сігнал, наша частата дыскрэтызацыі павінна быць большай або роўнай удвая большай за максімальную частату гукавога сігналу. Памятаеце, гэта максімальная частата. .
У галіне лічбавага аўдыё часта выкарыстоўваюцца частоты дыскрэтызацыі:
8000 Гц - частата дыскрэтызацыі, якую выкарыстоўвае тэлефон, дастатковая для чалавечай гаворкі
11025 Гц - частата дыскрэтызацыі, якую выкарыстоўвае тэлефон
Частата дыскрэтызацыі 22050 Гц, якая выкарыстоўваецца для радыёвяшчання
Частата дыскрэтызацыі 32000 Гц, якая выкарыстоўваецца лічбавай відэакамерай miniDV, DAT (рэжым LP)
44100 Гц-Аўдыё CD, які таксама часта выкарыстоўваецца пры частаце дыскрэтызацыі аўдыя MPEG-1 (VCD, SVCD, MP3)
Частата дыскрэтызацыі 47250 Гц, якая выкарыстоўваецца камерцыйнымі рэгістратарамі PCM
Частата дыскрэтызацыі 48000 Гц для лічбавага гуку, які выкарыстоўваецца ў miniDV, лічбавым тэлебачанні, DVD, DAT, фільмах і прафесійным аўдыя
Частата дыскрэтызацыі 50000 Гц, якая выкарыстоўваецца камерцыйнымі лічбавымі рэгістратарамі
96000 Гц або 192000 Гц - частата дыскрэтызацыі, якая выкарыстоўваецца для DVD-Audio, некаторых гукавых дарожак LPCM DVD, гукавых дарожак BD-ROM (Blu-ray Disc) і аўдыёдарожак HD-DVD (DVD высокай выразнасці)
3. колькасць біт выбаркі
Колькасць біт выбаркі таксама называецца памерам выбаркі альбо колькасцю бітаў квантавання. Гэта параметр, які выкарыстоўваецца для вымярэння ваганняў гуку, то ёсць дазволу гукавой карты альбо можа быць зразуметы як дазвол гукавой карты, апрацаванай гукавой картай. Чым большае значэнне, тым больш высокая раздзяляльнасць і больш рэалістычны гук, запісаны і прайграны. Біт гукавой карты адносіцца да двайковых лічбаў лічбавага гукавога сігналу, які выкарыстоўваецца гукавой картай пры зборы і прайграванні гукавых файлаў. Біт гукавой карты аб'ектыўна адлюстроўвае дакладнасць апісання лічбавага гукавога сігналу ўваходнага гукавога сігналу. Звычайныя гукавыя карты ў асноўным 8-разрадныя і 16-разрадныя. У цяперашні час усе асноўныя прадукты на рынку - гэта 16-бітныя і вышэйшыя гукавыя карты.
Запісваецца амплітуда кожнай выбаркі, і дакладнасць выбаркі залежыць ад колькасці біт выбаркі:
1 байт (гэта значыць 8 біт) можа запісваць толькі 256 нумароў, гэта значыць амплітуду можна падзяліць толькі на 256 узроўняў;
2 байта (гэта значыць 16 біт) могуць быць меншымі за 65536, што ўжо з'яўляецца стандартам CD;
4 байты (гэта значыць 32 біты) могуць падзяліць амплітуду на 4294967296 узроўняў, што сапраўды непатрэбна.
4. колькасць каналаў
Колькасць гукавых каналаў. Агульныя мона і стэрэа (двухканальны) зараз ператварыліся ў чатырохгукавы аб'ёмны (чатырохканальны) і 5.1-канальны.
(1) Адзінкавая дарога
Мона - адносна прымітыўная форма прайгравання гуку, і раннія гукавыя карты выкарыстоўвалі яго часцей. Адназвук можа гучаць толькі з дапамогай аднаго дынаміка, а некаторыя таксама перапрацоўваюцца ў два дынамікі для выхаду аднаго і таго ж гукавога канала. Калі аднатонная інфармацыя прайграваецца праз два дынамікі, мы выразна адчуваем, што гук ідзе з двух дынамікаў. Немагчыма вызначыць канкрэтнае месцазнаходжанне крыніцы гуку, якая перадаецца ў нашы вушы з сярэдзіны дынаміка.
