多媒体技术 模块2

1、模块二模块二 多媒体音频技术多媒体音频技术2提纲提纲声音的采集与处理声音的采集与处理 2声音文件的转换以及播放工具声音文件的转换以及播放工具 1音频处理软件音频处理软件 33声音文件的转换以及播放工具声音文件的转换以及播放工具声音文件的转换与播放工具声音文件的转换与播放工具2了解声音文件了解声音文件 142.1.12.1.1了解声音文件了解声音文件 声音的概念声音的概念物体的振动产生物体的振动产生“声声”，振动的传播形成，振动的传播形成“音音”。 声音的特征声音的特征声音具有音色、音强、音调三大要素。声音具有音色、音强、音调三大要素。 52.1.12.1.1了解声音文件了解声音文件 音色音色音

2、色是声音的特色，根据不同的音色，即音色是声音的特色，根据不同的音色，即使在同一音高和同一声音强度的情况下，使在同一音高和同一声音强度的情况下，也能区分出是不同乐器或人声发出的。也能区分出是不同乐器或人声发出的。 音强音强声音的强弱叫做音强。声音的强弱叫做音强。 音调音调音调主要由声音的频率决定，同时也与声音调主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有关。音强度有关。 62.1.12.1.1了解声音文件了解声音文件 声音文件大致可以分为波形音频文件和声音文件大致可以分为波形音频文件和MIDI音频文件两大类操作步骤如下：音频文件两大类操作步骤如下： 深入了解波形音频文件的代表文件深入了解波形音频文件

3、的代表文件WAV文件文件7文件头地址文件头地址字节字节数据类型数据类型内容内容04charRIFF标志标志44longint 文件长度文件长度84charWAV标志标志0C 4charfmt标志标志104过渡字节（不定）过渡字节（不定）142int格式类别（格式类别（10H为为PCM形式的声音数据形式的声音数据)162int单声道为单声道为1，双声道为，双声道为2通道数通道数182int采样率（每秒样本数），表示每个通道的播放速度采样率（每秒样本数），表示每个通道的播放速度1C 4long波形音频数据传送速率，其值为通道数波形音频数据传送速率，其值为通道数每秒数据位每秒数据位数数每样每样 本的

4、数据位数本的数据位数8。播放软件利用此值可以估。播放软件利用此值可以估计缓冲区的大小计缓冲区的大小222每样本的数据位数，表示每个声道中各个样本的数据每样本的数据位数，表示每个声道中各个样本的数据位数。如果有多位数。如果有多 个声道，对每个声道而言，样本大小个声道，对每个声道而言，样本大小都一样。都一样。 24H 4 char 数据标记符数据标记符data 28H 4 long int 语音数据的长度语音数据的长度表表2-1 WAVEWAVE文件文件头文件文件头2.1.12.1.1了解声音文件了解声音文件8 深入了解深入了解MIDI音频文件音频文件 MIDI音频文件的组成：我们可以把它看成是各

5、音频文件的组成：我们可以把它看成是各个乐器的代码的集合序列。包含音符、定时和多个乐器的代码的集合序列。包含音符、定时和多达达16个通道的演奏定义，包括每个通道的演奏音个通道的演奏定义，包括每个通道的演奏音符信息：键通道号、音长、音量和击键力度等与符信息：键通道号、音长、音量和击键力度等与各个音符有关的信息。各个音符有关的信息。 MIDI的工作过程：的工作过程：MIDI作曲的核心部分是一个作曲的核心部分是一个被称为序列器的软件。被称为序列器的软件。 2.1.12.1.1了解声音文件了解声音文件9声音文件的转换以及播放工具声音文件的转换以及播放工具声音文件的转换与播放工具声音文件的转换与播放工具2

6、了解声音文件了解声音文件 1102.1.22.1.2声音文件的转换与播放工具声音文件的转换与播放工具 主要使用专业音频编辑工具主要使用专业音频编辑工具Cool Edit Pro来对不来对不同格式的音频文件进行转换。同格式的音频文件进行转换。 图图2-1 Cool Edit Pro2-1 Cool Edit Pro的基本界面的基本界面打开与转换的打开与转换的音频文件音频文件“美丽美丽的神话的神话.MP3” ，如图如图2-1所示，所示，单击单击“File”选项选项卡卡”中的中的Open File按钮，打开文件按钮，打开文件夹中的夹中的“美丽的美丽的神话神话.MP3”文件。文件。112.1.22.1

