Звук – это волновые колебания в упругой среде. Частота Амплитуда Измеряется в Гц. 1Гц = 1 колебание/сек Человек воспринимает звуки в диапазоне от 16 Гц до 20 кГц Измеряется в Па (Паскалях). Воспринимаемая человеком громкость звука от 20 мкПа (едва различимый звук) до 200 Па (болевой порог). (сила звука, звуковое давление)

Некоторые значения уровней шума Порог слышимости0 дБ Шорох листьев, шум слабого ветра10-20 дБ Шепот (на задней парте)20-30 дБ Разговор средней громкости (в кабинете директора) дБ Автомагистраль с интенсивным движением дБ Авиадвигатели дБ Болевой порог140 дБ

Способы хранения звука Звукозапись – процесс сохранения информации о параметрах звуковых волн Способы хранения АналоговыйЦифровой грампластинка магнитная лента временная дискретизация квантование

Способы хранения звука Звукозапись – процесс сохранения информации о параметрах звуковых волн Способы хранения Цифровой Результаты измерений записываются в цифровом виде с ограниченной точностью временная дискретизация квантование Параметры звукового сигнала измеряются не непрерывно, а через определенные промежутки времени

Импульсно-кодовая модуляция (РСМ) Звук хранится в виде значений амплитуды, взятых в определенные моменты времени, т.е. измерение производится «импульсами» При записи звука в компьютер амплитуда измеряется через равные промежутки времени с высокой частотой. При восстановлении звука сохраненные значения используются для восстановления непрерывной формы выходного сигнала.

Оцифровка звука. Процесс получения цифровой формы звука называется оцифровкой. Устройство, выполняющее оцифровку звука называется АЦП - аналого-цифровой преобразователь (ACD); Устройство, выполняющее обратное преобразование – ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь (DAC);

Звуковая карта Состав: АЦП; ЦАП; сигнальный процессор (DSP)- специальная микросхема для обработки оцифрованного звука, выполняющий значительную часть рутинных расчетов при обработке звука: смешение звуков; наложение спецэффектов; расчет формы выходного сигнала; микросхема с набором «самплов»-образцов звуков для синтеза звуковых файлов формата MIDI

Параметры оцифровки звука Частота, с которой производят измерение сигнала, называется частотой дискретизации 8-11 кГц – автоответчик, сотовый телефон; 22,05 кГц – радио; 44,1 кГц - AudioCD отсчеты подуровни При квантовании диапазон значений амплитуды разбивается на подуровни и сохраняется номер подуровня, в который попадает значение. Количество бит, используемых для записи номера поддиапазона (одного отсчета) называется глубиной кодирования. 8 бит – автоответчик, сотовый телефон; 16 бит – AudioCD, звуковая карта среднего качества

Форматы звуковых файлов MIDI - запись музыкальных произведений в виде команд синтезатору, компактны, голос человека не воспроизводят, (соответствуют векторному представлению в графике) WAV – универсальный звуковой формат, в нем хранится полная информация об оцифрованном звуке ( соответствует формату bmp в графике ). Занимает очень большой объем памяти (15 Мбайт на 1 минуту звучания). MP3 – формат сжатия аудиоинформации с регулируемой потерей информации, позволяет сжимать файлы в несколько раз в зависимости от заданного битрейта (в среднем в 11 раз). Даже при самом высоком битрейте – 320 кбит/сек – обеспечивает 4-кратное сжатие по сравнению с компакт-дисками. APE – формат сжатия аудиоинформации без потери информации (а следовательно – качества), коэффициент сжатия около 2.