第一节 有关音频的基本知识要点

第一节有关音频的基本知识

一、什么是声音（sound）

声音指的是物体受作用力震动而产生的声波通过一定的介质而传到人的听觉系统而产生的一种感觉。

1、作用力

这里的作用力主要指那些具主动意义的动作，如敲击一件物体、或弹奏某件乐器等。而物体振动主要指那些具被动意义的振动现象，如琴箱振动，声带振动等。

乐器声产生的作用力首先体现其演奏的激发方式上，这其中有吹奏、拉奏等各种不同的激发方式。不同的激发方式之间的明显差异的，其各有自身的特征。如拉奏方式的乐器，其特征为琴弓与琴弦相摩擦而产生的声音质感；又如吹奏方式的乐器，其发音时的气息声为明显的声音特征等。

其次，激振点也是作用力的一个重要因素。激振点位置的改变对音色的明暗、音质的丰满或“干瘪”有直接的影响。

2、物体振动

这里涉及发音（振动）体类型、材质结构、共鸣体大小以及振动体的弹性等多个因素。

1）发音体类型：箱（板）振动有弦乐器等、膜振动有竹笛等。

2）材质结构：木质的有木管乐器等、金属的有铜管乐器、锣等打击乐器。

3）振动体的弹性：有弹性、脆亮的，如童声等；松弛、迟缓的，如老年等。

二、什么是声波（wave）

物体受作用力震动而产生的能量就叫声波，它分为单纯波和复合波：

1、单纯波：即简谐振动，有正弦波、三角波、锯齿波、方波等。

正弦波三角波上锯齿下锯齿方波

2、复合波（乐音）：复合音，由一个固定频率的基音和数个与基音频率成倍数增加的泛音构成。

3、噪声波：体现为噪声，在付利叶理论中，这种噪声波是由无数单纯波相互调制复合而成。

三、什么是音频（Audio）

音频指的是以一定媒介承载的声音或声波。它的纪录形式主要是模拟方式和数字方式。

（一）、模拟音频（Analog Audio）

将声波以一种模拟的方式记录的音频就叫做模拟音频。这种模拟手段主要是将声音从磁信号和电信号之间转换来实现的声音的记录。如我们知道的磁带，就是记录的模拟信号。磁带上磁粉的多少和磁头的质量就决定着声音的质量。（二）、数字音频（Digital Audio）

将声波以一种数字方式记录的音频就叫做数字音频。这种数字手段是将声波以二进制的数字方式记录下来，就形成数字音频。

（三）模拟音频与数字音频之间的关系

其实，在我们的声音记录即回放中都涉及到这两种记录格式，比如我们听到的MP3音乐，它是以数字的方式记录在MP3机子里，但最后在耳机里听到还是模拟音频。再比如DVD图像、CD音乐等都如此。所以在这个过程，涉及到一个环节，即：模拟到数字-----数字道模拟。将这个设备称作模数转换和数模转换（A/D----D/A）。

（四）、模拟音频和数字音频的比较

模拟音频要早于数字音频，计算机产生后数字音频才慢慢产生。模拟音频由于以磁信号记录在磁粉上，所以容易受外界环节的影响，比如说是温度、湿度以及磁场的影响，它不利于拷贝、保存，但声音较为温暖。数字音频以数字的方式

记录，所以一般情况，不受外界环节的影响，并且易于拷贝保存。从声音质量来看，保真度更高。

在电子音乐刚开始的年代，作曲家们用模拟设备来记录声音，所以早期的电子音乐其制作过程是相当繁琐的，一部作品可能要花上几个礼拜甚至是成个月的时间，要动用几十台录音机来完成。到了数字音频时代，由于计算机的超强处理能力，使得声音的记录及处理编辑就可以在计算机上一个人来完成了。（五）、音乐制作中的数字音频

在现在的音乐制作中，数字音频成为一个不可缺少的部分。例如将MIDI 信号所产生的声音要以数字音频道方式记录下来以便于编辑处理等，一些声音带素材及LOOP片段都是以数字音频的方式记录的。另外，由于计算机的超强数字处理能力，使得声音的编辑处理等都可以完成，数字音频成了音乐制作中的一个重要环节。

目前的音频软件主要分为两种类型：单轨音频软件和多轨音频软件。单轨音频软件只能同时回放和处理一个音频文件，它不涉及到多个音频的混合，主要是对单个声音素材的处理。如soundforge。多轨音频软件在具备单轨音频软性能的基础上，增加了多轨的编辑处理回放等缩混功能。如cooledite、Nuendo、Cubase、Sampliatude 2496等。

（六）、数字音频的几个重要参数

音频被数字化后，其声音的质量主要取决于量化精度、采样频率。采样频率指的是每秒钟对声音的抓取次数，采样率越高，声音的质量就越好。量化精度指的是表示采样点的数值范围。精度越高，那么表示采样点的不同数值就越高，从而精度提高。CD的参数是16bit的量化精度、44.1khz的采样率、立体声。

现在的录音设备及软件都为了追求高质量的声音，推出了比CD质量更高的标准，如32bit的量化精度、96khz的采样频率等。

在记录过程中，这两个参数越大，那么需要的存储空间就会越大，1分钟的音频数据以不同的方式记录就会有不同的存储量：

为了存储的方便，将格式压缩后得到MP3，一般情况下，是CD音频文件的十分之一，能基本保持声音的质量，但由于是压缩总会损失到声音的质量，所以为了追求高质量的声音，最低限度采用CD格式，更好的话，还可以追求更高的标准，如DVD格式。

四、作业

1、找一段数字音频，了解其特性

2、将MP3的音乐调入到音频软件中。

第二节音频的获得及简单的物理性编辑

一、音频的获得

（一）调入一个已有的音频文件

这是最简单的一个方法，即从电脑硬盘调入一个音频文件，它可以是CD格式的音频文件，也可以是MP3文件等。如可以在windows里调入其声音文件，路经是“C\windows media”。

（二）从多媒体文件中“抓取”音频文件

一般的多媒体文件如CD，及视频文件VCD和DVD中都带有专门的音频文件，可以将它们“抓取”下来。

1、从CD抓取

在音频编辑软件中，可以利用File\Extract audio from CD将音频文件抓取下来。下面是一些软件的抓取方法：

Soundforge

在nuendo和cubase中，从CD获得音频是File\Import Audio CD，在进入对话菜单后，可以根据需要选择单个或多个音频文件进行抓取，在这里是用“Grab”命令，将音频文件抓取到默认路经：C:\Douments and settings\XXX\Audio\。下面是其操作界面。