«Использование звуковых эффектов и редактирование звука при создании цифрового видео»

Таким образом, благодаря использованию компьютера повышается эффективность уроков. Так как использование данных технологий воздействует на все органы чувств и, следовательно, интенсифицирует воздействие на ученика и, соответственно, резко повышает мотивацию и возможности восприятия им учебного материала.

Следовательно, компьютер находит широкое применение во всех сферах деятельности.

Так же в ряду МКТ присутствует и цифровое видео.

На сегодняшний день существует много различной информации о том: как озвучивать и редактировать звук с использованием звуковых эффектов при создании цифрового видео. К примеру, в Уфе организовано большое количество курсов, таких как киношкола Булата Юсупова. Кроме того, в Уфимской государственной академии искусств имени Загира Исмагилова открыта кафедра режиссуры.

Существует огромное множество различных программ для редактирования звука при создании цифрового видео, такие как Windows Movie Maker, Adobe Premier, Sound Forge, Pinnacle Studio, и многие другие.

Развитие компьютерных технологий также влияет на структуру образования. В образовательных учреждениях, как в Рязанском музыкальном колледже им. Г.и А. Пироговых, Московская консерватория им.П.И.Чайковского, Новосибирская государственная консерватория имени М.И.Глинки, Казанский музыкальный колледж им. И.В.Аухадеева, Пермском музыкальном училище, Салаватский музыкальный колледж и других появляются новые дисциплины, такие как Музыкальная информатика. Она направлена на изучение способов хранения и обработки информации музыкального характера. Для того чтобы озвучить фрагмент цифрового видео, необходимы знания музыкальной информатики. Поскольку видео интересно смотреть только с наложенном на нее музыки хорошего качество звука. В связи с этим тема данной работы «Практическое освоение технологии создания цифрового видео на уроках «Музыкальной информатики».

Цель исследования – теоретически обосновать и экспериментально проверить технологии редактирования звука и использование звуковых эффектов при создании цифрового видео на уроках «Музыкальной информатики».

Объект исследования – образовательный процесс в колледже.

Предмет исследования - технологии редактирования звука и использование звуковых эффектов при создании цифрового видео на уроках «Музыкальной информатики».

В соответствии с выбранной темой, целью, объектом и предметом исследования мы выявляем и определяем задачи исследования:

- изучение и анализ педагогической и методической литературы;

-выявления форм методов и средств на основе изученной литературы;

-проведения педагогического эксперимента

-анализ полученных данных и соотнесение с поставленной целью.

Методологической основой для написания данной работы явились труды

Гипотеза:

- если данная тема вызовет интерес у учащихся колледжа, то это поспособствует развитию музыкальных способностей студентов и повышению их информационной культуры

- если в учебном заведении будут созданы условия для изучения музыкальных возможностей компьютера, то это может вызвать повышение общего интереса к получению знаний по редактированию звука т созданию звуковых эффектов при создании цифрового видео

Для решения поставленных задач перед дипломной работой применялись следующие методы:

- теоретические: от сравнения и обобщения имеющихся достижений как отечественной, так и зарубежной литературы, анализ и синтез, а также использовалось моделирование процесса преподавания;

- эмперические: от наблюдения, тестирования, метода экспертных оценок, до статистических методов обработки данных и педагогического эксперимента.

Дипломная работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы.

В скором времени компонентное видео заменило композитное. Это видео отличается тем что в нём различные видеокомпоненты - независимые сигналы. Дальнейшее изменение данного формата привели к появлению его вариаций: S-Video, RGB, Y, Pb, Pr и другие.

Все вышеперечисленные форматы являются аналоговыми и имеют существенный недостаток: при копировании оригинал по качеству всегда преобладает над дублем. Копия никогда не бывает такой же четкой и яркой, как оригинал.

Недостатки, которые были присуще аналоговому видеоформату , привели к разработке цифрового способа воспроизведению видео. Таким образом цифровое видео заменило аналоговое. В отличие от аналогового видео, качество которого падает при копировании, каждая копия цифрового видео соответствует оригиналу, нежели аналоговое видео, качество которого снижается при копировании.

Компьютерное цифровое видео - это последовательное цифровое изображение связанное со звуком.

Основными особенностями цифрового формата видео являются:

-Цветовой формат. Состоит из красного, зеленого и синего цвета. Процентное содержание в изображении этих цветов влияет на изменения цветовой гаммы на экране.

- Режима показа изображения - размер изображения на экране, измеряется в пикселях.

