5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad
1/15
Seminarski rad iz kolegija:
INFORMATIKA
Naslov rada:
Digitalna obrada zvuka
www.BesplatniSeminarskiRadovi.com
http://www.besplatniseminarskiradovi.com/http://www.besplatniseminarskiradovi.com/5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad
2/15
Sadraj
1.Uvod................................................................................................................... 3
2. Zvuk .................................................................................................................. 4.!. "p#enito o zvuku ................................................................................. 4
.. $ako %ovjek %uje .................................................................................. &
.3. 'vu%ni val............................................................................................... &
3. Digitalna obrada zvuka .................................................................... (3.!. )gra*eni zvu%nik ................................................................................. (
3.. 'vu%ni podsustav ................................................................................. +
4. Raunalna pohrana zvuka............................................................. +4.!. ,retvorbe signala.................................................................................. +
4..$vantitizacija signala ........................................................................... -
5. Zvuna kartica......................................................................................... &.!.,ojam i de/inicija ..................................................................................
&..0rste zvu%ni1 kartica ...........................................................................
6. Zvukovne datoteke .............................................................................. (.!.0rste zvukovni1 datoteka ...................................................................
(..,riklju%ci na kartici ..............................................................................
(.3.Datoteke valnog oblika ....................................................................... !2(.4.D datoteke ....................................................................................... !2
.!a"i#an$e audio datoteka .............................................................. !2+.!.,3 datoteke ........................................................................................ !!
+..56 datoteke ..................................................................................... !!
%.&udacit' ......................................................................................................... !-.!."p#enito ................................................................................................. !
-.!.ogu#nosti programa 6udacit7 ....................................................... !3
(.Zakl$uak ...................................................................................................... !4
1).*iteratura................................................................................................... !&
5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad
3/15
1. Uvod
$ako ve# neko vrijeme ivimo u razdoblju intenzivnog razvoja in/ormatike i njoj
srodni1 znanosti8 nastanak novi1 te1nologija i otkri#a doivljavamo kao ne9to sasvim
o%ekivano i potpuno normalno. oemo re#i da se daljnji napredak smatra neop1odnim i
nunim. ) velikom broju inovacija neke odjeknu ja%e8 dok je nekima u%injena nepravda.
,oznato je da %ovjek stvara percepciju svijeta kombiniraju#i in/ormacije koje dobiva
pomo#u svoji1 osjetila. Razvoj ra%unala i in/ormatike u svojim po%ecima /okusirao se
isklju%ivo na osjetilo vida. Daljnji napredak omogu#io je i reprodukciju zvuka8 a na
pretvaranju mirisa u digitalni zapis jo9 se radi8 te #e to nedvojbeno biti velika atrakcija i
golema poslovna prilika u bliskoj budu#nosti.
Danas smo svjedoci brojni1 naprava koje reproduciraju zvuk. aviknuti smo na to i
rijetko kada se upitamo ;kako one rade
5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad
4/15
2. Zvuk
2.1.+p,enito o zvuku
$ad govorimo o zvuku potrebno je reci da zapravo govorimo o zvu%nim valovima.
>judsko u1o i1 registrira kao promjenu pritiska na bubnji#u u nekom vremenu.
a slici jedan prikazan je sinusni signal konstantne amplitude.
ajvanije svojstvo takvog vala u na9im primjerima je da je on kontinuiran i
neprekinut u svakom trenutku bez obzir koliko ga zumirali po bilo kojoj osi.
"n je dakle neprekinut i u nekom trenutku moe imati samo jedan iznos amplitude. ajve#a
/rekvencija signala koju moe %uti %ovjek je oko 2 k?z8 dok je za prosje%ne ljude ta granica
na oko !+k?z.
>judskom u1u nije lako detektirati /azu zvuka.
2.2.-ako ov$ek u$e
@ $ad zvu%ni val do*e do ljudskog u1a8 djeluje na
dio koji se zove bubnji#.
@ Bubnji# zbog toga zatitra.
@ =itraji se prenose do organa slu1a Apunica koji
se nalazi u unutra9njem dijelu u1a8 gdje se
pretvaraju u signale koji mogu putovati ivcima
sve do mozga.
4
5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad
5/15
2.3. Zvuni val
@ 'vuk nastaje titranjem izvora zvuka.
@ =o se titranje prenosi na susjedne molekule
zraka8 zatim na idu#e molekule zraka i tako redom.
