|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Старая пластинка: Что такое цифровой звук и реставрация звука с помощью цифровой обработки |
Забавная пачка денег "100 долларов". 
Ручка "Шприц", желтая. 
Мыло металлическое "Ликвидатор". МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИМОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) Курсовая работа по информатике Тема : Старая пластинка: Что такое цифровой звук и реставрация звука с помощью цифровой обработки.Студент Чистяков И.А.Группа ОТО 4-04Преподователь Андрианова Е. Г.Работа допущена к защите Курсовая работа защищена с оценкой Москва 2005 Содержание 1.Введение .3 2. Часть первая, теоретическая . .3 А. Теория цифрового звука . 3 Б. Оцифровка звука и его хранение на цифровом носителе.7 В. Как сохранить оцифрованный звук?.11 Г. Преимущества и недостатки цифрового звука .14 Д. К вопросу об обработке звука . .17 Е. Аппаратура . 18Ж. Программное обеспечение . .223.Часть вторая: больше практическая . 251. Подключение проигрывателя к компьютеру . .252. Настройка возможностей звуковой карты . .263. Реставрация . 264. Подготовка файлов 325. Разделение файла wave на отдельные композиции.32 6. Перспективы и проблематика 337. Глоссарий терминов .341.ВведениеВ последнее время возможности мультимедийного оборудования претерпели значительный рост, и этой области уделяется достаточное количество внимания, но все же рядовой пользователь никак не может составить себе четкого представления о том, какие возможности скрывает его железный друг в области воспроизведения звука, писка, шумов, бинаруальных волн и т.д. Все ограничивается воспроизведением криков и взрывов в играх и фильмах (благо технический прогресс докатился уже до такого уровня) и прослушивания домашней фонотеки (или уже пора придумать другое название, что-нибудь типа «цифротеки»?). Попробуем в данном труде разобраться в основных аспектах данной проблемы. Поговорим немного об анатомии, теории цифрового звука и что можно извлечь из старой виниловой пластинки и аудиокассеты. Что именно мы знаем о звуковых возможностях компьютера, кроме того, что в нашем домашнем компьютере установлена звуковая плата и две колонки? К сожалению, вероятно из-за недостаточности литературы или по каким-либо другим причинам, но пользователь, чаще всего, не знаком ни с чем, кроме встроенного в Wi dows микшера аудио входов/выходов и Recorder’а. Для того чтобы узнать что же умеет компьютер в области звука, нужно только поинтересоваться и перед вами откроются возможности, о которых вы, может быть, даже не догадывались. И все это не так сложно, как может показаться на первый взгляд.2.Часть первая: больше теоретическая.Все процессы записи, обработки и воспроизведения звука так или иначе работают на один орган, которым мы воспринимаем звуки - ухо. Две штуки :). Без понимания того, что мы слышим, что нам важно, а что нет, в чем причина тех или иных музыкальных закономерностей - без этих и других мелочей невозможно спроектировать хорошую аудио аппаратуру, нельзя эффективно сжать или обработать звук. То, что здесь описано - лишь самые основы. Снаружи мы видим так называемое внешнее ухо. Ничего особенного нас тут не интересует. Затем идет канал - примерно 0.5 см в диаметре и около 3 см в длину. Далее - барабанная перепонка, к которой присоединены кости - среднее ухо.
Эти косточки передают вибрацию барабанной перепонки далее - на другую перепонку, во внутреннее ухо - трубку с жидкостью, около 0.2 мм диаметром и еще целых 3-4 см длинной, закрученная как улитка. Смысл наличия среднего уха в том, что колебания воздуха слишком слабы, чтобы напрямую колебать жидкость, и среднее ухо вместе с барабанной перепонкой и перепонкой внутреннего уха составляют гидравлический усилитель - площадь барабанной перепонки во много раз больше перепонки внутреннего уха, поэтому давление (которое равно F/S) усиливается в десятки раз. Во внутреннем ухе по всей его длине натянута некая штука, напоминающая струну - еще одна вытянутая мембрана, жесткая к началу уха и мягкая к концу. Определенный участок этой мембраны колеблется в своём диапазоне, низкие частоты - в мягком участке ближе к концу, самые высокие - в самом начале. Вдоль этой мембраны расположены нервы, которые воспринимают колебания и передают их в мозг, используя два принципа: Первый - ударный принцип. Поскольку нервы еще способны передавать колебания (бинарные импульсы) с частотой до 400-450 Гц, именно этот принцип влоб используется в области низкочастотного слуха. Там сложно иначе - колебания мембраны слишком сильны и затрагивают слишком много нервов. Ударный принцип немного расширяется до примерно 4 кГц с помощью трюка - несколько (до десяти) нервов ударяют в разных фазах, складывая свою пропускную способность. Этот способ хорош тем, что мозг воспринимает информацию более полно - с одной стороны, мы всё таки имеем легкое частотное разделение, а с другой - можем еще смотреть сами колебания, их форму и особенности, а не просто частотный спектр. Этот принцип продлен на самую важную для нас часть - спектр человеческого голоса. Да и вообще, до 4 кГц находится вся наиболее важная для нас информация. Ну и второй принцип - просто местоположение возбуждаемого нерва, применяется для звуков более 4 кГц. Тут уже кроме факта нас вообще ничего не волнует - ни фаза, ни скважность. Голый спектр. Таким образом, в области высоких частот мы имеем чисто спектральный слух не очень высокого разрешения, а для частот близких к человеческому голосу - более полный, основанный не только на разделении спектра, а еще и на дополнительном анализе информации самим мозгом, давая более полную стерео - картину, например. Об этом - ниже.Основное восприятие звука происходит в диапазоне 1 - 4 кГц, в этом же диапазоне заключено человеческий голос (да и звуки, издаваемые большинством важных нам процессов в природе). Корректная передача этого частотного отрезка - первое условие естественности звучания.О чувствительности (по мощности и частотной) Теперь о децибелах. Вкратце - аддитивная относительная логарифмическая мера громкости (мощности) звука, наиболее хорошо отражающая человеческое восприятие громкости, и в то же время достаточно просто вычисляемая.В акустике принято измерять громкость в дБ SPL (Sou d Power Level - не знаю как это звучит у нас). Ноль этой шкалы находится примерно на минимальном звуке, который слышит человек. Соответственно отсчет ведется в положительную сторону.
