Heli, inglise keel on AUDIO, võib-olla olete videomagnetofoni või VCD tagapaneelil näinud AUDIO väljundit või sisendporti. Sel moel saame heli väga populaarsel viisil seletada, kui see on heli, mida me kuuleme, saab seda edastada helisignaalina. Heli füüsikalised omadused on liiga professionaalsed, seega vaadake palun muid materjale. Heli looduses on väga keeruline ja lainekuju on äärmiselt keeruline. Tavaliselt kasutame impulsskoodi modulatsiooni kodeerimist, see tähendab PCM-kodeerimist. PCM teisendab pidevalt muutuvad analoogsignaalid digitaalkoodideks proovide võtmise, kvantimise ja kodeerimise kolme etapi kaudu.
1. Põhilised helikontseptsioonid
(1) Mis on proovivõtusagedus ja valimi suurus (bit / bit).
Heli on tegelikult omamoodi energialaine, nii et sellel on ka sageduse ja amplituudi omadused. Sagedus vastab ajateljele ja amplituud taseteljele. Laine on lõpmatult sile ja stringi võib pidada lugematutest punktidest koosnevaks. Kuna salvestusruum on suhteliselt piiratud, tuleb stringi punktidest digitaalse kodeerimise käigus proovid võtta. Proovivõtuprotsess on teatud punkti sageduse väärtuse eraldamine. Ilmselt saadakse rohkem punkte ühe sekundi jooksul, seda rohkem saadakse teavet sageduse kohta. Lainekuju taastamiseks peab ühes vibratsioonis olema kaks proovivõtupunkti. Suurim tuntav sagedus on 20kHz. Seetõttu on inimkõrva kuulmisnõuete täitmiseks vaja proovida vähemalt 40k korda sekundis, väljendatuna 40kHz-s, ja see 40kHz on proovivõtusagedus. Meie ühise CD diskreetimissagedus on 44.1 kHz. Sagedusteabe olemasolust ei piisa. Samuti peame saama selle sageduse energiaväärtuse ja kvantifitseerima signaali tugevuse väljendamiseks. Kvantimistasandite arv on täisarvuline võimsus 2, meie ühine CD-bitise 16-bitise valimi suurus, st 2 kuni 16. võimsus. Valimi suurust on proovivõtusageduse suhtes keerulisem mõista, kuna see on abstraktne punkt, lihtsa näitena: Oletame, et lainest võetakse valim 8 korda ja proovivõtupunktidele vastavad energia väärtused on A1-A8, kuid me kasutame ainult 2bit valimi suurust. Selle tulemusel saame A4-A1-s säilitada ainult 8 punkti väärtused ja ülejäänud 4 punkti ära visata. Kui võtame valimi suuruseks 3 bitti, salvestatakse kogu vaid 8 punkti sisaldav teave. Mida suurem on proovivõtusageduse ja valimi suuruse väärtus, seda lähemal on registreeritud lainekuju algsignaalile.
2. Kadu ja kadudeta
Vastavalt valimisagedusele ja valimi suurusele võib olla teada, et looduslike signaalide suhtes saab heli kodeerimine olla parimal juhul ainult lõpmatult lähedal. Vähemalt praegune tehnoloogia suudab seda ainult teha. Looduslike signaalide suhtes on igasugune digitaalne heli kodeerimisskeem kahjulik. Sest seda pole võimalik täielikult taastada. Arvutirakendustes on kõrgeim truudus PCM-kodeering, mida kasutatakse laialdaselt materjali säilitamiseks ja muusika hindamiseks. Kasutatakse CD-sid, DVD-sid ja meie ühiseid WAV-faile. Seetõttu on PCM muutunud tavapäraselt kadudeta kodeeringuks, kuna PCM esindab digitaalse heli parimat truudustaset. See ei tähenda, et PCM suudaks tagada signaali absoluutse truuduse. PCM suudab saavutada ainult suurima lõpmatu läheduse. Oleme tavaliselt lisanud MP3 kaotatud helikodeerimise kategooriasse, mis on suhteline PCM-kodeerimisega. Rõhk kodeerimise suhtelisele kadudele ja kaotusetusele on öelda kõigile, et tõelist kaduvust on raske saavutada. See on nagu numbrite kasutamine pi väljendamiseks. Ükskõik kui suur on täpsus, on see ainult lõpmatult lähedal, tegelikult pole pi-ga võrdne. väärtus.
