Аудіо-технології, мультимедіа. Формати аудіо файлів. Програмне забезпечення для роботи з аудіо файлами


Скачати 100.58 Kb.
НазваАудіо-технології, мультимедіа. Формати аудіо файлів. Програмне забезпечення для роботи з аудіо файлами
Дата11.04.2013
Розмір100.58 Kb.
ТипДокументи
bibl.com.ua > Інформатика > Документи
Тема: Аудіо-технології, мультимедіа. Формати аудіо файлів. Програмне забезпечення для роботи з аудіо файлами.

Мета: ознайомити учнів з аудіо технологіями, форматами аудіо файлів та програмним забезпеченням для роботи.

Тип уроку: засвоєння нових знань

Обладнання: проектор, мультимедійна дошка.

План уроку:

  1. Перевірка на присутність.

  2. Викладення нового матеріалу .

  1. Аудіо-технології мультимедіа.

  2. Формати аудіофайлів.

  3. Програмне забезпечення для роботи з аудіо файлами.

3. Контрольні запитання.

4. Домашнє завдання.

Хід уроку

1. Аудіотехнології мультимедіа.

Мультимедіа-ПК містить плату-аудіоадаптер (саундбластер): це дає стереофонічне звучання та можливість запису на зовнішні носії звукових сигналів. Дискові накопичувачі ПК не підходять для запису звичайних (аналогових) звукових сигналів: вони розраховані на запис цифрових сигналів, які практично не викривляються при передаванні лініями зв'язку. Аудіоадаптер має АЦП, який періодично визначає рівень звукового сигналу та перетворює цей відлік до цифрового коду, що записують на зовнішній носій як цифровий сигнал. Цифрові вибірки реального звукового сигналу зберігаються в пам'яті комп'ютеру, наприклад, як WAV-фати. Зчитаний з диску цифровий сигнал подається на ЦАП, який перетворює цифрові сигнали в аналогові, які після фільтрації можна підсилити та подати на акустичні колонки для відтворення.

Важливими параметрами аудіоадаптеру є: частота квантування звукових сигналів (показує, скільки разів/с беруть вибірки сигналу для перетворення в цифровий код); розрядність квантування (кількість кроків квантування, що вимірюється ступенем числа Якщо казати про приблизну оцінку якості звучання та квантування, то маємо такі набори "частотний діапазон, вид сигналу, частота квантування": "400-3500 Hz, ледве розбірливе мовлення, 5,5 KHz"; "250-5500 Hz, мовлення середньої якості, 11,025 KHz"; "40-10000 Hz, якість звучання УКХ-приймача, 22,040 KHz"; "20-20000 Hz, звук високої якості, 44,100 KHz". Що стосується розрядності квантування, то 8-розрядні аудіоадаптери мають 28 =256 ступенів, що явно недостатньо для високоякісного кодування звукових сигналів. Тому застосовують в основному 16-розрядні аудіоадаптери, що мають 216 =65536 ступенів квантування, як в аудіо CD.

Інший спосіб відтворення звуку полягає в його синтезі: при надходженні до синтезатору керувальної інформації, на її основі формується вихідний сигнал. Аудіоадаптери синтезують музичні звуки двома методами:

  • частотної модуляції (стандартний FM-синтез має середні звукові характеристики, тому на картах встановлюють складні системи фільтрів проти звукових перешкод);

  • хвильового синтезу, з вибором звуків із таблиці звуків WT (цей метод забезпечує натуральніше звучання).

Сутність технології WT-синтезу така: на звуковій карті встановлюють модуль ПЗП із "зашитими" семплами (зразками звучання музичних інструментів), а WT-процесор за допомогою спеціальних алгоритмів за одним тоном інструменту відтворює всі інші звуки. Звукові карти дозволяють не тільки записувати довільні семпли, а й підвантажувати нові інструменти.

