1.Audio
Merujuk kepada gelombang bunyi dengan frekuensi antara 20 Hz dan 20 kHz yang dapat didengar oleh telinga manusia.
Sekiranya anda menambahkan kad audio yang sesuai ke komputer, yang biasa kita sebut kad suara, kita dapat merakam semua bunyi, dan ciri-ciri akustik suara, seperti tahap suara, dapat disimpan sebagai fail di cakera keras komputer. Sebaliknya, kita juga dapat menggunakan program audio tertentu untuk memainkan fail audio yang disimpan untuk memulihkan suara yang dirakam sebelumnya.
2. Kekerapan persampelan
Merujuk kepada jumlah sampel suara yang diperoleh sesaat. Suara sebenarnya adalah sejenis gelombang tenaga, jadi ia juga mempunyai ciri frekuensi dan amplitud. Frekuensi sepadan dengan paksi masa dan amplitud sepadan dengan paksi aras. Gelombang sangat lancar, dan tali dapat dianggap terdiri dari titik-titik yang tidak terkira banyaknya. Oleh kerana ruang penyimpanan agak terhad, titik-titik tali mesti diambil sampelnya semasa proses pengekodan digital.
Proses pensampelan adalah untuk mengekstrak nilai frekuensi titik tertentu. Jelas, semakin banyak titik diekstrak dalam satu saat, semakin banyak maklumat frekuensi yang diperoleh. Untuk memulihkan bentuk gelombang, semakin tinggi frekuensi pengambilan sampel, semakin baik kualiti suara. Pemulihan lebih nyata, tetapi pada masa yang sama memerlukan lebih banyak sumber. Kerana larutan telinga manusia yang terhad, frekuensi yang terlalu tinggi tidak dapat dibezakan. Frekuensi pensampelan 22050 biasanya digunakan, 44100 sudah kualiti suara CD, dan pengambilan sampel lebih dari 48,000 atau 96,000 tidak lagi bermakna bagi telinga manusia. Ini serupa dengan 24 bingkai sesaat dalam filem. Sekiranya ia stereo, sampelnya akan digandakan dan failnya hampir dua kali ganda.
Menurut teori persampelan Nyquist, untuk memastikan bahawa suara tidak terdistorsi, frekuensi pensampelan harus sekitar 40kHz. Kita tidak perlu tahu bagaimana teorema ini muncul. Kita hanya perlu tahu bahawa teorema ini memberitahu bahawa jika kita ingin merakam isyarat dengan tepat, frekuensi pensampelan kita mestilah lebih besar daripada atau sama dengan dua kali frekuensi maksimum isyarat audio. Ingat, ia adalah frekuensi maksimum. .
Dalam bidang audio digital, kadar persampelan yang biasa digunakan adalah:
8000 Hz - kadar persampelan yang digunakan oleh telefon, yang mencukupi untuk pertuturan manusia
11025 Hz-Sampling rate yang digunakan oleh telefon
22050 Hz-sampling rate yang digunakan untuk penyiaran radio
32000 Hz-sampling rate yang digunakan oleh camcorder video digital miniDV, DAT (mod LP)
44100 Hz-Audio CD, juga biasa digunakan dalam tingkat pengambilan sampel MPEG-1 audio (VCD, SVCD, MP3)
47250 Hz-sampling rate yang digunakan oleh perakam PCM komersial
48000 Hz-sampling rate untuk suara digital yang digunakan dalam miniDV, TV digital, DVD, DAT, filem, dan audio profesional
50000 Hz-sampling rate yang digunakan oleh perakam digital komersial
96000 Hz atau 192000 Hz-kadar persampelan yang digunakan untuk DVD-Audio, beberapa trek audio DVD LPCM, trek audio BD-ROM (Blu-ray Disc), dan trek audio HD-DVD (High Definition DVD)
3. bilangan bit persampelan
Jumlah bit pensampelan juga disebut ukuran sampel atau jumlah bit kuantisasi. Ini adalah parameter yang digunakan untuk mengukur fluktuasi suara, yakni resolusi kad suara atau dapat dipahami sebagai resolusi kad suara yang diproses oleh kad suara. Semakin besar nilainya, semakin tinggi resolusi, dan semakin realistik suara yang dirakam dan dimainkan semula. Bit kad suara merujuk kepada digit binari isyarat bunyi digital yang digunakan oleh kad suara semasa mengumpulkan dan memainkan fail suara. Bit kad suara secara objektif menggambarkan ketepatan penerangan isyarat bunyi digital mengenai isyarat bunyi input. Kad bunyi biasa adalah 8-bit dan 16-bit. Pada masa ini, semua produk arus perdana di pasaran adalah kad suara 16-bit dan ke atas.
