Цифрова обработка на звук
- описва различни носители на звукова информация
- изброява средства за запис на звук
- описва звуковата диаграма
- изброява основни хардуерни средства при работа със звук
- изброява основни файлови формати за съхранение на цифров звук
- използва основни възможности на програма за обработка на звук
- използва филтри за модулация на звука
- създава звукова картина от наслагването на различни звуци
Основи на цифровизацията на звука
1. Дигитализация
За да използваме звук на компютъра, той първо трябва да е в цифров вид. Този процес се нарича дигитализация.
За да използваме звук на компютъра, той първо трябва да е в цифров вид. Този процес се нарича дигитализация.
2. Звукова диаграма
а) звукова вълна
Знаем, че звукът е трептене на частици от някаква среда, което предизвиква промяна в налягането на тази среда (най-често въздух). Тази промяна се улавя от нашето ухо и се възприема като звук. Трептенето и разпространението му в средата се описва с помощта на механична вълна, наречена още звукова вълна.
б) звукова диаграма
Графичното представяне на звука се визуализира чрез синусоида, която се нарича звукова диаграма.
Графичното представяне на звука се визуализира чрез синусоида, която се нарича звукова диаграма.
в) Основните стойности, които се виждат в звуковата диаграма, са:
- амплитуда - височина на вълната;
- период на функцията (дължина на вълната) - разстоянието между две съседни амплитуди;
- честота - броят на периодите за една секунда. Тази честота се измерва в Hz (Херц);
- скорост - разстоянието, изминато за една секунда от звуковата вълна в дадена среда.
г) Мярката за сила на звук - децибел (dB)
Мерната единица е бел (В), но на практика се използва 10 пъти по-малката единица - децибел (dB).
Мерната единица е бел (В), но на практика се използва 10 пъти по-малката единица - децибел (dB).
3. Носители на звукова информация
С развитието на информационните технологии обемът и качеството на информацията също се развиват. Моментното състояние на технологиите позволява звуковата информация да се съхранява с различно качество на звука. Това налага използването на различни цифрови устройства, върху които да се съхранява звуковата информация. Такива устройства може многократно да се използват, а съхранените на тях файлове бързо да се прехвърлят от едно устройство на друго.
С развитието на информационните технологии обемът и качеството на информацията също се развиват. Моментното състояние на технологиите позволява звуковата информация да се съхранява с различно качество на звука. Това налага използването на различни цифрови устройства, върху които да се съхранява звуковата информация. Такива устройства може многократно да се използват, а съхранените на тях файлове бързо да се прехвърлят от едно устройство на друго.
Носители на информация:
- CD - съхранява до 700 MB;
- DVD - съхранява до 4.7 GB;
- DVD+R DL - 8.5 GB;
- BD (Blu-гау) - до 1 ТВ;
- SD карти;
- HDD;
- USB флашпамет.
4. Хардуерни средства при работа и запис на звук
Работата със звукова информация, както всяка друга дигитална информация, изисква подходящо за целта хардуерно осигуряване. За да може да бъде записан с високо качество и възпроизвеждан многократно звукът, той трябва да се преобразува от аналогов в цифров вид.
а) Микрофонът е едно от тези устройства, което би могло да преобразува звук, глас или мелодия в цифров вид. За тази цел е необходимо софтуерно приложение, чрез което преобразуваният цифров сигнал да бъде съхранен върху носител. Качеството на микрофоните е различно според тяхното предназначение и цена.
б) Звуковата карта като компонент от компютърния хардуер осигурява както преобразуването от аналогов в цифров сигнал, така и в обратната посока. Според предназначението си звуковите карти може да бъдат от нисък клас (ако са вградени) и от висок клас. Професионалните звукови карти притежават няколко отделни звукови канала, чрез които може да се включват уредби или друг хардуер.
