1.5. Аудіоінформація

В електронні публікації можна включати й аудіоінформацію. Звичайно вона сумісна за часом відтворення з анімацією або відеоінформацією, візуалізацією тексту або графіки.

Робота з цифровим звуком в комп'ютері здійснюється за допомогою звукової карти. Кожна карта має свою частоту дискретизації, тобто частоту, з якою сигнал дискретизується (Sam-plin Rate ). Очевидно, що чим вища частота дискретизації, тим точніше описується і потім відтворюється звуковий сигнал. Зворотнє перетворення здійснюється за допомогою цифроаналогового перетворювача.

Як відомо, комп'ютер може обробляти тільки цифрову інформацію, тому аналоговий звуковий сигнал необхідно перетворити в цифрову форму. Для цього призначений аналогово-цифровий перетворювач (АЦП). При цифровому представленні аналогового сигналу його амплітуда змінюється дискретно, тобто виміряні значення описують аналоговий процес, визначаючи його стан у фіксовані моменти часу послідовністю дискретних чисел.

В АЦП аналоговий сигнал після нормування по амплітуді квантується за рівнем і кодується. Кожному моменту виміру по часовій шкалі ставиться у відповідність цифрове значення миттєвої амплітуди сигналу. Таким чином, аналоговий звуковий сигнал представляється послідовністю чисел.

Перетворити аналоговий сигнал у цифровий код можна тільки з визначеним ступенем точності. Під роздільною здатністю АЦП розуміють найменшу зміну аналогового сигналу, що може призвести до зміни цифрового коду.

Наприклад, 8-розрядний перетворювач може квантувати амплітуду сигналу на 256 рівнів, 16-розрядний - на 65536 рівнів.

Є ще одна область застосування звукових карт, крім обробки звукової інформації - це генерація звуку. При цьому якість звуків, що генеруються, істотно залежить від параметрів самої карти і наявності відповідного програмного забезпечення.

Цифровий FM-синтез (Frecuency Modulation) здійснюється за допомогою спеціальних генераторів, названих також операторами. В операторі можна виділити два базових елементи: фазовий модулятор і генератор огинаючої - його амплітуду (гучність). У загальному випадку для того, щоб відтворити голос одного інструмента, необхідно два оператори. Перший оператор генерує несучі коливання, тобто основний тон, а другий - модульовану частоту або обертон. Саме такі двооператорні синтезатори використовувалися в перших звукових картах.

Можна здійснювати синтез звуку на основі таблиці хвиль (WT-синтез, Wave Table). Використовуючи відповідні алгоритми, тільки по одному тону музичного інструмента можна відтворити і відновити його повне звучання. Вибірки сигналів (зразки звучання інструментів) знаходиться або в CD-ROM, або програмно завантажуються в RAM звукової карти. Спеціальний WT-процесор виконує операції над вибірками сигналів, змінюючи їхню амплітуду і частоту. Звук інструментів, одержуваний таким чином, більш схожий на звучання реальних інструментів, ніж при FM-синтезі.

VOC - формат, у якому записує звуки Sound Blaster. Файли цього формату можуть бути легко перетворені програмно у формат WAV.

Крім описаних звукових стандартів існують і інші. Наприклад, STM, S3M, SND, MOD, XA. Для програвання файлів даних типів є різноманітні спеціалізовані програми. Наприклад, для MOD і S3M - програма GLX. Файли можна перетворювати (конвертувати) з одних форматів в інші.

Для стискання звуку використовується метод Audio MPEG і формат стиснутих звукових файлів, запропонований MPEG (Moving Pictures Experts Group - експертною групою по обробці зображень, що рухаються). За аналогією з методом стискання зображень, що базується на перетвореннях колірного спектра, Audio MPEG використовує перетворення спектра звуку. Це дозволяє досягти високого коефіцієнта стискання (аж до 12) без відчутних втрат якості звуку.

Слід зазначити, що обробляти цифровий звук можна й спільно з анімацією або відеоінформацією.