3. Miks kasutada heli tihendamise tehnoloogiat
PCM-helivoo bitikiiruse arvutamiseks on väga lihtne ülesanne: proovivõtusageduse väärtus × proovivõtusuuruse väärtus × kanali number bps. WAV-fail valimisagedusega 44.1 KHz, valimisuurus 16-bitine ja kahekanaliline PCM-kodeering, selle andmeedastuskiirus on 44.1 K × 16 × 2 = 1411.2 Kbps. Me ütleme sageli, et 128K MP3, vastav WAV-parameeter, on see 1411.2 Kbps, seda parameetrit nimetatakse ka andmete ribalaiuseks, see on ADSL-i ribalaiusega mõiste. Jagage koodikiirus 8-ga ja saate selle WAV-i andmeedastuskiiruse, mis on 176.4 KB / s. See tähendab, et ühe sekundi salvestamise proovivõtusagedus on 44.1 kHz, valimi suurus on 16-bitine ja kahekanaliline PCM-i kodeeritud helisignaal nõuab 176.4 KB ruumi ja 1 minut on umbes 10.34M, mis on enamiku kasutajate jaoks vastuvõetamatu . , Eriti neile, kellele meeldib arvutist muusikat kuulata, on kettakasutuse vähendamiseks valimiindeksi või tihendamise vähendamiseks ainult kaks võimalust. Indeksi vähendamine pole soovitav, seetõttu on eksperdid välja töötanud mitmesugused tihendusskeemid. Erinevate kasutusviiside ja sihtturgude tõttu on erinevate helipakkimiskodeeringute abil saavutatud helikvaliteet ja tihendussuhe erinev ning mainime neid ükshaaval järgmistes artiklites. Üks on kindel, need on kokku surutud.
4. Sageduse ja proovivõtusageduse suhe
Diskreetimissagedus näitab algsignaali sekundis proovide võtmise arvu. Helifailide proovivõtusagedus, mida me tavaliselt näeme, on 44.1 kHz. Mida see tähendab? Oletame, et meil on 2 siinuslaine signaali segmenti 20Hz ja 20KHz, millest igaüks on ühe sekundi pikkune, et vastata kõige madalamale sagedusele ja kõrgeimale sagedusele, mida me kuuleme, proovige neid kahte signaali sagedusel 40KHz, saame millise tulemuse? Tulemuseks on see, et 20Hz signaali proov võetakse 40K / 20 = 2000 korda vibratsiooni kohta, samas kui 20K signaali valitakse ainult kaks korda vibratsiooni kohta. Ilmselt on sama diskreetimissageduse juures madala sagedusega teave palju üksikasjalikum kui kõrgsageduslik teave. Seetõttu süüdistavad mõned helientusiastid CD-d selles, et digitaalne heli pole piisavalt tõeline ning CD 44.1KHz proovivõtt ei taga, et kõrgsageduslik signaal oleks hästi salvestatud. Kõrgsageduslike signaalide paremaks salvestamiseks näib, et on vaja suuremat diskreetimissagedust, nii et mõned sõbrad kasutavad CD-heliradade hõivamiseks 48KHz diskreetimissagedust, mis pole soovitatav! See pole helikvaliteedi jaoks tegelikult hea. Rippimistarkvara jaoks on CD-s pakutava 44.1KHz-ga sama diskreetimissageduse säilitamine üks parima helikvaliteedi tagatisi, mitte selle parandamine. Suurem proovivõtusagedus on kasulik ainult siis, kui võrrelda seda analoogsignaalidega. Kui proovivõttev signaal on digitaalne, ärge proovige proovivõtusagedust suurendada.
5. Voolu omadused
Interneti arenguga on inimesed esitanud nõuded muusika kuulamiseks veebis. Seetõttu on nõutav ka see, et helifaile saaks lugeda ja esitada korraga, selle asemel, et kõiki faile lugeda ja siis uuesti esitada, et saaksite neid kuulata ka ilma allalaadimiseta. Üles. Samuti on võimalik samaaegselt kodeerida ja edastada. Just see funktsioon võimaldab veebi otseülekannet ja reaalsuseks saab luua oma digitaalne raadiojaam.
Mitu täiendavat mõistet:
Mis on eraldaja?
Sagedusjagur peab eristama erinevate sagedusribade helisignaale, võimendama neid eraldi ja saatma seejärel vastavate sagedusribade kõlaritesse taasesitamiseks. Kvaliteetse heli reprodutseerimisel on vajalik elektrooniline sagedusjaotuse töötlemine. Seda saab jagada kahte tüüpi: (1) toitejaotur: asub pärast kõlarisse seatud võimsusvõimendit LC-filtrivõrgu kaudu, võimendi väljundvõimsuse helisignaal jaguneb bassiks, keskvahemikuks ja kõrgeks ning saadetakse üksikkõnelejatele. Ühendus on lihtne ja hõlpsasti kasutatav, kuid see tarbib energiat, ilmuvad heliorud ja tekib ristmoonutus. Selle parameetrid on otseselt seotud kõlari impedantsiga ja kõlari impedants on sageduse funktsioon, mis erineb suuresti nimiväärtusest. Viga on samuti suur, mis ei soodusta kohanemist. (2) Elektrooniline sagedusjagaja: seade, mis jagab nõrgad helisignaalid sageduseks. See asub võimsusvõimendi ees. Pärast sageduse jagamist kasutatakse iga helisagedusriba signaali võimendamiseks eraldi võimsusvõimendit ja seejärel saadetakse need vastavatesse kõlaritesse. üksus. Kuna vool on väike, saab seda realiseerida väiksema võimsusega elektroonilise aktiivfiltriga, mida on lihtsam reguleerida, vähendades kõlarite vahelist võimsuskadu ja häireid. Signaali kadu on väike ja helikvaliteet hea. Kuid see meetod nõuab iga kanali jaoks sõltumatut võimsusvõimendit, millel on kõrge hind ja keerukas vooluahela struktuur ning mida kasutatakse professionaalsetes heli tugevdussüsteemides. (Av_worldist)
Mis on erguti?
