1. Sain
Yn cyfeirio at donnau sain ag amledd rhwng 20 Hz a 20 kHz y gellir eu clywed gan glustiau dynol.
Os ydych chi'n ychwanegu cerdyn sain cyfatebol i'r cyfrifiadur, sef yr hyn rydyn ni'n ei alw'n gerdyn sain yn aml, gallwn ni recordio'r holl synau, a gellir storio nodweddion acwstig y sain, fel lefel y sain, fel ffeiliau ar disg galed y cyfrifiadur. I'r gwrthwyneb, gallwn hefyd ddefnyddio rhaglen sain benodol i chwarae'r ffeil sain sydd wedi'i storio i adfer y sain a recordiwyd yn flaenorol.
2. Amledd samplu
Yn cyfeirio at nifer y samplau sain a gafwyd yr eiliad. Mae sain mewn gwirionedd yn fath o don egni, felly mae ganddo hefyd nodweddion amledd ac osgled. Mae'r amledd yn cyfateb i'r echel amser ac mae'r osgled yn cyfateb i'r echel lefel. Mae'r don yn anfeidrol esmwyth, a gellir ystyried bod y llinyn yn cynnwys pwyntiau dirifedi. Oherwydd bod y lle storio yn gymharol gyfyngedig, rhaid samplu pwyntiau'r llinyn yn ystod y broses amgodio digidol.
Y broses samplu yw tynnu gwerth amledd pwynt penodol. Yn amlwg, po fwyaf o bwyntiau sy'n cael eu tynnu mewn un eiliad, y mwyaf o wybodaeth amledd a geir. Er mwyn adfer y donffurf, po uchaf yw'r amledd samplu, y gorau yw ansawdd y sain. Po fwyaf real yw'r adferiad, ond ar yr un pryd mae'n defnyddio mwy o adnoddau. Oherwydd cydraniad cyfyngedig y glust ddynol, ni ellir gwahaniaethu amledd rhy uchel. Defnyddir amledd samplu 22050 yn gyffredin, mae 44100 eisoes yn ansawdd sain CD, ac nid yw samplu dros 48,000 neu 96,000 bellach yn ystyrlon i'r glust ddynol. Mae hyn yn debyg i'r 24 ffrâm yr eiliad mewn ffilmiau. Os yw'n stereo, mae'r sampl yn cael ei dyblu ac mae'r ffeil bron wedi'i dyblu.
Yn ôl theori samplu Nyquist, er mwyn sicrhau nad yw'r sain yn cael ei ystumio, dylai'r amledd samplu fod tua 40kHz. Nid oes angen i ni wybod sut y daeth y theorem hon i fodolaeth. Nid oes ond angen i ni wybod bod y theorem hon yn dweud wrthym, os ydym am recordio signal yn gywir, rhaid i'n hamlder samplu fod yn fwy na neu'n hafal i ddwywaith amledd uchaf y signal sain. Cofiwch, dyma'r amledd uchaf. .
