Digital audio - OKBI3I045A

• Title: Digitální zvuk
• Guaranteed by: Katedra informačních technologií a technické výchovy (41-KITTV)
• Faculty: Faculty of Education
• Actual: from 2024
• Semester: summer
• E-Credits: 5
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:0/0, C+Ex [HS]
• Extent per academic year: 10 [hours]
• Capacity: unknown / unknown (unknown)
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: combined
• Note: course can be enrolled in outside the study plan; enabled for web enrollment; priority enrollment if the course is part of the study plan
• Guarantor: Ing. Jaroslav Novák, Ph.D.
• Teacher(s): Ing. Jaroslav Novák, Ph.D.
• Pre-requisite : OKBI3I022A
• Is pre-requisite for: OKBI3I052A

Annotation

English

The goal of the Digital Sound subject is to equip students with theoretical knowledge and practical experience in the field of working with sound and audio signals, with programs and devices that process sound, with software applications, and with the possibilities of application in the educational sphere. The content of the subject mainly builds on knowledge from mathematics and electricity, expands them and is at the same time one of the starting points for the subject Multimedia systems. The content of the subject mainly builds on knowledge from mathematics and electricity, expands them and is at the same time one of the starting points for the subject Multimedia systems. The content of the course builds on knowledge from mathematics and electricity, expands them and is also one of the starting points for the course Multimedia Systems.

Last update: Novák Jaroslav, Ing., Ph.D. (05.02.2025)

Czech

Cílem předmětu Digitální zvuk je vybavit studenty teoretickými poznatky a praktickými zkušenostmi z oblasti práce se zvukem a zvukovým signálem, s programy a zařízeními zpracovávajícími zvuk, s programovými aplikacemi, a to s možnostmi aplikace v edukační sféře. Obsah předmětu navazuje zejména na poznatky z matematiky a elektřiny, rozšiřuje je a zároveň je jedním z východisek pro předmět Multimediální systémy. Do předmětu patří i řešení úloh a praktická cvičení s IKT a zvukovými zařízeními. Pojetí předmětu vychází z potřeby pochopení fyzikálních, akustických a elektrických vlastností zvuku, jeho působení a subjektivního vnímání, jeho digitálních specifik a zpracování prostředky IKT včetně poznatků možností elementárních aplikací v edukaci. Do témat předmětu patří: Fyzikální a akustické vlastnosti zvuku, subjektivita vnímání zvuku, poslechová prostředí; Zvuková data, formáty, zdroje zvuku; Technické prostředky IKT pro zpracování zvuku (převodníky, digitální mixážní zařízení, mikrofony a další obvody); Programové prostředky IKT pro zpracování zvuku (zvukové editory, specifika OS, aplikační programy); Elektrické zpracování zvukového signálu analogové a digitální; Navazující technická zařízení pro práci se zvukem (elektroakustické měniče, zesilovače, mixážní zařízení, zvuková linka a propojování zařízení); Zvukové editory a práce se zvukem – střih, analýza, filtry, efekty; Praktické činnosti a využití ve vzdělávání, příklady metod a aplikací.

Last update: Novák Jaroslav, Ing., Ph.D. (05.02.2025)

Descriptors

Příprava na výuku
Samostudium literatury (za semestr)	12 hodin
Práce se studijními materiály (za semestr)	12 hodin
Plnění průběžných úkolů (za semestr)	32 hodin
Plnění předmětu
Seminární práce	8 hodin
Příprava na zápočet	10 hodin
Příprava na zkoušku a zkouška	16 hodin

Last update: Novák Jaroslav, Ing., Ph.D. (05.02.2025)

Course completion requirements

Zápočet se uděluje za zpracování a odevzdání cvičení zadávaných v průběhu výuky a za odevzdání zápočtové práce (specifika jsou sdělena v úvodu výuky předmětu), vše na vyhovující úrovni zpracování.

Zkouška má část písemnou (v jedné její části s využitím elektronických zdrojů) a ústní - prokázání příslušné úrovně vědomostí a dovedností z oblasti zaměření předmětu.

Last update: Novák Jaroslav, Ing., Ph.D. (05.02.2025)

Literature

• AUDACITY – program https://www.audacityteam.org/ a příslušné návody
• KLÍMA, M. Hudba a zvuk na počítači. Praha: Computer Press, 2002.
• KOPECKÝ, P. Základy elektronického zvuku a jeho kreativní zpracování. Praha: AMU, 2008.
• KŘÍŽ, M. Zvuk na PC. Praha: Mobil Media, 2002.
• OUJEZDSKÝ, A. Zpracování zvuku na počítači. Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě, 2014.
• SMETANA, C. Praktická elektroakustika. Praha: SNTL, 1981.
• ŠKVOR, Z. Elektroakustika a akustika. Praha ČVUT, 2012.
• WIRSUM, S. Abeceda nf techniky. Praha: BEN, 2002.
• ČEŠKOVÁ, M. Hudba na počítači. Praha: Grada, 2003
• GRACE, R. Hudba a zvuk na počítači. Musitronika. Praha: Grada, 2000.
• OTČENÁŠEK, Z. O subjektivním hodnocení zvuku. Praha: AMU, 2008.
• Materiály a soubory předávané v průběhu semestru.

Odkaz na studijní opory: URL kurzu moodle a klíč k zápisu do kurzu jsou studentům sděleny na počátku výuky.

