第5章-音頻處理技術(shù)

第5章音頻處理技術(shù)本章概述本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)主要內(nèi)容1本章概述聲音是攜帶信息的非常重要的媒體。在多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，通過(guò)聲音可以傳遞信息、制造效果、營(yíng)造氣氛及演奏音樂等。音頻處理技術(shù)是多媒體技術(shù)研究的重要內(nèi)容之一,主要包括模擬聲音信號(hào)數(shù)字化、音頻文件存儲(chǔ)、傳輸、播放、數(shù)字音效處理等內(nèi)容。本章主要介紹聲音信號(hào)及其數(shù)字化的基本概念、音頻卡的組成及其工作原理、數(shù)字音頻的采集與編輯、MIDI音樂以及幾個(gè)常用的音頻處理軟件等內(nèi)容，并以AdobeAudition3.0為例，詳細(xì)介紹編輯處理聲音文件的具體方法。2本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)理解音頻的基本知識(shí)掌握常用的音頻文件格式理解音頻數(shù)字化過(guò)程熟練掌握音頻的采集及處理3主要內(nèi)容5.1音頻基本知識(shí)5.2音頻數(shù)字化5.3音頻文件格式5.4數(shù)字音頻的采集5.5常用音頻工具軟件5.6基于AdobeAudition的音頻處理5.7本章小結(jié)45.1音頻基本知識(shí)聲音的物理特征音頻相關(guān)概念5聲音的物理特征人的耳朵所感覺到的空氣分子的振動(dòng)就是聲音信號(hào)，它通常用一種連續(xù)的波形來(lái)表示。聲波的振幅與頻率波形的最大位移稱為振幅A，反映音量。波形中兩個(gè)連續(xù)波峰(或波谷)之間的距離稱為周期T。周期的倒數(shù)1/T即為頻率f，以赫茲(Hz)為單位。6聲音的物理特征頻率反映了聲音的音調(diào)，聲音按頻率可分為三類：低于20Hz的聲音稱為次聲頻率范圍在20Hz～20kHz范圍的可聽聲稱為音頻頻率高于20kHz的聲音稱為超音頻(或超聲)7聲音的物理特征振幅和頻率不變的聲音為純音，純音一般都是用專用電子設(shè)備產(chǎn)生的。在自然界中，語(yǔ)音、樂聲等大多數(shù)不是純音，它們都是由不同的振幅和頻率組成的復(fù)音。在復(fù)音中最低頻一般是一個(gè)常數(shù)，稱為基頻，基頻是決定聲音音調(diào)的基本因素。復(fù)音中的其他頻率通常稱為諧音?；l和諧音組合后，即可形成不同音質(zhì)和音色的聲音。音色是辨別聲音的特征，通過(guò)音色能區(qū)分自然界不同的聲源。若在傳播過(guò)程中諧音有所損失，則可能改變?cè)曉吹奶卣鞫l(fā)生畸變。8音頻相關(guān)概念從處理方式看，目前多媒體計(jì)算機(jī)中的音頻主要有波形音頻、CD音頻和MIDI音樂3種形式：波形音頻所謂波形音頻，就是由外部聲音源通過(guò)數(shù)字化過(guò)程采集到多媒體計(jì)算機(jī)中的所有聲音形式，如講話錄音、流行歌曲、自然界的各種聲音等，可通過(guò)編輯(裁剪、合成、效果等)、編碼壓縮、存儲(chǔ)以及還原播放等方式進(jìn)行處理。在波形音頻中，人的語(yǔ)音有一類特殊的聲音。語(yǔ)音具有內(nèi)在的語(yǔ)言學(xué)、語(yǔ)音學(xué)的內(nèi)涵，例如發(fā)音習(xí)慣、語(yǔ)氣等。多媒體計(jì)算機(jī)可以利用特殊的方法分析、研究、抽取語(yǔ)音的相關(guān)特征，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同語(yǔ)音的分辨、識(shí)別以及通過(guò)文字合成語(yǔ)音波形等。