ДП-02069964-230102-09-13
Изм Лист № докум. Подпись Дата
Лист
Инв.№ подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата
     Содержание
Введение
|
8
|
1 Постановка задачи
|
10
|
1.1 Общее положение и актуальность разработки программного обеспечения
|
10
|
1.2 Обзор программных продуктов по обработке звука
1.3 Требования, предъявляемые к программам обработки звука
|
15
22
|
2 Разработка приложений для анализа и обработки звуковых потоков
|
26
|
2.1 Выбор средств и инструментов для разработки
|
26
|
2.2 Детали реализации приложения
2.2.1 Создание многодокументного приложения
2.2.2 Форма AboutBox
2.2.3 Форма ChildWin
2.2.4 Форма Fmain
2.2.5 Форма Effect
2.2.6 Форма Frecord
2.2.7 Форма Fsave
2.2.8 Форма Fparam
2.2.9 Форма Flogo
2.3 Теоретический материал для получения частотной характеристики звука в программе Slux
|
32
33
34
34
44
46
48
48
49
50
51
|
3 Работа приложений с точки зрения пользователя
|
54
|
3.1 Описание принципов работы программы
|
54
|
3.2 Требования, предъявляемые программой Slux
|
56
|
4 Технико-экономическое обоснование дипломного проекта
|
57
|
4.1 Смета затрат на научно-исследовательские работы
|
57
|
4.2 Расчет срока окупаемости
|
62
|
5 Безопасность и экологичность дипломного проекта
|
63
|
5.1 Защита от опасности поражения электрическим током
|
63
|
5.2 Излучение поля
|
69
|
5.3 Проблема освещенности рабочего места
|
73
|
Заключение
|
79
|
Список использованных источников
|
81
|
Приложение А
|
83
|
Приложение Б
|
89
|
|
Введение
В настоящее время очень прогрессивно развиваются техника, технологии, и все интенсивно стремятся обеспечить себе информационное будущее. Звук – это один из видов информации. И, как известно, чтобы грамотно передать или сохранить информацию такого рода, нужно хорошо разбираться во многих областях, связанных со звуком. Но, к сожалению, очень мало литературы по современным технологиям хранения, передачи, обработки звука. Многие существующие источники дают лишь поверхностную информацию, не вдаваясь в подробности. В данном дипломном проекте собран весь необходимый материал, достаточный для написания приложений, использующих цифровой звук в качестве важной составляющей.
Чтобы придать звуковой модели реализм и усилить ощущения при восприятии звука слушателем, используются различные технологии, обеспечивающие воспроизведение – реверберации, окклюзии (звук, прошедший через препятствие), обструкции (звук не прошел через препятствие), дистанционное моделирование (вводится параметр удаленности источника звука от слушателя) и масса других интересных эффектов. Цель всего этого – создать у пользователя ощущение реальности звука и усилить впечатления от видеоряда в игре или приложении. Не секрет, что слух это второстепенное чувство человека, именно поэтому, каждый индивидуальный пользователь воспринимает звук по-своему. Никогда не будет однозначного мнения о звучании той или иной звуковой карты или эффективности той или иной технологии. Сколько будет слушателей, столько будет мнений.
Об аппаратной стороне компьютерного звука можно сказать, что качество и реальность воспроизводимого звука лежит на совести разработчиков звуковых плат. Нас же интересует программная сторона звука. Будь то игра, фильм, музыка, да просто звук на событие Windows, нас, прежде всего, будет радовать и приносить удовольствие красивое, с различными спецэффектами звучание, нежели реально записанный звук, к примеру, через микрофон с какого-нибудь источника. Одно дело нужно озвучить фильм, записать звук леса и комбинировать его таким, каким он будет записан через микрофон, другое дело – мы уберем помехи от давления ветра на микрофон, откорректируем частотные характеристики, добавим стереорасширение, примешаем немного эха, реверберации. Все это происходит программным образом. Существует небольшое множество таких программных пакетов, которые позволяют изменять всевозможные характеристики звука. Самые распространенные на данный момент Sound Forge, Cool Edit и многодорожечный редактор Cubase – это три самых «сильных» продукта цифровой обработки в наше время.
Как правило, звуковое сопровождение не дает само по себе в отдельности большого впечатления в отличие от «картинки» на экране, но и в то же время его присутствие увеличивает эмоции от увиденного во много раз. К примеру, имеется видеофрагмент пролетающего самолета. Присутствие в ролике звука, переходящего из динамика в динамик, и изменяющегося высокого свиста в глубокий отдаленный бас вызовут больше впечатлений, чем безмолвное видеоизображение. И еще можно привести ряд примеров, которые убеждают в важности звука, а точнее, в важности изменения характеристик звука. Существует факт, что для осуществления задуманных эффектов и преобразований аналоговая аппаратура не может предоставить столь дешевый и широкий выбор возможностей, как компьютер. Вот поэтому так необходима разработка мультимедийных средств по обработке звука.
