Фурье и Цифра

  • Автор темы Автор темы Stalewar
  • Дата начала Дата начала

Stalewar

New Member
13 Июл 2005
838
20
0
49
Москва
newalks.promodj.ru
Здесь, я хотел бы поговорить о самом главном,в обработке звука.О "ясном представлении процесса"(в кавычках потому,что в настоящее время не существует единой теории,обьясняющей все акустические процессы,происходящие в природе.Для некоторых это будет удивительно:eek: .
-как это так?А аналяйзеры,шумоподавители,компрессоры,синтезаторы и т.д. Ведь все это работает?)

В истории дело обстояло так.

-"Современные" технологии обработки звука базируются на докладе французского математика и физика Жана Батиста Жозефа Фурье,представленном во Французский Институт в 1807г. и отклоненным комитетом по разрешению публикаций,в которые входили такие известные математики,как Жозеф Луи Лангранж и Пьер Симон де Лаплас.По их мнению,утверждение:"Любой непрерывный периодический сигнал может быть представлен суммой выбранных должным образом сигналов синусоидальной формы" - не соответствует действительности.Ланграж категорически возразил против публикации доклада на основании того,что подход Фурье не применим к разрывным функциям,таким как сигналы прямоугольной формы.Но Фурье был мужик пробивной к тому же похожих разработок небыло,и его работа была издана уже после смерти Лангража и принята учеными с единственным уточнением : суммированием сигналов сигналов синусоидальной формы невозможно сформировать сигнал,содержащий вертикальный фронт,но можно очень точно к нему приблизится,если использовать достаточное количество гармонических сигналов(парадокс!для компа теория не идет!:rolleyes: ).

Вообщем здесь,получается вывод такой- либо,мы и дальше следуем теории Фурье , выкидываем к черту компы и переходим на аналог(если конечно хотим добится больших результатов) либо кто-то переворачивает полностью взгляд на сложившиеся законы и мы тогда на форумах обсуждаем примерно так:

- да... классная софтовая примочка,попробовал,КАКОЙ ЗВУК,а моя железка блин тока место занимает:frown: .

Выводы мои,конечно слишком резки,я понимаю,что звукорежиссеру совсем не надо понимать глубину всего процесса.Но вот,кто например разрабатывает железо, различные Vst.Здесь уже есть над чем задуматься.Вообщем ребята!!!Не думайте,что в наше время все давно придумано!Мы уже двести лет идем по ложному пути(а кому нафиг Там звук этот нужен,в космос на нем не улетишь )

Вообщем хотелось бы просто об этом поговорить,кто что думает:beer: .
 
во-первых обработка звука не целиком основана на преобразовании фурье.
Во-вторых, некоторые вещи принципиально нельзя реализовать в аналоге.
В-третьих, даже та небольшая погрешность, которая возникает при разложении функции с разрывом (а у тебя часто такие встречаются) не повлияет критическим образом на звук.
4. В основе очень многих железок лежит цифровая обработка.

А если тебя слушать, то следующим твоим лозунгом будет:
ТЕПЛОВОЙ ШУМ ВЕЗДЕ, ДАВАЙТЕ ОТКАЖЕМСЯ ОТ АНАЛОГОВОЙ ОБРАБОТКИ.

А так как от цифры ты уже отказался, то логично будет предположить полный отказ от звукозаписи и звукоусиления и слушать акустические коллективы в узких кругах.

Хотя, если вспомнить о темперированности строя то и от них придётся отказаться.
 
<div class='quotetop'>QUOTE(\"Newalks\")</div>
(парадокс!для компа теория не идет! )[/b]
Всё идёт, всё работает, с чего вы взяли этот бред?

<div class='quotetop'>QUOTE(\"Newalks\")</div>
Не думайте,что в наше время все давно придумано!Мы уже двести лет идем по ложному пути(а кому нафиг Там звук этот нужен,в космос на нем не улетишь )[/b]
:lol:
 
И часто уважаемый цифрует сигналы разрывных функций?

А что импульс с идеальным фронтом уже в аналоге изобрели? Типа переходные процессы уже отменили, а я все сплю?
 
Originally posted by decil
1-во-первых обработка звука не целиком основана на преобразовании фурье.

