Audio, az angol AUDIO, talán látta az AUDIO kimenetet vagy bemeneti portot a videomagnó vagy a VCD hátlapján. Így nagyon népszerű módon megmagyarázhatjuk a hangot, amennyiben ez egy olyan hang, amelyet hallhatunk, addig audiojelként továbbítható. A hang fizikai tulajdonságai túl professzionálisak, ezért kérjük, olvassa el más anyagokat. A hang a természetben nagyon bonyolult, a hullámforma pedig rendkívül bonyolult. Általában impulzus kód modulációs kódolást, azaz PCM kódolást használunk. A PCM a folyamatosan változó analóg jeleket digitális kódokká alakítja a mintavétel, a kvantálás és a kódolás három lépésén keresztül.
1. Alapvető hangfogalmak
(1) Mekkora a mintavételi arány és a mintavétel mérete (bit / bit).
A hang valójában egyfajta energiahullám, tehát megvan a frekvencia és az amplitúdó jellemzői is. A frekvencia megfelel az idő tengelyének, az amplitúdó pedig a szint tengelyének. A hullám végtelenül sima, és a húr számtalan pontból áll. Mivel a tárhely viszonylag korlátozott, a karakterlánc pontjaiból a digitális kódolási folyamat során mintát kell venni. A mintavételi eljárás egy bizonyos pont frekvenciaértékének kivonása. Nyilvánvaló, hogy minél több pontot nyerünk ki egy másodperc alatt, annál több frekvencia információt kapunk. A hullámforma helyreállításához két mintavételi pontnak kell lennie egy rezgésben. A legérezhetőbb frekvencia 20kHz. Ezért az emberi fül hallásigényének teljesítése érdekében másodpercenként legalább 40k-szor kell mintát venni, 40kHz-ben kifejezve, és ez a 40kHz a mintavételi frekvencia. Közös CD-nk mintavételi frekvenciája 44.1 kHz. Nem elég a frekvencia információ. Meg kell szereznünk ennek a frekvenciának az energiaértékét is, és számszerűsíteni kell azt a jelerősség kifejezésére. A kvantálási szintek száma 2 egész hatványa, a közös CD-s bitünk 16 bites mintavételi mérete, vagyis 2-től 16-ig terjedő teljesítmény. A mintavételezés nagysága nehezebben érthető a mintavételi gyakorisághoz képest, mert ez egy absztrakt pont, egyszerű példa: Tegyük fel, hogy egy hullámot 8-szor mintavételeznek, és a mintavételi pontoknak megfelelő energiaértékek A1-A8, de csak 2 bites mintavételi méretet használunk, Ennek eredményeként csak 4 pont értékét tudjuk megtartani az A1-A8-ban, és a többi 4 pontot elvetjük. Ha 3 bites mintaméretet veszünk, akkor a mindössze 8 pont összes információja rögzítésre kerül. Minél nagyobb a mintavételi arány és a mintavétel mérete, annál közelebb van a rögzített hullámforma az eredeti jelhez.
2. Veszteség és veszteségmentes
A mintavételi gyakoriság és a minta nagysága szerint ismert, hogy a természetes jelekhez képest az audiokódolás legjobb esetben is csak végtelenül szoros lehet. Legalább a jelenlegi technológia csak erre képes. A természetes jelekhez képest bármely digitális audiokódolási séma veszteséges. Mert nem lehet teljesen helyreállítani. A számítógépes alkalmazásokban a legmagasabb szintű hűség a PCM kódolás, amelyet széles körben használnak az anyag megőrzésére és a zene megbecsülésére. CD-ket, DVD-ket és közös WAV fájljainkat használják. Ezért a PCM az egyezmény szerint veszteségmentes kódolássá vált, mivel a PCM képviseli a digitális audio legjobb hűségszintjét. Ez nem azt jelenti, hogy a PCM képes biztosítani a jel abszolút hűségét. A PCM csak a végtelen közelség legnagyobb fokát képes elérni. Az MP3-t általában a veszteséges hangkódolás kategóriájába soroltuk, ami a PCM-kódoláshoz viszonyított. A kódolás viszonylagos veszteségességének és veszteségének hangsúlyozása mindenkinek elmondja, hogy nehéz elérni az igazi veszteséget. Olyan, mintha számokat használnánk a pi kifejezésére. Nem számít, milyen nagy a pontosság, csak végtelenül közel van, valójában nem egyenlő a pi-vel. érték.