Постановка задачи
Общие положения и актуальность разработки программного обеспечения
Звуковое сопровождение компьютера всегда находилось несколько на втором плане. Большинство пользователей более охотно потратят деньги на новейший акселератор 3D графики, нежели на новую звуковую карту. Однако в последнее время производители звуковых чипов и разработчики технологий компьютерного звука приложили немало усилий, чтобы убедить пользователей и разработчиков приложений в том, что хороший звук является неотъемлемой частью современного мультимедиа компьютера. Пользователей убедить в пользе звука несколько легче, чем разработчиков приложений. Достаточно расписать пользователю то, как источники звука будут располагаться в пространстве вокруг него, то есть звук будет окружать слушателя со всех сторон и динамично изменяться, как многие сразу потянутся за кошельком. С разработчиками игр и приложений сложнее. Их надо убедить потратить время и средства на реализацию качественного звука.
Амплитуда звуковой волны представляет собой максимальные значения изменения звукового давления от источника звука, которые мы воспринимаем как громкость звука. Динамика изменений выражается в децибелах (dB), и позволяет нам измерять расстояние между максимальным и минимальным уровнями сигнала (рисунок 1).
Рисунок 1 – Графическое представление формы звуковой волны
На рисунке 1 приведена простая синусоидальная волна. По оси Y отображается ее амплитуда, с разложением во времени по оси Х. Это так называемое графическое представление звуковых волн – осциллограмма. В компьютерной обработке звука большинство операций производится с отображением волны в форме осциллограмм, которые позволяют контролировать характеристики звука по форме волны. Устройство, используемое для вывода осциллограмм называется осциллоскопом и его можно встретить во многих программах по обработке звука, например в Cool Edit Pro, Sound Forge, WaveLab в качестве основного рабочего окна.
На рисунках 1, 2 мы представлены осциллограммы звуковых волн различной формы, но с одинаковыми амплитудами. Изменение амплитуды сигнала растягивает или сжимает осциллограмму по вертикали относительно нулевого уровня.
Рисунок 2 – Графическое представление формы звуковой волны
Следующим параметром, описывающим характер звукового сигнала, является высота. В общем виде, высота звука может быть выражена количеством повторов какой-то части звуковой волны в единицу времени. Эта часть волны называется периодом. К примеру, в музыке находят применение как звуковые волны, имеющие постоянную высоту, то есть тоновые сигналы, так и звуки, характеризующиеся наличием в своем спектре множества разных частот, не повторяющихся во времени (различные шумы, звуки бьющегося стекла и т.п.). Первые относятся к классу периодических сигналов, вторые – непериодических. Высота периодических сигналов выражается в Герцах и называется частотой. Она представляет собой количество периодов звуковой волны в секунду.
Диапазон частот звуковых волн лежит в пределах от 10 Гц до 22 кГц, то есть в области слышимых человеческим ухом частот.
На рисунке 2 показана осциллограмма звуковой волны, частота которой в два раза выше, чем у волны, изображенной на рисунке 1. То есть, как можно заметить, в единицу времени волна успевает завершить в два раза большее количество периодов.
1.2 Обзор программных продуктов по обработке звука
Одним из распространенных продуктов по обработке звука на данный момент – это программная среда от “Sonic Foundry” “ Sound Forge”.
Это профессиональная программа с большими возможностями. На рисунке 6 представлен общий вид программы.
4 Технико-экономическое обоснование дипломного проекта
Основной задачей этой главы является определение величины затрат на проведение исследований, себестоимость для определения экономического эффекта от использования в общественном производстве основных и сопутствующих результатов, получаемых при решении поставленной технической задачи в данном дипломном проекте. Оценка эффективности принятого научно-технического решения должна учитывать все необходимые расходы и затраты, для этого требуется провести ряд необходимых расчетов по определенной схеме. Перечень вопросов технико-экономического обоснования, отражаемых в дипломном проекте, зависит от содержания технического задания на дипломный проект и характера решаемых научно-технических задач.
4.1 Смета затрат на научно-исследовательские работы
В этом подразделе рассмотрена смета затрат на научно-исследователь скую работу (НИР), проведенную автором в рамках дипломного проекта на тему "Разработка системы анализа и обработки звуковых потоков с использованием средств Delphi и Windows".
В итоге составляется смета затрат на научно-исследовательские работы (НИР) в соответствии с технико-экономическим обоснованием дипломных проектов (таблица 1, согласно учебного пособия [12, с.14]).
Расчет расхода предметов снабжения и материалов учитывает стоимость материалов, израсходованных в процессе непосредственной работы по теме.
Таблица 1 – Расчет расхода предметов снабжения и материалов
Изделие
|
Количество, шт.
|
Цена за
единицу, р.
|
Сумма, р.
|
Упаковка с бумагой формата А4 для дипломного проекта
|
2
|
70,00
|
140,00
|
Ватман чертежный формата А1
|
5
|
7,50
|
37,50
|
Картридж для принтера HP 640C
|
1
|
834,00
|
834,00
|
ИТОГО
|
|
|
1011,5
|
Спецоборудование для научных исследований учитывает стоимость оборудования, необходимого для разработки дипломного проекта (таблица 2)
Таблица 2 – Расчет стоимости спецоборудования
Спецоборудование
|
Количество, шт.
|
Цена за
единицу, р.
|
Сумма, р.
|
Диски CD-R “SmartBuy”
|
2
|
15
|
30,00
|
ИТОГО
|
|
|
30,00
| |