7、.2声音文件的转换与播放工具声音文件的转换与播放工具 值得注意的是，在值得注意的是，在Cool Edit Pro中默认的文件类型是中默认的文件类型是WAV文件，如果要看到其它类型的文件需要在文件类型文件，如果要看到其它类型的文件需要在文件类型中选择中选择“All files (*.*)”，如图，如图2-2所示。所示。图图2-2 Cool Edit Pro的打开波形文件界面的打开波形文件界面122.1.22.1.2声音文件的转换与播放工具声音文件的转换与播放工具 将将“美丽的神话美丽的神话.MP3”转换为转换为WAV文件格式，如文件格式，如图图2-3所示，单击左上工具栏中的另存为按钮所示，单击左

8、上工具栏中的另存为按钮将出现选择转换类型的窗口，在保存类型中选择需将出现选择转换类型的窗口，在保存类型中选择需要转换的文件格式即可。要转换的文件格式即可。 图图2-3 Cool Edit Pro的保存界面的保存界面点击图点击图2-3所示所示中的保存按钮，中的保存按钮，文件就开始进文件就开始进行转换了。行转换了。132.1.22.1.2声音文件的转换与播放工具声音文件的转换与播放工具 打开转换后的打开转换后的“美丽的神话美丽的神话.wav”文件，聆听转换文件，聆听转换后的效果。如图后的效果。如图2-4所示，单击界面左下侧的所示，单击界面左下侧的Play按钮，就可以听到转换后的结果了。按钮，就可以

9、听到转换后的结果了。图图2-4 Cool Edit Pro的主界面的主界面14提纲提纲声音的采集与处理声音的采集与处理 2声音文件的转换以及播放工具声音文件的转换以及播放工具 1音频处理软件音频处理软件 315声音的采集与处理声音的采集与处理声音信号的处理声音信号的处理2声音信号的采集声音信号的采集1162.2.12.2.1声音的采集声音的采集 在计算机中声音文件的来源有多种，有的是通过声卡在计算机中声音文件的来源有多种，有的是通过声卡采集而来，有的是通过已经存在的声音文件转化而来。采集而来，有的是通过已经存在的声音文件转化而来。 设置声卡。设置声卡。双击任务栏右侧小喇叭状的双击任务栏右侧小喇

10、叭状的“音量音量”图标进入图标进入“主音量主音量”界面。界面。单击【选项】单击【选项】【属性】打开【属性】打开“属性属性”界面，界面，如图如图2-5 所示。所示。17图图2-5 “主主音量音量” 的的“属性属性”界面界面2.2.12.2.1声音的采集声音的采集18在在“混音器混音器”的下拉菜单中选择带有的下拉菜单中选择带有“input”的的选项。选项。如图如图2-5 所示在所示在“显示下列音量控制显示下列音量控制”中选择有中选择有关音频录入的选项。其中关音频录入的选项。其中“CD 音量音量”代表代表CD声声音录入控制，音录入控制，“麦克风音量麦克风音量”代表话筒的声音录代表话筒的声音录入控制，

11、入控制，“线路音量线路音量”代表用音频线录入的控制。代表用音频线录入的控制。如图如图2-6所示，在所示，在“录音控制录音控制” 界面中对设置好界面中对设置好的几个选项进行调节。的几个选项进行调节。2.2.12.2.1声音的采集声音的采集图图2-6 “录音控制录音控制” 界面界面192.2.12.2.1声音的采集声音的采集单击【开始】单击【开始】【程序】【程序】【附件】【附件】【娱乐】【娱乐】【录音机】，打开【录音机】，打开windows自带录音软件。自带录音软件。单击【文件】单击【文件】【属性】进入【属性】进入 “声音的属性声音的属性” 界界面，单击立即转换进入声音选定界面，在面，单击立即转换

