|
Konsep dasar audio
Suara atau sound adalah Kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. Kebanyakan suara adalah merupakan gabungan berbagai sinyal, tetapi suara murni secara teoritis dapat dijelaskan dengan kecepatan osilasi atau frekuensi yang diukur dalam Hertz (Hz) dan amplitudo atau tekanan suara dengan pengukuran dalam desibel.
Batas suara yang dapat didengar oleh telinga manusia kira-kira dari 20 Hz sampai 20 kHz pada amplitudo umum dengan berbagai variasi dalam kurva responsnya. Suara di atas 20 kHz disebut ultrasonik dan di bawah 20 Hz disebut infrasonik. Voice ini sebenarnya sama dengan data, tetapi dengan menggunakan suatu cara, bisa diterjemahkan oleh mesin menjadi suara. Bunyi kereta lebih nyaring daripada bunyi bisikan, sebab bunyi kereta menghasilkan getaran lebih besar di udara. Kenyaringan bunyi juga bergantung pada jarak kita ke sumber bunyi. Kenyaringan diukur dalam satuan desibel (dB). Bunyi pesawat jet yang lepas landas mencapai sekitar 120 dB. Sedang bunyi desiran daun sekitar 33 dB. Kebanyakan suara adalah merupakan gabungan berbagai sinyal, tetapi suara murni secara teoritis dapat dijelaskan dengan kecepatan osilasi atau frekuensi yang diukur dalam Hertz (Hz) dan amplitudo atau kenyaringan bunyi dengan pengukuran dalam desibel. Manusia mendengar bunyi saat gelombang bunyi, yaitu getaran di udara atau medium lain, sampai ke gendang telinga manusia. Batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia kira-kira dari 20 Hz sampai 20 kHz pada amplitudo umum dengan berbagai variasi dalam kurva responsnya. Suara di atas 20 kHz disebut ultrasonik dan di bawah 20 Hz disebut infrasonik. Gelombang bunyi terdiri dari molekul-molekul udara yang bergetar maju-mundur. Tiap saat, molekul-molekul itu berdesakan di beberapa tempat, sehingga menghasilkan wilayah tekanan tinggi, tapi di tempat lain merenggang, sehingga menghasilkan wilayah tekanan rendah. Gelombang bertekanan tinggi dan rendah secara bergantian bergerak di udara, menyebar dari sumber bunyi. Gelombang bunyi ini menghantarkan bunyi ke telinga manusia,Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal. Bunyi merambat di udara dengan kecepatan 1.224 km/jam. Bunyi merambat lebih lambat jika suhu dan tekanan udara lebih rendah. Di udara tipis dan dingin pada ketinggian lebih dari 11 km, kecepatan bunyi 1.000 km/jam. Di air, kecepatannya 5.400 km/jam, jauh lebih cepat daripada di udara Rumus mencari cepat rambat bunyi adalah v=s:t Dengan s panjang Gelombang bunyi dan t waktu. Suara didalam komputer disimpan dalam bentuk data dengan berbagai format. Model penyimpanan data ini sangat beragam bergantung pada jenis tipe file. Adapun tipe atau format audio yang biasa dipakai adalah FLAC (Free Lossless Audio Codec), WavPack, Monkey’s Audio (filename extension APE), WavPack (filename extension WV), Shorten, Tom’s lossless Audio Kompressor (TAK), TTA, ATRAC Advanced Lossless, Apple Lossless (ALAC), lossless Windows Media Audio (WMA), MP3, PCM, WAV (Waveform Audio Format), AIFF, AU, BWF, Vorbis (OGG), Musepack (MPC), ATRAC, lossy Windows Media Audio (WMA), AAC (Advanced Audio Coding), RAW, mid (MIDI), gsm, dct, vox, vmp4/m4a(MPEG-4), mmf (Samsung), ra (Real Audio), ram (Real Audio), dss (Digital Speech Standard), msv (Sony), dvf (Sony), IVS, m4p (Apple), iklax, mxp4, Sony atrac (.wav), untuk membukanya perlu driver ATRAC3. Berikut beberapa penjelasan diantaranya: 1. MP3 MPEG-1 Audio Layer 3 atau lebih dikenal sebagai MP3 adalah salah satu format berkas pengodean suara yang memiliki kompresi yang baik (meskipun bersifat lossy) sehingga ukuran berkas bisa memungkinkan menjadi lebih kecil. Berkas ini dikembangkan oleh seorang insinyur Jerman Karlheinz Brandenburg. MP3 memakai pengodean Pulse Code Modulation (PCM). MP3 mengurangi jumlah bit yang diperlukan dengan menggunakan model psychoacoustic untuk menghilangkan komponen-komponen suara yang tidak terdengar oleh manusia. MP3 memakai sebuah transformasi hybrid untuk mentransformasikan sinyal pada ranah waktu ke sinyal pada ranah frekuensi: · Filter polyphase quadrature 32-band · 36 atau 12 MDCT (modified discrete cosine transform), dengan ukuran dapat dipilih secara independen untuk sub-band 0…1 dan 2…31 · Postproses aliasing reduction Standar MPEG-1 tidak menspesifikasikan