Snimanje zvuka- proces snimanja zvučnih signala. Rezultat zvučnog zapisa je fonogram.
Potrebna oprema: uređaj za pretvaranje akustičnih vibracija u električni signal (mikrofon) ili generator tona (npr. sintetizator zvuka, sampler), uređaj za pretvaranje električnih vibracija u niz brojeva (u digitalnom zapisu), uređaj za pohranu (traka snimač, tvrdi disk računala ili drugi uređaj za pohranjivanje primljenih informacija na nosač). Snimanje zvuka može biti mono, stereo i kvadrafonsko.
Najstariju poznatu zvučnu snimku napravio je 9. travnja 1860. pariški izumitelj Edouard-Léon Scott de Martinville pomoću uređaja zvanog fonautograf.
Ovisno o očuvanju, postoje dvije glavne vrste zvučnog zapisa: analog i digitalni.
Analogno audio snimanje[ | ]
Magnetno snimanje zvuka[ | ]
Snimanje se izvodi pomoću magnetske glave za snimanje koja stvara izmjenično magnetsko polje u dijelu pokretnog medija (često magnetske vrpce) koji ima magnetska svojstva. Na feromagnetskom sloju nosača ostaje trag preostale magnetizacije. Trag je trag fonograma. Tijekom reprodukcije, magnetska glava pretvara rezidualni magnetski tok pokretnog medija za snimanje u signal audio frekvencije.
Digitalno snimanje zvuka[ | ]
Digitalno snimanje se podrazumijeva kao digitalizacija i pohrana zvuka u obliku skupa bitova (slijed bitova), koji opisuje reprodukciju ovog ili onog uređaja.
Magnetno digitalno snimanje zvuka[ | ]
Digitalni signali se snimaju na magnetsku vrpcu. Postoje dvije vrste snimanja:
Magneto-optičko snimanje[ | ]
Snimanje na magneto-optički disk provodi se sljedećom tehnologijom: lasersko zračenje zagrijava dio staze iznad temperature Curie točke, nakon čega elektromagnetski impuls mijenja magnetizaciju, stvarajući otiske ekvivalentne udubljenjima na optičkim diskovima. Očitavanje se provodi istim laserom, ali manjom snagom, nedovoljnom za zagrijavanje diska: polarizirana laserska zraka prolazi kroz materijal diska, odbija se od podloge, prolazi kroz optički sustav i pogađa senzor. U tom slučaju, ovisno o magnetizaciji, mijenja se ravnina polarizacije laserske zrake (Kerrov efekt), što određuje senzor.
Lasersko snimanje [ | ]
Tijekom snimanja, podaci se zapisuju na disk laserskom zrakom povećane snage kako bi se fizički "izgorela" organska boja sloja za snimanje. Kada se boja zagrije iznad određene temperature, ona se razgrađuje i potamni, mijenjajući reflektivnost izgorjelog područja. Tako se pri pisanju, kontrolom snage lasera, na sloju za snimanje dobiva izmjenjivanje tamnih i svijetlih mrlja koje se pri čitanju tumače kao jame. Prilikom čitanja laser ima znatno manju snagu nego pri pisanju, te ne uništava boju sloja za snimanje. Zraka koja se reflektira od reflektirajućeg sloja pogađa fotodiodu, a ako snop pogodi tamno - "spaljeno" - područje, tada snop gotovo ne prolazi kroz njega do reflektirajućeg sloja i fotodioda bilježi slabljenje svjetlosnog toka. Izmjenični svijetli i tamni dijelovi staze generiraju promjenu svjetlosnog toka reflektirane zrake i prevode se u promjenu električnog signala, koji se zatim pretvara u bitove informacija od strane sustava električnog pogona - "dekodira".
Optičko digitalno snimanje zvuka[ | ]
Soundtrack za film tiskan je izravno na 35 mm film optičkom metodom u digitalno kodiranom obliku. Tijekom reprodukcije, digitalni signal se čita posebnim priključkom na filmskom projektoru, a zatim ga procesor dekodira u višekanalni fonogram.
Digitalni audio formati[ | ]
Zvučni podaci snimaju se u datoteku određenog formata, koja se sprema na elektroničke nosače zvuka.
Sva prava na ovom dokumentu pripadaju autorima. Reprodukcija ovog teksta ili njegovog dijela dopuštena je samo uz pismeno dopuštenje oba autora.
Nedavno su mogućnosti multimedijske opreme doživjele značajan rast, ali iz nekog razloga ovo područje nije dobilo dovoljno pažnje. Prosječni korisnik pati od nedostatka informacija i prisiljen je učiti samo iz vlastitog iskustva i pogrešaka. Ovim ćemo člankom pokušati otkloniti ovaj dosadni nesporazum. Ovaj je članak namijenjen običnom korisniku i želi mu pomoći razumjeti teorijske i praktične temelje digitalnog zvuka, identificirati mogućnosti i osnovne tehnike njegove uporabe.
Što točno znamo o zvučnim mogućnostima računala, osim činjenice da naše kućno računalo ima zvučnu karticu i dva zvučnika? Nažalost, vjerojatno zbog nedovoljne literature ili iz nekog drugog razloga, ali korisnik, najčešće, nije upoznat ni s čim osim s ugrađenim mikserom za audio ulaz/izlaz u Windowsu i snimačem. Jedina upotreba zvučne kartice koju obični korisnik pronalazi je za reprodukciju zvuka u igricama i slušanje zbirke zvuka. I, uostalom, čak i najjednostavnija zvučna kartica instalirana u gotovo svako računalo može učiniti mnogo više - otvara široke mogućnosti za sve koji vole i zanimaju glazbu i zvuk, a za one koji žele stvarati vlastitu glazbu, zvuk kartica može postati svemogući alat. Da biste saznali što računalo može učiniti na području zvuka, samo se trebate zainteresirati i pred vama će se otvoriti prilike za koje možda niste ni znali. I sve to nije tako teško kao što se na prvi pogled čini.
Neke činjenice i koncepti bez kojih je teško.
U skladu s teorijom matematičara Fouriera, zvučni se val može predstaviti kao spektar frekvencija uključenih u njega (slika 1.).
Frekventne komponente spektra su sinusoidne oscilacije (tzv. čisti tonovi), od kojih svaka ima svoju amplitudu i frekvenciju. Dakle, svaka vibracija, čak i ona najsloženijeg oblika (na primjer, ljudski glas), može se predstaviti kao zbroj najjednostavnijih sinusnih vibracija određenih frekvencija i amplituda. Suprotno tome, generiranjem različitih vibracija i njihovim namještanjem jedne na drugu (miksanjem, miješanjem), možete dobiti različite zvukove.
Referenca: Ljudski slušni aparat/mozak sposoban je razlikovati frekvencijske komponente zvuka od 20 Hz i ~ 20 kHz (gornja granica može varirati ovisno o dobi i drugim čimbenicima). Osim toga, donja granica jako varira ovisno o intenzitetu zvuka.
1. Digitalizacija zvuka i njegova pohrana na digitalni medij
“Normalni” analogni zvuk je u analognoj opremi predstavljen kao kontinuirani električni signal. Računalo radi s podacima u digitalnom obliku. To znači da je zvuk u računalu također predstavljen u digitalnom obliku. Kako se odvija pretvorba analognog signala u digitalni?
Digitalni zvuk je način predstavljanja električnog signala korištenjem diskretnih numeričkih vrijednosti njegove amplitude. Recimo da imamo kvalitetan analogni audio zapis (izgovaranjem "dobra kvaliteta" pretpostavit ćemo tihu snimku koja sadrži spektralne komponente iz cijelog zvučnog frekvencijskog raspona - otprilike od 20 Hz do 20 KHz) i želimo ga "ući" u računalo (odnosno digitalizirati) bez gubitka kvalitete. Kako to postići i kako se odvija digitalizacija? Zvučni val je vrsta složene funkcije, ovisnost amplitude zvučnog vala o vremenu. Čini se da, budući da je ovo funkcija, možete je upisati u računalo "kao što jest", odnosno opisati matematički oblik funkcije i spremiti je u memoriju računala. Međutim, to je praktički nemoguće, budući da se zvučne vibracije ne mogu prikazati analitičkom formulom (poput y = x 2, na primjer). Ostaje samo jedan način - opisati funkciju pohranjivanjem njezinih diskretnih vrijednosti u određenim točkama. Drugim riječima, u svakom trenutku možete izmjeriti vrijednost amplitude signala i zapisati je kao brojeve. Međutim, ova metoda ima i svoje nedostatke, jer ne možemo bilježiti vrijednosti amplitude signala s beskonačnom preciznošću i moramo ih zaokružiti. Drugim riječima, ovu funkciju ćemo aproksimirati duž dvije koordinatne osi - amplitude i vremena (aproksimirati u točkama znači, jednostavno rečeno, uzeti vrijednosti funkcije u točkama i zapisati ih s konačnom točnošću). Dakle, digitalizacija signala uključuje dva procesa – proces uzorkovanja (uzorkovanje) i proces kvantizacije. Proces uzorkovanja je proces dobivanja vrijednosti pretvorenog signala u određenim intervalima (slika 2).
Kvantizacija je proces zamjene stvarnih vrijednosti signala s približnim s određenom točnošću (slika 3). Dakle, digitalizacija je fiksiranje amplitude signala u određenim intervalima i registracija dobivenih vrijednosti amplitude u obliku zaokruženih digitalnih vrijednosti (budući da su vrijednosti amplitude kontinuirane, nije moguće zapisati točna vrijednost amplitude signala u konačnom broju, zbog čega pribjegavaju zaokruživanju). Zabilježene vrijednosti amplitude signala nazivaju se uzorci. Očito, što češće mjerimo amplitudu (što je veća brzina uzorkovanja) i što manje zaokružujemo dobivene vrijednosti (što je više razina kvantizacije), to ćemo dobiti točniji digitalni prikaz signala. Digitalizirani signal kao skup uzastopnih vrijednosti amplitude može se spremiti.
Sada o praktičnim problemima. Prije svega, treba imati na umu da memorija računala nije beskonačna, pa je svaki put prilikom digitalizacije potrebno pronaći neku vrstu kompromisa između kvalitete (izravno ovisno o parametrima korištenim tijekom digitalizacije) i volumena koji zauzima digitalizirani signal.
Drugo, prema Kotelnikovom teoremu, frekvencija uzorkovanja postavlja gornju granicu frekvencija digitaliziranog signala, naime, maksimalna frekvencija spektralnih komponenti jednaka je polovici frekvencije uzorkovanja signala. Jednostavno rečeno, za dobivanje potpune informacije o zvuku u frekvencijskom pojasu do 22050 Hz potrebno je uzorkovanje frekvencije od najmanje 44,1 kHz.
Postoje i drugi problemi i nijanse povezane s digitalizacijom zvuka. Ne ulazeći duboko u detalje, napominjemo da se u "digitalnom zvuku", zbog diskretnosti informacija o amplitudi izvornog signala, pojavljuju različiti šumovi i izobličenja (izraz "u digitalnom zvuku postoje takve i takve frekvencije i šumovi zvuk" znači da će se, kada se ovaj zvuk ponovno pretvoriti iz digitalnog u analogni, spomenute frekvencije i šumovi biti prisutni u njegovom zvuku). Tako, na primjer, podrhtavanje (jitter) - šum koji se pojavljuje kao rezultat činjenice da se uzorkovanje signala tijekom uzorkovanja ne događa u apsolutno jednakim vremenskim intervalima, već s određenim odstupanjima. Odnosno, ako se, recimo, uzorkovanje provodi na frekvenciji od 44,1 kHz, tada se uzorci ne uzimaju baš svake 1/44100 sekunde, već ponekad malo ranije, pa malo kasnije. A budući da se ulazni signal stalno mijenja, takva pogreška dovodi do "hvatanja" netočne razine signala. Kao rezultat toga, tijekom reprodukcije digitaliziranog signala može se osjetiti malo podrhtavanja i izobličenja. Pojava podrhtavanja rezultat je ne apsolutne stabilnosti analogno-digitalnih pretvarača. Za borbu protiv ovog fenomena koriste se visokostabilni generatori takta. Još jedna smetnja je guska buka. Kao što smo rekli, kada se kvantizira amplituda signala, ona se zaokružuje na najbližu razinu. Ova netočnost dovodi do "prljavog" zvuka.
Kratka referenca: standardni parametri za snimanje audio CD-a su sljedeći: brzina uzorkovanja - 44,1 kHz, razina kvantizacije - 16 bita. Takvi parametri odgovaraju 65536 (2 16) razinama kvantizacije amplitude kada se uzimaju njegove vrijednosti 44100 puta u sekundi.
U praksi, proces digitalizacije (uzorkovanje i kvantiziranje signala) ostaje nevidljiv korisniku – sav grubi posao obavljaju razni programi koji daju odgovarajuće naredbe drajveru (kontrolnoj rutini operacijskog sustava) zvučne kartice. Svaki program (bilo da se radi o ugrađenom Windows snimaču ili moćnom uređivaču zvuka) koji može snimiti analogni signal na računalo na neki način digitalizira signal s određenim parametrima koji bi mogli biti važni u daljnjem radu sa snimljenim zvukom, te iz tog razloga važno je razumjeti kako se odvija proces digitalizacije i koji čimbenici utječu na njegove rezultate.
2. Pretvaranje zvuka iz digitalnog u analogni
Kako slušati zvuk nakon digitalizacije? Odnosno, kako ga pretvoriti iz digitalnog u analogni?
