第二章>>第四节 声音素材的获取与制作
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声音素材的准备
 
★ 网络教育学院本科学习阶段学生
 

Ⅲ. 声音素材的编辑
Ⅳ. 用“录音机”采集声音

  在多媒体CAI课件中合理地加入一些声音,可以更好地表达教学内容,有利于使学习者大脑保持兴奋状态,使视觉思维得以维持。同时还可吸引学生的注意力,增加学习兴趣,调节课堂的紧张气氛,有利于学生思考问题。
  在多媒体课件中,适当地运用声音能起到文字、图像、动画等媒体形式无法替代的作用,如调节课件使用者的情绪,引起使用者的注意等。当然,声音作为一种信息载体,其更主要的作用是直接、清晰地表达语意。

Ⅰ.声音基础知识

  声音本质上是一种机械振动,它通过空气传播到人耳,刺激神经后使大脑产生一种感觉。在一些专业场合,声音通常被称为声波或音频。
  众所周知,计算机只能处理数字化的信息。声音也不例外,自然的声音振动或用模拟信号表示的声音,都需经过数字化处理才能在计算机中使用。
  计算机中广泛应用的数字化声音文件有两类:一类是专门用于记录乐器声音的MIDI文件;还有一类是采集各种声音的机械振动而得的数字文件(也称为波形文件),其中包括乐器的数字音乐、数字语音及数字化的自然界的效果音(音效文件)等。
  MIDI是英文Musical Instrument Digital Interface的缩写,中文含义是电子乐器数字化接口。
  波形文件其实就是声音模拟信号的数字化结果,可以通过录音获取波形文件。波形文件的形成过程是:音源发出的声音(机械振动)通过麦克风转换为模拟信号,模拟的声音信号经过声卡的采样、量化、编码,得到数字化的结果。 采样的频率和量化的精度直接影响声音的质量和数据量。一般有3种采样频率44.1kHz(每秒取样44100次,用于CD品质的音乐);22.05kHz(适用于语音和中等品质的音乐);11025kHz(低品质)。量化精度分8位字长量化(低品质)和16位字长量化(高品质)。
  “采样率”和“采样精度”是数字化声音的两个最基本要素。相当于视频中的屏幕大小(例如800*600)和颜色分辨率(例如24bit)。44.1kHz(千赫兹)是最常见的采样率标准,此外还有 22050 Hz、11025 Hz 等等。16 bit 是最常见的采样精度,此外还有 8 bit、24 bit 等等。
  未经压缩的编码多采用PCM(脉冲编码调制)格式存储,需占用较大的存储空间。44.1kHz采样、16位量化、双声道立体声的激光唱盘(CD-DA)的音乐,编码速率要达到1.4Mbps(每秒1.4兆字节)。在录音过程中可以选择不同的采样频率、量化字长、压缩编码方法,也可以在得到数据文件后通过转换软件调整文件的精度、格式。
  课件中声音素材的采集和制作可以有以下几种方式:
(1)利用一些软件光盘中提供的声音文件。在一些声卡产品的配套光盘中往往也提供许多WAV或MIDI格式的声音文件。
(2)通过计算机中的声卡,从麦克风中采集语音生成wav文件。如制作课件中的解说语音就可采用这种方法。
(3)通过计算机中声卡的MIDI接口,从带MIDI输出的乐器中采集音乐,形成MIDI文件;或用连接在计算机上的MIDI键盘创作音乐,形成MIDI文件。
(4)使用专门的软件抓取CD或VCD光盘中的音乐,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。
  声音文件除WAV和MIDI格式外,还有如MP3、VQF等其他高压缩比的格式,可以采用软件使各种声音文件进行格式的转换。
  常见的声音文件格式   

MIDI
  MIDI(Musical Instrument Digital Interface)允许数字合成器和其他设 备交换数据;MID文件格式由MIDI继承而来。MID文件并不是一段录制好的声音 ,而是告诉声卡如何再现音乐的一组指令。这样一个MID文件每存1分钟的音乐 只用大约5~10KB。今天,MID文件主要用于原始乐器作品,流行歌曲的业余表 演,游戏音轨以及电子贺卡等。.MID文件可在www.midi.net找到。
WAV
  微软的普通WAV格式具有很高的音质,但因为没有经过压缩,每分钟的音频 约占用10MB的存储空间。我们用MusicMatch Jukebox把前面的3分钟歌曲转成CD 音质的WAV文件,用了31.08MB。
  WAV文件没有版权保护,唯一阻碍人们用这种格式发布歌曲的原因是它过份 的长度。不过,在Windows的声音提示(比如“叮”)里,它完成得不错。它还可 以用来在硬盘上临时存放要刻录到CD-R上去的歌曲。下载WAV的网站有www.wavp lace.com。
MP3
  你不必局限于音频文件原来的格式。像MusicMatch Jukebox 5.1这样的播 放器可以转换几种音频格式,甚至能从CD上取出音轨。
  MP3格式压缩音乐的典型比例有10:1、17:1,甚至70:1。可以用64Kbps或更 低的采样频率节省空间,也可以用320Kbps的标准达到极高的音质。我们用Musi cMatch Jukebox 5.1在128Kbps的频率下编码一首3分钟的歌曲,得到2.82MB的MP3文件。采用缺 省的CBR(固定采样频率)技术可以以固定的频率采样一首歌曲,而VBR(可变采样 频率)则可以在音乐“忙”的时候加大采样的频率获取更高的音质,不过产生的 MP3文件可能在某些播放器上无法播放。我们把VBR的级别设定成为与前面的CBR 文件的音质基本一样,生成的VBR MP3文件为2.9MB。
  你可以在大多数的音乐网站上下载到MP3文件,如www.mp3.com 与www.emusic.com。不过应该知道的是按照RIAA(Recording Industry Association of America)的规定你无权传输未经授权的MP3文件。
Windows Media Audio
  微软的Windows Media Audio 7 (.WMA文件)是一种压缩的离散文件或流式 文件,它提供了一个MP3之外的选择机会。WMA相对于MP3的主要优点是在较低的 采样频率下它的音质要好些。1999年4月,NSTL通过调查发现有51%的听众认为 用一个旧版本的WMA以64Kbps录制的歌曲更接近原始歌曲,29%的人认为128Kbps 的MP3更好些,还有19%弃权。WMA的作者说新版的WMA文件(版本7)听起来更好些 。这意味着前面我们的3分钟的歌曲可以在64Kbps下录制出一个更小的仅有1.43 MB的WMA文件,而没有明显的失真。WMA文件以5Kbps、8KHz到192Kbps、44MHz的 采样频率录制。
  RealJukebox 2是几个多用途的媒体播放器中的一个。你可以用它收听因特 网电台、烧录CD、欣赏各种各样格式的音乐文件。WMA的另一个优点是内容提供 商可以通过DRM(digitalrights management)方案如Windows Media Rights Manager 7加入防拷贝保护。你可以下载和播放一个WMA文件,不过如果它受到 了保护,你必须要再完成一步。比如,你的浏览器可能要连上另一个站点下载 一个许可证文件,这个许可证可能免费也可能值几元钱,也可能只是解除文件 的锁定让你能听特定的次数或时间。许多消费者对此提出异议,不过微软和其 他SDMI (Secure Digital Music Initiative)的成员声称将来要用这一技术保 护音乐。一个提供WMA文件的站点是http://www.musicblitz.com。
RealAudio
  RealNetworks是最大的流式媒体的名字,它的文件格式比较混乱:有RA(Re alAudio)、RM (RealMedia, RealAudio G2)、RMX (RealAudio Secured),还有 更多。不少网站把这些文件统称为“Real”。如果你的RealPlayer软件不能处 理这种格式,它就会提醒你下载一个免费的升级包。许多音乐网站如www.emusi c.com 提供了歌曲的Real格式的试听版本。
  在音频文件中,文件的长度至关重要。Windows Media承诺用更小的文件产 生比MP3更好的音质;RealNetworks则着手把G2格式替换成更具有带宽自适应能 力的RealAudio 8。
  RealAudio的主要的不利之处是,大多数的用户仍然在使用56Kbps或更低速 率的Modem,所以典型的回放并非最好的音质。有的下载站点会提示你根据你的 Modem速率选择最佳的Real文件。
  RealNetworks推出了Real Audio 8,并声称新格式不光能在64Kbps速率下 提供CD音质的声音,而且也为网上电台省钱,因为它能以较窄的带宽产生与G2 相同的音质。
Liquid Audio
  唱片公司或作曲家可以把他们的歌曲做成Liquid Audio的安全LQT(Liquid Track)格式,然后在超过800个网站(如Amazon)上销售这些歌曲。消费者可以下 载免费的段落,或以每首1~2美元的价格买下来并在免费播放器Liquid Player 5 上听。Liquid Player 5能够在CD-R上刻录音轨,制作出可在其他CD机上播放 的CD来。你甚至可以利用一个特殊的文件在其他的电脑上播放你的LQT文件。
  LQT文件采用了压缩格式,不过因为安全方面的原因,它要比MP3文件大些 。不管怎么说,它提供了CD音质的音乐,在听音乐的同时可以看到文字、图片 或是歌词。
Optical Disc Formats
  今天的光盘,如DVD可以存储海量的信息,包括更宽广的音域及更多的声道( 环绕音响)。
  你可能对红皮书格式已经非常熟悉,甚至你自己还不知道——那就是16-bi t、44.1KHz的格式,即音乐CD用到的CD-DA (Digital Audio,数字音响)。HDCD(high-definition compatible digital)在兼容的播 放器上把采样精度扩展到20位。SACD (Super Audio CD)的采样精度是一位,而 采样频率达到2.822MHZ。多延迟的DVD音频标准则有5个声道、24位、96KHz用来 达到电影的环绕音响效果,或是有着双声道、24位、192KHz的常规的立体声。