@ =ako nastaje zvu%ni val.
'vuk je po svojoj prirodi val koji se 9iri zrakom u odre*enom intenzitetu i odre*enom
brzinom. )obi%ajena te1nologija koja omogu#ava prijenosCpo1ranjivanje zvu%ni1 sadraja
temelji se na preslikavanju ovi1 pojava na odre*eni medij zadravaju#i i dalje oblik vala8
odnosno i dalje je zadravan analogni oblik.
n/ormacije predstavljene kontinuiranim valom predstavljaju analogni skup podataka.Svaki zvu%ni sadraj sastavljen je u osnovi od tri dijela koji tvore temeljnu strukturu zvu%nog
vala. ,ovezivanje ovi1 elemenata i nji1ovi1 odnosa pomoglo je u de/iniranju postupka
nji1ove pretvorbe u digitalni oblik8 pa %ak i umjetno proizvo*enje zvu%ni1 sadraja Asintetski
zvuk.
&
5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad
6/15
3. Digitalna obrada zvuka
3.1.Ugra/eni zvunik
Svako ra%unalo unutar ku%i9ta ima ugra*eni
zvu%nik. )gra*eni zvu%nik je ograni%eni1 sposobnosti. oe proizvoditi jednostavne
zvukove
upozorenja ili reproducirati jednostavne melodije. ) dana9nje doba multimedijalni1 sadraja
takve mogu#nosti zvuka nisu dovoljne.
3.2.Zvuni pod0u0tav
'a sloeniju ra%unalnu obradu zvuka8 potrebno je u ra%unalo ugraditi odgovaraju#i zvu%ni
podsustav.=akav podsustav treba obraditi i reproducirati zvuk.Sloenost zvu%nog podsustava ovisi o eljenim svojstvima8 pogotovo o kvaliteti rezultata
obrade zvuka.
Ra%unalo moe proizvesti zvuk na temelju digitalni1 podataka. 'a stvaranje zvuka potrebne
su dvije pretvorbe. ajprije je potrebno pretvoriti digitalni podatak u analogni elektri%ni
signal8 a zatim taj signal pretvoriti u zvu%ne valove Anpr. pomo#u zvu%nika8 slu9alica ili
elektri%nog glazbala.
(
5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad
7/15
4. Raunalna pohrana podataka
4.1.retvorbe 0ignala
,o9to ra%unalo razumije samo digitalne8 binarne signale8 potrebno je zvu%ni val
najprije pretvoriti u elektri%nu veli%inu Anpr. pomo#u mikro/ona8 a zatim tu analognu
elektri%nu veli%inu pretvoriti u digitalni8 binarni oblik.
$od analognog sustava zvuk koji je primljen preko mikro/ona se pretvara u
kontinuirano promjenjiv elektri%ni signal koji je potpuno vjeran tonskoj pobudi.
$od digitalnog sustava zvu%ni signal se prikazuje pomo#u odgovaraju#i1 znakova
stvaranjem nekog koda. "snova tog koda su dva stanja Abinarni kod kojim se
pojednostavljuje obrada signala.
4.2.-vantitizaci$a 0ignala
Da bi se analogni signal mogao pretvoriti u digitalni8 potrebno ga je tako*erkvantitizirati8 to jest utvrditi vrijednosti signala do pri1vatljive granice to%nosti. Digitalni
signal de/iniran je samo kod pojave vertikalne linije. 0isina svake pojedina%ne vertikalne
linije nosi odre*enu vrijednost koja se moe pretvoriti u digitalni broj signal je digitaliziran
primjenom modulacije s kodiranim signalom A,E ,ulseEode odulation. Razlike
izme*u tako dobivenog digitaliziranog signala u odnosu na izvorni analogni signal predstavlja
pretvorbeni 9um koji prati odre*eni signal. ,ove#anjem broja bitova za kvantitizaciju ,E
Adigitalnog signala8 dobiva se manje 9uma to jest digitalni zvu%ni sadraj postaje sve %i9#i8
jasniji i vjerodostojniji izvornom analognom signalu. "vi procesi provode se u sklopovima za
pretvorbu analogni1 u digitalne A6DE i digitalne u analogne AD6E signale.
6DE sklop preuzima analogni zvu%ni zapis8 uzima isje%ak u vremenu8 utvr*uje uzorak
i proizvodi odre*eni broj koji ostali strojni i programski sklopovi u ra%unalu pri1va#aju i
prevode digitaliziranu sliku zvu%nog zapisa. D6E izvodi obrnuti proces8 preuzima odre*ene
brojeve iz programskog sklopa8 pretvara i1 u odgovaraju#e elektri%ne signale koje 9alje na
izlazni sklop Au drugo ra%unalo8 zvu%nike itd..
+
5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad
8/15
,retvorba analognog u digitalni signal
5. Zvuna kartica
5.1.o$a# i deinici$a
'vu%na kartica je ure*aj ili %ip integriran na mati%nu plo%u koji se sastoji od niza 6CD
sklopova koji omogu#uju snimanje i reprodukciju zvu%ni1 signala na ra%unalu. Flazbene
kartice za osobna ra%unala proizvode zvuk na dva bitno razli%ita na%ina: Sintezom zvuka na
na%in poput onog kako rade glazbeni sintesajzeri reprodukcijom D zapisa AG.mid8 G.rmi8
G.kar8 itd. te reprodukcijom ,E zapisa audio signala AG.wav8 G.au8 itd..
Hlektroni%ki sklop Apretvornik koji pretvara analogne signale u digitalne i obratno8 naziva se
zvu%na kartica Asound card.
5.2.r0te zvunih kartica
'vu%na kartica moe biti:
I )gra*ena Aintegrirana u mati%nu plo%u
I 'asebni elektroni%ki sklop Akartica
'asebni elektroni%ki snop Akartica
-
5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad
9/15
6. Zvukovne datoteke
6.1.r0te zvukovnih datoteka
'vu%na kartica moe8 s obzirom na na%in po1rane zvuka8 stvarati i reproducirati dva oblikazvukovni1 datoteka8 to su:
I 0alni oblik Awave
I D oblik
6.2.rikl$uci na kartici
Svaka kartica posjeduje barem tri priklju%ka:
I >inijski ulaz
I ikro/onski ulaz
I 6udio izlaz
ikroon0ki ulaz
*ini$0ki ulaz D prikl$uak
&udio izlaz
a linijski ulaz se spaja izvor zvuka8 analogna elektri%na veli%ina relativno visoke razine.
zvor zvuka moe biti ure*aj za reprodukciju ED audio diskova AED pla7er8 rado aparat8
kazeto/on ili neki drugi audio ure*aj.
5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad
10/15
ikroon0ki ulaza mikro/onski ulaz spaja se izvor zvuka8 analogna elektri%na veli%ina relativno niske
razine poput mikro/ona
&udio izlaza audio izlaz spajaju se ure*aji za reprodukciju zvuka8 analogne elektri%ne veli%ine koja
predstavlja rezultat obrade zvuka.
=o su slu9alice8 zvu%nici8 poja%ala ili neki drugi ure*aji za reprodukciju zvuka.
Dodatni prikl$ucia kartici se mogu nalaziti i dodatni priklju%ci
I D priklju%ak8 za D sukladne instrumente
I ,riklju%ci za digitalni izlaz i digitalni ulaz
6.3.Datoteke valnog oblika
astaju mjerenjem amplitude analognog elektri%nog signala koji predstavlja zvu%ni
val8 u odre*enim vremenskim razmacima. zmjerene vrijednosti se pretvaraju u broj%ane i
tako nastaje datoteka valnog oblika.
Dodaje im se produetak .wav.
'auzimaju vi9e mjesta od D datoteka.
6.4.D datoteke(musical instrument digital interface)
Dogovor za razmjenu podataka izme*u ra%unala i elektroni%ki1 glazbala. Sadri
normirane kodove za razli%ite vrste glazbala. ije pogodan za po1ranu glasa niti bilo kojeg
drugog zvuka osim ako ga ne proizvodi elektroni%ko glazbalo. Dobivaju produetak .mid.
.!a"i#an$e audio datoteka
Saimanje smanjuje kvalitetu audio zapisa. "visno o razini saimanja8 smanjenje
kvalitete
#e biti vi9e ili manje primjetno. ,rilikom saimanja8 iz zvu%nog se zapisa izostave manje
vani podaci8 u koje spadaju zvukovi koje ljudsko u1o ionako ne bi mogli %uti ili razlikovati i
zvukovi koji bitno ne utje%u na doivljaj pri reprodukciji zvu%nog zapisa.
aj%e9#e kori9teni oblici saimanja su:
I ,3 kodiranje
I 56 kodiranje
!2
5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad
11/15
.1.3 datoteke
,3 kodiranje je jedan od najpogodniji1 i najpopularniji1 na%ina saimanja audio
datoteka.
,3 je kra#i naziv za algoritam kodiranja zvuka punog naziva ,HF! la7er3.
$orisnik sam bira stupanj saimanja i tako odre*uje odnos izme*u veli%ine datoteke ikvalitete zapisa. Stupnjem saimanja zadaje se koli%ina bitova kojom se zapisuje jedna
sekunda glazbe Abit rate.
Broj bitova ovisi o tome koliko #e se uzoraka svake sekunde snimiti i koliko #e se
bitova
utro9iti za po1ranu jednog uzorka. anje bitova zna%i manje zauze#e memorije ali i
manju kvalitetu zvuka. Stupnjevi saimanja su normirani i izraavaju se
u kbps Abrojem kilobita u sekundi. )obi%ajene vrijednosti su 4-8 (48 ( !- kbps. ako se
moe podesiti stupanj saimanja sve do 32 kbps Akvaliteta EDa8 ve#ina zapisa je zbog
manjeg zauze#a memorije saeta sa stupnjem saimanja !- mbps.
Reprodukci$a 3
nogi komercijalni i besplatni programi mogu reproducirati ,3 datoteke8 a najpopularniji
su:
I5in6mp
I 5indows edia ,la7er Adio 5indowsa
.2.& datoteke
56 A5indows media 6udio8 saeti /ormat audio datoteka8 razvio je icroso/t.amijenjen je za uporabu uz 5indows edia ,la7er.
!!
5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad
12/15
"vaj program nije ra9iren kao ,3 program8 ali nudi ED kvalitetu zvuka s veli%inom
datoteke koja je upola manja od ,3 /ormata.
Jedan od mnogi1 programa za pretvorbu zvuka
%.&udacit'
%.1.+p,enito
Jedan od mnogi1 programa za pretvorbu zvuka
Audacity je besplatni digitalni ureiva zvuka koji se moe pokrenuti na Linuxu/Unixu, ac !"#/ac !" $ i icroso%tovim &indo's operativnim sustavima(
Audacity je vrlo popularanu svijetu obrade audio zapisa jer nudi sve osnovne %unkcijepotrebne amaterskom korisniku, podran je na svim plat%ormama i besplatan je(
!
5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad
13/15
%.1.ogu,no0ti progra#a &udacit'
)eke od mogu*nosti ovog programa ukljuuju+
unos i iznoenje &A-, ., !gg -orbis i drugi0 audio %ormata
snimanje i reproduciranje zapisa obraivanje Cut, Copyi Pastenaredbama s neogranienom mogu*no*u Undo1a
multi-track mixingodnosno paralelno spajanje audio zapisa i nji0ovo preklapanje
digitalne uinke i podrku zaplug-in, tj( dodatne uinke
obradu zapisa pomicanjem amplitude zapisa
uklanjanje buke i umova(
!3
5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad
14/15
(.Zakl$uak
na kraju eljeli bi vam re#i kako bez obrade zvuka ivot ne bi bio isti. Svi smo mi navikli da
zvuk dolazi iz ure*aja8 ali nikada se nismo zapitali kako zvuk izlazi iz ti1 kutija8 zvu%nika8
mp3 pla7era itd.
=o nije sve ova obrada zvuka nije ni blizu kakva #e biti za !2 8 !& 8 2 godina.
"brada se jako velikom brzinom razvija i to je dobro za %ovjeka koji nije svjestan koliko mu
je potreban zvuk.
Danas imamo jako puno programa i ure*aja za obradu 8 slu9anje zvuka. i se nadamo da #e
i1 u budu#nosti biti jo9 vi9e i da #e taj napredak koristiti %ovje%anstvu.
na kraju KLama volat!M.
!>atinska uzre%ica: Dobar glasAzvuk brzo se 9iriN
!4
5/21/2018 Digitalna obrada zvuka seminarski rad
15/15
*iteratura7
http788pvpr#.ze0oi.er.hr82))292))39
:eb80tudentirad8dc#uk8!e#inar;:eb80e#inar.ht#
http788:::.carnet.hr8reeralni8obrazovni8i##e8##ele#8audio2
http788:eb.vip.hr8gb$elan.vip8