数字音频知识点

1、音频信号来源：携带声音信息的机械波；通过机器合成、模拟的自然声
2、声音的两属性：
音调：频率高、音调高
响度：响度大、声音大
人耳频率20HZ~20kHZ
语音由声带振动 男声带长厚、频率低 150HZ 女 230HZ
3、人耳听觉特性：人耳判断响度，与声压级和频率有关
4、与音质有关的 听觉特效
双耳效应：双耳距离20cm，因此有时间差、强度差、相位差，能分辨位置方向（立体声）
掩蔽效应：噪音对语言的妨碍程度
低音调对高音调遮掩明显
高音调对低音调遮掩甚微
遮掩与被遮掩声,频率接近。遮掩效果越好
哈斯效应：回声的感觉规律
直达、反射声延迟超过100ms。都能感觉到回声
直达、反射声延迟超过70ms。一半人感觉到回声
直达、反射声延迟超过50ms。都能分辨出两个方向声音
直达、反射声延迟超过30ms。一般人区分不出来
直达比反射强度高10dB以上。没人感受到回声

1、数字化相比模拟化的优越性
高效编码、低存储空间
抗干扰强、便中继传输
差错控制、传输可靠性
便于加密、保密及版权
便于计算机管理
易于集成化和大规模生产
与其他系统配合使用，控制系统功能
2、PCM是 数字化 基本技术： 步骤：取样、量化、编码。
3、数字音频存储技术类别
磁存储：数字磁带录音机、硬盘录音机
光盘存储：LD、CD、DVD
半导体存储：RAM、Flash
4、数字音频传输技术：带宽要求和传播形式
带宽要求：
普通语音：频率带宽<=3.4KHZ,8KHZ取样，8bit量化，数据率64kb/s
高质量语音：频率带宽50HZ~7KHZ。压缩数据率48~64kb/s
CD-DA双声道立体声：频率带宽20KHZ，22.1KHZ取样，16bit量化，压缩数据率192kb/s
AC-3 5.1声道环绕立体声：频率带宽3KHZ~20KHZ，48KHZ取样，22bit量化，压缩数据率320kb/s
传输延时要求：网络延迟>24ms时，应消除可听见回声干扰
延时抖动要求：CD质量音频，网络延迟抖动不应超过100ms
电话质量语音，网络延迟抖动不应超过400ms
虚拟现实语音，网络延迟抖动不应超过20ms~30ms
流媒体：流式传输的媒体称为流媒体或流式媒体
流式传输方法：
顺序流式传输：顺序下载，在线观看。放在HTTP和FTP服务器上
实时流式传输：实时传送，现场直播。需要专用流媒体服务器
流媒体传输形式：点播和广播（广播分为单播和多播）
三大主流流媒体技术解决方案：RealNetworks公司的RealMedia
Microsoft公司的WindowsMedia
Apple公司的QuickTime

三、前期音频材质器材
话筒： 话筒既传声器，将机械波信号转为电信号的换能器件
录音：采用电容式和电圈式。音乐拾音：多采用电容式
音频

信号传输方式：有线话筒（平衡型-专业、三线型和非平衡型-消费、二线型）无线话筒
幻象供电：提供调音台设备的前置放大器电源的工作电压、电容电压的设备
话筒性能指标：频响特性、灵敏度、输出阻抗、最大输入声压级、指向性（全向、双向、心型、强心型、超指向）
人声拾音话筒：
演播室访谈：频响范围40KHZ~15000KHZ、心型或强心型、电容式或动圈式
室外、音乐会、体育馆：强心型或超指向型、最大输入声压级>100dB
录音棚：高音质语音拾取，大面积振动膜片话筒。
交响乐：全指向话筒
数字录音器材：磁带录音机、光盘录音机、硬盘录音机、闪存录音机、光盘录音机：CD、DVD、MD

四、数字音频制作器材
调音台功能作用：
多路输入声 电平调整
输入声 频率均衡
各路声音 混音处理
监听效果 监听系统
信号输出到不同端口 输出分配
数字音频工作站：将软硬件实现的后期音频制作功能模块，通过计算机集中控制，形成系统化、模块化，可在计算机中进行专业编辑、处理、混合、录音的系统