Digitalno-analogni pretvarač (DAC) koristi se za pretvaranje uzorkovanog signala u analogni oblik prikladan za obradu analognim uređajima (pojačala i filteri) i naknadnu reprodukciju kroz akustične sustave. Proces pretvorbe je obrnut proces uzorkovanja: imajući informaciju o vrijednosti uzoraka (amplituda signala) i uzimajući određeni broj uzoraka u jedinici vremena, izvorni signal se obnavlja interpolacijom (slika 4.).
Nedavno je reprodukcija zvuka na kućnim računalima bila problem jer računala nisu bila opremljena posebnim DAC-ovima. U početku se ugrađeni zvučnik računala koristio kao najjednostavniji zvučni uređaj u računalu. Općenito govoreći, ovaj zvučnik se još uvijek nalazi u gotovo svim računalima, ali se nitko ne sjeća kako ga "zamahnuti" za reprodukciju. Ukratko, ovaj zvučnik je spojen na port na matičnoj ploči, koji ima dva položaja - 1 i 0. Dakle, ako se ovaj priključak brzo uključi i isključi, onda se iz zvučnika mogu izvući manje-više uvjerljivi zvukovi. Reprodukcija različitih frekvencija postiže se činjenicom da konus zvučnika ima konačan odziv i nije u stanju trenutno skočiti s mjesta na mjesto, pa se zbog nagle promjene napona na njemu "glatko njiše". A ako ga vibrirate različitim brzinama, možete dobiti vibracije zraka na različitim frekvencijama. Takozvani Covox postao je prirodna alternativa dinamici - ovo je najjednostavniji DAC napravljen na nekoliko odabranih otpora (ili gotovih mikrosklopova), koji osiguravaju prijevod digitalnog prikaza signala u analogni - tj. u stvarne vrijednosti amplitude. Covox je jednostavan za napraviti i bio je hit među hobistima sve do vremena kada je zvučna kartica bila dostupna svima.
U modernom računalu zvuk se reproducira i snima pomoću zvučne kartice koja je spojena ili ugrađena u matičnu ploču računala. Zadatak zvučne kartice u računalu je unos i izlaz zvuka. U praksi to znači da je zvučna kartica pretvarač koji pretvara analogni zvuk u digitalni i obrnuto. Pojednostavljeno, rad zvučne kartice može se objasniti na sljedeći način. Pretpostavimo da se analogni signal primjenjuje na ulaz zvučne kartice i da je kartica uključena (softverski) u načinu rada Sl. Prvo, analogni ulazni signal ide u analogni mikser, koji miješa signale i podešava glasnoću i balans. Mješalica je nužna, posebice, kako bi korisniku omogućila kontrolu razina Sl. Zatim prilagođeni i balansirani signal odlazi u analogno-digitalni pretvarač, gdje se signal uzorkuje i kvantizira, uslijed čega se bit-stream šalje u računalo preko podatkovne sabirnice, a to je digitalizirani audio signal. Audio izlaz je gotovo isti kao i ulaz, samo u suprotnom smjeru. Struja podataka usmjerena na zvučnu karticu prevladava digitalno-analogni pretvarač, koji formira električni signal od brojeva koji opisuju amplitudu signala; primljeni analogni signal može se proći kroz bilo koji analogni put za daljnje transformacije, uključujući reprodukciju. Treba napomenuti da ako je zvučna kartica opremljena sučeljem za razmjenu digitalnih podataka, tada se pri radu s digitalnim zvukom ne koriste analogni blokovi kartice. .
3. Metode za pohranu digitalnog zvuka
Postoji mnogo različitih načina za pohranu digitalnog zvuka. Kao što smo rekli, digitalizirani zvuk je skup vrijednosti amplitude signala uzetih u pravilnim intervalima. Dakle, prvo, blok digitaliziranih audio informacija može se zapisati u datoteku "kao što jest", odnosno niz brojeva (amplitudnih vrijednosti). U ovom slučaju postoje dva načina pohranjivanja informacija.
Prvi (Sl. 5) - PCM (Pulse Code Modulation) - metoda digitalnog kodiranja signala bilježenjem apsolutnih vrijednosti amplituda (postoje predznačeni ili neoznačeni prikazi). Ovako se podaci snimaju na svim audio CD-ovima. Druga metoda (slika 6) - ADPCM (Adaptive Delta PCM - adaptivna relativna impulsno-kodna modulacija) - bilježi vrijednosti signala ne u apsolutnim, već u relativnim promjenama u amplitudama (inkrementima).
Drugo, možete komprimirati ili pojednostaviti podatke tako da zauzimaju manje memorije nego kada su napisani "kako jesu". Ovdje također postoje dva načina.
Kodiranje bez gubitaka je metoda audio kodiranja koja omogućuje stopostotni oporavak podataka iz komprimiranog toka. Ova metoda sažimanja podataka koristi se u slučajevima kada je održavanje izvorne kvalitete podataka kritično. Na primjer, nakon miksanja zvuka u studiju za snimanje, podaci se moraju pohraniti u arhivu u izvornoj kvaliteti za moguću kasniju upotrebu. Algoritmi kodiranja bez gubitaka koji postoje danas (na primjer, Monkeys Audio) mogu smanjiti količinu zauzetih podataka za 20-50%, ali u isto vrijeme osigurati stopostotni oporavak izvornih podataka iz podataka dobivenih nakon kompresije. Takvi koderi su vrsta arhivatora podataka (kao što su ZIP, RAR i drugi), dizajnirani samo za kompresiju zvuka.
Postoji i drugi put kodiranja, na kojem ćemo se malo detaljnije zadržati, - kodiranje s gubicima.Svrha takvog kodiranja je postići sličnost zvuka rekonstruiranog signala s originalom na bilo koji način uz što manje komprimiranih podataka. koliko je moguće. To se postiže korištenjem raznih algoritama koji "pojednostavljuju" izvorni signal (izbacujući iz njega "nepotrebne" nagluhe detalje), što dovodi do činjenice da dekodirani signal zapravo prestaje biti identičan originalu, već samo zvuči slično . Postoji mnogo metoda kompresije, kao i programa koji implementiraju te metode. Najpoznatiji su MPEG-1 Layer I, II, III (potonji je dobro poznati MP3), MPEG-2 AAC (napredno audio kodiranje), Ogg Vorbis, Windows Media Audio (WMA), TwinVQ (VQF), MPEGPlus , TAC i drugi. U prosjeku, omjer kompresije koji pružaju takvi koderi je u rasponu od 10-14 (puta). Valja naglasiti da je osnova svih kodera s gubicima korištenje tzv. psihoakustičkog modela, koji je upravo uključen u "pojednostavljenje" izvornog signala. Točnije, mehanizam takvih enkodera analizira kodirani signal, pri čemu se određuju dijelovi signala, u određenim frekvencijskim područjima u kojima postoje nijanse nečujne ljudskom uhu (maskirane ili nečujne frekvencije), nakon čega se uklanjaju. od izvornog signala. Dakle, stupanj kompresije izvornog signala ovisi o stupnju njegove "pojednostavljenosti"; jaka kompresija postiže se "agresivnim pojednostavljivanjem" (kada enkoder "smatra" više nijansi nepotrebnim), takva kompresija prirodno dovodi do snažnog degradacije kvalitete, budući da se mogu ukloniti ne samo neprimjetni, već i značajni detalji zvuka.
Kao što smo rekli, postoji mnogo modernih kodera s gubicima. Najčešći format je MPEG-1 Layer III (dobro poznati MP3). Format je sasvim zasluženo osvojio svoju popularnost - bio je to prvi široko rasprostranjeni kodek te vrste koji je postigao tako visoku razinu kompresije uz izvrsnu kvalitetu zvuka. Danas postoji mnogo alternativa ovom kodeku, izbor je na korisniku. Nažalost, opseg članka ne dopušta nam da ovdje pružimo testiranje i usporedbu postojećih kodeka, međutim, autori članka će si dopustiti da daju neke informacije koje su korisne pri odabiru kodeka. Dakle, prednosti MP3-a su široko rasprostranjena i prilično visoka kvaliteta kodiranja, koja je objektivno poboljšana zahvaljujući razvoju raznih MP3 kodera od strane entuzijasta (na primjer, Lame koder). Snažna alternativa MP3-u je Microsoft Windows Media Audio kodek (.WMA i .ASF datoteke). Prema raznim testovima, ovaj se kodek pokazuje od "kao MP3" do "osjetno lošiji od MP3" pri srednjim brzinama prijenosa, a češće "bolji od MP3" pri niskim brzinama prijenosa. Ogg Vorbis (.OGG datoteke) je potpuno licencirani kodek treće strane. Najčešće se ponaša bolje od MP3-a, nedostatak je samo mala rasprostranjenost, što može postati kritičan argument pri odabiru kodeka za dugotrajnu pohranu zvuka. Prisjetimo se i mladog MP3 Pro kodeka kojeg je u srpnju 2001. najavila tvrtka Coding Technologies zajedno s Thomson Multimedia. Kodek je nastavak, točnije, evolucija starog MP3-a – kompatibilan je s MP3-om unatrag (potpuno) i naprijed (djelomično). Zbog korištenja nove SBR (Spectral Band Replication) tehnologije, kodek se ponaša osjetno bolje od ostalih formata pri niskim brzinama prijenosa, međutim kvaliteta kodiranja pri srednjim i visokim bitnim brzinama često je lošija od kvalitete gotovo svih opisanih. kodecima. Stoga je MP3 Pro prikladniji za vođenje audio emitiranja na Internetu, kao i za izradu pregleda pjesama i glazbe.
Govoreći o metodama pohranjivanja zvuka u digitalnom obliku, ne može se ne prisjetiti medija za pohranu. Svima poznati audio CD, koji se pojavio početkom 80-ih, postao je široko rasprostranjen posljednjih godina (što je povezano sa snažnim smanjenjem troškova medija i pogona). A prije toga, digitalni nosači podataka bile su kazete s magnetskom vrpcom, ali ne obične, već posebno dizajnirane za tzv. DAT snimače. Ništa posebno - kasetofoni su poput kasetofona, ali cijena im je uvijek bila visoka, a takav užitak nije svima bio preteški. Ovi magnetofoni su se uglavnom koristili u studijima za snimanje. Prednost takvih magnetofona bila je u tome što su, unatoč korištenju poznatih medija, podaci na njima pohranjeni u digitalnom obliku i praktički nije bilo gubitaka tijekom čitanja/pisanja na njima (što je vrlo važno za studijsku obradu i pohranu zvuka) . Danas se pojavio veliki broj različitih medija za pohranu, uz uobičajene kompakt diskove. Mediji se poboljšavaju i svake godine postaju dostupniji i kompaktniji. To otvara velike mogućnosti u području stvaranja mobilnih audio playera. Ogroman broj različitih modela prijenosnih digitalnih playera već je danas u prodaji. A, možemo pretpostaviti da je ovo daleko od vrhunca razvoja ovakve tehnologije.
4. Prednosti i nedostaci digitalnog zvuka
Sa stajališta običnog korisnika, postoje mnoge prednosti - kompaktnost modernih medija za pohranu omogućuje mu, na primjer, da prenese sve diskove i zapise iz svoje kolekcije u digitalni prikaz i uštedi dugi niz godina na malom uređaju od tri inča tvrdi disk ili na desetak ili dva CD-a; možete koristiti poseban softver i temeljito "očistiti" stare ploče s koluta i ploča, uklanjajući šum i pucketanje iz njihovog zvuka; također možete ne samo ispraviti zvuk, već ga i uljepšati, dodati bogatstvo, glasnoću, vratiti frekvencije. Osim navedenih manipulacija sa zvukom kod kuće, ljubitelju zvuka u pomoć priskače i internet. Na primjer, mreža omogućuje ljudima da dijele glazbu, slušaju stotine tisuća različitih internetskih radijskih postaja i pokažu svoje zvučne kreacije javnosti, sve što je potrebno je računalo i internet. I, konačno, nedavno se pojavila ogromna masa razne prijenosne digitalne audio opreme, čije mogućnosti čak i najprosječnijeg predstavnika često olakšavaju ponijeti sa sobom na put kolekciju glazbe koja traje nekoliko desetaka sati.
Sa profesionalne točke gledišta, digitalni audio nudi uistinu beskrajne mogućnosti. Ako su se ranije zvučni i radijski studiji nalazili na nekoliko desetaka četvornih metara, sada ih može zamijeniti dobro računalo koje premašuje deset takvih studija kombiniranih po mogućnostima, a po cijeni je znatno jeftinije od jednog. Time se uklanjaju mnoge financijske prepreke i snimanje postaje dostupnije i profesionalcima i jednostavnim amaterima. Moderni softver omogućuje vam da sa zvukom radite što god želite. Ranije su se razni zvučni efekti postizali uz pomoć genijalnih uređaja koji nisu uvijek bili vrhunac tehničke misli ili su bili jednostavno uređaji za ručne radove. Danas se najsloženiji i dosad nezamislivi efekti postižu pritiskom na nekoliko tipki. Naravno, navedeno je pomalo pretjerano i računalo ne zamjenjuje osobu - tonskog inženjera, redatelja ili montažera, ali možemo s povjerenjem reći da kompaktnost, mobilnost, ogromna snaga i kvaliteta moderne digitalne tehnologije dizajnirane za obradu zvuka imaju gotovo u potpunosti zamijenio stari iz studija.analogna oprema.