3. Miért érdemes használni a hangtömörítési technológiát?
A PCM audiosugár bitsebességének kiszámítása nagyon egyszerű feladat, a mintavételi sebesség értéke × a mintavétel mérete × a csatorna száma bps. A WAV fájl 44.1KHz mintavételezési sebességgel, 16bit mintavételezéssel és kétcsatornás PCM kódolással rendelkezik, adatátviteli sebessége 44.1K × 16 × 2 = 1411.2 Kbps. Gyakran mondjuk, hogy a 128K MP3, a megfelelő WAV paraméter, ez az 1411.2 Kbps, ezt a paramétert adat sávszélességnek is nevezik, ez az ADSL sávszélességű fogalma. Osszuk el a kódsebességet 8-mal, és megkaphatjuk ennek a WAV-nak az adatátviteli sebességét, amely 176.4 KB / s. Ez azt jelenti, hogy a mintavételezési sebesség egy másodperc eltárolásához 44.1 kHz, a mintavétel mérete 16 bites, a kétcsatornás PCM-kódolású hangjelhez pedig 176.4 KB hely szükséges, és 1 perc kb. . , Különösen azok, akik szeretnek zenét hallgatni a számítógépen, hogy csökkentsék a lemezhasználatot, csak két módon csökkenthetik a mintavételi indexet vagy a tömörítést. Nem ajánlatos csökkenteni az indexet, ezért a szakértők különféle tömörítési sémákat dolgoztak ki. A különféle felhasználások és célpiacok miatt a különféle hangtömörítési kódolások által elért hangminőség és tömörítési arány eltér, ezeket a következő cikkekben egyenként megemlítjük. Egy biztos, hogy összenyomódtak.
4. A gyakoriság és a mintavételi arány kapcsolata
A mintavételezési sebesség azt jelzi, hogy az eredeti jel másodpercenként hányszor vett mintát. A hangfájlok mintavételi aránya, amelyet általában látunk, 44.1 kHz. Mit is jelent ez? Tegyük fel, hogy 2 szinuszhullám-szegmensünk van, 20Hz és 20KHz, amelyek mindegyike egy másodperc hosszúságú, hogy megfeleljen a legalacsonyabb frekvenciának és a legmagasabb frekvenciának, amelyet hallhatunk, vegye ezt a két jelet 40KHz-en, milyen eredményt kaphatunk? Ennek eredményeként a 20Hz-es jelet rezgésenként 40K / 20 = 2000-szer veszik mintába, míg a 20K-os jelet rezgésenként csak kétszer. Nyilvánvaló, hogy ugyanazon mintavételi frekvencián az alacsony frekvenciájú információ sokkal részletesebb, mint a nagyfrekvenciás információ. Ez az oka annak, hogy néhány audiórajongó azzal vádolja a CD-t, hogy a digitális hang nem elég valóságos, és a CD 44.1 KHz-es mintavétele nem garantálja a nagyfrekvenciás jel megfelelő rögzítését. A magas frekvenciájú jelek jobb rögzítéséhez úgy tűnik, hogy nagyobb mintavételi frekvenciára van szükség, ezért néhány barát 48KHz-es mintavételi frekvenciát használ a CD-hangsávok rögzítésekor, ami nem tanácsos! Ez valójában nem jó a hangminőség szempontjából. A rippelő szoftver számára a CD által biztosított 44.1 kHz-es mintavételi frekvencia fenntartása az egyik garancia a legjobb hangminőségre, nem pedig annak javítása. A magasabb mintavételi arány csak az analóg jelekhez képest hasznos. Ha a mintavételezett jel digitális, kérjük, ne próbálja meg növelni a mintavételi arányt.
5. Áramlási jellemzők
Az internet fejlődésével az emberek követelményeket támasztottak az online zenehallgatással szemben. Ezért az is szükséges, hogy az audiofájlok egyszerre olvashatók és lejátszhatók legyenek, ahelyett, hogy elolvasnák az összes fájlt, majd visszajátszanák őket, hogy letöltés nélkül is hallgathassák őket. Fel. Kódolás és adás egyszerre is lehetséges. Ez a funkció teszi lehetővé az online élő közvetítést, és valósággá válik a saját digitális rádióállomás létrehozása.
Számos kiegészítő fogalom:
Mi az elválasztó?
A frekvenciaosztónak meg kell különböztetni a különböző frekvenciasávok hangjelzéseit, külön fel kell erősíteni őket, majd újra el kell küldeniük a megfelelő frekvenciasávok hangszóróihoz. Kiváló minőségű hangzás esetén elektronikus frekvenciaosztásos feldolgozásra van szükség. Két típusra osztható: (1) Teljesítményosztó: a hangszóróban beállított teljesítményerősítő után található, az LC szűrőhálózaton keresztül, a teljesítményerősítő által kimenő teljesítmény hangjel mélyre, középtartományra és magas hangmagasságra oszlik, és elküldték az egyéni előadóknak. A csatlakozás egyszerű és könnyen használható, de energiát fogyaszt, audio völgyek jelennek meg, és kereszt * torzítás lép fel. Paraméterei közvetlenül kapcsolódnak a hangszóró impedanciájához, a hangszóró impedanciája pedig a frekvencia függvénye, amely nagymértékben eltér a névleges értéktől. A hiba is nagy, ami nem kedvez a kiigazításnak. (2) Elektronikus frekvenciaosztó: Olyan eszköz, amely a gyenge hangjeleket frekvenciára osztja. A teljesítményerősítő előtt helyezkedik el. A frekvencia megosztása után külön erősítőt használnak az egyes audiofrekvenciasáv-jelek felerősítésére, majd azok elküldésére a megfelelő hangszórókhoz. Mértékegység. Mivel az áram kicsi, egy kisebb teljesítményű elektronikus aktív szűrővel valósítható meg, amelyet könnyebb beállítani, csökkentve az energiaveszteséget és a hangszóróegységek közötti interferenciát. A jelveszteség kicsi és a hangminőség jó. Ehhez a módszerhez azonban minden csatornához független teljesítményerősítőre van szükség, amelynek költségei és összetett áramköri szerkezete van, és professzionális hangerősítő rendszerekben használják. (Az av_world felől)
Mi az a gerjesztő?
