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1、第一节有关音频的基本知识 一、什么是声音( sound ) 声音指的是物体受作用力震动而产生的声波通过一定的介质而传到人的听 觉系统而产生的一种感觉。 1、作用力 这里的作用力主要指那些具主动意义的动作,如敲击一件物体、 或弹奏某件 乐器等。而物体振动主要指那些具被动意义的振动现象,如琴箱振动, 声带振动 等。 乐器声产生的作用力首先体现其演奏的激发方式上,这其中有吹奏、 拉奏等 各种不同的激发方式。不同的激发方式之间的明显差异的,其各有自身的特征。 如拉奏方式的乐器, 其特征为琴弓与琴弦相摩擦而产生的声音质感;又如吹奏方 式的乐器,其发音时的气息声为明显的声音特征等。 其次, 激振点也是作用
2、力的一个重要因素。 激振点位置的改变对音色的明暗、 音质的丰满或“干瘪”有直接的影响。 2、 物体振动 这里涉及发音(振动)体类型、材质结构、共鸣体大小以及振动体的弹性等 多个因素。 1)发音体类型:箱(板)振动有弦乐器等、膜振动有竹笛等。 2)材质结构:木质的有木管乐器等、金属的有铜管乐器、锣等打击乐器。 3)振动体的弹性:有弹性、脆亮的,如童声等;松弛、迟缓的,如老年等。 二、什么是声波( wave) 物体受作用力震动而产生的能量就叫声波,它分为单纯波和复合波: 1、单纯波:即简谐振动,有正弦波、三角波、锯齿波、方波等。 正弦波三角波上锯齿下锯齿方波 2、复合波(乐音):复合音,由一个固定
3、频率的基音和数个与基音频率成倍数增 加的泛音构成。 3、噪声波:体现为噪声,在付利叶理论中,这种噪声波是由无数单纯波相互调 制复合而成。 三、什么是音频( Audio) 音频指的是以一定媒介承载的声音或声波。它的纪录形式主要是模拟方式和 数字方式。 (一) 、模拟音频( Analog Audio) 将声波以一种模拟的方式记录的音频就叫做模拟音频。这种模拟手段主要是 将声音从磁信号和电信号之间转换来实现的声音的记录。如我们知道的磁带, 就 是记录的模拟信号。磁带上磁粉的多少和磁头的质量就决定着声音的质量。 (二) 、数字音频( Digital Audio ) 将声波以一种数字方式记录的音频就叫做
4、数字音频。这种数字手段是将声波 以二进制的数字方式记录下来,就形成数字音频。 (三)模拟音频与数字音频之间的关系 其实,在我们的声音记录即回放中都涉及到这两种记录格式,比如我们听到 的 MP3 音乐,它是以数字的方式记录在MP3 机子里,但最后在耳机里听到还是 模拟音频。再比如DVD 图像、CD 音乐等都如此。所以在这个过程,涉及到一 个环节,即:模拟到数字 -数字道模拟。将这个设备称作模数转换和数模转换 (A/D-D/A ) 。 (四) 、模拟音频和数字音频的比较 模拟音频要早于数字音频, 计算机产生后数字音频才慢慢产生。模拟音频由 于以磁信号记录在磁粉上, 所以容易受外界环节的影响,比如说
5、是温度、 湿度以 及磁场的影响,它不利于拷贝、保存,但声音较为温暖。数字音频以数字的方式 记录,所以一般情况,不受外界环节的影响,并且易于拷贝保存。从声音质量来 看,保真度更高。 在电子音乐刚开始的年代, 作曲家们用模拟设备来记录声音,所以早期的电 子音乐其制作过程是相当繁琐的, 一部作品可能要花上几个礼拜甚至是成个月的 时间,要动用几十台录音机来完成。到了数字音频时代, 由于计算机的超强处理 能力,使得声音的记录及处理编辑就可以在计算机上一个人来完成了。 (五) 、音乐制作中的数字音频 在现在的音乐制作中,数字音频成为一个不可缺少的部分。例如将MIDI 信号所产生的声音要以数字音频道方式记录
6、下来以便于编辑处理等,一些声音带 素材及 LOOP 片段都是以数字音频的方式记录的。另外,由于计算机的超强数 字处理能力, 使得声音的编辑处理等都可以完成,数字音频成了音乐制作中的一 个重要环节。 目前的音频软件主要分为两种类型:单轨音频软件和多轨音频软件。单轨 音频软件只能同时回放和处理一个音频文件,它不涉及到多个音频的混合, 主要 是对单个声音素材的处理。如soundforge 。多轨音频软件在具备单轨音频软性能 的基础上,增加了多轨的编辑处理回放等缩混功能。 如 cooledite、 Nuendo、 Cubase 、 Sampliatude 2496等。 (六) 、数字音频的几个重要参数