- Сжатие изображения цифрового – основное назначение – уменьшение задействованного объема памяти устройств.

-Чересстрочные видеоизображения – деление одного кадра на два полукадра.

- Дельта – сжатие ключевого кадра. Используется для устранения помех на экране.

Видео основывается на передаче сигнала на электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) – это самый распространенный метод телевизоров и мониторов. Принцип данного формирования подходит исключительно для черно-белой картинки, потому что для передачи цветной требуется другое устройство.

ЭЛТ выделяет три электронных луча, которые имеют свой определённый цвет: красный (R), зеленый (G) и синий (B). За счёт разных сочетаний друг с друг, они формируют цвета. Соединение трех точек, которые образованы определённым сочетанием лучей, так малы, что человеческий глаз это воспринимает как одну точку определённого цвета. Для того чтобы получился полный кадр нужен обратный ход луча. Таким образом, изначально луч проходит по нечётным строкам изображения, а после по чётным. Данный ход луча называется строчной развёрткой. Так же существуют прогрессивные кадры, встречаются они в современных мониторах и цифровых телевизорах. Принцип заключается в том, что электронный не делит изображение на поля, то есть строки выходят поочерёдно. Только если картинки сменяются с частотой 24 кадра в секунду, человек воспринимает их как фильм – таким образом последовательность кадров преобразуется в видео.

Само видео делится на аналоговый и цифровой формат. darich

Сигнал — это материальный носитель информации, который используется для передачи.

Аналоговый сигнал – сигнал, который изменяется во времени. Он передаёт данные путем изменения во времени собственной амплитуды, частоты или фазы. Такой сигнал естественным образом передаёт речь и музыку.

Цифровой сигнал - дискретный сигнал, который имеет конечное число значений. Обычно сигналы, которые передаются через дискретные каналы, имеют несколько значений.

Идея данных преобразований основана на дискретизации – делении непрерывного сигнала на небольшие части.

Таким образом, цифровое видео спасает изображение от беспощадного времени: количество снятых копий никак не отразится на качестве копий или оригинала.

Очень часто значимость звука для цифрового видео недооценивается, даже несмотря на то, что он является неотъемлемой частью процесса.

С физической точки зрения звук - это волнообразное давление воздуха. Если не будет воздуха, то мы не услышим ни малейшего звука. Мы слышим его потому, что наши уши чувствительны к изменению давления воздуха - звуковым волнам. Самая простая звуковая волна это короткий звуковой сигнал:

Рис. 1.1 простая звуковая волна

Восприятие посредством слуха создает акустическое пространство, центр которого в каждый данный момент находится там, где находится источник звука, — в отличие от визуального пространства, центром которого является каждый воспринимающий посредством зрения человек.

Когда мы хлопаем в ладоши, мы создаём звуковую волну, она получается путём выталкивания воздуха между ладонями. Из-за высокого давления молекулы воздуха распространяются в разные стороны со скоростью звука, который равен 340 м/с. После достижения волны к уху, вибрируется барабанная перепонка, с которой сигнал передается в мозг и мы слышим хлопок.

Хлопок - это короткое одиночное колебание, быстро затухающее. График звуковых колебаний хлопка выглядит таким образом:

Рис. 1.2 график звуковых колебаний хлопка

Другой пример простой звуковой волны - периодическое колебание. Например, при звоне колокол, воздух сотрясается от периодических колебаний стенок колокола.

Рис. 1.3 График периодического колебания

Если стенки колеблются медленно, то слышно "низкий" звук, но если быстро, то мы слышим «высокий» звук.

Звуковой сигнал можно представить, как различные синусоидальные составляющие. У каждой составляющей есть свой ряд параметров. Высота звука - определяется частотой звуковой волны (или, периодом волны). Чем выше частота, тем выше звучание.

Звук необычным образом влияет на человека. Сама музыка, или же звуковые эффекты и даже оформление диалогов в сцене непосредственным образом воздействуют на аудиторию проекта. Независимо от того, что мы снимаем нам необходимо внимательно следить за параметрами звука. Для того чтобы улучшить качество звука, или же его изменить нам помогут в этом звуковые эффекты.

Звуковые эффекты - преобразования звукового сигнала с целью изменить какие-то характеристики звучания.

Под эффектами понимается красивое и интересное. Всё это многообразие преобразований сводится к основным типам:

1.Амплитудные

2.Частотные( спектральные)

3.Фазовые

4.Временные

5.Форматные

При помощи различных преобразований можно построить устройство обработки звука, или процессоры эффектов, содержащих в себе ряд подобных устройств.

