Suara. Komputer Multimedia

(1)

Suara

Komputer

(2)

Suara

•

• ElemenElemen multimedia yang paling multimedia yang paling memilikimemiliki sensasisensasi •

• Speech, Speech, musikmusik, tone, tone •

• PemilihanPemilihan suarasuara yang yang tepattepat dapatdapat membuatmembuat perbedaan

perbedaan nyatanyata antaraantara produkproduk multimedia multimedia standar

standar dandan profesionalprofesional •

• SalahSalah penggunaanpenggunaan dapatdapat menghancurkanmenghancurkan proyek

(3)

Sound is different

•

• KebanyakanKebanyakan media media adalahadalah visual, sound visual, sound -- --> aural

> aural •

• Hearing perceptionHearing perception

–

– DapatDapat mendengarmendengar daridari sembarangsembarang araharah, , namun

namun sulitsulit memastikanmemastikan araharah tersebuttersebut –

– SangatSangat sensitifsensitif terhadapterhadap suarasuara tertentutertentu (

(bahayabahaya, , suarasuara yang yang dicintaidicintai...)...) –

– DapatDapat mendengarmendengar meskimeski terdapatterdapat noisenoise –

– AdaptasiAdaptasi –

(4)

Kekuatan

suara

_suara

•

• GetaranGetaran didi udaraudara menciptakanmenciptakan gelombanggelombang tekanan

tekanan •

• TekananTekanan menyebarmenyebar sampaisampai keke gendanggendang telinga

telinga •

• PengalamanPengalaman perubahanperubahan tekanan/vibrasitekanan/vibrasi

suara suara •

• KecepatanKecepatan 750 mil/jam = 1 mach (sea 750 mil/jam = 1 mach (sea level)

(5)

Kekuatan

suara

_suara

•

• GelombangGelombang suarasuara bervariasibervariasi padapada tingkattingkat tekanan

tekanan suarasuara (amplitudo(amplitudo) dan) dan frekuensifrekuensi pitchpitch •

• AkustikAkustik : : cabangcabang ilmuilmu fisikafisika yang yang mempelajarimempelajari suara

suara •

• TingkatTingkat tekanantekanan suarasuara ((kekerasankekerasan/volume) /volume) diukur

diukur dalamdalam decibels (dB)decibels (dB)

–

– ngobrolngobrol (voice) ~70db, (voice) ~70db, –

– BisikanBisikan 30db, 30db, –

(6)

Db Watts Example

195 25-40 million Saturn Rocket

170 100,000 Jet engine with afterburner

160 10,000 Turbojet engine at 7000-pounds thrust 150 1,000 ALSETEX splinterless stun grenade

140 100 2 JBL226 speakers pulling 2400 watss inside an automobile 130 10 75-piece orchestra, at fortasimo

120 1 Large-chipping hammer 110 0.1 Riveting machine

100 0.01 Automobile on highway

90 0.001 Subway train, a shouting voice 80 0.0001 Inside a 1952 corvette at 60 mph

70 0.00001 Voice conversation; freight train 100 feet away 60 0.000001 Large department store

50 0.0000001 Average residence or small business office 40 0.00000001 Residential ares of chicago at night

30 0.000000001 Very soft whisper 20 0.0000000001 Sound studio

(7)

Physical measures vs.

percepts

•

• amplitude (decibels) vs. loudness (amplitude (decibels) vs. loudness (sonessones))

–

– TombolTombol loudness loudness padapada stereo receiversstereo receivers

•

• frequency (Hz) vs. pitch (notes)frequency (Hz) vs. pitch (notes) •

• timbretimbre

–

– PersepsiPersepsi tanpatanpa pengukuranpengukuran fisikfisik yang baikyang baik –

– babbling brook vs. footsteps on leavesbabbling brook vs. footsteps on leaves –

(8)

System Sound

•

• GunakanGunakan yang yang sudahsudah adaada didi PC PC AndaAnda •

• BiasanyaBiasanya disimpandisimpan didi \\WindowsWindows\\MediaMedia •

• DisetDiset untukuntuk keperluankeperluan--keperluankeperluan event event tertentu

tertentu •

(9)

Digital Audio

•

• DibuatDibuat saatsaat mengubahmengubah gelombanggelombang suarasuara ke

ke dalamdalam angkaangka. (digitizing). (digitizing) •

• Dari microphone, synthesizer, tape Dari microphone, synthesizer, tape recorder, CD

recorder, CD dlldll.. •

• KualitasKualitas tergantungtergantung daridari berapaberapa seringsering sample

sample diambildiambil (sampling rate / (sampling rate / frekuensifrekuensi

(10)