Naravno, digitalna tehnologija ima i svojih nedostataka. Mnogi (profesionalci i amateri) primjećuju da se analogni zvuk čuo življe. I ovo nije samo počast prošlosti. Kao što smo već rekli, proces digitalizacije unosi određenu grešku u zvuk, osim toga, razna pojačala digitalna oprema uvodi tzv. "tranzistorski šum" i druga specifična izobličenja. Možda ne postoji precizna definicija pojma "šum tranzistora", ali možemo reći da su to kaotične oscilacije u području visokih frekvencija. Unatoč činjenici da je ljudski slušni aparat sposoban percipirati frekvencije do 20 kHz, čini se, ipak, ljudski mozak prima više frekvencije. I to je na podsvjesnoj razini da se osoba još uvijek osjeća da je analogni zvuk čišći od digitalnog.
No, digitalni prikaz podataka ima jednu neospornu i vrlo važnu prednost – sa spremljenim medijem podaci na njemu se ne iskrivljuju tijekom vremena. Ako se magnetska vrpca s vremenom demagnetizira i kvaliteta snimke izgubi, ako je ploča izgrebana i zvuku se dodaju klikovi i pucketanje, tada je CD / tvrdi disk / elektronička memorija ili čitljiva (ako je netaknuta) ili ne , a nema efekta starenja. Važno je napomenuti da ovdje ne govorimo o Audio CD-u (CD-DA je standard koji postavlja parametre i format za snimanje na audio CD-u), budući da, unatoč činjenici da se radi o digitalnom nositelju informacija, učinak starenje mu neće izbjeći. To je zbog osobitosti pohranjivanja i čitanja audio podataka s audio CD-a. Informacije o svim vrstama CD-a pohranjuju se okvir po okvir, a svaki okvir ima zaglavlje po kojem se može identificirati. Međutim, različite vrste CD-a imaju različite strukture i koriste različite tehnike označavanja okvira. Budući da su računalni CD-ROM pogoni dizajnirani za čitanje uglavnom Data-CD-ova (moram reći da postoje različite varijante Data-CD standarda, od kojih svaka nadopunjuje osnovni CD-DA standard), često nisu u stanju ispravno " navigate" Audio CD-ovi. gdje se način označavanja okvira razlikuje od Data-CD-a (na audio CD-ovima okviri nemaju posebno zaglavlje i za određivanje pomaka svakog okvira potrebno je pratiti informacije u okviru). To znači da ako se uređaj prilikom čitanja Data-CD-a lako "orijentira" na disk i nikada ne miješa okvire, onda se pri čitanju s audio CD-a pogon ne može jasno orijentirati, što, recimo, ogrebotine ili Ako se pojavi prašina, to može dovesti do očitanja pogrešnog okvira i, kao rezultat, zvuka skakanja ili pucketanja. Isti problem (nemogućnost većine pogona da se ispravno pozicioniraju na CD-DA) uzrok je još jednog neugodnog učinka: kopiranje informacija s audio CD-a uzrokuje probleme čak i pri radu s potpuno spremljenim diskovima zbog činjenice da je ispravna "orijentacija na disk" u potpunosti ovisi o čitaču i ne može se jasno kontrolirati softverom.
Sveprisutna distribucija i daljnji razvoj već spomenutih audio kodera s gubitkom (MP3, AAC i drugi) otvorio je najšire mogućnosti za distribuciju i pohranu zvuka. Suvremeni komunikacijski kanali već odavno mogu slati velike količine podataka u relativno kratkom vremenu, no najsporiji je i dalje prijenos podataka između krajnjeg korisnika i pružatelja komunikacijskih usluga. Telefonske linije, preko kojih se većina korisnika spaja na internet, ne omogućuju brz prijenos podataka. Nepotrebno je reći da će takve količine podataka, koje zauzimaju nekomprimirane audio i video informacije, trebati jako dugo da se prenesu uobičajenim komunikacijskim kanalima. Međutim, pojava kodera s gubicima koji osiguravaju deset do petnaest puta kompresiju učinila je prijenos i razmjenu audio podataka svakodnevnom aktivnošću za svakog korisnika interneta i uklonila sve barijere koje stvaraju slabi komunikacijski kanali. S tim u vezi, valja reći da je digitalna mobilna komunikacija, koja se danas naglo razvija, uvelike posljedica kodiranja s gubicima. Činjenica je da protokoli za prijenos zvuka putem mobilnih komunikacijskih kanala rade na približno istim principima kao i poznati glazbeni koderi. Stoga daljnji razvoj u području audio kodiranja neizbježno dovodi do smanjenja troškova prijenosa podataka u mobilnim sustavima, od čega krajnji korisnik ima samo koristi: komunikacija postaje jeftinija, pojavljuju se nove mogućnosti, produljuje se trajanje baterije mobilnih uređaja itd. . U ništa manjoj mjeri, kodiranje s gubicima pomaže uštedjeti novac na kupnji diskova s vašim omiljenim pjesmama - danas samo trebate otići na internet i tamo možete pronaći gotovo svaku pjesmu koja vas zanima. Ovakvo stanje je nedvojbeno već duže vrijeme u oku diskografskim kućama - ispred nosa, umjesto da kupuju diskove, ljudi razmjenjuju pjesme izravno putem interneta, što nekadašnji rudnik zlata pretvara u niskoprofitabilan posao, no to je već pitanje etike i financija. Jedno je sigurno: ništa se ne može učiniti u vezi s takvim stanjem stvari, a bum u razmjeni glazbe preko Interneta, generiran upravo pojavom kodera s gubicima, ne može se zaustaviti. A to ide samo na ruku običnom korisniku.
5. O pitanju obrade zvuka
Obradu zvuka treba shvatiti kao različite transformacije zvučnih informacija kako bi se promijenile neke karakteristike zvuka. Obrada zvuka uključuje metode za stvaranje različitih zvučnih efekata, filtriranje, kao i metode čišćenja zvuka od neželjene buke, promjene tembra itd. Sav ovaj ogroman skup transformacija svodi se, u konačnici, na sljedeće osnovne vrste:
1. Amplitudne transformacije . Izvode se preko amplitude signala i dovode do njegovog pojačanja/slabljenja ili promjene po nekom zakonu u pojedinim dijelovima signala.
2. Pretvorba frekvencije . Izvode se na frekvencijskim komponentama zvuka: signal se predstavlja u obliku spektra frekvencija u pravilnim razmacima, obrađuju se potrebne frekvencijske komponente, na primjer, filtriranjem, te obrnuto "preklapanje" signala iz spektra. na val.
3. Fazne transformacije . Fazni pomak signala na ovaj ili onaj način; na primjer, takve transformacije stereo signala omogućuju ostvarivanje efekta rotacije ili "trodimenzionalnog" zvuka.
4. Vremenske transformacije . Provodi se superponiranjem, rastezanjem / kompresijom signala; omogućuju stvaranje, na primjer, echo ili chorus efekta, kao i utjecaj na prostorne karakteristike zvuka.
Rasprava o svakoj od navedenih vrsta transformacija može postati cjelovito znanstveno djelo. Vrijedno je navesti nekoliko praktičnih primjera korištenja ovih vrsta transformacija pri stvaranju stvarnih zvučnih efekata:
- Echo Implementirano korištenjem vremenskih transformacija. Zapravo, da bi se dobio eho, potrebno je superponirati vremenski odgođenu kopiju izvornog ulaznog signala. Kako bi ljudsko uho drugu kopiju signala doživjelo kao ponavljanje, a ne kao odjek glavnog signala, potrebno je namjestiti vrijeme kašnjenja na oko 50 ms. Na glavni signal možete postaviti ne jednu njegovu kopiju, već nekoliko, što će vam omogućiti da na izlazu dobijete učinak višestrukih ponavljanja zvuka (polifone jeke). Kako bi se činilo da jeka blijedi, potrebno je na originalni signal postaviti ne samo odgođene kopije signala, već i prigušene kopije amplitude.
- Reverberacija (ponavljanje, refleksija). Učinak je stvaranje prostranosti velike dvorane, gdje svaki zvuk generira odgovarajući zvuk koji polako nestaje. U praksi, uz pomoć odjeka, možete "oživjeti", na primjer, fonogram napravljen u prigušenoj prostoriji. Reverb se razlikuje od efekta "eho" po tome što se na ulazni signal postavlja odgođeni izlazni signal, a ne odgođena kopija ulaznog signala. Drugim riječima, reverb blok je pojednostavljen kao petlja, gdje je izlaz bloka spojen na njegov ulaz, tako da se već obrađeni signal svaki ciklus vraća na ulaz, miješajući se s izvornim signalom.
- Refren (zbor). Kao rezultat njegove primjene, zvuk signala se takoreći pretvara u zvuk zbora ili u istovremeni zvuk više instrumenata. Shema za dobivanje takvog efekta slična je shemi za stvaranje efekta jeke s jedinom razlikom što su odgođene kopije ulaznog signala podvrgnute slaboj frekvencijskoj modulaciji (u prosjeku od 0,1 do 5 Hz) prije miješanja s ulaznim signalom. . Povećanje broja glasova u zboru postiže se dodavanjem kopija signala s različitim vremenima kašnjenja.
Naravno, kao i u svim drugim područjima, i obrada signala ima problema koji su svojevrsni kamen spoticanja. Tako, na primjer, kada se signali razlažu u frekvencijski spektar, postoji princip nesigurnosti koji se ne može prevladati. Načelo kaže da je nemoguće dobiti točnu spektralnu sliku signala u određenom trenutku: ili da bi se dobila točnija spektralna slika, potrebno je analizirati veći vremenski dio signala, ili, ako smo više zainteresirani za vrijeme kada je došlo do ove ili one promjene spektra, potrebno je žrtvovati točnost samog spektra ... Drugim riječima, nemoguće je dobiti točan spektar signala u nekoj točki – točan spektar za veliki dio signala, ili vrlo približan spektar, ali za kratki dio.
Mehanizmi za obradu signala postoje i u softverskim i u hardverskim verzijama (tzv. efekt procesori). Na primjer, vokoderi i gitarski procesori, refreni i reverberi postoje kao hardver kao i programi.
Praktična obrada signala može se podijeliti u dvije vrste: obrada u hodu i naknadna obrada. Obrada on-the-fly podrazumijeva trenutnu pretvorbu signala (odnosno s mogućnošću izlaza obrađenog signala gotovo istovremeno s njegovim ulazom). Jednostavan primjer su gadgeti za gitaru ili reverb tijekom nastupa uživo na pozornici. Takva obrada se događa trenutno, odnosno, recimo, izvođač pjeva u mikrofon, a efekt procesor pretvara njegov glas i slušatelj čuje već obrađenu verziju glasa. Naknadna obrada je obrada već snimljenog signala. Brzina obrade može biti puno sporija od brzine reprodukcije. Takva obrada ima iste ciljeve, odnosno davanje zvuka određenog karaktera ili promjenu karakteristika, ali se koristi u fazi savladavanja ili pripreme zvuka za replikaciju, kada nije potrebna žurba, već kvalitetno i savjesno proučavanje. od svih nijansi zvuka važnije su. Postoji mnogo različitih operacija na zvuku, koje se zbog nedovoljne performanse današnjih procesora ne mogu implementirati "u hodu", stoga se takve transformacije provode samo u post-modu.
Obrada signala složen je i, što je najvažnije, postupak koji zahtijeva resurse. Nedavno se počeo provoditi u digitalnim uređajima – ranije su se razni zvučni efekti i drugi postizali obradom zvuka u analognim uređajima. U analognoj opremi zvuk u obliku električnih vibracija prolazi kroz različite putove (blokove električnih elemenata), mijenjajući tako fazu, spektar i amplitudu signala. Međutim, ovaj način obrade ima mnogo nedostataka. Prvo, pati kvaliteta obrade, jer svaki analogni element ima svoju pogrešku, a nekoliko desetaka elemenata može kritično utjecati na točnost i kvalitetu željenog rezultata. I drugo, a to je možda i najvažnije, gotovo svaki pojedinačni učinak postiže se korištenjem zasebnog uređaja, kada svaki takav uređaj može biti vrlo skup. Mogućnost korištenja digitalnih uređaja ima neosporne prednosti. Kvaliteta obrade signala u njima mnogo manje ovisi o kvaliteti opreme, glavna stvar je kvalitetno digitalizirati zvuk i biti u mogućnosti kvalitativno ga reproducirati, a tada kvaliteta obrade pada samo na softverski mehanizam. Osim toga, nema potrebe stalno mijenjati opremu za razne manipulacije sa zvukom. I, što je najvažnije, budući da se obrada provodi programski, otvaraju joj se jednostavno nevjerojatne mogućnosti koje su ograničene samo snagom računala (a ona je svakim danom sve veća) i ljudskom maštom. Međutim, (barem danas) ovdje postoje neke nevolje. Tako ga je, primjerice, često, čak i za jednostavnu obradu signala, potrebno razložiti u frekvencijski spektar. U tom slučaju obrada signala u hodu može biti teška upravo zbog intenziteta resursa faze razgradnje. Stoga se transformacije koje zahtijevaju spektralnu dekompoziciju izvode češće u post-modu.