A gerjesztő harmonikus generátor, egy hangfeldolgozó eszköz, amely az emberek pszichoakusztikus jellemzőit használja a hangjel módosítására és szépítésére. Nagyfrekvenciás harmonikus komponensek hozzáadásával a hanghoz és más módszerekhez javíthatja a hangminőséget, a hangszínt, növelheti a hang behatolását és növelheti a hang térérzetét. A modern izgatók nemcsak magas frekvenciájú harmonikusokat hozhatnak létre, hanem alacsony frekvenciájú bővítési és zenei stílusfunkciókkal is rendelkeznek, tökéletesebbé téve a basszushatást és kifejezőbbé téve a zenét. Használjon gerjesztőket a hang tisztaságának, érthetőségének és kifejezőképességének javításához. Tegye kellemesebbé a hangot a fül számára, csökkentse a hallgatási fáradtságot és növelje a hangerőt. Bár a gerjesztő csak mintegy 0.5dB harmonikus komponenst ad hozzá a hanghoz, valójában úgy hangzik, hogy a hangerő körülbelül 10dB-rel nőtt. A hang hallási hangereje nyilvánvalóan megnövekszik, a hangkép háromdimenziós érzése és a hang elválasztásának növekedése; javul a hang pozícionálása és rétegzése, javítható a reprodukált hang hangminősége és a szalag reprodukciós sebessége. Mivel az akusztikus jel az átvitel és a felvétel során elveszíti a magas frekvenciájú harmonikus alkatrészeket, nagyfrekvenciás zaj jelenik meg. Ekkor az előbbi egy gerjesztő segítségével először kompenzálja a jelet, az utóbbi pedig egy szűrőt használ a nagyfrekvenciás zaj kiszűrésére, majd létrehoz egy magas hangmagasságú komponenst a lejátszási hang minőségének biztosítása érdekében. A gerjesztő beállításához a hangmérnöknek meg kell határoznia a rendszer hangminőségét és hangszínét, majd a szubjektív hallgatás értékelése alapján ki kell igazítania.
Mi az a hangszínszabályzó?
Az Equalizer olyan elektronikus eszköz, amely külön-külön beállíthatja a különféle frekvenciakomponensek elektromos jelének erősítését. Kompenzálja a hangszórók és a hangtér hibáit azáltal, hogy különböző frekvenciájú elektromos jeleket állít be, kompenzálja és módosítja a különféle hangforrásokat és egyéb speciális effektusokat. , Az általános keverő hangszínszabályzója csak külön állíthatja be a nagyfrekvenciás, a közbenső és az alacsony frekvenciájú elektromos jeleket. A hangszínszabályozóknak három típusa van: grafikus hangszínszabályzó, paraméteres hangszínszabályzó és helyiségkiegyenlítő. 1. Grafikus hangszínszabályzó: diagram-kiegyenlítő néven is ismert, a panelen lévő nyomógombok elosztásával intuitív módon képes visszatükrözni az előhívott kiegyenlítési kompenzációs görbét, és az egyes frekvenciák növekedése és csillapítása egy pillanat alatt egyértelmű. Állandó Q technológiát alkalmaz, minden frekvencia A pont push-pull potenciométerrel van felszerelve, függetlenül attól, hogy egy bizonyos frekvenciát megemelnek vagy csillapítanak, a szűrő frekvenciasávszélessége mindig azonos. Az általánosan használt professzionális grafikus hangszínszabályzó a 20Hz ~ 20kHz jelet 10, 15, 27 és 31 szegmensre osztja a beállításhoz. Ily módon az emberek a különböző követelmények szerint különböző számú szegmenssel rendelkező frekvencia-kiegyenlítőket választanak. Általánosságban elmondható, hogy a 10 sávos hangszínszabályzó frekvenciapontjai oktáv intervallumokban oszlanak el. Általánosságban elmondható, hogy a 15 sávos hangszínszabályzó egy 2/3-oktávos hangszínszabályzó, és professzionális hangerősítésben használva a 31-sávos hangszínszabályzó 1 . A grafikus hangszínszabályzó egyszerű felépítésű, intuitív és világos, ezért széles körben használják a professzionális hangzásban. 2. Parametrikus hangszínszabályzó: más néven paraméteres hangszínszabályzó, egy olyan hangszínszabályzó, amely finoman beállíthatja a kiegyenlítés beállításának különböző paramétereit. Leginkább a keverőhöz van csatlakoztatva, de van egy független paraméteres hangszínszabályzó is. A beállított paraméterek közé tartoznak a frekvenciasávok és a frekvenciapontok. , Az erősítés és a minőségi tényező Q értéke stb. Szépítheti (beleértve a csúnyát is) és módosíthatja a hangzást, a hang (vagy a zene) stílusát megkülönböztetőbbé és színesebbé teheti, és elérheti a kívánt művészi hatást. 3. A szobaegyenlítő a szoba frekvencia-válasz jelleggörbéjének beállítására szolgáló hangszínszabályzó. A különböző frekvenciák dekoratív anyagok eltérő abszorpciója (vagy visszaverődése) és a normál rezonancia hatása miatt helyiség-kiegyenlítőt kell használni A hangszerkezet frekvenciahibáit objektíven kell kompenzálni és beállítani. Minél finomabb a frekvenciasáv, annál élesebb a beállított csúcs, vagyis minél magasabb a Q érték (minőségi tényező), annál finomabb a kompenzáció a beállítás során. Minél vastagabb a frekvenciasáv, annál szélesebb a beállított csúcs.