Amplitud setiap data sampel dicatat, dan ketepatan pengambilan sampel bergantung pada jumlah bit sampel:
1 bait (iaitu, 8bit) hanya dapat merekodkan 256 nombor, iaitu, amplitud hanya boleh dibahagikan kepada 256 tahap;
2 bait (iaitu 16 bit) boleh sekecil 65536, yang sudah menjadi standard CD;
4 bait (iaitu, 32bit) dapat membahagikan amplitud menjadi 4294967296 tahap, yang benar-benar tidak diperlukan.
4. bilangan saluran
Itulah bilangan saluran suara. Mono dan stereo biasa (dwi-saluran) kini telah berkembang menjadi empat-suara surround (empat-saluran) dan 5.1 saluran.
(1) Jalan Tunggal
Mono adalah bentuk pembiakan suara yang agak primitif, dan kad suara awal menggunakannya lebih biasa. Suara mono hanya dapat dibunyikan menggunakan satu pembesar suara, dan beberapa juga diproses menjadi dua pembesar suara untuk mengeluarkan saluran suara yang sama. Apabila maklumat monofonik dimainkan semula melalui dua pembesar suara, kita dapat dengan jelas merasakan bahawa suaranya berasal dari dua pembesar suara. Tidak mungkin menentukan lokasi spesifik sumber suara yang dihantar ke telinga kita dari tengah pembesar suara.
(2) Stereo
Saluran binaural mempunyai dua saluran suara. Prinsipnya ialah apabila orang mendengar suara, mereka dapat menilai lokasi spesifik sumber suara berdasarkan perbezaan fasa antara telinga kiri dan telinga kanan. Suara dialokasikan ke dua saluran bebas semasa proses rakaman, untuk mencapai kesan penyetempatan suara yang baik. Teknik ini sangat berguna dalam penghayatan muzik. Pendengar dapat dengan jelas membezakan arah dari mana pelbagai instrumen berasal, yang menjadikan muzik lebih berimaginasi dan lebih dekat dengan pengalaman di lokasi.
Dua suara kini merupakan penggunaan yang paling biasa. Dalam karaoke, satu untuk bermain muzik dan yang lain adalah untuk suara penyanyi; dalam VCD, yang satu dubbing dalam bahasa Mandarin dan yang lain dubbing dalam bahasa Kantonis.
(3) Lingkaran empat nada
Lingkaran empat saluran menentukan empat titik bunyi, kiri depan, kanan depan, kiri belakang, dan kanan belakang, dan penonton dikelilingi oleh empat titik suara ini. Pada masa yang sama, juga disarankan untuk menambahkan subwoofer untuk meningkatkan pemprosesan pemutaran semula isyarat frekuensi rendah (inilah sebab mengapa sistem pembesar suara 4.1 saluran popular sekarang ini). Sejauh kesan keseluruhannya, sistem empat saluran dapat membawa suara surround pendengar dari pelbagai arah yang berbeda, dapat memperoleh pengalaman pendengaran berada di berbagai lingkungan yang berbeda, dan memberi pengguna pengalaman baru. Pada masa kini, teknologi empat saluran telah disatukan secara meluas dalam reka bentuk pelbagai kad suara kelas menengah hingga tinggi, menjadi trend arus pembangunan masa depan.
(4) saluran
5.1 saluran telah digunakan secara meluas di pelbagai teater tradisional dan teater rumah. Beberapa format pemampatan rakaman suara yang lebih terkenal, seperti Dolby AC-3 (Dolby Digital), DTS, dan lain-lain, berdasarkan sistem bunyi 5.1. Saluran ".1" adalah saluran subwoofer yang direka khas yang dapat menghasilkan subwoofer dengan julat tindak balas frekuensi 20 hingga 120 Hz. Sebenarnya, sistem bunyi 5.1 berasal dari 4.1 surround, perbezaannya ialah ia menambah unit pusat. Unit pusat ini bertanggungjawab untuk menghantar isyarat suara di bawah 80Hz, yang membantu menguatkan suara manusia ketika menonton filem, dan memusatkan dialog di tengah-tengah keseluruhan medan suara untuk meningkatkan kesan keseluruhan.
Pada masa ini, banyak pemain muzik dalam talian, seperti QQ Music, telah menyediakan muzik 5.1-saluran untuk mendengar dan memuat turun percubaan.