Erguti on harmooniline generaator, helitöötlusseade, mis kasutab inimeste psühhoakustilisi omadusi helisignaali muutmiseks ja kaunistamiseks. Lisades heli kõrgsageduslikke harmoonilisi komponente ja muid meetodeid, saate parandada heli kvaliteeti, tooni värvi, suurendada heli läbitungivust ja suurendada heli ruumitaju. Kaasaegsed põnevikud ei saa mitte ainult luua kõrgsageduslikke harmoonilisi, vaid neil on ka madalsageduse laiendamise ja muusikastiili funktsioonid, muutes bassiefekti täiuslikumaks ja muusika väljendusrikkamaks. Kasutage ergastajaid heli selguse, arusaadavuse ja väljendusrikkuse parandamiseks. Muutke heli kõrvadele meeldivamaks, vähendage kuulamise väsimust ja suurendage valjust. Ehkki erguti lisab helile ainult umbes 0.5 dB harmoonilisi komponente, kõlab tegelikult see, et helitugevus on suurenenud umbes 10 dB. Ilmselt on heli kuuldav valjusus suurenenud, helipildi kolmemõõtmeline tunnetus ja heli eraldatuse suurenemine; heli positsioneerimine ja kihilisus on paranenud ning taasesitatava heli helikvaliteeti ja lindi taasesituse kiirust saab parandada. Kuna helisignaal kaotab edastamise ja salvestamise ajal kõrgsageduslikud harmoonilised komponendid, ilmub kõrgsageduslik müra. Sel ajal kasutab esimene signaali kompenseerimiseks ergutit ja teine kõrgsagedusliku müra filtreerimiseks filtrit ning loob seejärel taasesitusheli kvaliteedi tagamiseks kõrge heliga komponendi. Erguri reguleerimine eeldab, et heliinsener hindab süsteemi helikvaliteeti ja tooni ning teeb seejärel subjektiivse kuulamise hinnangu põhjal kohandused.
Mis on ekvalaiser?
Ekvalaiser on elektrooniline seade, mis võimaldab erinevate sageduskomponentide elektrisignaalide võimendust eraldi reguleerida. See kompenseerib kõlarite ja helivälja defekte, reguleerides erineva sagedusega elektrisignaale, kompenseerib ja muudab erinevaid heliallikaid ja muid eriefekte. , Üldise segisti ekvalaiser saab eraldi reguleerida ainult kõrgsageduslikke, vahesageduslikke ja madalsageduslikke elektrisignaale. Ekvalaisereid on kolme tüüpi: graafiline ekvalaiser, parameetriline ekvalaiser ja ruumi ekvalaiser. 1. Graafiline ekvalaiser: tuntud ka kui graafiku ekvalaiser, paneelil olevate tõukejõuklahvide jaotuse kaudu kajastab see intuitiivselt helistatavat ekvalaisikompensatsiooni kõverat ning iga sageduse suurenemine ja sumbumine on silmapilgul selge. See kasutab konstantset Q-tehnoloogiat, iga sagedus Punkt on varustatud tõukejõu potentsiomeetriga, olenemata sellest, kas teatud sagedust suurendatakse või nõrgendatakse, on filtri sagedusribalaius alati sama. Tavaliselt kasutatav professionaalne graafiline ekvalaiser jagab 20Hz ~ 20kHz signaali reguleerimiseks 10 segmenti, 15 segmenti, 27 segmenti ja 31 segmenti. Nii valivad inimesed erinevate nõuete järgi erineva arvu segmentidega sageduse ekvalaiserid. Üldiselt jaotatakse 10-ribalise ekvalaiseri sageduspunktid oktaavide intervallidena. Üldiselt on 15-ribaline ekvalaiser 2/3-oktaaviline ekvalaiser ja professionaalses helitugevduses kasutamisel on 31-ribaline ekvalaiser 1/3-oktaavilist ekvalaiserit kasutatakse enamasti olulisematel juhtudel, kui on vaja trahvi kompenseerimist . Graafiline ekvalaiser on lihtsa struktuuriga ning intuitiivne ja selge, seetõttu kasutatakse seda professionaalses helis laialdaselt. 2. Parameetriline ekvalaiser: tuntud ka kui parameetriline ekvalaiser, ekvalaiser, mis suudab peenelt reguleerida ekvalaisimise korrigeerimise erinevaid parameetreid. See on enamasti segisti külge kinnitatud, kuid on olemas ka sõltumatu parameetriline ekvalaiser. Kohandatud parameetrid hõlmavad sagedusribasid ja sageduspunkte. , Kasum ja kvaliteeditegur Q väärtus jne võivad kaunistada (ka inetut) ja muuta heli, muuta heli (või muusika) stiili eristuvamaks ja värvilisemaks ning saavutada soovitud kunstilise efekti. 3. Ruumi ekvalaiser on ekvalaiser, mida kasutatakse ruumi sageduskarakteristiku kõvera reguleerimiseks. Dekoratiivmaterjalide erineva sageduse erineva neeldumise (või peegeldumise) ja normaalse resonantsi mõju tõttu on vaja kasutada ruumi ekvalaiserit. Heli ehituse sagedusvead tuleks objektiivselt kompenseerida ja reguleerida. Mida peenem on sagedusriba, seda teravam on kohandatud tipp, st mida suurem on Q väärtus (kvaliteeditegur), seda peenem on kompenseerimine reguleerimise ajal. Mida paksem on sagedusriba, seda laiem on reguleeritud tipp.
