是不是真的王者?創新X-FI技術再細看
3.不同采樣率之間的混音
混音是指將來自多個音源的音頻結合成一個單一的聲音流,這是一項基本的音頻處理過程。在模擬音頻領域,只要簡單地將信號疊加即可。而對于數字音頻,如果各信號的采樣率一致,也將采用這一過程。如果各信號是在不同時刻采集的,那么就不能直接疊加信號了。
通過將某一信號轉換為另一信號的采樣率,可以解決這一問題。一旦樣本的采樣時刻統一,每個時刻的樣本值就能進行簡單地疊加,形成混音輸出了。生成的信號可以用于更進一步的數字處理,或轉換為可供聆聽的模擬形式。
4.用物理方法建立多普勒平移模型
當一個發聲的物體遠離聆聽者時,聲音將隨物體速度與聲音速度的比率,在時間和空間上有明顯的拉長效果。聆聽者聽到的拉長的聲音,音調降低,持續時間則有所延長,如圖 4 所示。當物體向聆聽者移動時,將產生相反的效果。
圖 4 – 多普勒效應
這一音調平移(或稱多普勒平移),可以通過與改變采樣率相同的算法加以模擬。如圖 5 所示,將信號轉換為較高的采樣率,但按原速率播放計算出的樣本序列,這樣,聲音將在時間上得到延展,其效果與多普勒平移極為相似。
圖 5 – 多普勒平移的建模
如果物體移動得慢,音調只會受到輕微影響;但因為人耳對音調變化極為敏感,輕微的多普勒平移也能覺察得到。X-Fi 音頻處理器含有 256 個采樣率轉換器,每個都有一個可調整的采樣率比率,可以精確地建造出虛擬現實的模型來。
5.采樣率轉換:用于減少數據存儲量
波表合成器通過播放真實樂器的錄音,重現樂器的聲音。實際上,每種樂器只儲存了幾段錄音。如果播放的音符不在錄制的音調之中,將對現有的錄音進行移調處理,產生所需的音符。和多普勒平移的延展效果類似,移調與采樣率轉換有相同的數學原理。通過采樣率轉換,無需存儲每個可能的音符,只要少量的錄音就可以了,這大大減少了數據的存儲量。由于音調可以進行微調,顫音和彎音也可應用于音樂效果渲染,使得合成的音樂具有更好的表現力。
在音頻頻帶有限的場合,采樣率轉換可以有效壓縮數據量。例如,對于語音錄音而言,12 kHz 的采樣率是完全可以接受的,與48 kHz 的采樣率相比,占用的磁盤空間只有后者的四分之一。
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