初中数字音频的基础知识教案
1.数字音频的基本知识
知道了这些,对于熟悉电脑音频来说还不够,我们还得了解几个关于数字音频的基本知识: (Dolby Surround)“杜比环绕(Dolby Surround)是原来杜比多声道电影模拟格式的消费类版本。
在制作杜比环绕声轨时,4个声道——左、中、右和环绕声道的音频信息经矩阵编码后录制在两路声轨上。这两路声轨可以由立体声格式的节目源如录像带及电视广播节目所携带并进入到家庭,经解码后原有4个声道的信息得以还原并产生环绕声。
成百上千的家庭录像带以及许多电视节目是经杜比环绕编码的。”杜比环绕(Dolby Surround)作为最初级的环绕声标准,提供了4个声道的环绕声支持,目前已经很少有应用。
(Dolby Surround Pro Logic II)“杜比定向逻辑II(Dolby Surround Pro Logic II)是一种改进的矩阵解码技术 ,在播放杜比环绕格式的节目时它拥有更佳的空间感及方向感。对于立体声格式的音乐节目,它可以营造出令人信服的三维声场,并且是将环绕声体验带入汽车音响领域的理想技术。
传统的环绕声节目与杜比定向逻辑II解码器完全兼容,同样也可以制作杜比定向逻辑II编码的节目(包括分离的左环绕/右环绕声道)来发挥其还音的优势(杜比定向逻辑环绕声解码器兼容杜比定向逻辑II编码的节目)。”总之,杜比定向逻辑II(Dolby Surround Pro Logic II)是一种用来实现环绕声的方法,它可以使用较少的声道来模拟环绕声的效果,实际表现也比较出色,但是对于拥有真正多声道音频系统的用户来说就没有太大的意义了。
(Dolby Digital)“杜比数字(Dolby Digital)是杜比数字(AC-3)音频编/解码技术在DVD及DTV这类消费类格式的应用。在不断的发展普及过程中,Dolby Digital最终定型为5.1声道模式,这也是目前大多数家庭影院或者PC多媒体桌面影院所支持的标准。
杜比数字能够提供了五个全频带声道,其中包括左、中、右屏幕声道,独立的左环绕及右环绕声道以及一个独立的用于增强低音效果的“.1”声道,而中置声道很多时候也被用于强化对白,而环绕声道主要用于营造整体声场的立体感。Dolby Digital首先被应用于电影音效,以5.1格式预先录制合成好的音频资料被储存在胶片齿孔的间隙中。
而后Dolby Digital又被应用在DVD影碟中,成为家庭影院系统的组成部分。就目前的市场形式而言,它已经成为应用面最为广泛的环绕音频标准,大部分DVD节目都支持这个最基本的环绕音频格式。
(Dolby Digital Surround EX)杜比数字环绕EX(Dolby® Digital Surround EX)是在杜比数字(Dolby Digital)标准上加入了第三个环绕声道。第三个环绕声道被解码之后,通过影院或家庭影院系统中设置在观众座位正后方的环绕声扬声器来播放(也被称为后中置),而左/右环绕声道音频信息则通过设置在座位左右方的环绕声扬声器来播放。
考虑到系统的兼容性,这个后中置声道经矩阵编码后录制在常规的5.1系统的左/右环绕声轨中,这样当影片在常规的5.1系统的影院系统播放时就不会发生信息丢失的现象。杜比数字环绕EX(Dolby® Digital Surround EX)的优势在于加入了新的环绕声道,从而使得后方声音效果得到较大的改善。
目前已经有越来越多的高质量DVD影碟开始支持这个全新的标准。 THX本来是由美国好莱坞的卢卡斯电影公司在80年代初开发和推广的电影院用音响系统专业标准的名称。
因为该标准是在卢卡斯电影公司1972年制作的名片《星球大战》的70mm宽银幕、6声道伴音系统的基础上,由公司技术总监汤姆逊·霍尔曼花费了两年时间分析电影院的音响效果不如录音棚的原因,最后完善了上述音响系统,并且在美国各电影院推广。使之成为美国各影院的音响标准。
于是这种电影伴音标准就得到了人们的公认,成为电影界的一种规格。因为该标准及系统技术系由汤姆逊通过实验制定的,故命名为“Tomison Holman's experiment”标准,缩写为“THX”标准。
相应的音响系统称为“THX系统”。用这种音响系统,可使电影院的声音效果达到录音棚的水平。
THX标准的主要意义在于规定了效果,因此通过该标准的环绕声系统都有突出的音效表现能力。一般来说,通过THX认证的系统有以下几个突出的特点:1、功率大,功率是回放声音不失真的前提条件,尤其是低音,如果功率不够的话在大动态下必然会失真。
而通过THX认证的系统动辄就是几百瓦的输出功率,足以保证在最大音量下也不会失真。2、频响平直、范围宽。
通过THX认证的系统的频响范围都很宽阔,这样可以保证不同的声音都能够得到完好的回放,不漏过任何一个微小的细节。3、音乐还原效果好,通过THX认证的系统的音质都很好,这样可以保证音乐有足够感人的效果。
综合上面的说明,THX认证的好处是显而易见的。但是其缺点也很明显,就是价格高昂。
因为其要求很高,所以制造成本将会直线上升。并且THX的认证费用至少要2万美元,这笔不菲的费用也需要分摊到消费者头上,因此价格昂贵也就成为了THX认证系统的唯一缺陷。
2.