(2) Стэрэа
Бінауральныя каналы маюць два гукавыя каналы. Прынцып заключаецца ў тым, што калі людзі чуюць гук, яны могуць судзіць пра канкрэтнае месцазнаходжанне крыніцы гуку, зыходзячы з розніцы фаз паміж левым і правым вушамі. У працэсе запісу гук размяркоўваецца на два незалежныя каналы, каб дасягнуць добрага эфекту лакалізацыі гуку. Гэты прыём асабліва карысны для ацэнкі музыкі. Слухач можа выразна адрозніць кірунак, з якога паходзяць розныя інструменты, што робіць музыку больш вобразнай і набліжанай да вопыту на месцы.
У цяперашні час найбольш часта выкарыстоўваюцца два галасы. У караоке адзін прызначаны для прайгравання музыкі, а другі - для голасу спявачкі; у VCD адзін сінхранізуе на мандарыне, а другі - на кантонскай.
(3) Чатырохтонны аб'ёмны гук
Чатырохканальнае акружэнне вызначае чатыры гукавыя кропкі, пярэднюю левую, пярэднюю правую, заднюю левую і заднюю правую, і аўдыторыя акружана гэтымі чатырма гукавымі кропкамі. У той жа час рэкамендуецца таксама дадаць сабвуфер для ўзмацнення апрацоўкі прайгравання нізкачашчынных сігналаў (гэта прычына, па якой сёння папулярныя 4.1-канальныя акустычныя сістэмы). Што тычыцца агульнага эфекту, чатырохканальная сістэма можа прывесці слухачоў аб'ёмным гукам з розных розных напрамкаў, атрымаць слыхавы вопыт знаходжання ў розных асяроддзях і даць карыстальнікам зусім новы досвед. У наш час чатырохканальная тэхналогія шырока інтэгравана ў дызайн розных гукавых карт сярэдняга і высокага класа, стаўшы асноўнай тэндэнцыяй будучага развіцця.
(4) канал
5.1-каналы шырока выкарыстоўваюцца ў розных традыцыйных тэатрах і хатніх кінатэатрах. Некаторыя з больш вядомых фарматаў сціску гукапісу, напрыклад Dolby AC-3 (Dolby Digital), DTS і г.д., заснаваны на гукавой сістэме 5.1. Канал ".1" - гэта спецыяльна распрацаваны канал сабвуфера, які можа вырабляць сабвуферы з дыяпазонам частотных характарыстык ад 20 да 120 Гц. На самай справе, гукавая сістэма 5.1 паходзіць з аб'ёмнага звучання 4.1, розніца ў тым, што яна дадае цэнтральны блок. Гэты цэнтральны блок адказвае за перадачу гукавога сігналу ніжэй за 80 Гц, што карысна для ўзмацнення чалавечага голасу пры праглядзе фільма і канцэнтрацыі дыялога ў сярэдзіне ўсяго гукавога поля для павелічэння агульнага эфекту.
У цяперашні час многія музычныя плэеры ў Інтэрнэце, такія як QQ Music, прадастаўляюць 5.1-канальную музыку для пробнага праслухоўвання і загрузкі.
5. рама
Паняцце аўдыёкадраў не так зразумела, як відэакадры. Амаль усе фарматы кадавання відэа могуць проста разглядаць кадр як закадзіраваны малюнак. Аднак гукавы кадр звязаны з фарматам кадавання, які рэалізаваны кожным стандартам кадавання. Паколькі гэта PCM (некадзіраваныя гукавыя дадзеныя), яму наогул не патрэбна канцэпцыя кадраў, і яе можна прайграваць у адпаведнасці з частатой дыскрэтнасці і дакладнасцю выбаркі. Напрыклад, для двайнога аўдыя з частатой дыскрэтызацыі 44.1 кГц і дакладнасцю 16 біт вы можаце вылічыць, што бітрэйт складае 44100 * 16 * 2 біт / с, а гукавыя дадзеныя ў секунду - фіксаваныя 44100 * 16 * 2 / 8 байт.
