Кодирование и обработка звуковой информации. Создание звукового клипа
план-конспект урока по информатике и икт (9 класс) по теме
Кодирование и обработка звуковой информации. Создание звукового клипа
Скачать:
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Звуковая информация Звук представляет собой распространяющуюся в воздухе, воде или другой среде волну (колебания воздуха или другой среды) непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Человек воспринимает звуковые волны с помощью слуха в форме звука различной громкости и тона. Чем больше амплитуда звуковой волны, тем громче звук, чем больше частота колебаний, тем выше тон звука.
Звуковая информация Человеческое ухо воспринимает звук с частотой от 20 колебаний в секунду (низкий звук) до 20 000 колебаний в секунду (высокий звук). Для измерения громкости звука применяется специальная единица децибел (дБ). Звук Громкость, дБ Нижний предел чувствительности человеческого уха 0 Шорох листьев 10 Разговор 60 Гудок автомобиля 90 Реактивный двигатель 120 Болевой порог 140
Временная дискретизация звука Для того чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть преобразован в цифровую дискретную форму с помощью временной дискретизации. Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого такого участка устанавливается определенный уровень громкости. Таким образом, непрерывная зависимость громкости звука от времени заменяется на дискретную последовательность уровней громкости. На графике это выглядит как замена гладкой кривой на последовательность «ступенек»
Частота дискретизации Частота дискретизации звука — это количество измерений громкости звука за одну секунду. Для записи аналогового звука и его преобразования в цифровую форму используется микрофон, подключенный к звуковой плате. Качество полученного цифрового звука зависит от количества измерений громкости звука в единицу времени, т. е. частоты дискретизации. Чем большее количество измерений производится за одну секунду (чем больше частота дискретизации), тем точнее «лесенка» цифрового звукового сигнала повторяет кривую аналогового сигнала. Частота дискретизации звука может лежать в диапазоне от 8000 до 48 000 измерений громкости звука за одну секунду.
Глубина кодирования звука Это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука. Если известна глубина кодирования, то количество уровней громкости цифрового звука можно рассчитать по формуле N=2 i . Пусть глубина кодирования звука составляет 16 битов, тогда количество уровней громкости звука равно: N=2 i = N=2 16 = 65 536. В процессе кодирования каждому уровню громкости звука присваивается свой 16-битовый двоичный код, наименьшему уровню громкости будет соответствовать код 0000000000000000, а наибольшему - 1111111111111111.
Качество оцифрованного звука Чем больше частота и глубина дискретизации звука, тем более качественным будет оцифрованный звук. Самое низкое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству телефонной связи при частоте дискретизации 8000 раз в секунду, глубине дискретизации 8 битов и записи одной звуковой дорожки (режим моно). Необходимо помнить, что чем выше качество цифрового звука, тем больше информационный объем звукового файла. Можно оценить информационный объем цифрового стереозвукового файла длительностью звучания одна секунда при среднем качестве звука (16 битов, 24 000 измерений в секунду). Для этого глубину кодирования необходимо умножить на количество измерений в одну секунду и умножить на 2 (стереозвук): 16 битов • 24 000 • 2 = 768 000 битов = 96 000 байтов = 93,75 Кбайт.
Звуковые редакторы Позволяют не только записывать и воспроизводить звук, но и редактировать его. Оцифрованный звук можно сохранять без сжатия в звуковых файлах. в универсальном формате WAV , а также в формате со сжатием МРЗ . При сохранении звука в форматах со сжатием отбрасываются «избыточные» для человеческого восприятия звуковые частоты с малой амплитудой, совпадающие по времени со звуковыми частотами с большой амплитудой. Применение такого формата позволяет сжимать звуковые файлы в десятки раз, однако приводит к необратимой потере информации (файлы не могут быть восстановлены в первоначальном виде).
Устройства обработки звука
Предварительный просмотр:
О современных средствах выразительности в звукозаписи, озвучивании фильмов, в театре беседуют звукорежиссеры Владимир Виноградов и Елена Русинова.
Владимир Владимирович, в чем разница между форматами 5+1 и 5.1? Правильно ли применять к ним сегодняшний термин «surround” ?