Digital Audio

•

• JugaJuga berapaberapa besaranbesaran yang yang digunakandigunakan untuk

untuk merepresentasikanmerepresentasikan nilainilai tiaptiap sample sample (sample precision/

(sample precision/bitdepthbitdepth/sample /sample size/resolution/dynamic range)

size/resolution/dynamic range) •

• MakinMakin seringsering & & banyakbanyak _makin_makin _baik_baik

kualitas

kualitas suarasuara untukuntuk dimainkandimainkan kembalikembali •

(11)

DA

•

• FrekuensiFrekuensi yang paling yang paling seringsering dipakaidipakai adalah adalah – – 44.1 kHz44.1 kHz – – 22.05 kHz22.05 kHz – – 11.025 kHz11.025 kHz •

(12)

Music

•

• MenggunakanMenggunakan range range frekuensifrekuensi penuhpenuh •

• Musical notes: basic conceptual unitMusical notes: basic conceptual unit

–

– attack, steadyattack, steady--state, decaystate, decay –

– amplitude amplitude berubahberubah tidaktidak seragamseragam dengandengan frequencies

frequencies –

– attack attack imerupakanimerupakan persepsipersepsi instrumeninstrumen yang yang penting

penting

•

• MembutuhkanMembutuhkan sekurangnyasekurangnya 40k samples/s 40k samples/s dan

dan 16 bits 16 bits untukuntuk HQ, double u/ stereoHQ, double u/ stereo •

(13)

Speech

•

• Much more complex waveforms than musicMuch more complex waveforms than music •

• Narrow frequency range: 100 Hz Narrow frequency range: 100 Hz –– 10 kHz10 kHz •

• Speech representation: 8 bit samplesSpeech representation: 8 bit samples

–

– 3 kHz range on telephone (2003 kHz range on telephone (200––3400)3400) –

– 8 kHz often used in computers (64 kbps)8 kHz often used in computers (64 kbps)

•

(14)

Digitasi

• Sampling frequency/rate: berapa sering contoh suara diambil • Sampling size: berapa banyak informasi yang disimpat tiap contoh

(15)

Multimedia Systems and Applications

Multimedia Systems and Applications 1515

Audio Sampling

Q u a n ti z a ti o n Time

(16)

000

000--209 Intro to CS. 10/Multimedia Data209 Intro to CS. 10/Multimedia Data 1616

Analog sound wave is a smooth curve of continuous values. Wave is sliced into vertical segments called samples. Height of sample is converted to a number.

Sound Wave Sampling

(17)

Quantisasi

•

• QuantisasiQuantisasi : : nilainilai pembulatanpembulatan daridari tiaptiap sample

sample terhadapterhadap bilanganbilangan bulatbulat terdekatterdekat.. •

• QuantisasiQuantisasi dapatdapat menyebabkanmenyebabkan noise noise (background hissing),

(background hissing), dandan memotongmemotong beberapa

beberapa bagianbagian suarasuara asliasli •

• LebihLebih banyakbanyak sampling sampling dandan lebihlebih banyakbanyak data

(18)

(19)

Recording

•

• Recording is really hardRecording is really hard

–

– level setting is important to avoid “clipping”level setting is important to avoid “clipping” –

– noise must be minimizednoise must be minimized

•

• Notice that recording is:Notice that recording is:

–

– mechanical mechanical --> > analoganalog -> digital-> digital

•

• And playback is:And playback is:

–

(20)

Menyiapkan

berkas

_berkas

digital audio

_{digital audio}

•

• MenyiapkanMenyiapkan segalasegala peralatanperalatan •

• MenyeimbangkanMenyeimbangkan antaraantara kebutuhankebutuhan kualitas

kualitas suarasuara dengandengan sumbersumber dayadaya RAM/

RAM/harddiskharddisk •

• MensetMenset tingkattingkat rekamanrekaman yang pas yang pas untukuntuk mendapatkan

mendapatkan hasilhasil yang yang baikbaik dandan bagusbagus •

(21)

Penghitungan

•

• Mono Mono vsvs StereoStereo •

• RumusRumus ::

–

– Sampling rate * Sampling rate * durasidurasi rekamanrekaman * (bit * (bit resolution/8) *

resolution/8) * jenisjenis suarasuara –

– JenisJenis suarasuara : 1 = mono ; 2 = stereo: 1 = mono ; 2 = stereo

•

• ContohContoh: 60 : 60 detikdetik stereo stereo RedBookRedBook AudioAudio

–

(22)