6. Aparat
Važan dio razgovora o zvuku ima veze s hardverom. Postoji mnogo različitih uređaja za obradu zvuka i ulaz/izlaz. Što se tiče običnog osobnog računala, trebali biste se detaljnije zadržati na zvučnim karticama. Zvučne kartice se obično dijele na zvučne, glazbene i zvučno-glazbene. Po dizajnu, sve zvučne kartice mogu se podijeliti u dvije skupine: glavne (instalirane na matičnoj ploči računala i osiguravaju ulaz i izlaz audio podataka) i kćerke (imaju temeljnu strukturnu razliku od glavnih ploča - najčešće su spojene na poseban konektor koji se nalazi na glavnoj ploči). Kćeri kartice se najčešće koriste za pružanje ili proširenje mogućnosti MIDI sintisajzera.
Zvučne, glazbene i zvučne kartice izrađene su u obliku uređaja koji su umetnuti u utor matične ploče (ili su već od početka ugrađeni u njega). Vizualno obično imaju dva analogna ulaza - linijski i mikrofonski, te nekoliko analognih izlaza: linijski izlaz i izlaz za slušalice. Nedavno su kartice opremljene i digitalnim ulazom i izlazom, koji omogućuje prijenos zvuka između digitalnih uređaja. Analogni ulazi i izlazi obično imaju konektore slične priključcima za slušalice (1/8”). Općenito, zvučna kartica ima nešto više od dva ulaza: analogni CD, MIDI i drugi ulazi. Za razliku od mikrofonskih i linijskih ulaza, oni se ne nalaze na stražnjoj ploči zvučne kartice, već na samoj kartici; mogu postojati i drugi ulazi, na primjer, za povezivanje govornog modema. Digitalni ulazi i izlazi su obično S / PDIF (sučelje za prijenos digitalnog signala) s odgovarajućim konektorom (S / PDIF je kratica za Sony / Panasonic Digital Interface - Sony / Panasonic digitalno sučelje). S/PDIF je "domaća" verzija složenijeg profesionalnog standarda AES/EBU (Audio Engineering Society/European Broadcast Union). S / PDIF signal se koristi za digitalni prijenos (kodiranje) 16-bitnih stereo podataka pri bilo kojoj brzini uzorkovanja. Osim navedenog, zvučno-glazbene kartice imaju MIDI sučelje s konektorima za spajanje MIDI uređaja i joysticka, kao i za spajanje kćeri glazbene kartice (iako je u posljednje vrijeme mogućnost povezivanja potonje postala rijetkost). Za praktičnost korisnika, neki modeli zvučnih kartica opremljeni su prednjom pločom instaliranom na prednjoj strani jedinice računalnog sustava, koja sadrži konektore spojene na različite ulaze i izlaze zvučne kartice.
Definirajmo nekoliko glavnih blokova koji čine zvučne i zvučno-glazbene ploče.
1. Blok obrade digitalnog signala (kodek). Ovaj blok se koristi za analogno-digitalne i digitalno-analogne pretvorbe (ADC i DAC). Ovaj blok određuje takve karakteristike kartice kao što su maksimalna brzina uzorkovanja tijekom snimanja i reprodukcije signala, maksimalna razina kvantizacije i maksimalni broj obrađenih kanala (mono ili stereo). Značajke buke u velikoj mjeri ovise i o kvaliteti i složenosti komponenti ovog bloka.
2. Blok sintisajzera. Prisutno na glazbenim karticama. Izvodi se na temelju FM ili WT sinteze, ili oboje odjednom. Može raditi i pod kontrolom vlastitog procesora i pod kontrolom posebnog upravljačkog programa.
3. Blok sučelja. Omogućuje prijenos podataka putem različitih sučelja (na primjer, S / PDIF). Čisto zvučnoj kartici često nedostaje ovaj blok.
4. Jedinica za miješanje. U zvučnim karticama, jedinica za miješanje pruža kontrolu nad:
- razine signala s linijskih ulaza;
- razine s MIDI ulaza i digitalnog audio ulaza;
- opća razina signala;
- pomicanje;
- tembra.
Razmotrimo najvažnije parametre koji karakteriziraju zvučne i zvučno-glazbene ploče. Najvažnije karakteristike su: maksimalna brzina uzorkovanja u načinu snimanja i reprodukcije, maksimalna razina kvantizacije u načinu snimanja i reprodukcije. Osim toga, budući da zvučno-glazbene ploče imaju i sintisajzer, parametri ugrađenog sintisajzera također se odnose na njihove karakteristike. Naravno, što je veća razina kvantizacije kartica može kodirati signale, to se postiže bolja kvaliteta signala. Svi moderni modeli zvučnih kartica sposobni su kodirati signal s 16-bitnom razinom. Jedna od važnih karakteristika je mogućnost simultane reprodukcije i snimanja audio tokova. Značajka kartice za istovremenu reprodukciju i snimanje naziva se puni dupleks. Postoji još jedna karakteristika koja često igra odlučujuću ulogu pri kupnji zvučne kartice - omjer signal/šum (S/N). Ovaj pokazatelj utječe na čistoću snimanja i reprodukcije signala. Omjer signala i šuma je omjer snage signala i snage buke na izlazu uređaja; ovaj se pokazatelj obično mjeri u dB. Dobar omjer je 80-85 dB; idealno - 95-100 dB. No, treba imati na umu da na kvalitetu reprodukcije i snimanja snažno utječu smetnje (smetnje) drugih komponenti računala (napajanje i sl.). Kao rezultat toga, omjer signala i šuma može se promijeniti na gore. U praksi postoji mnogo metoda za rješavanje ovog problema. Neki predlažu uzemljenje računala. Drugi je, kako bi zvučnu karticu što bolje zaštitili od smetnji, “vade” iz kućišta računala. Međutim, vrlo je teško potpuno se zaštititi od smetnji, budući da čak i elementi same karte međusobno stvaraju smetnje. Oni se također pokušavaju boriti protiv toga i za to pregledavaju svaki element na ploči. No, bez obzira na to koliko se truda ulaže u rješavanje ovog problema, nemoguće je potpuno eliminirati utjecaj vanjskih smetnji.
Druga jednako važna karakteristika je koeficijent nelinearnog izobličenja ili Total Harmonic Distortion, THD. Ova brojka također kritično utječe na jasnoću zvuka. Koeficijent nelinearne distorzije mjeri se u postocima: 1% - "prljavi" zvuk; 0,1% - normalan zvuk; 0,01% - čisti Hi-Fi zvuk; 0,002% - zvuk Hi-Fi klase - Hi End .. Nelinearna distorzija je rezultat netočnosti u obnavljanju signala iz digitalnog u analogni. Pojednostavljeno, postupak mjerenja ovog koeficijenta provodi se na sljedeći način. Čisti sinusni signal se dovodi na ulaz zvučne kartice. Na izlazu uređaja uzima se signal čiji je spektar zbroj sinusoidnih signala (zbroj izvorne sinusoide i njegovih harmonika). Zatim se pomoću posebne formule izračunava kvantitativni omjer izvornog signala i njegovih harmonika dobivenih na izlazu uređaja. Ovaj kvantitativni omjer je ukupno harmonijsko izobličenje (THD).
Što je MIDI sintisajzer? Pojam "sintisajzer" obično se koristi za označavanje elektroničkog glazbenog instrumenta u kojem se stvara i obrađuje zvuk, mijenjajući njegovu boju i karakteristike. Naravno, naziv ovog uređaja dolazi od njegove glavne namjene - sinteze zvuka. Postoje samo dvije glavne metode sinteze zvuka: FM (frekvencijska modulacija) i WT (valna tablica). Budući da se ovdje ne možemo detaljnije zadržati na njima, opisati ćemo samo glavnu ideju metoda. FM sinteza temelji se na ideji da je svaka čak i najsloženija oscilacija u biti zbroj najjednostavnijih sinusoidnih. Tako je moguće superponirati signale iz konačnog broja sinusoidnih generatora i, promjenom frekvencija sinusoida, dobiti zvukove slične stvarnim. Wavetable sinteza temelji se na drugom principu. Sinteza zvuka ovom metodom postiže se manipuliranjem unaprijed snimljenim (digitaliziranim) zvukovima pravih glazbenih instrumenata. Ti zvukovi (zvani uzorci) pohranjeni su u trajnoj memoriji sintisajzera.
MIDI sintisajzer je sintisajzer koji ispunjava zahtjeve standarda o kojem ćemo sada govoriti. MIDI je općeprihvaćena specifikacija koja se odnosi na organizaciju digitalnog sučelja za glazbene uređaje, uključujući standard za hardver i softver.
Ova je specifikacija namijenjena organiziranju lokalne mreže elektroničkih instrumenata (slika 7). MIDI uređaji uključuju niz hardverskih i glazbenih instrumenata koji su u skladu s MIDI zahtjevima. Dakle, MIDI sintisajzer je glazbeni instrument, obično namijenjen za sintetizaciju zvuka i glazbe, a također je u skladu s MIDI specifikacijom. Pogledajmo ukratko zašto postoji zasebna klasa uređaja pod nazivom MIDI.
Činjenica je da je implementacija softverske obrade zvuka često povezana s neugodnostima zbog različitih tehničkih značajki ovog procesa. Čak i ostavljanje operacija obrade zvuka na zvučnoj kartici ili bilo kojoj drugoj opremi ostaje mnogo različitih problema. Prvo, često je poželjno koristiti hardversku sintezu zvuka glazbenih instrumenata (barem zato što je računalo previše općeniti instrument, često vam je potreban samo hardverski sintetizator zvukova i glazbe, ništa više). Drugo, softverska obrada zvuka često je popraćena vremenskim kašnjenjima, dok je u koncertnom radu neophodan trenutni prijem obrađenog signala. Iz tih i drugih razloga pribjegavaju korištenju posebne opreme za obradu, a ne računala s posebnim programima. Međutim, pri korištenju opreme postoji potreba za jedinstvenim standardom koji bi omogućio međusobno povezivanje i kombiniranje uređaja. Upravo su ti preduvjeti potaknuli nekoliko vodećih tvrtki na području glazbene opreme da 1982. godine odobre prvi MIDI standard, koji je naknadno nastavljen i traje do danas. Što je, u konačnici, MIDI sučelje i uređaji koji su u njega uključeni sa stajališta osobnog računala?
- Hardver - ovi su instalirani na zvučnoj kartici: sintisajzer raznih zvukova i glazbenih instrumenata, mikroprocesor koji kontrolira i kontrolira rad MIDI uređaja, kao i razni standardizirani konektori i kabeli za povezivanje dodatnih uređaja.
- Programmatic je MIDI protokol, koji je skup poruka (naredbi) koje opisuju različite funkcije MIDI sustava i putem kojih se obavlja komunikacija (razmjena informacija) između MIDI uređaja. Poruke se mogu smatrati sredstvom daljinskog upravljanja.
Opseg ovog članka ne dopušta nam da ulazimo duboko u opis MIDI-ja posebno, ali treba napomenuti da što se tiče sintisajzera zvuka, MIDI postavlja stroge zahtjeve za njihove mogućnosti, metode sinteze zvuka koje se u njima koriste , kao i za kontrolne parametre sinteze. Osim toga, kako bi se glazba nastala na jednom sintisajzeru lako prenosila i uspješno svirala na drugom, uspostavljeno je nekoliko standarda za korespondenciju instrumenata (glasova) i njihovih parametara u različitim sintisajzerima: General MIDI (GM) standard, General Synth (GS) i eXtended General (XG). Osnovni standard je GM, druga dva su njegova logična proširenja i proširenja.
Kao praktičan primjer MIDI uređaja, razmotrite konvencionalnu MIDI tipkovnicu. Pojednostavljeno, MIDI tipkovnica je skraćena klavirska tipkovnica koja sadrži MIDI sučelje koje vam omogućuje povezivanje s drugim MIDI uređajima, kao što je MIDI sintisajzer, koji je instaliran u zvučnu karticu vašeg računala. Koristeći poseban softver (na primjer, MIDI sekvencer), možete pretvoriti MIDI sintisajzer u način reprodukcije, na primjer, na klaviru, a pritiskom na tipke MIDI tipkovnice možete čuti zvukove klavira. Naravno, stvar nije ograničena na klavir - u GM standardu postoji 128 melodijskih instrumenata i 46 udaraljki. Osim toga, pomoću MIDI sekvencera možete snimiti note svirane na MIDI tipkovnici u računalo za naknadno uređivanje i aranžiranje, ili samo za jednostavno ispisivanje nota.
Treba napomenuti da, budući da su MIDI podaci skup naredbi, glazba napisana pomoću MIDI-ja također se snima pomoću naredbi sintesajzera. Drugim riječima, MIDI partitura je slijed naredbi: koju notu svirati, koji instrument koristiti, koliko će dugo i tonski zvučati i tako dalje. Poznate MIDI datoteke (.MID) su nešto drugo nego zbirka takvih naredbi. Naravno, budući da postoji veliki broj proizvođača MIDI sintisajzera, ista datoteka može zvučati različito na različitim sintisajzerima (jer sami instrumenti nisu pohranjeni u datoteci, već postoje samo upute sintisajzeru koje instrumente svirati, a koliko različite sintisajzeri mogu zvučati drugačije).
