多媒體計算機數字音頻處理技術分析

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摘要：隨著科學技術的發展，如今的音頻處理技術得到了很大程度提升。近幾年來多媒體技術與計算機的結合應用越來越廣泛，人們接觸到的音頻文件越來越多，音頻的品質也越來越高，而這些成果在很大程度上得益于數字音頻處理技術的發展。針對數字音頻處理技術的主要功能模塊展開探討，并簡單介紹相應的音頻處理軟件，希望具有一定的參考價值。

關鍵詞：數字音頻；處理技術；計算機

1數字音頻處理技術概述

數字音頻是以計算機為基礎和中心，并利用鍵盤、話筒以及其他多媒體輸入和處理設備制作出來的數字音樂。數字音頻處理設備功能強大，一臺裝配上普通聲卡的電腦就可以完成絕大部分的音樂加工和制作工作，包括錄音、音頻編輯、母帶處理以及CD刻錄等，而且可以保證音頻的品質。

2數字技術與音頻技術的結合發展

數字音頻處理技術是數字技術與傳統音頻技術的結合，音頻技術可以通過信號模擬實現音頻的處理，生動形象且直觀，不過在識別范圍方面存在較大局限性，而且抗干擾性能差。引入數字技術可以把音頻信息用一系列的數據組來表示。而且，數字化的應用為音頻與計算機的連接提供了重要支持，通過取樣和量化實現了音頻的高級處理。

3數字音頻處理技術主要功能模塊

3.1動態處理技術。動態處理對于保證音頻的發聲效果具有重要作用。因為實際聲音的音量大小存在差別，根據音頻效果進行動態控制是十分必要的。比如，為使音頻整體的音量更加和諧，可以對音頻進行壓縮和限幅處理，適當降低最大音量，調高最小音量，合理控制聲音的振幅，使聽音感受更加舒適。對音頻進行壓縮后，其聲波形狀變成了一組平行線，這個過程要進行嚴謹處理，避免出現削波現象，有效保證音頻的品質。3.2效果器的應用和處理。音頻效果的添加是數字音頻處理的重要部分。以Audition為例，Audition提供了單軌和多軌視圖下的主控框架與效果框架，進行音頻的處理。在單軌視圖下，可以針對預施加效果的區域選擇合適的工具進行效果處理，在Fx列表中可以選擇添加多種效果，最多可以添加16個。除此之外，還可以通過菜單命令施加音效。在多軌視圖中，各個音頻軌道或公共軌道也是最多施加16個效果，比如，排序、刪除等效果。通過效果控制框架可以輕松靈活地實現效果控制。在多軌視圖中施加效果以后可以先凍結，以便在復雜的處理和混合操作中更好地保證音頻表現力，提高效率與品質。在Transform模塊具有眾多的音頻效果處理操作，這一模塊也是Audition的重要核心，是Audition超越其他音頻處理軟件的重要原因。Reverse模塊可以對音頻波的頭部和尾部進行反向調換，實現原始素材的加密。DeleteSelection模塊可以進行音頻波的刪減，最終導致音頻文件的時間和長度都被縮短，而Silence模塊可以實現聲波的無聲化處理，這不會導致音頻文件時間和長度發生變化，只是對所選部分的聲波做了無聲靜默處理。對音頻的振幅進行調整也可以獲得多種不同的聽覺效果。對振幅進行調整的主要方法有：音頻音量的削弱或提升、聲音的淡入和淡出、聲音進出的左右聲道調換、聲相的左右偏置，等等。另外，還可以消除一部分不想要的聲音，比如，通過預置中的VocalCut可以把原始素材中的一些聲音消除，還可以把左右聲道不同的素材經過Presets處理成純伴奏。另外，對于一些不太清晰或老舊磁帶中發悶的聲音，也可以用presets中的GateThatCompressor進行改善處理。通過改變Envelope可以實現音頻音量的漸強或減弱處理，還可以調試成快速逐漸進入、平滑進入以及平滑結束等。此外，還可以把聲波調整為顫動、鋸齒形強度循環等。3.3對單軌音頻的處理。對于單軌音頻的處理，在默認狀態下，選擇與編輯都是在立體聲聲道上，方便進行聲道變換和編輯。如果要通過操作波形來刪減音頻，那一定要保證選擇區域的準確，逐漸調整選取波形的振幅，把邊界振幅調制零，以便進行零點控制。如果需要創建和制造打擊樂，需要注意節拍節奏，可以借助波峰對節拍的選擇進行鑒定。在很多音頻處理軟件中都有節拍尋找快捷鍵，選定節拍一目了然。另外，在進行音頻編輯時，還離不開剪切、復制和粘貼等操作，從而實現音頻數據的混合與波形合成，這個過程中要注意進行正確的格式轉換，以免音頻格式不相符導致混合困難。在錄音時，要注意使麥克風與高電平相連，而且電平越高錄音的清晰程度就越高，并手動控制錄音循環，保證循環區域的選定時間比重新選定區域的時間早。同時，還要用專門的音頻處理軟件把原始音頻與錄音音頻進行穿插混合，并進一步淡化兩端波形，充分保證銜接處流暢，使聲音銜接更加自然。3.4多軌混音的應用。在多軌視圖下，多軌混音的操作需要經過更加復雜的操作。一般可以把多個音頻和素材片段混合起來，以分層的方式進行混合，創建出新的音樂作品。以Audition為例，Audition的多軌混音功能強大，可以錄制并混合無效的音軌，然后再對音軌進行編輯和輸出。它的主調板具有豐富編輯項目為音軌混合提供服務。在每個規范的左邊有控制區域，可以對當前規范的屬性如音量和聲像等進行編輯和控制。在時間線方面，可以編輯軌道中的素材片段。對于多軌混音而言，調音臺是必不可少的一部分，通過調音臺可以設置每個音軌的音量大小，聲像類型、均衡程度、插入效果、總線效果以及輸出通道的相關參數等。在TrackMixer中，包含了全部128條音軌的信息，其中，Out可以選擇輸出通道，Bus可以選擇總線通道，FX可以選擇插入效果，EQ可以調整均衡器。另外，還有Pan和M/S等操作模塊。每個加載的效果器都對應一條效果通道，也可以稱作濕聲通道，這是與未加效果的原聲“干聲”相對的。干聲被經過效果器處理后就成為了濕聲。干聲通道用來發送原始聲音，一共4條。具體的聲音傳送如下：干聲通道把原始聲音傳送給右側的濕聲通道，而濕聲通道傳送聲音只能依次向右進行，既不可反向傳送也不可給不相鄰的通道傳送。在干聲通道傳送聲音時，每一個濕聲通道接收到的聲音音量都可能不同，這是因為每個濕聲通道的Src數值可能存在差別，導致音量不同。具體控制如下：如果某一條濕聲通道的Src的數值設置為零，那么就沒有干聲通道的聲音進入這條濕聲通道。如果某個濕聲通道的Src數值設置為50，那么有50％的干聲通道的聲音會進入該濕聲通道。對于干聲通道地音量而言，主要靠音量推子控制，音量大小與推子高度成正比。3.5音頻軟件的綜合使用技巧。音頻文件的處理軟件眾多，既有專業的數字音頻處理軟件，也有一些像TotalRecorder等的小軟件，雖然功能不夠強大，但是在某一方面比較擅長，操作起來也很方便。例如，用TotalRecorder等軟件可以對計算機中的音頻進行截取或錄制，用超級解霸提取VCD或DVD中的影片聲音。有時聲音的導入會受到格式的限制，這時就需要對格式進行轉換。文件格式轉換十分簡單，一般需要從軟件中打開文件，然后進行另存，調整文件的格式即可。比如，在Photoshop中，可以打開開“*.BMP”文件，然后另存為“*.JPG”文件；在Audition中，打開“*.WAV”文件，然后另存為“*.MP3”文件。如果需要轉換格式的文件太多，可以應用批量轉換文件進行轉換。在Flash操作中，常常會遇到音頻文件格式上的問題，我們可以把音頻文件從Audition或Goldwave中打開，然后改變格式進行另存，接著從Flash中進行導入即可。不過，Flash只具有較簡單的音頻處理功能，比如，聲道變換和淡入淡出等，如果需要更加精細的處理和更復雜的特效，就需要先用專業的處理軟件處理后再導入Flash中進行應用。除此之外，一些影視后期處理軟件如Pre-miere、AE等，也具有一些常用的音頻處理功能，如果不需要太復雜太精細的處理，可以滿足日常音頻處理的大部分需求。

4結語

總而言之，在當今多媒體計算機快速發展的情況下，數字音頻處理技術水平提升速度越來越快。通過多媒體可以把圖像、音頻和視頻等進行結合，更好地服務于大眾傳媒。在進行音頻處理時，需要對音頻的音量、聲道以及混音的調節進行科學處理。技術人員要充分掌握音頻處理軟件，并諳熟音頻處理技巧，保證音頻的自然流暢和清晰。

參考文獻

[1]劉強,張明真.計算機音頻處理技術[M].北京:高等教育出版社,2007.

2]程立群.基于軟交換的音視頻處理技術研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業大學,2015.

作者:蔡聶奎 單位:云南文化藝術職業學院