Зигзаги звуковой дорожки

Содержание

• Слайд 1

• Слайд 2

  Сначала 90-х годов персональные
  компьютеры получили возможность
  работать со звуковой информацией.
  Каждый компьютер, имеющий звуковую
  плату, микрофон и колонки, может
  записывать, сохранять и воспроизводить
  звуковую информацию.

• Слайд 3

  Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Программное обеспечение компьютера в настоящее время позволяет непрерывный звуковой сигнал преобразовывать в последовательность электрических импульсов, которые можно представить в двоичной форме.

• Слайд 4

  В процессе кодирования непрерывного звукового сигнала производится его временная дискретизация.
  На графике это выглядит как замена гладкой кривой на последовательность «ступенек».

• Слайд 5

  – специальное устройство, подключаемое
  к компьютеру, предназначенное для
  преобразования электрических
  колебаний звуковой частоты в числовой
  двоичный код при вводе звука и для
  обратного преобразования (из числового
  кода в электрические колебания) при
  воспроизведении звука.

• Слайд 6

  В процессе записи звука аудиоадаптер с
  определенным периодом измеряет амплитуду электрического тока и заносит в регистр двоичный код полученной величины. Затем полученный код из регистра переписывается в оперативную память
  компьютера.
  Качество компьютерного звука определяется характеристиками аудиоадаптера:
  Частотой дискретизации
  Разрядностью (глубина звука).

• Слайд 7

  Процесс преобразования звуковых волн в двоичный код в памяти компьютера:

  Процесс воспроизведения звуковой информации, сохраненной в памяти ЭВМ:

• Слайд 8

  — это количество измерений входного
  сигнала за 1 секунду. Частота измеряется
  в герцах (Гц). Одно измерение за одну
  секунду соответствует частоте 1 Гц. 1000
  измерений за 1 секунду – 1 килогерц
  (кГц). Характерные частоты
  дискретизации аудиоадаптеров:
  11 кГц, 22 кГц, 44,1 кГц и др.

• Слайд 9

  Разрядность регистра (глубина звука)

  Глубина звука — число бит в регистре аудиоадаптера
  (количество уровней звука).

  Разрядность определяет точность измерениявходного
  сигнала. Чем больше разрядность, тем меньше
  погрешность каждого отдельногопреобразования
  величины электрического сигнала вчисло и обратно.
  Если разрядность равна 8 (16), то приизмерении
  входного сигнала может быть получено 28 =256
  (216 = 65536) различных значений.
  Очевидно, 16-разрядный аудиоадаптер точнее кодирует ивоспроизводит звук, чем 8-разрядный.

• Слайд 10

  Современные звуковые карты обеспечивают 16-битную глубину кодирования звука.

  Количество различных уровней сигнала (состояний при данном кодировании) можно рассчитать по формуле:
  N = 2I = 216 = 65536, где I — глубина звука.

  Информационный объём аудио файла можно рассчитать по формуле:
  V = T * I * H, где T – время звучания (сек.),
  Н – частота дискретизации (кГц)

• Слайд 11

  Задача Определить информационный объем стерео аудио файла длительностью звучания 1 секунда при высоком качестве звука (16 битов, 48 кГц).

  Запись условия
  T=1 сек
  I=16 бит
  H= 48 кГц
  Стерео — ×2
  V=?

  Решение
  V= T ×I × H × 2
  V=1 ×16 × 48 000 × 2= = 1536000 бит / 8 = = 192000 байт / 1024 = = 187,5 Кбайт

Посмотреть все слайды

Звук на кинопленке: революция «серебряного экрана»

Попытки озвучить кинематографию начались с момента появления первых «живых картин» и изобретения Эдисоном фонографа, но поставить звуковое кино на прочную основу стало возможно лишь в эпоху золотого века Голливуда (1920-е годы), чему способствовало открытие в 1904 году Альбертом Эйнштейном фотоэлектрического эффекта и создание фотоэлемента. Практическая система озвучивания была решена как оптическая дорожка на целлулоидной киноленте, считываемой фотоэлементом. В Европе и в США в межвоенный период господствовали собственные технологии звукового кино.