Vratimo se na razmatranje zvučno-glazbenih ploča. Budući da smo već razjasnili što je MIDI, ne možemo zanemariti karakteristike ugrađenog hardverskog sintisajzera zvučne kartice. Suvremeni sintisajzer se najčešće temelji na takozvanom "valnom stolu" - WaveTable (ukratko, princip rada takvog sintisajzera je da se zvuk u njemu sintetizira iz skupa snimljenih zvukova dinamičkim preklapanjem i mijenjanje parametara zvuka), ranije je glavni tip sinteze bio FM (Frequency Modulation – sinteza zvuka generiranjem jednostavnih sinusnih oscilacija i njihovim miješanjem). Glavne karakteristike WT sintisajzera su: broj instrumenata u ROM-u i njegov volumen, prisutnost RAM-a i njegov maksimalni volumen, broj mogućih efekata obrade signala, kao i mogućnost obrade efekta od kanala do kanala. (naravno, u slučaju procesora efekata), broj generatora koji određuju maksimalan broj glasova u polifonom (polifonom) načinu rada i, što je možda najvažnije, standard po kojem je sintisajzer izrađen (GM, GS ili XG). Usput, količina memorije sintisajzera nije uvijek fiksna vrijednost. Činjenica je da su nedavno sintisajzeri prestali imati vlastiti ROM, ali koriste glavni RAM računala: u ovom slučaju svi zvukovi koje sintisajzer koristi pohranjuju se u datoteku na disku i, ako je potrebno, čitaju se u RAM.
7. Softver
Tema softvera je vrlo široka, pa ćemo ovdje samo ukratko govoriti o glavnim predstavnicima softvera za obradu zvuka.
Najvažnija klasa programa je digitalni audio uređivači... Glavne značajke takvih programa su, u najmanju ruku, osigurati mogućnost snimanja (digitalizacije) zvuka i spremanja na disk. Razvijeni predstavnici ove vrste programa omogućuju puno više: snimanje, višekanalno miješanje zvuka na nekoliko virtualnih staza, obradu specijalnim efektima (ugrađenim i spojenim izvana - više o tome kasnije), čišćenje od buke, naprednu navigaciju i alati u obliku spektroskopa i dr. virtualni instrumenti, kontrola/upravljanje vanjskim uređajima, pretvaranje zvuka iz formata u format, generiranje signala, snimanje na CD-ove i još mnogo toga. Neki od tih programa su: Cool Edit Pro (Syntrillium), Sound Forge (Sonic Foundry), Nuendo (Steinberg), Samplitude Producer (Magix), Wavelab (Steinberg).
Glavne značajke uređivača Cool Edit Pro 2.0 (vidi Screenshot 1 - primjer radnog prozora programa u multitrack modu): uređivanje i miješanje zvuka na 128 pjesama, 45 ugrađenih DSP-efekta, uključujući alate za mastering, analiza i restauracija zvuka, 32-bitna obrada, podrška za audio s parametrima 24 bit/192 kHz, moćan alat za rad s petljama, DirectX podrška, kao i SMPTE/MTC kontrola, video i MIDI podrška, i još mnogo toga.
Snimka zaslona 1
Glavne značajke uređivača Sound Forge 6.0a (pogledajte snimku zaslona 2 - primjer radnog prozora programa): moćne mogućnosti nedestruktivnog uređivanja, višezadaćna pozadinska obrada zadataka, podrška za datoteke s parametrima do 32 bita / 192 kHz, unaprijed postavljena upravitelj, podrška za datoteke veće od 4 GB, rad s videom, veliki skup efekata obrade, oporavak od smrzavanja, pregled primijenjenih efekata, analizator spektra i ostalo.
Snimka zaslona 2
Ne manje važna u funkcionalnom smislu, grupa programa - sekvenceri(programi za pisanje glazbe). Najčešće takvi programi koriste MIDI sintisajzer (vanjski hardver ili ugrađen u gotovo svaku zvučnu karticu, ili softver, organiziran posebnim softverom). Takvi programi pružaju korisniku ili poznati stab (kao što je program Finale iz CODA) ili češći način uređivanja zvuka na računalu, tzv. piano-roll (ovo je razumljiviji prikaz glazbe za ljude koji nisu upoznati s notnim zapisima; u tome je okomito os sa slikom klavirskih tipki, a vrijeme je položeno vodoravno, pa tako, stavljajući poteze različite duljine na sjecište, postižu zvuk određene note s određenim trajanjem). Postoje i programi koji vam omogućuju gledanje i uređivanje zvuka u oba prikaza. Napredni sekvenceri, osim uređivanja zvuka, mogu uvelike duplicirati mogućnosti digitalnih audio editora – snimati na CD, kombinirati MIDI zapise s digitalnim signalima i izvoditi mastering. Izvanredni predstavnici ove klase programa: Cubase (Steinberg), Logic Audio (Emagic), Cakewalk (Twelve Tone Systems) i već spomenuti Finale.
Glavne značajke uređivača Cubase 5.1 (vidi Screenshot 3 - primjer radnog prozora programa u načinu pregleda MIDI zapisa): uređivanje glazbe u stvarnom vremenu pomoću grafičkog prikaza informacija, visoka razlučivost uređivača (15360 impulsa po kvartalu) , praktički neograničen broj pjesama, 72 audio kanala, podrška za VST32, 4 EQ po kanalu i drugi efekti po kanalu, ugrađeni alati za obradu pomoću analognog modeliranja (virtualni instrumenti, procesori efekata, alati za miksanje i snimanje) i mnoge druge mogućnosti.
Snimka zaslona 3
Glavne značajke uređivača Logic Audio 5 (vidi snimku zaslona 4 - primjer radnog prozora programa): rad sa zvukom s 32-bitnom preciznošću, visoka vremenska razlučivost događaja, samoprilagodljivi audio i MIDI mikser, optimizirani korisnik sučelje, sinkronizacija s videom, praktički neograničen broj MIDI zapisa, obrada zvuka u stvarnom vremenu, potpuna sinkronizacija s MTC, MMC, SMPTE, ugrađeni moduli za obradu i auto-alati, podrška za veliki broj hardverske opreme i mnoge Druge značajke.
Snimka zaslona 4
U setu korisničkih programa za obradu zvuka postoji mnogo različitih instrumenata, tako je bilo prije i tako će biti - nema univerzalnih kombajna za rad sa zvukom. Međutim, unatoč svoj raznolikosti softvera, programi često koriste slične mehanizme za obradu zvuka (na primjer, efekt procesori i drugi). U nekoj fazi razvoja audio softvera, proizvođači su shvatili da je prikladnije omogućiti povezivanje vanjskih instrumenata u svoje programe nego svaki put iznova stvarati instrumente za svaki zasebni program. Toliko programa koji pripadaju određenoj skupini softvera omogućuju vam povezivanje takozvanih "plug-ina" - vanjskih dodataka koji proširuju mogućnosti obrade zvuka. To je omogućeno pojavom nekoliko standarda za sučelje između programa i dodatka. Danas postoje dva glavna standarda sučelja: DX i VST. Postojanje standarda omogućuje vam da povežete isti plug-in s potpuno različitim programima bez brige o sukobima i problemima. Govoreći o samim dodacima, moram reći da je ovo samo ogromna obitelj programa. Obično je jedan dodatak mehanizam koji implementira određeni efekt, kao što je reverb ili niskopropusni filtar. Od zanimljivih dodataka možemo se prisjetiti, na primjer, iZotope Vinyl - omogućuje vam da zvuku date efekt vinilne ploče (pogledajte snimku zaslona 5 - primjer radnog prozora dodatka u okruženju Cool Edit Pro ), Antares AutoTune omogućuje podešavanje zvuka vokala u poluautomatskom načinu rada, a Orange Vocoder je prekrasan vokoder (mehanizam za stvaranje zvuka raznih instrumenata sličnim zvuku ljudskog glasa).
Snimka zaslona 5
Obrada zvuka i pisanje glazbe nisu samo kreativni proces. Ponekad vam je potrebna skrupulozna analiza podataka, kao i traženje nedostataka u njihovom zvuku. Osim toga, audio materijal s kojim se treba baviti nije uvijek željene kvalitete. S tim u vezi, ne može se ne prisjetiti niza programa audio analizatora posebno dizajniranih za izvođenje mjernih analiza audio podataka. Takvi programi pomažu u predstavljanju audiopodataka praktičnije od konvencionalnih uređivača, kao i pri pažljivom proučavanju pomoću različitih alata kao što su FFT analizatori (dinamički i statički graditelji frekvencijskih odziva), graditelji sonograma i drugi. Jedan od najpoznatijih i najrazvijenijih programa ove vrste je program SpectraLAB (Sound Technology Inc.), nešto jednostavniji, ali moćniji su Analyzer2000 i Spectrogram.
Program SpectraLAB najmoćniji je proizvod te vrste koji danas postoji (vidi snimku zaslona 6 - primjer radnog prozora programa, na ekranu: spektralna slika u tzv. prikazima i fazna slika). Mogućnosti programa: 3 načina rada (post način rada, način rada u stvarnom vremenu, način snimanja), glavni alat je osciloskop, spektrometar (dvodimenzionalni, trodimenzionalni, kao i sonogram builder) i faza metar, mogućnost usporedbe amplitudno-frekvencijskih karakteristika nekoliko signala, široka skalabilnost, mjerni instrumenti: harmonijsko izobličenje, omjer signal-šum, izobličenje i drugo.
Snimka zaslona 6
Specijalizirani restauratori zvuka također igraju važnu ulogu u obradi zvuka. Takvi programi omogućuju vam da vratite izgubljenu kvalitetu zvuka audio materijala, uklonite neželjene klikove, šumove, pucketanje, specifične smetnje s audio kazeta i izvršite druge audio prilagodbe. Programi ove vrste: Dart, Clean (od Steinberg Inc.), Audio Cleaning Lab. (od Magix Ent.), Korektor valova.
Glavne značajke obnavljača Clean 3.0 (vidi snimku zaslona 8 - radni prozor programa): uklanjanje svih vrsta pucketanja i buke, način automatskog ispravljanja, skup efekata za obradu ispravljenog zvuka, uključujući "surround zvuk " funkcija s vizualnom akustičnom simulacijom efekta, snimanje CD-a s pripremljenim podacima, "Inteligentni" sustav prompta, podrška za vanjske VST dodatke i druge značajke.
Snimka zaslona 8
Trackeri Zasebna je kategorija zvučnih programa dizajniranih posebno za stvaranje glazbe. Ranije smo ispitali dva bitno različita načina pohranjivanja audio podataka (glazbe): prvi je pohranjivanje zvuka kao komprimirani ili nekomprimirani audio tok, a drugi je pohranjivanje glazbe kao MIDI datoteka (u obliku skupa naredbi za MIDI sintesajzer). Struktura i koncept izgradnje tracker datoteka vrlo je sličan principu pohranjivanja MIDI informacija. Tracker moduli (datoteke stvorene u trackerima obično se nazivaju moduli), kao i MIDI datoteke, sadrže partituru u skladu s kojom se instrumenti trebaju svirati. Osim toga, sadrže informacije o tome koje efekte i u kojem trenutku treba primijeniti pri sviranju određenog instrumenta. Međutim, temeljna razlika između modula za praćenje i MIDI datoteka je u tome što su instrumenti koji se sviraju u tim modulima (ili, preciznije, uzorci) pohranjeni u samim modulima (tj. unutar datoteka), a ne u sintisajzeru (kao što je slučaj s MIDI). Ovakav način pohranjivanja glazbe ima brojne prednosti: veličina datoteke je mala u usporedbi s kontinuiranom digitaliziranom glazbom (budući da se samo korišteni instrumenti i partitura snimaju u obliku naredbi), nema ovisnosti zvuka o računalu na kojem se snima. se svira (u MIDI-ju, kao što smo rekli, postoji zvuk ovisnosti o korištenom sintisajzeru), postoji velika sloboda kreativnosti, budući da autor glazbe nije ograničen na setove instrumenata (kao u MIDI-ju), već može koristiti bilo koji digitalizirani zvuk kao instrument. Glavni programe -tragači Scream Tracker, Fast Tracker, Impulse Tracker, OctaMED SoundStudio, MAD Tracker, ModPlug Tracker.
Program ModPlug Tracker danas je jedan od onih trackera koji su uspjeli postati univerzalno radno okruženje za mnoge vrste modula za praćenje (pogledajte snimku zaslona 7 - primjer radnog prozora programa, na ekranu: sadržaj staza jedan učitani modul i radni prozor uzoraka drugog modula). Ključne značajke: podrška za do 64 fizička audio kanala, podrška za gotovo sve postojeće formate modula za praćenje, uvoz instrumenata u više formata, 32-bitno interno miksanje, visokokvalitetni filter resample, podrška za MMX / 3dNow! / SSE, automatsko uklanjanje pucketanja, proširenje basa, reverb, stereo proširenje, 6-pojasni grafički ekvilajzer i još mnogo toga.
Snimka zaslona 7
Na kraju treba spomenuti postojanje velikog broja ostalih audio softvera: audio playeri (najistaknutiji: WinAMP, Sonique, Apollo, XMPlay, Cubic Player), dodaci za playere (od pojačivača zvuka - DFX, Enhancer , iZotop Ozone), uslužni programi za kopiranje informacija s audio CD-a (ExactAudioCopy, CDex, AudioGrabber), presretači audio tokova (Total Recorder, AudioTools), audio koderi (MP3 koderi: Lame encoder, Blade Encoder, Go-Go i drugi; VQF koderi: TwinVQ koder, Yamaha SoundVQ, NTT TwinVQ; AAC koderi: FAAC, PsyTel AAC, Quartex AAC), audio pretvarači (za prevođenje audio informacija iz jednog formata u drugi), generatori govora i mnoge druge specifične i općenite alatke. Naravno, sve navedeno samo je mali djelić onoga što može biti korisno pri radu sa zvukom.