Mi az a tömörítéskorlátozó?
A tömörítéskorlátozó a kompresszor és a korlátozó gyűjtőfogalma. Ez egy audio jeleket feldolgozó eszköz, amely képes tömöríteni vagy korlátozni az elektromos audio jelek dinamikáját. A kompresszor változó erősítésű erősítő, erősítési tényezője (erősítése) automatikusan megváltozhat a fordítottan arányos bemeneti jel erősségével. Amikor a bemenő jel eléri egy bizonyos szintet (a küszöböt kritikus értéknek is nevezik), a kimeneti jel a bemeneti jel növekedésével nő. Ezt a helyzetet Kompresszornak hívják; ha nem növekszik, akkor Limiternek hívják. Korábban a kompresszor Hard-kne technológiát használt, és a bemeneti jel elérte a küszöböt, amint a bemeneti jel elérte a küszöböt. Az erősítést azonnal csökkentik, így az inflexiós ponton (a nyereség változásának fordulópontja) dinamikus hirtelen változás következik be, ami az emberi fül számára egyértelműen érzi, hogy az erős jel hirtelen összenyomódik. Ennek a hiányosságnak a megoldása érdekében a modern, új kompresszor lágy térd technológiát alkalmaz. Ennek a kompresszornak a küszöbérték előtti és utáni kompressziós arányának változása kiegyensúlyozott és fokozatos, így a kompressziós változás nehezen észlelhető, és a hangminőség tovább javul. . A kompresszor a felvétel során bizonyos egyensúlyt tud fenntartani a hangszer és az énekes térfogata között; biztosítja a különféle jelerősségek egyensúlyát. Néha használják az énekesek vokalistáinak kiküszöbölésére, vagy a tömörítés és a kiadási idő megváltoztatására, hogy előállítsák a "megfordító hang" különleges hatását, amelyben a hang kicsiből nagyba változik. A műsorszóró rendszerben a programjel nagyobb dinamikus tartományú tömörítésére használják, hogy növeljék az átlagos emissziós szintet azzal a feltevéssel, hogy megakadályozzák a moduláció torzulását és megakadályozzák az adó túlterhelését. A táncterem hangerősítő rendszerében a kompresszor az eredeti programstílus megtartása mellett tömöríti a jelet, csökkentve a zene dinamikáját, hogy megfeleljen a hangerősítő rendszer és a művészi tevékenység követelményeinek. Noha a kompresszornak sok felhasználása van, a modern kompresszorok általában új technológiákat alkalmaznak, például puha térdeket, amelyek tovább csökkenthetik a kompresszor kompresszorának mellékhatásait, de ez nem jelenti azt, hogy a kompresszor nem rontja a hangminőséget. Újra létezett. Ezért a hangerősítő rendszerben ne éljen vissza a korlátozóval, még akkor sem, ha használni szeretné, a szűkítővel óvatosan kell feldolgozni a jelet. Ez nemcsak a teljesítményerősítők és hangszórók védelmének, hanem a hangminőség javításának szükségessége is.
Mekkora a jel-zaj arány (S / N)?
A jel-zaj arány a vonal referenciapontjának jelerősségére és a belső zajteljesítményre vonatkozik, ha nincs jel
Az arány decibelben (dB) van kifejezve. Minél nagyobb az érték, annál jobb, ami kevesebb zajt jelent.
Mi a decibel
A decibel (dB) egy szabványos egység, amely kifejezi a relatív teljesítmény- vagy amplitúdószintet. DB-ben kifejezve. Minél nagyobb a decibelszám, annál hangosabb a kibocsátott hang. A számítások szerint minden 10 decibel decibelben növekszik, a hangszint körülbelül tízszerese lesz az eredetinek.
dB: deciBel decibel. Két feszültség, teljesítmény vagy hang relatív szintjének kifejezésére szolgál.
dBm: A decibelek egy változata, 0dB = 1mW - 600 Ohm
dBv: A decibelek egy változata, 0dB = 0.775 volt.
dBV: A decibelek egy változata, 0dB = 1 volt.
dB / oktáv: decibel / oktáv. A szűrő meredekségének kifejezése, minél nagyobb a decibelek száma oktávonként, annál meredekebb a lejtő.