В фильме «Бульвар Сансет» Глория Свенсон в главной роли сыграла саму себя, звезду игры лицом, чья карьера и жизнь была разрушена звуком

Фотография: gettyimages.com

Отсчет эры звукового кинематографа часто ведут с фильма «Певец джаза» (1927 год), но как раз этот фильм озвучивался еще переходным способом, за счет синхронного проигрывания грампластинки через усилители. Оптическое звуковое кино началось примерно с 1929 года, и к 1932-му практически повсеместно немые фильмы были сняты с производства.

Революция звука в кино привела к радикальным изменениям во всем кинематографическом процессе и в кинопрокате. Изменилась организация съемочной площадки. Съемка и озвучивание были разделены, зато исчез такой жанр, как музыка в кинозале. Множество звезд немого кино лишились работы, на их место пришли новые.

Этот перелом получил свое отражение и в искусстве. Фильм «Поющие под дождем» изобразил комическую сторону раннего звукового кино, собрав все анекдоты со съемок — от микрофона, писавшего сердцебиение и дыхание актеров, до актрисы с идеальной внешностью и противным голосом и ее дублерши-призрака. Фильм «Бульвар Сансет» показал ту же эпоху как трагедию: Глория Свенсон в главной роли играла саму себя, звезду игры лицом, чья карьера и жизнь была разрушена звуком.

Изобретения и патенты Берлинера

Граммофон

В патенте , выданном правительством США 8 ноября 1887 года, Эмиль Берлинер предложил новый метод для записи и воспроизведения звуков.

Известные к тому времени конструкции аппаратов записи и воспроизведения звука (фонограф Томаса Эдисона и графофон Чичестера Белла и Чарльза Тейнтера) использовали иголку, связанную с реагирующей на звуковые колебания диафрагмой. Иголка передавала колебания на движущийся перед ней лист тонкой фольги (или подобного ей вещества), выдавливая на нём отметки, глубина которых зависела от амплитуды колебаний. Недостатками такого способа являлись:

• слабая амплитуда передаваемых на иголку колебаний, в результате чего записанные звуки были слабыми;
• непропорциональная приложенной к иголке силе глубина царапин на материале, приводящая к искажению звука, тем большего, чем громче был записываемый звук.

Берлинер заменил продавливание в глубину материала гравированием вдоль поверхности. Запись осуществлялась на равномерно вращающийся барабан, покрытый легко царапающимся материалом. Берлинер использовал тонкий слой копоти, как было предложено Леоном Скоттом в 1857 году в его оригинальном механизме под названием «фоноавтограф». Колебания от диафрагмы передавались на иглу, движущуюся в плоскости, касающейся поверхности цилиндра. Слой копоти легко царапался иголкой.

Для воспроизведения полученной записи Берлинер использовал выполненную из прочного материала копию оригинальной записи, которую можно было получить используя известные к тому времени механические, химические или фотографические методы гравирования. Одним из достоинств такого метода стала возможность делать произвольное количество копий из износостойких материалов, не стирающихся под воздействием считывающей иголки.

Звуковоспроизводящий аппарат имел иголку, которая вставлялась в бороздку на копии записи и при вращении барабана передавала колебания диафрагме. Поскольку иголка чётко следовала бороздке, качество воспроизведения не зависело от упругости самой диафрагмы в той степени, как это было у других воспроизводящих устройств.