五、计算机音频制作系统组成
硬件：计算机、音频接口卡、话筒、数字音频录放设备、数字调音台和监听设备。
软件：音频设备驱动程序、操作系统、数字音频工具软件、数字音频应用软件
音频接口卡/盒：用于计算机系统与各种模/数音频设备、MIDI设备、监听设备传输信号用的功能模块
MIDI设备三模块：合成模块
编辑模块
输入模块
常用音频文件格式：
Wav：Microsoft与IBM开发的波形音频格式
Wma/asf/asx/wax格式：Microsoft网上流式数字音频格式
MP3：德国Fraunhofer Institut fur Integrierte Schaltungen协会开发
Rm/Ra/Rmx：英国realnetworks公司新型流式音频格式
MIDI格式：多家电子乐器公司共同开发
Wrk：Cakewalk Pro软件采用的MID存储格式




第二章
一、声音素材的拾取与数字化采制系统
1、音频采制系统组成形式
ENG方式：电子新闻采集，针对声音信息，被采访者的谈话内容，注意防风、防噪。
EFP方式：电子现场制作，受画面要求的制约，录音源也是拍摄主体
后期配音方式：对声要求较高的作品、节目后期配音
2、后期配音方式与EFP方式区别
后期配音不受拍摄画面现场条件影响。EFP受录音画面制约
后期配音对音频处理要求高
3、同步信号包括：时间码、MIDI实时信息、字时钟
4、数字音频接口标准：模拟接口（平衡式和非平衡式） 数字接口
AES/EBU:美国与欧洲录音协会定制 高级专业 数字音频接口格式
S/P DIF：索尼与飞利浦定制的民用级音频数据接口
IEEE1394：苹果的高速串行总线接口标

准。又称火线
ADAT：美国Alesis公司开发的数字音频接口
5、对音频系统的接地：
保护接地：防止触电，分为接零和接地两种
过压保护地：防雷
屏蔽地：防止电子设备的 交流和高频 产生的干扰
信号地：基准电位。同设备的信号输出、输入地不能互连，前级输出地必须和后级输入地相连。
二、录音场所
1、对室内声学组成：直达声、反射声、混响声
混响时间：混响时间仅与房室容积、内表面吸声量有关，与声源、位置无关。
适度混响时间：饱满洪亮圆润
过短混响时间：干涩无力
过长混响时间：清晰度下降，音乐缺乏节奏、力度
2、对录音场所分类：普通现场、专用录音现场
音乐录音室：自然混响音乐录音室；
可调混响音乐录音室；
自然混响加入人工混响型音乐录音室；
短混响音乐录音室；
活跃端?——寂静端型音乐录音室。
混合录音室
对白录音室特点：体积小、混响短、吸引处理均匀分散
频率与混响时间关系：低频音（125hz~250hz）：0.35s
中频音（500hz~1000hz）：0.4s
高频段（2000hz以上）：0.45s
低频嗡声（声染色现象）：房室声学看，是低频混响声叠加到直达声照成
电声角度看，器材的振荡频率叠加到音频信号。声道窜声照成
减轻声染色现象方法：增大房间吸声系数
改变声源与话筒的相对位置
降低混响时间
对自然混响音乐录音室特点：
房间容积比较大（500m3左右）
房间结果不规则
背景噪音低
声场扩散性良好
自然混响录音室使用注意问题：
混响时间及频率特性：低频（500hz以下）混响时间适当加长，中高音频保持平直
避免声饱和：增加室内声吸收
确保录音室声扩散：室内结构不规则或比例合适。吸音面、反色面布置得当
一个话筒拾取乐队声音：根据混响半径选择拾音点
短混响录音室（寂静录音室、强吸音录音室）
适应 音乐录音采用主辅话筒技术 到 多话筒技术的拾音方式变化
适应 近代录音设备，使得音质处理设备更好的创造多样化的音色
三、拾音技术
1、立体声：由于双耳效应，通过对声音的方向感、深度感、高度感还原出最佳的声场
2、如何选择话筒
选择话筒 以 性能、功能 来选择
首先，频率响应特性，电容 比 动圈话筒 带宽更宽。以声源的高低频来选择话筒
其次，灵敏度，电容 比 动圈 灵敏度高。根据环境噪音选择话筒
再次，指向性，单一指向 和 可变指向两类，动圈都是单一指向。可变指向适应性强
又次，输入声压级