В.В.: Технологически это действительно совершенно разные форматы. 5+1 -это формат аналоговой многоканальной записи и воспроизведения звука в кинематографе на магнитном носителе, связанный только с 70-мм форматом широкоформатного изображения. формат 5+1 - это пять каналов воспроизведения за экраном, расположенных по всей его ширине для создания панорамированного звучания (формат назывался широкоформатным), и шестой канал, который был монофоническим, но окружал зрительный зал, т.е. был "surround". Без повсеместного и официального употребления этого термина. А 5.1 -это цифровой многоканальный звук. Громкоговорители в зале расположены совсем по-другому. Три за экраном - левый, центральный, правый; в зале - левый "surround", правый "surround'' и совсем новый канал - сверхнизкочастотный subwoofer. Звук этого формата значительно лучше по параметрам частотного и динамического диапазонов, Он действительно физически окружает зрителя и с полным правом официально называется "surround".
Е.Р.: Что приобрели кинематограф и музыкальная звукозапись с появлением звукового многоканального формата?
В.В.: Появились новые возможности художественного воплощения замысла автора в новой звуковой среде, Мы, звукорежиссеры, получили технологию, помогающую нам полнее и глубже вовлекать зрителя и слушателя в действие и давать ему новые впечатления об окружающем их пространстве. Невероятно, но кинематограф не спешит с "повсеместным" применением всех возможностей нового формата,
Е.Р.: А как же великий американский звукорежиссер Уолтер Мерч с его знаменитой вертолетной атакой в фильме ''Апокалипсис сегодня" и еще десятки примеров из других фильмов?
В. В.: Примеры применения возможностей многоканального формата звука уже есть. Но они пока очень малочисленны по сравнению с массовым потоком кинопродукции. Пожалуй, только в фильмах, где стреляют, взрывают и пугают, этот формат процветает. Некоторые продюсеры, особенно в России, часто "окорачивают" моих коллег мнением, что нечего снимать данную картину в формате Dolby 5.1, так как она камерного жанра, Но история фильма развивается в разных городах, в разных интерьерах, в лесу или пещере. Вот тут бы и применить все возможности формата, когда зритель постоянно пребывал бы е одном с героями пространстве.
Е.Р.: А как вы используете новые возможности формата?
В.В.: Моя первая работа в формате Dolby Stereo для кино-фильм "Три дня в августе" о попытке военного переворота в Москве в 1991 году, который снимали американцы. Музыку к фильму написал болгарский композитор Александр Александров, и записывали мы ее на киностудии "Мосфильм" в ноябре 1991, Я очень готовился к этой записи. Прочитал все, что рекомендовала Dolby Laboratories Ltd., и более опытные коллеги. И постулат, что все, что я умел делать в стерео, никак не пригодится мне при работе в данном формате, я усвоил хорошо.
Оркестром Большого театра дирижировал Марк Фридрихович Эрмлер. Все делалось с пафосом и под давлением американского продюсера. Придя на запись, я расставил микрофоны, рассадил оркестр, разделив его на три части (левую, центральную и правую), заранее подключил имитатор кодер-декодера Dolby в контроль и открыл три "опорных микрофона".. Я сделал все, как советовали западные коллеги.... Слушать это было нельзя: все гудело, неуправляемо "стиснувшись" в центр, а огромное количество неоформленного звука просто "сдувало" из громкоговорителей surround. Тогда я изменил местоположение трех основных микрофонов, поставив их ниже и ближе к оркестру. В аппаратной меня ждало решение! Звук полностью изменился: оркестр широко "расположился" по панораме и почти исчез о" звук в канале surround, А потом я немного отодвинул их назад и сделал выше. Все стало звучать идеально: я был готов к записи.
И в этот момент Эрмлер, взыскательный художник захотел сделать пробную запись. С первыми звуками записанного вальса Эрмлер вскрикнул: "Остановите! Что Вы сделали со звуком?". Американцы стали пачками пить таблетки от сердца, решив, что ничего не получилось. "Невероятно! - сказал дирижер. - Впервые я слышу в аппаратной то, что всю жизнь ждал от записи! Сейчас я слышу музыку, как,. студии: звук не только с фронта, но из окружающих стен!"
