【秒懂音视频开发】02_重识声音（转）-526互联

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<span role="heading" aria-level="2">【秒懂音视频开发】02_重识声音</span>

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<div data-tippy-root="" id="tippy-2" style="z-index: 9999; visibility: visible; position: absolute; left: auto; top: 0px; margin: 0px; right: 0px; bottom: auto; transform: translate(-1023px, 2px);"><div class="tippy-box" data-state="visible" tabindex="-1" data-theme="cnblogs" data-animation="shift-away-subtle" role="tooltip" data-placement="left" data-reference-hidden="" data-escaped="" style="max-width: 300px; transition-duration: 300ms;"><div class="tippy-content" data-state="visible" style="transition-duration: 300ms;"><div class="cnblogs-toc"><div class="cnblogs-toc-title"><div>目录导航</div><button class="cnblogs-toc-pinned-button"></button></div><div class="cnblogs-toc-item" data-level="0">【秒懂音视频开发】02_重识声音</div><div class="cnblogs-toc-item" title="产生" data-level="1"><div class="cnblogs-toc-content">产生</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="声波" data-level="1"><button class="cnblogs-toc-collapse-button"></button><div class="cnblogs-toc-content">声波</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="本质" data-level="2"><div class="cnblogs-toc-content">本质</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="疑惑" data-level="2"><div class="cnblogs-toc-content">疑惑</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="人耳" data-level="2"><div class="cnblogs-toc-content">人耳</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="振幅" data-level="2"><div class="cnblogs-toc-content">振幅</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="周期" data-level="2"><div class="cnblogs-toc-content">周期</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="频率" data-level="2"><div class="cnblogs-toc-content">频率</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="音调" data-level="1"><div class="cnblogs-toc-content">音调</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="响度" data-level="1"><div class="cnblogs-toc-content">响度</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="音色" data-level="1"><button class="cnblogs-toc-collapse-button"></button><div class="cnblogs-toc-content">音色</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="概念" data-level="2"><div class="cnblogs-toc-content">概念</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="原理" data-level="2"><div class="cnblogs-toc-content">原理</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="噪音" data-level="1"><button class="cnblogs-toc-collapse-button"></button><div class="cnblogs-toc-content">噪音</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="物理学角度" data-level="2"><div class="cnblogs-toc-content">物理学角度</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="环境保护角度" data-level="2"><div class="cnblogs-toc-content">环境保护角度</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="影响" data-level="2"><div class="cnblogs-toc-content">影响</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="讨厌的声音" data-level="1"><button class="cnblogs-toc-collapse-button"></button><div class="cnblogs-toc-content">讨厌的声音</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="研究" data-level="2"><div class="cnblogs-toc-content">研究</div></div><div class="cnblogs-toc-item" title="五大人类讨厌的声音" data-level="2"><div class="cnblogs-toc-content">五大人类讨厌的声音</div></div><div class="cnblogs-toc-bottom-toolbar"><span class="cnblogs-toc-publish-date">发布于 2021-03-01 22:36</span></div></div></div></div></div></h1>

<div id="cnblogs_post_body" class="blogpost-body cnblogs-markdown"><div class="toc"><div class="toc-list"><ul><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_0">产生</a></li><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_1">声波</a><ul><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_2">本质</a></li><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_3">疑惑</a></li><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_4">人耳</a></li><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_5">振幅</a></li><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_6">周期</a></li><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_7">频率</a></li></ul></li><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_8">音调</a></li><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_9">响度</a></li><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_10">音色</a><ul><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_11">概念</a></li><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_12">原理</a></li></ul></li><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_13">噪音</a><ul><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_14">物理学角度</a></li><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_15">环境保护角度</a></li><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_16">影响</a></li></ul></li><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_17">讨厌的声音</a><ul><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_18">研究</a></li><li><a rel="nofollow noopener" href="#toc_title_19">五大人类讨厌的声音</a></li></ul></li></ul></div></div><hr>