Ez a koncepció viszonylag bonyolult, fizikai számításokkal szemléltetjük:
A hang erősségének kifejezése érdekében az emberek bevezették a "hangintenzitás" fogalmát, és annak nagyságát az egységnyi területet vertikálisan 1 másodperc alatt áthaladó hangenergia mennyiségével mérték. A hang intenzitását az "I" betű képviseli, egysége pedig "Watts / m2". Az előírások szerint, ha az egységnyi területre merőleges hangenergia 1 másodpercen belül megduplázódik, akkor a hangintenzitás is megduplázódik. Ezért a hangintenzitás objektív fizikai mennyiség, amely nem változik az emberek érzéseivel.
Bár a hangintenzitás objektív fizikai mennyiség, nagyon nagy különbség van a hangintenzitás nagysága és az emberek által szubjektíven érzett hangintenzitás között. Annak érdekében, hogy megfeleljen az emberek szubjektív hangintenzitásának, a "hangintenzitás szintje" fogalma bevezetésre került a fizikában. A decibel a hangintenzitás mértékegysége, amely a harang tizede.
Hogyan szabályozzák a hangintenzitás szintjét? Mi köze van a hang intenzitásához?
A mérés azt bizonyítja, hogy az emberi fül különböző érzékenységgel rendelkezik a különböző frekvenciájú hanghullámok iránt. A legérzékenyebb a 3000 Hz-es hanghullámokra. Amíg ennek a frekvenciának a hangintenzitása eléri az I0 = 10-12 watt / m2 értéket, hallást okozhat az emberi fülben. A hangintenzitási szintet az emberi fül által hallható minimális I0 hangintenzitás alapján határozzuk meg, az I0 = 10-12 watt / m2 hangerősséget pedig nulla szintű hangintenzitásként, azaz hangintenzitás ebben az időben A szint nulla bella (szintén nulla decibel). Amikor a hang intenzitása megduplázódik I0-ról 2I0-ra, az emberi fül által érzett hang intenzitása nem duplázódik meg. Csak akkor, ha a hangintenzitás eléri a 10I0 értéket, az emberi fülek megduplázódnak. Az ennek a hangintenzitásnak megfelelő hangintenzitás 1 beel = 10 decibel; amikor a hang intenzitása 100I0 lesz, az emberi fülek úgy érzik, hogy a hang erős. A gyenge 2-szeresére növekszik, a megfelelő hangintenzitás 2 Bel = 20 decibel; amikor a hang intenzitása 1000I0 lesz, az emberi fül által érzett hang intenzitása háromszorosára növekszik, és a megfelelő hangintenzitás 3 Bel = 3 decibel. Így tovább és így tovább. Az emberi fül maximális hangintenzitása 30 watt / m1 = 2I1012, és ennek megfelelő hangintenzitási szint 0 bar = 12 decibel.
Képlet: Hangnyomásszint (dB) = 20Lg (mért hangnyomás / referencia-hangnyomásérték)
Régi halak megjegyzése: Ha a mért hangnyomás megegyezik a referencia hangnyomással, akkor a logaritmus felvétele után a kiszámított eredmény 0dB. Az analóg audio berendezéseken ez nagyobb lehet, mint 0dB, de a digitális berendezések nem. A digitális számításhoz mérés szükséges, és nincs végtelen érték. Ezért az általunk használt digitális berendezésekben és szoftverekben a 0dB referenciaértékké vált.
2. Bevezetés a közös audio formátumokba és lejátszókba
A mainstream audio formátumok jellemzői és alkalmazkodóképessége
Mindenféle hangkódolás műszaki jellemzőivel és alkalmazhatóságával rendelkezik különböző alkalmakkor. Nagyjából magyarázzuk el, hogyan lehet ezeket az audiokódolásokat rugalmasan alkalmazni.
4-1 PCM kódolású WAV
Mint korábban említettük, a PCM kódolású WAV fájl a legjobb hangminőségű formátum. A Windows platform alatt minden audio szoftver támogatást nyújthat számára. A WinAPI-ban a Windows által biztosított számos funkció képes közvetlenül lejátszani a wav-t. Ezért a multimédiás szoftver fejlesztésekor a wav-ot gyakran nagy mennyiségben használják eseményhangokra és háttérzene készítésére. A PCM kódolású wav a legjobb hangminőséget érheti el ugyanazon mintavételezési arány és mintaméret mellett, ezért széles körben használják hangszerkesztésben, nemlineáris szerkesztésben és más mezőkben is.
Jellemzők: A hangminőség nagyon jó, számos szoftver támogatja.
Alkalmazható: multimédia fejlesztésre, zene és hanghatások megőrzésére.