Ym maes sain ddigidol, y cyfraddau samplu a ddefnyddir yn gyffredin yw:
8000 Hz-y gyfradd samplu a ddefnyddir gan y ffôn, sy'n ddigonol ar gyfer lleferydd dynol
11025 Hz-Cyfradd samplu a ddefnyddir gan y ffôn
Cyfradd samplu 22050 Hz a ddefnyddir ar gyfer darlledu radio
Cyfradd samplu 32000 Hz a ddefnyddir gan gamera fideo digidol miniDV, DAT (modd LP)
CD 44100 Hz-Audio, a ddefnyddir yn gyffredin hefyd yng nghyfradd samplu sain MPEG-1 (VCD, SVCD, MP3)
Cyfradd samplu 47250 Hz a ddefnyddir gan recordwyr PCM masnachol
Cyfradd samplu 48000 Hz ar gyfer sain ddigidol a ddefnyddir mewn miniDV, teledu digidol, DVD, DAT, ffilmiau a sain broffesiynol
Cyfradd samplu 50000 Hz a ddefnyddir gan recordwyr digidol masnachol
96000 Hz neu 192000 Hz-y gyfradd samplu a ddefnyddir ar gyfer DVD-Audio, rhai traciau sain DVD LPCM, traciau sain BD-ROM (Disg Blu-ray), a thraciau sain HD-DVD (DVD Diffiniad Uchel)
3. nifer y darnau samplu
Gelwir nifer y darnau samplu hefyd yn faint samplu neu nifer y darnau meintioli. Mae'n baramedr a ddefnyddir i fesur amrywiad y sain, hynny yw, cydraniad y cerdyn sain neu gellir ei ddeall fel cydraniad y cerdyn sain a brosesir gan y cerdyn sain. Po fwyaf yw'r gwerth, yr uchaf yw'r cydraniad, a'r mwyaf realistig yw'r sain a recordiwyd ac a chwaraeir yn ôl. Mae darn y cerdyn sain yn cyfeirio at ddigidau deuaidd y signal sain digidol a ddefnyddir gan y cerdyn sain wrth gasglu a chwarae ffeiliau sain. Mae darn y cerdyn sain yn wrthrychol yn adlewyrchu cywirdeb disgrifiad y signal sain digidol o'r signal sain mewnbwn. Mae cardiau sain cyffredin yn bennaf yn 8-did ac 16-did. Y dyddiau hyn, mae'r holl gynhyrchion prif ffrwd ar y farchnad yn gardiau sain 16-did ac uwch.
Cofnodir osgled pob data a samplwyd, ac mae'r cywirdeb samplu yn dibynnu ar nifer y darnau samplu:
Dim ond 1 o rifau y gall 8 beit (hynny yw, 256bit) eu cofnodi, hynny yw, dim ond yn 256 lefel y gellir rhannu'r osgled;
Gall 2 beit (hynny yw, 16 darn) fod mor fach â 65536, sydd eisoes yn safon CD;
Gall 4 beit (hynny yw, 32bit) isrannu'r osgled yn lefelau 4294967296, sy'n wirioneddol ddiangen.
4. nifer y sianeli
Dyna nifer y sianeli sain. Mae mono a stereo cyffredin (sianel ddeuol) bellach wedi datblygu i sianeli amgylchynol pedair sain (pedair sianel) a 5.1.
(1) Ffordd Sengl
Mae Mono yn ffurf gymharol gyntefig o atgynhyrchu sain, ac roedd cardiau sain cynnar yn ei ddefnyddio'n fwy cyffredin. Dim ond un siaradwr y gellir swnio sain mono, ac mae rhai hefyd yn cael eu prosesu yn ddau siaradwr i allbwn yr un sianel sain. Pan chwaraeir gwybodaeth monoffonig yn ôl trwy ddau siaradwr, gallwn yn amlwg deimlo bod y sain gan ddau siaradwr. Mae'n amhosibl pennu lleoliad penodol y ffynhonnell sain sy'n cael ei throsglwyddo i'n clustiau o ganol y siaradwr.
(2) Stereo
Mae dwy sianel sain i sianeli binaural. Yr egwyddor yw pan fydd pobl yn clywed sain, gallant farnu lleoliad penodol y ffynhonnell sain yn seiliedig ar y gwahaniaeth cyfnod rhwng y clustiau chwith a dde. Dyrennir y sain i ddwy sianel annibynnol yn ystod y broses recordio, er mwyn sicrhau effaith lleoleiddio sain dda. Mae'r dechneg hon yn arbennig o ddefnyddiol wrth werthfawrogi cerddoriaeth. Gall y gwrandäwr wahaniaethu'n glir y cyfeiriad y daw amrywiol offerynnau ohono, sy'n gwneud y gerddoriaeth yn fwy dychmygus ac yn agosach at y profiad ar y safle.
