audio - 计算机如何处理音频数据？

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我使用过多种音频程序，例如 SDL Mixer、Audacity 等，但我想看看这些小音频玩具里面有什么。音频数据如何处理等等。我还看到了一些使用 C++ 编写的 MP3 播放器的示例代码 void*用于音频数据。

但是所有这些并不能帮助我总体了解音频在计算机中的工作原理。那么有人可以向我解释(或向我介绍一些书籍)计算机如何存储和处理数字音频数据吗？ (例如，如果将三角波形存储到 .wav 文件中，该波形如何存储为位模式？)

Answer 1

数字音频存储为数字序列，称为样本。示例:

5、18、6、-4、-12、-3、7、14、4

如果将这些数字绘制为笛卡尔图上的点:样本值确定沿 Y 轴的位置，样本的序列号(0、1、2、3 等)确定沿 X 轴的位置。 X 轴只是一条单调递增的数轴。

现在，通过您刚刚绘制的点绘制一条线。

恭喜，您刚刚渲染了数字音频的波形。 :-)

Y 轴是幅度，X 轴是时间。

“采样率”决定播放设备(例如声卡)在采样中前进的速度。这是样本的“时间值”。例如，CD 品质的数字音频每秒遍历 44,100 个样本，读取每个样本点的幅度(Y 轴值)。

† 上面的讨论忽略了压缩。压缩对数字音频的本质变化不大。就像压缩位图图像一样，不会改变位图图像的核心性质。 (音频压缩的主题是一个丰富的主题 - 我并不是想过度简化它，只是所有压缩的音频最终在渲染之前都会被解压缩 - 也就是说，作为可听声音播放或绘制为波形 - 在从这一点来看，其压缩起源无关紧要。)