Digitalna obrada zvuka seminarski rad

5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad

1/15

Seminarski rad iz kolegija:

INFORMATIKA

Naslov rada:

Digitalna obrada zvuka

www.BesplatniSeminarskiRadovi.com
http://www.besplatniseminarskiradovi.com/http://www.besplatniseminarskiradovi.com/


2/15

Sadraj

1.Uvod................................................................................................................... 3

2. Zvuk .................................................................................................................. 4.!. "p#enito o zvuku ................................................................................. 4

.. $ako %ovjek %uje .................................................................................. &

.3. 'vu%ni val............................................................................................... &

3. Digitalna obrada zvuka .................................................................... (3.!. )gra*eni zvu%nik ................................................................................. (

3.. 'vu%ni podsustav ................................................................................. +

4. Raunalna pohrana zvuka............................................................. +4.!. ,retvorbe signala.................................................................................. +

4..$vantitizacija signala ........................................................................... -

5. Zvuna kartica......................................................................................... &.!.,ojam i de/inicija ..................................................................................

&..0rste zvu%ni1 kartica ...........................................................................

6. Zvukovne datoteke .............................................................................. (.!.0rste zvukovni1 datoteka ...................................................................

(..,riklju%ci na kartici ..............................................................................

(.3.Datoteke valnog oblika ....................................................................... !2(.4.D datoteke ....................................................................................... !2

.!a"i#an$e audio datoteka .............................................................. !2+.!.,3 datoteke ........................................................................................ !!

+..56 datoteke ..................................................................................... !!

%.&udacit' ......................................................................................................... !-.!."p#enito ................................................................................................. !

-.!.ogu#nosti programa 6udacit7 ....................................................... !3

(.Zakl$uak ...................................................................................................... !4

1).*iteratura................................................................................................... !&


3/15

1. Uvod

$ako ve# neko vrijeme ivimo u razdoblju intenzivnog razvoja in/ormatike i njoj

srodni1 znanosti8 nastanak novi1 te1nologija i otkri#a doivljavamo kao ne9to sasvim

o%ekivano i potpuno normalno. oemo re#i da se daljnji napredak smatra neop1odnim i

nunim. ) velikom broju inovacija neke odjeknu ja%e8 dok je nekima u%injena nepravda.

,oznato je da %ovjek stvara percepciju svijeta kombiniraju#i in/ormacije koje dobiva

pomo#u svoji1 osjetila. Razvoj ra%unala i in/ormatike u svojim po%ecima /okusirao se

isklju%ivo na osjetilo vida. Daljnji napredak omogu#io je i reprodukciju zvuka8 a na

pretvaranju mirisa u digitalni zapis jo9 se radi8 te #e to nedvojbeno biti velika atrakcija i

golema poslovna prilika u bliskoj budu#nosti.

Danas smo svjedoci brojni1 naprava koje reproduciraju zvuk. aviknuti smo na to i

rijetko kada se upitamo ;kako one rade


4/15

2. Zvuk

2.1.+p,enito o zvuku

$ad govorimo o zvuku potrebno je reci da zapravo govorimo o zvu%nim valovima.

>judsko u1o i1 registrira kao promjenu pritiska na bubnji#u u nekom vremenu.

a slici jedan prikazan je sinusni signal konstantne amplitude.

ajvanije svojstvo takvog vala u na9im primjerima je da je on kontinuiran i

neprekinut u svakom trenutku bez obzir koliko ga zumirali po bilo kojoj osi.

"n je dakle neprekinut i u nekom trenutku moe imati samo jedan iznos amplitude. ajve#a

/rekvencija signala koju moe %uti %ovjek je oko 2 k?z8 dok je za prosje%ne ljude ta granica

na oko !+k?z.

>judskom u1u nije lako detektirati /azu zvuka.

2.2.-ako ov$ek u$e

@ $ad zvu%ni val do*e do ljudskog u1a8 djeluje na

dio koji se zove bubnji#.

@ Bubnji# zbog toga zatitra.

@ =itraji se prenose do organa slu1a Apunica koji

se nalazi u unutra9njem dijelu u1a8 gdje se

pretvaraju u signale koji mogu putovati ivcima

sve do mozga.

4


5/15

2.3. Zvuni val

@ 'vuk nastaje titranjem izvora zvuka.

@ =o se titranje prenosi na susjedne molekule

zraka8 zatim na idu#e molekule zraka i tako redom.

@ =ako nastaje zvu%ni val.

'vuk je po svojoj prirodi val koji se 9iri zrakom u odre*enom intenzitetu i odre*enom

brzinom. )obi%ajena te1nologija koja omogu#ava prijenosCpo1ranjivanje zvu%ni1 sadraja

temelji se na preslikavanju ovi1 pojava na odre*eni medij zadravaju#i i dalje oblik vala8

odnosno i dalje je zadravan analogni oblik.

n/ormacije predstavljene kontinuiranim valom predstavljaju analogni skup podataka.Svaki zvu%ni sadraj sastavljen je u osnovi od tri dijela koji tvore temeljnu strukturu zvu%nog

vala. ,ovezivanje ovi1 elemenata i nji1ovi1 odnosa pomoglo je u de/iniranju postupka

nji1ove pretvorbe u digitalni oblik8 pa %ak i umjetno proizvo*enje zvu%ni1 sadraja Asintetski

zvuk.

&


6/15

3. Digitalna obrada zvuka

3.1.Ugra/eni zvunik

Svako ra%unalo unutar ku%i9ta ima ugra*eni

zvu%nik. )gra*eni zvu%nik je ograni%eni1 sposobnosti. oe proizvoditi jednostavne

zvukove

upozorenja ili reproducirati jednostavne melodije. ) dana9nje doba multimedijalni1 sadraja

takve mogu#nosti zvuka nisu dovoljne.

3.2.Zvuni pod0u0tav

'a sloeniju ra%unalnu obradu zvuka8 potrebno je u ra%unalo ugraditi odgovaraju#i zvu%ni

podsustav.=akav podsustav treba obraditi i reproducirati zvuk.Sloenost zvu%nog podsustava ovisi o eljenim svojstvima8 pogotovo o kvaliteti rezultata

obrade zvuka.

Ra%unalo moe proizvesti zvuk na temelju digitalni1 podataka. 'a stvaranje zvuka potrebne

su dvije pretvorbe. ajprije je potrebno pretvoriti digitalni podatak u analogni elektri%ni

signal8 a zatim taj signal pretvoriti u zvu%ne valove Anpr. pomo#u zvu%nika8 slu9alica ili

elektri%nog glazbala.

(


7/15

4. Raunalna pohrana podataka

4.1.retvorbe 0ignala

,o9to ra%unalo razumije samo digitalne8 binarne signale8 potrebno je zvu%ni val

najprije pretvoriti u elektri%nu veli%inu Anpr. pomo#u mikro/ona8 a zatim tu analognu

elektri%nu veli%inu pretvoriti u digitalni8 binarni oblik.

$od analognog sustava zvuk koji je primljen preko mikro/ona se pretvara u

kontinuirano promjenjiv elektri%ni signal koji je potpuno vjeran tonskoj pobudi.

$od digitalnog sustava zvu%ni signal se prikazuje pomo#u odgovaraju#i1 znakova

stvaranjem nekog koda. "snova tog koda su dva stanja Abinarni kod kojim se

pojednostavljuje obrada signala.

4.2.-vantitizaci$a 0ignala

Da bi se analogni signal mogao pretvoriti u digitalni8 potrebno ga je tako*erkvantitizirati8 to jest utvrditi vrijednosti signala do pri1vatljive granice to%nosti. Digitalni

signal de/iniran je samo kod pojave vertikalne linije. 0isina svake pojedina%ne vertikalne

linije nosi odre*enu vrijednost koja se moe pretvoriti u digitalni broj signal je digitaliziran

primjenom modulacije s kodiranim signalom A,E ,ulseEode odulation. Razlike

izme*u tako dobivenog digitaliziranog signala u odnosu na izvorni analogni signal predstavlja

pretvorbeni 9um koji prati odre*eni signal. ,ove#anjem broja bitova za kvantitizaciju ,E

Adigitalnog signala8 dobiva se manje 9uma to jest digitalni zvu%ni sadraj postaje sve %i9#i8

jasniji i vjerodostojniji izvornom analognom signalu. "vi procesi provode se u sklopovima za

pretvorbu analogni1 u digitalne A6DE i digitalne u analogne AD6E signale.

6DE sklop preuzima analogni zvu%ni zapis8 uzima isje%ak u vremenu8 utvr*uje uzorak

i proizvodi odre*eni broj koji ostali strojni i programski sklopovi u ra%unalu pri1va#aju i

prevode digitaliziranu sliku zvu%nog zapisa. D6E izvodi obrnuti proces8 preuzima odre*ene

brojeve iz programskog sklopa8 pretvara i1 u odgovaraju#e elektri%ne signale koje 9alje na

izlazni sklop Au drugo ra%unalo8 zvu%nike itd..

+


8/15

,retvorba analognog u digitalni signal

5. Zvuna kartica

5.1.o$a# i deinici$a

'vu%na kartica je ure*aj ili %ip integriran na mati%nu plo%u koji se sastoji od niza 6CD

sklopova koji omogu#uju snimanje i reprodukciju zvu%ni1 signala na ra%unalu. Flazbene

kartice za osobna ra%unala proizvode zvuk na dva bitno razli%ita na%ina: Sintezom zvuka na

na%in poput onog kako rade glazbeni sintesajzeri reprodukcijom D zapisa AG.mid8 G.rmi8

G.kar8 itd. te reprodukcijom ,E zapisa audio signala AG.wav8 G.au8 itd..

Hlektroni%ki sklop Apretvornik koji pretvara analogne signale u digitalne i obratno8 naziva se

zvu%na kartica Asound card.

5.2.r0te zvunih kartica

'vu%na kartica moe biti:

I )gra*ena Aintegrirana u mati%nu plo%u

I 'asebni elektroni%ki sklop Akartica

'asebni elektroni%ki snop Akartica

-


9/15

6. Zvukovne datoteke

6.1.r0te zvukovnih datoteka

'vu%na kartica moe8 s obzirom na na%in po1rane zvuka8 stvarati i reproducirati dva oblikazvukovni1 datoteka8 to su:

I 0alni oblik Awave

I D oblik

6.2.rikl$uci na kartici

Svaka kartica posjeduje barem tri priklju%ka:

I >inijski ulaz

I ikro/onski ulaz

I 6udio izlaz

ikroon0ki ulaz

*ini$0ki ulaz D prikl$uak

&udio izlaz

a linijski ulaz se spaja izvor zvuka8 analogna elektri%na veli%ina relativno visoke razine.

zvor zvuka moe biti ure*aj za reprodukciju ED audio diskova AED pla7er8 rado aparat8

kazeto/on ili neki drugi audio ure*aj.


10/15

ikroon0ki ulaza mikro/onski ulaz spaja se izvor zvuka8 analogna elektri%na veli%ina relativno niske

razine poput mikro/ona

&udio izlaza audio izlaz spajaju se ure*aji za reprodukciju zvuka8 analogne elektri%ne veli%ine koja

predstavlja rezultat obrade zvuka.

=o su slu9alice8 zvu%nici8 poja%ala ili neki drugi ure*aji za reprodukciju zvuka.

Dodatni prikl$ucia kartici se mogu nalaziti i dodatni priklju%ci

I D priklju%ak8 za D sukladne instrumente

I ,riklju%ci za digitalni izlaz i digitalni ulaz

6.3.Datoteke valnog oblika

astaju mjerenjem amplitude analognog elektri%nog signala koji predstavlja zvu%ni

val8 u odre*enim vremenskim razmacima. zmjerene vrijednosti se pretvaraju u broj%ane i

tako nastaje datoteka valnog oblika.

Dodaje im se produetak .wav.

'auzimaju vi9e mjesta od D datoteka.

6.4.D datoteke(musical instrument digital interface)

Dogovor za razmjenu podataka izme*u ra%unala i elektroni%ki1 glazbala. Sadri

normirane kodove za razli%ite vrste glazbala. ije pogodan za po1ranu glasa niti bilo kojeg

drugog zvuka osim ako ga ne proizvodi elektroni%ko glazbalo. Dobivaju produetak .mid.

.!a"i#an$e audio datoteka

Saimanje smanjuje kvalitetu audio zapisa. "visno o razini saimanja8 smanjenje

kvalitete

#e biti vi9e ili manje primjetno. ,rilikom saimanja8 iz zvu%nog se zapisa izostave manje

vani podaci8 u koje spadaju zvukovi koje ljudsko u1o ionako ne bi mogli %uti ili razlikovati i

zvukovi koji bitno ne utje%u na doivljaj pri reprodukciji zvu%nog zapisa.

aj%e9#e kori9teni oblici saimanja su:

I ,3 kodiranje

I 56 kodiranje

!2


11/15

.1.3 datoteke

,3 kodiranje je jedan od najpogodniji1 i najpopularniji1 na%ina saimanja audio

datoteka.

,3 je kra#i naziv za algoritam kodiranja zvuka punog naziva ,HF! la7er3.

$orisnik sam bira stupanj saimanja i tako odre*uje odnos izme*u veli%ine datoteke ikvalitete zapisa. Stupnjem saimanja zadaje se koli%ina bitova kojom se zapisuje jedna

sekunda glazbe Abit rate.

Broj bitova ovisi o tome koliko #e se uzoraka svake sekunde snimiti i koliko #e se

bitova

utro9iti za po1ranu jednog uzorka. anje bitova zna%i manje zauze#e memorije ali i

manju kvalitetu zvuka. Stupnjevi saimanja su normirani i izraavaju se

u kbps Abrojem kilobita u sekundi. )obi%ajene vrijednosti su 4-8 (48 ( !- kbps. ako se

moe podesiti stupanj saimanja sve do 32 kbps Akvaliteta EDa8 ve#ina zapisa je zbog

manjeg zauze#a memorije saeta sa stupnjem saimanja !- mbps.

Reprodukci$a 3

nogi komercijalni i besplatni programi mogu reproducirati ,3 datoteke8 a najpopularniji

su:

I5in6mp

I 5indows edia ,la7er Adio 5indowsa

.2.& datoteke

56 A5indows media 6udio8 saeti /ormat audio datoteka8 razvio je icroso/t.amijenjen je za uporabu uz 5indows edia ,la7er.

!!


12/15

"vaj program nije ra9iren kao ,3 program8 ali nudi ED kvalitetu zvuka s veli%inom

datoteke koja je upola manja od ,3 /ormata.

Jedan od mnogi1 programa za pretvorbu zvuka

%.&udacit'

%.1.+p,enito

Jedan od mnogi1 programa za pretvorbu zvuka

Audacity je besplatni digitalni ureiva zvuka koji se moe pokrenuti na Linuxu/Unixu, ac !"#/ac !" $ i icroso%tovim &indo's operativnim sustavima(

Audacity je vrlo popularanu svijetu obrade audio zapisa jer nudi sve osnovne %unkcijepotrebne amaterskom korisniku, podran je na svim plat%ormama i besplatan je(

!


13/15

%.1.ogu,no0ti progra#a &udacit'

)eke od mogu*nosti ovog programa ukljuuju+

unos i iznoenje &A-, ., !gg -orbis i drugi0 audio %ormata

snimanje i reproduciranje zapisa obraivanje Cut, Copyi Pastenaredbama s neogranienom mogu*no*u Undo1a

multi-track mixingodnosno paralelno spajanje audio zapisa i nji0ovo preklapanje

digitalne uinke i podrku zaplug-in, tj( dodatne uinke

obradu zapisa pomicanjem amplitude zapisa

uklanjanje buke i umova(

!3


14/15

(.Zakl$uak

na kraju eljeli bi vam re#i kako bez obrade zvuka ivot ne bi bio isti. Svi smo mi navikli da

zvuk dolazi iz ure*aja8 ali nikada se nismo zapitali kako zvuk izlazi iz ti1 kutija8 zvu%nika8

mp3 pla7era itd.

=o nije sve ova obrada zvuka nije ni blizu kakva #e biti za !2 8 !& 8 2 godina.

"brada se jako velikom brzinom razvija i to je dobro za %ovjeka koji nije svjestan koliko mu

je potreban zvuk.

Danas imamo jako puno programa i ure*aja za obradu 8 slu9anje zvuka. i se nadamo da #e

i1 u budu#nosti biti jo9 vi9e i da #e taj napredak koristiti %ovje%anstvu.

na kraju KLama volat!M.

!>atinska uzre%ica: Dobar glasAzvuk brzo se 9iriN

!4


15/15

*iteratura7

http788pvpr#.ze0oi.er.hr82))292))39

:eb80tudentirad8dc#uk8!e#inar;:eb80e#inar.ht#

http788:::.carnet.hr8reeralni8obrazovni8i##e8##ele#8audio2

http788:eb.vip.hr8gb$elan.vip8

Documents

Digitalna obrada zvuka seminarski rad