Dau lais yw'r defnydd mwyaf cyffredin ar hyn o bryd. Mewn carioci, mae un ar gyfer chwarae cerddoriaeth a'r llall ar gyfer llais y canwr; yn VCD, mae un yn trosleisio yn Mandarin a'r llall yn trosleisio mewn Cantoneg.
(3) Amgylchynu pedwar tôn
Mae'r amgylchyn pedair sianel yn diffinio pedwar pwynt sain, blaen chwith, blaen dde, cefn chwith, a chefn dde, ac mae'r gynulleidfa wedi'u hamgylchynu gan y pedwar pwynt sain hyn. Ar yr un pryd, argymhellir hefyd ychwanegu subwoofer i wella prosesu chwarae signalau amledd isel (dyma'r rheswm pam mae systemau siaradwr 4.1-sianel yn boblogaidd heddiw). Cyn belled ag y mae'r effaith gyffredinol yn y cwestiwn, gall y system pedair sianel ddod â sain amgylchynol i'r gwrandawyr o sawl cyfeiriad gwahanol, gall gael y profiad clywedol o fod mewn amrywiaeth o wahanol amgylcheddau, a rhoi profiad newydd sbon i ddefnyddwyr. Y dyddiau hyn, mae technoleg pedair sianel wedi'i hintegreiddio'n helaeth i ddyluniad amrywiol gardiau sain canol i ben uchel, gan ddod yn duedd brif ffrwd datblygu yn y dyfodol.
(4) sianel
Defnyddiwyd 5.1 sianel yn helaeth mewn amryw o theatrau traddodiadol a theatrau cartref. Mae rhai o'r fformatau cywasgu recordio sain mwy adnabyddus, fel Dolby AC-3 (Dolby Digital), DTS, ac ati, yn seiliedig ar system sain 5.1. Mae'r sianel ".1" yn sianel subwoofer a ddyluniwyd yn arbennig sy'n gallu cynhyrchu subwoofers gydag ystod ymateb amledd o 20 i 120 Hz. Mewn gwirionedd, mae'r system sain 5.1 yn dod o 4.1 amgylchyn, y gwahaniaeth yw ei bod yn ychwanegu uned ganolfan. Mae'r uned ganolfan hon yn gyfrifol am drosglwyddo'r signal sain o dan 80Hz, sy'n ddefnyddiol i gryfhau'r llais dynol wrth wylio'r ffilm, a chanolbwyntio'r ddeialog yng nghanol y maes sain cyfan i gynyddu'r effaith gyffredinol.
Ar hyn o bryd, mae llawer o chwaraewyr cerddoriaeth ar-lein, fel QQ Music, wedi darparu cerddoriaeth 5.1-sianel ar gyfer gwrando a lawrlwytho treial.
5. ffrâm
Nid yw'r cysyniad o fframiau sain mor eglur â fframiau fideo. Gall bron pob fformat amgodio fideo feddwl am ffrâm fel delwedd wedi'i hamgodio. Fodd bynnag, mae'r ffrâm sain yn gysylltiedig â'r fformat amgodio, a weithredir gan bob safon amgodio. Oherwydd os yw'n PCM (data sain heb ei godio), nid oes angen y cysyniad o fframiau arno o gwbl, a gellir ei chwarae yn ôl y gyfradd samplu a chywirdeb samplu. Er enghraifft, ar gyfer sain ddeuol gyda chyfradd samplu o 44.1kHZ a chywirdeb samplu o 16 darn, gallwch gyfrifo bod y gyfradd didau yn 44100 * 16 * 2bps, ac mae'r data sain yr eiliad yn 44100 * 16 * 2 / sefydlog 8 beit.
Mae'r ffrâm amr yn gymharol syml. Mae'n nodi bod pob 20ms o sain yn ffrâm, a bod pob ffrâm sain yn annibynnol. Mae'n bosibl defnyddio gwahanol algorithmau amgodio a gwahanol baramedrau amgodio.