Mis on tihenduspiiraja?
Kompressioonipiiraja on kompressori ja piiraja koondnimetus. See on helisignaalide töötlemise seade, mis võib tihendada või piirata helisignaalide dünaamikat. Kompressor on muutuva võimendusega võimendi ja selle võimendustegur (võimendus) võib automaatselt muutuda sisendsignaali tugevusega, mis on pöördvõrdeline. Kui sisendsignaal jõuab teatud tasemeni (künnist nimetatakse ka kriitiliseks väärtuseks), suureneb väljundsignaal koos sisendsignaali suurenemisega. Seda olukorda nimetatakse kompressoriks; kui see ei suurene, nimetatakse seda Limiteriks. Varem kasutas kompressor Hard-kne tehnoloogiat ja sisendsignaal jõudis läveni niipea, kui sisendsignaal künniseni jõudis. Võimendust vähendatakse kohe, nii et pöördepunktis toimub signaali dünaamiline järsk muutus (võimenduse muutumise pöördepunkt), mis paneb inimese kõrva selgelt tundma, et tugev signaal on äkki kokku surutud. Selle puuduse lahendamiseks võtab kaasaegne uus kompressor kasutusele pehmete põlvede tehnoloogia. Selle kompressori kompressioonisuhte muutus enne ja pärast künnist on tasakaalustatud ja järkjärguline, muutes kompressioonimuutuse raskesti tuvastatavaks ja helikvaliteet paraneb veelgi. . Kompressor suudab salvestamise ajal säilitada teatava tasakaalu pilli ja laulja helitugevuse vahel; tagada erinevate signaalitugevuste tasakaal. Mõnikord kasutatakse seda ka lauljate vokalistide kõrvaldamiseks või tihendus- ja vabastamisaja muutmiseks, et saada eriefekt "pöördheli", milles heli muutub väikesest suureks. Ringhäälingusüsteemis kasutatakse seda suurema dünaamilise ulatusega programmisignaali tihendamiseks, et tõsta keskmist heitetaset eeldusel, et ennetatakse modulatsiooni moonutusi ja välditakse saatja ülekoormust. Tantsusaali helitugevussüsteemis surub kompressor signaali kokku, säilitades algse programmistiili, vähendades muusika dünaamikat, et see vastaks helitugevdussüsteemi ja kunstilise tegevuse nõuetele. Ehkki kompressoril on palju kasutusalasid, võtavad tänapäevased kompressorid üldiselt kasutusele uusi tehnoloogiaid nagu pehmed põlved, mis võivad veelgi vähendada kompressori kompressori kõrvaltoimeid, kuid see ei tähenda, et kompressor ei hävitaks helikvaliteeti. Eksisteeris uuesti. Seetõttu ärge heli tugevdussüsteemis piirajat kuritarvitage, isegi kui soovite seda kasutada, peaksite signaali töötlemiseks ettevaatusega kasutama reduktorit. See pole mitte ainult võimendite ja kõlarite kaitsmise vajadus, vaid ka helikvaliteedi parandamise vajadus.
Kui suur on signaali ja müra suhe (S / N)?
Signaali ja müra suhe viitab signaali võimsusele liini võrdluspunktis ja omasele müra võimsusele, kui signaali pole
Suhet väljendatakse detsibellides (dB). Mida suurem on väärtus, seda parem, mis tähendab vähem müra.
Mis on detsibell
Detsibel (dB) on standardühik, mis väljendab suhtelist võimsuse või amplituudi taset. Väljendatakse dB-des. Mida suurem on detsibellide arv, seda valjem on heli. Arvutades tõuseb iga 10 detsibelli detsibellides, müratase on umbes kümme korda suurem kui algne.
dB: detsibelli detsibell. Seda kasutatakse kahe pinge, võimsuse või heli suhtelise taseme väljendamiseks.
dBm: detsibellide variant, 0dB = 1mW 600 oomi
dBv: detsibellide variant, 0dB = 0.775 volti.
dBV: detsibellide variant, 0dB = 1 volti.
dB / oktaav: detsibell / oktaav. Filtri nõlva väljendus, mida suurem on detsibellide arv oktaavi kohta, seda järsem on kalle.