4-2 MP3
Az MP3 tömörítési aránya jó. A LAME által kódolt közepes és magas bitsűrűségű mp3 hangzás szempontjából nagyon közel áll az eredeti WAV fájlhoz. Megfelelő paraméterek alkalmazásával a LAME kódolású MP3 nagyon alkalmas a zene megbecsülésére. Mivel az MP3 már régóta bevezetésre került, meglehetősen jó hangminőséggel és tömörítési aránnyal párosulva, sok játék mp3-t is használ az eseményhangokhoz és a háttérzenéhez. Szinte az összes jól ismert hangszerkesztő szoftver támogatja az MP3 fájlokat is, használhatja az mp3-t, mint a wav, de mivel az mp3-kódolás veszteséges, a hangminőség többszörös szerkesztés után meredeken csökken, az mp3 pedig nem alkalmas anyagmentésre. De a bemutató mint mű valóban kiváló. Az mp3 hosszú története és jó hangminősége miatt az egyik legelterjedtebb veszteséges kódolás. Az interneten nagyszámú mp3-forrás található, az mp3player pedig nap mint nap divatossá válik. Sok VCDPlayer, DVDPlayer és még mobiltelefon is képes mp3 lejátszásra, az mp3 pedig az egyik legjobban támogatott kódolás. Az MP3 szintén nem tökéletes, és alacsonyabb bitsebesség mellett sem teljesít jól. Az MP3 a streaming média alapvető jellemzőivel is rendelkezik, és online is lejátszható.
Jellemzők: Jó hangminőség, viszonylag magas tömörítési arány, nagy mennyiségű szoftver és hardver támogatja, és széles körben használják.
Alkalmas: Nagyobb követelményekkel rendelkező zenei elismerésre alkalmas.
4-3 OGG
Az Ogg egy nagyon ígéretes kód, amely elképesztő teljesítményt nyújt különböző bitsebességekkel, különösen alacsony és közepes bitsebesség mellett. A jó hangminőség mellett az Ogg egy teljesen ingyenes kodek is, amely megalapozza az Ogg további támogatását. Az Ogg nagyon jó algoritmussal rendelkezik, amely kisebb hangsebesség mellett jobb hangminőséget képes elérni. A 128 kbps Ogg még jobb, mint a 192 kbps vagy annál magasabb bitráta mp3. Az Ogg magas hangjának bizonyos fémes íze van, ezért az Ogg ezen hibája ki fog derülni, ha néhány olyan hangszert kódolunk, amelyre magas követelmények vonatkoznak a magas frekvenciákra. Az OGG rendelkezik a streaming média alapvető jellemzőivel, de nincs médiaszolgáltatási szoftveres támogatás, így az ogg alapú digitális műsorszórás még nem lehetséges. Az Ogg támogatásának jelenlegi állapota nem elég jó, nem számít szoftver vagy hardver, nem lehet összehasonlítani az mp3-val.
Jellemzők: Jobb hangminőséget érhet el, mint az mp3, kisebb bitsebességgel, mint az mp3, és jó teljesítményt nyújt magas, közepes és alacsony bitsebesség mellett.
Jelentkezés: Használjon kisebb tárhelyet a jobb hangminőség eléréséhez (az MP3-hoz képest)
4-4 MPC
Az OGG-hez hasonlóan az MPC versenytársa is mp3. Közepes és magas bitrátánál az MPC jobb hangminőséget érhet el, mint a versenytársak. Közepes bitrátánál az MPC teljesítménye nem alacsonyabb az Ogg-nál. Magas bitsebesség mellett az MPC teljesítménye még kétségbeesettebb. Az MPC hangminőségi előnye elsősorban a nagyfrekvenciás részben nyilvánul meg. Az MPC magas frekvenciája sokkal kényesebb, mint az MP3, és nem rendelkezik az Ogg fémes ízével. Jelenleg ez a legmegfelelőbb veszteséges kódolás a zeneértékeléshez. Mivel ezek mind új kódok, hasonlítanak az Ogg tapasztalatához, és hiányzik belőlük a széleskörű szoftveres és hardveres támogatás. Az MPC jó kódolási hatékonysággal rendelkezik, és a kódolási idő sokkal rövidebb, mint az OGG és a LAME.
Jellemzők: Közepes és magas bitsebesség mellett a legjobb hangminőséget nyújtja veszteséges kódolással, nagy bitsebesség mellett pedig kiváló magas frekvenciájú teljesítményt nyújt.
Alkalmazható: a legjobb hangminőségű zenei értékelés, azzal a feltétellel, hogy sok helyet takarít meg.
4-6 WMA
A Microsoft által kifejlesztett WMA-t sok barát is szereti. Alacsony bitsebesség mellett sokkal jobb a hangminősége, mint az mp3-nak. A WMA megjelenése azonnal megszüntette az egykor népszerű VQF kódolást. A Microsoft háttérrel rendelkező WMA jó szoftveres és hardveres támogatást kapott. A Windows Media Player képes WMA lejátszására és digitális rádióállomások hallgatására a WMA kódolási technológia alapján. Mivel a lejátszó szinte minden számítógépen létezik, egyre több zenei weboldal hajlandó a WMA-t elsődleges választásként használni az online meghallgatáshoz. A jó támogatási környezet mellett a WMA 64-128 kbps sebességgel is nagyon jó teljesítményt nyújt. Bár sok, magasabb követelményekkel rendelkező barát nem elégedett, több alacsonyabb követelményekkel rendelkező barát elfogadta ezt a kódolást. WMA nagyon A népszerűség hamarosan megjelenik.
