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出版者:

作者:姚立军

出品人:

页数:124

译者:

出版时间:2000-1-1

价格:14.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787535921598

丛书系列:

图书标签:

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探寻数字时代的声音奥秘：现代音频工程与沉浸式体验的艺术 本书旨在为对声音艺术、声学设计以及现代音频技术有深入探索意愿的读者，提供一个全面而深入的理论与实践指南。我们将聚焦于声音从物理振动到人耳感知的复杂转化过程，以及如何利用尖端技术构建令人信服的听觉环境。 本书内容严谨，结构清晰，分为四个核心部分：基础声学原理、数字音频信号处理、空间声学设计与优化，以及前沿沉浸式音频技术。 第一部分：基础声学原理与听觉生理学 本部分是理解一切声音工程的基石。我们首先深入探讨声音的物理本质，包括声波的产生、传播机制、波长、频率、声压级（SPL）的概念及其测量方法。重点分析了不同介质中声速的变化及其对声音信号传输的影响。 随后，我们将转向人耳的生物学结构和听觉感知系统。详细解析了内耳的结构、耳蜗的工作原理，以及人脑如何解释复杂的听觉信息。这包括对听觉阈值、响度感知（如等响度曲线）、音高分辨能力以及双耳效应（如时间差ITD和强度差ILD）的深入剖析。理解这些生理限制与能力，是设计优质音频系统的先决条件。 最后，我们讨论了声音的音色与频谱分析。通过傅里叶变换理论的视角，解释了任何复杂声音波形如何分解为一系列正弦波的叠加。我们将介绍频谱分析仪（Spectrum Analyzer）的使用，以及如何通过分析信号的频率分布来诊断音质问题，例如共振、驻波或不当的频率均衡。 第二部分：数字音频信号处理的核心技术 本部分是连接模拟世界与数字世界的桥梁。我们将详细阐述模拟信号数字化（ADC）和数字信号模拟化（DAC）的整个流程，深入探讨采样率、量化位数（位深）对音频保真度的决定性影响。关于量化误差、抖动（Jitter）对时基精度的影响，本书均有详尽的数学模型和工程实践的阐述。 在信号处理方面，我们将聚焦于现代数字音频工作站（DAW）中使用的核心算法。 滤波技术： 剖析IIR（无限脉冲响应）和FIR（有限脉冲响应）滤波器的设计原理、优缺点及应用场景。涵盖了如何精确设计高通、低通、带通及所有类型的数字均衡器（EQ）。 动态范围处理： 深入解析压缩器（Compressor）、限制器（Limiter）、扩展器（Expander）和噪声门（Gate）的工作机制。不仅仅是介绍参数设置，更侧重于理解其瞬态响应曲线、攻击/释放时间如何影响声音的“手感”和动态对比度。 时间基效应处理： 详细介绍延迟（Delay）、混响（Reverb）的数字建模技术。从早期反射、扩散到混响尾的衰减模型，我们探讨了算法如何模拟真实物理空间，以及如何通过调节参数实现从小型房间到宏大厅堂的声学效果模拟。 第三部分：空间声学设计与系统优化 本部分将理论应用于实践，探讨如何优化聆听空间以获得最佳的听觉体验。 房间声学分析： 我们从声学测量的角度出发，详细介绍了如何使用专业测量设备和软件（如REW、Smaart等）对房间进行声学诊断。核心概念包括混响时间（RT60）、早期反射能量（ER）与清晰度（Clarity）的评估。 驻波与模式控制： 这是所有声学设计中最具挑战性的部分。本书将提供详细的数学推导，解释哪些频率会在特定尺寸的房间内产生破坏性的驻波。针对低频控制，我们将系统性地介绍扩散体（Diffusers）和吸声体（Absorbers）的材料选择、厚度计算以及在房间中的最佳定位策略，特别是针对四角和墙面中点等压力集中区域的处理方案。 扬声器与监听系统设置： 重点讲解了扬声器的摆位原则——包括等边三角形法则、皇帝位（Sweet Spot）的确定。深入分析了声学反射对成像（Imaging）和声场定位的破坏性影响，并提出了解决之道，如第一反射点的声学处理。此外，还包含了多声道系统的相位校准和电声匹配的技术细节。 第四部分：前沿沉浸式音频技术与未来趋势 随着电影、游戏和音乐制作对空间感要求的提升，沉浸式音频已成为新的标准。本部分将目光投向最新的技术前沿。 客观与主观渲染： 详细介绍了基于对象的音频（Object-Based Audio）与基于声场的音频（Scene-Based Audio）的根本区别。深入剖析了杜比全景声（Dolby Atmos）、DTS:X等主流沉浸式技术的工作流程，包括元数据嵌入、渲染器（Renderer）的工作原理以及扬声器阵列的配置要求（如天空声道）。 头部相关传输函数（HRTF）与虚拟现实： 探讨了如何利用HRTF技术，通过双耳渲染（Binaural Rendering）在耳机上创造出逼真的三维声场。这部分内容涉及复杂的空间化算法，以及HRTF数据采集和定制化的挑战。 空间音频校准自动化： 介绍如Audyssey、Dirac Live等房间校正系统的原理，它们如何通过测量麦克风获取房间声学数据，并自动生成精确的FIR滤波器来补偿房间声学缺陷。 本书旨在为音频发烧友、声学工程师、录音师以及任何渴望从根本上理解和掌控声音空间体验的专业人士，提供一份既具理论深度又富于工程实践指导价值的参考手册。它将引导读者超越简单的设备堆砌，进入声音设计的艺术与科学的殿堂。

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