，动圈 比 电容更能承受 最大输入声压级，专业话筒比一般话筒更能承受最大输入声压级。演讲、朗诵应选用最大输入声压级高的话筒
最后，输出阻抗，高阻抗 与 低阻抗两种，输出阻抗高产生静电干扰，输出阻抗低产生电磁干扰。
选择话筒 以 内部结构、功能特点 来选择
首选，声电转换 模块主要由膜版构成，面积与数量决定性能
大面积膜片：低频好、灵敏度与最大输入声压级较高——舞台拾音
小面积膜片：高频好、灵敏度与最大输入声压级较低
其次，阻抗变换器 来看，采用电子管比效应管音色更好。但体积大
再次，传输方式 来看，有线话筒移动不便，传输质量高。无线话筒移动方便，传输质量低。
最后，其他特性 ，如指向性、有无输入限幅衰减等
选择话筒 以 厂家型号 来选择
爱科技（AKG） 奥地利
拜亚动力（Beyer Dynamic） 德国
铁三角（Audiio-Technica） 日本
舒尔（Shure） 美国
3、话筒使用注意问题
离轴染色效应和近区效应
避免过载（输入、输出）
阻抗匹配
音频信号通路中的相位
传输线缆的屏蔽
防振、防风
4、对单话筒拾音、双声道立体声拾音 以及 多话筒拾音
单话筒拾音：
话筒放置位置应考虑：
话筒与声源位置，分为近、中、远距离拾音；两者相对高度，相对方位
近、中、远距离的拾音方式：
近距离拾音：1~5cm，低语调主持人和通俗唱法
中距离拾音：5~10cm，中音主持人和名族唱法
远距离拾音：10~20cm，美声唱法
录音场所声学特性
声源的声学特性和活动情况

双声道立体声拾音：
假头制立体声拾音技术（双耳效应）
AB制式立体声拾音技术
XY制式立体声拾音技术
MS制式立体声拾音技术
多话筒拾音：
主辅话筒录音技术：主话筒决定了作品的音质，辅话筒弥补主话筒不足
适用：声源总体的音色、声场都良好的实时录音
多话筒拾音技术：采用多话筒，不分主次独立设置，一般采用近距离拾音
四、调音技术
调音：拾音、录音设备间的功能模块，用于信号的 输入、放大和混合
电平控制（音量控制）：输入分量电平控制、混音后总电平控制、监测电平控制
频响控制：控制音频信号的频率响应。分 粗调 和 细调
不同拾音方式的频响控制方法：
近距离拾音：音色纯净、清晰，具真实感和亲切感。
对100Hz频段：衰减3dB~6dB
200Hz~300Hz频段：提升3dB~6dB 这是语音的基本音域。
1kHz~2KHz频段：提升3dB~6dB 增加音色透明度、清晰度。
8kHz以上频段：衰减3dB 减少高频噪音。
中距离