Е.Р.; Итак, Вы разместили зрителей в концертном зале с естественной акустикой...
В. В.: Именно так. И мне помог многоканальный формат звука,
Е.Р.: Нередко, характеризуя реальность звучания той или ино.1 современной форматной записи, зритель восклицает: "Звучит как о таком-то зале!" Вы разделяете это впечатление?
В.В.: Я очень не люблю распространенное сейчас мусорное выражения "как бы", Но, говоря о впечатлении от звучания в формате, я пожалуй, сказал бы так: "Это звучит, как бы в таком-то зале".
Е.Р.: А ведь в "простом" стерео добиться этого впечатления быгс гораздо сложнее?
В.В.: Вот именно! Да и в формате нельзя буквально передать то. что человек слышит в зале, но степень приближения значительно вь -ше. Искусство там и начинается, где отбором деталей, неуловимыми штрихами сочетания правдоподобного создается не прямой клон реальности, а "как бы" реальность!
Е.Р.: А если "посадить" зрителя не на лучшее место в зрительном зале, а в середину оркестра? Или произвольно изменить традиционную рассадку симфонического оркестра?
В.В.: Это просто напрашивается, но не для классической, а для только что сочиненной музыки, особенно в кинематографе. Только делать это надо вместе с автором музыки, с режиссером фильма, добиваясь того, чтобы новые средства художественной выразительности служили главному- повествованию истории.
Новый инструмент заждался своего виртуоза. Ему нужен совершенно другой материал, другой способ изложения истории. Это новый язык, на котором пока мало кто разговаривает. Язык кинематографа меняется и, наконец, должен стать монтажом звукозрительных образов, как говорили об этом корифеи теории и практики монтажа,
Е.Р.: Расскажите, пожалуйста, историю с романсами Сергея Рахманинова.
В,В.: Я работал с выдающейся певицей Наталией Сучковой, которая совершила настоящий подвиг, спев все романсы Рахманинова. И однажды она поразила меня, сказав, что хочет спеть с самим Рахманиновым, используя дошедшие до нас две фортепианные транскрипции романсов "Сирень" и "Маргаритки" в гениальном исполнении автора в записи 1942 года. Задача нестандартная, потому что Рахманинов исполнил и мелодии романсов, и их аккомпанемент в новой авторской версии. Первая попытка обычного наложения голоса на фонограммy ничего не дала, Они не совмещались акустически. Тогда мне пришла в голову идея "поместить" Рахманинова ... в мою студию. Я поставил два хороших громкоговорителя прямо под рояль и воспроизвел записанную фонограмму через них. Поиск баланса между записью и новым звучанием был недолгим. После двух дублей Наташа вышла из студии и сказала, что ей страшно петь...Она почувствовала ЕГО присутствие в зале, за роялем, но пела с непередаваемым и недостижимым прежде чувством. Они соединились в реальном времени! И не только акустически, но и духовно. В сборнике есть эти романсы, причем в двух вариантах: с живым аккомпаниатором и с
Рахманиновым. И если бы я мог записать это в формате, уверяю, эффект был бы гораздо сильнее,
Е.Р.: Работа в театре - новый для вас опыт. Как и когда возникла идея постановки форматного звука в театре?
В.В.: Эта идея возникла, когда авторы, продюсеры и режиссеры мюзикла "Норд-Ост" Георгий Васильев и Алексей Иващенко пригласили меня в команду постановщиков спектакля. Нам показалось, что музыкальный и драматургический материал рожден для окружающего зрителей звука. Было это в 2000 году, и мне пришлось много поработать над собственным образованием, чтобы соответствовать масштабу задачи. В решении неисчислимых проблем, связанных с постановкой такого звука в театре, очень помогло то, что инвесторы дали достаточно денег на приобретение мощной звуковой аппаратуры. Компания 1.3.Р.А. Engineering блестяще справилась с подбором, инсталляцией и обслуживанием очень нестандартного комплекта громкоговорителей, пультов, микрофонов и т. д,
Мы учли опыт постановки мюзиклов на Бродвее в Нью-Йорке и в районе Вест-Энд в Лондоне.
