本章学习重点在於介绍整个多媒体声音的整个概念,在本章节您会

1、本章學習重點在於介紹整個多媒體聲音的整個概念 ，在本章節您會： 瞭解聲音構成的基本元素 瞭解聲音數位化的過程及原理 瞭解多媒體聲音資料的製作 瞭解多媒體電腦聲音的檔案格式及其轉換 運用聲音編輯軟體從事聲音的編輯 希望您看完本章之後，您對多媒體聲音部分有著清晰的概念，並綜合上面幾個單元，以幫助您在往後的章節能進在更進一部探討多媒體的各項知識。 概述聲音效果是構成一優良多媒體電腦系統的基本要件之一，一個沒有聲音的多媒體系統，肯定無法吸引使用者的注意，有了聲音將可使整個多媒體電腦系統更加生動活潑，而優美的聲音更可以為影像、影片和動畫提供極大的輔助功能。 多媒體系統中，有關聲音部份的基本配備為：音效卡

2、、揚聲器、麥克風等，以作為音訊的輸入、輸出之用。在電腦聲音格式中，常見的包括WAV、MID、MP3和CD Audio；一般來說，經由音效卡音訊輸入錄進電腦的聲音，比方錄製個人的聲音等，其最基本的格式就是WAV；MID是電腦音樂的檔案格式，網路上許多網頁的背景音樂幾乎都是使用MID；MP3則是目前最盛行的音樂檔案格式，它把原來的WAV檔案壓縮為1/10大 小，是未來聲音檔案的主流；而CD Audio則是一般音樂CD所使用的格式。在電腦靜態的畫面上聽覺常無法適當表達，因而常被設計者所忽略，結果多媒體本身的效果降低，在人類感知外界事務，聽覺並不亞於視覺，也因此聲音在多媒體系統中佔了相當重要的角色。本

3、章主要介紹聲音的基本原理、聲音資料的製作、多媒體聲音的檔案格式與實際運用聲音編輯軟體錄製聲音，期盼各位同學在學完本章之後，對多媒體聲音部分能有所瞭解，並能實際操作。 基本配備 多媒體系統聲音的基本配備為：音效卡、揚聲器、麥克風等，作為音訊的輸入、輸入之用，特別是音效卡是讓電腦發出聲效或音樂的元件，因此它是多媒體電腦不可缺少的設備。 音效卡簡介如果你的電腦沒有音響效果，就不能稱為多媒體電腦了。音效卡的輸出入介面 我們現在來看一下電腦主機背後的音效卡有哪些插孔 Line in：這是將音響訊號輸入的插孔Mic in： 接收麥克風的訊號(是為Mono單聲道音訊)Line out ：

4、將電腦的音效接上擴大機處理Speak out ：它提供了2瓦特的放大功率，可以推動沒有內建擴大機的喇叭或隨身聽耳機Midi in：用來連接電子合成樂器，如Midi的鍵盤。音效卡所採用的發聲技術，有電子合成(FM)和波形表(Wave Table)兩種。一般音效卡均會具有FM發聲功能，所以大多數的應用程式或遊戲軟體，均透過音效卡的FM功能來發聲，換句話說，只要安裝FM音效卡，便能滿足多媒體電腦的大部份需求。波形表又稱為音源表，而應用Wave Table技術的音效卡又稱為音源卡。音源卡發出來的聲音乃取樣自真實樂器的聲音，這種聲音比較不會失真，真正能達到原音重現的境界。 Wavetable音效合成的原

5、理即是將每一種樂器的聲音，實際從真實的樂器發聲取樣，所以播放出來的音質就非常接近真實的樂器。新一代的音效卡已經一改過去傳輸速度慢的ISA介面作為 傳遞資料的介面，而使用高速的PCI介面。並且將AD/DA轉 換晶片、電子合成晶片、混音器晶片、DSP晶片都整合到一 個晶片中，不止構造簡單，還提供了Wavetable格式的合成音效。· 何謂數位、何謂類比 自然界的聲音、光線都是以波的型態存在。要將這些波儲存起有兩種方式，一為數位、一為類比。所謂數位訊號是使用0與1的組合來描述資料。而類比則是按波本身在一數值範圍內的數據全都轉換成強弱不同的電壓記載下來所以在重現或轉換時會因為讀取或輸出設備的