Mae'r ffrâm mp3 ychydig yn fwy cymhleth ac mae'n cynnwys mwy o wybodaeth, megis cyfradd samplu, cyfradd didau, a pharamedrau amrywiol.
6. beicio
Defnyddir nifer y fframiau sy'n ofynnol ar gyfer un prosesu gan ddyfais sain fel uned ar gyfer mynediad at ddata a storio data sain gan y ddyfais sain.
7. modd cydgysylltiedig
Dull storio signalau sain digidol. Mae'r data'n cael ei storio mewn fframiau parhaus, hynny yw, mae'r samplau sianel chwith a samplau sianel dde ffrâm 1 yn cael eu cofnodi gyntaf, ac yna dechreuir recordio ffrâm 2.
8. modd nad yw'n rhyng-ryngol
Yn gyntaf, cofnodwch y samplau sianel chwith o'r holl fframiau mewn cyfnod, ac yna cofnodwch yr holl samplau sianel cywir.
9. cyfradd didau
Gelwir y gyfradd didau hefyd yn gyfradd didau, sy'n cyfeirio at faint o ddata sy'n cael ei chwarae gan gerddoriaeth yr eiliad, a mynegir yr uned mewn darnau, sy'n ddarnau deuaidd. bps yw'r gyfradd didau. b yn did (did), s yn ail (ail), p yw pob (y), mae un beit yn cyfateb i 8 darn deuaidd. Hynny yw, mae maint ffeil cân 4 munud o 128bps yn cael ei gyfrif fel hyn (128/8) * 4 * 60 = 3840kB = 3.8MB, 1B (Beit) = 8b (did), yn gyffredinol mae mp3 yn fuddiol yn cyfradd oddeutu 128 did, Mae hefyd tua 3-4 BM o faint.
Mewn cymwysiadau cyfrifiadurol, y lefel ffyddlondeb uchaf yw amgodio PCM, a ddefnyddir yn helaeth ar gyfer storio deunyddiau a gwerthfawrogi cerddoriaeth. Fe'i defnyddir mewn CDs, DVDs a'n ffeiliau WAV cyffredin. Felly, mae PCM wedi dod yn amgodio di-golled yn ôl confensiwn, oherwydd mae PCM yn cynrychioli'r lefel ffyddlondeb orau mewn sain ddigidol. Nid yw'n golygu y gall PCM sicrhau ffyddlondeb llwyr y signal. Dim ond y graddau mwyaf o agosrwydd anfeidrol y gall PCM ei gyflawni.
Mae cyfrifo cyfradd didau llif sain PCM yn dasg hawdd iawn, gwerth cyfradd samplu × gwerth maint samplu × rhif sianel bps. Ffeil WAV gyda chyfradd samplu o 44.1KHz, maint samplu 16bit, ac amgodio PCM dwy-sianel, ei gyfradd ddata yw 44.1K × 16 × 2 = 1411.2Kbps. Mae ein CD Sain cyffredin yn defnyddio amgodio PCM, a dim ond 72 munud o wybodaeth gerddoriaeth y gall gallu CD ei ddal.
Mae signal sain wedi'i amgodio PCM dwy-sianel yn gofyn am 176.4KB o le mewn 1 eiliad, a thua 10.34M mewn 1 munud. Mae hyn yn annerbyniol i'r mwyafrif o ddefnyddwyr, yn enwedig y rhai sy'n hoffi gwrando ar gerddoriaeth ar y cyfrifiadur. Deiliadaeth disg, dim ond dau ddull sydd, mynegai israddio neu gywasgu. Nid yw'n ddoeth lleihau'r mynegai samplu, felly mae arbenigwyr wedi datblygu amryw gynlluniau cywasgu. Y rhai mwyaf gwreiddiol yw DPCM, ADPCM, a'r enwocaf yw MP3. Felly, mae'r gyfradd cod ar ôl cywasgu data yn llawer is na'r cod gwreiddiol.