Jellemzők: A hangminőség alacsony bitsebesség mellett nehezen teljesíthető
Alkalmazható: digitális rádió beállítása, online meghallgatás, zeneértékelés alacsony követelmények mellett
4-7 mp3PRO
Az mp3 továbbfejlesztett verziójaként az mp3PRO nagyon jó minőségű, tele magas hanggal, bár az mp3PRO az SBR technológián keresztül kerül be a lejátszási folyamatba, de a tényleges hallgatási élmény meglehetősen jó, bár kissé vékonynak tűnik, de már most is 64kbps világa Nincs vetélytárs, sőt több, mint 128kbps mp3, de sajnos az mp3PRO alacsony frekvenciájú teljesítménye ugyanolyan meghibásodott, mint az mp3. Szerencsére az SBR nagyfrekvenciás interpolációja többé-kevésbé elfedheti ezt a hibát, ezért az mp3PRO éppen ellenkezőleg, a WMA alacsony frekvenciájú gyengesége nem annyira nyilvánvaló, mint a WMA. Mélyen átérezheti, ha az RCA mp3PRO Audio Player PRO kapcsolójával vált a PRO és a normál mód között. Összességében a 64 kbps mp3PRO elérte a 128 kbps mp3 hangminőségi szintjét, a magas frekvenciájú részben enyhe győzelmet aratott.
Jellemzők: A hangminőség királya alacsony bitrátán
Alkalmas: zeneértékelés alacsony követelmények mellett
4-8 APE
Egy új típusú veszteségmentes hangkódolás, amely 50-70% -os tömörítési arányt képes biztosítani. Bár a veszteséges kódoláshoz képest nem érdemes megemlíteni, nagyszerű áldás azoknak a barátoknak, akik tökéletes figyelmet keresnek. Az APE valóban veszteségmentes lehet, nem pedig hangveszteség, és a tömörítési arány jobb, mint a hasonló veszteségmentes formátumok.
Jellemzők: A hangminőség nagyon jó.
Alkalmas: a legmagasabb színvonalú zenei elismerésre és gyűjteményre.
3, audio jel kódolás feldolgozása
(1) PCM kódolás
A PCM impulzus kód moduláció a pulzus kód moduláció rövidítése. Az előző szövegben megemlítettük a PCM általános munkafolyamatát. Nem kell törődnünk a PCM végső kódolásánál alkalmazott számítási módszerrel. Csak a PCM által kódolt hangfolyam előnyeit és hátrányait kell tudnunk. A PCM kódolás legnagyobb előnye a jó hangminőség, a legnagyobb hátrány pedig a nagy méret. Közös Audio CD-jünk PCM kódolást használ, és egy CD kapacitása csak 72 perc zenei információt képes tárolni.
Mint mindannyian tudjuk, nem számít, milyen nagy teljesítményűek a jelenlegi multimédiás számítógépek, a digitális információkat csak belül tudják feldolgozni. A hallott hangok mind analóg jelek. Hogyan tudja a számítógép ezeket a hangadatokat is feldolgozni? Mi a különbség az analóg és a digitális hang között? Milyen előnyei vannak a digitális hangnak? Ezeket fogjuk alább bemutatni.
Az analóg hang átalakítását digitális hanggá konvertálásnak nevezzük a számítógépes zenében. A folyamat során használt fő hardvereszköz az analóg-digitális átalakító (ADC). A mintavételi folyamat a szokásos analóg audiojel elektromos jelét valójában számos bináris kódgá alakítja, az úgynevezett "Bit" 0 és 1 biteket, ezek a 0 és 1 digitális audio fájlt alkotnak. Amint az alábbi ábra mutatja, az ábra szinuszgörbéje az eredeti hanggörbét képviseli; a színes négyzet a mintavétel után kapott eredményt jelöli. Minél következetesebb a kettő, annál jobb a mintavételi eredmény.
A fenti ábra abszcisza a mintavételi frekvencia; az ordináta a mintavételi felbontás. A képen látható rácsokat fokozatosan titkosítják balról jobbra, előbb növelik az abszcissza, majd az ordináta sűrűségét. Nyilvánvaló, hogy ha az abszcisza egysége kisebb, vagyis a két mintavételi pillanat közötti intervallum kisebb, akkor ez elősegíti az eredeti hang valódi állapotának fenntartását. Más szavakkal: minél magasabb a mintavételi frekvencia, annál garantáltabb a hangminőség; hasonlóan, ha a függőleges Minél kisebb a koordinátaegység, annál jobb a hangminőség, vagyis minél nagyobb a mintavételi bitek száma, annál jobb.