<p>关于声音的知识，记得没错的话，是属于初中物理的内容。为了学好音视频，我们有必要重新温习一下声音的相关知识。需要提醒的是：<strong>本文的GIF动态图比较多，建议选择在网络较好的环境中阅读</strong>。</p>

</blockquote>

<p>声音（Sound），是由物体的振动产生的。一切正在发声的物体都在振动。</p>

<ul>

<li>我们说话的时候，是声带在振动。一边说话一边用手捂住喉咙，就能感受到声带的振动</li>

</ul>

<ul>

<li>蜜蜂飞过时发出嗡嗡嗡的声音，是翅膀在快速振动</li>

</ul>

<p>关于声音的本质，推荐一份不错的参考资料：<a href="https://www.khanacademy.org/science/high-school-physics/x2a2d643227022488:waves/introduction-to-sound/v/production-of-sound" target="_blank" rel="noopener">可汗学院的《Introduction to sound》</a>。</p>

<p>以扬声器为例子，扬声器发声时是振膜在振动。下图是放了块小纸片到振膜上，振膜的振动导致小纸片“跳起了街舞”。</p>

<p>振膜的振动会导致振膜旁边的空气振动，然后导致更大范围的空气跟着一起振动，最后耳朵旁边的空气也开始振动。</p>

<p>空气的振动带来了动能（Kinetic Energy），能量传入了耳朵中，最后就听到了声音。</p>

<p>所以，扬声器可以通过空气来传播能量，而不是传播空气本身。</p>

<p><div class="img-box"><div class="img-content"><img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309163429636-912801770.gif" alt="能量在空气中传播" loading="lazy" class="medium-zoom-image"><div class="alt-box"><span class="alt">能量在空气中传播</span></div></div></div></p>

<p>如果传播的是空气，那么表现出来的形式就不是声音，而是风（Wind）。</p>

<p>声音与<strong>波</strong>有着相同的关键特征：可以通过介质传播能量，而不是传播介质本身。</p>

<ul>

<li>

<p>因此，我们也把声音称为<strong>声波</strong></p>

</li>

<li>

<p>声音的传播介质可以是气体、液体、固体，比如：2个人面对面交流时，声音是通过空气传播到对方耳中</p>

</li>

</ul>

<p>学到这里，就可以解开一个很多人长期以来的疑惑了：为什么自己录下来的声音和平时说话的声音，听起来会不太一样？</p>

<p><div class="img-box"><div class="img-content"><img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309210336017-1103710196.png" alt="听起来不一样的声音" loading="lazy" class="medium-zoom-image"><div class="alt-box"><span class="alt">听起来不一样的声音</span></div></div></div></p>

<ul>

<li>当自己说话的时候，实际上自己听到了2个声音，分别来自2种不同的传播介质

<ul>

</ul>

</li>

<li>录制声音时

<ul>

</ul>

</li>

<li>当听自己录下来的声音时，自己只听到了1个声音

<ul>

</ul>

</li>

<li>所以，平时别人耳中听到的你说话的声音，就是你录音中的声音</li>

</ul>

<p>另外，人耳又是如何听到声音的呢？大概过程是：声源 → 耳廓（收集声波） → 外耳道（传递声波） → 鼓膜（将声波转换成振动） → 听小骨（放大振动） → 耳蜗（将振动转换成电信号） → 听觉神经（传递电信号） → 大脑（形成听觉）</p>

<p>如果只关注单个空气分子，可以发现：它来回振动的轨迹，就是一个正弦或余弦函数的曲线图。</p>

<p><div class="img-box"><div class="img-content"><img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309204536841-1533531651.gif" alt="单个空气分子" loading="lazy" class="medium-zoom-image"><div class="alt-box"><span class="alt">单个空气分子</span></div></div></div></p>

