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Interaktive Multimediasysteme > Audio > Flashcards

Audio Flashcards

1
Q

Was sind Auditory Icons?

A

akustische Symbol, welches Objekt oder Vorgang im UI darstellt

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2
Q

Was sind Earcons?

A

synthetisches Geräusch zur abstrakten Codierung von Information im UI

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3
Q

Was ist der Unterschied zwischen Auditory Icons und Earcons?

A

Bedeutung von Auditory Icons ist von natürlichen Geräuschen abgeleitet und die Bedeutung von Earcons muss erlernt werden

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4
Q

Was ist Schall?

A

mechanische Bewegung eines physikalischen Mediums, die sich als Druckwelle ausbreitet

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5
Q

Gibt es Schall ohne Medium?

A

Nein, siehe Weltall

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6
Q

Wie können sich Wellen ausbreiten?

A

Longitudinalwelle: Oszillatoren schwingen in der Ausbreitungsrichtung
Transversalwelle: Oszillatoren schwingen quer zur Ausbreitungsrichtung

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7
Q

Sind Schallwellen longitudinal oder transversal?

A

longitudinal

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8
Q

Wie breiten sich Schallwellen aus und wie schnell?

A
  • Schallwellen breiten sich im Raum konzentrisch um Entstehungspunkt aus
  • Schallwellen breitet sich in unterschiedlichen Medien mit unterschiedlichen Ausbreitungsgeschwindigkeiten aus
    – Beispiele: Luft: 331m/s bei 0°C und 343m/s bei 20°C
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9
Q

Wie unterscheiden sich Töne und Geräusche?

A
  • unregelmäßige Luftdruckschwankungen werden als Geräusche wahrgenommen
  • peridische Luftdruckschwankungen werden als Ton wahrgenommen
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10
Q

Wo liegt das hörbare Frequenzspektrum?

A

20Hz bis 20kHz

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11
Q

Wo liegt der Frequenzbereich der Sprache?

A

300Hz bis etwas mehr als 3,3kHz

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12
Q

Was ist die Tonhöhe?

A

Grundfrequenz, psyhoakustische Größe

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13
Q

Wie hoch ist die Diskriminierungsfähigkeit des Menschen in Frequenz?

A

1,5Hz

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14
Q

Wovon hängt die wahrgenommene Lautstärke ab?

A
  • Schalldruckpegel
  • Frequenzspektrum
  • Zeitverhalten des Schalls
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15
Q

Wie berechnet sich Dezibel?

A
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16
Q

Wie werden Töne erzeugt?

A

Gegenstand wird in Schwingung versetzt

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17
Q

Wie wird die Schwinung der n-fachen Grundfrequenz genannt?

A

n-te Harmonische oder (n-1)-ter Oberton

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18
Q

Wie ergibt sich eine Klangfarbe?

A
  • Klangfarbe eines Tons ist spezi!sches Gemisch aus Grundton und Obertönen
    – hängt von Bescha$enheit des Tonerzeugers (z. B. Instrument, Singstimme) ab
    – Klangfarbe und (Ein-)schwingverhalten lassen uns Töne auditiv unterscheiden
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19
Q

Was ist die Fouriertransformation?

A
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20
Q

Was ist das Musical Instrument Digital Interface (MIDI)?

A

Protokoll für Austausch musikalischer Steuerinformationen zwischen elektronischen Instrumenten

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21
Q

Was entspricht der wahrnehmnbaren Tonhöhe beim Computer?

A

Grundfrequenz

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22
Q

Was entspricht der wahrnehmnbaren Lautstärke beim Computer?

A

Druckamplitude

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23
Q

Was entspricht der wahrnehmnbaren Klangfarbe beim Computer?

A

Frequenzspektrum

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24
Q

Beschreibe das Weber-Fechenr Gesetz

A
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25
Q

Wie kann man das Weber-Fechenr-Gesetz experimentell untersuchen?

A

durch just noticeable difference experimente

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26
Q

Von wo bis wo geht das Außenohr?

A

beginnt bei Ohrmuschel und geht über Gehörgang zum Trommelfell

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27
Q

Von wo bis wo geht das Mittelohr?

A

beginnt beim Trommelfell, geht über Gehörknöchelchenkette bis zur Schnecke (Cochlea)

28
Q

Von wo bis wo geht das Innenohr?

A

ist Schnecke und Hörnerv

29
Q

Wie findet Hören statt?

A
  1. nach Transduktion (Umwandlung von Schallwellen in neuronale Impulse)
  2. Gruppierung der Klangbilder
  3. Szenenanalyse und Extraktion von auditiven
    Eigenschaften
  4. Interpretation der auditiven Umgebung
30
Q

Wie können Geräusche lokalisiert werden?

A

Lokalisierung (Bestimmung von Richtung und Distanz) von Geräuschquellen wird durch
– interaurale Zeitunterschiede
– interaurale Pegelunterschiede

31
Q

Wie werden Informationen über die Distanz von einem Geräusch generiert?

A
  • Geräuschspektrum: entfernte Geräusche klingen dumpfer (Beispiel: Gewitter)
  • Lautstärke: entfernte Geräusche sind leiser
  • Bewegungsparallaxe: nahe Geräusche bewegen sich schneller am Hörer vorbei als entfernte
  • Reflektionen: in geschlossenen Räumen erreicht Direktschall Hörer schneller als die Reflexionen; Verhältnis gibt Aufschluss über Distanz
32
Q

Worauf beschränkt man sich bei der Digitalisierung von Audio? (in db und hz)

A

20Hz bis 20kHz
0dB bis 120dB

33
Q

Wie oft muss bei der Digitalisierung von Audio abgetastet werden und wie hoch ist die Bit-Auflösung?

