Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2008/2009

Digitální audio: Zvuk v technologii

Typ studia magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 455-0314/01
Zkratka DAZvT
Název předmětu česky Digitální audio: Zvuk v technologii
Název předmětu anglicky Digital Audio: Sound in Technology.
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra měřicí a řídicí techniky
Garant předmětu doc. Ing. Radovan Hájovský, Ph.D.

Osnova předmětu

Přednášky:
Úvod do digitálního audia, historie, aplikace v technologických procesech.
Fyzikální podstata zvuku, šíření zvuku, lidské vnímání zvuku, akustika.
Hudební akustika, základní zdroje zvuku, akustické hudební nástroje, základní hudební pojmy
Šíření zvuku a akustika prostoru, rovinná a kulová vlna, odraz, lom a ohyb zvukových vln, akustika v uzavřených prostorech, zvukové izolace.

Tvorba a slyšení řeči, základní pojmy z psychoakustiky, aplikace ve zpracování řeči.
Mikrofony, typy, frekvenční vlastnosti, oblasti použití.
Záznam a uložení zvuku (definice pojmu, základní charakteristiky zvuku, pojem mono, stereo, surround, 5.1 atd., popis procesu nahrávání, prostředky pro nahrávání zvuku, specifikace MIDI, mixáž, mastering, analogově - pásky, gramofonová nahrávka, systém Dolby Surround, digitálně - CD, formát CDDA, pojem jitter, AUDIO DVD, ochrana CD, počítačově - formáty uložení v počítači: PCM, MPEG (1, 2, AAC), Ogg, Dolby Digital, DTS)
Požadavky na vlastnosti přenosové nebo záznamové soustavy pro kvalitní přenos nebo záznam zvuku. Zpracování a úpravy elektroakustických signálů v analogové a digitální formě. Zařízení pro záznam zvuku - historický přehled. Mechanický - gramofon, magnetický - pásek, kazeta, optický - filmový, digitální - páskový, kazetový CD disk, minidisk, harddisk. Porovnání dosažených vlastností, jejich ekonomiky a využití.Komprese zvukových dat. Hodnocení kvality elektroakustického řetězce.
Rozhraní - analogové i digitální - článků elektroakustického řetězce.Způsoby propojení, vstupní a výstupní impedance, vliv vlastností kabelů a světlovodů na kvalitu přenosu signálů. Možnosti minimalizace těchto vlivů. Zásady pro návrh zařízení a jejich propojování. Druhy formátů digitálního signálu a ošetření dat k zamezení chybného přenosu informace.
Výroba zvukových snímků pro účely komerčního využití (rozhlas a nosiče zvuku). Technické vybavení a organizace práce studia pro výrobu zvukových snímků. Základní druhy úprav zvukových signálů. AD-DA, konverze, mixáž, frekvenční úpravy, směrové, DECAY, DELAY, enhancery, harmonizéry, střih, prolínání, programování těchto procesů. Sound Station, digitální zvukové karty PC a obslužné programy.
Technologie streaming audia, živé vysílání, potřebné HW a SW vybavení.
Distribuce audia, formáty, výroba, hudební CD, DVD.
Současný stav techniky pro snímání, záznam, přenos a reprodukci zvuku.Využití v oblasti přenosu a zpracování zpráv a v umělecké tvorbě. Základy psychologie vnímání zvuku a její využití v multimediálních procesech.
Závěrečný test, diskuze.


Počítačové laboratoře:
Úvod, bezpečnostní školení, zadání referátů, nabídka semestrálních prací a laboratorních úloh.
Seznámení se s HW prostředky pro snímání zvuku, praktické ukázky.
Ukázka použití různých typů mikrofonů, demonstrace frekvenčních charakteristik, ukázky použití. Práce na semestrálním projektu.
Práce se zvukovými soubory, snímání zvuku, mikrofony, nahrávací zařízení, editace zvuku, efekty, práce s Wavelab, Soundforge, Audacity, příprava zvukových dat pro semestrální projekt. Práce na semestrálním projektu.
Digitální zpracování. AD/DA konverze, programy pro zpracování signálů. Zvukové karty PC, jejich vlastnosti a práce s nimi. Formáty digitálních a audio signálů (S/PDIF, optický, AES/EBU, WAV), synchronizace zvuku a obrazu pro doprovod videosignálů a synchronní zpracování. Využití digitálních soustav pro měření analogových částí EA řetězce (Fourierova transformace, Dirac. impuls, impulsová odezva, frekvenční a fázová charakteristika). Práce na semestrálním projektu.
Externí zvukové A/D převodníky, připojení k PC, použití, praktické ukázky.
Mixážní zařízení, popis, princip činnosti, praktické použití. Práce na semestrálním projektu.

Frekvenční analýza audio souborů, spektrální analyzátory, analýza pomocí SW Matlab.
Moderní kompresní formáty, vlastnosti, praktické použití a demonstrace. Práce na semestrálním projektu.
MIDI zařízení, propojení s PC, experimentální provoz.
Streaming audia, experimentální živé vysílání pomocí WWW, práce na semestrálním projektu.
Finalizace semestrálních projektů, tvorba efektů, ozvučení.
Exkurze na profesionální pracoviště pro výrobu a úpravy zvukových snímků (ČR nebo ČT Ostrava).
Konzultace, předložení referátů a realizovaných semestrálních prací.

Povinná literatura

Kříž, M.: Zvuk na PC - Step by Step, Mobil Media 2006, ISBN 80-86593-06-1
Češková, M.: Hudba na počítači, Grada Publishing 2003, ISBN 80-247-0811-6
Guerin, R.: Velká kniha MIDI, Computer Press 2004, ISBN 80-722-6985-2
Forró, D.: Svět MIDI, Grada Publishing 1997

Advised literature

Vlachý, V.: Praxe zvukové techniky, Muzikus, 2000