<p>纵轴：代表空气分子来回振动时产生的位移。</p>

<p>蓝色的中心线：代表该空气分子的未受振动干扰时的位置（平衡位置，Equilibrium Position）。</p>

<p>从平衡位置到最大位移位置之间的距离，叫做<strong>振幅</strong>（Amplitude）。</p>

<p>空气分子完全来回振动一次所花费的时间，叫做<strong>周期</strong>（Period），单位是秒（s）。</p>

<p>物体每秒来回振动的次数，叫做<strong>频率</strong>（Frequency），也就是周期分之一。</p>

<ul>

<li>单位是秒分之一（1/s），也称为赫兹（Hz）</li>

<li>比如440Hz代表物体每秒来回振动440次</li>

<li>因此，频率用来表示物体振动的快慢</li>

</ul>

<p>理论上，人类的发声频率是85Hz ~ 1100Hz，人类只能听见20Hz ~ 20000Hz之间的声音。</p>

<ul>

<li>低于20Hz的称为：次声波（Infrasound）</li>

<li>高于20000Hz的称为：超声波（Ultrasound）</li>

</ul>

<p><div class="img-box"><div class="img-content"><img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210309232219261-1855863610.jpg" alt="人和动物的发声和听觉频率" loading="lazy" class="medium-zoom-image"><div class="alt-box"><span class="alt">人和动物的发声和听觉频率</span></div></div></div></p>

<p>频率越高，音调就越高。</p>

<p>频率越低，音调就越低。</p>

<p>通常女生讲话时，声带振动的频率就比较高，因此我们听到的音调就高，有时会有点刺耳，而男生讲话时，声带振动的频率就比较低，因此我们听到的音调就低，显得比较低沉。</p>

<p>当提高声音的<strong>响度</strong>（音量，大小）时，振动的幅度会变大。</p>

<p>我们常用dB（分贝）来描述声音的响度。</p>

<thead>

<tr>

</tr>

</thead>

<tbody>

<tr>

<td>刚能听到的声音</td>

</tr>

<tr>

</tr>

<tr>

<td>耳语的音量大小</td>

</tr>

<tr>

<td>冰箱的嗡嗡声</td>

</tr>

<tr>

<td>正常交谈的声音</td>

</tr>

<tr>

<td>相当于走在闹市区</td>

</tr>

<tr>

<td>汽车穿梭的马路上</td>

</tr>

<tr>

<td>摩托车启动声音</td>

</tr>

<tr>

<td>装修电钻的声音</td>

</tr>

<tr>

<td>卡拉OK、大声播放MP3的声音</td>

</tr>

<tr>

<td>飞机起飞时的声音</td>

</tr>

<tr>

<td>燃放烟花爆竹的声音</td>

</tr>

</tbody>

</table></div>

<p><strong>音色</strong>（Timbre）是指声音的特色。</p>

<ul>

<li>不同的声源由于其材料、结构不同，则发出声音的音色也不同</li>

<li>我们之所以能够根据声音区分出不同的乐器、不同的人，都是因为它们的音色不同</li>

<li>不同音色的声音，即使在同一响度和同一音调的情况下，也能让人区分开来</li>

</ul>

<p>微信的声音登录功能，就是基于不同人不同音色的原理，为每一个人私人定制一把声音锁。</p>

<p>通常声源的振动产生的并不是单一频率的声波，而是由<strong>基音</strong>和不同频率的<strong>泛音</strong>组成的复合声音。</p>

<ul>

<li>当声源的主体振动时会发出一个<strong>基音</strong>（基本频率，基频，Fundamental Frequency）</li>

<li>同时其余各部分也有复合的声源，这些声源组合产生<strong>泛音</strong></li>

<li><strong>泛音</strong>（Overtone）其实就是物理学上的<strong>谐波</strong>（Harmonic）</li>

</ul>

<p><strong>音调</strong>是由<strong>基音</strong>决定的，而<strong>音色</strong>主要取决于<strong>泛音</strong>。</p>