9音頻相關(guān)概念CD音頻CD音頻(CD-Audio)是存儲(chǔ)在音樂CD光盤中的數(shù)字音頻，可以通過(guò)CD-ROM驅(qū)動(dòng)器讀取并采集到多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，然后以波形音頻的相應(yīng)形式進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。MIDI音樂MIDI音樂是一種十分規(guī)范的音樂形式，也稱MIDI音頻。它將音樂符號(hào)化并保存在MIDI文件中，然后通過(guò)音樂合成器產(chǎn)生相應(yīng)的聲音波形來(lái)還原播放。10主要內(nèi)容5.1音頻基本知識(shí)5.2音頻數(shù)字化5.3音頻文件格式5.4數(shù)字音頻的采集5.5常用音頻工具軟件5.6基于AdobeAudition的音頻處理5.7本章小結(jié)115.2音頻數(shù)字化音頻是時(shí)間的函數(shù)，聲音信號(hào)是振幅隨時(shí)間連續(xù)變化的模擬信號(hào)。在計(jì)算機(jī)處理音頻信號(hào)之前，必須將聲音的模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，形成數(shù)字音頻。數(shù)字化的具體過(guò)程包括采樣、量化和編碼3個(gè)環(huán)節(jié)。采樣和量化完成模擬信號(hào)的數(shù)字化表示，編碼實(shí)現(xiàn)數(shù)字音頻的標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)壓縮。數(shù)字化后的音頻質(zhì)量取決于采樣頻率、量化位數(shù)以及編碼壓縮算法等因素。音頻數(shù)字化過(guò)程125.2音頻數(shù)字化采樣與采樣頻率量化與量化級(jí)聲道音頻采樣的數(shù)據(jù)量音頻數(shù)據(jù)編碼13采樣與采樣頻率所謂采樣就是每間隔一段時(shí)間讀取一次聲音信號(hào)幅度，使聲音信號(hào)在時(shí)間上被離散化。采樣的主要參數(shù)是采樣頻率。采樣頻率(SamplingRate)是指將模擬聲音波形數(shù)字化時(shí)，每秒鐘所抽取聲波幅度樣本的次數(shù)，其計(jì)算單位是kHz(千赫茲)。一般來(lái)說(shuō)，采樣頻率越高，聲音失真越小，但用于存儲(chǔ)數(shù)字音頻的數(shù)據(jù)量也越大。采樣頻率的高低是根據(jù)聲音信號(hào)本身的最高頻率和奈奎斯特采樣定理(Nyquisttheory)決定的。14采樣與采樣頻率奈奎斯特采樣定理：設(shè)連續(xù)信號(hào)的頻譜為，以采樣間隔T采樣得到離散信號(hào)，如果滿足：當(dāng)時(shí)，是截止頻率，或則可以由離散信號(hào)完全確定連續(xù)信號(hào)。當(dāng)采樣頻率等于時(shí)，即，稱為奈奎斯特頻率。奈奎斯特采樣定理指出，采樣頻率不應(yīng)低于聲音信號(hào)最高頻率的兩倍，這樣才能把離散的數(shù)字音頻還原為原來(lái)的聲音。15采樣與采樣頻率音頻的頻率范圍大約在20Hz～20kHz之間，根據(jù)采樣理論，為了保證聲音不失真，采樣頻率應(yīng)在40kHz左右。常用的音頻采樣率有8kHz、11.025kHz、22.05kHz、16kHz、37.8kHz、44.1kHz(CD音質(zhì))、48kHz等。采樣頻率越高，數(shù)字音頻的音質(zhì)就越接近原聲。16量化與量化級(jí)量化就是把采樣得到的聲音信號(hào)幅度轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，是聲音信號(hào)在幅度上被離散化。量化位數(shù)是每個(gè)采樣點(diǎn)能夠表示的數(shù)據(jù)范圍，量化位數(shù)越多，所得到的量化值越接近原始波形的采樣值。