2-А если тебя слушать, то следующим твоим лозунгом будет:  
ТЕПЛОВОЙ ШУМ ВЕЗДЕ, ДАВАЙТЕ ОТКАЖЕМСЯ ОТ АНАЛОГОВОЙ ОБРАБОТКИ.

3-А так как от цифры ты уже отказался, то логично будет предположить полный отказ от звукозаписи и звукоусиления и слушать акустические коллективы в узких кругах.

4- Хотя, если вспомнить о темперированности строя то и от них придётся отказаться.

Здесь хотелось бы по пунктам:

1- Преобразование Фурье ,это основной принцип преобразования звука

2- я никаких лозунгов не давал,а кстати теория Фурье,разрабатывалась именно для тепловых процессов

3- я ни от чего не отказывался,но и не хочу сидеть на месте,довольствоваться тем,что есть(тем более явно кривым).А по большому счету,я просто хочу в этом хоть чуть-чуть разобраться и услышать мнение других.Кто хоть немного врубился,о чем я.

4- надо правильную теорию!
 
1. Да что вы?
2. А вот этот:
4- надо правильную теорию!
И зачем ты приплёл сюда тепловые процессы, а?
3/4 У меня такое чувство, что это новое оправдание чтобы музыку не писать. Мол теория неправильная, посему музыка такая нехорошая.
 
Originally posted by decil

И зачем ты приплёл сюда тепловые процессы, а?
3/4 У меня такое чувство, что это новое оправдание чтобы музыку не писать. Мол теория неправильная, посему музыка такая нехорошая.

Мне просто интересно:smile: ,я же уже писал об этом:smile: .Я же вопрос задал не по написанию музыки
 
<div class='quotetop'>QUOTE(\"Newalks\")</div>
Преобразование Фурье ,это основной принцип преобразования звука[/b]
<div class='quotetop'>QUOTE(\"Newalks\")</div>
я никаких лозунгов не давал,а кстати теория Фурье,разрабатывалась именно для тепловых процессов[/b]
:lol:
 
Newalks, боюсь показаться невежливым, но советую прежде чем писать о таких вещах думать головой. И книги почитать, да.
 
Originally posted by SilverEye
Newalks, боюсь показаться невежливым, но советую прежде чем писать о таких вещах думать головой. И книги почитать, да.

Ну дык книг и начитался?А почему ты считаешь,что я думаю не головой:rolleyes: ?.Вот еще пишут- "быстрое преобразование Фурье(БПФ или FFT) стало чуть ли не единственным механизмом ЦОС звука"

А вот здесь специально для тех,кто до сих пор не понял о чем речь-"Причина типичной ошибки кроется в устойчивом представлении о звуковом сигнале,как о сумме изменяющихся синусоид.Эту упрощенную модель,описанную Фурье,многие,включая специалистов,привыкли наделять свойством единственной и абсолютно достоверной."
 
<div class='quotetop'>QUOTE(\"Newalks\")</div>
А почему ты считаешь,что я думаю не головой ?[/b]
Потому что пишешь чушь. Я её даже цитировал. :smile:

<div class='quotetop'>QUOTE(\"Newalks\")</div>
А вот здесь специально для тех,кто до сих пор не понял о чем речь[/b]
Где здесь? Ты бы хоть ссылку дал. Может, теорему о представимости непрерывных дифференцируемых функций с помощью ряда Фурье уже опровергли, а пацаны-то и не знают.
 
Originally posted by SilverEye
Где здесь? Ты бы хоть ссылку дал. Может, теорему о представимости непрерывных дифференцируемых функций с помощью ряда Фурье уже опровергли, а пацаны-то и не знают.

Н-да,странно все это конечно выглядит.Вообщем спасибо за то,что хоть немного разьяснили.Я понял,что типа мы крутые кодеры,все знаем а ты валенок с такими тупыми вопросами......На всякий случай(хотя,при таких знаниях нафиг она кому здесь нужна:gigi: ) Книга- "Звукорежиссура и запись фонограмм" Автор А.В. Севашко.В нете их полно по магазинам.У меня печатная "версия:smile: "."Свободных",с первого клика,не нашел.Может кто еще заинтересуется,поищет.
Да... Страница 383. Тема "Устаревшие алгоритмы обработки звука"
 
girl_haha.gif
girl_haha.gif
girl_haha.gif

Шутка дня! Спасибо, здорово посмеялась!!! Почитайте на досуге мат. анализ и ТФКП - вам понравится!!!!
 