Человек может осмысленно слышать звуки громкостью примерно до 120 дБ SPL. При 140 дБ ощущается сильная боль, при 150 дБ наступает повреждение ушей. Нормальный разговор - примерно 60 - 70 дБ SPL. Далее в этом разделе при упоминании дБ подразумевается дБ от нуля по SPL. Чувствительность уха к разным частотам очень сильно различна. Максимальна чувствительность в районе 1 - 4 кГц, основные тона человеческого голоса. Звук 3 кГц - это и есть тот звук, который слышен при 0 дБ. Чувствительность сильно падает в обе стороны - например для звука в 100 Гц нам нужно уже целых 40 дБ (в 100 раз большая амплитуда колебаний), для 10 кГц - 20 дБ. Обычно мы можем сказать, что два звука отличаются по громкости, при разнице примерно в 1 дБ. Несмотря на это, 1 дБ - это скорее много, чем мало. Просто у нас очень сильно компрессированное, выровненное восприятие громкости. Зато весь диапазон - 120 дБ - воистину огромен, по амплитуде это миллионы раз!Кстати, увеличение амплитуды в два раза соответствует увеличению громкости на 6 дБ. Внимание! не путайте: 12 дБ - в 4 раза, но разница 18 дБ - уже 8 раз! а не 6, как могло подуматься. дБ - логарифмическая мера)Аналогична по свойствам и спектральная чувствительность. Мы можем сказать, что два звука (простых тона) отличаются по частоте, если разница между ними составляет около 0.3% в районе 3 кГц, а в районе 100 Гц требуется различие уже на 4%! Для справки - частоты нот (если брать вместе с полутонами, то есть две соседние клавиши фортепьяно, включая черные) отличаются на примерно 6%. В общем, в районе 1 - 4 кГц чувствительность уха по всем параметрам максимальна, и составляет не так уж и много, если брать не логарифмированные значения, с которыми приходится работать цифровой технике. Примите на заметку - многое из того, что происходит в цифровой обработке звука, может выглядеть ужасно в цифрах, и при этом звучать неотличимо от оригинала.В цифровой обработке понятие дБ считается от нуля и вниз, в область отрицательных значений. Ноль - максимальный уровень, представимый цифровой схемой.А. Собственно говоря, о самой цифре.Некоторые факты и понятия, без которых тяжело обойтись. В соответствии с теорией математика Фурье, звуковую волну можно представить в виде спектра входящих в нее частот.Частотные составляющие спектра - это синусоидальные колебания (так называемые чистые тона), каждое из которых имеет свою собственную амплитуду и частоту. Таким образом, любое, даже самое сложное по форме колебание (например, человеческий голос), можно представить суммой простейших синусоидальных колебаний определенных частот и амплитуд. И наоборот, сгенерировав различные колебания и наложив их друг на друга (смикшировав, смешав), можно получить различные звуки. Справочка: человеческий слуховой аппарат/мозг способен различать частотные составляющие звука в пределах от 20 Гц до ~20 КГц (верхняя граница может колебаться в зависимости от возраста и других факторов). Кроме того, нижняя граница сильно колеблется в зависимости от интенсивности звучания.Б. Оцифровка звука и его хранение на цифровом носителе «Обычный» аналоговый звук представляется в аналоговой аппаратуре непрерывным электрическим сигналом.
