多媒体音频技术 第 4 章 4.1 基本概念 声音概念 声音概念 声音频率分布 声音频率分布 音质与数据量 音质与数据量 数字音频文件的种类 数字音频文件的种类 4.2 获取声音 采样软件简介 采样软件简介 转换数字音频 转换数字音频 录音 录音 4.3 处理声音 转换采样频率 转换采样频率 GoldWave 软件 GoldWave 软件 设定编辑区域 设定编辑区域 简单编辑 简单编辑 使用剪贴板 使用剪贴板 合成声音 增加效果 合成声音 增加效果 调整固有音量 调整固有音量 4.4 保存声音文件

4.1.1 声音概念 4.1 基本概念 声音定义 声音定义声音是振动波，具有振幅、周期和频率 声音的质量 声音的质量简称音质。音质与频率范围成正比，频率范围越宽音质越好 声音具有连续性和过程性，数据前后相关，数据量大，具有实时性 声音的连续时基性 声音的连续时基性教学进程 声音三要素 声音三要素 (1) 音调 — ( 高低 ) (2) 音强 — ( 强弱 ) (3) 音色 — ( 特质 )

声音频率分布 次声波人耳可听域超声波 20,000Hz 20,000Hz 女性语音 150Hz ～ 10,000Hz 教学进程 电话语音 200Hz ～ 3,400Hz 高级音响 10Hz ～ 40,000Hz 调幅广播 (AM) 50Hz ～ 7,000Hz 调频广播 (FM) 20Hz ～ 15,000Hz 男性语音 100Hz ～ 9,000Hz 声源种类 频带宽度

4.1.3数字化声音 声音采样 —— 声音数字化 ( 模 / 数转换 ) 声音采样 —— 声音数字化 ( 模 / 数转换 ) 把声音 ( 模拟量 ) 按照固定时间间隔，转换成有限个数字表示的离散序列 声音重放 —— 声音模拟化 ( 数 / 模转换 ) 声音重放 —— 声音模拟化 ( 数 / 模转换 ) 声音重放 把数字化声音转换成模拟量，经过音响单元重放出来 设备和软件 设备和软件 (1) 声音适配器 ( 声卡 ) 8bit 、 16bit 、 … 128bit ￥ ～ (2) 声卡驱动软件以及各种声音处理软件 教学进程 声音采样 声源种类

采样频率 Hz 数据长度 bit 数据量／分钟 11, MB 22, MB 44, MB 11, MB 22, MB 44, MB 音质评价 低 一般 良好 中 良好 优秀 音质与数据量 重放频率 ( 模拟量 ) 与采样频率 ( 数字量 ) 的关系 重放频率 ( 模拟量 ) 与采样频率 ( 数字量 ) 的关系 重放频率 ＝ 采样频率 ÷ 2 [ 例 ] 采样频率为 44,100Hz 的数字音频信号还原成声音后，为 22,050Hz 数字音频的 教学进程

4.1.5.wav WAVE (Waveform Audio) 波形音频文件 WAVE (Waveform Audio) 波形音频文件 多媒体系统、音乐光盘制作，记录物理波形，数据量大 多媒体系统、音乐光盘制作，记录物理波形，数据量大.cda CDA (CD Audio) 激光音频文件 CDA (CD Audio) 激光音频文件 准确记录声波，数据量大，经过采样，生成 wav 和 mp3 音频文件 准确记录声波，数据量大，经过采样，生成 wav 和 mp3 音频文件.mid MIDI (Musical Instrument Digital Interface) 乐器接口文件 MIDI (Musical Instrument Digital Interface) 乐器接口文件 用于合成、游戏，记录音符时值、频率、音色特征，数据量小 用于合成、游戏，记录音符时值、频率、音色特征，数据量小.mp3 mp3 (MPEG 音频压缩标准 ) 压缩音频文件 mp3 (MPEG 音频压缩标准 ) 压缩音频文件 必须经过解压缩，数据量小 必须经过解压缩，数据量小 文件种类及特点 文件种类及特点 数字音频文件的种类 教学进程

