声音的采集和加工

声音的采集和加工教学目标:一、课程目标1.了解常见的多种媒体信息，如声音、图形、图像、动画、视频等的类型、格式及其存储、呈现和传递的基本特征和基本方法。

2.能选择适当的工具，分别对声音、图形、图像、动画、视频等信息进行采集；能解释多媒体信息采集的基本工作思想。

3.能根据信息呈现需求，选择适当的工具和方法，分别对声音、图形、图像、动画、视频等多种媒体信息进行适当的处理。

二、学习目标1.知识与技能了解常用的声音文件格式；了解采集声音的方法，掌握声音的采集、声音文件格式的转换、声音加工处理等技能。

2.过程与方法能根据主题，选择适当的工具，分别对声音、图形、图像、动画、视频等信息进行采集；能根据信息呈现需求，选择适当的工具和方法。

3.情感态度与价值观培养学生以多种方式呈现信息的思维方式、音乐审美能力、学以致用的思想。

教学内容：2.学习内容介绍了声音文件的存储格式、文件格式转换和对声音进行采集与加工的常用方法。

采集包括录制声音、获取现成的声音文件、从 CD 上截取声音和制作 MI DI 文件；对声音的加工主要是利用 GoldWave 等工具进行声音剪辑、添加特殊效果和声音的合成。

3.重点(1)录制声音、获取现成文件。

(2)声音的剪辑、添加特殊效果和合成声音。

4.难点(1)声音的剪辑、添加特殊效果和合成声音。

(2)能根据实践活动的主题，选择适当的工具对声音、图形、图像、动画、视频等进行采集、加工。

5.课时安排： 2 课时教学过程一、教学情景导入情景 1 ：预先下载一变声软件如 AV Voice Changer Software 魔幻变声软件等，设置为某一变声角色，如：男变女、老变少等，老师通过麦克风向学生打招呼，激发学生学习的兴趣。

导入情景 2 ：播放配套光盘的歌曲 test 的 wav 、 mp3 、 midi 三种声音格式文件，并填写声音文件对照表；之后上网搜索这三种声音文件格式的特点二、教学任务任务一：声音录制采用二人为一组的小组合作方式，根据自身实际能力，挑选下面其中一种方法进行声音录制。

【教师展示两种配音效果，比较两种录制声音的方法的特点。

】•基础：用 Windows 的“录音机”为卡通 mtv 配音。

•提高：用 GoldWave 为卡通 mtv 配音。

任务二：声音文件格式的转换用任一声音格式转换软件将配套光盘中的“兰花草． mp3 ”转换成“兰花草． wav ”任务三：声音的合成以一小组成员为单位，合成一首贺年词语串串秀。

首先小组成员商量好贺年词语，并确定保存声音文件的格式；之后各成员在自已电脑上录制；上传到组长电脑上，由组长进行声音合成。

【教师可展示各组进行声音合成的作品，进行有效的评价。

】任务四：从ＣＤ上获取声音教师示范从ＣＤ上获取声音的过程。

也可参考下列网页教程：多媒体吧/Article/HTML/4284.html中学课件网/other/ShowArticle.asp?ArticleID=68任务五：制作 MIDI 文件参考作曲大师制作乐谱的视频，尝试制作一首新的自已喜欢的广播体操歌曲。

任务六：录制声音并进行加工任务1：在配套光盘中任选一首诗，用 Windows 的“录音机”或用“ Gold Wave ”进行声音录制，最后将文件保存为“诗歌． wav ”。

任务2：在配套光盘中任选一背景音乐，将这一背景音乐与“诗歌． wav ”进行声音合成，合成后的文件保存为“诗歌２． wav ”。

三、知识讲解1.录制声音将声音从模拟信号转换成数字信号。

录制声音需要有硬件设备与录音软件。

(1)录制声音的硬件设备录制声音的硬件设备主要有麦克风或录音机等电声设备和声卡等。

这些设备必须正确连接。

其中声卡又称音效卡，是一块专用电路板，插入到主板的扩展槽中。

它是多媒体计算机接收、处理、播放各类音频信息的重要部件，也是多媒体计算机不可缺少的组成部分。

声卡实现了声波 / 数字信号相互转换的硬件设备。

其主要功能有音频的录制与播放；编辑与合成； MIDI 接口和音乐合成；文语转换和语言识别； CD-ROM 接口；游戏棒接口等。

声卡对声音的处理质量可以用三个基本参数来衡量，即采样频率、采样位数和声道数。

现在的声卡接口都有一定的规范，通常麦克风输入接口是粉红色的，线性输入接口是蓝色的，扬声器输出是绿色的，如图 2-40 。

(2)录制声音的录音软件录音软件主要有 Windows 的“录音机”、 GoldWave 、 SoundForge 等。

■ Windows 所带的“录音机”小巧易用，录下的声音被保存为波形 ( ．wav) 文件，录音的最长时间只有 60 秒，但其中的对声音编辑功能很实用，可以满足一般课件制作中对声音编辑的需要。

■ GoldWave 是比较适合进行音频素材采集与制作的软件，它集数码录音和编辑于一体，功能强大。

Goldwave 的录音受两处设置的控制： Goldwave 本身的设置和 Windows 的设置。

这两处的设置关系是： Windows 的设置是基础，Goldwave 的设置是基于 Windows 的设置之上的。

换句话说，即使 Goldwave 的设置正确，也可能因为 Windows 的设置不正确而导致不能录音。

如果不能录音，应查看这两处的设置。

■ SoundForge 是个非常出色的音频编辑软件，其最重要的基本功能之一就是它的录音功能，可以将接在计算机上的麦克风、线路输入、 CD 播放器、 MI DI 等声音录制成数字的声音文件。

它能够非常方便、直观地实现对音频文件（wav 文件）以及视频文件（ avi 文件）中的声音部分进行各种处理， SoundFo rge 最多同时只可以处理一条立体声音轨 ( 相当于 2 根单声道声轨 ) 。

另外， SoundForge 还可以对声音档做批次转档的工作。

当你希望将声音档的格式转成是你所需要的 (avi>mid,MP3>WAV) ，而且如果一次要处理的数量又太多的话，你便可以使用这种功能将这些档案在瞬间转成你所需要的格式。

使用录音软件要注意在录音前，设置预置音质时选择的音质越好，采样频率就会越大；录音时应先试录一小段，并相应调整麦克风音量，尽量使波形窗口中的波形比较圆满而不产生严重失真。

产生失真的原因主要有信号频带宽，而采样频率不够高，数字音频信号发生混叠或模拟音频信号幅度太大，超过了量化器范围。

前者的解决方法是选择与信号相匹配的采样频率；后者的解决办法是可以调整音源的输出幅度或调节采集卡输入放大器的增益，也可选用音频卡的 line 输入端，而不用 microphone 输入端。

2.获取现成的声音文件市面上销售的素材光盘为用户提供了很多声音素材，因特网上也有大量的声音文件可供下载。

获取现成的声音文件是最简单和最常用的采集声音的方法，尤其是音乐和音效。

但是，在一些多媒体制作软件中， CD 音乐是不能够直接使用的，必须通过特定的程序将它存为 WAV 声音才行，由此产生了大量抓取 CD 音轨的软件。

3.从 CD 上获取声音使用专门的软件抓取 CD 光盘中的音轨，生成声源素材。

再利用声音编辑软件对声源素材进行剪辑、合成，最终生成所需的声音文件。

(1)截取部分音乐从 CD 上获取声音可以把整个音轨抓取下来，也可以截取音乐的其中一段。

抓取 CD 音轨的软件有 GoldWave 、超级解霸、 MusicMatchJukebox 、 WinDA C 、 CDCopy 、 AudioGrabber 、 AudioCatalys 等。

如果你的 CD-ROM 是 SCSI 形式， GoldWave 可以不经声卡直接抽取 CD-R OM 中的音乐来录制编辑。

(2) CD 唱片CD 唱片对声音的生成、处理、还原方法与 WAVE 文件基本相同，也是通过数字采样技术制作的，但不生成． WAV 文件，而是把采样数据直接写在光盘上。

它的规范是：采样频率 44 ． 1KHz 、采样数据 16 位、立体声。

因此能完全重现原来声音的效果。

(3)制作 MIDI 文件利用 Cakewalk 、作曲大师等工具软件可以根据乐谱制作 MIDI 文件，当然也可以自己作曲。

MIDI （ MusicalInstrumentDigitalInterface ）代表乐器数字接口，是数字音乐的一个国际标准。

人工创作的数字音乐被写在一个文件中，这些文件里的数据不是声波数字化的那种数据，而是一串指令。

其中包括音符、定时和多达16 个通道的乐器定义。

对每个音符的信息又包括按键、通道号、持续时间、音量和力度等。

是纯粹符号化的音乐。

这类文件的扩展名是． MID 。

Cakewalk 可以进行多轨音频录音，即使在普通声卡上，也能同时回放多路音频；提供了音频的剪接和强大的音频编辑功能以及非常丰富的效果器。

同时Cakewalk 还可以实现 MIDI 与音频同步播放，即用 MIDI 来制作音乐，然后加入真实的乐器或人声以及各种效果。

5.声音的加工采集到的声音素材通常需要进行一定的加工；常用的声音编辑软件有 Wind ows 的“录音机”、 GoldWave 、 SoundForge 、 CoolEdit 等。

声音的加工主要过程有：声音剪辑、添加效果、声音的合成等。

(1)声音剪辑包括删除、剪贴声音片断等，通过声音的剪辑可以实现重组生硬的顺序，把若干段声音连接成一个声音文件。

(2)添加效果指增加声音的混响时间、生成回声效果、改变声音频率、制作淡出淡入效果等，从而使声音的效果更丰富。

(3)声音的合成指将两个或以上的声音合在同一个文件中。

音频合成是制作多媒体声音素材最常用的手段。

背景音乐中的语音、音乐中的鸟鸣声、海涛声、大风呼啸声、电影独白中的背景效果声等等，都是音频合成的结果。

声音的合成包括两方面：连接声音和混合声音。

■连接声音就是将两段声音首尾相接，或者将一段声音插入另一段声音中间。

■混合声音就是将一段声音混合到另一段声音中，使两种声音能够同时听到。

需要注意的是：背景音乐的音量变化，编辑区域应根据相应解说文件的时间长度而设。

如果解说文件是 40 秒，则背景音乐的编辑区域应比 40 秒略长。

6.常见的声音文件格式常见的声音格式包括： WAV 、 MIDI 、 MP3 、 WMA 等。

需要我们注意的是：不同格式的声音文件之间有时候存在相互转换的需要。

例如， WAV 文件虽然音质好，但数据量很大，因此需要在不影响质量的前提下进行压缩，转换成 MP3 或其他格式的文件。

MP3 是牺牲了音频信号的高频部分，从而获得了比较高的压缩率。

7.常用的声音格式转换软件常用的声音格式转换软件有 GoldWave 、 CoolEdit 、超级音频解霸、豪杰音乐工作室等。

8.声音文件格式的转换(1) wav 文件转换为． mp3 文件以超级音频解霸为例。