6、不同而失真。音效卡的主要功用是將聲音錄進去以及將聲音播放出來，而它是靠什麼做到這一點的呢？答案是ADC和DAC這兩個裝置。 ADC（Analog to Digital Converter），其中文名稱叫做類比數位轉換器。日常生活中我們所聽到的聲音都是一種類比訊號，但是電腦它只能處理二位元的數位訊號，因此為了讓電腦能辨識這些聲音，ADC轉換器會把這些聲音從類比訊號轉成二位元的數位訊號，當你將聲音錄進電腦後，你就可以去編輯它，剪接它，不過這時就需要一些音樂處理的軟體了。 DAC（Digital to Analog Converter）它稱為數位類比轉換器，其功用是將數位訊號再還原成類比訊號，於是你

7、就可以透過喇叭、耳機聽到聲音了。 3D音效3D音效根源於電影，它環繞聆聽者加強任何聲音環繞的臨場感。3D音效非常適合視訊會議。視訊會議的一個問題，在於攝影機的兩端通常都會有多個參與者，因此有時難以辨識出誰在說話，可能會產生惱人的噪音或令人難以理解。家庭劇院在3D音效上是採用所謂5.1聲道的架構用喇叭將聆聽者環繞起來：左、右前聲道，左、右後聲道及中央聲道與次低音喇叭。事實上，有些音效卡就提供多聲道輸出，可以支援四個或更多衛星喇叭的喇叭系統。這樣的系統可以展現杜比數位環繞音效，在DVD影片和遊戲光碟中，大量使用這種音效。這些方式展現出最逼真的3D音效，許多新推出的個人電腦即內含3D音效。

8、要如何在聆聽者前面放兩個喇叭，讓聲音彷彿從聆聽者後面傳出呢？其秘密在於心理聽覺和耳朵、大腦接收聲音的方向性。耳朵和大腦會藉著聲音的差異，判斷聲音的位置。立體音效系統可以模擬這些差別：時間差(聲音到達兩耳間的時間差)、強度差(聲音到兩耳間的能量差)、耳郭效應(聲音進入外耳音道的效果)。這個系統在立體聲道放入這些處理，可以讓聆聽者誤以為聲音是從他們前面兩個喇叭之外的地方發出。但是這樣的技巧需要複雜的數學計算，才能即時處理聲音。因此，大部份的3D音效系統都需要卡上的處理器，或是(在主機板內建音效時)有先進的DSP(數位訊號處理)功能的特殊音效卡。 揚聲器多媒體強調的聲光影視，缺一不可，喇叭

9、也順著這股潮流，成為購買電腦時的基本配備，因為是基本配備，加上使用者先入為主的觀念認為，電腦是一部發不出好聲音的機器，在好的喇叭也是浪費。甚至有人認為，電腦喇叭是買電腦時就應該附贈的。到底在電腦上需要用到什麼喇叭？恐怕沒有一個標準的答案。電腦喇叭只能接電腦？其實，電腦喇叭和一般喇叭沒什麼不同，一樣是接受音源訊號輸入，發出聲音來。在電腦上使用，為了避免喇叭中的磁性干擾螢幕，會有特殊的防磁設計。除此之外，和一般的喇叭原理並無不同。此外，喇叭有分主動式和被動式，其最大的不同在於，主動式喇叭中多了擴大機在裡面。而被動式是相當單純的喇叭，包含了單體、音箱等為主要構造。單體中包含了振膜、線圈、磁鐵三大部份

10、。後級的訊號注入線圈產生電流，在磁鐵的固定磁場之下，通過線圈的電流產生變化，就會使的線圈受到不同程度的磁力作用。由於線圈是黏在振膜上的，線圈受力的同時也造成了振膜上下振動而發出聲音。這是揚聲器的發聲原理。喇叭在聲音上的表現是以傳真最佳，目前許多喇叭所提供的音效處理，像是3D或是電影音效等處理，就是由另一個方向來提供不同的聲音品質供使用者選擇。 多媒體聲音檔案格式  一般常見的聲音檔案格式，主要有：wav  - 此為一般的聲音檔，錄製的格式分為8 bits和16 bits，取樣頻率又分為11.025kHz、22.050kHz、44.1kHz三種，另外每一種聲音又可分

11、成單音或立體聲。mid - MIDI音樂，是一種數位化的標準，使各種與電子音樂有關的設備能相互連接與訊息交流，只要符合Midi的規格，便具有互通性，因此成為電腦音樂軟體必須遵循的標準格式。mp3 - 壓縮過的聲音檔，具有高效率的資料壓縮效果，逐漸成為多媒體影音標準的趨勢，可將Wav以1:101:12的比率來壓縮，而且播放的效果幾乎聽不出與原來的差異。 wma - Windows Media Audio(WMA) 格式是微軟所開發出的一種新的音樂檔案格式，其檔案大小只有原來的 MP3 的1/4而已，也就是一首 3.89 MB 的 MP3 檔轉換成WMA 檔只需要 1.49 MB 空間ra