See kontseptsioon on suhteliselt keeruline, illustreerime füüsika arvutusi:
Heli tugevuse väljendamiseks võtsid inimesed kasutusele mõiste "helitugevus" ja mõõtsid selle suurust 1 sekundi jooksul vertikaalselt pindalaühikut läbiva helienergia hulga järgi. Heli intensiivsust tähistab täht "I" ja selle ühik on "Watts / m2". Eeskirjade kohaselt kahekordistub ühiku pindalaga risti oleva helienergia sekundi jooksul kahekordistumine. Seetõttu on heli intensiivsus objektiivne füüsiline suurus, mis ei muutu inimeste tunnetega.
Ehkki helitugevus on objektiivne füüsikaline suurus, on helitugevuse suuruse ja inimeste subjektiivselt tunnetatava helitugevuse vahel väga suur erinevus. Selleks, et inimeste helitugevuse subjektiivne taju vastaks, tuleb mõiste "helitugevuse tase" on füüsikas sisse viidud. Detsibel on helitugevuse ühik, mis on kümnendik kellast.
Kuidas reguleeritakse helitugevuse taset? Mida see on seotud heli intensiivsusega?
Mõõtmine tõestab, et inimkõrval on erinev tundlikkus erineva sagedusega helilainete suhtes. See on kõige tundlikum 3000 Hz helilainete suhtes. Kuni selle sageduse heli intensiivsus jõuab väärtuseni I0 = 10-12 vatti / m2, võib see põhjustada inimese kõrva kuulmist. Helitugevuse tase määratakse minimaalse helitugevuse I0 alusel, mida inimkõrv on kuulda, ja helitugevus I0 = 10-12 vatti / m2 on määratud nulltaseme helitugevusena, see tähendab heli intensiivsus sel ajal Tase on null belli (ka null detsibelli). Kui helitugevus kahekordistub I0-lt 2I0-le, ei kahekordistu inimese kõrva tunnetatav helitugevus. Alles siis, kui heli intensiivsus jõuab väärtuseni 10I0, tunnevad inimese kõrvad, et heli intensiivsus on kahekordistunud. Sellele helitugevusele vastav helitugevuse tase on 1 beel = 10 detsibelli; kui heli intensiivsus muutub 100I0, tunnevad inimese kõrvad, et heli tugev Nõrk suureneb 2 korda, vastav helitugevuse tase on 2 Bel = 20 detsibelli; kui heli intensiivsus muutub 1000I0, suureneb inimkõrva poolt tunnetatav heli intensiivsus 3 korda ja vastav helitugevuse tase on 3 Bel = 30 detsibelli. Nii edasi ja nii edasi. Maksimaalne heli intensiivsus, mida inimkõrv talub, on 1 vatt / m2 = 1012I0 ja sellele vastav helitugevuse tase on 12 belli = 120 detsibelli.
Valem: helirõhutase (dB) = 20Lg (mõõdetud helirõhk / helirõhu võrdlusväärtus)
Vana kala märkus: Kui mõõdetud helirõhk on võrdne võrdlushelirõhuga, on pärast logaritmi võtmist arvutatud tulemus 0dB. Analoogheliseadmetel võib see olla suurem kui 0dB, kuid digitaalseadmetel mitte. Digitaalne arvutus nõuab mõõtmist ja lõpmatu väärtus puudub. Seetõttu on meie kasutatavates digitaalseadmetes ja tarkvaras 0dB muutunud standardstandardväärtuseks.
2. Sissejuhatus tavalistesse helivormingutesse ja mängijatesse
Peavoolu helivormingute omadused ja kohanemisvõime
Igasugusel helikodeerimisel on oma tehnilised omadused ja rakendatavus erinevatel puhkudel. Selgitame umbes, kuidas neid helikodeeringuid paindlikult rakendada.
4-1 PCM kodeeritud WAV
Nagu varem mainitud, on PCM-i kodeeritud WAV-fail parima helikvaliteediga formaat. Windowsi platvormi raames saab kogu helitarkvara talle tuge pakkuda. WinAPI-s on palju Windowsi pakutavaid funktsioone, mis saavad otse wav-i mängida. Seetõttu kasutatakse multimeediumitarkvara arendamisel wavit sageli suurtes kogustes sündmuste heliefektide ja taustamuusika jaoks. PCM-i kodeeritud wav suudab saavutada parima helikvaliteedi sama diskreetimissageduse ja valimi suuruse korral, seega kasutatakse seda laialdaselt ka helitöötluses, mittelineaarses redigeerimises ja muudes väljades.
Omadused: helikvaliteet on väga hea, seda toetab suur hulk tarkvara.
Kohaldatav: multimeedia arendamine, muusika ja heliefektide säilitamine.
