多媒体作品中的声音.ppt

第三章声音 3 1多媒体作品中的声音 3 1多媒体作品中的声音 声音同视频 动画一样 都是重要的信息表达方式 由于数字化音频在加工 存储 传递方面的方便性 它正成为信息化社会人们进行信息交流的重要手段 声音是人类社会历史最悠久 使用频率最高的信息媒体 为什么它会成为使用频率最高的信息表达方式呢 因为它具有了其它信息表达方式没有的特点 分别是 1 方便2 直接3 有效 3 1 1声音表达信息的特点 声音的特点使它有了许多应用 无声电影和有声电影无声电影定义 又称 默片 早期电影只有画面 影片本身不发出声音 剧中人物的说白通过动作 姿态以及插入字幕间接表达 无声电影时期 诞生了一大批电影艺术大师 梅里爱 格里菲斯 卓别林 爱森斯坦 勒内 克莱尔 茂瑙等 他们在电影创作实践中已经积累和完善了一套成熟的影像蒙太奇艺术 声音在电影中的应用 为什么要产生有声电影 无声电影如此好 为什么还会产生有声电影呢 就是因为声音具有了那些特点 使得声音 对白的魅力不需要再做更多的渲染 就可以立即吸引所有观众的注意力 如何记录自然界和社会生活中的声音信息 一直是人类梦寐以求的理想 直到19世纪爱迪生发明了留声机 人们才能留住声音 到了20世纪 随着电磁技术和激光技术的不断发展 逐步出现了录音机 cd和dvd播放机等声音播放设备 随着音频压缩技术的发展 又出现了mp3 mp4 rm wma等声音格式 相应出现了多种播放设备 常见的有 唱片播放机 录音机 vcd播放机 cd播放机 dvd播放机 mp3 mp4 等 3 1 2声音的数字化表示 数字声音的获取有两种方式 将模拟声音数字化利用MIDI设备输入或计算机软件编写MIDI音乐 用二进制数字序列表示声音 是利用现代信息技术处理和传递声音信号的前提 1 声音的数字化 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 模拟音频信号波形 数字音频 采样 量化 图中横轴表示时间 纵轴表示电压 曲线代表原始模拟音频信号 模拟 数字转换主要有如下两个过程 模拟音频信号波形 1 采样每隔一个时间间隔在模拟音频波形上取一个幅度值 这样 由一个连续的模拟音频波形 产生了一组离散的数值序列 其中时间间隔被称为采样周期 因此 单位时间采样的次数就是采样频率 又称采样率 2 量化将模拟音频信号的电压幅值范围划分为个级数 每个级数对应一个二进制数字 将各个采样结果提升或下降到级数值 形成一组二进制数字序列 其中 N被称为量化位数 单位名称为比特bit 被称为量化级 编码 数字音频的数据量是相当大的 我们需要借助编码技术将数字音频序列按一定的格式记录下来 这样就减少了数据量 更方便 顺利地利用信息技术存储 处理和传输数字音频 数字音频的编码技术 1 波形编码 适应性强 音频质量好 但文件长度较大 2 参数编码 压缩率很高 但计算量大 保真度低 3 混合编码 提高压缩率的同时得到较高的音质 如MP3格式 数字音频的常用编码 多种编码带来多种格式的音频文件 如mp3 rm wma wav等等 播放器对音频格式的兼容性以及具体工作的要求 约束我们要用不同的音频格式 因此经常需要对音频格式进行转换 采样 量化 编码 简而言之 声音的数字化就是以下三个过程 2 MIDI音乐 MIDI 是英文musicalinstrumentdigitalinterface 乐器的数字化接口 的缩写 整个MIDI系统包括合成器 电脑音乐软件 音源 电脑 MIDI连线 调音台 数码录音机等周边设备 电脑可以将来源于键盘乐器的声音信息转化为数字信息存入电脑 MIDI本身意思只是音乐设备数字接口 这种接口技术的作用就是使电子乐器与电子乐器 电子乐器与电脑之间通过一种通用的通讯协议进行通讯 这种协议自然就是MIDI协议了 MIDI的主要设备及其作用如表3 2所示 MIDI音乐是利用电子乐器演奏乐曲 通过MIDI接口将演奏的乐曲 键名 力度 时值等信息 MIDI信号 输入电脑 音序器对音乐信息进行记录 存储 编辑 再由MIDI软件进行整理 加工 其中记录着所要演奏的乐曲信息 最后再由合成器解释MIDI中的音乐信息 将其与音源中的样本合成 并通过扬声器还原为乐器声音 3 1 3数字化声音与我们的生活在计算机的发展过程中 人们一直努力探索了利用计算机进行声音处理 尤其多媒体计算机产生以后 数字化声音的应用得到了空前的发展和广泛的应用 在我们的日常生活中 经常会接触到