Работата със звукова информация, както всяка друга дигитална информация, изисква подходящо за целта хардуерно осигуряване. За да може да бъде записан с високо качество и възпроизвеждан многократно звукът, той трябва да се преобразува от аналогов в цифров вид.
а) Микрофонът е едно от тези устройства, което би могло да преобразува звук, глас или мелодия в цифров вид. За тази цел е необходимо софтуерно приложение, чрез което преобразуваният цифров сигнал да бъде съхранен върху носител. Качеството на микрофоните е различно според тяхното предназначение и цена.
б) Звуковата карта като компонент от компютърния хардуер осигурява както преобразуването от аналогов в цифров сигнал, така и в обратната посока. Според предназначението си звуковите карти може да бъдат от нисък клас (ако са вградени) и от висок клас. Професионалните звукови карти притежават няколко отделни звукови канала, чрез които може да се включват уредби или друг хардуер.
Звуковите карти притежават следните хардуерни компоненти:
- аналогови входове;
- входен смесител;
- аналогово-цифров преобразувател (АЦП);
- цифров процесор;
- цифрово-аналогов преобразувател (ЦАП);
- изходен смесител;
- аналогови изходи.
5. Файлови формати
Съхраняването на звуковата информация се свързва с преобразуването на аудио информацията в компресиран вид. В зависимост от предназначението си аудио файловете може да бъдат съхранени в различни файлови формати. Едни от най-широко използваните формати са:
- MIDI - този формат се използва за съхранение на музикални ноти, а не на готови песни. Тези файлове съхраняват информацията в малък обем, подходящ за възпроизвеждане от дигитални синтезатори;
- WAV - този формат съхранява некомпресирано аудио съдържание, което се поддържа от операционната система Windows;
- MP3 - е един от най-популярните музикални файлове, който съчетава голяма компресия на аудио данни с високо качество;
- OGG - този формат е с отворен код, който може да съхранява аудио съдържание с висока компресия на данните;
- RA (Real Audio) - този формат е предназначен за online стрийминг на музика в интернет;
- WMA - аудио формат, собственост на Microsoft, за възпроизвеждане и защита на аудио данни.
|
Програми за обработка на звук. Аудио редактори - към статията >>
Обработка на цифров звук
Използването на софтуерни приложения за обработка на цифров звук има широко приложение при озвучаването на презентации, видео или други мултимедийни продукти.
Редакторът Audacity разполага с инструменти и ефекти, чрез които продуктите може да се генерират, редактират и експортират в различен аудио формат. |
Програмата може да се изтегли от сайта https://www.audacityteam.org/
|
1. Потребителски интерфейс
1. Аудиоконтролери - Стандартните контроли - пауза, игра, спиране, прескачане назад, прескачане напред и запис - за проекта като цяло.
2. Toolbar - За реда отгоре (от ляво на дясно):
3. Измерватели на нивото - Лявата е за изход, а дясната е за вход. Кликването върху входния измервателен уред активно ще следи нивата на звука, а щракване с десен бутон ще ви даде опции за промяна на честотата на опресняване.
4. Плъзгачи за ниво - Променете нивото на силата на звука както за изхода, така и за входа, а от падащото меню до непосредственото дясно се избира вход.
5. Лента за бърз достъп - Бързи действия за бързо действие - като рязане, поставяне, вмъкване на мълчание и т.н. - и за мащабиране.
6. Аудио записи - В горната част на тази област има времевата линия и всички аудио записи ще се показват тук. Повече за това в малко.
7. Инструменти за подбор - Тук можете да изберете къде да започнете селекцията по време, след което изберете да въведете крайно време или продължителност на избора.
2. Toolbar - За реда отгоре (от ляво на дясно):
- Избиране/Selection. С едно щракване на мишката се задава начална точка за възпроизвеждане на аудиопроекта, с щракване и задържане се задава (селектира) интервал за възпроизвеждане или редактиране.
