Звук и передача информации Звук

Звук и передача информации

Звук и его свойства o Звуковой канал – основной вид передачи и обмена информацией (носитель) для человека. o В музыке на основе разнообразных источников создаются сложные звуковые комплексы, «рассчитанные» на возможности инструментального, вокального исполнения и слухового восприятия.

o При речевом общении, при исполнении и восприятии музыки передается информация от источника звука к слушателю-реципиенту. o Характер информации: 1. Аналитически-смысловой; 2. Вербальный(т. е. выражаемый словами- понятиями); 3. Невербальный (эмоциональный, эстетический)

Обработка звука o Для решения задач обработки звука, развиваются информационно- компьютерные технологии «звукового» направления. o Разработаны программы и аппаратные средства, предназначенные для звукозаписи и последующей обработкой звука для аудиоизданий (аудиозаписи, аудиокниги и т. д. )

Средства обработки звука в реальном времени - аудиопроцессоры o Функции: 1. создают различные специальные эффекты во время «живого» звучания; 2. анализ звука в научных целях; 3. средства измерения звука(например, акустических свойств помещений).

Направления в физике, изучающие свойства звука: o Акустика – от греческого слова «акустикос» , что значит «слуховой» (теория звука) , o Психоакустика (теория слухового восприятия), o Теория цифрового представления колебаний и их преобразований.

Что такое звук? o Звуком называют механические колебания (акустические колебания), воспринимаемые человеческий слухом. Изучаются разделом науки «Акустикой» . o Колебания характеризуются периодом Т – временем, за который происходит полный цикл колебаний, или частотой f=1/T - числом таких циклов, происходящих в секунду.

Единица измерения o Частоту измеряют в герцах. o Сокращенное обозначение «Гц» . o 1 Гц - один полный цикл колебания в секунду; o 1000 Гц -1 к. Гц (один килогерц) - 1000 циклов колебаний в секунду.

Название «герц» o дано в честь немецкого физика Генриха Рудольфа Герца (1857 - 1894), внесшего большой вклад в теорию и практическое исследование электромагнитных колебаний и волн. o На основе электромагнитных волн действуют радио, телевидение, телефонная связь и т. д.

Как воспринимается звук? o Человеческое ухо воспринимает звук с частотой колебания от 15 - 20 Гц до 15 -20 к. Гц в зависимости от возраста и индивидуальных особенностей организма.

Виды частотных колебаний o Инфразвук - колебания с меньшими частотами , не воспринимаемые человеческим ухом; o Ультразвук - механические колебания с частотами выше 20 к. Гц, не воспринимаемые человеческим ухом.

Ощущение звука человеком o Человек хорошо чувствует сотрясения почвы от проходящего мимо поезда, но не считает (не называет) их звуком. o Понятие «звук» основано на субъективном восприятии человека.

Как осуществляется передача информации через звуковые колебания? o Источник звука - струна – колеблется, создавая сгущения и разряжения в окружающей среде. o Волны распространяются во все стороны с некоторой скоростью, характерной для данной среды. o В точке восприятия звуковой волны происходит непрерывное колебание давления в окружающей среде, которое улавливается ухом.

Процесс распространения звуковых волн Источник Передающая Приёмник звука Среда звука -газы -твёрдые тела -жидкости

Характеристики звука Громкость звука зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук. Громкость – уровень энергии в звуке – измеряется в децибелах. Шепот приравнивается приблизительно к 15 д. Б, а уличный шум при интенсивном дорожном движении – около 90 д. Б.

Музыкальная акустика Исследует конструктивно – акустические свойства музыкальных инструментов, дает теоретические основы для их расчета, исследует физические характеристики музыкальных звуков и их восприятие человеком.

o Тембр звука определяется совокупностью тонов. На основной тон, как правило, накладываются дополнительные тоны (обертоны). o Тембр является субъективной характеристикой восприятия, в целом отражающей особенность звука. Рояль Кларнет

Ученый Марк Фишер восоздал звуковые волны китов и дельфинов и выразил их звук в цвете. n Эти снимки могу показаться просто симпатичными узорчиками, но на самом деле это визуальные репрезентации песней китов и дельфинов.

Звуки были записаны американским инженером Марком Фишером и переведены в визуальное изображение с помощью математического средства, который называется - всплеском.

Частоты беломордого дельфина. Частоты беломордого дельфина 1

Звуки малой касатки в визуальных всплесках

Пятнистый продельфин в визуальных всплесках.

Песня малого полосатика в визуальных всплесках

Недавние исследования показывают, что песни китов-горбачей отличаются «местными диалектами» и содержат сложные грамматические правила, показывая более высокий уровень общения, чем считалось раньше.