Наша культура создана истинными японцами, а не чуждыми нам людьми, как бы искусны они ни были. - Печален конец фильма, - продолжал Тацуока. - Над священной рощей, где родилась наша духовность, скользит тень вертолета. Камера отступает и показывает Японские острова, окутанные смогом, сквозь который проглядывают заводы, фабрики, поезда. И священную рощу совсем не видно. Тацуока подошел к раздвинутым сёдзи и соприкоснулся с ночью. Он стоял там, где свет переходил во тьму, тьма от этого казалась еще непрогляднее. Ему стало не по себе, и он повернулся лицом к старику. - И священную рощу совсем не видно. Закономерен вопрос: зачем копаться в старине, обращаться к истокам, стараться понять, что такое душа Японии, если та, старая Япония мертва? Если мертвы ее традиции? - Ты тоже так думаешь? - настороженно спросил Итикава. - Нет, конечно... Но какая-то доля истины в фильме есть, и это пугает меня. - Меня тоже, - сказал старик. - Я подумываю о приобретении киностудии. Мне бы хотелось, чтобы японцы смотрели другие фильмы. - Он налил себе немного чая. - Ты хотел со мной о чем-то поговорить, - напомнил он
1. Выбор и оценка методов обработки женского жакета. Методы обработки накладного кармана
3. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"
5. Художественная обработка материалов животного происхождения в Приамурье
11. Организация и применение микропроцессорных систем обработки данных и управления
12. Цифровая обработка графики
13. Автоматизированная система обработки экономической информации. Городская налоговая инспекция
14. Автоматизированная обработка учета складских операций и реализации продукции
15. Обработка данных о студентах
16. Обработка текстовых файлов на языке Турбо Паскаль
Кресло детское мягкое "Sleepy Cat". 
Светильник "Диско шар". 
Масло Mommy care для отпугивания комаров, 50 мл, арт. MC_1696. 18. Использование полей и закладок для редактирования и обработки информации в документах Word
19. Процессоры обработки текстовой информации
20. Информационный процесс. Обработка информации
21. Обработка результатов эксперимента
25. Механическая, кулинарная обработка рыбы
26. Обработка деталей резанием
27. Обработка металлов резанием
28. Термическая обработка металлов. Композиционные материалы
29. Электролитная обработка полосы
30. Смазки при обработке металлов давлением
31. Статистическая обработка экспериментальных данных
32. Технология обработки на станках с ЧПУ
Кувшин "Ирис", 1000 мл. 
Скалка силиконовая большая. 
Чайник заварочный "Лавандовый букет", 950 мл. 36. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ РЕВДИНСКОГО ЗАВОДА ОБРАБОТКИ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
37. Сравнительная характеристика методов обработки воротника в мужском пальто
41. Устройства приёма-обработки сигналов УПОС
42. Комплекс наземного слежения 1К119. Модернизация блока обработки сейсмосигнала
44. Радиофизические методы обработки информации в народном хозяйстве
45. Скорость звука в различных средах. Эффект Доплера в акустике
46. "Русский Тарзан" (реферат о российском пловце Александре Попове)
47. Реферат по статье П. Вайнгартнера «Сходство и различие между научной и религиозной верой»
48. Автоматизированная обработка информации долгосрочных кредитов банка
Развивающая игрушка "Паровозик" со звуком. 
Потолочная сушилка "Лиана", 1,6 м. 
Набор цветных карандашей "Ergosoft", треугольные, 12 цветов. 49. Использование корреляционно-регрессионного анализа для обработки экономических статистических данных
50. Семь чудес света - древний мир, средние века и наше время (история цивилизации, реферат)
52. Византийские начала и их русская обработка
53. реферат
57. Обзорный реферат по творчеству Ф.И. Тютчева
58. Реферат по биографии Виктора Гюго
60. Обработка результатов экспериментов и наблюдений
61. Исследование звука. Основные свойства слуха человека».
62. Реферат - Физиология (Транспорт веществ через биологические мембраны)
63. США и Канада в АТР: набор рефератов
64. Методы получения и обработки маркетинговой информации
Фляга "S.Quire 1406YX-3", 0,18 л, сталь (цвет: серебристый с рисунком). 
Пенал большой "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (розовый, цветной горох). 
Наклейка зеркальная "Птицы", 30x40 см. 65. Обработка металлов давлением
66. Механическая обработка металлов
69. Основы обратноосмотической обработки воды
73. Особенности обработки зимних изделий
74. Электроэрозионная обработка
77. Исследование времени простой реакции на свет и звук
78. Сборник рефератов о конфликтах
Кресло детское мягкое "Мяу-Мяу". 
Сумка для обуви "Феи и невиданный зверь". 
Цветные акварельные карандаши "Lyra Osiris Aquarell", 24 цвета. 81. Автоматизированные Системы Обработки Информации
82. Цифровая обработка сигналов
83. Психология звука в имени компании
84. Сборник рефератов о конфликтах
85. Классификация машин и инструментов для обработки древесины
89. Термическая обработка чугунов
90. Химико-термическая обработка
91. Реферат по статье Гадамера Неспособность к разговору
93. Реферат Евро
94. Реферат о прочитаной на немецком языке литературы
95. Согласные звуки
96. Реферат для выпускных экзаменов
Полка настольная "Mayer & Boch", 2-х ярусная. 
Подвеска с пищалкой, зеркальцем, прорезывателями и погремушками "Кошечка Мими". 
Трехколесный велосипед Funny Jaguar Lexus Trike Original Volt (цвет: графит). 97. Реферат по ОБЖ, Тема: СПИД
98. ДЫХАНИЕ - реферат за 9-й класс