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Ⅱ.声音素材的获取

  声音素材可以从多种渠道获得,如从Internet上下载;应用话筒录制;将录音磁带、CD、VCD、DVD中的声音转换成课件中可以使用的素材。
1. 从Internet上下载   
  Internet是声音素材的宝库,在Internet上你可以得到很多有用的声音素材,用于课件制作。既可从音乐网站下载,也可以到与课件制作内容相关的网站,如一些教育网站上去寻找。例如,在http://jjvp.myrice.com/(大千音效网)就有许多声音素材。

2. 利用话筒录制声音
  "录音机"是Windows自带的一个多媒体播放程序,它操作简单,可以满足课件制作中许多情况下的需要。

3. 录制计算机播放出的声音
  在播放他人做的课件时,发现里面的声音(如朗读课本、背景音乐等)可以用到自己的课件中,但这些声音文件往往和课件打包在一起,无法找到现成的声音文件,我们可以用Windows录音机将其录制下来。此种方法可以录制计算机中的所有播放出来的声音。

4. 从CD、VCD中获取声音素材
  CD、VCD是多媒体课件音乐的重要来源之一,它资源丰富、采集方便,只要将盘片放在光驱中,选择其中所需要的片断,利用"超级音频解霸"等软件即可将其转换成WAV文件。

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Ⅲ.声音素材的编辑

1. 截取声音片断   
  有时,课件中所使用的声音仅仅是某个声音文件的某一段。例如,语文的课文朗读,我们需要整篇朗读,也需要某一段的课文的朗读,这样,我们需要从一整篇朗读中将某一片段截取下来。

2. 插入声音片断
  将某一小段声音插入其他声音文件中,也是我们在课件制作中常要解决的问题。

3. 制作配乐朗读
  在语文、英语教学中要经常用到配乐朗读,这样的声音文件实际包括两个内容,一是朗读课文的旁白,另一个是背景音乐。现在我们来将两个声音文件放在一起,结合成一个配乐朗诵。

4. 声音合并
  将某一小段声音插入其他声音文件中,也是我们在课件制作中常要解决的问题。

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Ⅳ.用“录音机”采集声音

1. 将麦克风插入计算机声卡中标有“MIC”的接口上。
2. 设置录音属性
  双击“控制面板”中“声音和多媒体”图标,打开“声音和多媒体属性”对话框中的“音频”选项卡,如图。在录音一栏中选择相应的录音设备。

3. 决定录音的通道
  声卡提供了多路声音输入通道,录音前必须正确选择。方法是双击桌面的右下角状态栏中的喇叭图标,打开“音量控制”,选择“选项”——“属性”菜单,在“调节音量”框内选择“录音”,如图所示。选中要使用的录音设备。
4. 录音
  从“开始”菜单中运行录音机程序,界面如图,单击红色的录音键,就能录音了。录音完成后,按停止按钮,并选择“文件”菜单中的“保存”命令,将文件命名保存。
  在“另存为”对话框中单击“更改……”按钮,出现选择声音格式的对话框,可从中选择合适的声音品质,其中“格式”是选择不同的编码方法。
  Windows所带的“录音机”小巧易用,但是录音的最长时间只有60秒,并且对声音的编辑功能也得过很有限,因此在声音的制作过程中不能发挥太大的作用。有不少专门用于声音编辑的软件,如Cool Edit Pro/2000、Sound Forge、Wave Edit、Gold Wave等声音编辑器,对声音的录制和编辑的功能都很强大,希望大家可以在网上下载试用版本去实际地体会一下。

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