常用的量化位數(shù)有8位、16位、24位。量化位數(shù)越高音質(zhì)越好，數(shù)據(jù)量也越大。17量化與量化級(jí)在多媒體中，對(duì)于音頻，量化位數(shù)可采用16位，對(duì)應(yīng)有65536個(gè)量化級(jí)；對(duì)于語(yǔ)音編碼，量化位數(shù)可采用8位，對(duì)應(yīng)有256個(gè)量化級(jí)。量化級(jí)的大小決定了聲音的動(dòng)態(tài)范圍，即被記錄和重放的聲音最高與最低之間的差值。量化時(shí)，每個(gè)采樣數(shù)據(jù)均被四舍五入到最接近的整數(shù)，如果波形幅度超過(guò)了可用的最大位，波形的頂部和底部將會(huì)被削去，這就是削峰。在量化過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)噪聲，削峰有可能會(huì)造成聲音嚴(yán)重失真。18聲道反映音頻數(shù)字化質(zhì)量的另一個(gè)因素是聲道個(gè)數(shù)。記錄聲音時(shí)，如果每次生成一個(gè)聲波的數(shù)據(jù)，稱為單聲道。每次生成兩個(gè)聲波數(shù)據(jù)，稱為雙聲道(立體聲)。每次生成兩個(gè)以上聲波數(shù)據(jù)，稱為多聲道(環(huán)繞立體聲)。19音頻采樣的數(shù)據(jù)量數(shù)字音頻的采樣數(shù)據(jù)量主要取決于兩個(gè)因素：一是音質(zhì)因素，它是由采樣頻率、量化位數(shù)和聲道數(shù)3個(gè)參數(shù)決定的。采樣頻率越高、量化位數(shù)越多、聲道數(shù)越多，數(shù)字音頻的音質(zhì)就越好，反之就越差；二是時(shí)間因素，采樣時(shí)間越長(zhǎng)，數(shù)據(jù)量越大。20音頻采樣的數(shù)據(jù)量單位時(shí)間的數(shù)據(jù)量可用下式表示：為單位時(shí)間的數(shù)據(jù)量(Kbps)，為采樣頻率(kHz)，為量化位數(shù)(bit)，為聲道數(shù)。具體計(jì)算時(shí)，需要將單位時(shí)間的數(shù)據(jù)量與采樣時(shí)間相乘，并注意采樣頻率的單位換算。例如，對(duì)于22.05kHz的采樣頻率，量化位數(shù)為8位二進(jìn)制位，單聲道10秒鐘的采樣數(shù)據(jù)量為 22.05×1000×8×10×1/8=220500(B)。211分鐘聲音所需的存儲(chǔ)空間

22音頻數(shù)據(jù)編碼數(shù)字音頻的數(shù)據(jù)量是非常大的，所以音頻處理的關(guān)鍵問(wèn)題就是要對(duì)音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼。在多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，采樣量化后的數(shù)字音頻信號(hào)要經(jīng)過(guò)編碼壓縮后才能以音頻文件的形式存儲(chǔ)或傳輸，而播放音頻文件是通過(guò)解碼器還原后再將音頻信號(hào)輸出。為了對(duì)音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的壓縮，需從采樣數(shù)據(jù)中去除數(shù)據(jù)冗余，同時(shí)保證音頻質(zhì)量在許可的可控范圍內(nèi)。人們從音頻數(shù)據(jù)的可能冗余出發(fā)，分析研究了不同形式的音頻數(shù)據(jù)冗余形式，在統(tǒng)計(jì)歸納的基礎(chǔ)上，構(gòu)造了一系列的數(shù)據(jù)模型，即編碼算法，從不同角度實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻數(shù)據(jù)的有效壓縮。