Керувальні команди для синтезу звуку можуть надходити до звукової карти не тільки від комп'ютеру, а й від іншого пристрою, наприклад, від MIDI -пристрою. MIDI визначає протокол передавання команд стандартним інтерфейсом. MIDI -повідомлення містить не запис музики, а посилання на ноти. Коли звукова карта отримує подібне повідомлення, воно розшифровується (які ноти й яких інструментів повинні звучати) та відпрацьовується на синтезаторі. Комп'ютер може через MIDI керувати різними "інтелектуальними" музичними інструментами з відповідним інтерфейсом. Для електронних синтезаторів звичайно вказують кількість тих інструментів, що звучать одночасно, та їх загальну кількість (як правило, в діапазоні від 20 до 32).

Важливою є програмна сумісність аудіоадаптеру з типовими звуковими платформами: SoundBlaster, Roland, Adlib, Microsoft Sound System, Gravis Ultrasound тощо.

Аудіоадаптер є складним технічним пристроєм, побудованим на основі використання останніх досягнень в аналоговій та цифровій аудіотехніці. Новітні звукові карти містять цифровий сигнальний процесор DSP або розширений сигнальний процесор ASP. Вони використовують досконалі алгоритми для цифрової компресії та декомпресії звукових сигналів, розширення бази стереозвуку, створення луни та забезпечення об'ємного (квадрофонічного) звучання. Процесор ASP використовують в разі звичайних двоканальних стереофонічних запису та відтворення звуку. Його застосування не завантажує акустичні тракти мультимедіа-комп'ютерів.

2.Формати аудіофайлів.

Формат – це стандартизація форми строю (подачі) того чи іншого предмета (обєкта), явища чи процесу.

В процесі розвитку індустрії звукозапису для вирішення різних завдань були розроблені різні фізичні методи зберігання аудіоданих, наприклад вінілові пластинки, магнітна стрічка, компакт-диски, тепер - DVD, і т. д., таким самим чином з'явилася безліч різних комп'ютерних методів зберігання аудіоданих. Ми знаємо ці методи як формати аудіофайлів. Формат аудіофайлу є просто специфікацією, що описує структуру, в якій аудіодані зберігаються у файлі. Наприклад, один формат аудіофайлів може вказувати, що біти і байти аудіоданих мають бути збережені в певному порядку, а інший формат - що дані мають бути збережені в абсолютно іншому порядку.

Звичайно, це дуже спрощене пояснення, але загальний його сенс полягає в тому, що одні і ті ж аудіодані можуть бути збережені безліччю різних способів.

Чому ви не можете обійтися одним форматом аудіоданих? А тому, що ви можете використовувати ваші аудіодані для різних завдань, наприклад для відтворення в дисководі для компакт-дисків, для запису музики або звукових ефектів у відеоіграх, для запису доріжки фільму або відеокліпа або навіть для завантаження через інтернет. Для кожного завдання може потрібно, щоб ваші аудіодані були збережені своїм способом. Наприклад, звук для компакт-диска має бути збережений з використанням розрядності 16 біт і частоти сэмплирования 44,1 кГц. Проте для завантаження звуку через інтернет нам краще використовувати іншу розрядність і частоту сэмплирования, оскільки кожна хвилина 16-бітового, 44-килогерцевого звуку займає близько 10 Мбайт. Це занадто великий об'єм даних для того, щоб його можна було пропускати через повільні телефонні лінії. Окрім відмінностей в розрядності і частоті сэмплирования, деякі формати аудіофайлів пропонують також стискування даних. Це означає, що зберігаючи звук в певних форматах файлів, ви зменшуєте розмір ваших аудіофайлів для того, щоб їх можна було використовувати у випадках низької пропускної спроможності мереж, наприклад в Інтернеті. В деяких випадках стискування не впливає на якість звуку, але в більшості випадків погіршення звуку спостерігається. При стискуванні вам доводиться знаходити компроміс між якістю звуку і розміром файлу, який ви врешті-решт отримаєте. Існує багато різних схем стискування, і про них ми коротко поговоримо.