用于“感受与鉴赏”教学 在欣赏教学中,利用安装在电脑音乐系统上的Sound Forge、Wave Lab等音频编辑软件播放作品,音频波形是可视的,作品的力度变化、结构轮廓等特征得以体现,无形的音乐因而变成了有形的,这样可以很好地帮助学生感知音乐的基本要素。
如在欣赏威廉姆斯的《奥林匹克号角》时,学生很容易从屏幕上看出体现三部结构的两端大中间小的波形;在播放拉威尔的《波莱罗》时,整个作品波形就像一个大大的渐强记号,音乐的力度特点得以彰显。利用这种软件播放音乐分析作品时,可以依据波形用鼠标把播放指针即时指向任意位置播放,也可以把任何一个片断设为循环播放,其便捷程度是CD、磁带等播放形式无法企及的。
当需要让学生了解某些作品各声部的关系时,教师可以利用Sonar、Cubase等音序软件把作品的片断制作成MIDI文件。在课堂上播放时,学生既可以听到音乐,又可以看到各个声部的乐谱,播放指针随着音乐运动,提示着位置。
教师可以让任意声部独奏或静音,方便加以分析。 电脑音乐系统具有可扩展的丰富的音色资源,有些乐器音色还有预制的各种不同的演奏法。
如小提琴的连弓、顿弓、碎弓,定音鼓的强击、弱击、滚奏等,这都为学生听辨音色、了解不同音色和奏法在作品中的表现意义提供了条件。 应用于“表现”教学 在演唱、演奏教学活动中,钢琴的伴奏音色相对来说是苍白单调的,而且表现力依赖于教师的弹奏技巧。
使用伴奏带又过于死板,升降调不方便,也不能随时从任何一个地方开始播放。利用电脑音乐系统,教师可以把现有的伴奏音乐导入电脑,实施音频处理,在一定程度上改变伴奏音乐的调高和速度,适应教学需要。
教师还可以使用Band in a box快速生成一个伴奏。 Band in a box (简称BB)直译为“盒子里的乐队”,是一种自动伴奏软件。
教师不懂配器也没关系,只要在BB中输入和弦,选择一种合适的style(风格),确定好调高、速度,就可以得到较为理想的伴奏音乐。 在教学中,教师可以把学生的演唱、演奏随时录入电脑,并以波形的形式让学生“看”到自己的声音,在屏幕上指出哪一句唱、奏得好,哪一句尚有欠缺。
还可以为他们的演唱、演奏实施混响、激励、均衡等效果处理,甚至制作出某学生或他们班级的专辑,刻录成光盘,满足其成就感,最大程度地激发学生的学习兴趣。 在识读乐谱、视唱练耳等基本素质教学中,都有兼具趣味性、科学性的软件可供选用。
如Ear Master就是一个口碑很好的视唱练耳软件,设有单程比较、和弦听辨、节奏模仿等项目,但其形式并非传统视唱练耳课那样枯燥乏味,它带有很强的游戏性,而且难易程度可调。 在音乐游戏、情景剧等综合性艺术表演活动中,电脑音乐系统可以充当配音的角色,它可以播放背景音乐,根据情绪和剧情需要添加风、雨、雷、流水、鸟鸣等自然界声音,电话铃、汽车、器皿碰撞、玻璃破碎等日常生活中的声音。
为学生的表演增色,提高他们参与音乐活动的积极性。 应用于“创造”教学 电脑音乐应用于创造教学可以从两个方面加以尝试。
一是学生创作的“作品”(旋律片断、短歌等),交由教师运用电脑音乐系统制作成鲜活生动的可以听到的音乐,师生共同分析评价。二是在学生懂得基本的电脑操作前提下,教给学生一些音乐软件的简单操作方法,循序渐进地开展音乐创造活动。
例如:由教师制作好一段MIDI乐曲,但留出其中一至两个声部不确定音色,由学生根据乐曲音乐形象在音色库中加以选择,并说明选用这种乐器音色的理由;给出爵士鼓、贝斯、吉他构成的节奏、和声与低音的基本框架,学生根据这种框架风格自由创作一个合适的旋律声部,好似一种器乐性的卡拉OK;给出一首常见歌曲,由教师为其编配好和声,并在“TT作曲家”或“BB”等软件中输入和弦,然后由学生为这首歌曲选择一个style,即选择最适合歌曲的伴奏风格(或称“套子”),学生需要边唱歌曲边试着套用不同的style,直至找到他们认为最恰当的;利用SONAR或ACID拼接乐曲。 教师可以购买或从互联网下载许多乐器和人声的Loop素材,这些Loop素材就是WAV格式的音频文件,在SONAR或ACID中,我们可以像搭积木一样,把它们拼接成一首乐曲,这种“傻瓜式”的简单操作对于没有乐理基础、没有接受过专业音乐训练的人来说也没有问题;在教师指导帮助下,为自己创作的歌曲或单旋律乐曲编配、制作成立体的丰富的多声部音乐。
