Аудио материалы
1.Общие вопросы

В настоящее время звуковая информация является неотъемлемой частью любой мультимедиа системы. В связи с этим возникает проблема хранения звуковых данных. До появления цифровой техники звук хранился в виде, наиболее близком к природному: в виде аналоговых колебаний, записанных на магнитный носитель или виниловый диск. Однако, несмотря на то, что этот способ хранения наиболее точно передает все свойства звука, проблемы хранения и передачи делают невозможным использование этого способа в мультимедиа системах. Возникает необходимость хранения звуковой информации в цифровом виде.

При работе со звуком важно знать не только основные возможности программ, используемых при создании звуковых мультимедиа компонентов, но и основные форматы и параметры цифрового звука. Немаловажную роль при работе со звуком играет понимание процессов преобразования аналогового звука в цифровую форму.

Звуковая информация представляет собой совокупность колебаний звуковой частоты – от 20Гц до 20кГц

Рис.1. Звуковая информация

Наиболее очевидным способом хранения звука в цифровой форме является дискретизация по времени и амплитуде. При этом непрерывный сигнал представляется как последовательность отсчетов, идущих через фиксированные интервалы времени (рис. 2).

Рис.2. Дискретизация по времени и амплитуде

Такое представление называется также импульсно-кодовая модуляция (Pulse Code Modulation, PCM). На качество преобразованного звука влияют два параметра: частота дискретизации (sampling rate), и разрядность дискретизации (sample size). Частота дискретизации показывает, как часто измеряется амплитуда сигнала, а разрядность дискретизации – число битов, используемых для хранения каждого отсчета. Чем выше эти два параметра, тем ближе оцифрованный сигнал будет к исходному аналоговому, в то же время, будет увеличиваться объем данных, кодирующих этот сигнал, и, соответственно, требуемая пропускная способность канала связи. Возникает задача сжатия оцифрованного звука.

- стандарт CD-audio: 44,1 кГц, 16 бит;

- стандарт DVD: 96 кГц, 24 бит.

Форматы цифрового звука

Формат аудиофайла представляет собой спецификацию, описывающую структуру, в которой аудиоданные хранятся в файле. Существование множества звуковых форматов обусловлено множеством областей применения звуковых данных, например, для воспроизведения в CD-приводе, для хранения музыки или звуковых эффектов в видео играх, для записи саундтреков к видеоклипам или для загрузки через Internet.

Рассмотрим некоторые форматы для хранения аудиоданных.

Формат Microsoft Wave

Формат Wave является форматом для операционной системы Windows. Формат поддерживает множество различных типов аудиоданных, в том числе 8- и 16-битные, моно и стерео. Имеет поддержку большого количества схем сжатия, включая множество вариантов ADPCM через Microsoft ACM (Audio Compression Manager). Файлы в формате Wave имеют расширение wav.

Формат Windows Media Audio

Это специальный формат, позволяющий создавать потоковые аудиофайлы для передачи через Internet, поддерживает видеоданные. Является форматом для операционной системы Windows. Формат Windows Media Audio содержит собственные сложные функции сжатия, позволяющие передавать аудиоданные через Internet в режиме реального времени. ............