7、 音频被数字化后, 其声音的质量主要取决于量化精度、采样频率。 采样频率 指的是每秒钟对声音的抓取次数,采样率越高, 声音的质量就越好。 量化精度指 的是表示采样点的数值范围。 精度越高, 那么表示采样点的不同数值就越高,从 而精度提高。 CD 的参数是 16bit 的量化精度、 44.1khz的采样率、立体声。 现在的录音设备及软件都为了追求高质量的声音,推出了比 CD 质量更高的 标准,如 32bit 的量化精度、 96khz的采样频率等。 在记录过程中,这两个参数越大,那么需要的存储空间就会越大,1 分钟的 音频数据以不同的方式记录就会有不同的存储量: 量化精度(Bit) 采样频率(kh
8、z)声道(单 /立)所需空间 16 44.1 立体声10.5M 16 44.1 单声道5.25M 16 22.05 立体声5.25M 16 22.05 单声道2.6M 为了存储的方便, 将格式压缩后得到MP3,一般情况下, 是 CD 音频文件的 十分之一, 能基本保持声音的质量, 但由于是压缩总会损失到声音的质量,所以 为了追求高质量的声音,最低限度采用CD 格式,更好的话,还可以追求更高的 标准,如 DVD 格式。 四、作业 1、找一段数字音频,了解其特性 2、将 MP3 的音乐调入到音频软件中。 第二节音频的获得及简单的物理性编辑 一、音频的获得 (一)调入一个已有的音频文件 这是最简单的
9、一个方法, 即从电脑硬盘调入一个音频文件,它可以是 CD 格 式的音频文件,也可以是MP3 文件等。如可以在windows 里调入其声音文件, 路经是“ Cwindows media” 。 (二)从多媒体文件中“抓取”音频文件 一般的多媒体文件如CD, 及视频文件 VCD 和 DVD 中都带有专门的音频文 件,可以将它们“抓取”下来。 1、 从 CD 抓取 在音频编辑软件中,可以利用FileExtract audio from CD 将音频文件抓取下 来。下面是一些软件的抓取方法: Soundforge 在 nuendo和 cubase中,从 CD 获得音频是 FileImport Audio
10、 CD ,在进入对 话菜单后,可以根据需要选择单个或多个音频文件进行抓取,在这里是用“Grab” 命令,将音频文件抓取到默认路经:。下面 是其操作界面。 Nuendo 同样地原理,利用相关音频处理软件都可以从CD 中直接抓取获得音频文 件。 2、从多媒体视频文件中获得音频文件 在一般的视频文件( VCD )中,文字信息、音频信息都放置在不同的文件 中,同样地也可以将音频从视频文件中独立提出来。 在 VCD 中,有 5 个文件夹,分别是CD1、EXT、MPEGAV、SEGMENT、 VCD。视频和音频文件就“混”在第三个文件夹MPEGAV 中,并且根据段落的 不同,分成若干个文件,其文件名为:A
11、VSEQ01.DAT。 打开这个文件便能从中 抓取出所需要的音频文件。下面是在Adobe Audition 中的操作方法: “Fileopen audio from Video” Adobe Audition 另外,还有其它一些文件类型的视频文件,如AVI、MPG、MPEG、WMV 、 MOV 等都可以进行音频文件的抓取。 DVD 文件是较为特殊的视频文件,包括不同的语言信息、字幕信息等。要 音频文件的获得必需用专门的软件进行,这里不再赘述。 (三) 、利用声卡自己录制所需音频 可以录制外部声音,这包括MIC 及方音设备( MD 、收音机、录音机等)的 声音。在进行录制之前,先要进行设备的连接
12、和软件的设置。 1、硬件的连接 在录制之前,要将MIC 或放音设备连接在声卡上。一般的声卡要基本具备 以下三个接口: 第一个接口是麦克风接口(MIC) ,可以将话筒接入此接口;第二个接口是 输入接口,接入外部放音设备,如MD、录音机等。第三个接口输出接口,即接 往功放和音箱的接口。 根据需要,在声卡上接入相应的硬件。 2、软件中的音频设备设置 在音频编辑软件中, 要进行音频设备的正确设置后,才能进行声音顺利的播 放与录制。它类似MIDI 音序器软件中的MIDI 设备设置。 在 soundforge中,要按以下步骤进入到设置界面:optionspreferencesaudio : 在 Nuend
13、o中, 要进行如下设置:Devices setupVST Audiobay和 DevicesVST connections 。 在进行完设置后,便可进入到录音状态,下面是soundforge的录音状态: 二、音频文件的几个属性 上节内容中讲到音频的几个参数如采样率、量化精度等,这节中还要涉及到 其它“可视性”的特征。 1、 声道特征 音频文件常分为立体声和单声道(S/M) ,这在音频文件的外形就可以看得 出来: Soundforge 这是一个立体声音频文件, 上面是左声道, 下面是右声道, 两个声道的波形 略有差异,这说明两个声道的声音信号是不一样的。 Adobe Audition 2、长度与
