通过制作手机铃声学习总结Adobe.docx

/NUMPAGES24通过制作手机铃声学习AdobeAudition二、前期制作(上)：录音之前2.1数字音频预备知识彩铃的创作和使用过程离不开各式各样的计算机。除了制作彩铃使用的普通PC电脑之外，运营商的彩铃服务器、用户的手机，也都可以认为是计算机，因为它们都按照二进制的程序来运行，都需要数字电路的硬件。所以，彩铃的声音，离不开“数字音频”。只不过，彩铃在录制时和最终播放时，需要进行所谓“模拟→数字”和“数字→模拟”的转换，因为现实世界的声音可以说是“模拟”的。那么，模拟与数字这两个概念的本质区别是什么？数字音频有哪些独特的概念？这些概念与彩铃的制作有什么关系？要想搞清这些问题，就要了解一点数字录音的预备知识。数字音频知识体系博大精深，本文只简介那些制作彩铃必需的部分。2.1.1模拟录音和数字录音说录音之前，先说说声音。我们知道，声音是由传播介质的震动承载的，例如正因为空气在震动，而且必须把这种震动传导到耳朵里，我们才可能听到声音。而震动的幅度，是随时间而变化的，是时间的一个函数。也就是说，对应于时间进程中的每个时刻，介质都必然拥有一个震动幅度。所以，这个“声音振幅函数”是个连续的函数。图2-1是一个短小声音的示意图，可以看到一个声音从发出到消失，都是由于连续不断的振动而产生的（图中纵轴F表示振幅，横轴T表示时间）。图2-1一个短暂声音的振幅随时间变化的示意图因此，关于记录声音的最早思想，就是将这些震动的状况原样记录下来，播放时，再通过相关设备按照记录去恢复原来的震动。如图2-2左列就是表示这种传统的录音和播放模式。记录声音的载体可以是传统的磁带、唱片等。由于磁带使用不断变化的磁信号，来模拟不断变化的声信号的样子，所以这样的记录模式可以称为“模拟录音”。图2-2模拟录音（左）和数字录音（右）的录制、播放过程示意图与之相比，数字录音（如图2-2右列所示）的明显区别就是，使用专用设备将声音在“某些”时刻上的振幅记录下来（称之为“采样”），同时舍弃其他时刻的状态，播放时再用相关设备按照这些采样值，计算出声音原来的样子。由于只有某些时刻上的振幅被记录下来，声音的数据就成了一系列的数值。这就叫“数字录音”。注意，第一，以上叙述只是简略地说明了数字录音的基本思想，现实生活中的数字录音还要经过量化、编码，以及检错、纠错等环节。第二，数字录音以采样做基础，记录的声音不连续，看似“残缺”，但却有数学定理保证它可以在一定范围内完全再现出原来的声音，下面还要详述。2.1.2PCM音频的常用技术指标数字音频是应用于数码设备的，因此所有的声音信号都要转化为0和1来表示。这个过程叫做编码。目前最常见的一种编码办法就是PCM，意思是“脉冲编码调制”。其具体涵义，简单地说，就是将采样所得的数值进行“量化”，使其值必须为整数，再依次“编码”，把每个样值都转换为二进制数，写成一列。由此，引出了它的几个技术指标：（1）采样率（SampleRate），也有人叫作“样率”或“采样频率”。指每秒钟对声音做多少次采样。数字音频中声音的采样时间间隔必须是相等的，且速度必须比较快。就拿我们常说的CD碟来说，它采用的采样速度是每秒钟44100次。则CD数字音频的采样率就是44100。数字音频专业（其实是离散信号学）上有一个重要的定理——奈奎斯特定理，对采样率与还原声音信号的关系作了阐述：当每秒钟以均等间隔采样N次时，则原来信号内频率低于N/2赫兹的所有成分，都能够通过相应算法被完全无误地再现出来。人耳能听到的声音最高约为20000赫兹，所以需要采样率至少为40000，考虑到实际设备的不理想性，最后将CD的采样率扩定为44100。对于同样长度的声音，采样率越高，样值总数当然越多，但是音质也就越好（有的发烧友甚至追求88200乃至176400的采样率，以强调恢复那些人耳听不到的超声波）。采样率越低，声音中较高频率的成分也就损失越多，但是样值数量也少，有利于减少数据总量。一般来说，想要保持普通语音的基本特征，只需保留4000赫兹以下的成分即可，也就是采取8000采样率。CD碟因为经常用于记录交响乐等品质要求较高的声音，所以规定必须使用44100采样率。（2）位宽（Resolution），也有人叫做“位率”、“精确度”或“采样深度”。刚才说到，PCM不允许采样值为任意值，必须将其就近量化为各个整数。那么，总共允许使用的整数数量越多，量化时对样值的改变量也就越小，声音品质就越有保证。CD碟采取16位宽，即每个样值都记为16位二进制数，相当于65536种不同的振幅。由于声音的震动是可以朝着正负双方向进行的（见图2-1），所以实际应用中，规定16位宽PCM样值的量化范围为（十进制的）正32767至负32768，仍共65536个级别（专业上叫做65536个不同的“量化