Існування різних форматів аудіофайлів пояснюється також і тим, що за роки розвитку комп'ютерів набули поширення декілька основних комп'ютерних платформ. До їх числа входять Amiga, Macintosh, NEXT і персональні комп'ютери з операційною системою Windows. Щоб дати вам максимально можливу гнучкість, програма Sound Forge дозволяє відкривати і зберігати аудіофайли в безлічі різних форматів. Деякі з них вам ніколи не доведеться використовувати, але все одно непогано знати, що ви можете з ними зробити, якщо така необхідність виникне. Розглянемо формати аудіофайлів, які підтримує програма Sound Forge. Формат Dialogic VOX

Це оптимізований формат аудіофайлів, використовуваний в основному для телефонних застосувань. Формат Dialogic VOX дозволяє зберігати 16-бітові аудіодані і стискувати їх, перетворюючи в 4-бітові аудіодані, що дає міру стискування 4:1. Це означає, що ви можете зберігати дуже великі файли, значно стискуючи їх. Звичайно, якість звуку при цьому страждає, та і цей формат підтримує тільки монофонічні дані. Файли у форматі Dialogic VOX мають розширення vox, для їх стискування використовується метод ADPCM.

Зауваження

РСМ (pulse code modulation - імпульсно-кодова модуляція) є методом кодування, використовуваним для представлення нестислих аудіо-даних. Це найбільш загальний метод конфігурації аудіоданих, він використовується в багатьох існуючих форматах файлів. ADPCM (adaptive delta pulse code modulation - адаптивна імпульсно-кодова модуляція) є методом кодування, вживаним для представлення стислих аудіоданих. Існує стандартний метод ADPCM, затверджений IMA (International Multimedia Association - Міжнародна Асоціація Мультимедіа). Існує також велика кількість варіацій, розроблених різними компаніями, наприклад Microsoft. Різні варіанти призводять до появи файлів різної якості і розміру.

Формат InterVoice

Подібно до формату Dialogic VOX, формат InterVoice призначений для використання в додатках телефонії. Він підтримує тільки 8-бітові монофонічні аудіодані, зате має декілька різних схем стискування. У число цих схем входять як A - Law, так і u - Law. Файли InterVoice мають розширення ivc.

Зауваження
При збереженні файлів на комп'ютерах Macintosh до них додається так званий заголовок Mac - Binary. Це маленький фрагмент інформації, записуваний на початку файлу, ідентифікуючий тип файлу для операційної системи Mac OS і інших застосувань. У такий спосіб комп'ютери Macintosh повідомляють, що містить файл: текст, графіку або, наприклад, аудіодані.

Формат Macintosh Resource

Формат файлів Macintosh Resource також використовується для зберігання звукових файлів, але для нього є обов'язковою наявність заголовка Mac - Binary (розширення - snd). Програма Sound Forge уміє відкривати файли цього формату. Вона просто ігнорує заголовок Mac - Binary. Проте зберігати файли в цьому форматі Sound Forge не може, оскільки файли Macintosh Resource є справжніми файлами Macintosh, а персональні комп'ютери не можуть зберігати дані як файли Macintosh.

Формат MPEG Audio

Напевно ви чули про формат звукових файлів МРЗ. На сьогодні для користувачів Інтернету це останній писк моди. Повідомлення про цей формат проникли навіть у випуски новин в традиційних ЗМІ, оскільки він використовується для пересилки нелегальних звукозаписів через інтернет. Чому ж цей формат такий популярний? Причина полягає в тому, що цей формат дозволяє стискувати аудіодані приблизно в 12 разів, зберігаючи при цьому якість, близьку до якості записів на компакт-дисках. Програма Sound Forge забезпечує як відкриття, так і збереження файлів МРЗ.
Формат NeXT/Sun

Подібно до формату Macintosh AIFF, формат аудіофайлів NeXT/Sun також є стандартним форматом, але не для персональних комп'ютерів або машин Macintosh, а для комп'ютерів NeXT і Sun Spare station. Цей формат підтримує багато типів аудіоданих, у тому числі 8 - і 16-бітові, моно і стерео. Крім того, він також підтримує безліч схем стискування, проте програма Sound Forge підтримує тільки найбільш поширене стискування (u - Law) для цього формату. Якщо вам часто доводиться завантажувати з Інтернету аудіофайли, ви напевно зустрічали файли з розширенням аи. Більшістю з цих файлів є 16-бітовий звук, стислий до 8-бітових даних u, - Law для пересилки через інтернет або для використання в додатках Java.