获取声音 Easy CD-DA Extractor 软件 Easy CD-DA Extractor 软件 (2) 硬件环境 CPU ： Pentium Ⅱ / 500MHz CPU ： Pentium Ⅱ / 500MHz 内存： 128MB 内存： 128MB CDROM ： 40x ( 或以上 ) CDROM ： 40x ( 或以上 ) (3) 软件环境： Windows98 / Me / 2000 采样软件简介 软件简介 软件简介 (1) 作用： CD 音乐 wav 格式的波形音频文件或 mp3 压缩音频文件 双击 “ 音频处理＼ CDtoWAV” 文件夹中的 CDDA Extractor.exe 文件 安装 安装教学进程

(2) 插入 CD 音乐盘，随后自动列出 CD 音轨清单 功能菜单 CD 音轨清单 工具按钮 音量调节 播放进度调节 启动与界面4.2.2 (1) 双击快捷图标启动 教学进程

(1) 在 CD 音轨清单中 单击某个音轨 单击某个音轨 (2) 单击播放按钮 聆听该音轨音乐 聆听该音轨音乐 (3) 确认音乐后，单击 按钮, 停止播放 按钮, 停止播放选择音轨4.2.3 [ 操作步骤 ] [ 操作步骤 ] 教学进程 [ 说明 ] [ 说明 ] (1) 聆听结束后，不要改变光标条的位置，以便为转换做准备 (1) 聆听结束后，不要改变光标条的位置，以便为转换做准备 (2) 聆听过程中，可调整播放的进度和音量 (2) 聆听过程中，可调整播放的进度和音量

(1) 单击 按钮 (2) 选择音频模式 (5) 显示转换过程 (4) 单击 按钮 转换数字音频 [ 操作步骤 ] [ 操作步骤 ] (6) 稍候片刻转换结束， 单击 [OK] 按钮返回。 单击 [OK] 按钮返回。 (3) 指定路径和文件名 教学进程 [ 说明 ] 如果转换过程即刻结束， 如果转换过程即刻结束， 表明内存不够，转换失败 表明内存不够，转换失败

4.2.5 设备间的信号连接 1mV 500mV 录音 使用 “ 录音机 ” 获取声音 使用 “ 录音机 ” 获取声音 (1) 选择 “ 程序／附件／娱乐／ 录音机 ” 菜单，启动录音机 录音机 ” 菜单，启动录音机 (2) 单击 [ 录音 ] 按钮，开始录音 ( 录音时间为 60 秒 ) ( 录音时间为 60 秒 ) 教学进程 SPEAKERMIC LINE IN 声卡机箱后背 插头 : φ3.5mm/stereo

(1) 鼠标左键双击任务栏右侧 图标 (2) 检查 “ 波形 ” 是否 被选择 — [√] 被选择 — [√] (4) 选择 “ 录音 ” 选项 (5) 检查 : 录音控制 录音控制 线路输入 线路输入 麦克风应有 [√] 麦克风应有 [√] (3) 选择 “ 选项／属性 ” (6) 单击 [ 确定 ] 按钮 录音失败的处理 [ 操作步骤 ] [ 操作步骤 ] 教学进程

处理声音 国际互联网 ( 语音、简单乐曲 ) 要求 11,025 Hz 8 bit 22,050 Hz 8 bit 11,025 Hz 8 bit 11,025 Hz 8 bit 22,050 Hz 8 bit 44,100 Hz 16 bit 采样频率数据长度 游戏 ( 效果音、效果音乐 ) 多媒体自学读物 ( 提示音 ) 电子教案 ( 语音、效果音 ) 多媒体宝典、大全 ( 乐曲、语音 ) 多媒体音乐鉴赏 ( 音乐、解说 ) 应用场合 应根据使用场合和要求转换适当的声音采样频率 应根据使用场合和要求转换适当的声音采样频率 采样频率的转换须使用相应的软件进行 采样频率的转换须使用相应的软件进行 声音的应用 教学进程