«Говорящие цилиндры»

В 1877 I. Француз Шарль Кро покдал в парижскую Академию наук проект звукозаписывающего аппарата палеофона («звук из прошлого», от греч. «палайос» — древний, (567 «фон» — звук). Кро развил замысел де Мартенвиля, предложив фотохимическим способом засвечивать рисунок, сделанный иглой на закопчённом стекле, и, протравливая бороздки на металлической пластине (как это делал Ж. Ньепс для гелиографии), считывать с неё звуки. Такие долговечные пластины позволяли бы тиражировать записи. Но предложение Кро не нашло поддержки, и палеофон так и не был создан.

Успешнее сложилась судьба фонографа, созданного в том же 1877 г. Т. Эдисоном. Фонограф записывал звуки иглой, которая, следуя колебаниям мембраны, продавливала на обёрнутой вокруг цилиндра фольге бороздки переменной глубины (впоследствии фольгу сменило покрытие цилиндра воском). С помощью фонографа можно было также прослушать полученную запись. Несмотря на низкое качество звукозаписи и недолговечность бороздок в фольге и воске, фонографы получили довольно широкое распространение.

Устройство фонографа Эдисона. 1877 г.Звукозапись: Рукояткой (1) вручную вращали ось с винтовой резьбой (2), по которой в горизонтальном направлении (как гайка по винту) перемещался покрытый фольгой (или воском) цилиндр (3), одновременно вращающийся и вокруг своей оси. Звук поступал в звуковую коробку (4) и колебал в ней мембрану (5), приводившую в движение прикреплённую к ней иглу (6). Игла выдавливала в фольге спиральную бороздку переменной глубины (7).Звуковоспроизведение: Цилиндр с записью (8) вращался, игла (9) шла по бороздке, «считывая» её рельеф, и в соответствии с неровностями звуковой дорожки колебала мембрану (10), которая и воспроизводила звуки.

Как выбрать?

Основная проблема при покупке – обилие дешевых (и дорогих) подделок. Они солидно выглядят и могут даже играть, но качество звука будет плохим. Тем не менее, его достаточно для нетребовательных любителей музыки

Но при покупке престижной вещи обратите внимание на ряд моментов

• Раструб не должен быть складным и разъемным. На нем не должно быть рельефов и гравировок.
• Оригинальные корпусы старинных граммофонов были почти исключительно прямоугольными.
• Ножка, держащая трубу, должна быть качественной. Она не может выгладить дешево.
• Если в конструкции есть раструб, на звуковой коробке не должно быть посторонних вырезов для звука.
• Цвет корпуса должен быть насыщенным, а сама поверхность – лакированной.
• Звук на новой пластинке должен быть чистым, без хрипов и дребезжания.

И главное – новое устройство должно нравиться пользователю.

Найти ретро-граммофоны в продаже можно в нескольких местах:

Главное – внимательно осмотреть устройство, чтобы не нарваться на подделку. Желательно послушать его перед покупкой. Наличие технической документации приветствуется.

Это интересно: История граненого стакана

Pydub

Pydub – это библиотека Python, используемая для управления аудио и добавления к нему эффектов. Эта библиотека представляет собой очень простой и легкий, но высокоуровневый интерфейс, основанный на FFmpeg и склонный к jquery. Эта библиотека используется для добавления тегов id3 в аудио, нарезки его и объединения аудиодорожек. Библиотека Pydub поддерживает версии Python 2.6, 2.7, 3.2 и 3.3.

Однако пользователи могут открывать и сохранять файл WAV с помощью библиотеки pydub без каких-либо зависимостей. Но пользователям необходимо установить пакет для воспроизведения звука, если они хотят воспроизводить звук.

Следующий код можно использовать для воспроизведения файла WAV с помощью pydub:

 
from pydub import AudioSegment 
from pydub.playback import play 
 
sound_audio = AudioSegment.from_wav( ' example.wav ' ) 
play( sound_audio ) 

Если пользователь хочет воспроизводить другие форматы аудиофайлов, такие как файлы MP3, им следует установить libav или FFmpeg.

После установки FFmpeg пользователю необходимо внести небольшое изменение в код для воспроизведения файла MP3.