拾音：声音轻松、活泼、开朗、爽快；发声清晰、明亮、纯净。
对100Hz频段：不提升也不衰减 因为没有近讲效应
256Hz~300Hz频段：提升3dB~6dB 增加基本音的力度。
1kHz~2KHz频段：提升3dB 使音色清透、明亮。
10kHz以上频段：提升3dB 增加音色的表现力，提高音的解析力
远距离拾音：
对低频段：提升3dB 增加音色的丰满度和浑厚度。
256Hz~315Hz频段：提升3dB~6dB 增加基本音力度。
1kHz~2KHz频段：提升3dB~6dB 使音色明亮度。
10kHz以上频段：提升3dB~6dB 增加音色的高频泛音表现力，提高音色的解析力。
语音频响控制方法：
频谱曲线：音色各泛音 幅度 顶点 的连线
调音台的四段均衡器的频率特性：
6KHZ~16KHZ的高频段，决定音色的表现力、解析力
600HZ~6KHZ的中高频段，决定音色的明亮度、清晰度
200HZ~6KHZ的中低频段，决定音色的力度和结实度
20HZ~200HZ的低频段，决定音色的混厚度和丰满度
语音的四段均衡器频率特性
高频： 低，韵味失落。 强，噪音
中高频：低，暗淡朦胧。 强，呆板
中低频：低，空虚无力。 强，生硬
低频： 低，苍白单薄。 强，浑浊
歌声频响控制方法：
对男音色频率调节：基音频率64Hz~523Hz左右
64Hz~100Hz 作小提升 增加浑厚感
250Hz~330Hz 作大提升 提升男基音力度
1kHz左右 作小提升 保证泛音表现，增加声音明亮度
严重鼻音处理
64hz~100hz 大衰减，消除严重鼻音频带
100hz~200hz 衰减，消除鼻音哼声
250hz~330hz 略提升，增强语音力度
3.3khz左右 大提升，增强明亮度、清晰度
10khz 小提升，增加高频泛音表现
对女音色频率调节：基音频率在160Hz~1.2kHz左右
160Hz以上 不作提升 频率低于女声音域
250Hz~523Hz 不作提升 女声主音域
1kHz~3kHz 提升 保证泛音表现，增加声音明亮度
10kHz 小提升 保证音色表现力
窄音域歌手处理：高音很窄，声音单薄、刺耳、缺乏深度
250Hz~330Hz 较大提升 提升基音，增加音色浑厚度
1kHz 不提升 减少音色刺耳的中高频成分
4kHz 较大衰减 消除尖噪声的高频噪声
10kHz 最大衰减 消除声带产生不纯的高频噪音
五、录音技术
录音技术概况
录制方式：ENG录音（电子新闻采集）、EFP录音（电子现场制作）、后期录音
存储媒体：磁带、光盘、硬盘、闪存
录音轨道：单轨、多轨
ENG录音：用机带话筒 将声音 记录在录像带 是最常用的ENG录音
EFP录音：基于 多轨录音机、音频工作站 的EFP录音系统
EFP录音注意：系统技术 可靠性和技术质量

现场音响反馈声控制
听觉激励器 提高EFP音质
避免“漏录”“少录”
各声部均衡
修饰缺陷声源
六、监听时注意的技术问题
监听扬声器要真实
为了效果，一般监听声级开较高，所以监听功放和扬声器的功率较大
为了监听各声部细节，监听扬声器的瞬态特性应十分优越


第三章
一、SoundForge（声音熔炉）
1、界面、功能
界面：标题框、主菜单条、工作区、标准工具条
播放条：录音、整体播放、暂停、停止、开始位置、向前、向后、终点位置
概观条：无论波形多长，光标始终显示播放时间状态
选择的波形所对应的概观条区域会变成深色区，也可在概观条内直接选择
概观条任意右击，则从该处开始播放
2、编辑操作
录音：注意不要溢出，也不可太小。峰值越接近0越好
选择波形、复制、移动、删除、静音（Mute）、混合（Mixing）、插入空白段（Insert Silence）、音量编辑、音量的连续编辑
3、效果器使用：
频率均衡处理方式：Graphic EQ、Paragraphic EQ、Parametric EQ
混响（Reverb）：模拟各种空间效果。
合唱（Chorus）：声音丰满，改善音效。
动态：压缩（Compressor）、限制(Limiter)和扩展（Expander）、门（Gate）、话筒（Multi-band dynas）
升降调（Pitch-Shift）
反转（Reverse）:反相
时间压缩/扩展（Time Compress/Expand）:进行声音与画面时值长度的调整。
直流消除噪声（DC Offset）
频谱分析（spectrum Analysis）:
二、Samplitude——多轨录音/混音/母盘处理
1、录音：
录制单一音轨：
点击工具栏录音按钮
选择44.1kHz,16位，设置存放路径
激活“Monitor”观察电平
激活录音音轨
按Record键录音
录完按保存
录制多轨：用一台ADAT的8音轨 通过 光纤一次录入
点击每条音轨“？”
设置录音端口、存放位置、格式
按OK键：设置好8音轨，激活录音
按下工具栏上的多轨录音
同步录音：将声音一轨一轨录成音频
按G键
选择MIDI Clock或MTC同步格式和主从，通常硬件作主
设置好SMPTE类型，通常30Frames/s nd格式，否则无法同步
2、Samplitude调音台使用：全实时效果
功能按钮：Aux(Aux的发送值)、Delay(延迟)、Dyn(压缩器)、三段能数EQ、Pan(声像)、Mute(静音)、Solo(独奏)、Auto(自动混音)
优点：在编辑时，不必担心更改源文件
虚拟编辑速度快
编辑时，调整实时进行
三、Cool Edit Pro
CE可管理64音轨，但只同时录入2音轨
1、音频特效处理
振幅处理（Amplify）：改变被选波形的振幅大、小
合唱效果、回声效果、三维回声效果、镶边效果、完全混响、前期反