Е.Р.: Могли бы вы реализовать эту идею и в драматическом спектакле?
В.В.: Драматический спектакль тоже может быть поставлен с форматным звуком. Все зависит от идей авторов и возможностей их продюсеров.
Е-Р.: А как отнеслись зрители к этому новшеству?
В.В.: Зрители, похоже, не замечают многие сцены, где окружающий звук естественно передает атмосферу места действия. И активно реагируют на "летающий" вокруг них учебный самолет, его "падение", треск раскалывающихся льдин, т.е. на те сцены, где эффект - основное содержание и смысл действия.
Вот, например, мнение одного из зрителей "Норд-Оста", космонавта Георгия Гречко:
"Музыка прекрасная и звучит замечательно. Шум самолета, кружащегося над залом, звучит очень реалистично". А еще Гречко говорил, что когда учебный По-2 "как бы" пролетел на бреющем полете над публикой, из глубины сцены в заднюю стену зала, у него волосы на голове дыбом встали, и он ... почувствовал наяву запах горячего двигателя и керосина!
Е.Р,: В чем, по-вашему, принцип звука классического мюзикла, и что такое в применении к мюзиклу термин: звуковой дизайн?
В.В.: Звуковой дизайн мюзикла-это комплекс технических, организационных, технологических и творческих мероприятий для достижения естественного; разборчивого, не раздражающего зрителя; а также современного и эффектного звука.
Звукорежиссеру мюзикла "Норд-Ост" Юрию Романову удалось _ творчески применить многие возможности формата. В частности, музыка живого оркестра передана не только в порталы, но и в зал, шумовая атмосфера места действия реалистична, голоса звучат не из громкоговорителей, а практически из того места, где находится поющий, Сделать так, чтобы звук шел оттуда, откуда он возникает, - это очень большая и трудная задача,
Классический мюзикл старается звучать незаметно, естественно, только в некоторых случаях, в гармонической связи с сюжетом спектакля, позволяя себе "потрясти" зрителя и громкостью, и качеством эффекта. Что необходимо сегодня и для кинематографа!
Позвольте теперь мне задать вам вопрос: А разве Вы не используете возможности нового формата в своих работах? Я имею в виду "Чу-ча 2" Гарри Бардина.
Е.Р.: Да, действительно, для мультипликационного фильма Гарри Бардина "Чу-ча 2" Владимир Виноградов, Владимир Кузнецов и я делали звук в формате Dolby stereo. И несмотря на то, что режиссер не изменял формат кадра на широкоэкранный
(так называемый форматный кадр), мы постарались передать широкую панораму в звуке. По истории фильма герои из реальной жизни отправляются в необыкновенное путешествие. Режиссер художественными средствами точно передал разницу между реальной жизнью и сказкой. И передо мной стояла задача поддержать звуком придуманную Гарри Яковлевичем историю. Драматургически фильм выстроен так, что появление музыки Исаака Дунаевского приходится на начало морских приключений героев. Но это прием, который выразительно работал и в монофильмах. Мы же имели дело с многоканальным форматом.
Люди замечают звук на сломе, в момент контраста (например, когда он меняется практически мгновенно с тихого на громкий). И вот таким сломом в нашем фильме стал переход на форматный звук. Реальная жизнь, проистекающая в закрытом пространстве - доме героев, была представлена "обычным", не очень широким стерео, а музыка, которая должна была переместить нас в сказку, началась из радиоприемника как естественное продолжение утренних передач, И вместе с героями мы "влетели" в сказку, мгновенно окружив зрителя форматным звуком. Это условность перехода читается еще и потому, что из замкнутого пространства дома мы мгновенно попали в открытое море на затерянные необитаемые острова...
Поместив зрителей в одно с героями пространство, мы вовлекаем ик в историю фильма, заставляя острее разделять чувства тревоги, страха, радости победы. На самом деле это стало возможным только благодаря роскошным возможностям многоканального звука.
публикация в журнале "Шоу-мастер" 2*2003*33
Предварительный просмотр:
Практическая работа “Запись и монтаж звукового клипа”
Оборудование: аппаратное и программное обеспечение. Компьютер с установленной операционной системой Windows или Linux, звуковой платой, подключенным микрофоном и динамиками.
Цель работы: научиться оцифровывать звук, редактировать звуковые записи и сохранять звуковые файлы в различных форматах.
Задание: записать оцифрованный звук, отредактировать запись, наложить две записи, применить звуковые эффекты и сохранить звуковые файлы в различных форматах.
Выполнение работы:
Кодирование и обработка звуковой информации с помощью звукового редактора Audacity
- В операционной системе Windows или Linux запустить звуковой редактор Audacity.
Установим частоту дискретизации звука 22050 Гц и глубину кодирования звука 16 битов.
- В окне приложения ввести команду [Файл - Настроить...]. В диалоговом окне Настройки Audacity на вкладке Качество в соответствующих полях ввести частоту дискретизации и глубину кодирования.
Запишем оцифрованный звук (при наличии микрофона)
3. В окне приложения на панели инструментов щелкнуть по кнопке Записывать и с помощью микрофона начать запись звука. Для остановки записи щелкнуть по кнопке Остановить.
4. В окне приложения появится графическое отображение зависимости громкости записанного оцифрованного звука от времени.
Поместим в программу оцифрованный звук
5. В окне приложения на панели инструментов щелкнуть по кнопке [Файл - Открыть...] и указать путь к файлу С:\Сетевой диск F Informatika na Admin User\Задания для обучающихся\9 класс\Запись и монтаж звукового клипа\Sound1.mp3.
6. В окне приложения появится графическое отображение зависимости громкости записанного оцифрованного звука от времени.
Ознакомимся с точками оцифровки, отображенными на графике зависимости громкости звука от времени.
- В окне приложения несколько раз ввести команду [Buд - Приблизить]. Шкала времени будет существенно растянута, и на графике станут видны точки оцифровки звука. После чего необходимо вернуть прежний масштаб.
Осуществим редактирование оцифрованного звука: перенесем начальный фрагмент записи в ее окончание.
8. На графическом отображении звуковой дорожки выделить с помощью мыши ее начальный фрагмент и ввести команду [Правка - Вырезатъ].
Установить курсор на конец записи и ввести команду [Правка - Вставить].
Прослушать отредактированную запись, щелкнув на панели инструментов по кнопке Воспроизвести.
Применим к записи звуковые эффекты (Разворот, Смена скорости, Эхо и другие).
9. Выделить весь фрагмент записи и ввести команды [Эффекты - Смена скорости...], [Эффекты - Эхо...], [Эффекты - Разворот] и другие.
Прослушать результаты применения звуковых эффектов, щелкнув на панели инструментов по кнопке Воспроизвести.
Осуществим наложение (микширование) двух записей.
10. Записать вторую дорожку оцифрованного звука (см. п. 3) или открыть существующий звуковой файл командой [Проект – Импортировать звуковой файл...] С:\Сетевой диск F Informatika na Admin User\Задания для обучающихся\9 класс\Запись и монтаж звукового клипа\Sound2.mp3.
Прослушать наложение двух записей, щелкнув на панели инструментов по кнопке Воспроизвести.
Сохраним оцифрованный звук в звуковом файле на рабочий стол.
11. Для сохранения оцифрованного звука в собственном формате звукового файла AUP ввести команду [Файл - Сохранить проект как...] и задать имя файла и его местоположение в файловой системе.
12. Для сохранения оцифрованного звука в универсальном формате звукового файла WAV ввести команду [Файл - Экспортировать как WAV...] и задать имя файла и его местоположение в файловой системе.
13. Для сохранения оцифрованного звука в формате звукового файла MP3 ввести команду [Файл - Экспортировать как MP3...] и задать имя файла и его местоположение в файловой системе.
14. Сравнить информационные объемы звуковых файлов, сохраненных в различных форматах. Объясните полученный результат. Ответить на вопросы: будет ли в полной мере (с максимальным качеством 96000 Hz, 32-bit) воспроизводиться помещенный в программу файл? От чего это зависит?