4.3.2 (2) 选择 “ 文件／打开 ” (1) 选择 “ 程序／附件／娱乐／录音机 ” (3) 选择需转换的音频文件 (4) 单击 [ 打开 ] 按钮 (6) 单击 [ 开始转换 ] 按钮 (7) 选择属性 ( 采样频率 ) (10) 选择 “ 文件／另存为 ” 菜单，保存文件 (5) 选择 “ 文件／属性 ” (8) 单击 [ 确定 ] 按钮 转换采样频率 [ 操作步骤 ] [ 操作步骤 ] (9) 如不满意，可从步骤 (2) 重 新开始 新开始 教学进程

4.3.3 GoldWave 软件简介 软件功能 ECHOPITCHMIXSTOP 音频处理效果 波表显示声音数据，直观、简捷 为声音增加各种效果 ( 如回声、机器声等 ) 编辑 wav 和 mp3 声音 ( 如删除、粘贴、静音等 ) 合成声音 ( 把其他声音与当前声音混合 ) 所有编辑都可进行 STEREO ／ MONO 声道编 辑 CPU: Pentium Ⅱ或以上 CPU: Pentium Ⅱ或以上 内存 : ≮ 64 MB 内存 : ≮ 64 MB 硬盘缓存 : Windows\temp 硬盘缓存 : Windows\temp 系统 : Windows98 、 Windows2000 系统 : Windows98 、 Windows2000 软件的工作环境 软件的工作环境教学进程

安装与启动 (1) 进入 “GoldWave425” 文件夹 (2) 运行 pgwave425.exe 文件 双击快捷图标，启动 GoldWave 软件 双击快捷图标，启动 GoldWave 软件播放控制器 音频编辑器 菜单 编辑工具 左声道 右声道 软件图标 教学进程

(2) 打开 Flash 模式 →“ 总是 ” (3) 临时存储 →“ 内存 ” (4) 剪贴板 →“GoldWave” (5) 单击 [ 确定 ] 按钮 设置软件工作状态 (2) 声音窗口 →“ 最大化 ” (3) 初始放缩 →“ 所有 ” (4) 单击 [ 确定 ] 按钮 设置文件、内存管理 设置文件、内存管理 (1) 选择 “ 选项／文件 ” 设置窗口显示状态 设置窗口显示状态 (1) 选择 “ 选项／窗口 ” 教学进程

(1) 选择 “ 文件／打开 ” (2) 选择声音文件夹和文件名 ( 若是 mp3 ，需等待片刻 ) ( 若是 mp3 ，需等待片刻 ) (3) 单击 [ 打开 ] 按钮 调入声音 设定编辑区域 (1) 鼠标左键单击 波表, 设定起点 波表, 设定起点 (2) 鼠标右键单击 波表, 设定终点 波表, 设定终点编辑区域 编辑区域主要用于局部编辑，并通过剪贴板进行粘贴、合成等 编辑区域主要用于局部编辑，并通过剪贴板进行粘贴、合成等教学进程

左声道 右声道 播放控制器 播放编辑区域声音 播放指定声音 停止 录音 播放控制 4.3.8音量调整声道平衡调整速度调整 ( 不影响编辑结果 ) 无声故障的处理 无声故障的处理 (1) 单击 ( 音量 ) 图标，去掉 “√” (2) 参见 “ 录音失败的处理 ” 一节 教学进程

设定编辑区域 设定编辑区域 (2) 调整音量滑块 简单编辑 单击 [Del] 按钮 删除音乐片段 删除音乐片段 增加局部音量 增加局部音量 (1) 单击 ( 更改 ) 按钮 静音处理 静音处理 单击 ( 静音 ) 按钮 (3) 单击 [ 确定 ] 按钮 音量调整前音量调整后 教学进程

设定编辑区域 设定编辑区域 使用剪贴板 获取声音 获取声音 单击 [Copy] 按钮 (1) 鼠标左键单击波表，确定粘贴开始位置 粘贴声音 粘贴声音 (2) 单击 [Paste] 按钮，插入式粘贴 生成新文件 生成新文件 单击 [PNew] 按钮，生成新文件窗口 如内存容量不足，可把临时存储设置成硬盘 如内存容量不足，可把临时存储设置成硬盘教学进程