射、
多重延时：相当于延时、回声、滤波、和混响的集合。
变化的相位、FFT滤波器、快速滤波器、科学记数法的滤波器、
图形均衡器：10段图示均衡器，每个相邻频段音高相差一个8度音。
降低噪声、消波修复、消除咝声、降噪、特殊处理。
2、消除背景噪音
导入音频，选一段纯噪音波形
运行菜单“噪音消除”-“降噪器”选项，点击“噪声取样”，关闭
全选波形，“噪音消除”-“降噪器”用取样噪音去噪，调整后确定退出
3、消除短暂杂音（爆音、噼啪音）
菜单“噪音消除”-“杂音选项”
设置“灵敏度”“鉴别率”
点击“自动查找所有电平”
4、消除人声中的喷音和气声
CE自带6个均衡器，菜单转换处理的滤波器的6个菜单，每项对应一个，其中就有消除喷声
5、音量与淡出、淡入
6、变调和调速
普及型音频采集、处理软件
1、Windows录音机
双击Windows音量图标，打开录音控制台
Windows录音控制台也可切换为音量控制台
话筒输入：灵敏度高，一点噪声都可察觉
Line In输入：用于接受模拟信号（电视、录音机、收音机）
2、对GOLDWAVE软件：
开启播放按钮有两类：普通播放按钮和自定义播放按钮
插入指定时间点：粘贴到
界面：菜单栏、工具栏、波形窗口、信息栏
第四章
一、MIDI制作基础
1、乐音概念
声音由发声体振动而成，规矩振动规律，可分为 乐音和噪音
音的四性质： 音高：声波 基频，振动频率决定——音符号
音值：发声时间长短，发声体振动 持续时间 决定
音色：由频谱决定，各谐波 比例 不同，随时间 衰减程度不同，音色就不同——不用乐器，程序变换
音强：振幅大小决定——力度
MIDI信息包括： 音符号：1表示1个半音
力度、时值
2、乐器分为原生乐器：钢琴、单簧管、传统乐器
电声乐器：电子琴、电钢琴、电吉他
3、MIDI文件：包括 音符、定时、16个通道、256个音轨
每个通道的音符信息：键、通道号、音长、音量和力度
通道MIDI可为16个通道提供数据，每个通道访问独立逻辑合成器
MIDI事件：发声在 所在 时间段、音轨
颗粒刻：MIDI设备取样“等分”表示音质
PPQ：每四分音符包含颗粒刻数量叫做PPQ或TPQN
音轨：用通道把MIDI数据分单独组、并行组
4、MIDI标准：一种程序交换标准，规定了交换值与音色序号对应关系，音色需要与声音名称对饮关系等
常用MIDI标准：GM、XG
5、MIDI音乐设备：
首先了解所需乐器功能、作用，根据需要和能力，合理配置设备
设备包括：合成器、音源、舞曲编辑机、音序器、硬盘录音机、