8. Izgledi i problemi
Izglede za razvoj i korištenje digitalnog zvuka autori članka vide vrlo širokim. Čini se da je sve što se moglo napraviti na ovom području već učinjeno. Međutim, nije. Ostaje puno još uvijek potpuno netaknutih problema.
Primjerice, područje prepoznavanja govora je još uvijek vrlo nerazvijeno. Već dugo se pokušava i stvara softver koji bi mogao kvalitetno prepoznati ljudski govor, ali svi oni još nisu doveli do željenog rezultata. No, dugo očekivani proboj na ovom području mogao bi nevjerojatno pojednostaviti unos informacija u računalo. Zamislite samo da biste umjesto tipkanja to mogli samo diktirati dok pijete kavu negdje u blizini računala. Postoji mnogo programa koji bi tobože mogli pružiti takvu mogućnost, ali svi nisu univerzalni i zbunjuju se s blagim odstupanjem glasa čitatelja od zadanog tona. Takav rad donosi ne toliko udobnost koliko tugu. Još teži zadatak (moguće uopće nerješiv) je prepoznavanje uobičajenih zvukova, na primjer, zvuka violine u zvucima orkestra ili odabir dionice klavira. Može se nadati da će to jednog dana postati moguće, jer se ljudski mozak lako nosi s takvim zadaćama, no danas je prerano govoriti i o najmanjim pomacima na ovom području.
Također postoji prostor za istraživanje u području sinteze zvuka. Danas postoji nekoliko načina za sintetiziranje zvuka, ali niti jedan od njih ne omogućuje sintetiziranje zvuka koji se ne bi mogao razlikovati od sadašnjeg. Ako su, recimo, zvukovi klavira ili trombona još više ili manje podložni implementaciji, još nisu uspjeli postići vjerodostojan zvuk saksofona ili električne gitare - postoji puno zvučnih nijansi koje su gotovo nemoguće umjetno rekreirati.
Dakle, sa sigurnošću možemo reći da je u području obrade, stvaranja i sinteze zvuka i glazbe još uvijek jako daleko od odlučujuće riječi koja će stati na kraj razvoju ove grane ljudske djelatnosti.
Pojmovnik pojmova
1) DSP - Procesor digitalnog signala(digitalni signalni procesor). Uređaj (ili softverski mehanizam) dizajniran za digitalnu obradu signala.
2) Brzina prijenosa- u odnosu na tokove podataka - broj bitova u sekundi (bitova u sekundi). Primijenjeno na audio datoteke (na primjer, nakon kodiranja s gubicima) - koliko bitova opisuje jednu sekundu zvuka.
3) Zvuk- akustični val koji se širi u prostoru; u svakoj točki u prostoru može se predstaviti kao funkcija amplitude vremena.
4) Sučelje- skup softvera i hardvera dizajniranih za organiziranje interakcije različitih uređaja.
5) Interpolacija- pronalaženje međuvrijednosti veličine prema nekoj od njezinih poznatih vrijednosti; pronalaženje vrijednosti funkcije f (x) u točkama x koje leže između točaka xo 6) kodek- program ili uređaj dizajniran za kodiranje i/ili dekodiranje podataka. 7) Ponovno uzorkovanje(ponovno uzorkovanje) - promijenite brzinu uzorkovanja digitaliziranih audio podataka. 8) Sonogram- graf, metoda za predstavljanje spektra signala, kada je vrijeme iscrtano duž apscisne osi, frekvencija je nacrtana duž ordinatne osi, a amplitude harmonijskih komponenti na odgovarajućim frekvencijama odražavaju zasićenost boja na presjeku vremena i frekvencijske koordinate. 9) Format datoteke(zvuk) - struktura podataka u datoteci. Kada stvarate glazbu, može biti vrlo korisno imati opću ideju o tome što je zvuk i kako se zvuk snima na računalu. S tim znanjem postaje puno lakše razumjeti što je, na primjer, kompresija ili kako se događa izrezivanje. U glazbi, kao iu gotovo svakom poslu, poznavanje osnova olakšava kretanje naprijed. Zvuk je fizičke vibracije medija koje se šire u obliku valova. Te vibracije hvatamo i percipiramo kao zvuk... Ako pokušamo grafički prikazati zvučni val, začudo dobivamo val. Zvuk sinusnog vala Iznad je zvuk sinusnog vala koji se može čuti iz analognih sintisajzera ili s fiksne telefonske slušalice ako je još uvijek koristite. Usput, zvuči u telefonu, govoreći tehničkim, a ne glazbenim jezikom. Zvuk ima tri važne karakteristike, a to su: glasnoća, visina tona i tembar – to su subjektivni osjeti, ali se odražavaju u fizičkom svijetu u obliku fizičkih svojstava zvučnog vala. Ono što percipiramo kao glasnoću je sila vibracije ili razina zvučnog tlaka, koja se mjeri u (dB). Grafički prikazano valovima različitih visina: Što je veća amplituda (visina vala na grafikonu), to se zvuk percipira glasnije, i obrnuto, što je amplituda manja, to je zvuk tiši. Naravno, na percepciju glasnoće utječe i frekvencija zvuka, ali to su značajke naše percepcije. Primjeri različite glasnoće, u decibelima: Kada kažemo da je zvuk "viši" ili "niži", onda razumijemo o čemu govorimo, ali to se grafički ne prikazuje po visini, već po udaljenosti i frekvenciji: Napomena (zvučna) visina - frekvencija zvučnog vala što je manja udaljenost između zvučnih valova, to je veća frekvencija zvuka, ili, jednostavno, zvuk je jači. Mislim da svi znaju da je ljudsko uho sposobno percipirati zvukove s frekvencijom od približno 20 Hz do 20 kHz (u iznimnim slučajevima - od 16 Hz do 22 kHz), a glazbeni zvukovi su u rasponu od 16,352 Hz ("do" subcontroctave) do 7,902 kHz ("Si" pete oktave). I posljednja karakteristika koja nam je važna je tembar zvuka. Riječima se tako "oboji" zvuk, ali grafički izgleda kao druga složenost, složenost zvučnog vala. Na primjer, ovdje je grafički prikaz zvučnih valova violine i klavira: Zvučni tembar - složenost (složenost) zvučnog vala Kompliciranije od sinusoida, zar ne? Postoji nekoliko načina za snimanje zvuka: notni zapis, analogno snimanje i digitalno snimanje. Glazbeni zapis je jednostavno informacija o učestalosti, trajanju i glasnoći zvukova koji se trebaju svirati na instrumentu. U svijetu računala postoji analogni – MIDI podaci. Ali razmatranje ovog pitanja je izvan okvira ovog članka, detaljnije ćemo ga analizirati drugi put. Analogno snimanje- u biti, snimanje fizičkih vibracija kakve su na nekom mediju: vinilnoj ploči ili magnetskoj vrpci. Ovdje bi odmah trebalo početi obilno slinjenje među ljubiteljima toplog cijevnog zvuka, ali mi nismo jedni od njih i da analogni uređaji imaju jaku grešku i temeljna ograničenja, to unosi izobličenja i pogoršava kvalitetu snimke, a fizički mediji se troše s vremenom, što dodatno smanjuje kvalitetu fonograma pa je analogno snimanje sada prošlost. Digitalno snimanje zvuka- tehnologija koja je omogućila svakome da se okuša kao tonski inženjer ili producent. Pa kako to funkcionira? Uostalom, računalo može pisati samo brojeve, i to samo nule i jedinice, u koje su kodirani drugi brojevi, slova, slike. Kako zabilježiti tako složene podatke kao što je zvuk u brojevima? Rješenje je sasvim jednostavno - izrežite zvučni val na male komadiće, odnosno kontinualnu funkciju (zvučni val) pretvorite u diskretnu. Ovaj proces se zove uzorkovanje, ne od riječi "cretin", nego od riječi "diskretnost" (lat. discretus - podijeljen, isprekidan). Svaki takav mali dio zvučnog vala već je vrlo lako opisati brojevima (razina signala u određenom trenutku), što se i događa u digitalnom snimanju. Ovaj proces se zove analogno-digitalna konverzija(analogno-digitalna pretvorba), a uređaj za pretvaranje (mikrokrug), odnosno, je analogno-digitalni pretvarač (analogno-digitalni pretvarač) ili ADC (ADC). Evo primjera isječka dužine zvučnog vala od gotovo pet milisekundi cimbala za vožnju: Vidite, sve se sastoji od zuba? To su diskretni mali komadi na koje se siječe zvučni val, no po želji se kroz te zube u obliku šipke može povući kontinuirana zakrivljena linija, koja će biti početni zvučni val. Tijekom reprodukcije, to se događa u uređaju (također mikrokrugu) koji se naziva digitalno-analogni pretvarač (digitalno-analogni pretvarač) ili DAC (DAC). ADC i DAC su glavni dijelovi audio sučelja i njegova kvaliteta i mogućnosti ovise o njihovoj kvaliteti. Vjerojatno sam već umorio i najustrajnije čitatelje, ali ne očajavajte, ovo je dio članka zbog kojeg je i pokrenut. Proces pretvaranja analognog signala u digitalni (i obrnuto) ima dva važna svojstva - brzinu uzorkovanja (također poznatu kao brzina uzorkovanja ili brzina uzorkovanja) i brzinu uzorkovanja (bit). Učestalost uzorkovanja je frekvencija na kojoj se audio signal reže na dijelove (uzorke). Nemojte ponavljati moju pogrešku: brzina uzorkovanja povezana je s audio frekvencijom samo kroz Kotelnikov teorem, koji kaže: da bi se nedvosmisleno obnovio izvorni signal, frekvencija uzorkovanja mora biti više od dvostruko veća od najviše frekvencije u spektru signala. Dakle, brzina uzorkovanja od 44,1 kHz koristi se za omote CD-a i snimanja glazbe Bitnost je dubina uzorkovanja, mjerena u bitovima, odnosno, to je broj bitova koji se koriste za snimanje amplitude signala. Prilikom snimanja CD-a koristi se 16 bita, što je dovoljno za 96 dB, odnosno možemo snimiti zvuk u kojem je razlika između najtiših i najglasnijih dijelova na njemu 96 dB, što je gotovo uvijek dovoljno za snimanje bilo koje glazbe . U studijima pri snimanju obično koriste 24-bitni bit, što daje dinamički raspon od 144 dB, ali budući da je 99% uređaja koji reproduciraju zvuk (kasetofoni, playeri, zvučne kartice koji dolaze s računalom) sposobno obraditi samo 16-bitni zvuk, s renderiranjem bi i dalje morao izgubiti 48 dB (144 minus 96) dinamičkog raspona korištenjem 16-bitne rezolucije. Konačno, izračunajmo bitrate glazbe na audio CD-u: Dakle, jedna sekunda snimanja na Audio CD zauzima 172 kilobajta ili 0,168 megabajta. To je sve što sam ti htio reći o snimanju zvuka na računalu. Posljednji odjeljak namijenjen je tvrdokornim čitateljima. Prilikom renderiranja projekata u uređivačima zvuka, kada je odabran 16-bitni format od 44 100 kHz, ponekad se pojavljuje potvrdni okvir Dither. Što je? Zaokruživanje amplitude događa se tijekom analogno-digitalne pretvorbe. To jest, sa 16-bitnom dubinom uzorkovanja, imamo 2 16 = 65 536 mogućih opcija za razinu amplitude. Ali ako se amplituda zvuka u jednom od uzoraka pokazala 34 cijele i 478 tisućinki, onda ćemo je morati zaokružiti na 34. Za male amplitudske razine ulaznog signala takvo zaokruživanje ima negativne posljedice u vidu izobličenja protiv kojih se bori. tresti se. Sada je to upravo to. Hvala na čitanju! Ne zaboravite napisati komentar i kliknuti na lijepe gumbe društvenih medija pri dnu članka. Tradicionalni analogni prikaz signala temelji se na sličnosti (sličnosti) električnih signala (promjene struje i napona) s izvornim signalima koje oni predstavljaju (zvučni tlak, temperatura, brzina itd.), kao i sličnosti električnih oblika signala na različitim točkama u pojačavajućem ili prijenosnom putu. Oblik električne krivulje koja opisuje (prenosi) izvorni signal je što je moguće bliži obliku krivulje tog signala. Takav prikaz je najtočniji, ali i najmanje izobličenje oblika prijenosnog električnog signala neminovno će za posljedicu imati isto izobličenje oblika i signala nošenog. U smislu teorije informacija, količina informacija u signalu nositelja točno je jednaka količini informacija u izvornom signalu, a električni prikaz ne sadrži redundantnost koja bi mogla zaštititi prijenosni signal od izobličenja tijekom pohrane, prijenosa i pojačanja. Svaki prirodni zvuk ima analognu prirodu: koža bubnja, klavirske žice, glasnice se glatko kreću u prostoru, uzrokujući elastične valove (područja kompresije / razrjeđivanja zraka) koji se šire u atmosferi. Po zvuku nazivaju se mehanički valovi čije se frekvencije nalaze u rasponu od 17-20 do 20.000 Hz. Mehanički valovi ovih frekvencija stvaraju osjećaj zvuka. Mehanički valovi s frekvencijama ispod 17 Hz nazivaju se infrazvuci, i preko 20.000 