Doporučená studijní literatura:

• BRTNÍK, B. Elektrické obvody v příkladech. Praha: BEN, 2010.
• ČEŠKOVÁ, M. Hudba na počítači. Praha: Grada, 2003
• DOLEČEK, J. Základy elektroniky, ideální a reálné prvky, Praha: BEN, 2007
• GUÉRIN, R. Velká kniha MIDI: standardy, hardware, software. Brno: Computer Press, 2004.
• GRACE, R. Hudba a zvuk na počítači. Musitronika. Praha: Grada, 2000.
• CHALUPA, R. Fotografie, hudba a video ve Windows XP. Brno: Computer Press, 2004.
• LONG, B., SCHENK, S. Velká kniha digitálního videa. Brno: CP Books, 2005.
• OTČENÁŠEK, Z. O subjektivním hodnocení zvuku. Praha: AMU, 2008.
• ROUBAL, P. Fotografie, hudba a video ve Windows Vista. Brno: Computer Press, 2007.
• SYROVÝ, V. Hudební zvuk: příspěvek k teorii zvukové tvorby. Praha: AMU, 2009.
• TOMAN, K. Reproduktory a reprosoustavy II. Karviná: Dexon, 2010.

Last update: Novák Jaroslav, Ing., Ph.D. (05.02.2025)

Syllabus

Elementární pojmy a vlastnosti

• Fyzikální vlastnosti zvuku (vznik zvuku, vlnění, intenzita, výkon …)
• Hudební vlastnosti zvuku (tón, kmitočtové vlastnosti, harmonické signály …)
• Grafická znázornění kmitočtových a prostorových charakteristik
• Decibely a použití ve zvuku

Subjektivní vnímání zvuku

• Sluch
• Subjektivní vjemy
• Působení zvuku na člověka

Elektrické zpracování zvukového signálu

• Přenosy, útlum, filtry
• A/D a D/A převodníky, operační zesilovače
• Zesilovače, korekční a výkonové zesilovače, integrované obvody
• Vazby na číslicovou techniku

Zvuková a hudební data

• Zvuk a zvukové formáty
• Signály a průběhy
• Měření zvuku

Technická zařízení a prvky, vlastnosti a použití

• Zvuková linka, propojování zařízení, vlastnosti komerčních zařízení
• Vstupní - mikrofony, diktafony, gramofony, další přenosná zařízení
• Zařízení zpracovávající signál - zesilovače, zvukové karty, mixážní zařízení, zvukové procesory, sekvencery
• Výstupní - reproduktory, sluchátka
• Poslechová prostředí

Zvukové editory

• Zvukové editory a jejich užití
• Práce s editorem AUDACITY
• Střih zvuku
• Zvukové efekty
• Online aplikace pro editaci zvuku

Aplikace související se zpracováním zvuku a hudby

• Programy pro nahrávání, přehrání, vizualizaci
• Zvukové a hudební aplikace (MIDI, ladička, metronom, notátor, zvukový generátor, sekvencer …)
• Specifika OS a jejich aplikací
• Zdroje zvukových a hudebních signálů, teoretických informací

Praktické činnosti a využití ve vzdělávání:

• Typické postupy při nahrávání, přehrávání, úpravě zvuku
• Zvuk a hudba ve vzdělávání, příklady metod a aplikací
• Příklady metodických námětů

Last update: Novák Jaroslav, Ing., Ph.D. (05.02.2025)

Learning resources

Odkaz na studijní opory: URL kurzu moodle a klíč k zápisu do kurzu jsou studentům sděleny na počátku výuky.

Last update: Novák Jaroslav, Ing., Ph.D. (05.02.2025)

Learning outcomes

Student:

• vysvětlí elementární pojmy a vlastnosti zvuku - fyzikální (vznik zvuku, vlnění, intenzita, výkon …) a hudební vlastnosti zvuku (tón, kmitočtové vlastnosti, harmonické signály …), užije je v příkladech včetně výpočtů
• vysvětlí a uvede souvislosti mezi objektivními a subjektivními vlastnostmi zvuku, subjektivní vnímání, chrakteristika sluchového vnímání a působení zvuku na člověka
• popíše nebo vytvoří grafická znázornění kmitočtových a prostorových charakteristik
• používá decibely ve výpočtech a pro popisy příslušných veličin
• vysvětlí převody signálu A/D a D/A a využije ve výpočtech
• popíše strukturu zařízení (elektroakustického řetězce) pro záznam, zpracování a reprodukci zvukového signálu, uvede možné prvky a jejich typické vlastnosti, uvede vybrané veličiny související se zpracováním signálu
• charakterizuje prostřednictvím veličin a vlastností části elektroakustického řetězce (elektroakustické měniče a další prvky) a využije je pro výpočty
• vysvětlí vlastnosti a užití zvukových formátů, možnosti transformace, užití v praxi, měření intenzity a dozvuku
• užívá zvukový editor Audacity pro základy zpracování zvukového signálu
• uvede příklady online aplikací pro práci se zvukem, ovládá základní možnosti práce s vybranými z nich
• uvede zdroje zvukového signálu
• uvede příklady užití zvuku a zařízení související se zvukem a práci s ním v edukaci

Last update: Novák Jaroslav, Ing., Ph.D. (05.02.2025)