Пример:

 
from pydub import AudioSegment 
from pydub.playback import play 
 
sound_audio = AudioSegment.from_mp3( 'example.mp3 ' )  
play( sound_audio ) 

Используя оператор AudioSegment.from_file(имя_файла, тип_файла), пользователи могут воспроизводить любой формат аудиофайла, поддерживаемый ffmpeg.

Например:

 
# Users can play a WMA file: 
sound = AudioSegment.from_file( 'example.wma ', ' wma ' ) 

Библиотека Pydub также позволяет пользователям сохранять аудио в различных форматах файлов. Пользователи также могут рассчитать длину аудиофайлов, использовать кроссфейды в аудио с помощью этой библиотеки.

Наследие и сохранение

Диапазон материалов о пластинках Berliner был шире, чем доступный у производителей цилиндров в 1890-х годах. Естественно, Берлинер был хорошо снабжен типичными коллекциями и песнями, обычно встречающимися на цилиндрах, но он также разветвлялся на фортепианную музыку, регтайм, речи, проповеди, инструментальные соло и некоторые этнографические материалы в большем масштабе, чем его конкуренты. С самого начала европейские дочерние компании Berliner вкладывались в оперу и классическую музыку, но лишь косвенно использовались американскими производителями цилиндров, по крайней мере, в 1890-х годах.

Документирование продукции American Berliner оказалось сложной задачей, поскольку оригинальные записи — это редкие предметы коллекционирования, и компания использовала систему блочной нумерации, которая, кажется, не имеет большого смысла. Хотя их обычно называют «матрицами Берлинера», они не являются настоящими матричными номерами, а являются номерами по каталогам, связанными с сохранением одного и того же номера для каждого выбора, даже если данное название было перезаписано другим художником. Последующие перезаписи обычно имеют буквенный суффикс, обычно «W-Z» для ранних релизов. К счастью, дата записи или матричной обработки обычно вписывается в область этикетки, но, поскольку Berliner не использовал бумажные этикетки, иногда информацию трудно прочитать. В марте 1899 года была введена простая новая более или менее последовательная система нумерации, в которой каждое число имело начальный ноль (никогда ранее не использовавшийся), а буквенный суффикс, если он присутствует, обозначал категорию, например, «А» для марширующего оркестра » F для банджо, «N» для вокального квартета. Иностранные матрицы Берлина использовали совершенно разные стратегии, и многие из них были задокументированы дискографом. Алан Келли.

В 2014 году фонд EMI Archive Trust объявил об онлайн-инициативе по сбору информации о берлинских записях по всему миру. У них, по-видимому, самая большая концентрация берлинских записей в одном месте, насчитывающая около 18 000 единиц хранения и в основном собранная Фредом Гайсбергом в первые годы существования компании

Еще одна большая концентрация канадских берлинцев находится в Национальной библиотеке Канады, которая установила виртуальный граммофон в Интернете, чтобы обеспечить им доступ, хотя их внимание в первую очередь уделяется канадским художникам

Трофейная технология идет по миру

Портативный магнитофон стал основой массовой музыкальной культуры

Фотография: gettyimages.com

Когда первые магнитофоны попали в руки союзников, известно недостоверно. СССР мог захватить полевые немецкие магнитофоны уже в 1941–1942 годах. В США первый магнитофон, захваченный в Бад-Наухейме, предположительно привез только в апреле 1945 года демобилизовавшийся связист Джон Маллин. Кому досталась документация AEG и BASF — неизвестно. Но судя по тому, что ни в США, ни в Великобритании ее не было и первые магнитофоны там создавали, разбирая и копируя трофейную технику по образцам и прилагаемым к ним схемам, видимо, первичную документацию следует искать среди трофеев СССР, в НИИ Радио или ВНИИ телевидения и радиовещания (тогда ВНИИ звукозаписи).

