Моя страничка

7.5. Кодирование звуковой информации

Приемы и методы работы со звуковой информацией пришли в вычислительную технику наиболее поздно. Поэтому эти методы работы еще не стандартизированы. Многие фирмы разработали свои корпоративные стандарты. Можно выделить два основных направления.

1. 
   Метод частотных модуляций FM (Frequency Modulation).
   

По своей природе звук является непрерывным сигналом. Это колебания воздуха с определённой частотой и амплитудой. При преобразовании звука в электрический сигнал (например, при записи с помощью микрофона) происходит непрерывное фиксирование определённого напряжения электрического тока. Такой сигнал называется аналоговым:

Для компьютерной обработки аналоговый сигнал нужно преобразовать в последовательность двоичных цифр, то есть дискретизировать и оцифровать.

Дискретизация - это превращение непрерывных электрических колебаний в числовую последовательность. Для этого измеряется амплитуда сигнала через равные промежутки времени, и полученные числовые значения кодируются в двоичной форме и записываются в память компьютера. Чем меньше промежуток времени, тем выше частота дискретизации и, соответственно, выше качество записи звука. Частота дискретизации измеряется в килогерцах.
1 кГц=1 тыс. измерений в секунду.
Наиболее распространёнными являются частоты 44,1 кГц и 48 кГц.

При воспроизведении звука производится обратная операция по превращению двоичных кодов в непрерывные электрические колебания. Эти функции по преобразованию звука выполняют два специальных устройства - аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи, которые располагаются на звуковой карте.
При таких преобразованиях неизбежны потери информации, связанные с методом кодирования, поэтому качество звукозаписи получается не вполне удовлетворительным. Но это достаточно компактный метод, он начал использоваться, когда ресурсов вычислительной техники было недостаточно.

2. 
   Метод таблично-волнового синтеза (Wave-Table) состоит в следующем. Где-то в заранее подготовленных таблицах хранятся образцы звуков для различных музыкальных инструментов. В технике такие образцы называют сэмплами. Числовые коды выражают тип инструмента, номер его модели, высоту тона, продолжительность и интенсивность звука, динамику его изменения, параметры среды, в которой происходит звучание и др. Т .к в качестве образца использовались реальные звуки, то качество звука, полученного в результате синтеза получается достаточно высоким и приближается к качеству звучания реальных музыкальных инструментов.