23音頻數(shù)據(jù)編碼音頻數(shù)據(jù)壓縮編碼的方法有多種，可分為無(wú)損壓縮和有損壓縮兩大類。無(wú)損壓縮主要包含各種熵編碼。有損壓縮則可分為波形編碼、參數(shù)編碼和同時(shí)利用多種技術(shù)的混合編碼。波形編碼是在模擬音頻數(shù)字化(抽樣和量化)的過(guò)程中，根據(jù)人耳的聽覺特性進(jìn)行編碼，并使編碼后的音頻信號(hào)與原始信號(hào)的波形盡可能匹配，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮。波形編碼的特點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，音頻質(zhì)量好，在較高碼率的條件下可以獲得高質(zhì)量的音頻信號(hào)，既適合于高質(zhì)量的音頻信號(hào)，也適合于高保真語(yǔ)音和音樂信號(hào)，但波形編碼壓縮比不大。24音頻數(shù)據(jù)編碼參數(shù)編碼把音頻信號(hào)表示參數(shù)編碼把音頻信號(hào)表示成某種模型的輸出，利用特征提取的方法抽取必要的模型參數(shù)和激勵(lì)信號(hào)的信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行編碼，最后在輸出端合成原始信號(hào)。其目的是重建音頻，保持原始音頻的特性。常用的音頻參數(shù)有線性預(yù)測(cè)系數(shù)、濾波器組等。參數(shù)編碼的壓縮率很大，但計(jì)算量大，保真度不高，適合于一般語(yǔ)音信號(hào)(電話音質(zhì))的編碼?；旌暇幋a介于波形編碼和參數(shù)編碼之間，集中了這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，可在較低的碼率上得到較高的音質(zhì)。25主要內(nèi)容5.1音頻基本知識(shí)5.2音頻數(shù)字化5.3音頻文件格式5.4數(shù)字音頻的采集5.5常用音頻工具軟件5.6基于AdobeAudition的音頻處理5.7本章小結(jié)265.3音頻文件格式常用的音頻文件格式有：WAV格式MP3格式WMA格式MIDI格式CD-DA格式Audio格式RealAudio格式AIFF格式27音頻文件格式WAV格式(.wav)WAV聲音格式文件也叫波形(WAVE)聲音文件，是微軟公司推出的格式，是Windows所使用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字音頻。WAV格式存儲(chǔ)的采樣數(shù)據(jù)可以用來(lái)重現(xiàn)實(shí)際聲音的波形，這些數(shù)據(jù)不經(jīng)過(guò)壓縮，所有不會(huì)失去任何記錄信息，音質(zhì)是最好的，數(shù)據(jù)體積最大。Windows錄音機(jī)就是將原始的聲音信號(hào)存儲(chǔ)為WAV格式，大多數(shù)壓縮格式的聲音文件都是在WAV格式的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)的重新編碼來(lái)壓縮其數(shù)據(jù)量的。28音頻文件格式MP3格式(.mp3)MP3的全稱是MPEG-1Layer3音頻文件。MPEG-1是動(dòng)態(tài)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，其中的聲音部分稱MPEG-1音頻層，它根據(jù)壓縮質(zhì)量和編碼復(fù)制程度劃分為三層，即Layer1，Layer2和Layer3，分別對(duì)應(yīng)MP1，MP2和MP3三種聲音文件，并且根據(jù)不同的用途，使用不同層次的編碼。