ой, извините.. не могу остановиться... пытаюсь представить компрессор работающий с помощью преобразования Фурье...
girl_haha.gif
 
Цитаты, выдернутые из контекста, могут полностью исказить общий смысл.
То, что ряд Фурье не на всём множестве функций применим - это правда.
Но вот в звуке он применим, поскольку звуковая волна представляется непрерывной дифференцируемой функцией. Мне бы было интересно почитать про трудности, которые якобы мешают представлять её с помощью ряда Фурье с заданной точностью, т.е. посмотреть реальные примеры реальной звуковой волны, которая не раскладывается в ряд Фурье с заданной точностью.
 
Elle, а что такого? Многополосный компрессор можно сделать, чтобы разные полосы частот по-разному жать. :smile:
 
Хорошо,вот еще пара туповатых вопросов.Если не трудно Please-

В прямоугольном сигнале присутствуют,по моему только нечетные гармоники?.Далее,при "получении:biglaugh: " звука в компе(учитывая,что звук всеж имеет синусоидальную форму) мы выигрываем очень высокой частотой,которая "скрывает" недостатки прямоугольного сигнала?
 
<div class='quotetop'>QUOTE(\"Newalks\")</div>
В прямоугольном сигнале присутствуют,по моему только нечетные гармоники?[/b]
В прямоугольном сигнале присутствуют те гармоники, которые его образуют. Давайте определимся, что вы понимаете под нечётными гармониками?

<div class='quotetop'>QUOTE(\"Newalks\")</div>
Далее,при \"получении \" звука в компе(учитывая,что звук всеж имеет синусоидальную форму) мы выигрываем очень высокой частотой,которая \"скрывает\" недостатки прямоугольного сигнала?[/b]
Бред. Звуковая волна может иметь произвольную форму.
Повышением частоты дискретизации мы лишь увеличиваем частотный диапазон сигнала, представленного в дискретном виде. Если сгенерировать при частоте дискретизации 44100 Гц сигнал с частотой 22100 Гц, то на каждую полуволну будет приходиться один отчёт. Вы просто не услышите их, пусть они и прямоугольные, и у них много гармоник. На более низких частотах полуволны будут содержать "ступеньки" (отчёты, но не один, а несколько), но несмотря на это, вы их опять не услышите, т.к. даже их первые гармоники будут лежать за пределами вашего слуха.

Срочно, срочно учить мат. часть.
 
В прямоугольном сигнале присутствуют те гармоники, которые его образуют. Давайте определимся, что вы понимаете под нечётными гармониками?

Обычный цифровой прямоугольный импульс,который выходит в частности с контакта чипа(курс электроники).Надеюсь(очень) вы не скажете как кто-то здесь на форуме-"Вы надеюсь не думаете,что сегодняшние процессоры работают не только с 0 и 1"

[QUОTE=SilverEye]Бред. Звуковая волна может иметь произвольную форму.
[/quote]

Звуковая волна(мы надеюсь говорим об одном и том-же?О природе конечно) имеет синусоидальную форму.ОСЦИЛОГРАФ
 
<div class='quotetop'>QUOTE(\"Newalks\")</div>
Обычный цифровой прямоугольный импульс,который выходит в частности с контакта чипа(курс электроники).[/b]
Это типа - нечётная гармоника? Ничего не понимаю.

<div class='quotetop'>QUOTE(\"Newalks\")</div>
Звуковая волна(мы надеюсь говорим об одном и том-же?О природе конечно) имеет синусоидальную форму.ОСЦИЛОГРАФ[/b]
Например, прямоугольная волна имеет синусоидальную форму? Покажите мне в ней синус, очень интересно будет его разглядеть.

Да, кстати, напомню, что синус - функция периодическая. Это так, чтобы не забывали.
 
<div class='quotetop'>QUOTE(\"Newalks\")</div>
Обычный цифровой прямоугольный импульс,[/b]
который к слову обычно подразумевает ещё один параметр как скважность (еси я правильно помню это название).. в синтезаторах его часто называется PWM (Pulse Width Modulation).. ню эт так.. придираюсь
girl_smile.gif


<div class='quotetop'>QUOTE(\"Newalks\")</div>
Звуковая волна(мы надеюсь говорим об одном и том-же?О природе конечно) имеет синусоидальную форму.ОСЦИЛОГРАФ[/b]
Еси мы говорим о природе.. то звуковая волна имеет ровно такую форму, которую создаёт источник звука.. и что-то я слабо себе представляю, как смычок двигаясь по струнам скрипки может являться источником синусов...

