1.Audio
Mengacu pada gelombang suara dengan frekuensi antara 20 Hz hingga 20 kHz yang dapat didengar oleh telinga manusia.
Jika Anda menambahkan kartu audio yang sesuai ke komputer, yang sering kita sebut kartu suara, kami dapat merekam semua suara, dan karakteristik akustik suara, seperti tingkat suara, dapat disimpan sebagai file di hard disk komputer. Sebaliknya, kita juga dapat menggunakan program audio tertentu untuk memutar file audio yang disimpan untuk mengembalikan suara yang direkam sebelumnya.
2. Frekuensi pengambilan sampel
Mengacu pada jumlah sampel suara yang diperoleh per detik. Suara sebenarnya merupakan salah satu jenis gelombang energi, sehingga juga memiliki karakteristik frekuensi dan amplitudo. Frekuensi sesuai dengan sumbu waktu dan amplitudo sesuai dengan sumbu tingkat. Gelombangnya mulus tanpa batas, dan senar dapat dianggap terdiri dari titik-titik yang tak terhitung jumlahnya. Karena ruang penyimpanan relatif terbatas, titik-titik string harus diambil sampelnya selama proses pengkodean digital.
Proses pengambilan sampel adalah mengekstrak nilai frekuensi dari suatu titik tertentu. Jelas, semakin banyak titik yang diekstraksi dalam satu detik, semakin banyak informasi frekuensi yang diperoleh. Untuk mengembalikan bentuk gelombang, semakin tinggi frekuensi sampling, semakin baik kualitas suaranya. Restorasi yang lebih nyata, tetapi pada saat yang sama menghabiskan lebih banyak sumber daya. Karena resolusi terbatas pada telinga manusia, frekuensi yang terlalu tinggi tidak dapat dibedakan. Frekuensi sampling 22050 biasa digunakan, 44100 sudah kualitas suara CD, dan sampling lebih dari 48,000 atau 96,000 tidak lagi berarti bagi telinga manusia. Ini serupa dengan 24 bingkai per detik di film. Jika stereo, sampelnya digandakan dan filenya hampir dua kali lipat.
Menurut teori pengambilan sampel Nyquist, untuk memastikan bahwa suara tidak terdistorsi, frekuensi pengambilan sampel harus sekitar 40kHz. Kita tidak perlu mengetahui bagaimana teorema ini muncul. Kita hanya perlu mengetahui bahwa teorema ini memberi tahu kita bahwa jika kita ingin merekam sinyal secara akurat, frekuensi sampling kita harus lebih besar atau sama dengan dua kali frekuensi maksimum sinyal audio. Ingat, itu adalah frekuensi maksimum. .
Di bidang audio digital, frekuensi pengambilan sampel yang umum digunakan adalah:
8000 Hz-laju pengambilan sampel yang digunakan oleh telepon, yang cukup untuk ucapan manusia
11025 Hz-Kecepatan pengambilan sampel yang digunakan oleh telepon
22050 Hz-sampling rate digunakan untuk siaran radio
32000 Hz-sampling rate yang digunakan oleh miniDV digital video camcorder, DAT (mode LP)
44100 Hz-Audio CD, juga biasa digunakan dalam laju sampling audio MPEG-1 (VCD, SVCD, MP3)
Laju sampling 47250 Hz yang digunakan oleh perekam PCM komersial
Laju sampling 48000 Hz untuk suara digital yang digunakan dalam miniDV, TV digital, DVD, DAT, film, dan audio profesional
Laju sampling 50000 Hz yang digunakan oleh perekam digital komersial
96000 Hz atau 192000 Hz-laju pengambilan sampel yang digunakan untuk Audio DVD, beberapa trek audio DVD LPCM, trek audio BD-ROM (Disk Blu-ray), dan trek audio HD-DVD (DVD Definisi Tinggi)
3. Jumlah bit sampling
Jumlah bit sampling juga disebut ukuran sampling atau jumlah bit kuantisasi. Ini adalah parameter yang digunakan untuk mengukur fluktuasi suara, yaitu resolusi kartu suara atau dapat dipahami sebagai resolusi kartu suara yang diproses oleh kartu suara. Semakin besar nilainya, semakin tinggi resolusinya, dan semakin realistis suara yang direkam dan diputar ulang. Bit dari kartu suara mengacu pada digit biner dari sinyal suara digital yang digunakan oleh kartu suara saat mengumpulkan dan memutar file suara. Bit dari kartu suara secara objektif mencerminkan keakuratan deskripsi sinyal suara digital tentang sinyal suara input. Kartu suara umum umumnya 8-bit dan 16-bit. Saat ini, semua produk utama yang ada di pasaran adalah kartu suara 16-bit ke atas.