MPEG音頻編碼的層次越高，對(duì)應(yīng)的編碼越復(fù)雜，壓縮率也越高。MP1和MP2的壓縮率分別為4:1和6:1～8:1，而MP3的壓縮率則高達(dá)10:1～12:1。雖然它是一種有損壓縮方式，但它以極小的聲音失真換取了較高的壓縮比，使得MP3不僅在Internet上廣泛傳播，而且可以輕而易舉地下載到便攜式數(shù)字音頻設(shè)備中播放。29音頻文件格式WMA格式(.wma/.asf/.asx/.wax)WMA(WindowsMediaAudio)是微軟推出的一種音頻壓縮格式，它采用流式壓縮技術(shù)，以減少數(shù)據(jù)流量但保持音質(zhì)的方法來(lái)達(dá)到比MP3壓縮率更高的目的，壓縮率一般都可以達(dá)到1:18左右。WMA支持音頻流(Stream)技術(shù)，適合在網(wǎng)絡(luò)上在線播放，兼顧了保真度和網(wǎng)絡(luò)傳輸需求，成為Internet上的主要流格式之一。30音頻文件格式MIDI格式(.mid/.rmi/.cmi/.cmf)MIDI(MusicalInstrumentDigitalInterface)文件是國(guó)際MIDI協(xié)會(huì)開發(fā)的樂器數(shù)字接口文件，采用數(shù)字方式對(duì)樂器所奏出來(lái)的聲音進(jìn)行記錄。MIDI音頻與波形音頻完全不同，它不對(duì)聲波進(jìn)行采樣、量化與編碼，而是講電子樂器鍵盤的演奏信息(包括鍵名、力度、時(shí)間長(zhǎng)短等)記錄下來(lái)，這些信息成為MIDI信息，是樂譜的一種數(shù)字式描述。對(duì)應(yīng)于一段音樂的MIDI文件，不記錄任何聲音信息，而只是包含一系列產(chǎn)生音樂的MIDI消息。播放時(shí)只需從中讀出MIDI消息，生成所需的樂器聲音波形，經(jīng)放大處理即可輸出。MIDI文件通常比聲音文件小得多。31音頻文件格式CD-DA格式(.cda)CD-DigitalAudio(CD-DA)文件是標(biāo)準(zhǔn)光盤文件。這種格式的文件數(shù)據(jù)量大、音質(zhì)好。在Windows操作系統(tǒng)中可使用CD播放器進(jìn)行播放。大多數(shù)播放軟件都可以播放CD格式的文件。Audio格式(.au)Audio文件是SUN公司推出的一種數(shù)字音頻格式，是為UNIX系統(tǒng)開發(fā)，和WAV非常相像，在大多數(shù)的音頻編輯軟件中支持這種音樂格式。32音頻文件格式RealAudio格式(.ra/.rm/.ram)RealAudio是一種流式音頻(StreamingAudio)文件格式，主要適用于在網(wǎng)絡(luò)上的在線音樂欣賞，它包含在RealNetworks公司所制定的音頻、視頻壓縮規(guī)范RealMedia中，主要用于在低速率的廣域網(wǎng)上實(shí)時(shí)傳輸音頻信息。AIFF格式(.aif/.aiff)AIFF(AudioInterchangeFileFormat)是APPLE公司開發(fā)的一種音頻文件格式，被MACINTOSH平臺(tái)及其應(yīng)用程序所支持。33主要內(nèi)容5.1音頻基本知識(shí)5.2音頻數(shù)字化5.3音頻文件格式5.4數(shù)字音頻的采集5.5常用音頻工具軟件5.6基于AdobeAudition的音頻處理5.7本章小結(jié)345.4數(shù)字音頻的采集錄音采集抓取CD、VCD和DVD音軌電子合成音樂35錄音采集1.選擇采樣參數(shù)在自行錄制音頻文件即采集音頻之前，除了要有合適的環(huán)境和音源外，還需要聘請(qǐng)專業(yè)創(chuàng)作人員、音響工程師，租用錄音設(shè)備等。還要根據(jù)具體情況和用途確定適當(dāng)?shù)牟蓸訁?shù)。