- Обвиващи криви/Envelope. Позволява да се правят плавни промени на силата на звука по цялата дължина на проекта с помощта на контролни точки. Щракване върху синята линия, която огражда аудиопътечката, създава контролна точка, която може да бъде местена вертикално. По този начин може се редактира силата на звука на селектиран участък.
- Рисуване/Draw. Позволява редактиране на звуковата вълна точка по точка. Точките от вълната се виждат само при голямо увеличение. По този начин може да се поправят кратки звукове.
- Увеличаване/Zoom. Щракване с левия бутон на мишката разпъва (увеличава) с една стъпка аудиозаписа. Щракване с десния бутон свива (отдалечава) записа с една стъпка. Щракване със задържане разпъва избрания отрязък на цялата дължина на прозореца.
- Преместване/Time Shift. Служи за изместване напред или назад във времето на цялата пътечка. Използва се при синхронизиране на няколко пътечки (звукови файла) в един проект.
- Универсален/Multi Tool. При избор на този инструмент, в зависимост от това какво посочвате с мишката, се включва автоматично някой от по- горните инструменти.
3. Измерватели на нивото - Лявата е за изход, а дясната е за вход. Кликването върху входния измервателен уред активно ще следи нивата на звука, а щракване с десен бутон ще ви даде опции за промяна на честотата на опресняване.
4. Плъзгачи за ниво - Променете нивото на силата на звука както за изхода, така и за входа, а от падащото меню до непосредственото дясно се избира вход.
5. Лента за бърз достъп - Бързи действия за бързо действие - като рязане, поставяне, вмъкване на мълчание и т.н. - и за мащабиране.
6. Аудио записи - В горната част на тази област има времевата линия и всички аудио записи ще се показват тук. Повече за това в малко.
7. Инструменти за подбор - Тук можете да изберете къде да започнете селекцията по време, след което изберете да въведете крайно време или продължителност на избора.
Ръководство за редактиране на аудио: Основитe >>
|
По подразбиране програмата използва интерфейс на системния език.
За смяна на езика използвайте менюто Edit (Редактиране) --> Preferences (Предпочитания) --> Interface
За смяна на езика използвайте менюто Edit (Редактиране) --> Preferences (Предпочитания) --> Interface
Визуално това се разбира от амплитудата на звуковата вълна (Припомнете си какво е амплитуда).
Максималната амплитуда е от -1 до 1, а на файла е 4 пъти по-малка. За да отстраним този проблем, ще използваме ефекта „Нормализиране".
Максималната амплитуда е от -1 до 1, а на файла е 4 пъти по-малка. За да отстраним този проблем, ще използваме ефекта „Нормализиране".
б) Нормализирайте звука на аудиофайла „vodopad.wav"
Това става от: менюто Effect (Ефект) --> Normalize (Нормализиране...). Отваря се прозорец с параметри на филтъра. Ще използваме тези по подразбиране. В резултат амплитудата на сигнала се увеличава няколко пъти. Важно! Преди изпълнение на ефекта маркирайте целия запис: от менюто Select --> All или Ctrl + A Запишете аудиофайла с ново име: vodopad_normalaiz.wav |
2. Ниво на шум
При запис на звук на открито заедно със звука често се чува и шум. Източникът на този шум може да е различен - естествени природни звуци, говор, шум от машини и др. Често този шум може да се намали, ако при запис се използва качествен микрофон, като се направят подходящи настройки за чувствителност на микрофона и др. Силата на този шум се нарича ниво на шума. Измерва се в dB (децибели).
При запис на звук на открито заедно със звука често се чува и шум. Източникът на този шум може да е различен - естествени природни звуци, говор, шум от машини и др. Често този шум може да се намали, ако при запис се използва качествен микрофон, като се направят подходящи настройки за чувствителност на микрофона и др. Силата на този шум се нарича ниво на шума. Измерва се в dB (децибели).
