View
10
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
Obrada zvka
Citation preview
Обрада звука
Звук у мултимедији
● Звучни таласи настају треперењем неког предмета. То треперење се преноси кроз материју до људског увета и ми то детектујемо као звук.
● Да би се неки звук могао унети у рачунар, морамо га претворити из аналогног у дигитални облик.
● Такав поступак се зове дигитализација.
Дигитализација звука
● Дигитализација се одвија у три корака:
1)помоћу микрофона звук се претвара у аналогни електрични сигнал,
2)у AD конвертору звучне картице аналогни сигнал претвара се у дигитални облик,
3)дигитални подаци се кодирају, а по потреби компресују и снимају на диск.
Кодирање
● Кључни корак у овом поступку је претварање аналогног електричног сигнала у дигитални облик.
● Аналогно-дигитални (AD) конвертор у звучној картици мери улазни електрични сигнал и добијене вредности записује као низ бројева тј. узорака.
● Низ узорака добијен дигитализацијом обликује се у посебан формат и записује у звучну датотеку.
● Овај поступак зове се кодирање (encoding).
Декодирање
● Обрнут поступак од кодирања је декодирање (decoding).
● Њиме се кодирани запис из звучне датотеке поново претвара у низ једноставних бројева.
● Програми који врше кодирање и декодирање звучних записа зову се кодеци (codeci).
● Кодеци су потребни рачунару да би могао репродуковати звучне датотеке.
Репродукција звука
● Репродукција звука обрнут је процес од дигитализације.
● Помоћу дигитално-аналогног (DA) конвертора у звучној картици дигитални узорак звука претвара се у аналогни електрични сигнал.
● Такав сигнал се доведи на звучнике и они производе звучни талас сличан оригиналном.
Звук на рачунару
● Да би рачунар био у стању да репродукује звук који ми можемо чути потребно је да има следећи хардвер:
● Звучну картицу● Звучнике или слушалице.
Квалитет аудио записа
● Дигитални аудио запис је дефинисан помоћу три параметра:
● бројем канала,● фреквенцијом узорковања и● резолуцијом.
● Ови параметри директно утичу на квалитет самог звука и што су они нижи лошији је квалитет.
Квалитет аудио записа
● Број канала нам говори о томе колико је канала коришћено приликом снимања звука.
● Најчешће користимо 1 (моно) или 2 (стерео) канала, али у скорије време се користе и 4, 5.1 или 7.1 аудио записи.
● При репродукцији се сваки од тих канала може послати на одговарајући звучник и тиме добијамо много квалитетнији и веродостојнији доживљај.
Квалитет аудио записа
● Фреквенција узорковања (Sample rate) нам показује колико пута у секунди се узима узорак и записује бројна вредност тренутног стања звука.
● Што је фреквенција узорковања већа то је звук квалитетом ближи природном звуку.
Квалитет аудио записа
● Резолуција је број битова који се користи за мерење амплитуде узорка.
● Тако за 8 битну резолуцију имамо на располагању 256 нивоа, док код 16 битне резолуције имамо на располагању 65536 нивоа.
● Већом резолуцијом добијамо већи динамички распон и бољи однос сигнала и шума.
Компресија
● Огроман број узорака звучног сигнала води ка томе да је и датотека у коју се смештају те вредности велика.
● Ово је најлакше видети на примеру аудио компакт диска (audio CD) код кога се за смештање до 20 песама користи читав капацитет диска (око 700 мегабајта).
Компресија
● Ово је неприхватљиво у случају огромног броја аудио записа и наравно у погледу потребне меморије за смештање и пропусног опсега за пренос информација.
● Зато се користи компресија аудио записа.● Алгоритме за компресију делимо на оне који
компресују без губитка (lossless) података и оне с губитком (lossy).
Компресија
● Lossless алгоритми податке компресују чувајући притом њихов потпуни интегритет - једном компресовани па потом декомпресовани подаци враћају се у свој првотни облик, без и једног изгубљеног бита информација.
● Lossy алгоритми раде на принципу изостављања података из датотека у неприметан или слаб губитак података. Ови алгоритми се ослањају на несавршеност људског чула слуха.
Компресија
● Bit rate је појам који означава колико ће килобита по секунди бити коришћено за компресију звука.
● Што је бит рејт нижи то је већа компресија и обрнуто.
● Постоји више метода начина за компресовање аудио датотека од којих су најпознатије: CBR, VBR и ABR.
Компресија
● CBR – метода с константном стопом компресије.
● VBR – метода с промењивом стопом компресије. Унутар песме сви делови нису исти. Тиши дијелови кодирају се с нижим бит рејтом, а остали делови у вишем бит рејту.
● ABR – метода са средњом стопом компресије. Бит рате се мења зависно од звука у неком делу датотеке, али ће велика већина записа бити кодирана на “средњој” задатој вредности.
Врсте аудио формата
● Постоје различити формати у којима је могуће снимити звук.
● Формат у коме ће неки звук бити снимљен зависи од намене и жељеног квалитета.
● Ако се та звучна информација користи за даљу обраду квалитет мора бити најбољи, али ће и датотеке бити огромне.
● Ако се она користи за просто репродуковање, онда се користе формати који имају компресију.
Врсте аудио формата
● Наравно, избор формата зависи и од тога да ли на неком уређају за репродуковање постоје одговарајући кодеци који се користе за читање датотека.
● Најпопуларнији формати звука имају кодеке који постоје на различитим платформама и оперативним системима, тако да се могу репродуковати на већини рачунара и уређаја.
Врсте аудио формата
● Најпопуларнији формати су:● midi – користи се за инструменте● wav – без компресије● cda – без компресије● mp3 – компресија са губитком● ogg vorbis – компресија са губитком● wma – компресија са губитком● aac – компресија са губитком● flac – компресија без губитка●
Recommended