Perbandingan

Kualitas

_Kualitas

Sebaik koneksi telepon yang buruk☺

325K Mono

8 bit 5.5 kHz

Stereo tidak efektif 650K

Stereo 8 bit

5.5 kHz

Dark and muffled 650K

Mono 8 bit

11 kHz

Ada beberapa keuntungan menggunakan stereo 1.3MB

Stereo 8 bit

11 kHz

Suara dari TV, dapat dimainkan di hampir semua pc

1.3MB Mono

8 bit 22.05 kHz

Pilihan baik jika bandwith tidak mencukupi 2.6MB

Stereo 8 bit

22.05 kHz

Cukup baik untuk speech, tapi untuk

mempertahankan fidelity, turunkan ke 8 bit 2.5MB

Mono 16 bit

22.05 kHz

Disukai untuk proyek CD-ROM 5.25 MB

Stereo 16 bit

22.05 kHz

Kualitas layak untuk trade-off 2.6MB

Mono 8-bit

44.1 kHz

HQ playback di low end device/sound card 5.25MB

Stereo 8-bit

44.1 kHz

HQ recording untuk trade-off mis VO 5.25MB

Mono 16-bit

44.1 kHz

Kualitas CD, standar kualitas audio 10.5MB Stereo 16-bit 44.1 kHz keterangan Bytes/ menit Stereo / Mono Resol ution Sampling Rate

(23)

Tingkat

Perekaman

_Perekaman

•

• GunakanGunakan sound bar yang sound bar yang adaada •

• AturAtur volume volume penangkapanpenangkapan baikbaik didi microphone

microphone atauatau didi softwaresoftware •

(24)

Pengeditan

•

• Multiple tracksMultiple tracks •

• TrimmingTrimming •

• Splicing and AssemblySplicing and Assembly •

• Volume adjustmentVolume adjustment •

• Format conversionFormat conversion •

(25)

Pengeditan

•

• Fade in Fade in –– Fade OutFade Out •

• EqualizationEqualization •

• Time StretchingTime Stretching •

• Digital Signal ProcessingDigital Signal Processing •

(26)

MIDI

•

• NotasiNotasi yang yang miripmirip nada nada instrumeninstrumen •

• StandarStandar komunikasikomunikasi untukuntuk menggambarkanmenggambarkan bagaimana

bagaimana instrumeninstrumen elektronikelektronik dandan synthesizers

synthesizers memainkanmemainkan suarasuara musikmusik •

• KeuntunganKeuntungan ::

–

– UkuranUkuran lebihlebih kecilkecil daripadadaripada wavwav –

– DapatDapat dieditdiedit lebihlebih mudahmudah –

– MenggambarkanMenggambarkan baiknyabaiknya instrumeninstrumen

•

• KekuranganKekurangan ::

–

– TidakTidak dapatdapat diandalkandiandalkan, , tergantungtergantung instrumeninstrumen –

(27)

000

MIDI Software

Anvil Studio (free)

http://www.anvilstudio.com/ record, write MIDI

(28)

000

Kapan

MIDI

_MIDI

•

• Digital audio Digital audio tidaktidak bekerjabekerja krnkrn tidaktidak cukupcukup RAM,

RAM, hdhd space, CPU power, space, CPU power, atauatau bandwithbandwith •

• PunyaPunya HQ MIDI sound sourceHQ MIDI sound source •

• PunyaPunya control control lengkaplengkap terhadapterhadap mesinmesin didi mana

mana program program akanakan didistribusikandidistribusikan. . •

(29)

000

Kapan

DA

_DA

•

• AndaAnda tidaktidak memilikimemiliki kontrolkontrol terhadapterhadap playback hardware

playback hardware •

• AndaAnda memilikimemiliki sumbersumber dayadaya komputasikomputasi dandan bandwith

bandwith untukuntuk menanganimenangani file digitalfile digital •

(30)

TIPS

•

• GunakanGunakan microfonmicrofon berkualitasberkualitas baikbaik

–

– MengurangiMengurangi noise noise saatsaat diamdiam

•

• PilihPilih naratornarator yang yang dapatdapat berbicaraberbicara dgndgn jelasjelas

–

– LatihLatih narasinarasi dengandengan pelafalanpelafalan dandan penekananpenekanan

•