教育技术实践：第4章 CALL数字化音频资源及其编辑处理

1、教育技术实践面向英语教育专业CALL数字化音频资源及其编辑处理项目3常见数字音频格式常见数字音频软件数字音频的录制数字音频的编辑1.常见数字音频格式 音频是个专业术语，人类能够听到的所有声音都称之为音频，它可能包括噪音等。声音被录制下来以后，无论是说话声、歌声、乐器都可以通过数字音乐软件处理。 音频只是储存在计算机里的声音。如果有计算机再加上相应的音频卡声卡，我们可以把所有的声音录制下来。声音的声学特性如音的高低等都可以用计算机硬盘文件的方式储存下来。反过来，我们也可以把储存下来的音频文件用一定的音频程序播放，还原以前录下的声音。 数字音频格式音频格式是指要在计算机内播放或处理的音频文件。音频

2、文件格式常见的特点：要在计算机内播放或是处理音频文件，即对声音文件进行数、模的转换。这个过程同样由采样和量化构成。 声音的源头是振动，振动就具有频率，即每秒钟振动的次数，单位是赫兹，简称赫（符号HZ）。人耳能接受的声从频率上讲，不是所有频率都能感觉到，而是有一定的范围，正常人耳的听觉特性表明，只有振动频率为20HZ-20000HZ的声，人耳才能有声觉。20HZ的声音对人耳的感受叫听阈或闻阈，20HZ以上振动频率所产生的“声”叫次声。20000HZ的声对人耳的感受叫痛阈，20000HZ以上振动频率所产生的“声”叫超声。低于20HZ或高于 20000HZ频率的振动，人耳都不会有声的感觉。在建筑声学

3、中，一般把频率在200-300HZ或以下的声称为低频声，500-1000HZ的声称为中频声，2000-4000HZ或以上的声称为高频声，在20-20000HZ这么宽的频段中，经研究对人最为敏感、最有影响的声频是 100-3150HZ。 人耳所能听到的声音频率范围：20Hz20KHZ。因此音频文件格式的最大带宽是20KHZ。 影响数字声音波形质量的主要3个因素：采样频率：指波形被等分的份数，份数越多（既采样频率越高），质量越好。音频采样率是指录音设备在一秒钟内对声音信号的采样次数，采样频率越高声音的还原就越真实越自然。在当今的主流采集卡上，采样频率一般共分为22.05KHz、44.1KHz、48

4、KHz三个等级。22.05KHz只能达到FM广播的声音品质，44.1KHz则是理论上的CD音质界限，48KHz则更加精确一些。对于高于48KHz的采样频率人耳已无法辨别出来了，所以在电脑上没有多少使用价值。采样位数-量化位数（Digitalizing bit）：对声波每次采样后存储、记录声音振幅所用的位数称为采样位数，即每次采样的信息量。量化位数有8位和16位两种。8位声卡的声音从最低音到最高音只有256个级别，16位声卡有65536个高低音级别。通道数：声音通道的个数，表明声音产生的波形数，一般分为单声道和立体声道。单声道只产生一个波形，立体声道则产生两个波形。采用立体声道声音丰富，但存储空

5、间要占用很多。图4-1 声音的采样与量化量化电平数为2的整数次幂，我们常见的CD位16bit的采样大小，即2的16次方。假设对一个波进行8次采样，采样点分别对应的能量值分别为A1-A8，但我们只使用2bit的采样大小，结果我们只能保留A1-A8中4个点的值而舍弃另外4个。如果我们进行3bit的采样大小，则刚好记录下8个点的所有信息。采样率和采样大小的值越大，记录的波形更接近原始信号。 常见数字音频格式数字音频格式日新月异，到2008年音频格式包括：CD格式、WAVE（*.WAV）、AIFF、AU、MP3、MIDI、WMA、RealAudio、VQF、OggVorbis、AAC、APE等。 1.