Цель образования звука – изменить определённые характеристики звука. На основе данных преобразований создаются различные звуковые эффекты, а также методы очистки звука от ненужного шума, изменение тембра и т.п.

1.Амплитудное преобразование реализуются нaд амплитудой сигнала. Данное преобразование получается двумя способами: выполняются с помощью разных действий над амплитудой сигнала, где сводится умножение амплитуды сигнала на постоянный коэффициент (усиление/ослабление), или изменяется амплитуда сигнала по определённому закону, то есть умножается амплитуда сигнала на модулирующую функцию, этот процесс называют амплитудной модуляцией.

2.Спектральные (частотные) преобразования выполняются над частотными элементами звука. Сигнал раскладывается на простые синусоидальные колебания разных частот и амплитуд. Далее происходит обработка частотных элементов (к примеру, фильтрация) и обратная свертка.

3.Фазовые преобразования выполняются либо с помощью метода частого движения фазы сигнала, или с помощью наложения функции, которая модулирует фазы сигнала. Такого рода преобразования, помогают приобрети ,например, стерео сигналу , эффект «объёмного» звука или вращения.

4. Временные преобразования создаются методом наложения на сигнал его копий, которые сдвинуты во времени. Данное преобразование позволяет создать множество эффектов эха или хора.

5. Формантные преобразования изменяют параметры формант, таким образом, с помощью этого преобразования изменяется восприятием тембра и высоты голоса. Так же стоит обсудить еще один немаловажный метод преобразования звука –фильтрацию. Данное преобразование подавляет некоторые частотные полосы, и борется с нежелательными шумами и помехами.

Мы перечислили различные способы преобразования звука. С помощью данных преобразований создаются звуковые эффекты.

Цель обработки звука – придание звуку новые свойства, или же устранение ненужных. Звуковые эффекты относят к таким преобразованиям звука, которые вносят новые формы или даже полное изменение звуковой информации.

Существуют четыре способа, с помощью которых получаются разные эффекты: использование задержки, конфигурация амплитуд, фильтрация и конфигурация частотных элементов.

Рассмотрим их подробнее.

1. Использование задержки

Delay. Звуковой эффект, который имитирует чёткие затухающие повторы (эхо) исходного сигнала. Данный эффект реализуется за счёт добавления к исходному сигналу его копии или нескольких копий, задержанных по времени.

Echo. Благодаря использованию метода задержки создан эффект "эхо". Для получения данного эффекта необходимо наложение копии на оригинальный входной сигнал.

Reverberation. Благодаря использованию задержки возможно создание еще одного интересного эффекта – реверберация. Используют его для придания объемности звука, характерного для большого зала. К примеру, если фонограмма сделала в заглушенном помещении, то её легко «оживить» с помощью данного эффекта, а так же реверберация обогащает любое звучание, будь это инструмент или голос.

Chorus. В переводе с английского - хор. Эффект получил такое название из-за того, что в результате его звучание сигнала превращает в некое звучание хора. Схема создания данного эффекта похожа на схему получения эффекта эха. Есть только лишь одна разница, что задержанные копии входного сигнала подвергаются слабой частотной модуляции перед смешиванием со входным сигналом.

Flanger Этот эффекта схож с эффектами эхо или хор. Таким образом, главный сигнал смешивается с его копиями, но немного с задержанием. При этом время задержки сигнала всегда изменяется. В итоге мы получаем плавающий звук с биениями частот или хор с измененными тембрами копий главного сигнала.

Phaser. Заключается в том, что смешивается основной сигнал и его копии, которые сдвинуты в пределах фазы сигнала. В итоге конечный результат воспринимается на слух как «качание», то есть приглушение то одних, то других частот.

2. Преобразование амплитуд

Distortion. Эффект используется с помощью амплитудной модуляции. Фактически заменяется одни значения амплитуд сигнала на другие. Использование такого эффекта влечёт за собой довольно резкое искажение входного сигнала.

Envelope. Представляет собой изменение огибающей амплитуды сигнала. С помощью данного эффекта можно сигнал можно, например, сигнал сделать медленно нарастающим вначале и медленно спадающим в конце.

Tremolo создаётся путем амплитудной модуляции сигнала. При прослушивании данного эффекта мы его воспринимаем как дрожание звука.

3. Частотные преобразования

Vibrato . В переводе с английского- вибрация. Эффект похож не некое завывание звука. Реализуется с помощью частотной модуляции сигнала.

