计算机文化8-数字媒体
70页1、数字媒体,第8章,第8章 数字媒体,2,本章内容,A部分: 数字声音 B部分: 位图图形 C部分: 矢量图形与三维图形 D部分: 数字视频 E部分: 数字版权管理,第8章 数字媒体,3,数字声音,数字音频基础知识 便携式音频播放器 MIDI 音乐 语音识别与语音合成,第8章 数字媒体,4,数字音频基础知识,数字音频在数字设备中以二进制格式表示的音乐、语音和其他声音 计算机数据的存储是以0、1(序列)的形式存取的 数字音频就是首先将音频文件转化成二进制数据保存,播放的时候就把这些数据转换为模拟信号送到喇叭播出,1、模拟声波是具有连续值的光滑曲线 2、要将波数字化,就要将这个波切成竖直的叫做“样本”的片段 3、每个样本的高度被转换成二进制数据并存储起来,采样率,采样率(也称为采样速度或者采样频率)定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数,它用赫兹(Hz)来表示。 采样率:简单地说就是通过波形采样的方法记录1秒钟长度的声音,需要多少个数据(声音每秒被测量的次数)。44KHz采样率的声音就是要花费44000个数据来描述1秒钟的声音波形。 原则上采样率越高,声音的质量越好。,第8章 数
2、字媒体,7,计算机怎么生成数字音频,声卡负责将存储在音频文件的数字比特转换成音乐、声音效果和语音 数字信号处理器处理数字音频文件的专门电路: 1、播放时,把数字转换成模拟波 2、录音时,将模拟波转换成数字 3、需要的时候,处理压缩和解压缩,声卡从微处理器接收数据 声卡的数字信号处理器将数据解压缩,并将其转换成模拟信号 声卡将模拟信号发送给扬声器,第8章 数字媒体,9,数字音频格式,最常见的数字音频格式包括ACC(.acc)、AIFF(.aif)、MP3(.mp3)、RealAudio(.ra、.rx)、Wave(.wav)和WMA(.wma) WAV(无损的音乐):是微软公司开发的一种声音文件格式,WAV格式的声音文件质量和CD相差无几,也是目前PC机上广为流行的声音文件格式,几乎所有的音频编辑软件都“认识”WAV格式。 MP3(流行的风尚):其文件尺寸小,音质好;所以在它问世之初还没有什么别的音频格式可以与之匹敌,因而为.mp3格式的发展提供了良好的条件。直到现在,这种格式还是风靡一时,作为主流音频格式的地位难以被撼动。 WMA(最具实力的敌人):WMA (Windows Media
3、 Audio) 格式是来自于微软的重量级选手,后台强硬,音质要强于MP3格式,第8章 数字媒体,10,MIDI音乐,乐器数字接口(Musical Instrument Digital Interface,MIDI) 是20 世纪80 年代初为解决电声乐器之间的通信问题而提出的。MIDI 传输的不是声音信号, 而是音符、控制参数等指令, 它指示MIDI 设备要做什么,怎么做, 如演奏哪个音符、多大音量等。它们被统一表示成MIDI 消息(MIDI Message) MIDI仅仅是一个通信标准,它是由电子乐器制造商们建立起来的,用以确定电脑音乐程序、合成器和其他电子音响的设备互相交换信息与控制信号的方法。,MIDI文件是一种描述性的“音乐语言”,它将所要演奏的乐曲信息用字节进行描述。譬如在某一时刻,使用什么乐器,以什么音符开始,以什么音调结束,加以什么伴奏等等,也就是说MIDI文件本身并不包含波形数据,所以MIDI文件非常小巧。 很多流行的游戏、娱乐软件中都有不少以MID为扩展名的MIDI格式音乐文件。,合成原理,现在的声卡大都采用的是波表合成,它首先将各种真实乐器所能发出的所有声音(包括各
4、个音域、声调)进行取样,存储为一个波表文件。 在播放时,根据MIDI文件记录的乐曲信息向波表发出指令,从“表格”中逐一找出对应的声音信息,经过合成、加工后回放出来,第8章 数字媒体,13,MIDI音乐,MIDI(乐器数字接口)为合成器、电子MIDI设备和计算机等存储音乐制定了一种标准方式 具有MIDI功能的声卡包含了波表 一组预先录制的乐器的声音,MIDI优缺点,文件小 不能生成高质量的作品 没有真实声音的完整回音,第8章 数字媒体,15,语音识别和语音合成,语音合成是利用机器生成类似口语单词的过程 文字语音转换软件 语音识别是机器“理解”口语单词的能力 语音识别软件,语音合成,语音合成,又称文语转换(Text to Speech)技术,能将任意文字信息实时转化为标准流畅的语音朗读出来,相当于给机器装上了人工嘴巴。 语音合成,就是让电脑把输入的文字用人类的声音朗读出来,这样,在看一些资料的时候,就不需要费眼睛去看了。 文语转换过程是先将文字序列转换成音韵序列,再由系统根据音韵序列生成语音波形,语音识别,与机器进行语音交流,让机器明白你说什么,这是人们长期以来梦寐以求的事情 语音识别技术
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