5. bingkai
Konsep bingkai audio tidak begitu jelas seperti bingkai video. Hampir semua format pengekodan video hanya boleh menganggap bingkai sebagai gambar yang dikodkan. Walau bagaimanapun, bingkai audio berkaitan dengan format pengekodan, yang dilaksanakan oleh setiap standard pengekodan. Kerana jika itu adalah PCM (data audio yang tidak dikodkan), ia tidak memerlukan konsep frame sama sekali, dan dapat dimainkan sesuai dengan tingkat pengambilan sampel dan ketepatan pengambilan sampel. Sebagai contoh, untuk dwi audio dengan kadar persampelan 44.1kHZ dan ketepatan pensampelan 16 bit, anda boleh mengira bahawa kadar bit adalah 44100 * 16 * 2bps, dan data audio sesaat adalah 44100 * 16 * 2 / tetap 8 bait.
Rangka amr agak sederhana. Ini menetapkan bahawa setiap 20ms audio adalah bingkai, dan setiap bingkai audio adalah bebas. Adalah mungkin untuk menggunakan algoritma pengekodan yang berbeza dan parameter pengekodan yang berbeza.
Bingkai mp3 sedikit lebih rumit dan mengandungi lebih banyak maklumat, seperti kadar persampelan, kadar bit, dan pelbagai parameter.
6. kitar
Jumlah bingkai yang diperlukan untuk satu pemprosesan oleh peranti audio digunakan sebagai unit untuk akses data dan penyimpanan data audio oleh perangkat audio.
7. mod interlaced
Kaedah penyimpanan isyarat audio digital. Data disimpan dalam bingkai berterusan, iaitu sampel saluran kiri dan sampel saluran kanan bingkai 1 direkodkan terlebih dahulu, dan kemudian rakaman bingkai 2 dimulakan.
8. mod tidak bersambung
Pertama, rakam sampel saluran kiri dari semua bingkai dalam satu tempoh, dan kemudian rakam semua sampel saluran yang betul.
9. kadar bit
Kadar bit juga disebut kadar bit, yang merujuk kepada jumlah data yang dimainkan oleh muzik sesaat, dan unit dinyatakan dalam bit, yang merupakan bit binari. bps adalah kadar bit. b adalah bit (bit), s adalah kedua (kedua), p adalah setiap (per), satu bait bersamaan dengan 8 bit binari. Maksudnya, ukuran fail lagu 4 minit 128bps dikira seperti ini (128/8) * 4 * 60 = 3840kB = 3.8MB, 1B (Byte) = 8b (bit), secara amnya mp3 bermanfaat pada sekitar 128 bit rate, ukurannya juga sekitar 3-4 BM.
Dalam aplikasi komputer, tahap kesetiaan tertinggi adalah pengekodan PCM, yang banyak digunakan untuk penyimpanan bahan dan apresiasi muzik. Ia digunakan dalam CD, DVD dan fail WAV biasa kami. Oleh itu, PCM telah menjadi pengkodan tanpa kerugian secara konvensional, kerana PCM mewakili tahap kesetiaan terbaik dalam audio digital. Ini tidak bermaksud bahawa PCM dapat memastikan kesetiaan mutlak isyarat. PCM hanya dapat mencapai tahap kedekatan yang tidak terhingga.
Mengira kadar bit aliran audio PCM adalah tugas yang sangat mudah, nilai kadar persampelan × nilai ukuran persampelan × bilangan saluran bps. Fail WAV dengan kadar pengambilan sampel 44.1KHz, ukuran sampel 16bit, dan pengekodan PCM saluran dua, kadar datanya adalah 44.1K × 16 × 2 = 1411.2Kbps. CD Audio biasa kami menggunakan pengekodan PCM, dan kapasiti CD hanya dapat memuat maklumat muzik selama 72 minit.
Isyarat audio dikodkan PCM dua saluran memerlukan ruang 176.4KB dalam 1 saat, dan sekitar 10.34M dalam 1 minit. Ini tidak dapat diterima oleh kebanyakan pengguna, terutama mereka yang suka mendengar muzik di komputer. Penghunian cakera, hanya ada dua kaedah, indeks pemampatan atau pemampatan. Tidak dianjurkan untuk mengurangi indeks pengambilan sampel, oleh itu para pakar telah mengembangkan berbagai skema pemampatan. Yang paling asli adalah DPCM, ADPCM, dan yang paling terkenal ialah MP3. Oleh itu, kadar kod selepas pemampatan data jauh lebih rendah daripada kod asal.
