цьому виконується наступна закономірність: чим вище розрядність квантування, тим нижче рівень шуму квантування (оскільки тим на менше значення потрібно округляти кожне виміряне значення сигналу). Природа шуму квантування така, що ширина спектральної області, в якій він простягається, пропорційна значенню частоти дискретизації. В В
В
Рис. 3. Процес оцифровки звукового сигналу
Пристрій, виконує оцифровку називають аналого-цифровим перетворювачем (АЦП). Для того щоб відтворити закодований таким чином звук, потрібно виконати зворотне перетворення (для нього служить цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП), а потім згладити вийшов ступінчастий сигнал. br/>
Рис.4. Процес кодування і декодування звукової хвилі
Описаний спосіб кодування звукової інформації досить універсальний, він дозволяє представити будь-який звук і перетворювати його самими різними способами.
У сучасне час все впирається в обчислювальну потужність сучасної цифрової техніки. З зростанням точності оцифровки одночасно зростає швидкість потоку цифрових даних, збільшується обчислювальна навантаження на процесор і потрібно підвищений обсяг пам'яті для зберігання цифрових звітів. Є й серйозні схемотехнічні труднощі. Разом зі стрімким зростанням комп'ютерних технологій стає можливим застосовувати більш високі частоти дискретизації і розрядність. Цифровий звук широко застосовується в сучасній звукозаписної індустрії завдяки хорошій якості звучання, високою перешкодозахищеності та зручності зберігання та архівування матеріалу.
В даний час при запису звуку в мультимедійних технологіях застосовуються частоти 8, 11, 22 і 44 кГц. Так, частота дискретизації 44 кілогерци означає, що одна секунда безперервного звучання замінюється набором з сорокачетирех тисяч окремих відліків сигналу. Чим вище частота дискретизації, тим краще якість оцифрованого звуку.
Як зазначалося вище, кожен окремий відлік можна описати деякою сукупністю чисел, які потім можна представити у вигляді деякого двійкового коду. Якість перетворення звуку в цифрову форму визначається не тільки частотою дискретизації, а й кількістю бітів пам'яті, що відводяться на запис коду одного відліку. Цей параметр прийнято називати розрядністю перетворення. p> Методів стиснення (форматів), а також програм реалізують ці методи, існує багато. Найбільш відомими є MPEG-1 Layer I, II, III (останнім є всім відомий MP3), MPEG-2 AAC (advanced audio coding), Ogg Vorbis, Windows Media Audio (WMA), TwinVQ (VQF), MPEGPlus, TAC, і інші. p> В даний час зазвичай використовується розрядність 8,16 і 24 біт. p> На описаних вище принципах грунтується формат WAV (від WAVeform-audio - хвильова форма аудіо) кодування звуку. Отримати запис звуку в цьому форматі можна від підключаються до комп'ютера мікрофона, програвача, магнітофона, телевізора і інших стандартно використовуваних пристроїв роботи зі звуком. Однак формат WAV вимагає дуже багато пам'яті. Так, при записі стереофонічного звуку з частотою дискретизації 44 кілогерци і розрядністю 16 біт - параметрами, що дають гарний якість звучання, - на одну хвилину запису потрібно близько десяти мільйонів байтів пам'яті.
Крім хвильового формату WAV, для запису звуку широко застосовується формат з назвою MIDI (Musical Instruments Digital Interface - цифровий інтерфейс музичних інструментів). Фактично цей формат представляє собою набір інструкцій, команд так званого музичного синтезатора - пристрою, який імітує звучання реальних музичних інструментів. Команди синтезатора фактично є вказівками на висоту ноти, тривалість її звучання, тип імітованого музичного інструменту і т. д. Таким чином, послідовність команд синтезатора являє собою щось на кшталт нотного запису музичної мелодії. Отримати запис звуку у форматі MIDI можна тільки від спеціальних заварних інструментів, які підтримують інтерфейс MIDI. Формат MIDI забезпечує високу якість звуку і вимагає значно менше пам'яті, ніж формат WAV.
Найбільш поширений формат - MPEG-1 Layer III (всім відомий MP3). Формат завоював свою популярність абсолютно заслужено - це був перший поширений кодек, який досяг такого високого рівня компресії при відмінній якості звучання. Сьогодні цього кодеку є безліч альтернатив, але вибір залишається за користувачем. Переваги MP3 - широка поширеність і досить високу якість кодування,
яке об'єктивно поліпшується завдяки розробкам різних кодерів MP3 ентузіастами. Потужна альтернатива MP3 - кодек Microsoft Windows Media Audio (Файли. WMA і. ASF). За різним тестам цей кодек показує себе від В«як MP3В» до В«помітно гірше MP3В» на середніх бітрейтах, і, В«краще MP3В» на низьких бітрейтах. p> Висновок
На сьогодні цілком очевидно лише одне - цифрові технології перебувають лише на початку свого шляху, і нам ще тільки належить зрозуміти, що значить ї...
