Лекція 3. Програмні засобироботи з цифровим звуком

Дисципліна «Програмні засоби мультимедійних систем»

Кафедра комп’ютерної інженерії, ст. викл. Нєнов О. Л.

Види комп’ютерного аудіо

1

Хвильовий аудіозапис:• складається з вибірок оцифрованого

аудіосигналу; • характеризується бітрейтом; якість залежить від

бітрейту;• має відносно великий розмір;• канали містять різне відображення загального

змішаного потоку;• може представляти будь-які звуки;• формати: MP3, WAV, M4A, FLAC, APE.

Синтезоване аудіо:• складається з команд синтезатора і може бути відтворене

тільки з використанням синтезатора; якість залежить від синтезатора;

• має малий розмір;• канали містять різні інструменти;• може представляти тільки інструментальну музику або мову;• формат: MIDI.

Модульне аудіо

• містить нотний запис і звукозаписи інструментів;

• формати: MOD, XM, S3M, IT

Види програмних засобів для роботи з комп’ю-терним аудіо

2

Аудіоплеєри (звукові програвачі)

відтворення аудіо з можливістю перемотування;

налаштування параметрів відтворення;

складання і використання плейлистів;

перегляд відомостей про аудіоконтент, тегів.

Типові функції: Відомі представники:

foobar2000

AIMP

jetAudio

Amarok

aTunes

Audacious

Banshee

Rhythmbox

3

Алгоритм відтворення звуку з аудіофайлу

вибір аудіофайлу;

читання і розпізнавання метаінформації;

виявлення потоку, аудіоканалів;

читання аудіоданих з потоку;

декодування аудіоданних в кожному каналі, пошук та виправлення помилок;

цифрова фільтрація;

передача оброблених аудіоданих на цифро-аналоговий перетворювач звукової карти.

4

Аудіоредактори хвильового звуку

розпізнавання і читання аудіо із зовнішніх файлів;

вибір джерела і запис аудіо з джерела;

монтажне редагування та відтворення аудіопотоку;

перетворення і фільтрація;

перегляд характеристик аудіоконтенту;

кодування вихідного потоку.

Типові функції: Відомі представники:

Adobe Audition

MAGIX (Sony) Sound Forge

Steinberg WaveLab

GoldWave

Nero WaveEditor

Audacity

5

Перетворення аудіосигналу

перетворення амплітуди: посилення, зміна динамічного діапазону, мікшування, нормалізація, панорамування;

часові перетворення: хорус, затримка, ефект луни, реверберація, фленжер;

фільтрація звукового сигналу: графічні і параметричні еквалайзери, фільтри;

реставрація звукового сигналу: шумозаглушення, придушення клацань в записах з пластинок, відновлення «кліпованого» сигналу тощо;

зміна висоти тону та / або тривалості звучання;

закільцьовування фрагмента.

6

Цифрові звукові робочі станції

підтримка технології MIDI;

багатоканальне міксування(зведення) звуку;

семпліювання (робота з семплами);

синтез звуку;

взаємодія із зовнішнім обладнанням створення музики;

матричний режим редагування.

Типові функції: Відомі представники:

Ableton Live

Cakewalk Sonar

FL Studio

Logic Pro

Avid Pro Tools

Propellerhead Reason

Steinberg Cubase

Ardour

Linux MultiMedia Studio7

Нотні редактори

набір, редагування нотного тексту;

підготування нотного тексту для друку;

відтворення музики за допомогою синтезатора.

Типові функції: Відомі представники:

Sibelius

Finale

MagicScore Maestro

Overture

MuseScore

LilyPond

MELODUS

8

Аудіокодеки і аудіо(де)мультиплексори

декодування аудіопотоку;

кодування аудіопотоку.

Функції аудіокодека: Відомі аудіокодеки:

MPEG-1 Layer III (MP3)

Advanced Audio Codec (AAC)

Ogg Vorbis

Free Lossless Audio Codec

WavPack

Monkey’s Audio

Adaptive multi rate (AMR)

9

розпізнавання і розбір аудіопотоків з медіаконтейнеру.

Функції аудіодемультиплексора:

пакування аудіопотоків у медіаконтейнер.

Функції аудіомультиплексора:

Звукові підсистеми та інтерфейси

відтворення й запис оцифрованого звуку;

передача й прийом повідомлень MIDI;

керування мікшером звукової плати (регулювання гучності, тембру, перемикання каналів тощо);

одержання інформації про стан джойстиків;

робота з таймером реального часу;

читання й створення файлів розповсюджених аудіоформатів.

Типові функції: Відомі представники:

Microsoft MME та DirectSound

Steinberg ASIO

Apple Core Audio

Open Sound System

ALSA

PulseAudio

Jack Audio Connection Kit10

Стек звуку в UNIX-подібних ОС

11