Решение:
a) Увеличете първите 4 секунди от записа, за да се събират на един екран. Това става с помощта на инструмента Увеличаване/ Zoom или със задържане на клавиша Ctrl+ скролера на мишката. В този интервал няма говор, а се вижда звукова вълна. В началото тя е слаба - това е фоновият шум. Вижда се и един пик, който също е дефект - пукане. Първо ще премахнем пукането.
Селектирайте го с инструмента „Избиране/Selection". С натискане на клавиша Del тази част от звука се изтрива.
a) Увеличете първите 4 секунди от записа, за да се събират на един екран. Това става с помощта на инструмента Увеличаване/ Zoom или със задържане на клавиша Ctrl+ скролера на мишката. В този интервал няма говор, а се вижда звукова вълна. В началото тя е слаба - това е фоновият шум. Вижда се и един пик, който също е дефект - пукане. Първо ще премахнем пукането.
Селектирайте го с инструмента „Избиране/Selection". С натискане на клавиша Del тази част от звука се изтрива.
б) Остана да премахнем фоновия шум. Програмата „Audacity" има вграден ефект за премахване на фонов шум. От отворения файл селектираме 3-4 секунди (частта без говор). От менюто Ефект избираме опция Noise Reduction..., а от нея - Профилиране на шум. Прозорецът се затваря.
Сега селектираме целия файл и отново избираме същия ефект. Този път настройваме долните параметри. За всеки конкретен случай най-подходящите стойности могат да са различни. Използваме стойностите от изображението. След това натискаме ОК. На аудиограмата можем да видим как шумът изчезна. Трябва да имаме предвид, че този ефект променя леко звука от целия файл. Затова можем да върнем стъпка назад и да пробваме ефекта с различни стойности на трите полета.
Запишете обработения звуков файл на локалния компютър.
Запишете обработения звуков файл на локалния компютър.
Популярни филтри:
- Bass and Treble - служи за контрол на общото ниво на шума чрез полето Level, на ниските честоти (Bass) и на високите (Treble).
- Fade in - променя маркирана звукова област или цял файл от затихнало положение към постепенно засилване на звука.
- Fade out - променя избрана област, като намалява постепенно силата на звука.
- Reverse - променя маркираната мелодия, като я обръща в обратен ред на нейното оригинално звучене (последните тонове стават първи и обратно).
- Echo - увеличава нивата на шума.
Страхотни уеб приложения >>
- изрязване на част от звуков файл в онлайн приложението mp3cut.net
- онлайн композитори:- виртуално пиано
www.onlinepianist.com/virtual-piano
- изрязване на част от звуков файл в онлайн приложението mp3cut.net
- онлайн композитори:- виртуално пиано
www.onlinepianist.com/virtual-piano
Добавяне на музикален фон към звуков файл
Често се налага да добавим музикален фон към съществуващ вече файл. Библиотека със свободни от авторски права фонове може да се намери на адрес https://www.youtube.com/audiolibrary. |
Задача:
a) С помощта на програмата за запис на звук на вашите смартфони, запишете звуков файл на тема "Прием на ученици след 7 клас в НХГ".
б) Прехвърлете файла на вашия компютър и обработете (редактирайте) файла с програмата Audacity. Съхранете готовия файл в mp3 формат.
Забележете какъв е файловият формат на звука, който записахте. За да може да го обработите в програмата Audacity, ще трябва да го конвертирате в WAV формат (онлайн конвертор: https://online-audio-converter.com/).
a) С помощта на програмата за запис на звук на вашите смартфони, запишете звуков файл на тема "Прием на ученици след 7 клас в НХГ".
- Информацията вземете от сайта:
- В записа задължително споменете:
- В края на записа цитирайте:
б) Прехвърлете файла на вашия компютър и обработете (редактирайте) файла с програмата Audacity. Съхранете готовия файл в mp3 формат.
Забележете какъв е файловият формат на звука, който записахте. За да може да го обработите в програмата Audacity, ще трябва да го конвертирате в WAV формат (онлайн конвертор: https://online-audio-converter.com/).