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第1章 绪论1

1.1关于本书1

目标1

读者1

1.2使用本书1

要求1

结构2

写作惯例2

第一部分 理论5

第2章 理论介绍5

2.1声音设计的三个支柱5

物理学5

数学5

心理学5

技术与设计5

第3章 物理的声音7

3.1初等物理学7

能量7

力7

压强7

功7

系统7

功率8

能量源8

物质与质量8

力、距离和加速度8

位移、运动和自由度8

激励8

3.2材料9

弹性与复原9

密度11

塑性11

结构与强度11

3.3波12

波的模型12

力的交换12

传播13

波的类型13

幅度14

速度14

群速度和相速度14

波长15

频率与周期15

简单的波算术15

相位15

叠加与相位对消16

3.4界面17

在固体界面处弯曲波的相位17

耦合18

反射和驻波18

振动模态19

对声波进行可视化19

形状20

熵与热20

耗散与阻尼20

3.5模拟（analogue）20

势21

能量输入口21

流动21

阻抗21

抽头或输出口22

容抗22

实例网络类比22

实例系统分析22

3.6致谢23

3.7参考文献23

第4章 振动25

4.1振荡器25

周期与频率25

自旋物体的频率25

弛豫26

弛豫系统的频率27

量化27

4.2简谐振荡器28

在一根弹簧上的物块的频率28

摆的频率28

LC网络的频率29

4.3复杂的谐振荡器30

弦的振荡30

一根棒子的振动30

锥形、薄膜和薄板的振荡32

4.4受激振荡和谐振32

4.5参考文献33

第5章 声学35

5.1声学系统35

空气中的振动35

辐射35

辐射图样35

球面波、柱面波和平面波36

5.2强度与衰减36

声压级36

位置与相关性37

声学声音强度37

几何衰减38

传导和吸收38

5.3其他传播效应39

反射39

散射39

弥散39

折射39

衍射40

漫射41

地面效应41

间接界面耗散42

风切变42

像差42

多普勒效应42

室内声学42

混响时间43

室外声学43

5.4声学振荡44

湍流44

雷诺数44

湍流的声音44

管腔44

来自管腔和喇叭的辐射45

赫尔姆霍茨振荡器45

5.5致谢46

5.6参考文献46

教科书46

论文46

在线资源46

第6章 心理声学47

6.1感知声音47

人耳47

人类听觉的频率范围47

非线性47

听觉门限48

最小可觉差48

定位48

耳间时间差48

耳间强度差48

头响应传输函数49

距离49

声源身份特征49

对响度的感知49

响度标度与计权49

持续时间和响度50

疲劳50

响度的改变50

对频率的感知51

纯音的分辨51

临界频带51

音域51

分辨率51

彼此接近的各个成分的平均值52

幅度的快速变化52

幻象基频52

哈金斯双耳音高52

Bi lsen频带边缘音高53

对频谱的感知53

对谐波和非谐波频谱的感知53

协和、和声和粗糙53

明亮度、灰暗度和频谱质心53

共振、平坦度和共振峰54

对时域结构的感知54

颗粒度54

事件与流54

包络54

起音54

瞬变时间和上升时间55

缓慢的起音55

衰减55

延音55

释音55

作用力与运动55

先入为主与归属55

持续时间的Gabor极限56

先后顺序的Hirsh极限56

分流56

通过音高进行的分流56

范诺登模糊度56

频谱分流与空间分流56

6.2声音识别57

格式塔效应57

辨别57

定标57

相似性57

匹配58

分类58

识别58

认可58

关注58

对应59

非同步声音59

盲听声音59

视听合约59

缺席59

同时遮蔽60

时域相邻遮蔽60

6.3听觉场景分析60

分离60

图式激活61

原初特征61

调和性61

连续性61

动量62

单调性62

时域相关62

相干性62

场景分析的过程62

6.4听觉记忆63

短时记忆与长时记忆63

听觉流水线63

文字记忆与非文字记忆63

视觉增强63

6.5聆听策略63

聆听的层级结构64

反身的64

隐含的64

因果的64

移情的64

功能的64

语义的64

批判式的65

减化的65

分析式聆听65

成分分析65

导因聆听65

占用的65

6.6对声音的生理反应66

镫骨反射66

吃惊反应66

朝向反应66

狂喜反应66

应激反应66

双耳差拍诱导66

心理疗法的运用和艺术67

交叉模态感知67

6.7声音、语言和知识67

想象中的声音67

谈论声音67

名词描述67

形容词和附加词描述68

动名词描述68

拟声法和头韵法68

参考点68

过程式知识68

陈述性领域知识68

命令性知识68

诗歌性知识68

分类知识69

弱文化领域知识69

强文化领域知识69

6.8练习69

练习1——感知69

练习2——语言69

练习3——知识与沟通69

6.9致谢69

6.10参考文献69

书籍69

论文70

在线资源72

第7章 数字信号73

7.1信号73

换能器73

连续的电子信号73

声音换能器73

信息73

表示信号73

数字编码74

数字-模拟转换74

模拟-数字转换75

数字信号处理75

浮点归一化形式76

对采样样点进行平滑76

7.2图表77

频谱77

