录音声学绪论课件

第1章绪论,1引言2声学的发展简史3声学的研究范围4录音声学基础与影视声音5本课程的教学内容（大纲）和目的,返回主目录,1,PPT学习交流,绪论,1引言声音是人们最熟悉的自然现象。人类自从诞生以来就和声音分不开。在日常生活中，人们无时无刻不处在声音的包围之中。从大自然的风声飒飒到小溪的流水潺潺，乃至雷电交加，山崩地裂，人们都无法摆脱各种各样的声响；而交流思想的语言，赏心悦耳的音乐，愉快欢乐的笑声以及伤心悲痛的哭泣，则是形成人类社会中信息的沟通与交流所不可缺少的必要因素。即使在夜深人静，人们处于酣睡的时候，也不能摆脱环境噪声的干扰。,2,PPT学习交流,随着科学技术的发展，除了自然声外，人类还“制造”了两类声音：噪声和乐音。毫无疑义，各种（由机械设备、交通工具等发出来的）噪声使人烦恼，它甚至是严重地影响身心健康的有害声音，必须加以抑制或防护；而音乐则给人以享受，为人们所喜闻，许多音乐还可以促进人们的身心健康，可以加以利用，为人类服务。许多艺术领域中的声音，特别是随着科学技术发展而产生和发展的视听艺术和听觉艺术中的声音，可以在极其广泛的范围内满足人们精神生活的需要，在促进物质文明和精神文明的建设中起着愈来愈重要的作用。,3,PPT学习交流,2声学的发展简史简单地说，声学是一门既古老又年轻学科。由于人类社会的形成与发展和声音有着极其密切的关系，因此，人们对声音的认识可以追溯到很久很久以前的古代时期。就声音的系统研究而言，也可追溯到纪元以前。早在公元前五六百年，古希腊的毕达哥拉斯(Pythagoras)就详细地分析了弦长与所产生的音调之间的关系，并将希腊的音乐从原来的三音发展成为七音；后来，阿里士多德(Adstotle)提出了声音的特性应以音强、音调和音色三者加以表征，并注意到这些特性与空气的质点速度、被激发的空气量及发声体的结构有关系。例如，古希腊的露天剧场，具有好的音质效果，与共振器的使用有关。,4,PPT学习交流,我国古代，对声学的研究和利用做出了突出的贡献。例如，在黄帝时就有了五声音节；出土的战国时期乐器的编钟，天坛回音壁的建造等等，无不说明了我古代的声学研究和应用的水平。到了二十世纪，声学的研究更是发展很快。声纳对水下目标的探测，地震的探测，以及伴随电子技术的出现、发展，声学研究与应用渗透到许多领域。,5,PPT学习交流,3声学的研究范围声学是以声音为其研究对象，研究声音的产生、传播、接受和效应的科学。做物理学学科中的经典学科（力、声、光、电、热、磁）构建了物理学的基础。但是，近代声学的研究有超出原有的研究领域。20世纪70年代初，美国曾出版过一部由好些物理学家共同撰写的物理学展望，其中有一段是从不同方面把物理学各个分支进行比较，结论认为声学具有最大的“外在性”，也就是渗透到其他分之一至别的科技领域的部分最多，形成若干新兴的边缘分支，例如物理声学、电声学、建筑声学、噪声与振动控制、环境声学、水声学、分子声学、大气声学、地声学、超声学、语言声学、音乐声学、生物声学、生理声学与心理声学等，几乎涉及工业、农业、国防、文教、卫生以及日常生活的各个领域。,6,PPT学习交流,图1.3.1（第4页）是声学各分支学科与各科学门类之间关系的一例。可以看出，声学的近代发展已经到了“无孔不入”的程度。由于声学具备着现代科学的各门学科相互交叉，从而形成边缘学科的特点，然而人们对许多声学的问题还只停留在感性认识的阶段。但是声学不断地开辟着新的科学和技术的生长点，它却生动地反映了近代声学飞跃发展的客观事实。录音声学应该说是近年来声学发展的新增长点之一。,7,PPT学习交流,4录音声学基础与影视声音,从图1.3.1中可以看出，声学基础(亦称“物理声学”)是声学各分支学科的理论基础；各分支声学学科是从它与其他学科的结合中派生出来的。显然，录音声学基础是为影视录音、声音艺术的创造、声音的传播及其工程技术提供所必须具备的基础知识。现代的影视声音包括电影电视声音的创作与欣赏两大部分。影视录音已经是现在影视艺术创作的基本手段。录音中的声学问题包括声音的产生、传播、接收和效应几个基本内容。在电影电视中，“录音”已不再是“将声能转换成其他形式并加以保存的技术”，它是电影电视声音创作的手段。,8,PPT学习交流,但是，录音中处理的唯一对象是声音：在声音艺术构思中，不但必须了解声音可能产生的生理-心理反应，而且还必须了解声音的审美经验过程；在进入录音制作阶段，则必须自觉地对声信号的特性进行有效地控制，以保证声音艺术构思的实现。在影视录音以及其他的录音加工过程中，最基本的环节，也是最重要的环节，就是声源、录音环境、接受传声器，这是录音室控制声信号的首要环节。可以认为，录音创作的能力就是“驾驭”电影、电视所需声音的能力。为了“驾驭”电影电视中的声音，重要的是要对声音的主观属性和客观特性的了解与控制。,9,PPT学习交流,由于声学基础是为声学的各个分支学科提供理论基础，因此涉及面广，内容丰富，包含较高深的数理知识。而录音声学则研究录音中声信号的产生、传播、接收和效应的科学。特别是客观的声音与主观听感之间的关系，因此，它是录音的艺术构思和实现过程中，对于声音及其声信号最大限度的控制的基础科学。因此，声学的理论基础则是为录音声学提供必要的理论基础。掌握了声学基础理论，对于电声器件（传声器、扬声器）的原理的深入了解、和使用、对于为录音所必需的室内声环境的控制以及音质音色的调控都奠定了基础。,10,PPT学习交流,关于本课程的教学内容（大纲）和目的根据2004年报考指南中关于“录音艺术专业”的专业方向、培养目标和毕业生应具备的能力（即掌握声音（音响）设计、掌握声音设计方法），参照培养方案确定的主要课程结构，本课程以录音中的声学问题为主干线，主要讲授：1质点振动学振动的特性、描述振动的量2弹性体振动学（简要介绍）分析弦、膜、棒等的振动规律，其理论对实际问题的理解有重要意义3声波的基本性质声压的基本概念、声波动方程、声能量、级与分贝、声传播过程中的反射、透射与折射、声波的干涉与叠加,11,PPT学习交流,4电力声类比对录音声学所涉及的力学、电学和声学不同学科系统（领域）通过数学方程的相似，用电路理论解决声学问题的基本方法5声音的主观感觉与评价6室内声学理论与环境声学的控制波动声学、统计声学、噪声控制（隔声与吸声）7声的接受、辐射及其扩声传声器、