这需要在中学高年级能力较强的学生中落实。 应用于备课、演出等方面 在现今的教学中,仅简单地为学生播放一下教材附带的磁带、CD等音响资料,已不能满足现代教学的需要。
教师备课时必然要广泛查阅大量的音响资料,并为课堂音乐活动准备丰富的音响材料,电脑音乐系统可以充分发挥这方面的辅助作用。 例如,教师从互联网下载的大多数歌曲乐曲都是Mp3,wma、Flac等格式,这种格式的音乐在普通的CD机、录音机上是无法播放的,利用电脑音乐系统可以将其转为WAV格式并刻录成CD,或录制到磁带上,在课堂上方便地使用。
许多以磁带的载体形式保存的音响资料,长期使用后,播放时会有较大的杂。
3.数字音频包括哪些方面
么是数字广播? 数字广播是指将数字化了的音频信号、视频信号,以及各种数据信号,在数字状态下进行各种编码、调制、传递等处理。
同时,数字广播也是一项有别于传统所熟知的AM、FM的广播技术,它通过地面发射站,以发射数字信号来达到广播以及数据资讯传输目的。随着技术的发展,数字广播除了传统意义上仅传输音频信号外,还可以传送包括音频、视频、数据、文字、图形等在内的多媒体信号。
就世界范围看,数字广播已经进入了数字多媒体广播的时代,受众通过手机、电脑、便携式接收终端、车载接收终端等多种接收装置,就可以收看到丰富多彩的数字多媒体节目。 2.数字广播的发展 数字音频广播起源于德国。
数字广播技术的基础是Eureka 147标准,即数字音频广播(DAB)系统标准。1988年1月1日,欧洲正式实施Eureka 147标准。
1994年,Eureka-147标准被国际电信联盟(ITU)确认为国际标准。到目前为止,世界上有近30个国家和地区开播或试验播出数字音频广播(DAB)节目。
目前在英国、德国、比利时、丹麦等欧洲国家,数字音频广播(DAB)的覆盖率已经达到相当高的水平,全球有3.3亿人在收听数字音频广播(DAB)。 在英国、德国等国家,基于Eureka 147标准研发的数字多媒体广播技术目前也已经趋于成熟。
欧洲的电信标准研究所(ETSI)正在起草DAB的多媒体视频业务技术标准。在亚洲,韩国政府统一协调数字音频/多媒体广播产业链的各个环节,已经研发出基于DAB技术标准的整套多媒体广播的技术系统,大量具备商用水平的接收机已经准备投产。
3.中国的数字广播之路 早在90年代初,原国家广播电影电视部就着手开始进行DAB广播的立项研究,1996年,数字音频广播(DAB)项目被正式列入国家重点科技产业工程之一;“九五”期间,我国先后建成广东珠江三角洲DAB先导网和京津塘DAB先导网;1999年,广东DAB先导网与欧共体合作,开展数字多媒体广播(DMB)试验。今年初,北京人民广播电台全资子公司北京广播公司与阳光资产集团共同出资成立了北京悦龙数字广播传媒科技有限责任公司,与更早成立的广东粤广数字多媒体广播有限公司成南北呼应之势,表明我国的数字广播发展从战略规划和准备阶段,正式转入战略实施阶段。
经过十几年的不断实践,我国广电媒体对数字音频广播(包括数字多媒体广播)技术系统的构建、业务的开发、市场化运营等诸方面进行了坚持不懈的有益探索,积累了许多可贵的经验。随着国内多家接收机生产厂家新一代接收机的投产,以及国内多个城市将设台建网,预计在2005年全国的数字音频/多媒体广播事业将取得突破性的进展。
4.数字广播的优势: 现有的AM、FM广播,在收听过程中会遇到以下的问题: 1. 声音品质差; 2. 易受信号干扰; 3. 快速移动时接收效果差; 4. 无法提供多媒体广播和数字资讯服务。 和FM、AM相比,数字广播具有以下几个优势: 1. 音质纯净,可与CD媲美; 2. 抗干扰能力强,收听效果好; 3. 适合于固定、便携和移动收听,快速移动时接收效果好; 4. 除了音频节目,还可以提供数字多媒体广播和数据服务。
除此之外,数字广播还有发射功率低、发射带宽使用充分等优点。