12、0;   - Realplay的聲音檔，普遍應用於網際網路上聲音格式，必須安裝RealPlayer播放程式，才能播放這類聲音檔，可以在網際網路上即時播放，而不必先下載後再播放。WAV介紹WAV檔案格式是許多多媒體軟體使用的聲音之一。WAV檔因取樣方式不同，輸出的品質也有所不同。一般而言，11.025KHZ的取樣頻率，適用於錄製聲音，而22.05KHZ則適合錄製音樂。要達到CD品質的錄音效果，須使用44.1KHZ的取樣頻率。16位元的取樣大小可以產生較好的聲音品質，不過所需的儲存空間較8位元大兩倍。  範例：jerotest.wav播放程式：可用錄音程式播放內容：

13、22.050K , 8 bits , MONO播放時間：8.61秒檔案大小：189888 bytes = 189888 / 1024 = 185.4 KMidi介紹 Midi是一種樂器的數位化界面(Musical Instrument Digital Interface)，它並不管合成樂器要如何來產生聲音及要產生那些聲音，它有點像是電子樂譜，透過MIDI可以創造出各種曲目，再送給合成樂器來演奏。大部份有Wavetable的音效卡也提供自行錄製音色的功能，使用者可以將錄好的取樣音色存放入音效卡的RAM中，透過音色管理軟體，設定該音色的對照號碼，即可當作一般的MIDI樂器彈奏。一般音效卡若內建Wa

14、vetable，都可稱為音源卡，大部份皆與GM（General MIDI）相容，而擁有Wavetable插座的音效卡，也可以透過安裝音源子卡而升級為音源卡。其可發出128種音色及數套鼓聲，因此只要透過MIDI編輯軟體，那簡直是擁有一個大樂團了。MIDI不像一般的錄音機把整個聲音記錄下來，MIDI的紀錄方式是有點像樂譜一樣，當你壓一下琴盤時，則會產生一個訊號，這個訊號會紀錄著你按了哪一個琴鍵、按了多大力、按了多久等的訊息，當這個訊號傳回音源器時，音源器就會按照訊號送出您所案的聲音。MIDI檔案的最大優點是檔案小，所以常被做為網頁的背景音樂。  範例： REGGAE.MID播放程式： W

15、indows Media Player內容： 單一樂器播放時間： 98 秒檔案大小：24 KMP3的介紹MP3(MPEG3)起源於一種可以從音樂CD將音軌轉錄下來的軟體，而轉錄成的檔就叫做WAVE(CD上的是CDA檔案，趨近於原音)，而WAVE檔之音質又直逼CD，所以對於不想花錢買CD唱片的人可說是一大福音，但是WAVE有一個 "大" 缺點，就是體積太龐大了，對於硬碟空間不是很大的人恐怕無法勝任這個任務，相對著，也就因為如此MP3才會大受歡迎，然而對於音響公司所提出的由walkman(隨身聽)撥放，目前MP3 隨身聽市面上已經有不少這類的產品 , 這種 idea 相信對於未

16、來可能將是取代CD隨身聽的一種趨勢。  範例：my_heart.mp3播放程式：NiceMP3播放時間：5分4秒檔案大小：2,380k附歌詞： my_heart.txt附海報： titanic.jpgWMA介紹WMA （Windows Media Audio） 格式是微軟（Microsoft）所開發出的一種新的音樂檔案格式，能把MP3音樂檔案大小壓縮成只有原來 MP3 的1/21/4左右，MP3的壓縮比已經很驚人（跟WAV檔已是 1：12 左右了），而WMA又是它的兩倍以上（也就是和原本WAV達到 1：24），而且音質幾乎不受到影響，這可以說是天降福音，因為這樣一來各位上傳或下載的時

17、間可再縮短一半以上。範例：aliang03.wma播放程式：Windows Media Player 7.0中文版播放時間：4分24秒檔案大小：235KB CD Audio介紹 CD Audio用來儲存數位音效的光碟片，大部份指的是音樂片。事實上市面上的音樂CD 都是屬於 CD-Audio的規格。不同於電腦檔案，它是以音軌的方式儲存聲音資料，每一首歌占用一個音軌，每個音軌間隔兩秒鐘。利用 Windows 下的媒體播放軟體，你也可以選擇想聽的 CD 音軌，自由自在的播放、暫停、快轉與倒回，讓你的多媒體電腦也有家用音響的功能。 播放程式： CD播放程式（在開始程式集附屬應用程式