Зауваження

Можливо, ви помітили, що одне і те ж розширення snd використовується для різних форматів аудіофайлів. Оскільки ж їх розрізняти? Якщо в назві файлу немає вказівки на тип файлу, то завантажите файл в Sound Forge. В процесі відкриття файлу програма Sound Forge проаналізує його дані і визначить формат.

Формат RealMedia

Якщо ви проводите багато часу в Інтернеті, цей формат теж має бути знаком вам. Формат файлів RealMedia дозволяє створювати потокові аудио- і відеофайли для передачі через інтернет. Він пропонує складні власні функції стискування, що дозволяють передавати аудио- і відеодані через інтернет в режимі реального часу. Це означає, що ви можете починати прослуховувати або переглядати дані ще до того, як вони будуть повністю викачані на жорсткий диск вашого комп'ютера. Формат RealMedia був створений компанією RealNetworks.
Формат Sound Designer 1

Ще один формат аудіофайлів, Sound Designer 1, призначений спеціально для конкретного застосування - Sound Designer 1, використовуваного на комп'ютерах Macintosh. Подібно до формату SampleVision, він підтримує тільки 16-бітовий монофонічний звук. Файли мають розширення dig або sd.

Формат Video for Windows

Вірите ви або ні, але на додаток до аудіоданих програма Sound Forge дозволяє завантажувати і зберігати відеодані у формі файлів avi. Ви не зможете редагувати відеодані, але редагування аудіоданих, що зберігаються у файлі avi, цілком можливо. Формат AVI (Audio Video Interleaved - Чергування відео і аудіо) є спеціальним цифровим форматом файлів, розробленим для роботи з відео на комп'ютерах. AVI є форматом для операційної системи Windows, а це означає, що будь-який комп'ютер з операційною системою Windows може відтворювати файли AVI. Формат надає декілька різних схем стискування для тих, що зберігаються в нім видео- і аудіоданих. Крім того, файли AVI підтримують многодорожечный звук, але програма Sound Forge дозволяє працювати тільки з однією звуковою доріжкою.
Формат Microsoft Wave

Подібно до формату МРЗ, формат Wave є ще одним дуже популярним форматом аудіофайлів, про який ви напевно чули. Формат Wave є форматом для операційної системи Windows, а це означає, що будь-який комп'ютер з операційною системою Windows може відтворювати файли Wave. Формат підтримує безліч різних типів аудіоданих, у тому числі 8 - і 16-бітові, моно і стерео. Формат Wave також має підтримку для величезної кількості різних схем стискування, включаючи багато варіантів ADPCM через Microsoft ACM (Audio Compression Manager - Менеджер стискування звуку). АСМ є прозоро працюючою частиною операційної системи Windows, що надає доступ до будь-яких схем стискування, встановлених на комп'ютері. Операційна система Windows поставляється з декількома різними схемами, а на вашому комп'ютері напевно є декілька інших схем від виробників аудіопродуктів. Якщо ви працюєте з операційною системою Windows, ви, ймовірно, в 90% випадків використовуватимете для роботи із звуком формат Wave. Велика частина програмного забезпечення для роботи із звуком і музикою на платформі Windows підтримує цей формат. Файли у форматі Wave мають розширення wav.