14、振幅特征 波形图是以横坐标与纵坐标的方式表示的。横坐标表示的是声音的长度, 也 就是时间性特征,纵坐标表示的是声音带振幅特征也就是音量特征。 Soundforge 3、电平特征 电平指的是以特殊的计算方式表示的声音的大小,它的单位是db 即分贝, 一般情况下,许多音频编辑软件其记录声音最大的响度就是0db。在录制音频时 要学会看电平表,朝出电平那就意味着声音已失真。 Soundforge电平图 4、显示特征 为了编辑的方便,波形图可以在横向与纵向上进行放大或缩小。 Soundforge Adobe Audition 这一功能在音频的拷贝、剪贴等编辑非常有用。试想当年在磁带的编辑中, 多少编辑师
15、手拿剪刀经过多少次尝试才能较为准确的剪辑,今天我们只需放大波 形图便可轻松获得当年他们想也不敢想的精确度。 5、传输特征 同样地,音频可以进行播放、录音、快进、快退、loop 等各种 transport的操 作: Soundforge Adobe Audition 三、音频的物理性编辑 所谓音频的物理性编辑主要指的是不改变音频内部结构而进行的物理化的 编辑,这主要涉及到以下内容: (一) 、选择操作区域 1、鼠标方式 用鼠标左右拖动便可选择操作区域,注意,拖动时,为了时间的准确性,可 将波形图作适当的放大: Soundforge 2、设定方式 在选择工具条中, 按照长度要求输入音频的起始时间,
16、便可进行更为精确的 选择: Adobe Audition 2 同 样 在soundforge 中 也 可 进 行 设 定 方 式 选 择 所 要 编 辑 的 区 域 : Editeselectionset selection : 另外,要全部选择音频,可用快捷键:Ctr+A。 (二) 、剪切( CUT) 将音频的某一部分完全剪掉, 放置在剪贴板中, 以便于拷贝和粘贴, 其快捷 键是 Ctr+X。 例如将下面一段录入的音频, 将选择区域内的部分剪贴在剪贴板中,而粘贴 或拷贝在其它地方: 思考:剪贴和删除的区别 (三) 、删除( Delete) 将选择区域内的部分,完全删除,在一般情况下,删除无用
17、的部分。比如所 录入音频的开始噪音部分或者结束部分等。 (四) 、粘贴( Paste ) 就是将剪贴板 (Clipboard)中已存在的音频片断粘贴至指定的位置,一般情 况下,它有几种方式: 1、填充扩展方式( Paste ) 将剪贴板里的音频粘贴至一个空白位置,比如说在乐曲的结尾部分再粘贴一 段一品片断。其快捷键是Ctr+V。 2、建立新文件方式( Paste to New ) 将剪贴板里的音频粘贴至一个新的文件,这种方式将一个片断重新粘贴为一 个新的音频文件。在soundforge 中快捷键是Ctr+E,在 Adobe Audition 中为 Ctr+Shift+N 。 3、混合方式 这种
18、方式中,可将剪贴板里的音频片断和目标区域按照一定的方式混合在 一起,构成一个新的音频片断。它有以下几种混合方式: 第一种:交叉渐变式( Crossfade ) 所谓交叉渐变指的是两个音频片断在音量变化上逐渐过渡,形成无痕迹感。 可以将两个音频片断的开始与结束处进行设置,形成交叉渐变。在soundforge 中可以将这两个文件进行设置:EditePaste specialCrossfade ,其快捷键是 Ctr+F。 这个功能在编辑音频时, 可以将不同的音频片断编辑在一个指定的区间,所 以,功能类似于多轨音频编辑软件中的多轨合成。 第二种:混合不渐变方式 将两个音频按照一定的音量比混合在一起,可
19、以设置两个音频片断的音量。 其快捷键是 Ctr+M。 第三种:调制方式 在 Adobe Audition 中,可以将剪贴板的声音和目标区域的音频相互混合在一 起,并产生调制效果。 这种功能会使声音产生质的变化,会改变原来两个音频片 断的音色属性。建议不做特殊效果处理时,不时用此功能。 (五) 、复制( copy) 将所选择的音频片断复制在剪贴板中以进行粘贴等操作,它的作用是不改变 原理音频的位置,而复制了一份,是区别于剪切的。其快捷键是Ctr+C。 (六) 、修理修剪( Trim/Crop) 它的功能是将所选择区域外的音频片断剪掉,将选择区间的音频提出来进行 编辑,类似于反向选择。快捷键是Ctr+T。 四、作业 1、寻找一个 CD 和 VCD 光盘,用不同的音频软件从中抓取声音文件。 2、将 C 盘 window 下的 media 文件夹中的声音文件作编辑处理,成为一首纯音 频的作品。 声音路径: C:Windowsmedia 所使用的声音文件是: chimes,ding,ringin,recycle,notify。
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