如果采樣參數(shù)選的太低，會(huì)導(dǎo)致音質(zhì)差，因?yàn)槁曇舨蓸拥牟蓸狱c(diǎn)太少，難以超過(guò)錄制過(guò)程中固有的噪聲水平；如果采樣參數(shù)太高，雖然音質(zhì)有了保證，但會(huì)產(chǎn)生巨大的數(shù)據(jù)量。一段音頻只能有一個(gè)采樣率，而且在錄制過(guò)程中不能修改，所以采集數(shù)字音頻時(shí)首先要根據(jù)實(shí)際情況選擇最佳的采樣參數(shù)，做到音質(zhì)與數(shù)據(jù)量的折中考慮，避免采樣過(guò)程中出現(xiàn)存儲(chǔ)空間不足的現(xiàn)象發(fā)生。36錄音采集在WindowsXP操作系統(tǒng)中，提供了錄音參數(shù)的選擇設(shè)置功能，其中的音質(zhì)選擇分為CD音質(zhì)、電話質(zhì)量、收音質(zhì)量和DefaultQuality等4種，每種音質(zhì)可選擇不同的參數(shù)。聲音選定CD音質(zhì)的具體參數(shù)為PCM編碼格式，采樣頻率為44.100kHz，16位量化位數(shù)，雙聲道立體聲。這組錄音參數(shù)每秒將產(chǎn)生172KB的數(shù)據(jù)量。PCM為脈沖編碼調(diào)制編碼。37錄音采集2.檢測(cè)輸入音頻的強(qiáng)度為了防止錄音過(guò)程中出現(xiàn)失真，需用在錄音前進(jìn)行輸入音頻強(qiáng)度的檢測(cè)。如果輸入強(qiáng)度太低，音量太小，錄制結(jié)果就會(huì)夾雜許多噪音。如果輸入強(qiáng)度過(guò)高，音量太大以至于超出允許的范圍，錄制就會(huì)產(chǎn)生失真。如果在WindowsXP環(huán)境下，可通過(guò)“音量控制”窗口來(lái)檢測(cè)、調(diào)節(jié)進(jìn)入計(jì)算機(jī)的音源強(qiáng)度。具體的操作步驟為：雙擊任務(wù)欄上的揚(yáng)聲器，打開“音量控制”窗口，將音量調(diào)節(jié)設(shè)置成錄音模式，然后確保錄音源(麥克風(fēng)或線路輸入等)被選定。38錄音采集(1)音量控制對(duì)話框(2)屬性對(duì)話框(3)音源設(shè)置39錄音采集3.開始錄音在做好以上工作后，就可以使用Windows系統(tǒng)中的“錄音機(jī)”工具或?qū)ｉT的音頻處理軟件來(lái)錄音。系統(tǒng)中提供的錄音機(jī)程序只能錄制60s的音頻數(shù)據(jù)。如果要錄制更長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)字音頻，可使用專門的音頻處理軟件，不僅能夠錄制任意時(shí)長(zhǎng)的音頻文件，還可以提供更為靈活多樣的編碼格式。錄音機(jī)界面40抓取CD、VCD和DVD音軌從不同的多媒體產(chǎn)品中直接抓取音軌信息，并轉(zhuǎn)換壓縮成所需的音頻格式是獲取數(shù)字音頻的另一個(gè)快捷途徑。一般的音頻工具軟件都具有直接抓取音樂CD的功能。Windows自帶的WindowsMediaPlayer。WaveLab軟件既可直接抓取音樂CD又可以抓取音樂DVD中的音軌。豪杰超級(jí)解霸軟件提供了全面的音軌抓取能力，可直接抓取音樂CD、VCD或DVD光盤等格式音軌，也可從DVD、VCD、RM/RMVB、AVI、MPG、MV等音視頻混合的媒體中提取音頻信息，并保存為DAC或WAV、MP3格式的聲音文件。41電子合成音樂什么是MIDIMIDI(MusicalInstrumentDigitalInterface)即樂器數(shù)字接口。它是在音樂合成器、樂器和計(jì)算機(jī)之間交換音樂信息、播放和錄制音樂的一種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。MIDI標(biāo)準(zhǔn)確定了將計(jì)算機(jī)與電聲樂器、錄音設(shè)備連接起來(lái)所需的電纜線、硬件及通信協(xié)議。