1. Audioa
Gizakion belarriek entzuten dituzten 20 Hz eta 20 kHz arteko maiztasuna duten soinu uhinak aipatzen dira.
Ordenagailuari dagokion audio txartela gehitzen badiozu, hau da, askotan soinu txartela deitzen dioguna, soinu guztiak grabatu ahal izango ditugu eta soinuaren ezaugarri akustikoak, hala nola soinuaren maila, fitxategi gisa gorde daitezke ordenagailuaren disko gogorra. Aldiz, audio programa jakin bat ere erabil dezakegu gordetako audio fitxategia erreproduzitzeko aurrez grabatutako soinua leheneratzeko.
2. Laginketa maiztasuna
Segundo bakoitzeko lortutako soinu lagin kopurua aipatzen du. Soinua energia uhin moduko bat da, beraz, maiztasun eta anplitudearen ezaugarriak ere baditu. Maiztasuna denbora ardatzari dagokio eta anplitudea maila ardatzari dagokio. Olatua infinituki leuna da, eta katea puntu ugariz osatuta dagoela har daiteke. Biltegiratze espazioa nahiko mugatua denez, kodearen digitalizazio prozesuan katearen puntuak lagin behar dira.
Laginketa prozesua puntu jakin baten maiztasun balioa ateratzea da. Jakina, segundo batean puntu gehiago ateratzen dira, orduan eta maiztasun gehiagoko informazioa lortzen da. Uhin forma leheneratzeko, laginketa maiztasuna zenbat eta handiagoa izan, orduan eta soinu kalitate hobea izango da. Zaharberritzea zenbat eta errealagoa izan, baina, aldi berean, baliabide gehiago hartzen ditu. Giza belarriaren bereizmen mugatua dela eta, maiztasun handiegia ezin da bereiztu. 22050 laginketa maiztasuna erabili ohi da, 44100 jadanik CD soinuaren kalitatea da eta 48,000 edo 96,000 baino gehiagoko laginketak ez dira gizakiaren belarrirako esanguratsuak. Pelikuletako segundoko 24 fotogramen antzekoa da. Estereo bada, lagina bikoiztu egiten da eta fitxategia ia bikoiztu egiten da.
Nyquist laginketa teoriaren arabera, soinua desitxuratzen ez dela ziurtatzeko, laginketa maiztasunak 40kHz ingurukoa izan behar du. Ez dugu jakin behar teorema hau nola sortu zen. Jakin behar dugu teorema honek esaten digula seinale bat zehaztasunez grabatu nahi badugu, gure laginketa maiztasunak audio seinalearen gehieneko maiztasunaren bikoitza baino handiagoa edo berdina izan behar duela. Gogoratu, maiztasun maximoa dela. .
Audio digitalaren eremuan, gehien erabiltzen diren laginketa-tasak hauek dira:
8000 Hz-telefonoak erabiltzen duen laginketa-tasa, gizakiaren hizkerarako nahikoa dena
11025 Hz-Telefonoak erabiltzen duen laginketa-tasa
22050 Hz-ko laginketa-tasa, irrati bidezko emisioetarako erabiltzen dena
32000 Hz-ko laginketa-tasa miniDV bideokamera digitalak erabilitakoa, DAT (LP modua)
44100 Hz-Audio CDa, MPEG-1 audioaren laginketa-tasan ere erabiltzen dena (VCD, SVCD, MP3)
47250 Hz-ko laginketa-tasa, PCM grabagailu komertzialek erabiltzen dutena
48000 Hz-ko laginketa-tasa miniDV, telebista digitala, DVD, DAT, film eta audio profesionaletan erabiltzen den soinu digitalerako.
Grabagailu digital komertzialek erabiltzen duten 50000 Hz-ko laginketa-tasa
96000 Hz edo 192000 Hz-DVD-Audio, LPCM DVD audio pista batzuk, BD-ROM (Blu-ray Disc) audio pista eta HD-DVD (Definizio Handiko DVD) audio pistetarako erabiltzen den laginketa tasa.
3. laginketa bit kopurua
Laginketa bit kopuruari laginketa tamaina edo kuantizazio bit kopurua ere esaten zaio. Soinuaren gorabeherak neurtzeko erabiltzen den parametroa da, hau da, soinu-txartelaren bereizmena edo soinu-txartelak prozesatutako soinu-txartelaren bereizmen gisa uler daiteke. Zenbat eta balio handiagoa, orduan eta bereizmen handiagoa eta grabatu eta erreproduzitu den soinua errealistagoa da. Soinu-txartelaren bitak soinu-txartelak soinu-fitxategiak bildu eta erreproduzitzerakoan erabilitako soinu-seinale digitalaren digitu bitarrei egiten die erreferentzia. Soinu-txartelaren bit-ak objektiboki islatzen du sarrerako soinu-seinalearen soinu digitalaren deskribapenaren zehaztasuna. Ohiko soinu txartelak 8 biteko eta 16 bitekoak dira batez ere. Gaur egun, merkatuan dauden produktu nagusi guztiak 16 biteko soinu txarteletik gorakoak dira.
