Сутність, поняття та принципи функціонування цифрового звуку. Розробка програми «Аудіоплеєр» засобами об’єктно-орієнтовної мови програмування C#

ВСТУП

На сьогоднішній день діяльність людей все більшою мірою залежить від їх інформованості, здатності ефективно використовувати інформацію. Настав час, коли професіонал – юрист, інженер, економіст, соціолог, журналіст – вже насилу справляються з потоком інформації. Фахівцю, щоб на належному рівні виконувати свої обов'язки, необхідні інструментарії і методологія його застосування для обробки інформації. Це порівнянно з використанням засобів пересування: людина може пішки долати будь-яку відстань, але сучасний темп життя просто немислимий без застосування автомобіля, поїзда, літака. Те ж саме відбувається в галузі інформації: теоретично людина може сама переробити без комп'ютера будь-яку інформацію, але зробить це ефективніше з використанням спеціальних комп'ютерних технологій.

Розвиток ефективних способів відтворення музичної інформації (без втрати якості) теж не стояв на місці: з'явилися вінілові платівки, які були незабаром замінені на магнітні касети, останні в свою чергу швидко змінилися оптичними дисками. Все це ніяк не змогло обійти персональний комп'ютер. Існує безліч форматів зберігання музики та відео (mp3, wav, avi найпопулярніші з них). Все це спонукає розробників програмного забезпечення шукати шляхи для створення якісного та зручного інструменту для відтворення цифрової аудіо-інформації, створювати спеціальні програми - аудіоплеєри.

Актуальність даної теми обумовлена необхідністю сучасного суспільства у програмах для роботи зі звуком, а саме для відтворення різноманітних форматів аудіо файлів.

Проблема: Розробка програми «Аудіоплеєр» засобами об’єктно-орієнтовної мови програмування C#.

Мета: Розкрити сутність, поняття та принципи функціонування цифрового звуку, та створити свою програму в середовищі програмування Microsoft Visual Studio.

Тема: Програма-аудіоплеєр.

Об’єкт:Відтворення сучасного аудіо-контенту.

Предмет: Розробка програми відтворення аудіо-файлів.

Завдання:

1.  Аналіз проблемної галузі, огляд літературних та Інтернет джерел і постановка задачі.

2.  Перелік вимог до програмної системи.

3.  Опис прийнятих проектних рішень.

4.  Розробка програмного продукту.

5.  Опис того, як користуватися розробленою програмою.

6.  Аналіз дослідної експлуатації і можливих застосувань.

1 АНАЛІЗ ПРОБЛЕМНОЇ ГАЛУЗІ ТА ПОСТАНОВКА  ЗАДАЧІ

1.1 Обладнання аудіо

Зараз весь світ користується безліччю різних пристроїв, в різних сферах індустрії. Прогрес не стоїть на місці, кожен рік, місяць з'являються різні пристрої. Одними з таких пристроїв є пристрої аудіо і відео, які в свою чергу вважаються одними з популярних пристроїв, також є різні програмні забезпечення, які підтримують ці пристрої.

Останній час можливості мультимедійного обладнання зазнали значне зростання, однак цій області чомусь не приділяється достатньо уваги. Рядовий користувач страждає від браку інформації і змушений вчитися лише на власному досвіді і помилках. В даній курсовій роботі необхідно усунути це прикре непорозуміння. Ця тема орієнтована на рядового користувача і ставить своєю метою допомогти йому розібратися в теоретичних і практичних основах цифрового звуку, виявити можливості та основні прийоми його використання.

Що саме ми знаємо про звукові можливостях комп'ютера, крім того, що в нашому домашньому комп'ютері встановлена звукова плата і дві колонки? На жаль, ймовірно через недостатність літератури або з яких-небудь інших причин, але користувач, найчастіше, не знайомий ні з чим, окрім вбудованого в Windows мікшера аудіо входів / виходів і Recorder'а. Єдине використання звукової карти, яке знаходить простий користувач – це виведення звуку в іграх, та прослуховування колекції аудіо. А, адже, навіть найпростіша на сьогоднішній день звукова плата, встановлена майже в кожному комп'ютері, вміє набагато більше - вона відкриває найширші можливості для всіх, хто любить і цікавиться музикою і звуком, а для тих, хто хоче створювати свою музику, звукова карта може стати всемогутнім інструментом. Для того щоб дізнатися що ж вміє комп'ютер в області звуку потрібно тільки поцікавитися і перед вами відкриються можливості, про які ви, можливо, навіть не здогадувалися. І все це не так складно, як може здатися на перший погляд.

Деякі факти і поняття, без яких важко обійтися.

У відповідності з теорією математика Фур'є, звукову хвилю можна представити у вигляді спектра частот, що входять до неї.(рис. 1.1).

Рисунок  1.1 – Спектр частот звуку

Частотні складові спектра - це синусоїдальні коливання (так звані чисті тони), кожне з яких має свою власну амплітуду і частоту. Таким чином, будь-яке, навіть найскладніше за формою коливання (наприклад, людський голос), можна уявити сумою найпростіших синусоїдальних коливанні певних частот і амплітуд. І навпаки, згенерувавши різні коливання і наклавши їх один на одного (змікшованого, змішавши), можна отримати різні звуки.

Людський слуховий апарат / мозок здатний розрізняти частотні складові звуку в межах від 20 Гц до ~ 20 КГц (верхня межа може коливатися в залежності від віку та інших факторів). Крім того, нижня межа сильно коливається залежно від інтенсивності