Digitální zvukové formáty

Prezentace na téma: "Digitální zvukové formáty"— Transkript prezentace:

1 Digitální zvukové formáty
Ondřej Coufal L1

2 Obsah Úvod Digitální vs. analogový signál Proces digitalizace
Digitální zvukové formáty Shrnutí Závěr

3 Úvod Budeme si povídat o: Základech akustického signálu
Digitálních signálech Jeho faktorech ovlivňujících kvalitu a velikost Kodecích a digitálních formátech, a o tom kde je správně použít

4 Digitální vs. Analogový signál
Zvuk je kmitání Jeho vlny se dají zaznamenat a uchovat: Analogově Digitálně

5 Digitální vs. Analogový signál
Zařízení: magnetofon či samotný mikrofon Záznam: magneticky (např. páska, audiokazeta atd.) Klady: přirozenější zvuk Zápory: šumí a je náchylnější k prostředí

6 Digitální vs. Analogový signál
Zařízení: počítač, digitální rekordér Záznam: binárně Signál se musí převést Klady: přehrávat jde snadno, bezpečnější uchování Zápory: závislost na přesnosti rekonstrukce, příliš přesné a dynamika horší

7 Digitalizace A/D převodník Převod pomocí PCM Vzorkování Osa X
Vzorkovací frekvence Standardně 44,1 kHz Čím vyšší tím lepší Nižší = aliasing Prvně se vzorkuje.

8 Digitalizace Kvantování Osa Y Bitová hloubka Čím vyšší tím lepší
Klasicky bývá 16 bitů Je to 2. proces digitalizace.

9 Digitalizace Třetím procesem je ještě kódování již rekonstruovaného signálu do binární soustavy.

10 Digitální Zvukové formáty
Monofonní zvuk Jeden kanál Stereofonní zvuk Dva kanály L a R Prostorový efekt ve 2 reproduktorech

11 Digitální Zvukové formáty
Kodeky Kódují do vybraných formátů a pak zase dekódují Nejsou to formáty! Pro každý formát jiný kodek Softwary na přehrávání či editaci zvuku je už obsahují

12 Digitální Zvukové formáty
Datový tok (Bitrate) Počet zpracovaných bitů za sekundu Čím vyšší tím: lepší kvalita, větší velikost Základní jednotka 1 bit/s Např. maximálně nejkvalitnější MP3 může mít 320 kbit/s Proměnlivý bitrate: FLAC atd.

13 Digitální Zvukové formáty
Co to jsou digitální zvukové formáty? Typy zakódování do souboru Liší se: velikostí, kvalitou, podporou, vylepšeními a určením pro nějaký obor Nekomprimované a komprimované

14 Digitální Zvukové formáty
Nekomprimované formáty WAV Microsoft & IBM Nejjednodušší základní formát (.wav) Klady: snadná úprava, bez ztrát Zápory: objemný

15 Digitální Zvukové formáty
Komprimované formáty Ztrátová komprese MP3 MPEG – Layer 3 Největší bitrate 320 kbit/s Určen k: ukládání hudby ID3 tag

16 Digitální Zvukové formáty
Encoder: LAME Klady: malé soubory, ID3 tag, rozšířenost Zápory: mluvené slovo, editace, velké ztráty, patentovaný formát

17 Digitální Zvukové formáty
AMR Adaptive Multi-Rate compression Malá kvalita: vzorkovací frekvence 8 kHz Určeno pro: telekomunikace Klady: podpora všech mobilních zařízení, dobrý přenos díky malé velikosti, ukládání řeči Zápory: hudba, podpora PC

18 Digitální Zvukové formáty
WMA Microsoft pro Windows (Windows Media Audio) Určen k: ukládání hudby Náhrada MP3 a soupeř AAC Klady: dobrá kvalita, rychlost Zápory: málo možností, neotevřený – další vývoj jen na Microsoftu

19 Digitální Zvukové formáty
AAC Apple (Advanced Audio Coding) Mnoho kodérů lišících se kvalitou Klady: může být vysoce kvalitní Zápory: nerozšířený, neotevřený

20 Digitální Zvukové formáty
Bezztrátová komprese FLAC Free Lossless Audio Codec Ukládání jakékoliv zvukové stopy Klady: je otevřený, bezzstrátový, má proměnlivý bitrate, nenáročné dekódování – rychlý, hodí se na vše, kvalitní Zápory: kompresní poměr

21 Digitální Zvukové Formáty
Kontejnery Kompresní kontejner pro audio s jiným kodekem OGG Svobodný kodek podobný MP3 Určen k: nahrávání hudby Klady: vysoká kvalita záznamu Zápory: zatěžuje CPU

22 Digitální Zvukové Formáty
Nejčastěji v sobě zahrnuje tyto kodeky: Název kodeku Pro co je určený? Ztrát./Bezzstrát. komprese Informace Speex Pro záznam řeči Ztrátová komprese Má nízký bitrate a tím i velikost => ukládání až stovek hodin řeči Vorbis Na všechna zvuková data Je otevřený a dosahuje větší kvality než MP3 FLAC Bezztrátová komprese Vysoce přesná audio data

23 Shrnutí Existují tedy dva druhy zachování zvuku
Na digitální signál se musí analogový převádět pomocí A/D převodníku Rozklad na vzorkovací kroky – jejich počet za s = vzorkovací frekvence a následně na kvantovací kroky = bitová hloubka Do digitálních formátů kódují kodeky

24 SHRNUTí Datový tok (Bitrate) = rychlost (kvalita) zpracování dat
Typy zvukových formátů: nekomprimované, komprimované a kontejnerové Nekomprimované Komprimované - ztrátové Komprimované - bezztrátové Kontejnerové WAV MP3, AMR, WMA, ACC, AC-3… FLAC OGG

25 Závěr Jsem amatérský zvukař.
Doufám že se vám toto téma líbilo a myslím, že se vám odtud pochycené znalosti budou hodit až budete něco nahrávat a ukládat.

26 Prostor Pro dotazy

27 Děkuji za pozornost!

28 Zdroje Obrázky 8bfbbc57d883%27

29 Zdroje Text ukove_formaty.pdf zvukem-1-dil-t18487.html