Пионером перехода на магнитную пленку в США стал Голливуд. В 1950-е годы разговорное радио вполне обходилось проволокой, а пленка в основном побеждала на музыкальных программах. Главная заслуга в этом принадлежит певцу и шоумену Бингу Кросби, который, познакомившись с Джоном Маллином, быстро оценил возможности магнитной пленки для производства своего синдицированного радиошоу. Новые шоу Кросби стали намного динамичнее его же живых программ за счет интенсивного монтажа и дубляжа, что очень быстро оценили и слушатели. По сообщениям современников, после того как первая студийная запись шоу Кросби вышла в эфир, слушатели завалили радиостанцию письмами и звонками с жалобами на то, что Бинг был в эфире без анонса: разница в качестве с живым голосом исчезла.

Магнитофон позволил также начать оснащение музыки спецэффектами. Близкая к Кросби певица Патти Пейдж в 1947 году сделала первую многоканальную запись, а другой друг Кросби, музыкант Лес Пол, известный как создатель одной из первых электрогитар, разработал с магнитофоном классические методы многоканальной записи и эффекты сведения. Кросби также инвестировал в производство американских магнитофонов, став одним из главных акционеров в будущем большого электронного концерна Ampex.

В СССР собственные магнитофоны стали разрабатываться на несколько лет раньше, с 1942 года. Студийные и военные магнитофоны стали производиться с конца 1944-го (первые годы их выпуск не превышал нескольких десятков штук в год). Магнитофон бытового назначения был впервые выпущен в 1949 году («Днепр», Киев), и в том же 1949-м была опубликована первая схема магнитофона, доступная для любительского изготовления. С 1954 года началось производство отечественной шестимиллиметровой пленки «Свема», а магнитофоны производили уже несколько заводов.

 Во время Второй мировой войны поставки шеллака из Индии были сорваны, и звукозапись вынужденно стала осваивать винил. По окончании войны лейблы стали выпускать на новом материале пластинки для массового рынка

В 1961 году и в СССР, и в США на борту пилотируемых космических кораблей пилоты записывали свои переговоры с Землей и наблюдения уже на пленочные магнитофоны. Тогда же целлулоидная подложка для пленки стала меняться на изобретенный в 1950-х годах негорючий и плавкий биаксиально ориентированный полиэтилентерефталат — известный в США как майлар, а в СССР как лавсан.

В СССР магнитная пленка с 1965 по 1990 год также была основой массовой музыкальной культуры. На бобины переписывали дефицитные альбомы с грампластинок, на них распространялись произведения артистов, чье творчество гласно или негласно не одобрялось. На Западе такого феномена вне контркультурной среды почти не было: там господствовали коммерчески выпускаемые альбомы на виниле.

Дешевле, проще и лучше

Продолжив работу над усовершенствованием граммофона, Берлинер заменил цилиндр на плоскую металлическую пластину, покрытую воском. Протравливая процарапанную в воске дорожку, получали выраженный рельеф, читающийся лучше, чем после светокопирования. С пластин, как с матриц, прессовали пластинки из эбонита (продукта вулканизации каучука) и другого природного полимера — шеллака. С одной матрицы получалось до 500 качественных пластинок. Дешёвые, компактные, долговечные (хотя и хрупкие) пластинки Берлинера быстро вытеснили восковые цилиндры Эдисона, и фонограф ушёл в прошлое, уступив место лучше звучащему граммофону.

К 1896 г. механик Э.Р. Джонсон по заказу Берлинера разработал для граммофонов пружинный двигатель, заменивший неравномерное ручное вращение.

Битва «форматов»

Вся эволюция грампластинок окутана разногласиями в мире стандартов: размеры, принципы записи, материалы изготовления, скорость записи.

Размер. В конце 1890-х существовал единый утвержденный стандарт – 7-дюймовая пластинка с высокой скоростью вращения. В 1903 в обиход входит новый стандарт – «гигант» с диаметров в 12 дюймов. Несколько лет спустя появляются еще один вариант – 10-дюймовые грампластинки. На рынке СНГ общепринятыми размерами считаются пластинки, диаметр которых составляет 175, 250 и 300 мм.