從20世紀(jì)80年代初期開始，MIDI已經(jīng)逐步被音樂家和作曲家廣泛接受和使用。MIDI是樂器和計(jì)算機(jī)使用的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言，是一套指令，它指示樂器即MIDI設(shè)備要做什么，怎么做，如演奏音符、加大音量、生成音響效果等。42電子合成音樂什么是MIDI當(dāng)需要播放時(shí)，從相應(yīng)的MIDI文件中讀出MIDI消息，通過(guò)音樂合成器產(chǎn)生相應(yīng)的聲音波形，經(jīng)過(guò)放大后，再由揚(yáng)聲器輸出。MIDI樂譜播放的質(zhì)量取決于最終用戶的MIDI設(shè)備。利用MIDI技術(shù)將電子合成器、電子節(jié)奏機(jī)(電子鼓機(jī))和其他電子音源與序列器連接在一起即可演奏模擬出氣勢(shì)雄偉、音色變化萬(wàn)千的音響效果，又可將演奏中的多種按鍵數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，極大的改善了音樂演奏的能力和條件。與其他的聲音文件相比，MIDI音樂文件所占的存儲(chǔ)空間非常小，特別適合于音樂創(chuàng)作及長(zhǎng)時(shí)間播放音樂的需要。43電子合成音樂制作MIDI音樂MIDI是制作原創(chuàng)音樂最快捷、最方便、最靈活的工具。制作一段原創(chuàng)的MIDI音樂還需要對(duì)音樂有一定的了解，并投入一定的時(shí)間。為了制作MIDI音樂，需要構(gòu)建一套系統(tǒng)，即多媒體計(jì)算機(jī)中的聲卡需要帶一個(gè)聲音合成器((SoundSynthesizer)即MIDI電子樂器、一個(gè)MIDI鍵盤，這樣才具備創(chuàng)作MIDI音樂的基礎(chǔ)條件。44電子合成音樂制作MIDI音樂MIDI電子樂器通過(guò)MIDI接口與計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)通過(guò)音序器軟件來(lái)采集MIDI電子樂器發(fā)出的一系列指令。這些指令可記錄到以.mid為擴(kuò)展名的MIDI文件中。在計(jì)算機(jī)上音序器可對(duì)MIDI文件進(jìn)行編輯和修改。最后將MIDI指令送往音樂合成器，由音樂合成器將MIDI指令符號(hào)進(jìn)行解釋并產(chǎn)生波形，然后通過(guò)聲音發(fā)生器送往揚(yáng)聲器播放出來(lái)。45電子合成音樂MIDI音樂產(chǎn)生過(guò)程46電子合成音樂播放MIDI音樂：聲卡播放MIDI音樂最常用的方法有兩種，即頻率調(diào)制(FrequencyModulation，F(xiàn)M)合成與波表合成。FM是運(yùn)用聲音振蕩的原理對(duì)MIDI進(jìn)行合成處理的，由于技術(shù)本身的局限，很難制出逼真的真實(shí)樂器的音色，聽上去有很強(qiáng)的人工合成的痕跡。波表(WaveTable)合成是將各種真實(shí)樂器所能發(fā)出的所有聲音(包括各個(gè)音域、聲調(diào))錄制下來(lái)，存儲(chǔ)在聲卡的ROM中，稱為硬波表。播放時(shí)，根據(jù)MIDI文件記錄的樂曲信息向硬波表發(fā)出指令，從表格中逐一找出對(duì)應(yīng)的聲音信息，經(jīng)過(guò)合成、加工后回放出來(lái)。由于它采用的是真實(shí)樂器的采樣，所以效果好于FM。47電子合成音樂由于MIDI與設(shè)備有關(guān)，同用戶使用的播放硬件設(shè)備的質(zhì)量有很大差異。目前，MIDI是為多媒體項(xiàng)目創(chuàng)建原始音樂素材的最佳途徑，使用MIDI能夠帶來(lái)所希望得到的靈活性和創(chuàng)新。