Amplitudo dari setiap data sampel dicatat, dan akurasi pengambilan sampel bergantung pada jumlah bit pengambilan sampel:
1 byte (yaitu, 8bit) hanya dapat merekam 256 angka, artinya, amplitudo hanya dapat dibagi menjadi 256 level;
2 byte (yaitu, 16 bit) bisa sekecil 65536, yang sudah menjadi standar CD;
4 byte (yaitu, 32bit) dapat membagi amplitudo menjadi level 4294967296, yang sebenarnya tidak diperlukan.
4. jumlah saluran
Itu adalah jumlah saluran suara. Mono dan stereo umum (saluran ganda) kini telah berkembang menjadi saluran surround empat suara (empat saluran) dan 5.1.
(1) Jalan Tunggal
Mono adalah bentuk reproduksi suara yang relatif primitif, dan kartu suara awal lebih umum menggunakannya. Suara mono hanya bisa dibunyikan menggunakan satu speaker, dan ada pula yang diolah menjadi dua speaker untuk menghasilkan saluran suara yang sama. Ketika informasi monofonik diputar ulang melalui dua speaker, kami dapat dengan jelas merasakan bahwa suara tersebut berasal dari dua speaker. Tidak mungkin untuk menentukan lokasi spesifik sumber suara yang dikirimkan ke telinga kita dari tengah speaker.
(2) Stereo
Saluran Binaural memiliki dua saluran suara. Prinsipnya adalah ketika orang mendengar suara, mereka dapat menilai lokasi spesifik sumber suara berdasarkan perbedaan fase antara telinga kiri dan kanan. Suara dialokasikan ke dua saluran independen selama proses perekaman, untuk mencapai efek lokalisasi suara yang baik. Teknik ini sangat berguna dalam apresiasi musik. Pendengar dapat dengan jelas membedakan dari mana berbagai instrumen berasal, yang membuat musik lebih imajinatif dan lebih dekat dengan pengalaman di tempat.
Dua suara saat ini paling umum digunakan. Di karaoke, yang satu untuk memainkan musik dan yang lainnya untuk suara penyanyi; dalam VCD, satu sulih suara dalam bahasa Mandarin dan yang lainnya sulih suara dalam bahasa Kanton.
(3) Surround empat nada
Empat saluran surround mendefinisikan empat titik suara, kiri depan, kanan depan, kiri belakang, dan kanan belakang, dan penonton dikelilingi oleh empat titik suara ini. Pada saat yang sama, juga disarankan untuk menambahkan subwoofer untuk meningkatkan pemrosesan pemutaran sinyal frekuensi rendah (inilah alasan mengapa sistem speaker saluran 4.1 populer saat ini). Sejauh menyangkut efek keseluruhan, sistem empat saluran dapat menghadirkan suara surround pendengar dari berbagai arah yang berbeda, dapat memperoleh pengalaman pendengaran berada di berbagai lingkungan yang berbeda, dan memberi pengguna pengalaman baru. Saat ini, teknologi empat saluran telah diintegrasikan secara luas ke dalam desain berbagai kartu suara kelas menengah ke atas, yang menjadi tren arus utama perkembangan masa depan.
(4) saluran
5.1 saluran telah banyak digunakan di berbagai teater tradisional dan teater rumah. Beberapa format kompresi perekaman suara yang lebih terkenal, seperti Dolby AC-3 (Dolby Digital), DTS, dll., Didasarkan pada sistem suara 5.1. Saluran ".1" adalah saluran subwoofer yang dirancang khusus yang dapat menghasilkan subwoofer dengan rentang respons frekuensi 20 hingga 120 Hz. Faktanya, sistem suara 5.1 berasal dari surround 4.1, perbedaannya adalah ia menambahkan unit tengah. Unit pusat ini bertanggung jawab untuk mentransmisikan sinyal suara di bawah 80Hz, yang berguna untuk memperkuat suara manusia saat menonton film, dan memusatkan dialog di tengah-tengah seluruh bidang suara untuk meningkatkan efek keseluruhan.
Saat ini, banyak pemutar musik online, seperti QQ Music, telah menyediakan musik 5.1 saluran untuk mendengarkan dan mengunduh percobaan.