Технология записи. Вплоть до 1920 года единственным методом звукозаписи оставался механический. Частотный диапазон при такой записи составлял скудные 150 – 4000 ГЦ. В 1920-м году начинается эра электроакустической записи, а в качестве звукоснимателя используется микрофон. Именно в этом году эра грампластинок получает новой «звуковое дыхание» с возможностью воспроизведения ЧД от 15 до 10 000 ГЦ.

Граничная вместимость. Скорость вращения. Еще одна характеристика всей эры грамзаписи, переживавшая постоянные изменения – скорость вращения пластинки. Общепринятый «советский стандарт» в 78 оборотов в минуту позволял вместить до 12 минут звучания. Для продолжительной записи разговора использовались «медленные пластинки» со скоростью вращения в 8 и 1/3 оборота за минуту. Еще один стандарт – 45 оборотов в минуту. Финальной точкой в борьбе скоростей стал выход долгоиграющих пластинок 33 1/3 оборота.

Моно-стерео-квадро.Принцип воспроизведения грампластинок основан на «считывании» иглой звукового рисунка, расположенного во множественных пазах (дорожках) пластинки. Вплоть до 1958 года выпускались пластинки класса моно: игла считывала только вертикальные вибрации. Затем появляются стерео пластинки: вертикаль отвечает за левый канал, а шероховатости, размещенные по горизонтали – за правый. Существовали и варианты квадрофонического звучания, но технология так себя и не оправдала.

Компакт-кассеты и оптические диски Philips: музыка в дорогу

В 1962 году голландская фирма Philips разработала кассеты с магнитной лентой (они были представлены публике в 1963 году). Идея кассеты с лентой наследовала кассетам с магнитной проволокой и предполагала их применение в диктофонах. Но к концу 1960-х, с расцветом молодежной культуры, легкие кассеты стали использовать для копирования на них любимой музыки для воспроизведения на портативных устройствах. Музыку в записи стало возможно слушать в машине, на пляже или на природе.

Взлет популярности компакт-кассет произошел уже в конце 1970-х, с созданием портативных музыкальных плееров. Тогда же был создан музыкальный формат «компакт-диск» (CD) для записи альбомов на оптические диски. Изобретение в 1950-е годы лазера сделало возможным следующий качественный шаг в звукозаписи, где вместо механического чтения иглой применялось оптическое — лучом лазера. Первая успешная попытка аналоговой записи на диск из прозрачной фольги состоялась в 1958 году (Дэвид Пол Грегг), а в 1969 году в Philips был изготовлен прототип оптического диска с отражающей поверхностью.

С этого момента эпоху ранних технологий звукозаписи можно считать завершенной. 

Этот день в истории: 1877 год — Эмиль Берлинер запатентовал микрофон

4 марта 1877 года американский изобретатель Эмиль Берлинер запатентовал голосовое передающее устройство, содержащее угольный порошок, размещённый между двумя металлическими пластинами. У человечества появился микрофон.

Стоит отметить, что за год до этого в компании Александра Белла был разработан собственный микрофон для уже имеющегося ошеломительного технологического чуда — телефона. Правда, устройство называлось жидкостным (или конденсаторным) передатчиком и постоянно барахлило при использовании. Часто речь говорившего просто нельзя было разобрать.

Берлинер сумел очистить и усилить передаваемые звуки и изобрел, таким образом, своеобразный телефонный передатчик с неплотным контактом, который назвал микрофоном. Именно благодаря усовершенствованиям Берлинера телефон перестал быть просто забавной технической новинкой и стал эффективным средством связи, способным передавать звуки на большие расстояния.

Белл рассвирепел, когда узнал про изобретение Берлинера и начал против него судебную тяжбу. Однако суд неожиданно встал на сторону Берлинера, не усмотрев в его микрофоне противозаконных заимствований.

