【正文】 常重要的一個階段 ，包括存儲管理，查詢管理，目錄、索引等等，在這個階段，數(shù)字媒體攜帶的信息需要被格式化地表示出來，它的使用也將在管理階段被規(guī)范。和管理階段一樣，目前對數(shù)字媒體的發(fā)布也是每個應(yīng)用程序單獨設(shè)計、單獨完成。 數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)價值鏈 （ 5）運營接入 運營接入是提供具體將數(shù)字媒體應(yīng)用提供和傳播給客戶的運營平臺和傳輸通道。 （ 7）媒體 應(yīng)用 客戶利用各種接收裝置來獲取數(shù)字媒體的內(nèi)容，如 PC、 STB機頂盒、零售顯示屏、無線網(wǎng)關(guān)、信息站、媒體網(wǎng)關(guān)等等。 數(shù)字媒體技術(shù)六個重點發(fā)展方向 ? 內(nèi)容制作技術(shù)以及平臺：應(yīng)以 高質(zhì)量和高效率制作為導(dǎo)向，研究開發(fā)國際先進的數(shù)字媒體內(nèi)容制作軟件或功能插件。 ? 數(shù)字媒體人機交互與終端技術(shù)：如何將數(shù)字媒體用最好的體驗手段展現(xiàn)給用戶，是數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)最后能否得到市場接受的重要環(huán)節(jié)。主要技術(shù)范疇包括： （ 1）數(shù)字媒體表示與操作，包括數(shù)字聲音及處理、數(shù)字圖像及處理、數(shù)字視頻及處理、數(shù)字動畫技術(shù)等。 ? 數(shù)字媒體的技術(shù)范疇規(guī)劃了數(shù)字媒體技術(shù)的研究領(lǐng)域，其主要的研究方向包括： （ 1）數(shù)字聲音處理 包括音頻及其傳統(tǒng)技術(shù)（記錄、編輯技術(shù)）、音頻的數(shù)字化技術(shù)（采樣、量化、編碼）、數(shù)字音頻的編輯技術(shù)、話音編碼技術(shù)（如 PCM、 DA、 ADM）。數(shù)字圖像處理技術(shù)可應(yīng)用于家庭娛樂、數(shù)字排版、工業(yè)設(shè)計、企業(yè)徽標設(shè)計、漫畫創(chuàng)作、動畫原形設(shè)計、數(shù)字繪畫創(chuàng)作。 （ 4）數(shù)字動畫設(shè)計 包括動畫的基本原理、動畫設(shè)計基礎(chǔ)（包括環(huán)節(jié)：構(gòu)思、劇本、情節(jié) 鏈圖片、模板與角色、背景、配樂）、數(shù)字二維動畫技術(shù)、數(shù)字三維動畫技術(shù)、數(shù)字動畫的設(shè)計與創(chuàng)意。 （ 6）數(shù)字媒體壓縮 包括數(shù)字媒體壓縮技術(shù)及分類、通用的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)（行程編碼、字典編碼、熵編碼等）、數(shù)字媒體壓縮標準，如用于聲音的 MP MP用于圖像的 JPEG、用于運動圖像的 MPEG。等等。 數(shù)字媒體因能夠?qū)崿F(xiàn)圖文并茂、人機交互、反饋，從而能有效地激發(fā)受眾的學(xué)習(xí)興趣。因此，教學(xué)突破了時空的限制，并且能夠及時交流信息，共享資源。 目前，國際上比較流行的電子商務(wù)網(wǎng)站有網(wǎng)上拍賣電子灣 eBAY、網(wǎng)絡(luò)書店 amazon,國內(nèi)的電子商務(wù)網(wǎng)站有卓越網(wǎng)（ 淘寶網(wǎng)（ ）等。 討論區(qū)、 BBS 可以讓任何人發(fā)布信息，實時交流。 