声谱图77

瀑布图77

7.3生成数字波形78

生成各个样点78

缓冲区78

零的声音（静音）79

1的声音（常数）79

运动的信号80

正弦波80

复谐运动81

随机运动的信号82

突然移动的信号82

慢速移动的信号84

信号编程抽象84

7.4致谢85

7.5参考文献85

书籍85

论文85

在线资源86

第二部分 工具89

第8章 工具介绍89

8.1你需要什么89

8.2用于声音设计的工具89

8.3支撑工具89

第9章 从Pure Data开始91

9.1 Pure Data91

Pure Data的安装与运行91

测试Pure Data91

9.2 Pure Data是如何工作的？92

对象（Object）92

连接（Connection）92

数据（Data）92

音色接线图（Patch）93

对Pd的深入考察93

Pure Data软件结构93

你的第一个音色接线图93

创建一个画布93

新对象的放置93

编辑模式与接线94

初始参数95

调整各个对象95

数字输入和输出95

进入和退出编辑模式95

更多的编辑操作95

音色接线图文件96

9.3消息数据和GUI块96

选择器96

bang消息96

bang块96

浮点消息96

数字块97

开关块97

滑块和其他数值型GUI元件97

普通消息97

消息块（Message Box）97

符号消息97

符号块98

列表98

指针98

表格、数组和图98

9.4获取Pure Data帮助99

9.5练习99

练习199

练习299

练习399

9.6参考文献99

第10章 使用Pure Data101

10.1基本对象和操作原则101

热输入口和冷输入口101

不好的赋值顺序101

触发器对象101

让冷输入口变热102

浮点数对象102

整型数对象102

符号和列表对象102

合并消息连接102

10.2使用时间和事件工作102

节拍器103

计数器时间基准103

计时对象103

Select104

10.3数据流控制104

Route104

Moses104

Spigot104

Swap104

Change105

Send和Receive对象105

广播消息105

特殊消息目的地105

消息序列106

10.4列表对象和操作106

列表的打包与解包106

替换106

留存107

列表分发107

更高级的列表操作107

10.5输入和输出107

打印（Print）对象108

MIDI108

10.6数字的使用109

算术对象109

三角运算对象109

随机数109

算术运算示例109

比较对象110

布尔逻辑对象110

10.7常见的习惯用法110

约束计数器110

累加器110

舍入111

缩放111

用Until进行循环111

消息补数和倒数112

随机选择112

加权随机选择112

延时级联112

最后的浮点值和平均值112

滑动最大值（或最小值）113

浮点低通滤波113

第11章 Pure Data的音频115

11.1音频对象115

音频连接115

音频块115

音频对象对CPU的使用115

11.2音频对象与原则116

输出端与合并116

时间与分辨率116

音频信号块到消息116

发送和接收音频信号116

音频发生器116

音频线段对象117

音频输入和输出117

示例：一个简单的MIDI单音合成器117

音频滤波器对象118

音频算术对象118

三角和数学对象118

音频延时对象119

11.3参考文献119

第12章 抽象121

12.1子接线图121

复制子接线图121

子接线图的嵌套122

抽象122

作用域和$0122

12.2实例化123

12.3编辑123

12.4参数124

12.5默认值与状态124

12.6常用的抽象技巧124

在父图中显示图表125

使用列表输入125

打包和解包125

控制的归一化126

加总链126

被路由的输入126

第13章 声音整形127

13.1幅度相关的信号整形127

简单的信号算术127

上下界128

波形整形128

平方与方根129

曲线化包络130

13.2周期函数130

对值域进行折回130

余弦函数130

13.3其他函数131

多项式131

表达式131

13.4时间相关的信号整形132

延时132

相位对消132

滤波器132

用户容易掌握的滤波器133

积分133

微分133

13.5参考文献134

第14章 Pure Data的基本部件135

14.1通道条135

信号开关135

简单的电平控制135

使用对数规律的推子135

MIDI推子136

静音按钮和平滑淡化136

声像定位136

简单的线性声像定位器137

平方根声像定位器137

余弦声像定位器137

交叉淡化器138

多路分配器138

14.2音频文件工具139

单音采样器139

文件录音机139

循环播放器140

14.3事件与音序140

时间基准140

选择音序器140

分割时间141

时间除法141

与事件同步的LFO141

列表音序器142

文本文件控制142

14.4效果器143

立体声合唱/镶边效果143

简单的混响143

14.5练习144

练习1144

练习2144

练习3144

练习4144

14.6致谢144

14.7参考文献144

网络资源144

第三部分 技术147

