数据表示基础：采样声音
因此，我们应该知道声音波是连续的，而计算机只能存储离散数据。模拟数字转换器究竟是如何将连续的声音波转换为离散的数字数据的？为此，我们需要看看计算机如何对声音进行采样。
要创建听起来接近真实的声音的数字音乐，您需要查看模拟声波并尝试用数字方式表示它们。这要求您尝试将模拟（和连续）波复制为离散值。执行此操作的第一步是确定您应该多长时间对声波进行采样，如果采样次数太少，则存储在计算机上的样本听起来会与正在录制的声音相去甚远。采样次数太多，存储的声音会类似于正在录制的声音，但必须存储每个样本，这意味着您将获得非常大的文件大小。确定您要对模拟信号进行采样的频率称为采样率。请查看以下示例
| 原始声音 | 高采样率 | 高采样率的一半 | 高采样率的三分之一 | 高采样率的四分之一 |
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| 原始连续声波 | 数字看起来像原始声波 | 数字失去了锐利度 | 峰值丢失 | 与原始声波差别很大！ |
为了创建尽可能接近真实声音的数字声音，您需要每秒尽可能多地进行采样。在录制 MP3 时，您通常会使用 32,000、44,100 和 48,000 Hz（每秒样本）之间的采样率。这意味着对于 44,100 的采样率，声波将每秒被采样 44,100 次！录制人声需要较低的采样率，大约 8,000 Hz。如果您通过电话与某人交谈，听起来可能完全可以接受，但尝试通过电话线播放音乐，看看听起来有多糟糕。
如您在前面看到的，不同的声音可以具有不同的音量。采样分辨率允许您为每个样本设置可存储的音量范围。如果您具有较低的采样分辨率，则音量范围将非常有限，如果您具有较高的采样分辨率，则文件大小可能会变得无法接受。CD 的采样分辨率是每个样本使用 16 位。
要计算出声音样本的大小，需要以下公式
File Size = Sample Rate * Sample Resolution * Length of sound
这与以下说法相同
File Size = Bit Rate * Length of sound
让我们来看一个例子
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示例：声音文件大小 如果您想在手机上录制 30 秒的语音留言，您将使用以下内容 Sample Rate = 8,000 Hz Sample Resolution = 16 bit Length of Sound = 30 seconds 因此，总文件大小将为 8,000 * 16 * 30 = 3 840 000 Bits = 480 000 Bytes |
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扩展：声音编辑
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练习：采样声音 为什么声音的数字表示形式可能难以成为完美的表示形式？
回答 声音波是连续数据，而数字数据是离散数据，表示形式是原始数据的近似值
为什么您可能会选择将歌曲存储在计算机上时使用较低的采样率而不是较高的采样率？
回答 采样率越高，需要存储的数据就越多，这意味着文件大小越大。
什么是采样分辨率？
回答 分配给每个样本的位数，影响可以存储在样本中的音量范围
计算歌曲比特率的公式是什么？
回答 采样率 * 采样分辨率
对于以下声音样本，计算其大小 Sample Rate = 16,000 Hz Sample Resolution = 8 bit Length of Sound = 10 seconds 回答 16,000 * 8 * 10 = 1 280 000 位
计算以下声音文件的采样率 Sound File = 100,000 bits Sample Resolution = 10 bit Length of Sound = 5 seconds 回答 100,000 / (10 * 5) = 2,000 Hz 为什么以以下设置录制的一首歌 Sample Rate = 22,000 Hz Sample Resolution = 16 bit Length of Sound = 10 seconds 可能具有 7,040,000 位的文件大小？ 回答 该文件可能以立体声录制，这意味着必须存储两倍的数据量
使用下面的网格，绘制以下样本点的采样点，每个样本的采样分辨率为 3 位：000001100101100011100110111101  回答 
对以下声波进行采样，并将其转换为二进制形式  回答 101 101 101 011 001 000 001 001 100 100 
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