當(dāng)MIDI音樂創(chuàng)作完成且能夠用于多媒體項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)該將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻數(shù)據(jù)來(lái)準(zhǔn)備發(fā)布。48主要內(nèi)容5.1音頻基本知識(shí)5.2音頻數(shù)字化5.3音頻文件格式5.4數(shù)字音頻的采集5.5常用音頻工具軟件5.6基于AdobeAudition的音頻處理5.7本章小結(jié)495.5常用音頻工具軟件AdobeAuditionAdobeAudition是一個(gè)專業(yè)音頻編輯和混合環(huán)境，功能強(qiáng)大，控制靈活，使用它可以錄制、混合、編輯和控制數(shù)字音頻文件。也可輕松創(chuàng)建音樂、制作廣播短片、修復(fù)錄制缺陷。通過(guò)與Adobe視頻應(yīng)用程序的智能集成，還可將音頻和視頻內(nèi)容結(jié)合在一起。505.5常用音頻工具軟件GoldWaveGoldWave是一個(gè)集聲音編輯、播放、錄制和轉(zhuǎn)換的音頻工具，它體積小巧，但功能卻很強(qiáng)。可打開WAV、OGG、VOC、IFF、AIF、AFC、AU、SND、MP3、MAT、DWD、SMP、VOX、SDS、AVI、MOV等格式的音頻文件，也可以從CD、VCD、DVD或其它視頻文件中提取聲音。軟件內(nèi)含豐富的音頻處理特效，從一般特效如多普勒、回聲、混響、降噪到高級(jí)的公式計(jì)算。它能將編輯好的文件存成WAV、AU、SND、RAW、AFC等格式，可以不經(jīng)由聲卡直接抽取SCSICDROM中的音樂來(lái)錄制編輯，能夠支持以動(dòng)態(tài)壓縮保存MP3文件。515.5常用音頻工具軟件AllEditorAllEditor不僅是一款超級(jí)強(qiáng)大的錄音工具，還是一個(gè)專業(yè)的音頻編輯軟件。提供了多達(dá)20余種音頻效果修飾音樂，比如淡入淡出、靜音的插入與消除、哇音、混響、高低通濾波、顫音、震音、回聲、倒轉(zhuǎn)、反向、失真、合唱、延遲、音量標(biāo)準(zhǔn)化處理等等。軟件還自帶了一個(gè)多重剪貼板，可用來(lái)進(jìn)行更復(fù)雜的復(fù)制、粘貼、修剪、混合操作。在AllEditor中可以邊錄邊存或者是錄音完成后再行保存，并且無(wú)論是已錄制的內(nèi)容還是導(dǎo)入的音頻文件都可以全部或選擇性地導(dǎo)出為WAV、MP3、WMA、OGG、VGF文件格式。525.5常用音頻工具軟件TotalRecorderEditorTotalRecorderEditor是HighCriteria公司出品的一款優(yōu)秀的錄音軟件，其功能強(qiáng)大，支持的音源極為豐富。TotalRecorder的工作原理是利用一個(gè)虛擬的“聲卡”去截取其他程序輸出的聲音，然后再傳輸?shù)轿锢砺暱ㄉ?，整個(gè)過(guò)程完全是數(shù)碼錄音，因此從理論上來(lái)說(shuō)不會(huì)出現(xiàn)任何的失真。它不僅支持硬件音源，如麥克風(fēng)、電話、CD-ROM和Walkman等，還支持軟件音源，比如Winmap、RealPlayer、MediaPlayer等，而且它還支持網(wǎng)絡(luò)音源，如在線音樂、網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)和Flash等。535.5常用音頻工具軟件格式工廠格式工廠(FormatFactory)是一種多媒體格式轉(zhuǎn)換軟件。可以支持從其它音頻格式到MP3、WMA、FLAC、3GP、OGG等格式的轉(zhuǎn)換，而且可以從光盤提取音頻，可以進(jìn)行音頻