6、1 CDCD格式的音质是比较高的音频格式。在大多数播放软件的“打开文件类型”中，都可以看到*.cda格式，这就是CD音轨了。标准CD格式是44.1K的采样频率，速率88K/秒，16位量化位数。因为CD音轨可以说是近似无损的，因此它的声音基本上忠于原声。 一个CD音频文件是一个*.cda文件，这只是一个索引信息，并不是真正的包含声音信息，所以不论CD音乐的长短，在电脑上看到的“*.cda文件”都是44字节长。注意：不能直接复制CD格式的*.cda文件到硬盘上播放，需要使用象EAC这样的抓音轨软件把CD格式的文件转换成WAV。Exact Audio Copy 简称EAC，几乎能抓取任何光碟的音轨，

7、不失真的转成WAV，但无法直接转成MP3，需外挂P3Encoder.exe或其它编码软件才能转成MP3 1.2 WAVE格式WAVE（*.WAV）是微软公司开发的一种声音文件格式，它符合PIFFResource Interchange File Format 文件规范，用于保存WINDOWS平台的音频信息资源，被WINDOWS平台及其应用程序所支持。“*.WAV”格式支持多种压缩算法，支持多种音频位数、采样频率和声道，标准格式的WAV文件和CD格式一样，也是44.1K的采样频率，速率88K/秒，16位量化位数。WAV格式的声音文件质量和CD相差无几，也是目前PC机上广为流行的声音文件格式，几乎

8、所有的音频编辑软件都“认识”WAV格式 1.3 MPEG MPEG（Moving Pictures Experts Group/Motin Pictures Experts Group ）:动态图象专家组。该专家组始建于1988年，专门负责为CD建立视频和音频压缩标准。MPEG音频文件指的是MPEG标准中的声音部分即MPEG音频层。目前INTERNET上的音乐格式以MP3最为常见。虽然它是一种有损压缩，但是它的最大优势是以极小的声音失真换来了较高的压缩比。MPEG含有格式包括：MP1、MP2、MP3、MP4 1.4 MP3MP3也就是指的是MPEG标准中的音频部分，也就是MPEG音频层。根据压

9、缩质量和编码处理的不同分为3层，分别对应“*.mp1”/“*.mp2”/“*.mp3”这3种声音文件 。MP3是采用国际标准MPEG中的第三层音频压缩模式，对声音信号进行压缩的一种格式，它的扩展名为“.mp3”。MP3问世不久，就凭较高的压缩比和较好的音质创造了一个全新的音乐领域，然而MP3的开放性却最终不可避免的导致了版权之争，在这样的背景之下，文件更小，音质更佳，同时还能有效保护版权的MP4就应运而生了。MP3和MP4之间其实并没有必然的联系，MP3是一种音频压缩的国际技术标准，而MP4却是一个商标的名称。 1.5 MP4MP4，全称MPEG-4 Part 14，是一种使用MPEG-4的多

10、媒体电脑档案格式，扩展名为.mp4，以储存数码音讯及数码视讯为主。此外，MP4又可理解为MP4播放器，MP4播放器是一种集音频、视频、图片浏览、电子书、收音机等于一体的多功能播放器。 MPEG-4标准是由国际运动图像专家组于2000年10月公布的一种面向多媒体应用的视频压缩标准。它采用了新型的压缩编码技术，在编码前首先对视频序列进行分析，从原始图像中分割出各个视频对象，然后再分别对每个视频对象的形状信息、运动信息、纹理信息单独编码，并通过比MPEG-2更优的运动预测和运动补偿来去除连续帧之间的时间冗余。其核心是基于内容的尺度可变性(Content-basedscalability)，可以对图像

11、中各个对象分配优先级，对比较重要的对象用高的空间和时间分辨率表示，对不甚重要的对象(如监控系统的背景)以较低的分辨率表示，甚至不显示。因此它具有自适应调配资源能力，可以实现高质量低速率的图像通信和视频传输。 MPEG-4以其高质量、低传输速率等优点已经被广泛应用到网络多媒体、视频会议和多媒体监控等图像传输系统中 1.6 WMA WMA (Windows Media Audio) 格式是来自于微软，音质强于MP3格式，更远胜于RA格式，它是以减少数据流量但保持音质的方法来达到比MP3压缩率更高的目的，其压缩率一般都可以达到1：18左右。其另一个优点是内容提供商可以通过DRM（Digital Ri

12、ghts Management）方案如Windows Media Rights Manager 7加入防拷贝保护。这种内置了版权保护技术可以限制播放时间和播放次数甚至于播放的机器等等，这对防盗版来说可是一个福音。WMA还支持音频流(Stream)技术，适合在网络上在线播放。2.常见数字音频软件Windows Media Player千千静听暴风影音3. 数字音频的录制声音编辑软件介绍计算机在处理音乐与处理声音时会用到不同的编辑软件，处理美化声音时经常使用Cool Edit Pro、Creative WaveStudio、Wavedit、GoldWave、Adobe auditon、录音机程序、