Lagindutako datu bakoitzaren anplitudea erregistratzen da, eta laginketa zehaztasuna laginketa bit kopuruaren araberakoa da:
1 byte (hau da, 8 bit) 256 zenbaki bakarrik graba ditzake, hau da, anplitudea 256 mailatan bakarrik bana daiteke;
2 byte (hau da, 16 bit) 65536 bezain txikiak izan daitezke, dagoeneko CD estandarra da;
4 bytek (hau da, 32 bit) anplitudea 4294967296 mailatan bana dezakete, eta hori benetan alferrikakoa da.
4. kanal kopurua
Hori da soinu kanal kopurua. Ohiko mono eta estereo (kanal bikoitza) lau soinuko surround (lau kanal) eta 5.1 kanaletara garatu dira.
(1) Errepide bakarra
Monoa soinua erreproduzitzeko modu nahiko primitiboa da, eta hasierako soinu-txartelek maizago erabiltzen zuten. Mono soinua bozgorailu bakarra erabiliz soilik entzun daiteke, eta batzuk bi bozgorailutan ere prozesatzen dira soinu kanal bera ateratzeko. Informazio monofonikoa bi bozgorailuren bidez erreproduzitzen denean, argi sentitzen dugu soinua bi bozgorailutakoa dela. Ezinezkoa da bozgorailuaren erditik gure belarrietara transmititzen den soinu iturriaren kokapen zehatza zehaztea.
(2) Estereo
Binaural kanalek bi soinu kanal dituzte. Printzipioa honakoa da: jendeak soinu bat entzuten duenean, soinu iturriaren kokapen zehatza epaitu dezake ezkerreko eta eskuineko belarrien arteko aldearen arabera. Soinua grabazio prozesuan bi kanal independentetara bideratzen da, soinu lokalizazio efektu ona lortzeko. Teknika hau bereziki erabilgarria da musika estimatzeko. Entzuleak argi eta garbi bereiz dezake hainbat tresnaren nondik norakoak, eta horrek musika irudimentsuagoa eta tokian tokiko esperientziatik gertuago bihurtzen du.
Bi ahots dira gaur egun erabilera ohikoena. Karaokean, bata musika jotzeko eta bestea abeslariaren ahotserako da; VCDn, bata mandarineraz bikoizten ari da eta bestea kantoneraz.
(3) Lau tonuko ingurunea
Lau kanaleko inguruak lau soinu puntu definitzen ditu, aurrealdea ezkerrean, aurrealdean eskuinean, atzeko ezkerrean eta atzeko eskuinean, eta ikusleak lau soinu puntu hauek inguratzen ditu. Aldi berean, maiztasun baxuko seinaleen erreprodukzio prozesamendua hobetzeko subwoofer bat gehitzea ere gomendatzen da (horregatik da gaur egun 4.1 kanaleko bozgorailuen sistema ezaguna). Efektu orokorrari dagokionez, lau kanaleko sistemak entzuleei soinu inguratzailea hainbat norabidetatik ekar diezaieke, ingurune desberdinetan egotearen entzumen esperientzia lor dezake eta erabiltzaileei esperientzia berri bat eman diezaieke. Gaur egun, lau kanaletako teknologia oso integratuta egon da gama ertain-altuko soinu txartelen diseinuan, etorkizuneko garapenaren joera nagusia bihurtuz.
(4) kanala
5.1 kanalak asko erabili dira antzoki tradizional eta etxeko antzoki askotan. Soinu grabazio konpresio formatu ezagunenak, hala nola Dolby AC-3 (Dolby Digital), DTS, etab., 5.1 soinu sisteman oinarrituta daude. ".1" kanala bereziki diseinatutako subwoofer kanala da, 20 eta 120 Hz bitarteko maiztasunezko erantzuna duten subwooferrak sor ditzakeena. Izan ere, 5.1 soinu sistema 4.1 ingurumenetik dator, desberdintasuna zentroko unitate bat gehitzen duela da. Unitate zentrala 80Hz-tik beherako soinu seinalea transmititzeaz arduratzen da, filma ikustean giza ahotsa indartzeko lagungarria da eta elkarrizketa soinu eremu osoaren erdian kontzentratzen du efektu orokorra handitzeko.
Gaur egun, lineako musika erreproduzitzaile askok, hala nola QQ Music-ek, 5.1 kanaleko musika eskaini dute entsegua entzuteko eta deskargatzeko.