<p>从下图可以看得出来，音色不同，波形也就不同。</p>

<p><div class="img-box"><div class="img-content"><img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202104/497279-20210408094902031-163154257.jpg" alt="不同乐器的波形" loading="lazy" class="medium-zoom-image"><div class="alt-box"><span class="alt">不同乐器的波形</span></div></div></div></p>

<p>下图形象生动地展示了：声音的最终波形是由多个不同的波形组合而成的。</p>

<h3 id="toc_title_14">物理学角度<button class="cnblogs-toc-button" title="显示目录导航" aria-expanded="false"></button></h3>

<p>从物理学角度上讲，噪音（噪声，Noise），是指声源作无规则振动时发出的声音（频率、强弱变化无规律）。</p>

<h3 id="toc_title_15">环境保护角度<button class="cnblogs-toc-button" title="显示目录导航" aria-expanded="false"></button></h3>

<p>从环境保护角度上讲，凡是妨碍人们正常休息、学习、工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都可以称之为噪音。</p>

<p>长期的噪音可以影响人的身心健康。</p>

<ul>

<li>

<p>噪音可能导致各种不同程度的听力丧失</p>

<ul>

<li>长时间处于85分贝以上的噪音可以影响人的听力</li>

<li>响于120分贝的噪音可以使人耳聋</li>

</ul>

</li>

<li>

<p>噪音还会提高人体内皮质醇的分泌，进而导致高血压、心脏病和胃溃疡</p>

</li>

<li>

<p>噪音影响心血管的健康、睡眠的品质、甚至胎儿的发育</p>

</li>

<li>

<p>噪音所引起的听力损伤、心血管伤害，也会造成生殖能力、睡眠、心理的影响</p>

</li>

</ul>

<h2 id="toc_title_17">讨厌的声音<button class="cnblogs-toc-button" title="显示目录导航" aria-expanded="false"></button></h2>

<p>大多数人都无法忍受指甲划过黑板的声音，甚至一想到都会觉得烦躁。</p>

<p><div class="img-box"><div class="img-content"><img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/497279/202103/497279-20210310093608206-533927401.gif" alt="指甲划过黑板" loading="lazy" class="medium-zoom-image"><div class="alt-box"><span class="alt">指甲划过黑板</span></div></div></div></p>

<ul>

<li>这种让人讨厌的噪音和婴儿啼哭及人类尖叫的声音有着相同的频率</li>

<li>人耳对2000Hz ~ 4000Hz范围内的声音是难以接受的</li>

<li>而指甲刮黑板声音的特殊之处，就在于它的频率，正好处于2000Hz ~ 4000Hz频段内</li>

</ul>

<p>大脑中的<strong>杏仁核</strong>（Amygdala）在听到指甲刮黑板的声音时，会异常兴奋，于是霸道地接管了大脑听觉的任务，向<strong>听觉皮层</strong>（Auditory Cortex）发出痛苦的信息。听觉皮层是属于<strong>大脑皮层</strong>（大脑皮质，Cerebral Cortex）的一部分。</p>

<h3 id="toc_title_19">五大人类讨厌的声音<button class="cnblogs-toc-button" title="显示目录导航" aria-expanded="false"></button></h3>

<p>第一：刀子刮玻璃瓶声。</p>

<p>第二：叉子刮玻璃声。</p>

<p>第三：粉笔刮黑板声。</p>

<p>第四：尺子刮玻璃瓶声。</p>

<p>第五：指甲刮黑板声。</p>

</div>

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<a href="https://www.cnblogs.com/mjios/category/1938094.html" target="_blank">秒懂音视频开发</a>

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引用

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<p>转发可以不？</p>

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https://pic.cnblogs.com/face/171279/20160314181319.png

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引用

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[<span class="louzhu">楼主</span>] <span id="comment-maxId" style="display: none">5035688</span>

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没问题哈</p>

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https://pic.cnblogs.com/face/497279/20130612084647.png

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