Мультимедиа технологии. Часть 1. Основы Мультимедиа технологий. Евгений Нужнов
Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу Мультимедиа технологии. Часть 1. Основы Мультимедиа технологий - Евгений Нужнов страница 16

СКАЧАТЬ аппаратура поддержки среды виртуальной реальности и т.п.

      1.3. Обработка звука и звуковые карты

      1.3.1. Характеристики звука

      Звук – это невидимые волны, которые распространяются в воздухе, чаще всего из-за того, что где-то происходят колебания. С помощью нервных окончаний в нашем ухе мы их и слышим. При этом орган слуха (периферический отдел слухового анализатора) преобразует различные параметры звука (интенсивность, частоту, длительность) в активность периферических и центральных слуховых нейронов, на основе чего формируются субъективные характеристики звука (громкость, высота, продолжительность). Характерной чертой всех источников звука является из вибрация.

      Звуковая волна – это процесс распространения в сплошной среде объемных деформаций сжатия и разряжения. При распространении звуковых волн наблюдаются явления, присущие всем волновым процессам: интерференция, дифракция, отражение, рассеивание.

      Простейшая звуковая волна (чистый звук, гармонические колебания) представляется аналоговым сигналом – синусоидой (рис. 1.7).

screen_image_45_360_124

      Рис. 1.7. Простейшая звуковая волна

      Амплитуда синусоиды (A) определяет громкость звука, а частота – величина, обратная периоду колебания (T) – его высоту тона (ноту). Чем выше частота, тем выше тон [3-8, 18]. Однако чисто синусоидальные звуковые колебания встречаются в природе крайне редко. Большинство звуковых сигналов имеют негармоническую форму. Они могут быть периодическими (звук скрипки при равномерном движении смычка по струне) или непериодическими (звуки речи).

      Электрическое отображение реального звука, который мы слышим (аналоговый звук), имеет вид непрерывной кривой. В случае сложных негармонических колебаний высота звука оценивается ухом человека по частоте основного тона.

      Реальные звуки кроме громкости и высоты характеризуются еще и тембром – своеобразной окраской или насыщенностью, поскольку они представляют из себя созвучия, состоящие из нескольких простых волн. Тембр обеспечивается присутствием в сигнале кроме основного тона (колебаний основной частоты) еще и дополнительных гармоник – колебаний более высоких (в 2, 3, 4 раза и т.д.) частот – обертонов. Эти звуки располагаются через октаву. Именно обертоны определяют неповторимый тембровый окрас голоса того или иного музыкального инструмента [5]. Тембр зависит от числа, состава и амплитуд обертонов, а также от скоростей нарастания разных амплитуд. Таким образом, в реальных условиях происходит интерференция (сложение) волн основного тона и обертонов, в результате чего отображающая кривая получает замысловатую форму, как на примерах реальных звуковых волн трубы и фортепиано (рис. 1.8) [18].

screen_image_46_349_45

      Рис. 1.8. Примеры реальных звуковых волн трубы и фортепиано

      Созданный с помощью музыкального инструмента звуковой сигнал состоит из четырех характерных фрагментов (фаз), имеющих названия: Атака (Attack), Спад (Decay), Поддержка (Sustain) СКАЧАТЬ