A

44.100Hz abgetastet und 8-24 Bit Auflösung

34
Q

Wie funktioniert die Pulse Code Modulation?

A
  • Messwere werden als Bitfolgen hintereinander geschrieben
35
Q

Wie funktioniert die Differential Pulse Modulation?

A

Übertragung der Differenz zwischen zwei Messsignalen statt absoluter Werte

36
Q

Wie funktioniert die Adaptive Differential Pulse Code Modulation?

A

Anzahl/Wichtung der Differenz verwendeten Bits ist variabel

37
Q

Was macht sich MP3 zunutze?

A

Maskierungseffekte bzgl. 27 kritischen Bändern

38
Q

Was sind die sog. 27 kritischen Bänder?

A

Auswertung des Gehörten erfolgt in
Frequenzgruppen

39
Q

Wann tritt eine Maskierung bei Tönen ein?

A

Bei höherer Lautstärke und ähnlicher Frequenz

40
Q

Was ist die Vorwärtsmaskierung?

A
  • Tonsignal schwächt Wahrnehmung späterer (bis max. 200 ms) Tonsignale in Umgebung
  • Haarzellen benötigen Erholungszeit (engl. Recovery Time) nach lauterem Signal
41
Q

Was ist die Rückwärtsmaskierung?

A
  • Bei Rückwärts-Maskierung maskiert verschleiernder Ton den zuvor (10…20 ms) aufgetretenen Ton
  • während dieser Zeit wird ähnlicher, leiserer Ton nicht wahrgenommen
42
Q

Was geschieht während der Filterbank?

MP3-Kompression

A

unterteilt zu kodierendes Audiosignal in 32 Subbänder, die 27 kritischen Bänder approximieren

43
Q

Wie wird ein Audiosignal in 32 Subbänder eingeordnet?

A

Durch Bandpass-Filter
- bei Bandpass-Filter werden Frequenzen zwischen beiden Grenzfrequenzen durchgelassen, andere abgeschwächt

44
Q

Was geschieht während des MDCT?

MP3-Kompression

A

Umcodierung der Signalwerte vom Zeitbereich in Frequenzbereich
- Betrachtung für alle Subbänder getrennt
- 32 Subbänder werden jeweils durch modifizierte diskrete Kosinus- Transformation (MDCT) durch 18 Basisfrequenzen im jeweiligen Subband dargestellt

45
Q

Was geschieht während “Psychoakustisches Modell (32 Bänder, Maskierung)”?

MP3-Kompression

A
46
Q

Was ist Advanced Audio Coding (AAC)?

A
  • von MPEG-Arbeitsgruppe entwickeltes, verlustbehaftetes Kompressionsverfahren
  • Weiterentwicklung von MPEG-2
47
Q

Welche Profile gibt es bei AAC?

A
  • Low Complexity
  • Low Delay
  • High Efficiency
  • Scalable Sample Rate (SSR)
48
Q

Was ist Spektalbandreplikation?

A

nur niedrige Frequenzanteile werden übertragen und daruas die höheren bei Ausgabe abgeleitet

49
Q

Was ist zeit-invariante Audioverarbeitung?

A

ändert nicht die Länge des Signals

50
Q

Was ist der Maximalpegel?

A

höchster darstellbarer Signalwert (=größte darstellbare Zahl im Quantisierungsbereich)

51
Q

Was ist der Headroom?

A

bezeichnet Abstand zwischen Arbeitspegel und Maximalpegel

52
Q

Was ist der Footroom?

A

bezeichnet Abstand zwischen leisesten auftretendem Signal und Rauschen des Systems

53
Q

Was ist der Störabstand?

A

oder Signal-Rausch-Abstand bezeichnet Abstand zwischen Arbeitspegel und Rauschen

54
Q

Was ist die Pegelanpassung?

A

bezeichnet Veränderung aller Signalwerte um konstanten Faktor

55
Q

Was ist Über- bzw. Untersteuerung?

A
56
Q

Was bezeichnet man als Normalisierung?

A
  • Um Über- bzw. Untersteuerung entgegen zu wirken, wird Pegel eines Audiosignals vor Verarbeitung auf 0dB (Arbeitspegel) angehoben bzw. gesenkt
  • Kompensation eines eventuell vorhandenen DC-O!set, so dass nach Kompensation Signal symmetrisch um Null-Linie verteilt ist
57
Q

Was ist eine Hüllkurve?

A
58
Q

Was bezeichnet man als Dynamik? Eines auditiven Signals?

A

Verhältnis vom größten zum kleinsten Amplitudenwert

59
Q

Was ist die Dynamikkompression?

A
60
Q

Was ist eine Dynamikexpansion?

A

leise Stellen im Pegel herabgesenkt und laute Stellen angehoben

61
Q

Was ist Flanging?

A

ähnlich wie Chorus, aber nur eine phasen-verschobene (verzögerte) Signalkopie

62
Q

Was ist Phasing?

A

Kombination aus Originalsignal und variierender Phasenverschiebung einzelner Signalfrequenzen

63
Q

Für was ist das AAC Profil Low Complexity?

A

für mittlere bis hohe Bitraten

64
Q

Für was ist das AAC Profil Low Delay?

A

für geringe Verzögerungszeiten (20 ms) bei mittleren bis hohen Bitraten

65
Q

Für welche Bitraten ist das AAC Profil High Efficiency?

A

für niedirge bis sehr niedrige Bitraten

66
Q

Für was ist das AAC Profil SSR?

A

für Streaming ermöglicht ungestörte Wiedergabe von Streams durch Verringerung der Bitrate, wenn verfügbare Bandbreite plötzlich abfällt

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