secara spesifik cara melakukan encode MP3. Sebaliknya, algoritma decode serta format file didefinisikan secara spesifik. Yang ingin mengimplementasikan encoder MP3 harus membuat sendiri algorima untuk menghilangkan bagian dari informasi pada file audio asal (atau pada representasi MDCT pada ranah frekuensi). Karena itu, maka cara encode setiap encoder MP3 berlainan dan menghasilkan kualitas hasil yang berlainan juga. Hal yang harus diperhatikan adalah dari semua encoder yang ada, terdapat encoder yang bagus untuk bitrate tinggi maupun encoder yang bagus untuk bitrate rendah. MP3 mempunyai beberapa batasan/limit: · Bit rate terbatas, maksimum 320 kbit/s (beberapa encoder dapat menghasilkan bit rate yang lebih tinggi, tetapi sangat sedikit dukungan untuk mp3-mp3 tersebut yang memiliki bit rate tinggi)
2. WAV WAV adalah singkatan dari istilah dalam bahasa Inggris waveform audio format merupakan standar format berkas audio yang dikembangkan oleh Microsoft dan IBM. WAV merupakan varian dari format bitstream RIFF dan mirip dengan format IFF dan AIFF yang digunakan komputer Amiga dan Macintosh. Baik WAV maupun AIFF kompatibel dengan sistem operasi Windows dan Macintosh. Walaupun WAV dapat menampung audio dalam bentuk terkompresi, umumnya format WAV merupakan audio yang tidak terkompres. - WAV biasanya menggunakan coding PCM (Pulse Code Modulation) - WAV adalah data tidak terkompres sehingga seluruh sampel audio disimpan semuanya di harddisk. - Software yang dapat menciptakan WAV dari Analog Sound misalnya adalah Windows Sound Recorder. - WAV jarang sekali digunakan di internet karena ukurannya yang relatif besar. - Maksimal ukuran file WAV adalah 2GB. 3. MIDI (Music Instrument Digital Interface) Standard yang dibuat oleh perusahaan alat-alat musik elektronik berupa serangkaian spesifikasi agar berbagai instrumen dapat berkomunikasi. MIDI = format data digital Interface MIDI terdiri dari 2 komponen: 1. Perangkat Keras, Hardware yang terhubung ke peralatan (alat instrumen / komputer) 2. Data Format Pengkodean informasi • spesifikasi instrument • awal / akhir nada • frekuensi • volume suara MIDI device (mis. synthesizer) berkomunikasi melalui channel • piranti standard memiliki 16 channel • 128 macam instrumen (termasuk noise effect) mis : 0 Accoustic piano12 Marimba 40 Violin • 1 channel dapat memainkan 3 – 16 note MIDI Reception Mode Mode 1 : Omni On / Poly Mode 2 : Omni On / Mono Mode 3 : Omni Off / Poly Mode 4 : Omni Off / Mono Komponen-Komponen MIDI device • Sound generator ? pembangkit suara synthesizer • Microprocessor ? mengirim / menerima MIDI message • Keyboard ? mengontrol synthesizer secara langsung • Control Panel ? mengatur fungsi-fungsi selain nada dan durasi (volume, jenis suara, dll) • Auxiliary Controllers ? memanipulasi nada (modulation, pitch, dll) • Memory MIDI Message Format MIDI message terdiri dari status byte (keterangan mengenai jenis pesan) dan data bytes. Terdapat 2 jenis MIDI message:
4. AAC (Advanced Audio Coding) [ .m4a ] AAC bersifat lossy compression (data hasil kompresi tidak bisa dikembalikan lagi ke data sebelum dikompres secara sempurna, karena setelah dikompres terdapat data-data yang hilang). AAC merupakan audio codec yang menyempurnakan MP3 dalam hal medium dan high bit rates. Cara kerja:
Kelebihan AAC dari MP3: 1. Sample ratenya antara 8 Hz – 96 kHz, sedangkan MP3 16 Hz – 48 kHz. 2. Memiliki 48 channel. 3. Suara lebih bagus untuk kualitas bit yang rendah (dibawah 16 Hz). Software pendukung AAC : IPod dan Itunes, Winamp. Audio Interchange File Format [.AIF] - Merupakan format standar Macintosh. - Software pendukung: Apple QuickTime Audio CD [.cda] - Format untuk mendengarkan CD Audio - CD Audio stereo berkualitas sama dengan PCM/WAV yang memiliki sampling rate 44100 Hz, 2 Channel (stereo) pada 16 bit. - Durasi = 75 menit dan dynamic range = 95 dB. Sumber : http://wapedia.mobi/id/Format_berkas_audio http://www.wikipedia.com/ http://gema.sabda.org/flac_format_audio_terbaru_dengan_kualitas_suara_yang_jauh_lebih_bagus http://yudikashari.blogspot.com/2009/05/jenis-jenis-file-atau-data-pada-windows.htm http://pdfdatabase.com/index.php?q=teknik+teknik+kompresi+suara+video+audio Bahan kuliah Fakultas Teknik Informatika Universitas Kristen Duta Wacana <<back to link and share>> |