我最近一直在思考这个问题。我已经建立了这个小应用程序，我在其中可视化了一个 wav 文件并给它一个波形（类似于 audacity 所做的）。
我注意到，出于某种原因，存在负值和正值。好吧，我可以理解正弦波中负值的重要性，其中方向代表电流的方向。但是负值在音乐中代表什么？
【问题讨论】：
标签： audio
Sound 基本上是一种压力波，由高压区域的“波峰”和低压区域的“波谷”组成。麦克风通过利用某些物理材料特性来测量随时间变化的压力，从而响应入射压力波。录制是对这些测量值进行采样并将其转录到某些媒体的过程。
选择的合理表示是将环境压力称为零，具有正压和负压。另一种合理的表示是将环境压力作为半刻度，较低的压力低于一半，较高的压力高于一半。其他表示也是可能的，甚至不需要入射压力和测量值之间的关系是线性的。
是否使用有符号或无符号表示只是历史和惯例的问题。例如，16 位音频通常表示为有符号，但 8 位音频通常不是。
从历史上看，电话系统使用 8 位无符号测量值遵循称为 a-law 或 µ-law 的非线性函数。在相同比特率下，非线性表示比线性表示支持更大的动态范围。
【讨论】：
声音是弹性介质中压力变化形式的机械能。这些压力变化作为来自振动源的波传播。 气压的变化（空气是一种传播介质）可以用波形来表示，波形是声音的图形表示。实际上，声波以纵向波（而不是横向波）在空气中传播。
压缩和稀疏的概念出现在图片中，压缩是指压力高于环境压力的时期（或当输出为 0 时），而稀疏是压力低于环境压力的时期。因此，当纵波入射到麦克风/换能器的膜上时。压缩产生一个正的幅度值，而稀疏产生一个负值的幅度。
【讨论】：
如果没有声音，波形是平坦的 (Y=0)。
Y 轴与相对于环境压力的压力差有关。 Y 值为正表示压缩，Y 值为负表示稀疏。
【讨论】：
完全一样...一个波形文件只代表一个采样的声波。声波（如大多数任何类型的波）有时低于平衡，有时高于平衡（在声波的情况下，局部气压低于或高于环境气压），因此样本有时为负，有时为负积极的。
归根结底，这只是确定平衡的问题。 16 位声音文件的样本值范围为 -32.768 到 +32.767。您可以将 32.768 添加到所有样本值并获得 0 到 65.535 范围内的样本值，然后将平衡（完全静音（没有 DC 偏移））从 0 移动到 32.768。
【讨论】：
可以将声音文件中的样本值视为用于记录该声音的麦克风膜的运动：麦克风膜向上（正）振动并低于（负）其静止位置（零）。
同样，为了重现这种声音，扬声器膜将从其静止位置（零）向前（正）和向后（负）移动。这种围绕中心位置的振动会产生声音。
【讨论】：
【讨论】：