Еси же вы намекаете о как раз-таки преобразовании Фурье и о том, что в конечном итоге мы получаем ряд синусов, раскладывая звуковые колебания по формуле... так выберите любую другую ортонормированную систему и раскладывайте не в синус, а в другие функции...
 
Это типа прямоугольный сигнал,который имеет только нечетные гармоники(наглядно,с контакта чипа)

А за синусоиду.,Ну я же говорил о природе..Т.е. я имел ввиду НАСТОЯЩИЙ или ... фуф ....как бы это обьяснить:smile: ....Короче когда не было электроники вообще...Сигнал был синусоидальный:biglaugh: .А если серьезно давай повнимательнее друг к другу:Pray:
 
в начале был синус... и послышалось Богу что это хорошо... в таком случае потом с Ноевым ковчегом - это остатки синусоиды практически полностью погребённой белым шумом...
girl_haha.gif


Еси камертон издаёт синус - эт не значит, что это идеальная волна.
 
Originally posted by Elle


Еси мы говорим о природе.. то звуковая волна имеет ровно такую форму, которую создаёт источник звука.. и что-то я слабо себе представляю, как смычок двигаясь по струнам скрипки может являться источником синусов...


Уважаемая Elle Именно это я и говорил.Давайте я (без иронии:rolleyes: ) обьясню,что такое прямоугольный сигнал как нибудь попроще...Ну например наверное проще так.- Это когда вы включаете и выключаете тумблер от светильника.Включили это логический 1,выключили логический 0.Все точно также работает и в компьютере только очень быстро,нет там никакой магии.ТАМ везде или ноль или один.Вот исходя из этого,у меня и идут вопросы(отчасти)
 
Newalks
Мне кажется, у вас какое-то мистическое отношение к преобразованию Фурье. Если по-простому, то после преобразования Фуьре получается лишь другое представление ТОГО-ЖЕ САМОГО физического звукового сигнала.

Давайте представим себе партию музыкального инструмента в произведении. Ее можно записать нотами, табами, MIDI, в wav, на ленту, в конце концов. Над каждым из представлений этой партии удобно производить определенный набор операций. Ноты удобно носить в портфеле, MIDI удобно транспонировать, табы прочтет даже любитель и т.п.

Другой, более удачный пример - комплексные числа. Их можно представить в виде суммы реальной и мнимой частей, а можно и в виде вектора. Конкретное представление выбирается из учета тех действий, которые необходимо произвести в данный конкретный момент.

Так и с цифровым звуком: какую-то обработку УДОБНО производить во временной области, какую-то в частотной, причем оба представления далеко не идеальны для обработки сигналов.

Прямое и обратное дискретные преобразования Фурье - взаимо-однозначны и позволяют БЕЗ ПОТЕРЬ переводить цифровой сигнал из одного представления в другое.

Все остальное - от лукавого. Не загружайте свою голову ерундой :beer:
 
<div class='quotetop'>QUOTE(\"Newalks\")</div>
Включили это логический 1,выключили логический 0.Все точно также работает и в компьютере только очень быстро,нет там никакой магии.ТАМ везде или ноль или один.[/b]
поверьте, я это оч хорошо знаю и представляю
flirt.gif
А ещё в СССР строили машинку с троичной логикой - и там было -1, 0 и 1.. и ничего
girl_smile.gif



<div class='quotetop'>QUOTE(\"Newalks\")</div>
Вот исходя из этого,у меня и идут вопросы[/b]
а чем вас так пугают нолики и единичики??? Боитесь дискретности??? Ню так почитайте Найквиста с Котельниковым - перестанете её боятся. Почитайте о синк-функции... об окнах... о DSP вообще... Только нужно ли Вам всё это? Я пожалуй соглашусь с DonPedro - продолжайте крутить эквалайзер, хуже вам от этого точно не станет. А уж ничего принцпиально критичного в циферке не происходит.. гораздо страшнее всех этих Фурье - это обычный клиппинг
girl_wink.gif
 

Сейчас просматривают