Hz - ultrazvuk... Zvučni valovi zahvaćeni ušnom školjkom uzrokuju vibracije bubnjića (slika 7.1), a zatim se kroz sustav slušnih koščica, tekućine i druge formacije prenose do percepcijskih receptorskih stanica, koje uzrokuju zvučne osjete u ljudskom mozgu. U tom slučaju glasnoća zvuka određena je silom kojom zvučni valovi djeluju na ljudsko uho (amplituda zvučnog vala), a visina je određena frekvencijom oscilacija. Jačina osjeta zvučnih valova od strane organa sluha je subjektivna, ovisi o osjetljivosti slušnog organa, ali je izravno povezana s intenzitetom valova. Pri određenom minimalnom intenzitetu ljudsko uho ne percipira zvuk. Ovaj minimalni intenzitet naziva se prag sluha... Prag sluha ima različita značenja za različite zvučne frekvencije. Pri visokim intenzitetima, uho doživljava bolne senzacije. Najniži intenzitet za bolnu percepciju zvuka naziva se prag boli. Razina intenziteta zvuka navedena je u decibelima (dB). Broj decibela jednak je decimalnom logaritmu omjera intenziteta pomnoženog s 10, tj. 10lg (I / I 0). Mikrofoni se koriste za pretvaranje zvučnih vibracija u električne u telefonima, uređajima za snimanje zvuka, radijskim sustavima i drugim područjima. U tom se slučaju na izlazu mikrofona formira analogni napon koji se kontinuirano mijenja (analogno pritisku i frekvenciji vibracija zvučnog vala). Međutim, računalo radi s nulama i jedinicama. Proces digitalizacije zvuka sastoji se od trenutnog registriranja vrijednosti napona u različitim vremenskim točkama, a zatim "lijepljenja" dobivenih vrijednosti. Kada gledate film, oči i mozak povezuju lanac nepokretnih slika u kontinuirano kretanje. U slučaju digitalnog zvuka, "okviri" se spajaju u uređaj za reprodukciju: kontinuirano promjenjivi napon se više ili manje točno reproducira i dovodi u zvučnik. Ako je učinjeno ispravno, zvučnik reproducira izvorni pokret klavirske žice ili omota bubnja. Filmska analogija je u principu točna, međutim, audio uzorci se snimaju stotine i tisuće puta češće od filmskih kadrova. Možda su audio "okviri" bolji u usporedbi s točkama koje čine novinsku fotografiju. Što su točkice gušće (što je pravilo veće), to se slika reproducira detaljnije. Veće pravilo zahtijeva bolju kvalitetu papira i čišći ispis, dok veće stope uzorkovanja rezultiraju velikim opterećenjem računala: više vrijednosti se obrađuje u istom vremenu, a za pohranu i prijenos podataka potrebno je više memorije i propusnosti. U oba slučaja morate pronaći kompromis između praktičnosti i vjernosti. Na analogni način zapisi su pohranjene vrijednosti koje se kontinuirano mijenjaju u amplitudi i vremenu, odnosno parametri se mogu mijenjati za bilo koju beskonačno malu vrijednost. Za signale koji se mijenjaju tijekom vremena važna je frekvencija mjerenja. Razmotrite ovu izjavu koristeći digitalni audio kao primjer. Digitalizirani audio je bitan dio multimedije. Stoga se čini racionalnim temeljno razumjeti digitalizaciju zvučnih informacija. Kao i kod digitalizacije slike, digitalno snimanje zvuka zahtijeva tehnički analog osjetilnog organa. Samo ovdje nije riječ o "elektronskom oku", već o "elektronskom uhu", koje se obično koristi kao mikrofon. Mikrofon ima membranu, u kojoj se pod utjecajem zvučnog vala pobuđuju vibracije, a uz pomoć zavojnice na magnetskoj jezgri zvučna informacija se pretvara u numeričke vrijednosti. Dakle, moramo imati posla sa vremenski promjenjivim signalom, naime, s električnim naponom čija se veličina mijenja tijekom vremena. Na digitalni način zapisi su pohranjene vrijednosti mjerene u određenim uzastopnim intervalima i uzimaju fiksne vrijednosti. Obično već postoji greška u analognom prikazu, koja se pojavljuje zbog nesavršenih transformacija. Budući da se izobličenje i smetnje javljaju tijekom obrade, prijenosa i snimanja, ne postoji točna podudarnost s originalom tijekom reprodukcije signala. Signal degradira sa svakom sljedećom obradom. Što češće ponavljate ovaj postupak, rezultati će biti sve lošiji. U pravilu se gubitak kvalitete jasno osjeti već nakon prve obrade. Gubitak kvalitete sa svakim novim primjerkom može ići toliko daleko da će na primjerku X uopće biti nemoguće razlikovati išta. Kako bi se smanjile te pogreške tijekom obrade, potrebno je koristiti skupu i složenu opremu. Vratimo se na primjer zvučnih valova. Da bi se točnije opisali karakteristike zvuka (na primjer, njegova visina), potrebni su određeni fizički pojmovi. U početku zvuk postoji kao analogni signal (koji se percipira mikrofonom), štoviše, u obliku naizmjeničnog povećanja i smanjenja zvučnog tlaka na membrani mikrofona, što uzrokuje oscilatorni proces u njoj. Naziva se broj vibracija u jednoj sekundi frekvencija a mjeri se u hercima (Hz). Jedna oscilacija događa se tijekom vremenskog razdoblja koje se naziva period osciliranja, tijekom kojeg će proces, počevši iz položaja mirovanja, posjetiti gornju i donju maksimalnu točku i ponovno se vratiti u položaj mirovanja (slika 7.3). Zamislite li zvučne valove u obliku vibracija na osciloskopu, primijetit ćete da veća glasnoća zvuka odgovara većoj amplitudi vibracije. Isto tako, frekvencija vibracije ovisi o tome je li zvuk nizak ili visok (slika 7.4). Ako na osciloskopu razmotrimo odgovor mikrofona na govor ili glazbu, tada ćemo vidjeti ne pravilnu sinusoidu, već složeniju krivulju koja nastaje kao rezultat superpozicije i interakcije različitih vibracija; ovo preklapanje se naziva i interferencija. Sada ćemo saznati koliko je često u jedinici vremena potrebno mjeriti veličinu napona koji dolazi iz mikrofona kako bi se postigla najbolja kvaliteta digitalizacije. Najvažniji granični uvjet ovdje je osjetljivost ljudskog uha na zvučne valove različitih duljina. U mladoj dobi, prag osjetljivosti je na frekvenciji od oko 20.000 herca, a s vremenom se značajno smanjuje, a osoba nije u stanju percipirati njihove zvučne valove s frekvencijama iznad 20.000 herca. Pritom bi došlo samo do beskorisnog povećanja količine podataka. Iz Nyquistovog kriterija slijedi da bi se za digitalizaciju bez izobličenja mjerenja trebala provoditi u koracima od polovice koraka od najsitnijih detalja informacija. Kod snimanja zvuka, najtanji dio je vibracija od 20.000 herca, pa se mjerenja napona trebaju provoditi najmanje 40.000 puta u sekundi. Zapravo, uzimaju nešto veću vrijednost i mjere s frekvencijom od 44100 herca. Međutim, audio signal primljen, na primjer, s glazbenog instrumenta, može sadržavati prizvuke frekvencije od 22 000 herca. To uzrokuje određene poteškoće. Kao i kod skeniranja slika preniske razlučivosti, nedovoljna razlučivost kod digitalizacije u slučaju snimanja zvuka može dovesti do izobličenja. Zbog malog broja mjerenja u digitaliziranom signalu pojavljuju se nove oscilacije kojih u izvornom signalu nije bilo. Taj se efekt naziva šum uzorkovanja, a sam šum se naziva lažne frekvencije (na engleskom se koristi izraz aliasing). U ranim danima digitalnog audio inženjeringa, lažne frekvencije stvarale su značajne poteškoće inženjerima. U međuvremenu su se pojavili filtri s vrlo oštrim rezovima koji uklanjaju frekvencije u audio signalu iznad dopuštene vrijednosti od oko 22.000 herca prije nego što se signal dovede u analogno-digitalni pretvarač. S tim u vezi, kaže se da je signal ograničen pojasom prije digitalizacije. Problem točnosti mjerenja i dalje ostaje. Iako se lažne frekvencije javljaju kada je točnost niska, kvaliteta snimanja je očito degradirana. ADC uspoređuje izmjerenu vrijednost sa ljestvicom brojčanih vrijednosti i dodjeljuje diskretnu vrijednost ovoj vrijednosti od onih dostupnih na ljestvici. Dodijeljena diskretna vrijednost odražava stanje procesa onoliko točno koliko su podjele na ljestvici male. Ako, na primjer, postoji prilično gruba skala od 1 do 16 (ukupno 16 vrijednosti), tada neizbježno postoji relativno veliko odstupanje uzorkovane vrijednosti od kvantizirane dodijeljene vrijednosti. Ovo odstupanje se zove greška kvantizacije ili izobličenje kvantizacije. Ako skala ima 256 vrijednosti, onda se greška kvantizacije smanjuje za četiri puta. Budući da se za pisanje koristi samo binarni prikaz broja, to znači da 16 (2 4) stupnjeva usporedbe zahtijevaju četiri bita za opisivanje. Stoga bi 256 (2 8) zahtijevalo 8 bitova. Uz dopuštenu pogrešku manju od 0,1 posto, morate imati 1000 stupnjeva usporedbe, za što je potrebno 10 bita. Snimanje digitalne glazbe u stereo načinu, kao što je na kompaktnim diskovima, izvodi se uz stopu uzorkovanja od 44,1 kiloherca i mjernu točnost od 16 bita (2 bajta). To odgovara volumenu podataka od 44100 x 2 x 2 = 176 400 bajtova u sekundi, što je dosta. U multimedijskim aplikacijama ovaj je tok podataka prihvatljiv samo pod određenim uvjetima. Uobičajeno, kvaliteta snimanja u tu svrhu se smanjuje korištenjem brzine uzorkovanja od 22 kHz i razlučivosti od 8 bita, te je ograničena na mono reprodukciju. To smanjuje protok podataka na 22 KB u sekundi. Međutim, daljnje smanjenje više nije prihvatljivo, jer bi dovelo do prevelikog smanjenja kvalitete zvuka. Visokokvalitetni (Hi-Fi) CD player je 16-bitni; to omogućuje razlikovanje 65536 različitih stanja prilikom uspoređivanja. Audio adapter može imati 8 bita i 256 različitih stanja. Budući da se tijekom pisanja moraju obraditi ogromne količine podataka, kako se mikroprocesor ne bi učitao, koristi se tzv. DMA metoda (Direct Memory Access). -
izravan pristup memoriji). Podaci, zaobilazeći mikroprocesor, idu izravno u memoriju. Kako bi se uklonio sukob između audio adaptera i mikroprocesora, računalo ima poseban mikrosklop koji se naziva kontroler izravnog pristupa RAM-u. Kontroler kontrolira pristup memoriji iz mikroprocesora ili drugih adaptera putem kanali izravnog pristupa (broj takvog kanala potrebno je postaviti prilikom instaliranja audio adaptera). Pretvaranje digitalne vrijednosti u analogni signal koji uho može čuti odvija se u digitalno-analognom pretvaraču (DAC). Ukratko, digitalni audio je digitalni prikaz analognog audio signala. Proces uzorkovanja koristi se za formiranje digitalnog prikaza audio signala. Ovaj se proces sastoji u povremenom mjerenju amplitude (glasnoće) analognog audio signala i pretvaranju rezultirajuće vrijednosti u niz bitova. Za provedbu takve pretvorbe koristi se poseban uređaj, koji se naziva analogno-digitalni pretvarač - ADC (Analog-to-Digital Converter - ADC). Na izlazu ADC-a formira se niz bajtova koji se mogu zapisati ili na magnetsku vrpcu ili na drugi digitalni uređaj u binarnom obliku. Snimanjem u binarnom obliku izbjegava se pojava šuma tijekom snimanja na magnetski medij, budući da se snimaju samo dvije razine signala - logička nula i logička, za razliku od analogne metode snimanja, u kojoj se bilježi mnogo različitih razina signala. Ovi sustavi za snimanje zvuka obično se nazivaju pulsno kodnom modulacijom (PCM) digitalni sustavi za snimanje zvuka. Međutim, u računalnoj terminologiji takav se proces obično naziva snimanje zvuka vala (waveaudio ili valni audio). Digitalni audio karakteriziraju sljedeći parametri: brzina uzorkovanja(brzina uzorkovanja), koja određuje koliko se puta audio signal digitalizira u jedinici vremena i mjeri se u kilohercima (kiloherc je tisuću uzoraka u sekundi). Ova karakteristika pokazuje koliko se često mjeri vrijednost amplitude ulaznog zvučnog signala u trenutku snimanja zvuka, a time i koliko ispravno digitalni prikaz zvuka odražava brzinu promjene amplitude zvučnog signala (slika 7.6. ). razlučivost zvuka(audio rezolucija), koji karakterizira ispravan prikaz amplitude izvornog analognog signala. Obično su digitalni audio sustavi dostupni u 8- i 16-bitnim veličinama. Brzina uzorkovanja uvelike utječe na količinu informacija potrebnih za pohranjivanje zvuka. Tako, na primjer, reprodukcija 16-bitnog stereo zvuka sa stopom uzorkovanja od 44,1 kHz zahtijeva pohranu jedne sekunde zvuka od 176,2 kbajta, a za reprodukciju sekunde istog zvuka sa stopom uzorkovanja od 22,05 kHz potrebno je 90 k bajta, što je gotovo dva puta manje. 