第15章 技术介绍147

15.1声音设计的技术147

层叠式的方法147

中间层148

15.2参考文献148

第16章 基本策略149

16.1工作方法149

聆听149

刺激149

使用缩放149

改变视野149

保持感动149

平衡各种优先级149

各种成功技术的重复利用和分享150

创造一个舒适的工作空间150

欢迎观点的输入150

16.2软件工程方法150

结构化方法概述150

16.3需求分析过程152

达成一致看法152

需求规格说明的文档152

编写需求规格说明153

占位符与依恋153

目标媒体153

16.4研究153

报刊、书籍、电视纪录片153

原理图与平面图153

解析式的、局部的录音154

冲激和测试激励154

物理拆解154

16.5创建一个模型155

模型抽象155

16.6分析155

波形分析155

频谱分析155

物理分析156

运算分析156

模型参数化156

16.7方法156

分段函数157

纯加性方式157

混合式的加性方式157

波表方式157

减性方式157

非线性方式157

粒子方式158

物理方式158

16.8实现158

封装158

内部控制158

接口159

16.9参数化159

去耦合159

正交性与参数空间159

参数空间的效率159

因数分解/塌缩159

16.10实践与心理学160

设计流程160

对象化160

方便性161

涌流161

专心、熟悉、简单161

时间与想象162

16.11 参考文献162

在线资源162

第17章 技术1——加法163

17.1加性合成163

17.2离散求和合成165

17.3预计算166

17.4参考文献166

第18章 技术2——波表167

18.1波表合成167

18.2实际的波表168

18.3矢量合成168

18.4波形扫描合成169

18.5参考文献170

第19章 技术3——非线性函数171

19.1波形整形171

波表转移函数171

19.2切比雪夫多项式172

19.3参考文献174

第20章 技术4——调制175

20.1幅度调制175

20.2加入边带176

20.3与其他频谱级联的AM177

20.4单边带调制178

20.5频率调制178

负频率181

相位调制182

20.6参考文献182

第21章 技术5——粒子183

21.1粒子合成183

粒子发生器183

粒子合成的类型185

声音杂混185

粒子材质源186

21.2时间与音高的变更187

21.3参考文献188

教科书188

论文188

第22章 游戏音频189

22.1虚拟现实基础189

游戏对象189

对象方法189

对象视图189

对象的行为189

玩家189

世界几何190

场景190

平台190

游戏逻辑190

行事者与相关性190

22.2采样样本还是过程式音频？191

事件对行为191

基于样本的音频的种种局限191

22.3传统游戏音频引擎的各种功能191

切换191

序列和随机化191

混合191

编组与母线191

实时控制器192

定位192

环境氛围192

衰减与阻尼192

复制与对齐192

音乐对白和菜单192

22.4过程式音频的种种优势192

延期的形式192

默认形式193

多样性193

可变的代价193

动态LOAD193

22.5新游戏音频系统的种种挑战194

动态的图形组态194

反常与漂移等偶发事件194

自动代码翻译194

嵌入一个Pd解释器195

插件195

代价规格195

混合结构195

硬声音195

22.6参考文献195

书籍195

论文196

在线资源196

第四部分 实战199

第23章 实战介绍199

实战系列——人工声音201

第24章 实战1——人行横道203

第25章 实战2——电话铃音207

第26章 实战3——DTMF拨号音211

第27章 实战4——警报发生器213

第28章 实战5——警笛217

实战系列——非膜质打击乐器223

第29章 实战6——电话铃225

第30章 实战7——弹跳235

第31章 实战8——滚动239

第32章 实战9——吱吱作响243

第33章 实战10——啵嘤247

实战系列——自然251

第34章 实战11——火253

第35章 实战12——冒泡259

第36章 实战13——流动的水265

第37章 实战14——灌浇271

第38章 实战15——雨275

第39章 实战16——电281

第40章 实战17——雷287

第41章 实战18——风295

实战系列——机器301

第42章 实战19——开关303

第43章 实战20——钟表307

第44章 实战21——电动机311

第45章 实战22——汽车315

第46章 实战23——风扇321

第47章 实战24——喷气式发动机325

第48章 实战25——直升机329

实战系列——生命体339

第49章 实战26——脚步341

第50章 实战27——昆虫347

第51章 实战28——鸟357

第52章 实战29——哺乳动物363

实战系列——破坏369

第53章 实战30——枪371

第54章 实战31——爆炸381

第55章 实战32——火箭筒389

实战系列——科学幻想395

第56章 实战33——传送器397

第57章 实战34——R2D2401

第58章 实战35——红色警报405

封面图片来源409