4-2 MP3
MP3-l on hea tihendusaste. LAME kodeeritud keskmise kuni suure bitikiirusega mp3 on heli osas väga lähedane algsele WAV-failile. Kasutades sobivaid parameetreid, sobib LAME kodeeritud MP3 muusika hindamiseks väga hästi. Kuna MP3 on juba pikka aega kasutusele võetud koos üsna hea helikvaliteedi ja tihendusastmega, kasutavad paljud mängud mp3-d ka sündmuste heliefektide ja taustamuusika jaoks. Peaaegu kogu tuntud helitöötlustarkvara toetab ka MP3-d, saate mp3-d kasutada nagu wav, kuid kuna mp3-kodeering on kaduv, langeb heli kvaliteet pärast mitut redigeerimist järsult ja mp3 ei sobi materjali salvestamiseks. Kuid demo kui teos on tõesti suurepärane. MP3-de pikk ajalugu ja hea helikvaliteet muudavad selle üheks kõige enam kasutatavaks kaotatud kodeeringuks. Internetist leiab suure hulga mp3-ressursse ja mp3-mängijast saab päev-päevalt mood. Paljud VCDPlayer, DVDPlayer ja isegi mobiiltelefonid saavad mp3-d mängida ja mp3 on üks paremini toetatud kodeeringuid. MP3 pole ka täiuslik ja madalamate bitikiiruste korral ei toimi see hästi. MP3-l on ka voogedastuse põhiomadused ja seda saab mängida võrgus.
Omadused: hea helikvaliteet, suhteliselt kõrge tihendusaste, mida toetab suur hulk tarkvara ja riistvara ning mida kasutatakse laialdaselt.
Sobib: sobib kõrgemate nõuetega muusika hindamiseks.
4-3 OGG
Ogg on väga paljulubav kood, millel on hämmastav jõudlus erinevate bitikiiruste juures, eriti madala ja keskmise bitikiirusega. Lisaks heale helikvaliteedile on Ogg ka täiesti tasuta koodek, mis paneb aluse Oggile suuremale toele. Oggil on väga hea algoritm, mis võimaldab saavutada parema helikvaliteedi väiksema bitikiirusega. 128 kbps Ogg on isegi parem kui 192 kbps või isegi kõrgem bitikiirus mp3. Ogg’i treble on kindla metallimaitsega, nii et see Ogg’i defekt paljastub siis, kui kodeeritakse mõningaid kõrgeid sagedusi nõudvate sooloinstrumente. OGG-l on voogedastuse põhiomadused, kuid puudub meediateenuste tarkvara tugi, seega pole oggil põhinev digitaalne ringhääling veel võimalik. Oggi praegune tugi ei ole piisavalt hea, olenemata sellest, kas see on tarkvara või riistvara, ei saa seda mp3-ga võrrelda.
Omadused: Sellega saab saavutada parema helikvaliteedi kui mp3-ga võrreldes väiksema bitikiirusega kui mp3-ga, ning sellel on hea jõudlus kõrge, keskmise ja madala bitikiirusega.
Rakenda: Parema helikvaliteedi saamiseks (MP3-ga võrreldes) kasutage väiksemat salvestusruumi
4–4 MPC
Nagu OGG, on ka MPC konkurent mp3. Keskmise ja suure bitikiiruse juures suudab MPC saavutada parema helikvaliteedi kui konkurentidel. Keskmise bitikiirusega ei jää MPC jõudlus Oggile alla. Kõrgete bitikiiruste korral on MPC jõudlus veelgi meeleheitlikum. MPC helikvaliteedi eelis avaldub peamiselt kõrgsageduslikus osas. MPC kõrge sagedus on palju õrnem kui MP3 ja sellel pole Oggi metallilist maitset. Praegu on see muusika hindamiseks kõige sobivam kaotatud kodeering. Kuna need kõik on uued koodid, sarnanevad nad Oggi kogemustega ning neil puudub ulatuslik tarkvara- ja riistvaraline tugi. MPC-l on hea kodeerimise efektiivsus ja kodeerimisaeg on palju lühem kui OGG ja LAME.
Omadused: Keskmise ja suure bitikiiruse korral on see kõige parem helikvaliteedi jõudlus kadudega kodeeringus ning kõrge bitikiiruse korral suurepärase kõrgsagedusliku jõudlusega.
Kohaldatav: muusika hindamine parima helikvaliteediga eeldusel, et säästate palju ruumi.
4-6 WMA
Microsofti välja töötatud WMA-d armastavad ka paljud sõbrad. Madalate bitikiiruste korral on sellel palju parem helikvaliteet kui mp3-l. WMA ilmumine kõrvaldas koheselt populaarse VQF-kodeeringu. Microsofti taustaga WMA on saanud hea tarkvara- ja riistvaratoe. Windows Media Player saab mängida WMA-d ja kuulata WMA-kodeerimistehnoloogial põhinevaid digitaalraadiojaamu. Kuna pleier on olemas peaaegu igas arvutis, on üha rohkem muusikaveebisaidisid nõus veebimängimise esimese valikuna kasutama WMA-d. Lisaks heale tugikeskkonnale on WMA-l ka väga hea jõudlus 64-128 kbps bitikiirusega. Kuigi paljud kõrgemate nõuetega sõbrad pole rahul, on rohkem kodeerinud madalama nõudega sõpru. WMA on väga populaarne on varsti tulemas.