8-bitni sustavi pretvaraju amplitudu analognog signala u samo 256 fiksnih vrijednosti (slika 7.8). Ovaj prikaz analognog signala nije vrlo točan i stoga će se izlazni signal rekonstruiran iz 8-bitnog prikaza razlikovati od izvornog audio signala. Ova razlika je obično dobro uočljiva na uho. 16-bitni sustavi pretvaraju amplitudu analognog signala u 65536 fiksnih vrijednosti. U takvim sustavima kvaliteta digitaliziranog zvuka je puno bolja i praktički se ne razlikuje od izvornog zvuka. Osim toga, osiguran je širok dinamički raspon (izražen u decibelima, razlika između najjačeg signala koji uređaj može proći i najslabijeg, još uvijek vidljivog na pozadini preostale buke). Zbog toga moderni digitalni audio sustavi kao što su digitalni audio CD-ovi i digitalni audio snimači obično koriste 16-bitne sustave (slika 7.9). Danas ćemo se dotaknuti tako zanimljive teme kao što je digitalno snimanje zvuka (Englesko digitalno snimanje zvuka). Ovo je naziv fiksiranja zvučnih vibracija u formatu brojeva za njihovu naknadnu reprodukciju i obradu. U studiju TopZvuk snimanje se obavlja na visokokvalitetnom digitalnom snimajućem sustavu MOTU 828km3 s visokokvalitetnim analogno-digitalnim pretvaračima koji omogućuje snimanje zvuka frekvencije uzorkovanja do 192 kHz i dubinom kvantizacije od 32 bita, što daje kristalno čist i prozračan zvuk. Tijekom digitalizacije signal se pretvara u niz brojčanih vrijednosti zvučne vibracije. Za razliku od analognog zvuka (koji je kontinuiran), digitalni zvuk se sastoji od mnogih fragmenata uzorka, drugim riječima, "cigli" koje čine snimljeni fragment. Broj uzoraka snimljen u 1 sekundi naziva se brzina uzorkovanja ili brzina uzorkovanja, a što je ta vrijednost veća, to će signal biti kvalitativnije digitaliziran. Moderni standardi digitalnog snimanja - brzine uzorkovanja od 44100 do 192000 Hz. Osim brzine uzorkovanja, koja je odgovorna za snimanje zvuka u vremenskoj domeni, postoji još jedan važan parametar koji se zove dubina kvantizacije, a koji je odgovoran za dinamiku. (minimalna i maksimalna glasnoća) snimljen zvuk i izmjeren u bitovima. Standardi bitnosti u snimanju zvuka od 16 do 32 bita. Digitalno snimanje zvuka omogućuje vam da dobijete vrlo precizan i detaljan zvuk. Primjeri portfelja s minusom (ROK, POP, REP) Primjer 1. STIJENA Primjer 2. STIJENA Primjer 3. EPP Primjer 4. EPP Primjer 5. REB Primjer 6. REB Zvuk je redovite vibracije medija koje se šire u valovima. Kada čujemo zvuk, on obično putuje u zraku. Ali zvuk se također može širiti u vodenom okruženju i kroz čvrsta tijela (na primjer, zidove kuća). U ovom slučaju, brzina širenja zvučnih valova može se neznatno razlikovati u različitim okruženjima. Što je veća amplituda vala, to se zvuk glasnije čuje. Donja ilustracija pokazuje ovaj odnos. Drugo važno svojstvo zvučnih vibracija je njihova frekvencija. Donja ilustracija pokazuje kako se visina tona mijenja ovisno o frekvenciji valova. U gornjim primjerima, jednostavan sinusni oblik zvuka. Ali u stvarnosti, u životu smo okruženi mnogo složenijim zvukovima, formiranim od mnogih takvih vibracija i njihove kombinacije. A upravo su takve složene kombinacije ono što razlikuje glas jedne osobe od druge, odnosno zvuk različitih glazbenih instrumenata. Analogno audio snimanje (najčešće je to snimanje na magnetsku vrpcu) tako je i u modernom svijetu, a neki umjetnici radije snimaju na vrpcu za taj poseban, vintage zvuk. Ali ova metoda je mnogo zahtjevnija za kvalitetu izvedbe. Ali analogno snimanje nije točno. Ona radije donosi svoje samo njoj svojstvene boje, posebnu toplinu i ljepotu u zvuku, ali se ne može reći da je to pouzdan i realističan zvuk. Također, za razliku od analognog, digitalno snimanje zvuka nije podložno starenju i podnosi bilo koji broj kopija bez narušavanja kvalitete zvuka. U studiju TopZvuk snimanje se vrši na visokokvalitetnom digitalnom snimajućem sustavu MOTU 828km3 s visokokvalitetnim analogno-digitalnim pretvaračima koji vam omogućuje snimanje zvuka s frekvencijom uzorkovanja do 192 kHz i dubinom kvantizacije od 32 bits, koji daje kristalno čist i prozračan zvuk, baš kakav čujete uživo. Visoka kvaliteta snimljenog izvora omogućuje postizanje puno boljeg zvuka prilikom obrade pjesama s efektima u fazi miksanja. Ovo je vrlo važno jer korištenje bilo koje druge studijske opreme nema previše smisla u slučaju nekvalitetne analogno-digitalne pretvorbe. U ovom slučaju, zvuk možete dobiti u obliku, vrlo daleko od originala. Stručnjaci našeg studija snimit će vašu pjesmu, napraviti računalni aranžman ili digitalizirati bilo koji analogni audio materijal u visokoj digitalnoj kvaliteti - ploče, filmove, kazete. Nazovite nas i naći ćemo zajednički jezik. Konačno, spekulirajmo o tome je li digitalno snimanje toliko različito od analognog snimanja. Zapravo, suprotnost digitalnog i analognog snimanja zvuka prilično je proizvoljna stvar. Naravno, visoko specijalizirani stručnjaci znaju za to, ali obični ljudi nemaju sasvim točno razumijevanje što je takozvano analogno snimanje zvuka. Prije svega, podsjetimo da su se u novije vrijeme, kada digitalno snimanje zvuka nije bilo razvijeno zbog nedovoljnog razvoja računalne tehnologije, za snimanje zvuka koristili magnetofoni. Koji se nazivaju analognim. Ali sam koncept analognog snimanja pretpostavlja kontinuitet za razliku od diskretnosti, koja je, kao što znate, drugačija digitalno snimanje, a koji se smatra izvorom potencijalnih problema pri korištenju digitalnog snimanja audio signala. Dakle, tradicionalni magnetofon, i kućanski i studijski (čak i multitrack) uopće ne osigurava kontinuirano snimanje audio signala na magnetsku vrpcu. To znaju svi koje je zanimao uređaj magnetske glave i princip takvog snimanja. Audio signal na vrpci sastoji se od zasebnih fragmenata, čija je veličina, usput, određena širinom jaza snimke (ili univerzalne) magnetske glave magnetofona. To jest, magnetsko snimanje je diskretno, ne može biti kontinuirano. Što se tiče još jednog raširenog medija prošlosti, koji je danas popularan u nekim krugovima - vinyl wild - čak ni u ovom slučaju ne govorimo o 100% analognom zvuku, budući da se master snimke za vinilne diskove danas rade pomoću računala, a napravljene su i ranije ... Da, da - uz pomoć magnetofona! Dakle, jedini pravi analogni mehanizam za snimanje je Edisonov fonograf! Ako trebate stvarno visoku kvalitetu digitalno snimanje zvuka, kontaktirajte TopSvuk. Radimo sedam dana u tjednu i čekam vaš poziv upravo sada!Što je zvuk?
Amplituda
Zvuk
Glasnoća (dB)
učinak
Selo udaljeno od cesta
25 dBA
Gotovo nečujno
Šapat
30 dBA
Vrlo tiho
Ured za vrijeme radnog vremena
50-60 dB
Razina buke ostaje ugodna do 60 dB
Usisavač, sušilo za kosu
70 dBA
dosadno; ometa razgovor na telefonu
Kuhinjski procesor, blender
85-90 dB
Oštećenje sluha počinje pri glasnoći od 85 dB tijekom duljeg (8 sati) slušanja.
Kamion, mješalica za beton, vagon metroa
95-100 dB
Za zvukove od 90 do 100 dB preporučuje se izlaganje nezaštićenom uhu ne duže od 15 minuta
Motorna pila, čekić
110 dBA
Redovito izlaganje zvukovima jačim od 110 dB dulje od 1 minute stvara rizik od trajnog gubitka sluha
Koncert rock glazbe
110-140 dB
Prag boli počinje oko 125 dB
Frekvencija
Timbre
Brzina uzorkovanja i brzina prijenosa
čovjekov čujni frekvencijski raspon.
16 bita x 44.100 uzoraka u sekundi x 2 kanala = 1.411.200 bita u sekundi = 1.411,2 kbps.
Pa, ili gotovo sve.Dither
Ovo je miješanje pseudo-slučajnog signala. Ova formulacija teško da vam olakšava, ali sada ću objasniti.
Zvučne vibracije se pretvaraju u digitalni signal u audio adapteru, snimaju na neku vrstu nosača informacija, na primjer, na magneto-optički CD, a zatim se, ako je potrebno, pretvaraju natrag u analogni signal preko audio adaptera i reproduciraju kroz zvučnik. Na slici 7.2, porast i pad zvučnog tlaka prikazan je kao krivulja.
Prvi harmonik oscilacija membrane može se predstaviti kao sinusoida. Maksimalno odstupanje od položaja mirovanja (i gore i dolje) naziva se amplituda.
Digitalni prikaz izgleda potpuno drugačije. Kod digitalnog prikaza, promjena vrijednosti događa se diskretno i, takoreći, zamrznuta u nekim vremenskim točkama za mjerenje vrijednosti. Dakle, ove vrijednosti opisuju proces, definirajući njegovo stanje u određenim vremenskim točkama nizom diskretnih brojeva. Analogni signal se pretvara u digitalni (uzorkovano) pomoću analogno-digitalni pretvarač (ADC). U njemu se analogni signal nakon mjerenja na ulazu kvantizira i kodira. Što su vremenski intervali između pojedinačnih mjerenja kraći, to se proces točnije opisuje i potom reproducira. Frekvencija na kojoj se uzorkuje analogni signal naziva se brzina uzorkovanja. Prednost ove metode predstavljanja je očita: budući da izmjerena vrijednost postoji u obliku broja, kopiranje se događa bez gubitka kvalitete, jer se samo broj prepisuje. Nema gubitka kvalitete za kopiju X, ako se, naravno, kopira bez grešaka.
Ova nekružna vrijednost nastala je zbog činjenice da je za snimanje prvih digitalnih snimaka korišten videorekorder. Takav magnetofon, koji radi prema standardu televizije u boji PAL, snima 50 slika (polja) u sekundi, a u svakom polju se snimaju 294 televizijske linije i ta je vrijednost standardizirana. Nasuprot tome, broj audio uzoraka po retku može varirati i do određene gornje granice može biti bilo koji cijeli broj. S tri mjerenja po retku u sekundi dobije se 50 x 294 x 3 mjerenja, što je točno 44100. Zanimljivo, za takvo snimanje zvuka prikladan je i videorekorder koji radi po američkom NTSC standardu, budući da snima 60 polja u sekundi pri 245 redaka (60 x 245 x 3 također daje 44100).
Najčešće korištene stope uzorkovanja su 11,025; 22,05 i 44,1 kHz. Na frekvenciji od 11,025 kHz ljudski govor se reproducira prilično dobro. Na frekvenciji od 22,05 kHz ne zvuči dobro samo ljudski govor, već i glazbeni fragmenti. A za vrlo dobru prezentaciju glazbenog zvuka morate koristiti stopu uzorkovanja od najmanje 44,1 kHz.
Audio datoteke, poput grafičkih podataka, mogu se komprimirati. To vam omogućuje značajno smanjenje količine prenesenih informacija. Za to se koriste kodeci (slika 7.10).Cijene usluga snimanja
Servis Način plaćanja Cijena
Snimanje glasa Po satu 750 rub / sat
Instrumenti za snimanje Po satu 750 rub / sat
Izrada dijelova bubnja Po satu 750 rub / sat
Miksanje i mastering Po satu 750 rub
RAP minus Popravljeno 3000 rbl
RAP minus "Premium" (s dodatnim efektima) Popravljeno 4000 rub
Pjesma s minusom "Light" (1 sat snimanja + obrada bez ugađanja) Popravljeno 2500 rbl
Pjesma s minusom "Premium" (1 sat snimanja + obrada i duboko ugađanje) Popravljeno 5000 rub
Kreiranje aranžmana Popravljeno od 15.000 rubalja
Izrada prateće pjesme Popravljeno Od 15.000 rubalja.
Iznajmite studio bez ton majstora Po satu 700 rubalja / sat
Grupa "THE Y" - pjesma "RUN FOR LIFE"
Grupa "Burning" - pjesma "Sochi"
Pjesma "Više od ljubavi" pod minusom + miksanje
Pjesma "Crying" pod minusom + miksanje
Pjesma "Daj mi" pod minusom + miksanje
Pjesma "Propaganda istine" pod minusom + miksanjeŠto je zvuk
Osobine analognog snimanja
Digitalno naspram analognog snimanja