13、豪杰音乐等软件，处理音乐、谱曲、作曲和编曲时经常使用Cakewalk、Encore、Overture、Finale打谱软件、Sibelius打谱软件、作曲大师、TT作曲家、CuteMIDI简谱作曲家等软件。Adobe Audtion3.0Adobe Audition (前身是Cool Edit Pro) 是Adobe公司开发的一款功能强大、效果出色的多轨录音和音频处理软件。它是一个非常出色的数字音乐编辑器和MP3制作软件。不少人把它形容为音频“绘画”程序。 素材区，一般放置声音素材文件主工作区，用于编辑声音的重要区域信息及辅助工作面板主界面介绍标题栏左侧显示的是软件的图标和名称，单击图标处会弹

14、出快捷菜单，标题栏右侧显示最小化、最大化/还原、关闭按钮。3.1 获取音频素材的方法3.1.1录音环境 AB制XY制MS制3.1.2吸音与隔音要控制过多的声音反射，可以在墙壁上悬挂吸音板。为了和外界隔开，不让外界的声音进入棚内，录进来纯粹的“干声”，录音室里往往要采取必要的隔音措施。3.2 录音选项的设置 1、双击任务栏上的小喇叭图标，随后就会弹出【音量控制】窗口。2、【属性】窗口。3、【录音控制】对话框。为了避免录入“噗噗”的爆破声，要在话筒与声源之间加上防风装置。 3.3 录制声音进入编辑界面之后可以直接点击传送器调板上的录音键进行录音（如下图）。会出现如下图所示的画面。根据自己录音的需要

15、，选择采样率和分辨率即可，选择完毕后，单击确定进入录音界面，此时就可以开始录音了，在录音的同时可以从工作区看到声音的波形。 录音完毕的时候，再次单击录音键即可结束录音。这个时候就可以用传送器调板进行音频的重放，听听录制的效果。如果满意的话，选择“文件-另存为”。注意：在开始录音之后，应该先录制10秒左右的环境噪音，然后再开始录制自己的声音，这样可以方便后期进行降噪处理。当然，也可以按照一般的步骤，选择“文件-新建”，然后会弹出相应的界面，选择完之后，进入编辑界面，此时再单击传送器调板里的录音键，就可以开始录音了，之后的步骤和先前所讲一致。 3.4 基本编辑 一般而言，做英语听力和音频编辑所需要

16、使用的，基本上就是一些非常简单的剪辑工作，只需要将录制的音频和收集好的有关音频剪辑在一起就行，使用的是非常简单的操作。 3.4.1单轨编辑 对于单个音频，主要是降噪和去掉不必要的部分。 去掉音频文件中不必要的部分，只要选择好不需要的部分，然后按“delete”键即可。 （选择波形） （按“delete”删除之后） 音频的降噪 对于录制完成的音频，由于硬件设备和环境的制约，总会有噪音生成，所以，我们需要对音频进行降噪，以使声音干净、清晰。假设已经录制完成了一段音频，在音频的最前面，是一开始录制的环境噪音 先将环境噪音中不平缓的部分（也就是有爆点的地方）删除 然后选择一段较为平缓的噪音片段 接着在

17、右侧素材框上，选择效果调板，选择“修复-降噪器” 双击打开降噪器，然后单击“获取特性” 软件会自动开始捕获噪音特性 然后生成相应的图形 捕获完成后，单击“保存”，将噪音的样本保存 关闭降噪器，单击工作区，按“ctrl+a”全选波形 再打开降噪器，点击“加载”，将刚才保存的噪音样本加载进来 接下来，需要修改一下降噪级别。噪音的消除最好是不要一次性完成，因为这样可能会使得录音失真，建议第一次降噪，将降噪级别调的低一些，比如10% ，再单击“确定”，软件会自动进行降噪处理 完成第一次降噪之后，可以再次在噪音部分，重新进行采样，然后降噪，多进行几次，每进行一次将降噪级别提高一些，一般经过两三次降噪之后，噪音基本上就可以消除了。 淡入淡出效果制作（1）选择打开要编辑的音频文件（2）选择要编辑的段落，然后在左侧“效果”中选择“振幅和压限”，点击“包络”。 （3）选择需要淡入部分的音频，再选择“Smooth fade in”，完成“淡入”效果。（4）选择需要淡出部分的音频，再选择“Smooth fade out”，完成“淡出”效果。 3.4.2 多轨操作进行进一步的合成就必须要用到多轨视图。如图：多轨视图下最常用的工具 选中的工具为混合工具，与其他的工具不同，使用此工具通过鼠标即可以完成大部分的操作。鼠标动作的定义为：左键时间选取 Ct