通過數(shù)字電視，不僅可以看電視、錄像，實現(xiàn)視頻點播，而且微機、互聯(lián)網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)電話、電子郵箱、電腦游戲、家居購物和理財都可以使用。實現(xiàn)編輯、制作、處理輸出數(shù)字化，通過網(wǎng)上書店，實現(xiàn)發(fā)行的數(shù)字化。前者以光盤等為主要載體，后者以多媒體數(shù)據(jù)庫和 Inter 為基礎(chǔ)。精彩的創(chuàng)意將為整個多媒體系統(tǒng)注入生命與色彩。 例如，美國在訓(xùn)練航天飛行員時，總是讓他們進入到一個特定的環(huán)境中，在那里完全模擬太空的情況，讓飛行員接觸太空環(huán)境的各種聲音、景像，以便能夠在遇到實際情況時能做出正確的判斷。掌握音頻數(shù)字化的過程及編輯軟件的操作和應(yīng)用 。 （ 2）說出幾種聲音記錄設(shè)備。 音頻的概念及特性 物理學(xué)上，聲音被看成一種波動的能量，即聲波。 盡管這兩個關(guān)于聲音的理解涵義有所不同，但它們之間有一定的內(nèi)在聯(lián)系。振幅是由物體振動時所產(chǎn)生的聲音的能量或聲波壓力的大小所決定的。 聲音的分類 ： ? 按照人耳可聽到的頻率范圍，聲音可分為超聲、次聲和正常聲。人聲包括人物的獨白、對白、旁白、歌聲、啼笑，感嘆等；樂音也可成為音樂，是指人類通過相關(guān)樂器演奏出來的聲音，如影視作品中的背景聲音，一般起著渲染氣氛的作用；響音 （音效） 是指除語言和音樂之外電影中所有聲音的統(tǒng)稱，如動作音響 、自然音響、 背景音響 、機械音響、特殊音響。 圖 21 愛迪生留聲機成品 聲音記錄技術(shù)發(fā)展史 （ 1）機械留聲機 :最早用來記錄聲音的是機械式留聲機， 1877年由美國人愛迪生發(fā)明的。 由 于 音頻技術(shù)的迅猛發(fā)展，不論從機型的繁衍、結(jié)構(gòu)和改進、功能的擴展、性能的提高諸多方面都取得了矚目的進步 . 上述材料中顯示了傳統(tǒng)音頻記錄技術(shù)的演變歷史，從記錄介質(zhì)上看歷經(jīng)了石蠟（錫箔）記錄、鋼絲記錄、磁帶記錄；從技術(shù)手段上來看經(jīng)歷了機械記錄和磁性記錄，從外形上面來看錄音設(shè)備由原來的開 放式結(jié)構(gòu)變成后來的封閉式的設(shè)備（盒式）。當(dāng)出現(xiàn)磁性記錄技術(shù)之后，話筒的功能就開始發(fā)生變化，除了完成聲音的收集外，還要完成聲能向電能的轉(zhuǎn)化（聲音信號轉(zhuǎn)化成電流信號） ,但是其還原聲音的功能已逐漸消失。 音頻數(shù)字化 模擬音頻信號 ： 一般，模擬信號在時間或者空間維度上可以無限制的細分下去。 數(shù)字音頻是指用一連串二進制數(shù)據(jù)來保存的聲音信號。 具體步驟如下： 第一步，將麥克風(fēng)轉(zhuǎn)化過來的模擬電信號以某一頻率進行離散 化的樣本采集，這個過程就叫采樣； 第二步，將采集到的樣本電壓或電流值進行等級量化處理，這個過程就是量化； 第三步將等級值變換成對應(yīng)的二進制表示值（ 0 和 1），并進行存儲，這個過程就是“編碼”。 橫坐標是時間軸（采樣頻率），縱坐 標是幅度值（量化分辨率），曲線代表的是模擬信號對應(yīng)的波動曲線，帶顏色的方格是采樣量化后的所得結(jié)果。那么這里的 比 較容易理解，但 8比特位并不是說把某一單位的電壓（電流）值成 8 份，而是分成 28＝ 256份；同理 16 位是把縱坐標分成 216＝ 65536 份。這種情況關(guān)于合理的采樣頻率這一問題在 Nyquist（奈奎斯特）定理中早已有明確的答案：要想不產(chǎn)生低頻失真，則采樣頻率至少是錄制的最高頻率的兩倍（上圖中，采樣頻率只是錄制頻率的 4/3倍）。 例如：用 、 16bit 來進行立體聲（即兩個聲道）采樣 （標準的 CD 音質(zhì)），錄制（或采集） 3 分鐘的音頻，那么在該未經(jīng)壓縮的聲音數(shù)據(jù)文件的大小為： 一秒鐘內(nèi)采樣 1000 次，每次的數(shù)據(jù)量是 16 2＝ 32bit（因為立體聲是兩個聲道），那么 3 分鐘的總共數(shù)據(jù)量是 44100 32 60 3= 254016000（ bit），換算成計算機中的常用單位 (Byte)，總共數(shù)據(jù)量是 254016000/8/1024/1024= 。 ? 量化深度 (量化分辨率 )：是指單位電壓值和電流值之間的可分等級數(shù)，可分等級越多，音質(zhì)越好。 對于數(shù)字音頻的常見格式有以下幾種： （ 1） WAV 格式 :WAV 格式支持許多壓縮算法，支持多種音頻位數(shù)、采樣頻率和聲道，采用 的采樣頻率， 16 位量化位數(shù)，因此 WAV 的音質(zhì)與 CD 相差無幾，但 WAV 格式對存儲空間需求太大不便于交流和傳播。 CD存儲采用了音軌的形式，又叫“紅皮書”格式，記錄的是波形流，是一種近似無損的格式。它能夠在用較低的比特率壓縮音頻文件的情況下，最大程 度地保持壓縮前的音質(zhì)。另外 MP4 的壓縮比達到了 1:15，體積較 MP3更小，但音質(zhì)卻沒有下降。 SACD 重放頻率帶寬達 100kHz，為 CD 格式的 5 倍， 24位量化位數(shù)，遠遠超過 CD，聲音的細節(jié)表現(xiàn)更為豐富、清晰。 （ 11） DVD Audio 格式 :DVD Audio 是新一代的數(shù)字音頻格式，與 DVD Video 尺寸以及容量相同，為音樂格式的 DVD 光碟，取樣頻率為“ 48kHz/96kHz/192kHz”和“ ”可選擇，量化位數(shù)可以為 1 20 或 24 比特，它們之間可自由地進行組合 （ 12） MD 格式 :Sony 公司的 MD（ MiniDisc）大家都很熟悉了。它通過在音樂中采用自己獨有的音頻編碼格式來提供對音樂的版權(quán)保護。 （ 16） VOC 文件格式 :在 DOS 程序和游戲 中常會遇到這種文件，它是隨聲霸卡一起產(chǎn)生的數(shù)字聲音文件，與 WAV 文件的結(jié)構(gòu)相似，可以通過一些工具軟件方便地互相轉(zhuǎn)換。 （ 20） MAC 格式 :Apple 計算機公司所開發(fā)的聲音文件格式，被 Macintosh 平臺和多種Macintosh 應(yīng)用程序所支持，支持某些壓縮。AAC 的音頻算法在壓縮能力上遠遠超過了以前的一些壓縮算法。 （ 2）數(shù)字音樂創(chuàng)作 :該技術(shù)操作是指通過相關(guān)的數(shù)字音頻創(chuàng)作工具（如：計算機和 Midi 鍵盤、 Midi吉它等）直 接生成創(chuàng)作數(shù)字音頻，通常是數(shù)字音樂。 （ 6）文件操作 :對數(shù)字音頻的文件操作是指對整個音頻文件進行的操作，而非改變其音色、音效。數(shù)字錄音機是對模擬錄音方式進行了升級，采用數(shù)字記錄方式來存儲音頻信號。擁有這樣一臺設(shè)備就相當(dāng)于有了調(diào)音臺、多軌錄音機、編輯機、效果器等這些錄音棚的價值不菲的全部家當(dāng)。任何 ADC 都包括上面提到的三個基本功能：采樣、量化和編碼，用來完成從模擬的音頻信號向數(shù)字音頻信號的采集過程。如圖 26 中所示，還原后的電流信號看起來就像階梯一樣，當(dāng)然會跟原來平滑的信號有些差異，但是人的耳朵沒有那么靈敏，只要采樣的頻率和量化深度足夠的話，一般不會察覺到差異。音源軟件中最核心的是音序器，其主要作用是把音樂元素或事件進行系列或序列編程。 音源軟件 首先來介紹兩款音序器軟件。它首先提供了音符編輯器，可以根 據(jù)音樂創(chuàng)作人的要求編輯出不同音律的節(jié)奏，例如鼓，镲，鑼，鋼琴，笛，大提琴，箏，揚琴等等。 Cubase在許多方面技術(shù)都比 Cakewalk 要優(yōu)秀，其錄音、混音功能更加完善。它是目前最成熟的 MIDI/音頻 /合成器一體化音樂工作站 。 Nuendo 也能夠進行視頻配音配樂工作。 Logic Audio 既有蘋果版又有 PC版，在美國用得很多，適合專業(yè)人士使用。它是一款非常優(yōu)秀的多軌錄音、混音、音頻編輯軟件。 Vegas Audio 的音頻編輯能力非常強，具有無限軌道， 26 個 Aux，而且操作非常方便。它的視頻功能幾乎等同于著名的 Premiere：無限視頻軌，強大靈活的剪輯操作，支持各種視頻格式，全面支持 DV，全面支持網(wǎng)絡(luò)流媒體文件，支持 DVD，各種特效、字幕工具 ，支持效果插件。 Sound Fe 的音頻編輯功能十分完善，能夠?qū)σ纛l文件進行非常精細的編輯，自帶各種效果器，支持 DirectX插件，能夠為視頻配音配樂，能刻制音樂 CD。 Wavelab 的效果實時處理是它的一大特色。 Cool Edit 的處理效果非常專業(yè)。 （ 9） Adobe Audition: Adobe Audition 是集音頻錄制、混合、編輯和控制于一身的音頻處理工具軟件，前身就是 Cool Edit Pro。 （ 10） Wave:這是一款國產(chǎn)音頻處理軟件，具有錄音、剪輯、處理效果、文件操作等多種音頻處理功能。各個環(huán)節(jié)都很重要，多個音箱表現(xiàn)一個聲道效果不會好，多個聲道用一個音箱更不堪入耳。每條音軌分別定義了該條音軌的屬性，如音軌的音色，音色庫，通道數(shù)，輸入 /輸出端口，音量等。 （ 3）時序 時序是數(shù)字音頻處理軟件中的一個相當(dāng) 重要的概念。下面的實例任務(wù)是錄制一首歌曲。如果伴奏是樂器現(xiàn)成演奏的，還可以通過軟件現(xiàn)場錄制。注意錄制前，一定要調(diào)節(jié)好總音量及麥克音量，錄制時要關(guān)閉音箱，通過耳機來聽伴奏，許昌網(wǎng)站建設(shè) 許昌網(wǎng)站建設(shè) 《數(shù)字媒體技術(shù)》教案 22 跟著伴奏進行演唱和錄音。 （ 1）數(shù)字廣播 相比較而言傳統(tǒng)的音頻廣播技術(shù)有其不可克服的技術(shù)缺陷，例如：聲音質(zhì)量逐漸滿足不了人民的生活需求；廣播業(yè)務(wù)單一，受眾只能被動接受廣播信息和數(shù)據(jù)；接收質(zhì)量不能有效保證，特別是在移動接收的情況下。 （ 2）音樂制作 通常音樂制作中追求的是聲音效果，在傳統(tǒng)的音樂制作過程中，追求音樂效果是以昂貴的專業(yè)設(shè)備為代價的。對于影視作品中的聲音，除了現(xiàn)場的同期聲之外，還有后期處理過程中所加上去的背景音樂等等，在傳統(tǒng)影視制作過程中，這就需要音頻制作的相關(guān)技術(shù)。例如，錄制個人原創(chuàng)或翻唱歌曲、記錄家庭生活聲音片斷、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布個人播客（個人電臺）?? 練習(xí)與思考： 《數(shù)字媒體技術(shù)導(dǎo)論》劉清堂等 北京 清華大學(xué)出版社 第 34 頁