Тогда Белл решил пойти другим путем — патент, выданный Берлинеру, был выкуплен за 50 тысяч долларов, а сам изобретатель был принят в Bell Telephone Company на постоянное жалование в качестве главного специалиста по телефонной технике.

Со временем и развитием научной мысли происходила постоянная модернизация и устройства микрофона. В 20-х годах XX века более массовыми стали изобретенные в Германии динамические микрофоны, отличающиеся от угольных гораздо лучшей линейностью характеристик и хорошими частотными свойствами.

Такие микрофоны до сих пор применяются в студийной звукозаписи благодаря чрезвычайно широким частотным характеристикам, однако их чувствительность невелика, выходное сопротивление очень мало, что значительно осложняет проектирование усилителей. По этой же причине такие микрофоны имеют большие размеры и массу по сравнению со всеми остальными типами.

Примерно в то же время японский учёный Ёгути изобрел электретный микрофон. По принципу действия и конструкции он близок к конденсаторному, однако в качестве неподвижной обкладки конденсатора и источника постоянного напряжения выступает пластина из электрета.

Микрофон и по сей день является одним из самых востребованных изобретений в современной цивилизации. Распространение мультимедийных технологий неразрывно связано с задачей передачи больших объёмов информации, в том числе и звуковой, на значительные расстояния.

От начального этапа преобразования голоса, музыки или шумов зависит и качество отображаемого контента. Поэтому, несмотря на свой солидный возраст, микрофон и сегодня остаётся востребованным техническим изобретением.

Источник

Кроссплатформенный аудиовход – вывод с pyAudio

Pyaudio – это библиотека Python, которая представляет собой кроссплатформенный аудиовход – вывод с открытым исходным кодом. Он имеет широкий спектр функций, связанных со звуком и в основном ориентированных на сегментацию, извлечение функций, классификацию и визуализацию.

Используя библиотеку pyaudio, пользователи могут классифицировать неизвестные звуки, выполнять контролируемую и неконтролируемую сегментацию, извлекать звуковые функции и представления, обнаруживать звуковые события и отфильтровывать периоды тишины из длинных записей, применять уменьшение размерности для визуализации аудиоданных и сходства контента и многое другое.

Эта библиотека предоставляет привязки для PortAudio. Пользователи могут использовать эту библиотеку для воспроизведения и записи звука на разных платформах, таких как Windows, Mac и Linux. Для воспроизведения звука с помощью библиотеки pyaudio пользователь должен писать в .stream.

Пример:

 
import pyaudio 
import wave 
 
filename = ' example.wav ' 
 
# Set chunk size of 1024 samples per data frame 
chunksize = 1024   
 
# Now open the sound file, name as wavefile 
wavefile = wave.open( filename, ' rb ' ) 
 
# Create an interface to PortAudio 
portaudio = pyaudio.PyAudio( ) 
 
# Open a .Stream object to write the WAV file to play the audio using pyaudio 
# in this code, 'output = True' means that the audio will be played rather than recorded 
streamobject = portaudio.open(format = portaudio.get_format_from_width( wavefile.getsampwidth( ) ), 
                channels = wavefile.getnchannels( ), 
                rate = wavefile.getframerate( ), 
                output = True( ) 
 
# Read data in chunksize 
Data_audio = wavefile.readframes( chunksize ) 
 
# Play the audio by writing the audio data to the streamobject 
while data != '': 
    streamobject.write( data_audio ) 
    data_audio = wavefile.readframes( chunksize ) 
 
# Close and terminate the streamobject 
streamobject.close( ) 
portaudio.terminate( ) 

Здесь пользователи могут заметить, что воспроизведение звука с использованием библиотеки pyaudio может быть немного сложнее по сравнению с другими библиотеками воспроизведения звука. Вот почему эта библиотека может быть не лучшим выбором пользователей для воспроизведения звука в своих проектах или приложениях.