Рамка amr адносна простая. Ён прадугледжвае, што кожныя 20 мс аўдыя - гэта кадр, і кожны кадр аўдыя з'яўляецца незалежным. Можна выкарыстоўваць розныя алгарытмы кадавання і розныя параметры кадавання.
Кадр mp3 крыху больш складаны і ўтрымлівае больш інфармацыі, напрыклад, частату дыскрэтызацыі, бітавую хуткасць і розныя параметры.
6. цыкл
Колькасць кадраў, неабходная для адной апрацоўкі гукавой прыладай, выкарыстоўваецца як блок для доступу да дадзеных і захоўвання гукавых дадзеных аўдыяпрыладай.
7. чаргаваны рэжым
Спосаб захоўвання лічбавых аўдыясігналаў. Дадзеныя захоўваюцца ў бесперапынных кадрах, гэта значыць узоры левага канала і ўзоры правага канала кадра 1 запісваюцца спачатку, а потым пачынаецца запіс кадра 2.
8. рэжым, які не пераплятаецца
Спачатку запішыце ўзоры левага канала ўсіх кадраў у перыяд, а потым запішыце ўсе ўзоры правага канала.
9. бітрэйт
Бітавая хуткасць таксама называецца бітавай хуткасцю, якая адносіцца да колькасці дадзеных, прайграваных музыкай у секунду, і адзінка выражаецца ў бітах, якія ўяўляюць сабой бінарныя біты. bps - бітавая хуткасць. b - біт (біт), s - другі (другі), p - кожны (на), адзін байт эквівалентны 8 бінарным бітам. Гэта значыць, памер файла 4-хвіліннай песні 128 біт / с разлічваецца наступным чынам (128/8) * 4 * 60 = 3840 кБ = 3.8 МБ, 1 Б (байт) = 8 б (біт), звычайна mp3 выгадны пры каля 128 біт, гэта таксама каля 3-4 BM у памеры.
У камп'ютэрных праграмах самым высокім узроўнем дакладнасці з'яўляецца кадаванне PCM, якое шырока выкарыстоўваецца для захоўвання матэрыялаў і ацэнкі музыкі. Ён выкарыстоўваецца ў кампакт-дысках, DVD-дысках і нашых распаўсюджаных файлах WAV. Такім чынам, PCM стаў кадаваннем без страт па ўмоўным прынцыпе, таму што PCM уяўляе сабой лепшы ўзровень дакладнасці ў лічбавым аўдыё. Гэта не азначае, што PCM можа забяспечыць абсалютную дакладнасць сігналу. PCM можа дасягнуць найбольшай ступені бясконцай блізкасці.
Вылічыць бітавую хуткасць аўдыяпатоку PCM вельмі простая задача, значэнне хуткасці выбаркі × значэнне памеру выбаркі × нумар канала ў секунду. Файл WAV з частатой дыскрэтызацыі 44.1 кГц, памерам 16 біт і двухканальным кадаваннем PCM, яго хуткасць перадачы дадзеных складае 44.1 К × 16 × 2 = 1411.2 Кбіт / с. Наш распаўсюджаны аўдыё-CD выкарыстоўвае кадаванне PCM, а ёмістасць кампакт-дыска змяшчае толькі 72 хвіліны музычнай інфармацыі.
Двухканальны гукавы сігнал, закадзіраваны PCM, патрабуе 176.4 КБ месца за 1 секунду і каля 10.34 Мб за 1 хвіліну. Гэта непрымальна для большасці карыстальнікаў, асабліва для тых, хто любіць слухаць музыку на кампутары. Запаўняльнасць дыска. Ёсць толькі два метады: індэкс памяншэння выбаркі альбо сціск. Непажадана зніжаць індэкс выбаркі, таму спецыялісты распрацавалі розныя схемы сціску. Самыя арыгінальныя - DPCM, ADPCM, а самы вядомы - MP3. Такім чынам, хуткасць кода пасля сціску дадзеных значна ніжэй, чым зыходны код.