(2) 单击 [Copy] 按钮，获取声音素材 (5) 鼠标左键单击波表，确定合成开始位置 (1) 在文件 1 中设定编辑区域 (7) 调整合成素材的音量 合成声音 (4) 打开文件 2 (6) 单击 [Mix] 按钮 [ 操作步骤 ] [ 操作步骤 ] (8) 单击 [ 确定 ] 按钮 (3) 关闭文件 1 被合成的素材应采样频率一致，格式相同 被合成的素材应采样频率一致，格式相同教学进程

设定编辑区域 设定编辑区域 增加效果 (1) 单击 按钮 (2) 调整延迟时间 (3) 调整回声音量 (4) 设置回响效果 √— 无穷余音 √— 无穷余音 制作回声 制作回声 t Volume 延迟时间 ECHO 原理 (5) 单击 [ 确定 ] 按钮 教学进程

设定编辑区域 设定编辑区域 淡入 淡入 (1) 单击 按钮 淡入淡出效果 淡入淡出效果 (2) 调整初始音量 (3) 单击 [ 确定 ] 按钮 淡出 淡出 (1) 单击 按钮 (2) 调整减弱音量 (3) 单击 [ 确定 ] 按钮 淡入过程 淡出过程 教学进程

(1) 打开背景音乐 (2) 确定编辑区域 调整固有音量 (3) 单击 [ 样式 ] 按钮 (4) 鼠标拖曳音量线 (5) 单击 [ 确定 ] 按钮 音量低谷 t Volume 音量调整原理 背景音乐 语音 编辑区域 教学进程 Play Stop

4.4 使用 GoldWave 软件合成素材 使用 GoldWave 软件合成素材 调入 wav 格式的语音 为语音添加回声音频处理实例调入乐曲 淡入淡出 调整音量 剪贴板 复制到剪贴板 关闭语音窗口 合成剪贴板教学进程 保存

[ 操作步骤 ] [ 操作步骤 ] 4.5 (1) 选择 “ 文件／另存为 ” (2) 选择保存地点 (3) 输入文件名 (4) 选择属性 ( 采样频率 ) (5) 单击 [ 保存 ] 按钮 保存声音文件 关于注册 关于注册 未注册软件只允许使用 15 天，每次启动提示注册 注册方法：选择 “ 选项／注册 ” ，输入注册码 ( 在 regist_sn.txt 文件中 ) 在设置文件属性时，采样频率不能过低，否则失真 在设置文件属性时，采样频率不能过低，否则失真教学进程

第 7 章 数字音频处理技术 4.1 基本概念 声音概念 声音概念 声音频率分布 声音频率分布 数字化声音 数字化声音 数字音频的音质与数据量 数字音频的音质与数据量 数字音频文件的种类 数字音频文件的种类 4.2 获取声音 采样软件简介 采样软件简介 启动与界面 启动与界面 选择音轨 选择音轨 转换数字音频 转换数字音频 录音 录音 4.3 处理声音 声音的应用 声音的应用 教学进程 小结 转换采样频率 转换采样频率 GoldWave 软件简介 GoldWave 软件简介 安装与启动 安装与启动 设置软件工作状态 设置软件工作状态 调入声音 调入声音 设定编辑区域 设定编辑区域 播放控制 播放控制 简单编辑 简单编辑 使用剪贴板 使用剪贴板 合成声音 合成声音 增加效果 增加效果 调整固有音量 调整固有音量 4.4 保存声音文件

(1) 利用 Easy CD-DA Extractor 软件将音乐 CD 转换成 wav 音频文件，文件名取 song-1.wav 。 wav 音频文件，文件名取 song-1.wav 。 (2) 将 song-1.wav 的采样频率转换成 22,050Hz ／ 8bit ， 并以 “song-2.wav” 为名字进行保存。 并以 “song-2.wav” 为名字进行保存。 (3) 利用 GOLDWAVE 软件对 song-2.wav 进行处理。 ① 将音乐首空白去掉。 ① 将音乐首空白去掉。 ② 只保留乐曲第 1 乐段，其余删除，并在第 1 乐 ② 只保留乐曲第 1 乐段，其余删除，并在第 1 乐 段的尾部进行淡出处理。 段的尾部进行淡出处理。 ③ 保存音频文件，文件名为 “song-3.wav” 。 ③ 保存音频文件，文件名为 “song-3.wav” 。 教学进程 课外作业