Vocoder (сокращение от англ. "vocal coder" - кодировщик вокала). Благодаря подобным преобразованиям, исходный сигнал, например звук любого инструмента, приобретает звучание подобно голосу. Применяется данный эффект где необходим "компьютерный голос".

Таким образом, с помощью звуковых эффектов, можно обработать звук так, чтобы он звучал чётко и разборчиво ( с помощью динамических преобразований), а с использованием реверберации сделать звук более красивым. Для обработки звука, с использованием звуковых эффектов существуют различные аудиоредакторы.

Важнейшей образовательной задачей в наши дни является формирование творческих качеств личности – активности, воли, любознательности, воображения, мышления, самоконтроля, от которых в значительной степени зависит будущее молодого человека, уровень его социальной самореализации в условиях формирующегося информационного общества. Такая задача, так или иначе, ставится при обучении в рамках всех школьных дисциплин.

В процессе выполнения дипломной работы были рассмотрены особенности уроков «Музыкальной информатики» в школе, специфика создания цифрового видео и были сделан вывод о том, что для повышения мотивации во время всего учебного процесса. Изменение учебного процесса привело к тому, что произошло изменение техники исполнения инструмента, поэтому современный музыкант должен уметь грамотно управлять, как с помощью клавиш, так и предварительно запрограммировав настройку.

Во второй главе были рассмотрены практические основы технологии создания цифрового видео на уроках музыкальной информатики, проведена опытно-экспериментальная работа, результаты которой показали, сравнительное улучшение усвояемости знаний студентами.

5. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера. – М.: ОЛМА-ПРЕСС Образование. – 2004.

6. Беличенко В. В., Горбунова И. Б. Феномен музыкально-компьютерных технологий в обучении информатике музыканта (в условиях перехода на новые образовательные стандарты): Монография. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2011. 220 с.

7. Горбунова И. Б. Информационные технологии в музыке: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, Т. 1. 2009. 175 с.; Т. 2. 2010. 210 с.; Т. 3. 2011. 399 с.

8. Дворко Н. И. Интерактивное цифровое повествование на базе интеллектуальных систем. //Интерактивное повествование и режиссура мультимедиа: Сборник научных трудов Центра образования и исследований в области интерактивных цифровых медиа. /под ред. Н.И.Дворко. — СПб.: СПбГУКиТ,2010. –С. 73- 79.

9. Загрекова Л.В., Николина В.В. Теория и технология обучения. М.: Высшая школа. 2004.

10. Макарова Н.В. Информатика. Практикум по технологии работы на компьютере. М.: «Финансы и статистика» 2003.

11. Материалы XIX Международной конференции «Применение новых технологий в образовании « 26 – 27 июня 2008 г.Троицк

12. Матяш Н.В. Инновационные педагогические технологии: Проектное обучение: учебное пособие для студентов ВУЗов. М.: Академия ИЦ, 2011. 141 с.

13. Мещеркин А. П. Программа развития медиаобразования и информатизации. М.: Межвузовский сборник научных статей «Вопросы педагогики, исполнительства и применения информационных технологий в музыкальной образовании». МГИМ им. А.Г.Шнитке. 2005.

14. Острейковский В.А. Информатика. М.: «Высшая школа» 2001.

15. Пахомова Н.Ю. Учебный проект: его возможности // Учитель. 2000. № 4.

16. Проектная деятельность как способ организации семиотического образовательного пространства: учебно-методическое пособие. [Электронный ресурс]. – Режим доступа. URL: h**t://bg-prestige.narod.r*/proekt/ (дата обращения: 18.04.2012).

17. Пчелинцев А.В. О роли мультимедийных обучающих программ в системе музыкально-теоретических дисциплин. М.: Межвузовский сборник научных статей «Вопросы педагогики, исполнительства и применения информационных технологий в музыкальном образовании» МГИМ им. А.Г.Шнитке. М. 2005.

18. Чёрная М.Ю. Электронные музыкальные инструменты // Программа обучения для детских музыкальных школ и детских школ искусств. – СПб.: Композитор, 2011. – 7,5 п.л. ISMN 979-0-66000-541-5

19. Залогова Л. А. Компьютерная графика. Элективный курс. / Бином. Лаборатория знаний, 2009 г. – 232с.

20. Петров М.Н., Молочков В.П. Компьютерная графика: Учебник для вузов. 2-е изд. (+CD) / СПб.: Питер, 2006. – 811 с.: ил.