Vlastnosti zvuku O dřej Pavlas, To áš Karhut
Zvuk • •
• •
Zvuk = mechanické vlnění v látkovém prostředí, vyvolávající zvukový vjem Slyšitelnost obvykle v rozsahu 16 Hz až 20 000 Hz • < 16 Hz = infrazvuk • > 20 kHz = ultrazvuk Akustika = děje spojené s vznikem a šířením zvuku Základní rozdělení zvuku • Zvuky nehudební = hluk • zvuky hudební = tóny
2 | ONDŘEJ PAVLAS, TOMÁŠ KARHUT | VLASTNOSTI ZVUKU
Zdroj zvuku a šíření • Zdroj zvuku = zdroj zvukového vlnění • Pro šíření nutné hmotné prostředí • Vakuum je dokonalou zvukovou izolací • Každé chvějící se těleso zdrojem zvuku • Zdroj nemusí být těleso kmitající vlastními kmity, ale může být kmitající kmity vynucenými • Zařízení pro generování nebo reprodukci zvuku • Rychlost zvuku • Ve vzduchu za standardních podmínek 331,82 m/s • V mořské vodě 1 500 m/s • V oceli 5 000-6 000 m/s 3 | ONDŘEJ PAVLAS, TOMÁŠ KARHUT | VLASTNOSTI ZVUKU
Základní vlastnosti zvuku • Barva zvuku • tvořena celistvými násobky základního kmitočtu tónu -vyšší harmonické kmitočty • Hlasitost zvuku • subjektivní hodnocení sluchového vjemu • jednotka hlasitosti – fon (Ph) • Intenzita zvuku • zvuková energie dopadající na jednotku plochy za jednotku času • jednotka intenzity –bel (B) • Výška zvuku • dána jeho frekvencí, čím vyšší frekvence, tím vyšší výška • jednotka výšky – herz (Hz)
4 | ONDŘEJ PAVLAS, TOMÁŠ KARHUT | VLASTNOSTI ZVUKU
Akustická intenzita • Množství akustické energie, která projde jednotkovou plochou za jednotku času • Jednotka: 1 bel (1 B) • Orientační hodnoty • šepot 10-20 dB • tlumený hovor 35-45 dB • hovor střední hlasitosti 50-55 dB • symfonický orchestr 70-90 dB • rocková hudba 110-130 dB 5 | ONDŘEJ PAVLAS, TOMÁŠ KARHUT | VLASTNOSTI ZVUKU
Dopplerův jev • Nastává při relativním pohybu zdroje zvuku a pozorovatele, který zvuk přicházející od zdroje vnímá. Pozorovatel slyší zvuky jiné frekvence, než je frekvence zdroje. Vyšší, když se zdroj zvuku a přijímač zvuku přibližují, a nižší, pokud se zdroj zvuku a přijímač zvuku navzájem vzdalují. • Rázová vlna (zvuková bariéra) • Pohybuje-li se zdroj vlnění rychleji než vlnění samotné, nemůže se vlnění šířit do libovolného směru. Je pro něho například nemožné dostat se před pohybující se zdroj: 6 | ONDŘEJ PAVLAS, TOMÁŠ KARHUT | VLASTNOSTI ZVUKU
Rozděle í zvukových for átů • Bez komprese •
WAV, AIFF
•
Bezztrátová komprese
• S kompresí •
• MIDI
–
FLAC, AAC, WMA
Ztrátová komprese –
MP3, WMA, AC3, Vorbis, DTS
7 | ONDŘEJ PAVLAS, TOMÁŠ KARHUT | VLASTNOSTI ZVUKU
WAV (AIFF) • • • •
Audioformát bez komprese (respektive PCM) „Pra ov í“ for át Velikost omezena na 4 GB Hlavička • • • •
Délka záznamu Počet ka álu Vzorkovací frekvence Kvantizace
8 | ONDŘEJ PAVLAS, TOMÁŠ KARHUT | VLASTNOSTI ZVUKU
FLAC • Otevře ý ezztrátový for át • Golomb-Riceovo kódování (sjednocení stejných okol í h itů • C a % původ í velikosti sou oru • Vhodný pro archivaci, editaci, distribuci, streamování
9 | ONDŘEJ PAVLAS, TOMÁŠ KARHUT | VLASTNOSTI ZVUKU
AAC Losseless • Apple Lossless Audio Codec • *2004, od 2011 open source • Podpora až ka álového zvuku, a vzorkovací frekvencí 384 kHz • .mp4 • 40% - % původ í velikosti
10 | ONDŘEJ PAVLAS, TOMÁŠ KARHUT | VLASTNOSTI ZVUKU
itové hlou k
• • • •
MPEG-1(2) Layer 3 Vý or ý po ěr ko prese a kvalit Odstra ě í redu da t ího zvukového sig álu Velikost kvalita sou oru závislá a použité vzorkovací frevenci, bitrate • Vhodný pro archivaci, publikaci na internetu • Špat á ko prese luve ého slova • https://www.youtube.com/watch?v=53tdYmJuUmM 11 | ONDŘEJ PAVLAS, TOMÁŠ KARHUT | VLASTNOSTI ZVUKU
AC3 • • • • • •
Dolby Digial Podpora prostorového zvuku a ví e ka álů Pri ár ě pro DVD, Blu-ray Pra uje ve sl šitel ý h zvukový h frekve í h Mož é připojit do ko tej eru .avi, . peg Bitrate až k /s, vzorkova í frekve e kHz
• VLC, KMPla er,…
12 | ONDŘEJ PAVLAS, TOMÁŠ KARHUT | VLASTNOSTI ZVUKU
VORBIS • • • • •
Náhrada MP3 .ogg – neobsahuje metadata Kvalita podobná WMA V šší ko pres í po ěr oproti MP Vícekanálový zvuk
13 | ONDŘEJ PAVLAS, TOMÁŠ KARHUT | VLASTNOSTI ZVUKU
DTS • • • •
Vícekanálový prostorový formát Ma i ál ě k /s k /s Výsled ý sou or až e ší Růz é varia t dle použitý h ka álů
14 | ONDŘEJ PAVLAS, TOMÁŠ KARHUT | VLASTNOSTI ZVUKU
. , . , . ,…
MIDI • • • • • •
Musical Instrument Digital Interface Ko u ikač í sta dard ezi PC a periferie i Pře os dat je sériový a as hro í Pro tvorbu – zdroj dat kláves , sa pler , aj… Pře os i for a í o zvuku Snadná editace
15 | ONDŘEJ PAVLAS, TOMÁŠ KARHUT | VLASTNOSTI ZVUKU
Děkuje e za pozor ost!
16 | ONDŘEJ PAVLAS, TOMÁŠ KARHUT | VLASTNOSTI ZVUKU