Omadused: helikvaliteedi jõudlust madala bitikiirusega on raske ületada
Kohaldatav: digitaalse raadio seadistamine, veebipõhine esinemine, muusika hindamine madalate nõuete korral
4–7 mp3PRO
MP3-i täiustatud versioonina näitab mp3PRO väga head kvaliteeti, täis diskreetsust, ehkki mp3PRO sisestatakse taasesitusprotsessi SBR-tehnoloogia kaudu, kuid tegelik kuulamiskogemus on üsna hea, kuigi tundub natuke õhuke, kuid see on juba maailm 64 kbit / s Ei ole rivaali, isegi rohkem kui 128 kbit / s mp3-d, kuid kahjuks on mp3PRO madala sagedusega jõudlus sama katki kui mp3. Õnneks võib SBR-i kõrgsageduslik interpoleerimine selle defekti enam-vähem varjata, nii et mp3PRO vastupidi, WMA madalsageduslik nõrkus pole nii ilmne kui WMA-l. Te saate sügavalt tunda, kui kasutate RCA mp3PRO Audio Playeri PRO-lülitit, et vahetada PRO-režiimi ja tavarežiimi vahel. Üldiselt on 64 kbps mp3PRO jõudnud 128 kbps mp3 helikvaliteedi tasemeni, kõrgsageduslikus osas on see kerge võit.
Omadused: heli kvaliteedi kuningas madalatel bitikiirustel
Sobib: muusika hindamine madalate nõuete korral
4–8 APE
Uut tüüpi kadudeta heli kodeerimine, mis suudab pakkuda tihendusastet 50–70%. Ehkki seda ei maksa kaotava kodeerimisega võrreldes mainida, on see suurepärane õnn sõpradele, kes taotlevad täiuslikku tähelepanu. APE võib olla tõeliselt kadudeta, mitte heli kadu ja tihendusaste on parem kui sarnastel kadudeta vormingutel.
Omadused: helikvaliteet on väga hea.
Sobib: kõrgeima kvaliteediga muusika hindamiseks ja kogumiseks.
3, helisignaali kodeerimise töötlemine
(1) PCM-kodeerimine
PCM-i pulsikoodimodulatsioon on lühend impulsskoodimodulatsioonist. Eelmises tekstis mainisime PCM-i üldist töövoogu. Me ei pea PCM-i lõplikul kodeerimisel kasutatud arvutusmeetodist hoolima. Peame teadma ainult PCM-i kodeeritud helivoo eeliseid ja puudusi. PCM-kodeeringu suurim eelis on hea helikvaliteet ja suurim puudus on selle suur suurus. Meie tavaline audio-CD kasutab PCM-kodeeringut ja CD mahutab ainult 72 minutit muusikateavet.
Nagu me kõik teame, hoolimata praeguste multimeediumarvutite võimsusest, suudavad nad digitaalset teavet töödelda ainult sees. Helid, mida me kuuleme, on kõik analoogsignaalid. Kuidas saab arvuti ka neid heliandmeid töödelda? Samuti, mis vahe on analooghelil ja digitaalsel helil? Mis on digitaalse heli eelised? Need on need, mida me allpool tutvustame.
Analoogheli teisendamist digitaalseks heliks nimetatakse arvutimuusikas sämpliks. Peamine protsessis kasutatav riistvaraseade on analoog-digitaalne muundur (ADC). Proovivõtu protsess muudab tavalise analooghelisignaali elektrisignaali mitmeks binaarkoodiks, mida nimetatakse "bitiks" 0 ja 1, need 0 ja 1 moodustavad digitaalse helifaili. Nagu on näidatud alloleval joonisel, kujutab siinuse kõver joonisel algset helikõverat; värviline ruut tähistab pärast proovide võtmist saadud tulemust. Mida järjepidevamad on need kaks, seda parem on proovivõtmise tulemus.
Ülaltoodud joonisel toodud abstsiss on proovivõtusagedus; ordinaat on valimi eraldusvõime. Pildil olevad võred krüpteeritakse järk-järgult vasakult paremale, suurendades kõigepealt abstsisside tihedust ja seejärel ordinaadi tihedust. Ilmselgelt on see abstsissiühiku väiksem, see tähendab, et kahe proovivõtumomendi vaheline intervall on väiksem, see soodustab algse heli tegeliku seisundi säilitamist. Teisisõnu, mida suurem on proovivõtusagedus, seda paremini garanteeritakse helikvaliteet; samamoodi, kui vertikaalne Mida väiksem on koordinaatide üksus, seda parem on helikvaliteet, st mida suurem on proovivõtubittide arv, seda parem.