Kérjük, figyeljen egy pontra. A 8 bites (8Bit) nem azt jelenti, hogy az ordinátát 8 részre osztják, hanem 2 ^ 8 = 256 részre; ugyanígy a 16 bites azt jelenti, hogy az ordinátát 2 ^ 16 = 65536 részre osztják; míg 24 bit 2 ^ 16 = 65536 részre oszlik. Osszuk 2 ^ 24 = 16777216 részre. Most végezzünk egy számítást, hogy lássuk, mekkora egy digitális hangfájl adatmennyisége. Tegyük fel, hogy 44.1 kHz, 16 bitet használunk a sztereóhoz (vagyis két csatornához)
(2) HULLÁM
Ez egy ősi hangfájl-formátum, amelyet a Microsoft fejlesztett ki. A WAV egy olyan fájlformátum, amely megfelel a PIFF Resource Interchange File Format specifikációjának. Minden WAV-nak van egy fájl fejléce, amely az audio adatfolyam kódolási paramétere. A WAV-nak nincsenek gyors és gyors szabályai az audiofolyamok kódolására. A PCM mellett szinte minden, az ACM specifikációt támogató kódolás képes kódolni a WAV audió folyamokat. Sok barátnak nincs ilyen koncepciója. Vegyük az AVI-t mint bemutatót, mert az AVI és a WAV fájlszerkezetében nagyon hasonló, de az AVI-nek van még egy videofolyama. Sokféle AVI-vel találkozhatunk, ezért gyakran telepítenünk kell néhány dekódot, hogy megnézhessünk néhány AVI-t. A DivX, amellyel kapcsolatba kerülünk, egyfajta videó kódolás. Az AVI a DivX kódolást használhatja a videofolyamok tömörítésére. Természetesen más is használható. Tömörítés kódolása. Hasonlóképpen, a WAV különféle audiokódolásokat is felhasználhat hangfolyamának tömörítésére, de általában mi vagyunk azok a WAV-ok, amelyek hangfolyamát PCM kódolja, de ez nem jelenti azt, hogy a WAV csak PCM-kódolást használhat. Az MP3 kódolás WAV-ban is használható. Az AVI-hez hasonlóan, amíg a megfelelő Decode telepítve van, élvezheti ezeket a WAV-okat.
A Windows platformon a PCM kódoláson alapuló WAV a legjobban támogatott audio formátum, és minden audio szoftver tökéletesen képes támogatni. Mivel magasabb hangminőségi követelményeket képes elérni, a WAV a zeneszerkesztés és -alkotás preferált formátuma is. Alkalmas zenei anyagok mentésére. Ezért a PCM kódoláson alapuló WAV-t közbenső formátumként használják, és gyakran használják más kódolások kölcsönös átalakításakor, például az MP3 WMA-ba történő átalakításakor.
(3) MP3 kódolás
A legnépszerűbb audio tömörítési formátumként az MP3-ot mindenki széles körben elfogadja. Az MP3-hoz kapcsolódó különféle szoftvertermékek végtelen áramlatban jelennek meg, és egyre több hardveres termék kezdte támogatni az MP3-t. Sok VCD / DVD lejátszó van, amelyet megvásárolhatunk. Támogathatja az MP3-at, több hordozható MP3-lejátszó stb. Van. Bár több nagy zenei társaság rendkívül undorodik ettől a nyílt formátumtól, nem akadályozhatja meg ennek a tömörítési formátumnak a túlélését és elterjedését. Az MP3 már 10 éve fejlesztés alatt áll. Ez az MPEG (MPEG: Moving Picture Experts Group) Audio Layer-3 rövidítése, amely az MPEG1 származékos kódolási sémája. 1993-ban sikeresen fejlesztette ki a németországi Fraunhofer IIS kutatóintézet és a Thomson. Az MP3 elképesztő, 12: 1-es tömörítési arányt érhet el, és fenntarthatja az alapvető hangminőséget. Azokban a napokban, amikor a merevlemezek olyan drágák voltak abban az évben, az MP3-ot a felhasználók gyorsan elfogadták. Az internet népszerűségével az MP3-t több száz millió felhasználó fogadta el. Az MP3 kódolási technológia első kiadása valójában nagyon tökéletlen volt. A hanggal és az emberi hallással kapcsolatos kutatások hiánya miatt a korai mp3 kódolókat szinte mind durva módon kódolták, és a hangminőség súlyosan károsodott. Az új technológiák folyamatos bevezetésével az mp3 kódolási technológiát egymás után fejlesztették, köztük két nagy technikai fejlesztést.
VBR: Az MP3 formátumú fájlnak van egy érdekes tulajdonsága, vagyis lejátszás közben olvasható, ami összhangban van a streaming média legalapvetőbb jellemzőivel is. Vagyis a lejátszó anélkül is játszhat, hogy a fájl teljes tartalmát elolvasná, ahol azt elolvassák, még akkor is, ha a fájl részben sérült. Bár az mp3 fájl fejléccel rendelkezhet, az mp3 formátumú fájloknál nem túl fontos. Ennek a szolgáltatásnak köszönhetően az MP3 fájl minden szegmensének és keretének külön átlagos dekódolási sebessége lehet külön dekódolási sémák nélkül. Tehát létezik egy VBR (Variable bitrate, dynamic data rate) nevű technológia, amely lehetővé teszi az MP3 fájl minden szegmensének vagy akár minden egyes keretének külön bitrátát. Ennek előnye a hangminőség biztosítása.
Másik termék:
