第4章声音素材采集与编辑_Meili

1、西北农林科技大学信息工程学院西北农林科技大学信息工程学院了解声音的数字化及编码标准。 掌握声音文件的格式及音频素材的获取。 掌握声音的录制、编辑和效果处理。 掌握使用Adobe Audition处理音频。制作配乐诗制作配乐诗_ _录制一首自己喜欢的古诗录制一首自己喜欢的古诗_ _下载伴奏下载伴奏_ _降噪、添加特殊效果降噪、添加特殊效果_ _合成、输出合成、输出制作伴奏，录制一首自己喜欢的制作伴奏，录制一首自己喜欢的歌曲歌曲（选做）（选做）制作配乐诗制作配乐诗_ _录制一首自己喜欢的古诗录制一首自己喜欢的古诗_ _下载伴奏下载伴奏_ _降噪、添加特殊效果降噪、添加特殊效果_ _合成、输出合成、

2、输出合成音乐合成音乐_ _挑选三段彼此联系的音乐挑选三段彼此联系的音乐_ _淡入淡出效果淡入淡出效果教学内容 4.1 音频基础 4.2 数字音频 4.3 音频素材的处理 4.1.1 声音的基本概念 4.1.2 声音的质量 4.1 音频基础 声音是通过空气传播的一种连续的波，当物声音是通过空气传播的一种连续的波，当物体振动时会带动周围空气质点的振动，由于体振动时会带动周围空气质点的振动，由于惯性惯性和弹性和弹性，在质点的相互作用下，振动就会逐渐向，在质点的相互作用下，振动就会逐渐向外传播。外传播。 4.1.1 声音的基本概念频率频率: :是指是指声波信号声波信号每秒钟变化的次数，用每秒钟变化的次

3、数，用f f来表示，来表示，单位为赫兹单位为赫兹HzHz或或KHzKHz。一般来说，频率体现声调的。一般来说，频率体现声调的高度，频率越高，声音就越尖。高度，频率越高，声音就越尖。 人耳能听到的频率范围：人耳能听到的频率范围： 20Hz20Hz20KHz20KHz202040Hz 40Hz ：超低音：超低音5050100Hz 100Hz ：低音：低音200200500Hz 500Hz ：中低音：中低音1KHz1KHz5KHz 5KHz ：中高音：中高音10KHz10KHz20KHz 20KHz ：高音：高音 ( (中国好声音中国好声音) )4.1.1 声音的基本概念带宽带宽: :声音信号是由许

4、多频率不同的信号组成，为复声音信号是由许多频率不同的信号组成，为复合信号。合信号。带宽带宽用来描述组成复合信号的用来描述组成复合信号的频率范围频率范围。声音的质量与声音的频率范围有关，一般来说，声声音的质量与声音的频率范围有关，一般来说，声音的音的频率越宽频率越宽，声音质量越高。，声音质量越高。4.1.1 声音的基本概念振幅振幅: :声音波形的振动大小，反映声音波形的振动大小，反映声音的强度声音的强度(0(0120db 120db （分贝）（分贝）) )。 幅度限周期 基线4.1.1 声音的基本概念单位是分贝分贝（dB） 0 dB表示仅可听闻的声音， 120 dB会使耳朵发痛。 安静环境的本底

5、噪音约为50 dB。 面对面说话约 6070 dB。 电影对白约 80 dB。 迪厅音响约110 dB。 喷汽式飞机起飞现场约140 dB。规则声音：语音、音乐和音效 不规则声音：噪声1 1、声音的分类、声音的分类2 2、声音的三要素、声音的三要素音调音调音色音色音强音强 4.1.1 声音的基本概念1 1、声音的分类、声音的分类2 2、声音的三要素、声音的三要素音调音调音色音色音强音强指声音的主频率的变化快慢，使得人对声音的感觉表现为音调的高低。在基音中混入泛音（声音信号中的高次谐波分量）以决定音色。 1 1、声音的分类、声音的分类2 2、声音的三要素、声音的三要素音调音调音色音色音强音强1

6、1、声音的分类、声音的分类2 2、声音的三要素、声音的三要素音调音调音色音色音强音强声音的响度，用于描述声音大小的物理单位是分贝。声音的质量：是指经传输、处理后音频信号的保真度。 声音质量标准：分为4级 数字激光唱盘CD-DA质量，其信号带宽为1020kHz； 调频广播FM质量，其信号带宽为2015kHz； 调幅广播AM质量，其信号带宽为507kHz； 电话的话音质量，其信号带宽为2003400Hz。 数字激光唱盘的声音质量最高，电话的话音质量最低。 4.2.1 声音的数字化 4.2.2 声音文件的格式 4.2 数字音频 4.2.3 音频素材的获取 1.声音信号的类型 模拟信号(自然界、物理)

7、 数字信号(计算机) 2.声音数字化过程采样采样量化量化编码编码模拟信号模拟信号数字信号数字信号模拟信号模拟信号数字信号数字信号A/DD/A* *数字化过程：数字化过程：模拟数字转换（模拟数字转换（A/DA/D）转换过程）转换过程 。* *采样（采样（samplingsampling）：）：时间上进行离散化处理，即每隔时间上进行离散化处理，即每隔相等的一段时间在声音信号波形曲线上采集一个信号相等的一段时间在声音信号波形曲线上采集一个信号样本。样本。* *量化量化 (quantization)(quantization)：对采样后的声音信号幅值进对采样后的声音信号幅值进行离散化处理。如果幅度的划

8、分是等间隔的，就称为行离散化处理。如果幅度的划分是等间隔的，就称为线性量化，否则就称为非线性量化。线性量化，否则就称为非线性量化。* *编码：编码：将采样和量化后的数字化声音信息以二进制形将采样和量化后的数字化声音信息以二进制形式并按照一定的数据格式进行表示。式并按照一定的数据格式进行表示。* *采样频率采样频率是指单位时间内的采样次数。是指单位时间内的采样次数。* *奈奎斯特（奈奎斯特（Harry NyquistHarry Nyquist）采样理论：）采样理论：只要采样只要采样频率频率f(1/T)f(1/T)高于输入信号最高频率的两倍，则经过高于输入信号最高频率的两倍，则经过采样后的采样信号

9、能够包含原模拟信号的全部信息采样后的采样信号能够包含原模拟信号的全部信息，且经过反变换和低通滤波后可不失真地恢复原模，且经过反变换和低通滤波后可不失真地恢复原模拟信号。拟信号。* *电话话音的信号频率约为电话话音的信号频率约为3.4 kHz3.4 kHz，采样频率就选，采样频率就选为为8 kHz.CD 8 kHz.CD 激光唱盘采样频率为激光唱盘采样频率为44.1KHz44.1KHz，可记录，可记录的最高音频为的最高音频为22.05KHz22.05KHz。* *采样的三个标准频率分别为：采样的三个标准频率分别为：44.1KHz44.1KHz，22.05KHz22.05KHz和和11.025KH

10、z11.025KHz。采样频率越高，即采样的间隔时间越短，则在单位时间内计算机得到的声音样本数据就越多，对声音波形的表示也越精确。 * *量化精度是指对模拟音频信号的幅度进量化精度是指对模拟音频信号的幅度进行数字化二进制表示的位数，它决定了行数字化二进制表示的位数，它决定了模拟信号数字化以后的动态范围。模拟信号数字化以后的动态范围。* *一般的量化精度为一般的量化精度为8 8位或位或1616位。位。* *量化位数越高，信号的量化位数越高，信号的动态范围动态范围越大，越大，量化精度越高，但所需要的量化精度越高，但所需要的存贮空间也存贮空间也越大越大。 声道数指的是声道数指的是一次同时产生一次同时

11、产生的声波组数。的声波组数。（1 1）单声道）单声道 缺乏位置感缺乏位置感 （2 2）立体声）立体声 声音在录制过程中被分配到两个独立声音在录制过程中被分配到两个独立的声道，但所占空间比单声道多一倍。的声道，但所占空间比单声道多一倍。 这种技术在音乐欣赏中尤为有用。这种技术在音乐欣赏中尤为有用。 依然是许多产品遵循的技术标准。依然是许多产品遵循的技术标准。 （3 3）四声道环绕）四声道环绕 规定了规定了4 4个发音点：个发音点：前左、前右，后左、后右前左、前右，后左、后右，同时建议增加一个低音音箱，以加强对低频信号，同时建议增加一个低音音箱，以加强对低频信号的回放处理。的回放处理。（4 4）5

12、.15.1声道声道 运用于各类传统影院和家庭影院中，一些知名运用于各类传统影院和家庭影院中，一些知名的声音录制压缩格式，都以的声音录制压缩格式，都以5.15.1声音系统为技术蓝声音系统为技术蓝本的。在欣赏影片时有利于加强人声，把对话集中本的。在欣赏影片时有利于加强人声，把对话集中在整个声场的中部，增加整体效果。在整个声场的中部，增加整体效果。（5 5）7.17.1声道声道 它在它在5.15.1的基础上增加了中左和中右两个发音的基础上增加了中左和中右两个发音点。然而成本比较高点。然而成本比较高 音频数字化的意义在于：（1）声音信息数字化后，复制无衰减，信噪比特别高，可保证节目存储、播放的高质量。

13、（2）数字音频可通过计算机进行加工处理，可增进音频编辑、加工的效率、质量和效果。（3）数字化音频可压缩，便于存储，可降低存储费用。（4）数字化音频可通过网络传输，便于信息的广泛传播，更便于音频节目的优胜劣汰。（5）数字化音频有助于人们进行音乐的创作，降低了音乐创作的门槛，将导致音乐的数字化革命。（6）音频数字化是音频在多媒体课件中应用和网络上传播的基础和前提。 WAV格式：波形声音文件，在采样率高、采样字节长、机器速度快的条件下利用该格式记录的声音文件能够和原声基本一致，质量非常高，但文件太大。CD格式：是唱片采用的格式。CD音轨基本上是忠于原声的，质量非常高，但缺点是无法编辑，文件长度太大，

14、不适合在网上传播。 MIDI格式： MIDI文件记录的不是乐曲本身，而是一些描述乐曲演奏过程中的指令。 MIDI文件具有统一的标准格式，能够模仿原始乐器的各种演奏技巧或一些无法演奏的效果，而且文件的长度非常小。MP3格式： MP3采用的是有损压缩技术，能够在音质丢失很小的情况下把文件压缩到更小的程度。MP3体积小，音质高，每分钟音乐的MP3格式只有1MB左右大小，每首歌的大小只有3-4兆字节。 WMA格式： WMA格式音质要强于MP3格式，比MP3压缩率更高，WMA的压缩率一般都可以达到118左右。 音频数据的获取方法主要有以下几种：(1). 使用声卡录制、采集声音信息，并以文件的形式存储在计

15、算机中。(2). 使用声卡及MIDI设备在计算机上创作乐曲。(3). 从互联网下载或购买音频光盘。 4.3.1 Adobe Audition 3.0工作界面 4.3.2 声音的录制与保存 4.3 音频素材的处理 4.3.3 声音的编辑 4.3.4 声音的效果处理 4.3.5 声音的格式转换 Audition 是一个功能强大的音乐编辑软件，能高质量地完成录音、编辑、合成等多种任务，它的前身是著名的音频编辑软件CoolEdit2000，被Adobe公司收购后改名Audition，现已经发表过CS1.0、CS1.5、CS2和CS3等多个版本。Adobe Audition分单轨道单轨道、多轨道和CD轨

16、道3种界面 。 多轨道界面多轨道界面 CD轨道界面轨道界面 录制音频文件；剪切、粘贴、合并、重叠声音操作；特效如放大、降低噪音、压缩、扩展、回声、延迟、失真、调整音调等；生成噪音、低音、静音、电话信号等声音； 自动静音检测和删除，自动节拍查找； 文件格式的转换效果菜单：效果菜单：【效果】菜单包含了在编辑处理音频时要用到的大部分的功能，如反转、倒转、延迟和回声、混响、滤波和均衡等，还能调用Direct-X的插件效果器。生成菜单：生成菜单：【生成】菜单的功能主要是制造或者消除声音，如“静音”命令消除波形，“噪波”命令产生不同的噪声，“音调”命令可以调制出不同的声音。1录制的前期准备 安装好声卡，将

17、麦克风正确连接。 打开Adobe Audition，单击【选项】【windows录音控制台】，对麦克风和耳机进行测试，确保能正常使用 。2录制声音（1）单击【文件】|【新建会话】，弹出“新建波形”对话框，选择采样频率。（2）选择一个音轨，单击红色按钮，在弹出的“另存为”对话框选择保存录音的文件夹，输入文件名。（3）准备好话筒，单击录音按钮，开始录音。录音完毕单击停止按钮，会看到第二轨道中有了一条人声曲线。（4）单击播放按钮，听听录音是否正常，不正常则重新录制。（5）录制完成后，将录制的音频文件保存下来，单击菜单栏中的【文件】|【另存为】命令，在对话框中选择需要的文件类型保存。一般的录音条件无法

18、达到专业录音棚的条件，即便是在专业的录音棚的条件下，噪音也在所难免，因此首先对文件进行降噪处理，然后是润色处理。 在Audition中首先选择需要处理的区域，如果不选， Audition 则认为要对整个音频文件进行操作。(1). 删除选好要操作的选区，执行【编辑】|【删除所选】命令或直接按DEL键就可删除当前被选择的音频片段，这时后面的波形自动前移。(2). 剪切执行【编辑】|【剪切】命令将当前被选择的片段从音频中移去并放置到内部剪贴板上。 (3). 拷贝 执行【编辑】|【拷贝】命令将拷贝选区到内部剪贴板上。(4). 粘贴 执行【编辑】|【粘贴】命令将内部剪贴板上的数据插入到当前插入点位置。(

19、5). 粘贴到新文件 执行【编辑】|【粘贴到新文件】命令可插入剪贴板中的波形数据创建一个新文件。(6). 拷贝到新文件 执行【编辑】|【拷贝到新文件】命令创建一个新文件插入被选择的波形数据。 (7). 混合粘贴 执行【编辑】|【混合粘贴】命令可以在当前插入点混合剪贴板中音频数据或其它音频文件数据。提示一：进行声音的拖放，不是使用我们常用的左键，而是用右键点住不放那段声音，然后左右拖动。提示二：当编辑声音的时候，发现音轨太长或太短，不能看到整段声音，这时可以使用放大/缩小镜。-两个两个Tips-通常在人声波形的前面有一段较小的波形，噪音一般会是电流声，麦克风的噪音等。如果有噪音样本文件可以选择“

20、加载采样”，没有样本也可以实时噪音采样。先反复播放录音，边听边确定噪声的区域，然后用工具栏上的时间选择按钮，拖曳鼠标左键在音轨选定一段噪声的波形，用于“加载采样”。 噪音的消除最好是不要一次性完成，因为这样可能会使得录音失真，建议大家第一次降噪，将降噪级别调的低一些，比如10%。 噪音去除后，怎么对干巴巴的声音进行处理呢？这就需要通过“效果”菜单对音频进行各种润色。 【效果】菜单中最常用的几个效果是滤波和均衡、修复、混响、动态处理等。 滤波和均衡： 对音频文件的音调和频谱特征进行调控。 Audition 用快速傅氏变换（FFT）算法等对音频进行特征分析，再从素材中“微调”类似特征，来实现对音频

21、的调控。 Audition提供了频谱监测的功能。按快捷键Alt+Z调出频谱监测窗口，播放声音，即可看到实时的频率分析，横轴为频率（以对数刻度显示），纵轴为强度 。修复 用于消除噪声，包括降噪器、破音修复、消除嘶声、消除咔嗒声/噗噗声等。压限 通过压限处理能够将声音从整体上调节得更均衡，不至于忽大忽小，忽高忽低(效果-振幅和压限-硬件限制) 。混响 混响处理可使声音不显得太干，变得更圆润些。如果混响加的太多的话会使人声显得模糊过于假，加的少又会使声音显得很干很涩（完美混响）。完成声音的录制和处理后，要将多个音轨进行文件混缩处理，使其成为一个文件。选择【编辑】|【混缩到新文件】|【会话中的主控输出

22、（立体声）】便可将所有声音混缩合成在一起。选择【文件】|【另存为】，将混缩合成后的文件存为所需要的格式 。 当两个或多个声音文件要合成为一个文当两个或多个声音文件要合成为一个文件（如配音等）时，要求这些文件具有相同件（如配音等）时，要求这些文件具有相同的的采样参数采样参数，即，即采样频率、采样精度和通道采样频率、采样精度和通道数数必须相同。必须相同。查看采样参数查看采样参数A A 在编辑模式下该文件（双击）在编辑模式下该文件（双击）B B 右键单击波形，在快捷菜单中选择右键单击波形，在快捷菜单中选择“文件信息文件信息”改变采样参数改变采样参数“编辑编辑”“转换采样类型转换采样类型”多轨编辑下在三个轨道分别插入三个文件，多轨编辑下在三个轨道分别插入三个文件，交错一交错一些些。分别在单轨编辑模式下进行分别在单轨编辑模式下进行淡入淡出淡入淡出操作。操作。完成编辑，混缩输出。完成编辑，混缩输出。l 切换到多轨模式l 将要合并的音乐文件拖至不同的音频轨l 用鼠标左键将其移动到合适位置l