18、視聽娛樂）一般在Windows系統裡只要將音樂光碟片放入，就會自動AutoRun，也就是自動放音。常用的聲音工具程式1.各種音樂的編輯和播放編輯器檔案格式播放器錄音程式WAVmplayer.exeMidi樂器MIDmplayer.exeMp3 CompressorMP3WinAMP英文版（中文化程式）、NiceMP3Realplayer G2RMRealPlayer2.常用的聲音播放軟體(1)Mplayer.exe -> 為Windows早期提供的媒體播放程式來源：Mplayer.exe(2)Media Player 7.0 -> Windows最近提供的新媒體播放程式，播放的功能

19、及支援的格式（如mp3、wma、realaudio等）也大幅提昇。來源：wmp7.exe  (9321KB)(3)Catsplay.exe -> 可播放wav和mid的程式，方便好用來源： catsplay.exe(4)PowerDVD -> 一個好用的媒體播放程式，可以播放DVD、VCD、音樂CD等來源： powervcd.zip(5)Realplayer  -> 用來播放RealAudio及RealVedio的工具。(6)NiceMP3 -> 免費的中文版mp3軟體，也支援mid聲音格式，而且不需外掛其它程式，只要把歌詞編輯成一個與mp3歌名相同

20、的txt檔，就能在播放mp3音樂的同時顯示歌詞，變成一個簡易的個人電腦KTV喔來源：NiceMp3.exe(7)WinAMP -> 非常流行的mp3播放器，並支援mid、wav、wma等等的聲音格式檔。來源： winamp273.exe（此為英文完整版，請下載中文化程式安裝，就可讓英文顯示成中文）註：WinAMP若要播放wma，則安裝時需完整安裝。 聲音檔案格式的轉換MP3製作的過程MP3是一種音效檔案格式(MPEG Layer 3)，其音質幾乎和光碟上音效一樣，雖然WAVE音效檔也能擁有相同品質，但是所需磁碟空間較大，相較之下MP3較受歡迎。和MP3相關的軟體很多，但是製作M

21、P3檔案不難，整個過程可以分為三大部份：一、首先將音樂從Audio CD或錄音帶內複製下來，形成WAVE檔案格式。二、經由壓縮(Compress)或編碼(Encoder)處理，將原本WAVE檔案編碼轉成Mp3格式。三、之後就可以用解碼(播放)軟體將原本資料還原，重現清晰音質。一、CD轉WAV檔 放入要捉取音軌之光碟於光碟機中、並安裝、執行WinDAC。選擇"複製音軌"選項（或按F9）、並更改輸出路徑之後按下確定鈕。等待幾分鐘後轉換完成軟體下載。(注意事項：從光碟將音軌資料讀取下來，請先確定光碟機是否支援從音軌內讀取資料，通常SCSI光碟機大部份都可以，而ATAPI的IDE光

22、碟機要看機型，有些光碟機沒有音軌讀取能力，以至WinDAC無法將資料儲存為WAVE檔，這點是轉檔時須注意的)練習：將一片唱片光碟放入光碟機中，試著利用WinDAC抓一首歌到電腦中成為Wav檔。WAV檔轉MP3檔下載mplifier並安裝一、選定檔案來源、並將.wav檔由A處拖曳至B處二、按下組態設定鈕設定組態、改變輸出路徑選擇TOMPG.EXE檔的來源三、按下啟動確定開始轉換wavmp3。 練習：利用前一小節WinDAC練習時所抓下的音軌，將它轉換成mp3檔案。MP3檔轉換WMA檔 下載Audio Converter並安裝。（若您沒有安裝過Windows的MediaAudio componen

23、t元件的話，Audio Converter在安裝前會先連上Windows網站去下載並安裝MediaAudio component元件，大約600KB，所以需注意一下）。一、進入Audio Converter（因為這是共享軟體，未註冊的話能使用30天並會出現此畫面，我們先按同意跳過去即可）二、在Audio Converter主畫面，可點選右邊的選項來加入檔案、目錄或CD唱片來源（因為Audio Converter不只能將MP3轉成WMA，也能將CD Audio轉成WAV和MP3檔） 三、選定要轉換的檔案，並可在右邊的Settings.選項中做音質取樣的設定，最後按下Convert就可以進行轉換工作（這會花一點時間做轉換的工作，要有耐心等它喔）完成之後，在該檔案同一目錄下，就會產生相同名稱但副檔名為.wma的WMA檔了。 練習：利用前一小節練習時做成的mp3檔案，將它轉換成WMA檔，並比較它和原來MP3檔案的大小差了多少。WAVE與MP3檔的比較 :比較MP3WAVE所佔體積小 - 1MB/分鐘較大 - 10MB/分鐘音質接近CD較接近原音撥放工具電腦中的Winamp等或MP3隨身聽CD隨身聽 或電腦用遊戲機如:PlayStation , Saturn皆可撥放撥放順序可依自