Хотя библиотека pyaudio обеспечивает более низкоуровневое управление, что позволяет пользователям устанавливать параметры для своих устройств ввода и вывода. Эта библиотека также позволяет пользователям проверять загрузку своего процессора и активность ввода-вывода.

Библиотека Pyaudio также позволяет пользователям воспроизводить и записывать звук в режиме обратного вызова, где указанная функция обратного вызова вызывается, когда новые данные необходимы для воспроизведения и доступны для записи. Это особенности библиотеки pyaudio, которые отличают ее от других аудиобиблиотек и модулей. Эта библиотека специально используется, если пользователь хочет воспроизвести звук помимо простого воспроизведения.

Средства ввода и вывода звуковой информации

Исходным форматом звукового сигнала является непрерывное изменение его амплитуды во времени, которое может быть представлено в цифровом формате при помощи перекрестной дискретизации по времени и по уровню. Одновременно с временной дискретизацией осуществляется и амплитудная дискретизация, то есть, измерение мгновенных значений амплитуды и их отображение в форме числовых величин. Сформированный таким образом поток двоичных чисел называется импульсно-кодовой модуляцией.

К устройствам вывода звуковой информации относятся следующие модули:

1. Звуковые колонки.
2. Наушники.
3. Электроакустическое оборудование для воспроизведения речи, музыки и других звуков.

Колонки предназначены для прослушивания музыки и иных звуков. Они могут иметь разные размеры и обладать разной мощностью. Самым простым вариантом считаются две колонки, однако существуют наборы, которые состоят из большего числа колонок.

Колонка является акустической системой, то есть устройством для воспроизведения звука, а именно, преобразователем электрического сигнала в звуковое давление.

Акустические системы могут быть однополосными, то есть, с одним широкополосным излучателем, и многополосными, то есть, с двумя более головками, каждая из которых формирует звуковое давление в своей частотной области.

Колонки делятся на следующие виды:

• Колонки активного типа, которые имеют встроенный усилитель и предполагают наличие дополнительных источников питания, а также обладают регуляторами громкости и тембра.
• Колонки пассивного типа с малой мощностью.

Динамик персонального компьютера является самым простым устройством, предназначенным для воспроизведения звука. До разработки недорогих звуковых карт динамик выступал как основное устройство воспроизведения звука. И сегодня динамик по — прежнему остаётся штатным модулем IBM совместимых компьютеров, и главным образом применяется для подачи сигналов об ошибках. Отдельные программы, например, Skype, могут быть настроены на вывод звуковых сигналов через динамик. Это может быть удобным, если к звуковой карте подключены наушники, которые по умолчанию не надеты.

К устройствам вывода звуковой информации относятся также наушники, которые по способу передачи звука могут быть классифицированы следующим образом:

• Проводные наушники, которые соединяются с источником проводами и поэтому способны обеспечить отличное качество звука.
• Беспроводные наушники, которые связаны с источником при помощи беспроводного канала какого-либо типа. Это может быть радио или инфракрасное излучение, Bluetooth. Обладают отличной мобильностью, но привязаны к базовому излучателю и имеют ограниченный радиус действия, который определяется мощностью излучателя.

К устройствам ввода звуковой информации следует, прежде всего, отнести микрофоны. Данные устройства осуществляют преобразование звуковых колебаний в электрические сигналы. Микрофоны применяются для ввода звуковых данных в компьютер. Непрерывные электрические колебания, которые поступают от микрофона, подвергаются преобразованию в числовую последовательность. Эту операцию реализует устройство, которое подключается к компьютеру и именуется аудио адаптером или звуковой картой. Воспроизведение звука, который записан в компьютерную память, тоже реализуется при помощи звуковой карты, преобразующей оцифрованные звуковые данные в аналоговый электрический сигнал звуковой частоты, подаваемый на акустические колонки или стереонаушники.