12、进入声音选定界面，在“格式格式”和和“属性属性”中对即将录音的文件格式进中对即将录音的文件格式进行调整。如图行调整。如图2-7 所示。所示。单击录音机上的按钮，同时使用麦克风进行诗文单击录音机上的按钮，同时使用麦克风进行诗文朗诵，朗诵结束后，点击按钮，保存文件即可。朗诵，朗诵结束后，点击按钮，保存文件即可。使用使用windows自带录音软件采集声音。自带录音软件采集声音。 20单击录音机上的单击录音机上的 按钮，同时使用麦克风进按钮，同时使用麦克风进行诗文朗诵，朗诵结束后，点击行诗文朗诵，朗诵结束后，点击 按钮，保按钮，保存文件即可。存文件即可。2.2.12.2.1声音的采集声音的采集图图2-

13、7 录音机文件格式调整界面录音机文件格式调整界面212.2.12.2.1声音的采集声音的采集 语音、音效及音乐由语音、音效及音乐由于发声的频率不同在于发声的频率不同在采集的时候，要根据采集的时候，要根据各自的特点（见表各自的特点（见表2-2）进行采样才能得）进行采样才能得到想要的效果。到想要的效果。 采样频采样频率率声音质量声音质量适用内容适用内容44kHz以以上上高质量音高质量音频声频声记录对音质要求非常高的素记录对音质要求非常高的素材材44kHzCD质量质量音频音频人们在人们在CD上所听到的高保上所听到的高保真音乐与声音真音乐与声音32kHz-37.8kHz调频广播调频广播调频广播所要求的

14、音质，或调频广播所要求的音质，或数码摄像伴音数码摄像伴音22kHz广播音频广播音频一般的广播所要求的音质，一般的广播所要求的音质，或较短的高音质音乐或较短的高音质音乐11kHz宽带音频宽带音频一般的音乐或高质量语音一般的音乐或高质量语音8kHz电话语音电话语音简单的声音交流所需音质简单的声音交流所需音质表表2-2 声音采集参考表声音采集参考表222.2.12.2.1声音的采集声音的采集单击单击Cool Edit Pro主界面中的主界面中的“打开打开”按钮按钮 ，在新音频对话框中选取所需的录音属性参数。参在新音频对话框中选取所需的录音属性参数。参照表照表2-2，由于采集的是诗朗诵，所以采样频率定

15、，由于采集的是诗朗诵，所以采样频率定为为11025Hz，声道定为立体声，量化位数为，声道定为立体声，量化位数为8位。位。如图如图2-8所示。所示。使用专业音频软件使用专业音频软件Cool Edit Pro采集诗朗诵。采集诗朗诵。 图图2-8 新音频对话框新音频对话框232.2.12.2.1声音的采集声音的采集单击主界面左下的单击主界面左下的“录音录音”按钮按钮 ，录音开始，录音开始，界面中将会出现所录制声音的波形，这时可根据，界面中将会出现所录制声音的波形，这时可根据，波形的形状来调整录入设备和音源的距离，已达波形的形状来调整录入设备和音源的距离，已达到最佳效果，如图到最佳效果，如图2-9所示

16、。所示。图图2-9 Cool Edit Pro2-9 Cool Edit Pro中声音的录入中声音的录入242.2.12.2.1声音的采集声音的采集当朗诵读完以后，单击当朗诵读完以后，单击“停止停止”按钮按钮 ，录音结，录音结束。束。单击工具栏中的单击工具栏中的“保存保存”按钮按钮 ，打开保存对话，打开保存对话框，输入文件名，选择文件保存类型后，这次录框，输入文件名，选择文件保存类型后，这次录制工作就完成了。制工作就完成了。 注意几个容易导致采样失败的问题注意几个容易导致采样失败的问题 采样的声卡和麦克风必须适用，不合适的采样采样的声卡和麦克风必须适用，不合适的采样设备会引起采样过程出现各种意

17、外，最严重的设备会引起采样过程出现各种意外，最严重的会导致采样失败。会导致采样失败。 采样前要对采样大小有所预估，应提前检查磁采样前要对采样大小有所预估，应提前检查磁盘空间的容量大小，过小的的磁盘存储空间会盘空间的容量大小，过小的的磁盘存储空间会导致存储失败。导致存储失败。252.2.12.2.1声音的采集声音的采集 声音的采样可以采取先录制高音质样本而后再压缩声音的采样可以采取先录制高音质样本而后再压缩的办法，这样可以在效果不如意的时候提高音质，的办法，这样可以在效果不如意的时候提高音质，避免二次采样（特别是对无法再生的声音资源）。避免二次采样（特别是对无法再生的声音资源）。 录音时要根据情

18、况调整音量，过小的声音会导致音录音时要根据情况调整音量，过小的声音会导致音质较差，过强的声音则会导致电流超过放大器的极质较差，过强的声音则会导致电流超过放大器的极限而出现截高，即出现杂音。限而出现截高，即出现杂音。 在录音的开始和结束的时候最好要留一段空白段以在录音的开始和结束的时候最好要留一段空白段以保证采样样本的完整。空白段可再后续处理中去掉。保证采样样本的完整。空白段可再后续处理中去掉。26声音的采集与处理声音的采集与处理声音信号的处理声音信号的处理2声音信号的采集声音信号的采集1272.2.22.2.2声音的处理声音的处理 改变原始采样中不需要的部分。改变原始采样中不需要的部分。 使用

19、使用Cool Edit Pro剪切、删除声音片段。剪切、删除声音片段。 选择菜单栏上的选择菜单栏上的“File” “Open File按钮，选按钮，选择择“诗朗诵诗朗诵.WAV”文件。可以看到在文件的开文件。可以看到在文件的开始部分有一段在麦克风刚打开后，充满杂音的始部分有一段在麦克风刚打开后，充满杂音的片段。片段。为了精确地捕捉片段需要单击来放大音频曲线，为了精确地捕捉片段需要单击来放大音频曲线，当放大到制作者觉得合适的尺度时，就可以进当放大到制作者觉得合适的尺度时，就可以进行片段的捕捉了行片段的捕捉了 。282.2.22.2.2声音的处理声音的处理先用鼠标单击左声道的开始部分，在出现左声道

20、先用鼠标单击左声道的开始部分，在出现左声道标尺后，拖动标尺选中左声道的噪音片段，如图标尺后，拖动标尺选中左声道的噪音片段，如图2-10所示所示 。图图2-10 2-10 选择噪音片段选择噪音片段292.2.22.2.2声音的处理声音的处理单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“cut”命令，将选中部分剪切。命令，将选中部分剪切。重复上述步骤，将右声道的噪音部分剪切。重复上述步骤，将右声道的噪音部分剪切。单 击 左 声 道 波 形 图 ， 选 择 菜 单 栏 中 的 在单 击 左 声 道 波 形 图 ， 选 择 菜 单 栏 中 的 在“Effects”“Nois

21、e Reduction”“Hiss Reduction”命令，打开去噪对话框，如图命令，打开去噪对话框，如图2-11所所示。示。使用使用Cool Edit Pro去掉干扰。去掉干扰。 302.2.22.2.2声音的处理声音的处理单击单击“Get Noise Floor”按钮，得到软件分析出按钮，得到软件分析出的噪音水平，然后单击的噪音水平，然后单击“OK”按钮，即可去掉左按钮，即可去掉左声道的噪音。声道的噪音。图图2-11 去噪对话框去噪对话框 重复上述步骤，去掉右声道的噪音。重复上述步骤，去掉右声道的噪音。31提纲提纲声音的采集与处理声音的采集与处理 2声音文件的转换以及播放工具声音文件的转

22、换以及播放工具 1音频处理软件音频处理软件 332音频处理软件音频处理软件拼接原声拼接原声2改变原声改变原声1332.3.12.3.1改变原声改变原声通过对原声音频文件的修改，产生对声音通过对原声音频文件的修改，产生对声音文件修改的初步印象。文件修改的初步印象。 对对“诗朗诵诗朗诵.WAV”所要达到的效果进行分析。所要达到的效果进行分析。在录入在录入“诗朗诵诗朗诵.WAV”的过程中由于为了减少的过程中由于为了减少干扰音，录入音量调节为中等，在比对其它配干扰音，录入音量调节为中等，在比对其它配合文件的时候发现如果以合文件的时候发现如果以“诗朗诵诗朗诵.WAV”作为作为主体音的话，音量偏低，不利于

23、效果表现。需主体音的话，音量偏低，不利于效果表现。需要对音量进行放大。表现在声波上为幅度变大。要对音量进行放大。表现在声波上为幅度变大。运行程序，进入运行程序，进入Cool Edit Pro界面，对界面，对“诗朗诵诗朗诵. WAV ”文件的声音大小进行编辑。文件的声音大小进行编辑。342.3.12.3.1改变原声改变原声单击菜单栏中的单击菜单栏中的“File”“Open File”按钮，按钮，打开打开 “诗朗诵诗朗诵.WAV”文件。文件。选 中 需 要 放 大 的 波 形 部 分 ， 单 击选 中 需 要 放 大 的 波 形 部 分 ， 单 击“Effects”“Amplitude”“Ampl

24、ify”，打，打开开 “Amplify”工具箱。如图工具箱。如图2-12所示。该对所示。该对话框主要用于音频音量的调节，形成与音频音话框主要用于音频音量的调节，形成与音频音量有关的各种效果。除了单独使用放大、缩小、量有关的各种效果。除了单独使用放大、缩小、删除等操作以外，配合声波的播放时间轴还能删除等操作以外，配合声波的播放时间轴还能产生渐强渐弱等系列效果。在产生渐强渐弱等系列效果。在 “Persets”对对话框中罗列了各种可以选用的音效调节。话框中罗列了各种可以选用的音效调节。352.3.12.3.1改变原声改变原声选中选中“Lock Left/Right”复选框，保证左右声道复选框，保证左

25、右声道改变幅度一致。在改变幅度一致。在“Calculate Nomalization Values”选项栏中把选项栏中把“Peak Level”对话框中的对话框中的数值填为数值填为100，以保证原声再放大过程中不失真。，以保证原声再放大过程中不失真。点击点击”Calculate Now”按钮，计算在按钮，计算在100%不不失真的情况下，声音能放大的最大幅度。失真的情况下，声音能放大的最大幅度。由上一步可知，由上一步可知，“诗朗诵诗朗诵.WAV”文件在文件在100%不不失真的情况下，声音能放大的最大幅度为失真的情况下，声音能放大的最大幅度为152.38%,根据具体情况拨动滑块调节具体幅度。根据具

26、体情况拨动滑块调节具体幅度。单击单击“Preview”按钮对放大后的声音进行试听，按钮对放大后的声音进行试听，如发现不合适则继续调节滑块，直到满意为止。如发现不合适则继续调节滑块，直到满意为止。最后单击最后单击“OK”按钮将改动应用到文件中。按钮将改动应用到文件中。362.3.12.3.1改变原声改变原声“诗朗诵诗朗诵.WAV”是单人朗诵声音文件。如果想要是单人朗诵声音文件。如果想要表现的意境是一名书生在一处风景秀丽的山间表现的意境是一名书生在一处风景秀丽的山间手持书卷，对着青山绿水高声诵读。那么需要手持书卷，对着青山绿水高声诵读。那么需要对声音文件添加回声处理。对声音文件添加回声处理。单击单

27、击“Effects”“Delay Effects”“Echo”命命令，打开令，打开“Echo”对话框。如图对话框。如图2-13所示。该所示。该对话框主要用于产生较强的回声效果，在对话框主要用于产生较强的回声效果，在 “Persets”文体列表框中选择需要的回声效果文体列表框中选择需要的回声效果模式，单击模式，单击“Preview”按钮对声音进行试听，按钮对声音进行试听，如发现不合适则继续转换模式或拖动滑块微调，如发现不合适则继续转换模式或拖动滑块微调，直到满意为止。最后单击直到满意为止。最后单击“OK”按钮将改动应按钮将改动应用到文件中。用到文件中。对对“诗朗诵诗朗诵.WAV”文件进行修饰。文