Palun pöörake tähelepanu ühele punktile. 8-bitine (8Bit) ei tähenda, et ordinaat on jagatud 8 osaks, vaid 2 ^ 8 = 256 osa; samamoodi tähendab 16-bitine, et ordinaat jaguneb 2 ^ 16 = 65536 osaks; samas kui 24 bitti jagatakse 2 ^ 16 = 65536 osaks. Jagage 2 ^ 24 = 16777216 osaks. Nüüd teeme arvutuse, et näha, kui suur on digitaalse helifaili andmemaht. Oletame, et kasutame stereo jaoks 44.1 kHz, 16 bitti (st kahte kanalit)
(2) LAIN
See on iidne helifailivorming, mille on välja töötanud Microsoft. WAV on failivorming, mis vastab PIFF-i ressursivahetuse failivormingu spetsifikatsioonile. Kõigil WAV-idel on failipäis, mis on helivoo kodeeriv parameeter. WAV-il ei ole helivoogude kodeerimise jaoks rangeid reegleid. Lisaks PCM-ile suudavad WAV-helivooge kodeerida peaaegu kõik ACM-i spetsifikatsioone toetavad kodeeringud. Paljudel sõpradel seda kontseptsiooni pole. Võtame AVI kui demonstratsiooni, sest AVI ja WAV on failistruktuuris väga sarnased, kuid AVI-l on veel üks videovoog. AVI-sid on palju erinevaid, millega me kokku puutume, nii et mõne AVI vaatamiseks peame sageli installima mõne dekodeerimise. DivX, millega me kokku puutume, on omamoodi videokodeering. AVI saab videovoogude tihendamiseks kasutada DivX-kodeeringut. Muidugi saab kasutada ka teisi. Kodeerimine tihendamine. Samamoodi saab WAV oma helivoo tihendamiseks kasutada ka mitmesuguseid helikodeeringuid, kuid tavaliselt oleme WAV, kelle helivoogu kodeerib PCM, kuid see ei tähenda, et WAV saaks kasutada ainult PCM-kodeeringut. MP3-kodeeringut saab kasutada ka WAV-is. Sarnaselt AVI-ga saate seni, kuni vastav dekood on installitud, nautida neid WAV-e.
Windowsi platvormi all on PCM-kodeeringul põhinev WAV kõige paremini toetatud helivorming ja kogu helitarkvara saab seda suurepäraselt toetada. Kuna see võimaldab saavutada kõrgemaid helikvaliteedinõudeid, on WAV ka muusika redigeerimise ja loomise eelistatud formaat. Sobib muusikamaterjali salvestamiseks. Seetõttu kasutatakse PCM-kodeeringul põhinevat WAV-i vahendusvorminguna ja seda kasutatakse sageli teiste kodeeringute vastastikuses teisendamises, näiteks MP3 teisendamisel WMA-ks.
(3) MP3-kodeering
Kõige populaarsema heli tihendusformaadina aktsepteerivad MP3-d kõik laialt. Erinevad MP3-ga seotud tarkvaratooted ilmuvad lõputult ja üha enam riistvara on hakanud MP3-d toetama. Seal on palju VCD / DVD-mängijaid, mida saame osta. Toetab MP3-d, on rohkem kaasaskantavaid MP3-mängijaid jne. Kuigi mitmed suuremad muusikaettevõtted on selle avatud formaadi suhtes äärmiselt vastikud, ei saa nad takistada selle helipakendusformaadi püsimist ja levikut. MP3-d on arendatud 10 aastat. See on MPEG (MPEG: Moving Picture Experts Group) Audio Layer-3 lühend, mis on MPEG1 tuletatud kodeerimisskeem. Selle arendasid edukalt 1993. aastal Fraunhoferi IIS-i uurimisinstituut Saksamaal ja Thomson. MP3 suudab saavutada hämmastava tihendusastme 12: 1 ja säilitada põhilise kuuldava helikvaliteedi. Päevadel, kui kõvakettad olid sel aastal nii kallid, võtsid kasutajad MP3 kiiresti omaks. Interneti populaarsuse tõttu aktsepteerisid MP3-d sajad miljonid kasutajad. Esmane MP3-kodeerimistehnoloogia väljaandmine oli tegelikult väga ebatäiuslik. Heli ja inimese kuulmist puudutavate uuringute puudumise tõttu olid varased mp3-kooderid peaaegu kõik kodeeritud toorelt ja helikvaliteet sai tõsiselt kahjustatud. Uute tehnoloogiate pideva kasutuselevõtuga on üksteise järel täiustatud mp3-kodeerimise tehnoloogiat, sealhulgas kaks suurt tehnilist täiustust.
VBR: MP3-vormingus failil on huvitav funktsioon, see tähendab, et seda saab mängida mängides, mis on kooskõlas ka voogesituse meediumide põhiomadustega. See tähendab, et mängija saab mängida ilma kogu faili sisu eelnevalt lugemata, kus seda loetakse, isegi kui fail on osaliselt kahjustatud. Kuigi mp3-l võib olla failipäis, pole see mp3-vormingus failide jaoks eriti oluline. Selle funktsiooni tõttu võib MP3-faili igal segmendil ja kaadril olla eraldi keskmine andmeedastuskiirus ilma spetsiaalsete dekodeerimisskeemideta. Seega on olemas tehnoloogia nimega VBR (Variable bitrate, dynamic data rate), mis võimaldab MP3-faili igal segmendil või isegi igal kaadril olla eraldi bitikiirus. Selle eeliseks on heli kvaliteedi tagamine.
Meie teise tootega:
