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聲音資料數位典藏 陳昭珍 Outline • The components of sound • What is digital sound • How sound is digitized 音訊種 類 • 波形音訊 ( Wavcform Audio ) • MIDI音訊 ( MIDIAudio ) • 及數位音樂 ( CDAudio ) 波形音訊 • 波形音訊是以數位方式表示音波，它是以音效 卡來錄製與執行演出聲音的，聲音是由振動的 聲波所組成，其中包含振幅 ( amplitude ) 、節 次 ( period) 與頻率( frequency ) 。振幅決定波 的高低 ; 節次決定兩波之間的長度 ; 而頻率則 為每秒當中的節次數。頻率通常以 Hertz ( Hz ) 表示，每秒一百節次即為 1OO Hz ，人類的聽 力所能接受的頻率即在 2O Hz到 200OO Hz 之 間。 波形(Waveform) • 有很多方法來表現聲音，最典型的方式是 如下圖，聲音能以「波形」來表現，波形 的高度叫做「振幅」 放大後的波形圖，箭頭的範圍是「振幅 振幅指出聲音的相對強度與音量，下圖中，左方的音 量大於右方的音量 波長(wavelength) 波長(Wavelength) 左邊短波長(頻率快)的聲音，比右邊長波長(頻率慢)的 聲音要高 頻率(frequency) 每秒鐘包含的連續週期數目叫「頻率」，頻率的測量單位 是「赫茲」Hertz(Hz)或「千赫」kilohertz(kHz) ，波形的頻 率是相當於每秒鐘波長分之一 音高(Pitch) • 聲音的音高是聲音在心理印象上的強或 弱。音高常用作頻率的同義字，音高越 高，頻率也就越高 噪音 • 噪音與聲音的程度， 是以「分貝」 (decibels)來測量的， 其範圍經常是在40分 貝(非常安靜)至110分 貝(非常吵)之間。一 般說來，80分貝以下 不算吵，而90分貝以 上就很吵了 MIDI • MIDI 是 MusicalInstrument DigitalInterface的縮寫 • 它是一項工業產品的標準，於 1980年間定下來的， 目的是讓音樂及合成音可以經由一串的訊息在不同 的設備上交流傳輸。MIDI提供了電腦外部的電子 樂器與電腦內部之間的連接器 ( connector ) 介面， 這種連接介面，包括定義物理連接 ( 如電線與插座 等) 於電子樂器與溝通的組模 ( protocols ) 上。 MIDI也定義音訊的形態與存在記憶體的方法， MIDI的音訊是以訊息 ( message ) 的方式組成，而 非波形的方式。 數位音樂 ( CD Audio ) • 數位音樂 ( CD Audio ) ，則是一種以數位來表示音訊 的振幅。其不受演出器材的不同而改變其效果，因此 數位音樂較為穩定，容易保持一致性，音樂的品質也 較易獲得保證。但是缺點是在數位化過程中，它的記 錄非常詳盡，資料量極大，檔案較MIDI音訊大出200 倍以上，這些龐大的資料也大大地增加了電腦處理單 元的負擔，而且要在龐大的資料當中修改音訊的細節 非常困難。雖然如此，它卻可以適合任何一種音訊，