28、件进行修饰。 372.3.12.3.1改变原声改变原声图图2-13 Echo工具箱界面工具箱界面382.3.12.3.1改变原声改变原声如果想要的效果是在房间中的回声，则可以如果想要的效果是在房间中的回声，则可以选择菜选择菜单框中的单框中的“Effects”“Delay Effects”“Echo Chamber”，打开，打开 “Echo Chamber”工具箱，如工具箱，如图图2-14所示。在工具箱中设置虚拟房间的大小；定所示。在工具箱中设置虚拟房间的大小；定义墙面和地面对声音的反射特性；定义音源信号的义墙面和地面对声音的反射特性；定义音源信号的幅度。定义声音反射的次数；定义音源的位置。幅度

29、。定义声音反射的次数；定义音源的位置。图图2-14 Echo Chamber工具箱界面工具箱界面 392.3.12.3.1改变原声改变原声单击工具栏中保存按钮，输入文件名并选择文件保单击工具栏中保存按钮，输入文件名并选择文件保存类型后，这次修改工作就完成了存类型后，这次修改工作就完成了。 效果器是提供各种声场效果的音响周效果器是提供各种声场效果的音响周边器材。边器材。 效果器是提供各种声场效果的音响周边器材。效果器是提供各种声场效果的音响周边器材。40音频处理软件音频处理软件拼接原声拼接原声2改变原声改变原声1412.3.22.3.2拼接声音拼接声音为为“诗朗诵诗朗诵.WAV”文件添加音乐背景

30、。文件添加音乐背景。 选择菜单栏中选择菜单栏中“File”“Open File”命令，打开命令，打开 “诗朗诵诗朗诵.WAV”文件。文件。单击工具栏最左边的单击工具栏最左边的“编辑编辑”按钮，打开多音轨编按钮，打开多音轨编辑界面，在辑界面，在“Track1”中中3秒左右的位置单击鼠标右秒左右的位置单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择键，在弹出的快捷菜单中选择“Insert”“诗朗诗朗诵诵.WAV”命令，把原始文件填入命令，把原始文件填入Track1。选择菜单栏中的选择菜单栏中的“File”“Open File”命令，打开命令，打开 “41.asp.mp3”文件。文件。 通过对添加、拼接音频文件

31、的操作，来丰富音通过对添加、拼接音频文件的操作，来丰富音频文件的表现效果。频文件的表现效果。 422.3.22.3.2拼接声音拼接声音重复步骤重复步骤(2),在在“Track2”中中0秒左右的位置右击鼠秒左右的位置右击鼠标，选择标，选择“Insert”“41.asp.mp3”把音乐背景填把音乐背景填入入 “ T r a c k 2 ” 。 需 要 注 意 的 是 ， 由 于。 需 要 注 意 的 是 ， 由 于“41.asp.mp3”和和“诗朗诵诗朗诵.WAV”的文件格式不一的文件格式不一致，在导入过程中，致，在导入过程中，Cool Edit Pro会提示用户将会提示用户将“41.asp.mp

32、3”的格式转换为的格式转换为“诗朗诵诗朗诵.WAV”的格的格式。式。经过对比可以发现，背景音要强于朗诵声，如图经过对比可以发现，背景音要强于朗诵声，如图2-15所示。这种情况对主题的表现是不利的，仿照子所示。这种情况对主题的表现是不利的，仿照子任务任务1中的例子，分别将背景音减小，将主题音加中的例子，分别将背景音减小，将主题音加大。大。432.3.22.3.2拼接声音拼接声音图图2-15 多音轨编辑多音轨编辑界面（界面（1 1）去掉背景音中多余的部分，将新生成的背景音文件去掉背景音中多余的部分，将新生成的背景音文件另存为新的文件。另存为新的文件。442.3.22.3.2拼接声音拼接声音根据背景音和主题音在根据背景音和主题音在“Track1”和和“Track2”中调中调整两个文件的位置。直到满意为止。整两个文件的位置。直到满意为止。单击工具栏中的单击工具栏中的“保存保存”按钮，输入文件名并选择按钮，输入文件名并选择文件保存类型后，这次修改工作就完成了。文件