Hogyan lehet elemezni és értelmezni az audio hanghullám jellemzőit?
1. Időtartomány elemzése: Ez azt vizsgálja, hogy a hullám amplitúdója (hangossága) hogyan változik az idő múlásával. A felhasznált eszközök között szerepel:
* hullámforma kijelző: Vizuális ábrázolás, amely megmutatja az amplitúdó -variációkat az idő múlásával. Ez lehetővé teszi a következők azonosítását:
* Periodicity: A rendszeres ismétlődő minták egy periodikus hangot jeleznek, mint egy tiszta hang. A szabálytalan minták zajra vagy összetett hangokra utalnak.
* boríték: A hullámforma általános alakja, feltárva a támadást, fenntartja, bomlik és felszabadítja (ASDR) egy hang jellemzőit. Ez különösen hasznos hangszerek vagy ütős hangok elemzésére.
* Transient: Rövid energiakörcsök, például gitárhúr kezdeti csapdája vagy dob sztrájkja. Ezek feltárják a hang megjelenéséről szóló információkat.
* Kattintások és felbukkanások: Az amplitúdó hirtelen változásai, a zajra vagy a rögzítő tárgyakra utalnak.
2. Frekvencia tartomány elemzése: Ez elemzi a hang frekvenciakomponenseit. Az eszközök között szerepel:
* Spektrogram: Vizuális ábrázolás, amely megmutatja, hogy a hang frekvenciatartalma hogyan változik az idő múlásával. Ez feltárja:
* Alapvető gyakoriság (F0): A periodikus hang legalacsonyabb frekvenciakomponense, amelyet gyakran a hangmagasságnak tekintnek.
* Harmonika: Az alapvető frekvencia egész számú többszöröse, hozzájárulva a hang hangzásához (hangszínéhez).
* felhangok: Azok a frekvenciák, amelyek nem az alapvető többszörösek, szintén hozzájárulnak a Timbre -hez.
* Frekvencia sávok: Az energia koncentrációja meghatározott frekvenciatartományokban, amelyek hasznosak a különféle műszerek vagy hangok azonosításához egy keverékben.
* Átmeneti események: A frekvenciatartalom változásai rövid időtartam alatt.
* fft (gyors Fourier -transzformáció): Egy matematikai algoritmus, amely az időtartomány-jelet frekvenciatartomány-ábrázolássá alakítja. Olyan spektrumot eredményez, amely megmutatja az egyes frekvenciakomponensek amplitúdóját egyetlen időpontban. Ez egy pillanatkép a frekvenciatartalomról abban a pillanatban.
3. Egyéb fontos jellemzők:
* amplitúdó: A hanghullám nagysága, amely a hangosságot képviseli. Gyakran decibelben (db) mérik.
* Frekvencia: A ciklusok száma másodpercenként, Hertz -ben (Hz) mérve, meghatározva az észlelt hangmagasságot.
* fázis: Egy időpont helyzete egy hullámforma -cikluson. A több hanghullám közötti fázisbeli különbségek konstruktív vagy pusztító interferenciához vezethetnek.
* Timbre: A hang egyedi tonális minősége, amelyet a harmonikus tartalom határoz meg, és az amplitúdó- és frekvenciakomponensek idővel fejlődése. Ez az, ami lehetővé teszi számunkra, hogy megkülönböztessük a hegedűt egy zongorától, amelyet ugyanazt a jegyzetet játszanak.
Értelmezés:
Ezen elemzések értelmezése az alkalmazástól függ. Például:
* Zenei elemzés: Az eszközök azonosítása, a dallamok és harmóniák elemzése, a zenei stílusok jellemzése.
* beszédfeldolgozás: A fonémák felismerése, a beszéd tisztaságának javítása, az érzelmek észlelése.
* Akusztikus tervezés: Hangcsökkentő anyagok tervezése, a szoba akusztikájának optimalizálása, a zajszennyezés elemzése.
* Orvosi diagnózis: A szívmozgások felismerése, a tüdőhangok elemzése.
A kifinomult szoftvercsomagokat és a speciális hardvereket használják a részletes elemzéshez, különféle vizualizációk és mutatók biztosítása érdekében. A folyamat gyakran magában foglalja az időtartam és a frekvenciatartomány elemzésének kombinálását, hogy a hang teljes megértése érdekében.