试论计算机数字音频的应用

王小强

摘要：互联网技术的应用推广，结合电脑手机等智能移动交互设备的普及，人们逐渐淘汰了磁带、光盘等听歌方式，掀起了数字音频技术的研究热潮。数字音频技术虽然使歌曲的音质得到了极大提高，但是增加了音频文件的大小，同时为音乐的制作过程提升了难度，所以针对目前音频技术存在的缺陷，探究一种以应用为前提的数字音频技术，时刻让人们享受听觉盛宴，具有重要的实用价值。

关键词：数字音频;计算机;软件;应用

中图分类号：TP3        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）20-0157-02

在互联网大数据的时代背景下，以计算机为代表的硬件设施，在智能技术的驱动下，人们逐渐踏入了数字媒体时代。这种便利的播放方式和极高的音乐品质极大地提升了人们的生活品质，同时人们日益丰富的需求也反过来推动了音频技术的发展。数字音频技术的简单原理就是首先利用模拟技术得到声音信号进行存储，然后将之进行转化成数字信号，再利用数字信号的特性将转化后的数字信号进行加工和传输，在播放端再将数字信号转化为模拟信号通过设备播放，整个过程极大地保留了音频文件的质量，提高了抗干扰能力，也迎合了不同应用场景的需求。

1 数字音频技术的现状

数字音频技术始终秉承高保真的原则，利用模拟技术最大限度地还原声源，从而使得其备受音乐行业的青睐。其中最具代表性的属于音效制定和打击乐的演奏两个方面。之所以数字音频技术在打击乐中应用广泛，与打击乐的制作流程密不可分。由于打击乐其本身的音色种类较少，所以制作前期的准备工作较少，通常只需要首先将各种音色进行录音，然后根据创作需求选择合适的音色，将之进行简单地去噪处理即可完成。这种创作方式在小型乐队中也随处可见，创作人借助数字音频技术的突出优势，结合自己内心想要抒发的情感，就能快速简单的谱写出初步的乐谱，然后进行不断的回放，不断地添加新鲜的音乐元素，及时地对乐谱进行修改，直至形成完美的乐章。整个创作过程方便简洁，帮助创作人节省了大量的成本，但是从创作人自身工作量的角度出发，该种方式将所有的工作量集中在了创作人的身上，存在一定的局限性。

多轨录音也是数字音频技术的忠实受益者。基于当前的数字音频技术，不仅达到了惊人的采集精度，保留了极高的音质水平，而且保证了数据信息的安全性，达到了多轨录音的高保真率要求。

2 音频数据采样

数字音频技术的信息来源就是利用模拟技术得到声音信号，其中最为核心的环节就是数据采样。数据采样就是将生活中的声音转化为可被计算机读取和处理的数据信息，从而实现信息的数字化，便于后续信息的加工处理和传输。

2.1 数字采样原理

数字音频的数字采样就是通过模拟技术将生活中的声音信号进行收集，利用机器语言的数字进行信息的存储和加工，这种转化为能被计算机通用的机器语言就是数字化的形式。但是数字信号是一种离散信号，进行信息采集的时候只能对声音的振幅进行不连續的采集，然后转化为二进制数对其进行量化处理。

2.2 采样频率

数据采样的精确度和声音的高保真率与我们采样的时间间隔密切相关，两个采集点之间的时间间隔就是我们通常所说的采样频率。理论上讲，如果采样点足够密集，即采样频率高的情况下，采集所得到的数据量就会越大，得到的数据准确性就会越高，使得音质就会越好，就会越接近于原声;采集点稀疏，即采样频率低，获得的数据量就会相应的减少，从而在音质表现上就会更差。但是通过相应的研究发现和大量的实验数据支撑，通常采样频率选择为两倍的模拟频率时，采样所获得的声音信号是最真实的。

2.3 声音通道数

在数据的采集过程中，声音通道数同样重要。主要因为声音通道的个数类似于数学中的坐标系，一个通道即一维坐标，在一个采样周期内只采集一个声音波形;两个通道即二维坐标，在一个采样周期内采集两个声音波形，这样形成的声音就会有立体感。当然随着通道数的增多，所需的存储空间也会更大，所以并不是常规认识的通道数越多越好。

3 数字音频制作软件的设计与应用

3.1 数字音频制作软件的设计

当前市面上流行的数字录音软件和音频处理软件不可胜举，随着技术的进步和市场需求的增多，人们追求的是功能更加丰富、效果好的制作软件。随着当前流媒体和小视频的盛行，媒体制作人的数量急剧增多，他们通过视频剪辑和音频合成来创作许多高质量的作品。相较于后者，我们对于常用的视频处理工具比较熟悉，而针对音频处理工具则了解甚少。那么如何在软件市场众多的音频处理工具中选择一款符合自己创作需求的软件尤为重要，不仅要求其入门简单、功能丰富，还要保证音频的质量。

通过搜索目前的软件市场，常用的音频处理工具包含Audacity、WavePad、Total Recorder Editor、音频剪辑大师等。但是这些处理工具有的是英文界面，而且市面上中文版的音频处理软件少之甚少，这样无形中就对创作人的英语功底提出了较高的要求。而且有的软件还需要进行付费，从而才能解锁更多的基础工具栏，这对一些普通用户来讲无法接受。前面列举的四款软件都能很好地帮助创作者进行创作，都能营造很好的场景效果，但是Audacity、WavePad是免费软件，Total Recorder Editor、音频编辑大师是共享的软件。如果创作者喜欢入门简单同时对于声音的效果没有过多的要求的话，Audacity、音频编辑大师是两个比较合适的选择。而且后者是完全的中文界面，但是后者不具备录音功能，这对于DIY用户来讲无异于一大憾事。同样的软件功能越丰富，其相应的操作就会变得更加的复杂。当然对于普通的创作用户来讲，没必要选择一些功能特别丰富、专业性强的软件，普通基础的功能即可满足大部分用户的实际创作需求。在适应基础操作的基础上，有更高需求的用户可以适当地尝试功能丰富的软件，从而进行学习提升。