Аудио

Звук

процес распространение упругих волн в газообразной, жидкой или твёрдой среде.
Источником звука может выступать тело, совершающее механические колебания.

Свойства звука:

1. Громкость зависит от амплитуды колебаний (еще от частоты и т.п.).
2. Тональность (высота звука) зависит от частоты колебаний.
3. Скорость звука - скорость распространения звуковых волн в среде.

• Кодирование звуковой информацииИнформатика 10 класс. Босова Л.Л.
• Мультик:смотрим и конспектируем

Цифровой звук

это аналоговый звуковой сигнал, представленный посредством дискретных (отдельных) численных значений его амплитуды

Оцифровка звука включает в себя два процесса:

1. процесс дискретизации (осуществление выборки) сигнала по времени
2. процесс квантования по амплитуде - разбиение диапазона значений громкости звука на конечное число уровней

Частота дискретизации

Количество замеров величины сигнала (амплитуды, уровня громкости), осуществляемых в единицу времени (частота выборки или частота семплирования)

Формула количества информации (размер файла):

I(бит) = f • i • t • КоличествоКаналов

• f (Гц) – частота дискретизации - количество измерений амплитуды за 1 с
• i (бит) – глубина кодирования (количество уровней квантования амплитуды)
• t (с) – время оцифровки (длительность звучания)
• Моно - 1 канал, стерео - 2, квадро - 4, ...

Смотриммультики конспект в тетрадь

продолжение...

Квантование по амплитуде

Процесс замены реальных значений амплитуды сигнала значениями, приближенными с некоторой точностью

I = f•i•t•1 = 10 Гц • 3 бит • 1 с • 1 =30 бит

Чем выше частота дискретизации, тем более точное представление о сигнале нами будет получено.
Согласно теоремеШеннона,частота дискретизации должна не менее чем в 2 раза превосходить частоту звука.

Обычный человек способен слышать звуковые колебания в диапазоне частот от 16—20 Гц до 15—20 кГц. Звук ниже диапазона слышимости человека называют инфразвуком; выше: до 1 ГГц, — ультразвуком, от 1 ГГц — гиперзвуком. Поэтому качественная оцифровка звука происходит при частоте измерений амплитуды (дискретизации) звука от 40000 Гц

I = f•i•t•1 = 30 Гц • 3 бит • 1 с • 1 =90 бит

I = f•i•t•1 = 30 Гц • 4 бит • 1 с • 1 = 120 бит

А здесь совсем хорошо получится

I = f•i•t•1 = 60 Гц • 5 бит • 1 с • 1 =300 бит

Читаем, смотрим - конспектируем:

1. Кодирование звуковой информацииВикипедия
2. Сравнение цифровых аудиоформатовВикипедия
3. Решаем задачи.Информационный объём звуковых данных
4. Откуда в МУЗЫКЕ так много МАТЕМАТИКИ?Физика от Побединского
5. Что такое 8D-аудио.Хабр
6. Слушать в наушниках!