5. markoa
Audio fotogramen kontzeptua ez da bideo fotogramak bezain argia. Bideo kodetze formatu ia guztiek markoa kodetutako irudi gisa pentsa dezakete. Hala ere, audio markoa kodeketa estandar bakoitzak ezartzen duen kodeketa formatuarekin lotuta dago. PCM bada (kodetu gabeko audio datuak), ez du fotogramen kontzeptua batere behar, eta laginketa-tasaren eta laginketa-zehaztasunaren arabera erreproduzitu daiteke. Adibidez, 44.1kHZ-ko laginketa-abiadura eta 16 bit-eko laginketa-zehaztasuna duten audio bikoitzetarako, bit-abiadura 44100 * 16 * 2bps-koa dela kalkula dezakezu, eta segundoko audio-datuak 44100 * 16 * 2 / finkoak dira. 8 byte.
Amr fotograma nahiko erraza da. Audioaren 20 ms bakoitza fotograma bat dela zehazten du eta audio fotograma bakoitza independentea dela. Posible da kodeketa algoritmo desberdinak eta kodetze parametro desberdinak erabiltzea.
Mp3 fotograma pixka bat korapilatsuagoa da eta informazio gehiago dauka, hala nola laginketa-tasa, bit-tasa eta hainbat parametro.
6. zikloa
Audio gailu batek prozesatzeko behar duen fotograma kopurua audio gailuak datuak atzitzeko eta audio datuak gordetzeko unitate gisa erabiltzen du.
7. modu tartekatua
Audio digitalaren seinaleen biltegiratze metodoa. Datuak fotograma jarraietan gordetzen dira, hau da, ezkerreko kanalen laginak eta eskuineko kanaleko laginak 1. fotograma grabatzen dira lehenik, eta ondoren 2. fotograma grabatzen hasten da.
8. tartekatu gabeko modua
Lehenik eta behin, grabatu fotograma guztien ezkerreko kanalen laginak aldi batean, eta, ondoren, grabatu eskuineko kanalen lagin guztiak.
9. bit tasa
Bit-abiadurari bit-abiadura ere deitzen zaio, musikak segundoko erreproduzitzen duen datu kopuruari erreferentzia egiten diona, eta unitatea bitetan adierazten da, bit bitak direnak. bps bit bit da. b bit (bit) da, s bigarren (bigarren), p bakoitza (per) da, byte bat 8 bit bitaren baliokidea da. Hau da, 4 minutuko 128 minutuko abestiaren fitxategiaren tamaina honela kalkulatzen da (128/8) * 4 * 60 = 3840kB = 3.8 MB, 1B (Byte) = 8b (bit), orokorrean mp3 onuragarria da 128 bit inguruko abiadura, 3-4 BM inguruko tamaina ere badu.
Aplikazio informatikoetan fideltasun maila altuena PCM kodeketa da, materiala biltegiratzeko eta musika estimatzeko oso erabilia. CD, DVD eta gure ohiko WAV fitxategietan erabiltzen da. Hori dela eta, PCM galerarik gabeko kodeketa bihurtu da konbentzioz, PCMk audio digitalean fideltasun maila onena irudikatzen duelako. Ez du esan nahi PCMk seinalearen erabateko fideltasuna ziurtatu dezakeenik. PCMk hurbiltasun infinitu maila handiena lor dezake.
PCM audio korronte baten bit-tasa kalkulatzea oso lan erraza da, laginketa-tasaren balioa × laginketaren tamaina balioa × kanal kopurua bps. 44.1KHz-ko laginketa-tasa, 16 bit-eko laginketa-tamaina eta kanal bikoitzeko PCM kodeketa duen WAV fitxategia, bere datu-tasa 44.1K × 16 × 2 = 1411.2Kbps da. Gure Audio CD arruntak PCM kodeketa erabiltzen du eta CD baten edukierak 72 minutuko musika informazioa soilik gorde dezake.
Kanal bikoitzeko PCM kodetutako audio seinaleak 176.4 KB espazio behar ditu 1 segunduan, eta 10.34 M inguru minutu batean. Hori onartezina da erabiltzaile gehienentzat, batez ere ordenagailuan musika entzutea gustuko dutenentzat. Diskoaren okupazioa, bi metodo daude soilik, laginketa txikia indizea edo konpresioa. Ez da komeni laginketa indizea murriztea, beraz, adituek hainbat konpresio eskema garatu dituzte. Jatorrizkoenak DPCM, ADPCM dira eta ospetsuena MP1 da. Hori dela eta, datuak konprimitu ondorengo kode-tasa jatorrizko kodea baino askoz txikiagoa da.