Формат Windows Media Audio

Подібно до RealMedia, Windows Media Audio є спеціальним форматом аудіофайлів, що дозволяє створювати потокові аудіофайли для передачі через інтернет. Він є форматом для операційної системи Windows, а це означає, що будь-який комп'ютер з операційною системою Windows (зі встановленою програмою Windows Media Player) може відтворювати файли Windows Media Audio. Формат Windows Media Audio підтримує також і відеодані, але програма Sound Forge підтримує тільки звукову частину цього формату. Крім того, Sound Forge може тільки зберігати в цьому форматі - вона не може відкривати файли Windows Media Audio. Подібно до формату RealMedia, Windows Media Audio містить власні складні функції стискування, що дозволяють передавати аудіодані через інтернет в режимі реального часу. Іншою схожістю з RealMedia є те, що стискування впливає на якість звукових даних. Файли Windows Media мають розширення wma і asf.

Формат RAW

Файли формату RAW містять прості аудіодані PGM. Дані не зберігаються в конкретному форматі (на відміну від вищезгаданих форматів). Коли ви зберігаєте файл RAW, він містить чисті аудіодані. А коли ви завантажуєте файл RAW в програму Sound Forge, ви повинні вказати певні параметри для того, щоб файл міг завантажитися. Нині Sound Forge дозволяє відкривати і зберігати тільки файли RAW з 8 - або 16-бітовим нестислим звуком РСМ або стислим звуком A - Law або u - Law.
3.Програмне забезпечення для роботи з аудіо файлами.

Програмне забезпечення – це набір програм установлених на комп’ютері (у нашому випадку набір програм для роботи з аудіофайлами).

Програми для роботи з аудіофайлами бувають різні, наприклад: програма для зжимання та переформатування файлу (Format Factori), для відтворення (AIMP, Windows Media Player), для нарізання, обрізання музики MP3 пісень (Sony Sound Forge)

Схожі:

Розробка аудіо та відео, створення кліпів. Збереження та публікація...
Мультимедійні програвачі. Засоби перетворення аудіо- та відеоформатів. Додавання відеокліпів, звукових ефектів та мовного супроводу...
Тема: Програма для обробки аудіофайлів. Інтерфейс програми. Робота з аудіозаписами. Мета
Мета: Ознайомитися з програмою для обробки аудіо файлів з її інтерфейсом та аудіо записом
Заняття: «Відео-технології мультимедіа. Формати відео файлів. Програмне...
Мета: Ознайомити учнів з відео-технологіями мультимедіа, форматами відео файлів та програмним забезпеченням відеомонтажу
Лекція: Робота з файлами: версія для друку і PDA Лекція присвячена...
Розглянуті особливості вікон для роботи з файловою системою. Показані способи створення нових документів на основі шаблонів, що у...
Уроку: Одяг. Мета уроку: практична
Обладненння: комп’ютер,презентація,тематичні малюнки,проектні роботи учнів, картки з завданнями, аудіо-відео додаток
St. Valentine’s Day
Обладнання: мультимедійна установка, костюми та реквізити для сценок, мультимедійна презентація, відео фрагменти, аудіо записи
Тема уроку
Удосконалювати в учнів навички влучно й грамотно висловлюватися на морально-етичну тему, сприймати на слух аудіо-, відеоматеріал,...
Тема. Твір-опис зовнішності людини за власним спостереженням
Обладнання: репродукції, фотографії, ікона Божої Матері, роздатковий матеріал, аудіо -запис пісні «Рідна мати моя…»
Свято – конкурс «Міс 1-й клас» Мета
Обладнання: мультимедійна презентація «Міс 1-й клас», «Зі святом 8 Березня»; кольорові кульки, поробки з паперу; відео- і аудіо запис...
ІНСТРУКЦІЯ З БЕЗПЕКИ ЖИТТЄДЯЛЬНОСТІ ДЛЯ ВЧИТЕЛЯ ПОЧАТКОВОЇ ШКОЛИ
Вчитель знаходиться в навчальному кабінеті весь робочий день. Під час навчально-виховного процесу вчитель використовує дидактичний...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка