浅谈计算机数字音频技术

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媒体通信技术的快速发展，已经成为多媒体计算机技术中炙手可热的课题，近几年来多媒体技术与计算机的结合应用越来越广泛，对数字视音频方面的改变和影响也随着通信技术及数字音频技术的进步，音频的质量也得到了大幅度提升，从而可以让大众可以接触到的高品质声音也就更多。本文就数字音频的功能模块进行了探讨，同时也简要介绍了相应的音频处理软件，以期具有相应的参考及应用作用。

1数字音频处理技术

1.1简述数字音频处理

数字音频作为一种新的音频处理方法，它是利用数字方法对音频进行记录、保存、编辑、压缩及播放的一种技术手段。随着数字信号处理技术、计算机技术和数字媒体的发展，从而形成了如今的数字音频技术，它的优势是显而易见的，文件的存储和记录更加的方便。在音乐后期制作和录音中，存储和传输体系了其强大的保真效果，且该项操作的处理过程并不复杂。数字音频处理技术的应用过程可以从以下几个方面来了解：首先，处理麦克风声音、录音的声音和音乐时，应注意数字音频处理技术的应用，使用时要调整好设备音及声卡连接，连接端口可以调整声音的大小并处理声音的音频。这样就不会在使用内置声卡和计算机自带音频功能调节处理麦克风声音时，出现跑音或者音调过高的现象了。其次，在进行音频处理过程中，需要先将数字音频按序列进行采集，再将计算机和声卡连接到一起，当计算机显示声卡时，才能进行数字音频处理。计算机的处理器和音频设备用于调节音质和音量，音频软件用于处理音频声波，音乐合成器用于控制声波，内置声卡和处理器也应用于处理音乐音频，同时提高音乐播放品质。

1.2数字音频技术的发展及运用

对于数字音频技术，在初始时期，最重要的内容就是对音频进行音质无损压缩处理。专注于研究如何在相关编码系统的支持下实现对采集的模拟音频信号的有效无损压缩，而又不损坏原始音频，降低其比特率并最大程度地减少其内存占用。到了1980年代末和1990年代初期，更为有效的压缩系统才出现。在开发的后期，相关的中国研究人员投入大量精力开发有损音频压缩技术，并且获得了相当可观的成果。实验证明，该技术在音频压缩率方面表现效果良好，但是伴随着良好的压缩效率，失真严重以及品质低等漏洞也影响着最终的声音效果。到目前为止，还没有研发出有效的技术可以解决这些技术瑕疵，在某种程度上也对音频处理技术发展起到了制约作用。

2数字音频技术在计算机中的应用

2.1单轨编辑器的处理技术

使用单轨编辑器（也称波形编辑器）的处理技术是为了让音频播放效果更流畅，更舒畅，如果不注意处理音乐节奏，很容易出现人们听到节奏非常快的问题，会比较突兀，降低人们听音乐的舒适性。所以，在音频处理过程中应灵活使用音频编辑处理技术，根据一定的标准和要求，在操作过程中使用单轨编辑器进行处理音乐的节奏问题，要注重音乐节奏的调整。并且，在使用数字音频处理技术时，首先要根据要求了解音乐的风格和音乐的频率，并根据要求去对音频进行处理，除了在处理期间转换格式，还要使用多媒体计算机播放已经处理后的音频，如果听到的录制的声音忽高忽低，并且声音的节奏和节拍与鼓点是不一致的，这时就需要使用单轨编辑器来处理录制的音频，并且在处理时播放此段音乐，就可以根据话筒里传出的声音听取录制的声音和处理过的声音的节奏了。如果处理过的原始声音和录制的音频播放效果衔接自然流畅，曲调比较柔和，就可以获知音频和录制音频并没有跑调和跑音情况了。

2.2多轨编辑器的混音处理

通常来说，对比单轨编辑处理，多轨编辑器以其多轨道的特征，在操作上更为复杂一些。在Audition中的“多轨会话”提供了在混音过程中完成绝大多数编辑任务的工具，但如果需要更细致的处理，可将音频会话转移到“波形编辑器”中进一步编辑。AdobeAudition的多轨混合功能非常强大，可以导入多个音乐素材和资料进行混合，然后以分隔轨道的方式进行混合，通过对过轨道音频的混合及调配，从而形成新的音乐作品。多轨编辑器也有混合录制轨道及导入音频素材的功能，通过音轨控制区对其效果进行调配，录制音轨之后，编辑操作能够进行修饰。例如：人声音轨中可消除主歌和副歌之间的音频，以降低残留的噪声或其他乐器遗留的声音。还能进行其他调整，比如将一段独奏剪切为原长度的一半。在多轨编辑器中，每条音轨左侧都有一个控制区，可以通过调整该音轨的声像和音量进行控制，而在时间上来讲，可以再时间轴上进行调整，控制音频长度及缩进的处理。同时，每条音轨上都可以单独添加音轨的效果组，如：振幅与压限、延迟与回声、滤波与均衡、调制与混响等。在Audition中，可以添加128条音轨，f（x）用来插入效果组，调整EQ以控制音频不同频段的均衡效果。每加载一个效果都对应一个“槽”，这是一个调试声音干湿声的通道，“湿声”是添加效果后的混合，这与没有添加效果的原始“干声”相反，在通过效果器通道处理之后，原始“干声”就会转变成添加效果后的“湿声”，干声通道一般用来传递原始音频，一般有4条干声通道。声音传递的详细过程是这样的：原始音频传输到效果混合通道，也就是湿声通道，然后将音频依次向右传递，既不会反向传输，也不会传输到不相邻的通道中。干声通道传递声音时，每个效果通道传送的音频的音量可以不同的，因为每个通道都可以自行调整该条效果通道的干湿声混合比。如果湿声通道的参数是0，那么原始音频并不会发生变化，因为数值为0时，原始音频不会进入湿声通道；如果湿声通道参数设置为50，那么原始音频就会只有50%进入湿声通道。干湿的效果对比主要通道参数比例来调整。

2.3效果器在音频处理中的应用

音频效果处理的主要环节就是音频效果组中音频效果的的添加。AdobeAudition软件中，波形编辑器提供了效果组区域来调整音频效果，而在多轨编辑器中主控制区可以满足此项需求。在波形编辑器中，根据原始音频的特点，为其添加合适的音频效果，可以给整个音频添加效果，也可以选择区域进行添加，效果组提供了16条插槽可以用来添加效果，所以可以尽可能的去添加想要的效果，此外，除了效果组，也可以通过效果菜单中的命令进行添加。在波形编辑器中，声音效果一经应用，该效果通常是不可逆的；在多轨编辑器中，主控区中分f（x）也为每条音轨提供了16个插槽以满足每条音轨中音频效果的需求，例如：混响、调制、均衡等效果。主控制区效果的控制比较便捷，可以自由的添加、调试和删除效果。在测试阶段，可以先将效果关闭，确保音频在处理过程中能展现自身特点，从而更加有效的提高音效处理效率。效果组可以为音频提供众多可以操作性强的效果，同时也可以添加插件丰富其内容。这是Audition软件对数字音频处理的核心部分。

2.4动态处理技术

音频编辑软件可以为音频质量及声音效果提供多种效果，它的动态处理功能，在这方便表现尤为突出，能够便捷的处理音频节奏和音量处理的问题，可以提高声音处理的效率，体现出动态处理技术独特的优势。数字音频旨在为大众提供高品质的声音，而数字音频的博让则让人们可以有高品质的听觉感受，而动态处理技术的动态处理功能，则能在很大程度上满足人的这种需求。动态处理功能可以有效控制音频及声音的大小，从而调节到较为舒适的范围，并且能够确保音频在整体上更加的流畅柔和，从而提高声音的播放效果。并且，还可以使用动态处理技术根据音乐风格去调整声音的音量，根据音频的整体风格去调整音频的振幅，通过调整声音与声波的线条，以确保音频的流畅度。如果声波曲线浮动较大，那就表明振幅的调整是不合理的。对于这种情况来说，使用动态处理技术对音频进行整体的动态处理和合理的调整，让音频的声波变成平行线，这样才让最终的音频效果和音频质量有保证。

2.5音频技术处理技巧

用于声音处理的软件有很多，其中既有着像Audition这样的专门针对数字音频处理的软件，也有着一些针对性比较强的小型软件，如Total-Recorder。尽管这些软件本身的功能不够全面，不能满足数字音频处理的全方位的需求，但是在某些功能上的表现确实很好，而且操作并不繁琐，便捷易上手。TotalRecorder这个软件比较擅长对计算机中的音频进行截取和记录，并且可以使用SuperDeba提取VCD或DVD中影片原声。当然Audition也能满足这种操作，只是小软件使用起来更加方便一些。在音频的编辑中，偶尔也会遇到音频文件的格式问题，有些软件的格式变更非常容易，将声音导入到软件中，再进行文件的另存为就可以满足格式的变换了。一般情况下，如果要使用无损音频，就会选择WAV格式的文件，它的特点是：音乐品质较高，波形音乐文件，是最早的数字音频格式，可以精确记录各种声音，但WAV格式对存储空间要求比较大，不便于交流和传播。而对于大家所熟悉的MP3格式的文件，有着更高的利用率，MP3文件的特点是：由WAV文件经压缩而来，音质略低，但这种差异几乎用耳朵无法分辨。通常音频文件之间的格式转换要求，更多是围绕以上两种格式进行的，在Flash中就常会遇到这种问题。Flash只具有比较简单的音频处理功能，如通道转换及淡入淡出等。如果需要更加复杂性的操作，就需要选择更为专业的音频文件处理软件进行进一步处理。反之，如果其他软件可以基本要求，则可以选择小软件进行基本的数字音频处理。结语：在数字媒体技术和计算机网络应用飞速发展的大环境里，也给数字音频处理技术的发展提供了一个良好的技术环境，在这样的背景下，数字音频处理技术得以大幅度发展，借助计算机，将各个声效、动态、图像和视频进行了全面的整合，为数字媒体的发展提供了前提和基础，而技术人员为数字音频的发展也孜孜不倦的努力着，不断解决技术壁垒，合理运作专业方面的知识，提升字音频的声音饱满度及音质，提高音频处理效果，以满足人民对于高品质音频效果的需求。

作者：姚召辉 单位：山东华宇工学院设计与艺术学院