16. При наличии свободного времени в записанном отдельно файле С:\Сетевой диск F Informatika na Admin User\Задания для обучающихся\9 класс\Запись и монтаж звукового клипа\Запись.wav. вырезать пустые части в начале и конце звукового файла, сохранив полученную запись на рабочий стол в формате Wav.
Предварительный просмотр:
Урок 9. Запись и монтаж звукового клипа.
Цель: - познакомиться с информационными потоками в студии звукозаписи, со способом оцифровки аналогового сигнала в профессиональной программной среде звукооператоров Cool Edit Pro 2.0 и дальнейшей обработке цифрового сигнала, самостоятельно научиться редактировать и обрабатывать оцифрованный звуковой сигнал в программной среде Audacity.
Воспитательные и развивающие аспекты:
- сформировать у детей умения работать во времени, навыки построения делового общения в группе;
- развить логическое мышление, память, воображение, устную речь, представлять результаты своего труда, планировать ответ.
Задачи: создать положительную мотивацию для изучения предмета, формировать навыки работы с учебными инструментами (учебник, компьютер), привить интерес к учению, развивать желания познавать мир информационных технологий самостоятельно.
Тип урока: комбинированный
Форма: групповая работа
Технология:
Оборудование: учебник, доска, компьютер, мультимедийный проектор, профессиональное звуковое оборудование.
Ход урока:
Этап (метод, способ) | Деятельность учителя | Деятельность обучающихся |
Организационный момент | Дыхательные упражнения | Выполнение упражнений, релаксация |
Актуализация знаний (проверка Д/З, повторение пройденного материала) | - | - |
Цель урока (мотивация) | Сегодня мы должны познакомиться с информационными потоками в студии звукозаписи, со способом оцифровки аналогового сигнала в профессиональной программной среде звукооператоров Cool Edit Pro 2.0 и дальнейшей обработке цифрового сигнала, самостоятельно научиться редактировать и обрабатывать оцифрованный звуковой сигнал в программной среде Audacity. | Слушают |
Теоретический материал урока (вызов известной информации, объяснение нового материала) | Объяснение нового материала: 1. Рассматриваются информационные потоки в студии звукозаписи (презентация) 2. Записывается аудиоклип в профессиональной программной среде для звукооператоров Cool Edit Pro 2.0. | Рассматривают процесс оцифровки звука на экране. |
Выполнений практического задания | Выполняется самостоятельная практическая работа в программной среде Audacity | Выполняют задания на компьютере |
Закрепление изученного материала (рефлексия, достижения) | Подведите итоги урока… | Сами оценивают свою работу: Удалось понять, об этом знал(а), было полезно, это пригодится |
Подведение итогов урока (вывод, выставление оценок) | Сегодня мы познакомились с информационными потоками в студии звукозаписи, со способом оцифровки аналогового сигнала в профессиональной программной среде звукооператоров Cool Edit Pro 2.0 и дальнейшей обработке цифрового сигнала, самостоятельно научились редактировать и обрабатывать оцифрованный звуковой сигнал в программной среде Audacity. | Слушают |
Инструктаж Д/З | П. 1.5 | Записывают в дневник |
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Тест по теме "Кодирование и обработка текстовой информации"
Тест для учащихся 9 класса по теме "Кодирование и обработка текстовой информации" УМК Угринович...
Интерактивное тестирование "Кодирование и обработка текстовой информации"
Материал для подготовки к ГИА по информатике. Может также использоваться на уроках информатики и ИКТ в 8-9 классах....
Урок - зачёт по теме "Кодирование и обработка текстовой информации" 9 класс
обобщить знания и умения по теме «Кодирование и обработка текстовой информации»;развития навыков использования средств ИКТ для выполнения индивидуальных творческих работ средствами MS W...
Итоговая практическая работа по теме: «Кодирование и обработка текстовой информации»
Данная работа содержит текст практической работы и критерии оценивания данной работы...
Тест по теме «Кодирование и обработка текстовой информации».
Тест по теме «Кодирование и обработка текстовой информации»....
"Кодирование и обработка числовой информации"
Дидактический материал по теме "Система счисления". Для 9 - 11 классов. Работа выполнена в программе Excel....