Audio
jako součást videa
Důležitou
složkou obrazové informace (videa) je zvuk, který
je stejně důležitý jako obraz samotný. Je pravda,
že při sledování filmu se
smíříme spíše se
špatným obrazem, než s nekvalitním
zvukem. Scénická hudba, ruchy
a audioefekty přidávají videu na dramatičnosti a
uměleckém pojetí, mění
atmosféru záznamu. Z těchto důvodů si
málokdy vystačíme pouze se zvukem
originálním . Tématu
zpracování zvukové složky videopořadů
se tedy budeme
věnovat nejdříve.
Co
je to zvuk?
Zvuk je
každé podélné mechanické
vlnění v látkovém
prostředí,
které je schopno vyvolat v lidském uchu
sluchový vjem. Frekvence tohoto vlnění
leží v rozsahu přibližně 20 Hz až 20 kHz;
za jeho hranicemi
člověk zvuk sluchem
nevnímá. V
širším smyslu lze za zvuk označovat i
vlnění s frekvencemi mimo
tento rozsah.
Zdroj
zvukového vlnění se nazývá
zdroj zvuku a hmotné prostředí,
ve kterém se toto vlnění
šíří, nazýváme
vodič zvuku. Vodič zvuku, obyčejně
vzduch, zprostředkovává spojení mezi
zdrojem zvuku a jeho přijímačem
(detektorem), kterým může být ucho, mikrofon nebo
snímač zvuku. Zvuky se šíří
i
kalpalinami (např. vodou) a pevnými látkami
(např. stěnami domu).
Pro
naší potřebu zpracování
zvukové složky digitálního
obrazového záznamu, úpravám
a zpracování zvuku na počítači obecně,
nám zatím
bude stačit rozdělení zvuků na hudební (tóny)
a nehudební (hluky, ruchy). Zdrojem hudebních
zvuků
mohou být například lidské hlasivky,
nebo různé hudební nástroje. Jako
hluky
(ruchy) označujeme nepravidelné zvuky (např.
vítr, výstřel, běžící motor
apod.). Dalším typem zvuku, se kterým
budeme pracovat při úpravách audio a
video záznamů je mluvená řeč.
Každý
zvuk, hudební i nehudební, se vyznačuje
svojí fyzikální
intenzitou, s kterou je rovnocenná veličina
nazývaná hladina intenzity zvuku
měřená v dB, a fyziologickou hladinou své
hlasitosti. Mimo to se hudební zvuky
vyznačují ještě frekvencí,
která určuje jejich výšku.
Třetí základní vlastností
zvuku je průběh kmitání,
ovlivňující jeho zabarvení. S těmito
parametry se
setkáme při
úpravách zvuku
v audioeditačních
programech při použití efektových audiofiltrů.
Na
závěr tohoto úvodu si ještě uvedeme
několik perametrů
důležitých pro lidské ucho:
Frekvenční
rozsah zvuku, který většina lidí
vnímá, začíná
kolem 20 Hz a dosahuje ke 20 kHz. S rostoucím věkem
horní hranice výrazně
klesá. Nejvýznamnější
rozsah je 2–4 kHz, který je
nejdůležitější pro
srozumitelnost řeči a na nějž je lidské ucho
nejcitlivější.
Nejvyšší informační
hodnota řeči je přenášena v pásmu
0,5–2 kHz.
Dynamický
rozsah, což je rozdíl mezi
nejhlasitějším a
nejtišším
vnímatelným zvukem, je uprostřed
slyšitelného frekvenčního
pásma asi
kolem 120 dB. Na okrajích pásma je
však mnohem menší. Schopnost
rozlišit
frekvence tónů se u každého člověka
liší a je frekvenčně
závislá. Uprostřed
slyšitelného frekvenčního
pásma za ideálních podmínek
lze rozlišit změnu frekvence
o několik centů. Na okrajích pásma je
rozlišovací schopnost výrazně
nižší.
Jak
dostat zvuk do počítače?
Kvalitní
zvuková karta je
důležitá
Zvuková
karta (sound
card) je důležitou součástí
hardwarového
vybavení počítače na kterém chceme
poslouchat, upravovat (editovat) audio (zvuk), slouží tedy k
počítačovému zpracování
zvuku. V závislosti na své kvalitě
zajišťuje také kvalitní
zvukový výstup z počítače. Ke
zvukové kartě lze dále připojit
následující
zařízení:
- sluchátka
- reproduktory
- zesilovač
- mikrofon
- externí
zdroje (rádio, magnetofon, ...)
- pokud
je
karta vybavena rozhraním MIDI

Vzhledem
k tomu, že nabídka zvukových karet je
široká a
kvalita zvuku v PC důležitá,
budeme se
zvukovým kartám a práce s nimi,
věnovat podrobněji.
Problémem
všech zvukových karet je prostředí, ve
kterém
pracují. Centrální procesor,
zdroj i
další obvody a procesory počítače jsou
místa produkující
rušivé magnetické pole, šum
a brum. U všech klasických PC systémů
a zvukových
karet platí, že zde nelze jednoduše
dosáhnout nulové úrovně
šumu a brumu.
Naštěstí úroveň těchto
nežádoucích složek audio signálu
většinou nenabývá při
zpracování na počítači
takových rozměrů, aby nebylo možné s průměrnou
zvukovou
kartou dosáhnout poměrně přijatelných
výsledků.
Při
profesionálním zpracování
zvuku není A/D převodník (mění
výstupní napětí třeba z mikrofonu na
datový tok nul a jedniček) součástí
počítače
(jako v případě klasické zvukovky), ale je od
počítače oddělen a je samostatným
zařízením (s technologickou podporou proti
nabalení brumu a šumu do nahrávky),
které je přes rozhraní připojeno k PC.
Počítač slouží buď k řízení
tohoto
systému , nebo k editaci audio datového toku
(změna dynamiky zvuku a další
efekty).
Problémem
většiny levných zvukových karet je
jejich odstup signál/šum.
Tyto karty šumí a nelze
s tím nic dělat.
Dobré zvukové karty obsahují mimo
jiné obvody, jejichž činnost je zaměřena na
potlačení šumu nebo zabraňuje jeho vzniku. Tyto
karty jsou pochopitelně dražší,
ale vyplatí se.
Jednoduše:
Zvuk je analogová
spojitá veličina (informace). viz obr. graf
Počítač, ale umí pracovat pouze z
digitálními daty (0,1). Takže něco musí
zvuk převést do digitální podoboby = digitalizovat.
Digitalizace se provádí ve dou směrech:
- Do počítače (z mikrofonu)
- Ven z počítače (do reproduktorů)
převádí
z digitálního tvaru zpět do analogové formy,
ktetrou mohou reproduktory převést na zvuk.
Tyto převody zajišťujjí na zvukové kartě převodníky
převoníky má dva:
- A/D -
analogově - digitální - do PC (mikrofon)
- D/A -
digitálně - analogové - směrem ven z PC (reproduktory)
převodníky (ADC a
DAC) |
!CHYBY
- pletení
frekvenčních rozsahů
- špatné
umístění zvukové kraty
(blízko procesoru)
- špatný
výběr zvukové karty
Důlěžité pojmy:
Scénická
hudba, ruchy, infrazvuk, ultrazvuk, hladina intenzity, dB, výšla, zbarvení, dynamický rozsah, zvuková karta, sluchátka, mikrofon, šum, brum, A/D převodník, odstup signál/šum, MIDI
|
|
|