新媒体立体声与三维音频技术思维导图

溪若

2022-11-29

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新媒体立体声与三维音频技术思维导图

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思维导图大纲

声音的反射特性

人们在发声现场聆听到的声音除了具有强度感、声调感外

还有空间感,即人们不仅可以感觉到声音的大小和音调,还可以区别出各个音源的方位

以及通过声音的反射特性(混响和回声等)感受到现场的环境结构

人类对声音方向的判别是一个极为复杂的过程

不但涉及声波的物理因素,且与人类心理因素有着很大的关系

声音的空间感

使听者能够识别现场中各个音源的实际方位,达到身临其境的感觉,必须使用特殊的拾音方式

并同时使用并列的多个音频记录、传输和再现通道(声道),这种音频系统称为立体声系统

最简单的立体声系统是双声道立体声系统,但只能再现一维的空间感,也称为线声源

如要再现二维或三维的立体声场,必须使用更多声道的系统,如 DVD 的声音重放可使用

声道系统

位于听者前方左右两边各有两个音箱(前左、前右)为主音箱

与双声道立体声系统的 L、R 音箱相同;后左、后右两个音箱悬挂于聆听者后上方

四个音箱形成围绕聆听者四周的空间声场,构成所谓的空间3D 立体声

中置音箱(前中)的主要作用是提供背景声

一些更高级的系统配置,还要一只专门播放 100Hz 超低音的音箱(俗称低音炮)，至少需要 6 个音箱

数字放映系统

系统使用更多的音箱,而数字电影新标准更是扩展到 16 个声道

目前常见的有 DVD 播放系统(AC 3、DTS)、数字电视节目(AC 3、AAC)以及数字电影放映系统

计算机音乐

计算机音乐是信息技术与音乐艺术发展相结合的产物,属于交叉学科

其技术涉及音乐理论、音乐创作、MIDI 制作技术、电子乐器演奏、计算机应用、电子学、音响学、数字录音技术等多个专业

计算机音乐是指通过计算机控制 MIDI乐器完成音乐作品的创作与制作

从音乐制作的角度来看,它是以计算机为控制中心、以 MIDI 技术为控制语言

以音序器和合成器等电子乐器为音频终端的数字音频系统,也就是常说的计算机音乐制作系统

电子音乐

最早的计算机音乐可以说是电子音乐,它是使用电子元件制造出来的

利用振荡电路产生不同波形,经过放大后形成声音,不同的波形变化产生不同的音色

所以它当时还停留在对声音的创造与变化的实验阶段

从作品的创作来看,使用计算机音乐制作系统

一名音乐制作人可以独立操作一套设备完成作曲、配器、演奏、录音合成的全过程

大大缩短了音乐创作的周期和成本花费

因此,它改变了传统的音乐创作方式,使更多的音乐作品得以最终实现

音频信号数字化

数字化之后所面临的一个问题是巨大的数据量,这为存储和传输带来了压力

对于 CD 音质的数字音频,所用的采样频率为 44． 1kHz,量化精度为 16bit

采用双声道立体声时,其数码率约为 1． 41Mbps;1 秒的 CD 立体声信号需要约 176． 4KB 的存储空间

因此,为了降低传输或存储的费用,就必须对数字音频信号进行编码压缩

到目前为止,音频信号经压缩后的数码率降低到 32—256Kbps,语音低至 8Kbps 以下,个别甚至到 2Kbps

音频压缩编码标准

编码技术发展的一个重要方向就是综合现有的编码技术,制定统一的国际标准

使信息管理系统具有普遍的互操作性和兼容性。国际上对语音信号压缩编码标准多由 ITU 发表,相应的建议为 G 系列

如G． 711、G． 721、G． 722、G． 723、G． 728 等

在欧洲、北美、中国和日本的电话网络中通用的语音编码器是8 位对数量化器(64Kbps 的比特率)

采用的技术在1972年由 CCITT(ITU T 的前身)标准化为 G． 711

在1983 年,CCITT 规定了在通用电话网络上应用的 32Kbps 的语音编码标准 G． 721(标准修正为 G． 726)

目前,随着互联网网络及其应用的快速发展,ITU T 在 2005 年到 2008 年研究期内

将在主要负责研究和制定多媒体通信系统、终端标准的 SG 16 中,研究和制定可变速率的语音编码标准

有关数字蜂窝移动电话的语音编码标准在欧洲由 TCHHS 负责制定,其为欧洲电信标准研究所(ETSI)的一部分

在北美,则由电信工业联盟(TIA)负责执行

国际海事卫星协会(Inmarsat)是管理地球上同步通信卫星的组织,也制定了一系列的卫星电话应用标准

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