高中信息技术 人教版选修2 3.1获取声音素材(共16张PPT)

获取声音素材 大家知道，物体的振动产生声音，声音以连续变换的波的形式传播。计算机只能处理用二进制表示的、离散的、不连续的数字信号，那么录音时，计算机如何把连续变化的声保存为二进制数？播放时，又如何把保存的二进制数还原成声音呢？ 1．模/数转换 通过模/数转换可以把连续变化的信号表示为离散的数。例如要记录经过某点的波形，可以按下面的示意图操作。 一、用计算机录音的过程 通过采样、量化和编码，一个连续的波形就变成一组二进制数了，其中量化是指把获取的采样值划分到不同等级的过程。用计算机量化时，事先规定的等级通常是2N个，其中N叫做量化位数或样本精度。 当人对着传声器讲话时，传声器中的电流会随着声音的变化而变化。这样一来，声波就转换成了连续的电信号，这种电信号“模拟”着声音的变化，所以把它称为声音的模拟信号。计算机定期记录传声器传来的电信号，然后把采样值量化并编码，编码后获得的一组组数字就是声音的数字信号。声音由模拟信号转变成数字信号的过程，叫做模/数转换过程，即声音数字化。 2．采样率、量化位数和编码方案 在进行模/数转换前，需要事先规定好一些规则。例如，1秒内采样的次数是多少，即采样率是多少；量化时的等级有多少，即量化位数是多少；如何表示量化后的样本值，即采用何种编码方案量化……这些规则影响着数字化后声音的音质。 一般来说，采样率越高，记录的样值越多，记录的波形越准确；量化位数越大，量化等级越多，量化时的误差越小。例如，把上例中的采样率和量化位数提高一倍，量化后的波形更接近原来的形状。 由此不难想像，录音时，提高采样率和量化位数有利于提高录音的质量，但与此同时，也需要功能更为强大的计算机和更大的存储空间。例如，采样率是22．05kHz（1秒内采样22·05×1000次），量化位数是16（表示量化等级的二进制数有16位），按这种方式存储1秒的声音需要的存储空间是： 22·05×1000×16bit=352800bit=44100Byte～43KB 当采样率提高到44·1kHz,量化位数提高到128位时，需要的存储空间是： 44·1×1000×128bit=5644800bit=705600Byte～689KB 因此，声音数字化时，应根据需要选择适当的采样率和量化位数，不能无限制地提高这些参数 3．数/模转换 计算机播放声音时，需要把数字信号变成模拟电信号，