5. bingkai
Konsep bingkai audio tidak sejelas bingkai video. Hampir semua format pengkodean video dapat dengan mudah menganggap bingkai sebagai gambar yang disandikan. Namun, bingkai audio terkait dengan format pengkodean, yang diimplementasikan oleh setiap standar pengkodean. Karena jika itu adalah PCM (data audio yang tidak dikodekan), konsep frame sama sekali tidak diperlukan, dan dapat diputar sesuai dengan kecepatan pengambilan sampel dan akurasi pengambilan sampel. Misalnya, untuk audio ganda dengan kecepatan pengambilan sampel 44.1kHZ dan akurasi pengambilan sampel 16 bit, Anda dapat menghitung bahwa kecepatan bit adalah 44100 * 16 * 2bps, dan data audio per detik adalah 44100 * 16 * 2 tetap / 8 byte.
Bingkai amr relatif sederhana. Ini menetapkan bahwa setiap 20 md audio adalah bingkai, dan setiap bingkai audio itu independen. Dimungkinkan untuk menggunakan algoritma pengkodean yang berbeda dan parameter pengkodean yang berbeda.
Bingkai mp3 sedikit lebih rumit dan berisi lebih banyak informasi, seperti laju pengambilan sampel, laju bit, dan berbagai parameter.
6. siklus
Jumlah frame yang dibutuhkan untuk satu pemrosesan oleh perangkat audio digunakan sebagai unit untuk akses data dan penyimpanan data audio oleh perangkat audio.
7. mode interlaced
Metode penyimpanan sinyal audio digital. Data disimpan dalam frame kontinu, yaitu sampel saluran kiri dan sampel saluran kanan dari frame 1 direkam terlebih dahulu, dan kemudian perekaman frame 2 dimulai.
8. mode non-interlaced
Pertama, rekam sampel saluran kiri dari semua bingkai dalam satu periode, lalu rekam semua sampel saluran kanan.
9. kecepatan bit
Kecepatan bit juga disebut kecepatan bit, yang mengacu pada jumlah data yang diputar oleh musik per detik, dan satuannya dinyatakan dalam bit, yang merupakan bit biner. bps adalah kecepatan bit. b adalah bit (bit), s adalah detik (detik), p adalah setiap (per), satu byte setara dengan 8 bit biner. Artinya, ukuran file dari lagu 4 menit 128bps dihitung seperti ini (128/8) * 4 * 60 = 3840kB = 3.8MB, 1B (Byte) = 8b (bit), umumnya mp3 bermanfaat di sekitar 128 bit rate, ukurannya juga sekitar 3-4 BM.
Dalam aplikasi komputer, tingkat kesetiaan tertinggi adalah pengkodean PCM, yang banyak digunakan untuk penyimpanan material dan apresiasi musik. Ini digunakan dalam CD, DVD, dan file WAV umum kami. Oleh karena itu, PCM telah menjadi pengkodean lossless berdasarkan kesepakatan, karena PCM mewakili tingkat fidelitas terbaik dalam audio digital. Ini tidak berarti bahwa PCM dapat memastikan sinyal yang benar-benar akurat. PCM hanya dapat mencapai tingkat kedekatan tak terbatas terbesar.
Menghitung kecepatan bit aliran audio PCM adalah tugas yang sangat mudah, nilai kecepatan pengambilan sampel × nilai ukuran pengambilan sampel × nomor saluran bps. File WAV dengan kecepatan pengambilan sampel 44.1KHz, ukuran pengambilan sampel 16bit, dan pengkodean PCM saluran ganda, kecepatan datanya adalah 44.1K × 16 × 2 = 1411.2Kbps. CD Audio umum kami menggunakan pengkodean PCM, dan kapasitas CD hanya dapat menampung 72 menit informasi musik.
Sinyal audio yang dikodekan PCM saluran ganda membutuhkan ruang 176.4KB dalam 1 detik, dan sekitar 10.34M dalam 1 menit. Ini tidak dapat diterima oleh sebagian besar pengguna, terutama mereka yang suka mendengarkan musik di komputer. Hunian disk, hanya ada dua metode, indeks downsampling atau kompresi. Tidak disarankan untuk mengurangi indeks pengambilan sampel, sehingga para ahli telah mengembangkan berbagai skema kompresi. Yang paling orisinal adalah DPCM, ADPCM, dan yang paling terkenal adalah MP3. Oleh karena itu, kecepatan kode setelah kompresi data jauh lebih rendah daripada kode asli.