信号处理器、采样器、数字音频工作站、调音台、MIDI控制器、数字音乐演奏中心
音序器：也称编曲机，把MIDI键盘的MIDI信号分轨记录，供作曲者编辑
二、Cakewalk
1、Cakewalk9.0中最多256音轨，最多16通道。
2、音色（Patch）：GM标准音色库，128种音色。
3、平衡（Pan）：也叫“声像”，表示声音的左右方向，缺省参“64”即中间位置（0—127）。
5、M/S/R：MUTE（静音）、SOLO（独奏）、ARM（录音）
6、转调（Key+）：实时改变音调，取值范围（-127~+127）。1为一个半音
7、力度（Vel+）：改变音符的基础力度。（-127~+127）
8、通道（Chn）：可以合不同的音轨设置不同的通道，要改变音色就必须改变通道（1~16）。
9、端口（Port）:可以选择播放该音轨时所使用的输出设备。
10、源（Source）:选择录音时的输入设备。
11、效果（Effects）:为当前操作的音轨实时添加各种不同的效果。
12、时间（Time+）：使音轨提前或延迟发声。
13、音色库（Bank）：对MIDI表现起着非常重要的作用。
14、大小（Size）：指MIDI或音频事件的总数。
CAKEWALK制作MIDI过程：
主旋律声部的输入与编辑：新建MIDI文件，设置拍号和调号，乐曲速度，第一音轨为主旋律音轨，并定为铁道1，同时进行该音轨的其他参数设定，最后主旋律的录入与修改。
和弦声部的输入与编辑。将第二音轨设为和声音轨，定为通道2，进行音轨参数设定，进行和弦声部的录入与编辑，方法同主旋律的声部。
低音声部的输入与编辑。将第三音轨设为低音声部，定为通道3，设定好低音声部的音轨及其参数，进行低音声部的录入与编辑。
打击声部的输入与编辑。将第四音轨设为打击声部，定为通道10，设定音轨参数并进行打击声部输入与编辑，输入完毕应对其力度进行修饰，编辑与修改在钢琴卷帘窗进行。
乐曲的整体调整。包括对各音轨调整音量、调整平衡、添加效果和调整乐曲速度。
存盘退出。
三、 Soner
通过软件合成器音色库，可把MIDI转成WAV文件。


第五章 数字音频素材运用
一、音频运用的艺术原理
1、媒体：表示和传递信息的载体或工具
2、媒体分类：感觉、表示、显示、存储、传输
3、计算机多媒体：计算机技术为基础的数字化多媒体，具有 集成性、交互性和控制性
4、多媒体基本构成：文本、静图、动画、声音、视频
5、三种音频素材：音乐、音响和有声语言
6、数字音频促进影视声艺术发展
1、音序软件促进影视制作人员提高音乐素养：
有效提高音乐欣赏水平
学习音乐基础知识、技能的工具
有助提高音乐创作能力
2、数字音频技术促进影视声音

艺术发展：
利于影视前期音乐创作
利于影视后期声音制作
3、数字音频工作站可进行 多轨目视编辑，其 图形化编辑和混音界面 方便编辑人员
4、数字音频工作站实现声音 无损复制，特效处理
7、多媒体软件常见 信息组织结构：线形结构、树状结构、网状结构、复合机构
8、数字音频信息在多媒体软件中运用的 功能形式：引人注意式、背景陪衬式、教学内容式、音频协作式、反馈式
二、素材运用技术问题
1、Premiere：不支持MIDI
2、PowerPoint导入音频方式：链接和嵌入。支持MIDI
3、Authorware音频导入、编辑方法：一般音频格式、MIDI音频格式
4、Dreamweaver音频导入、编辑方法：嵌入、链接、使用“行为编辑器”
5、Flash支持wav、ma3
Flash支持的两种音频类型：事件音频：下载后播放
流式音频：边下边播
三、格式转换
1、CDA转WAV、MP3：用抓轨软件（EAC、超级解霸）
2、WAV转MIDI：AmazingMidi
3、MIDI转WAV：Samplitude、Cakewalk
4、WAV转MP3：CoolEdit、Sound Forge、Samplitude
5、WAV、MP3转WMA：CoolEdit、Sound Forge