Александр Загуменнов - Компьютерная обработка звука

• Название: Компьютерная обработка звука
• Автор: Александр Загуменнов
• Жанр: Прочая околокомпьтерная литература

Возможности современных программ и компьютеров, а также их относительная доступность по цене позволяют выполнять серьезную работу по обработке звукового материала – в том числе и профессиональную – не только на специализированной звуковой рабочей станции в студии звукозаписи, но и на персональном компьютере, в домашней студии.

В книге, которую вы держите в руках, рассмотрены основные методы обработки звука при помощи персонального компьютера, совместимого с IBM PC. Приводится подробное описание их использования на примере наиболее распространенных в России программ обработки звука, работающих под управлением операционной системы Microsoft Windows: Sound Forge, WaveLab, SAW Plus 32, Samplitude 2496, Cakewalk Pro Audio, а также программы ведения нотной записи Finale 98.

---

В волновых проектах (RAM или HD) существует возможность плавной замены звуковых данных диапазона перед курсором или выделенным фрагментом данными из Clip.

Для этого необходимо выполнить две операции:

1. Скопировать фрагмент в Clip.

2. Установить курсор в требуемую позицию волнового проекта и вызвать функцию Crossfade Editor (Редактор замещения) из меню Edit.

В виртуальном проекте эта функция является удобным способом замещения одного объекта другим в реальном масштабе времени. Для проведения операции оба объекта должны быть выделены. Затем при помощи команды Crossfade Editor из меню Edit запускается редактор замещения – открывается окно Crossfade Parameter, показанное на рис. 1.28.

Рис. 1.28. Редактор замещения – окно Crossfade Parameter

Длительность замещения может быть определена в различных единицах измерения или взята из выбранного фрагмента. Убедитесь, что до и после выделенного фрагмента имеется достаточное количество материала, чтобы создать желаемую длительность замещения.

Доступны следующие типы кривой нарастания/затухания: Linear (Линейная), Logarithmic (Логарифмическая), Exponential (Экспоненциальная) и Sine/Cosine (Синусоидальная/Косинусоидальная).

Предварительный результат операции можно оценить, воспользовавшись кнопкой Play/Stop. Все изменения, сделанные в редакторе, воспроизводятся в реальном масштабе времени. Однако имейте в виду, что для выполнения длительного замещения потребуется вдвое большая вычислительная мощность компьютера по сравнению с простым воспроизведением, так как процессором обрабатываются одновременно два фрагмента в реальном масштабе времени. В критических случаях увеличивайте размер VIP Buffer (Буфер виртуального проекта) в меню File → Preferences → System. И учтите, что линейное замещение не требует такой мощности обработки, как замещение с использованием кривой нелинейного типа.

Кнопки + , - , ++ и  – служат для изменения длины замещаемого фрагмента, а сам фрагмент может быть сдвинут с помощью таких же кнопок, размещенных в секции Move Crossfade Position (в правой нижней части окна). Кнопка Crossfade Off отключает замещение.

Кнопка Get Range применяется для того, чтобы длину выделенного фрагмента использовать как длину фрагмента замещения.

Выбранные настройки можно использовать по умолчанию для вновь создаваемого замещения. Для этого в секции Global (расположенной в правой верхней части окна) используются две кнопки: Set для сохранения настроек и Get для их восстановления.

При редактировании замещений в виртуальных проектах очень полезными оказываются специальные функции и ярлыки, размещенные в меню Object → Edit Objects/Crossfade. Рассмотрим их подробнее.

Auto Crossfade active (Режим автозамещения включен).

Если данная опция отмечена, автоматическое замещение применяется и к вновь записанному материалу, и к вырезанному из виртуального проекта, и к скопированному из волнового проекта в канал виртуального проекта. Объекту назначаются общие параметры настройки для затухания/ нарастания звука. Эти параметры могут быть изменены в редакторе замещения (меню Edit → Crossfade Editor). Если применено автоматическое замещение, при воспроизведении оно будет выполняться всегда, когда два объекта перекрывают друг друга.

Режим автозамещения – это превосходный инструмент для линейной врезки, например, речевого канала, канала с аккомпанементом и т. д., когда требуются мягкие переходы, без неожиданных всплесков сигнала. При этом сохраняется возможность редактирования любого замещения в редакторе, если это необходимо.

Уменьшение и увеличение амплитуды вдвое в Samplitude 2496

Amplitude / 2 (Уменьшить амплитуду вдвое). Команда вызывается из меню Edit.

Эта функция делит амплитуду всех выборок сигнала на два. Такого же результата можно достичь путем установки параметров fade-in/fade-out (нарастания/затухания) в пределах от 50 % к 50 %. Однако с помощью описываемой команды нужный результат достигается намного быстрее за счет значительного сокращения времени вычислений.

Amplitude * 2 (Увеличить амплитуду вдвое). Команда вызывается из меню Edit.

Эта функция умножает амплитуду всех выборок на два. То же самое можно сделать установкой параметров fade-in/fade-out (нарастания/затухания) в пределах от 200 % к 200 %.

Смещение по постоянному току

Звуковые карты или внешнее музыкальное оборудование могут создавать некоторый уровень смещения по постоянному току в записанных звуковых файлах. В файлах без смещения пики сигнала, точки минимальной амплитуды и сама форма волны отображаются равномерно относительно центральной линии (нулевого уровня) графика. В звуковом файле со смещением волна сдвинута в положительном или отрицательном направлении (вверх или вниз на графике), и при воспроизведении такого файла могут возникать искажения. Однако возможна ситуация, когда смещение было существенным, а на графике этого увидеть нельзя.

Смещение по постоянному току создает две проблемы. Во-первых, при соединении файлов нарушается гладкость соединения в точках прохождения волны через ось нулевого уровня. И во-вторых, некоторые функции обработки звуковых файлов не дают оптимальных результатов при выполнении их в файлах со смещением. Более того, когда к файлам, которые содержат смещение по постоянному току, применяются звуковые эффекты, могут происходить сбои.

Добавление или вычитание смещения по постоянному току в Sound Forge

Операция DC offset (Смещение по постоянному току) применяется для смещения опорной линии звукового файла. Опорной линией на графике звуковой волны называют осевую линию нулевой амплитуды. Считается, что волна, которая не отцентрирована возле опорной линии, имеет смещение по постоянному току. Чтобы исправить смещение, к каждой выборке добавляется некоторое постоянное значение.

По команде DC offset из меню Process откроется диалоговое окно, вид которого показан на рис. 1.29.

Рис. 1.29. Диалоговое окно DC Offset

Опция Name (Наименование) служит для загрузки стандартных (поставляемых с программой) или сохраненных пользователем предустановленных параметров диалогового окна. Конкретная предустановка выбирается из раскрывающегося списка.

Если помечена опция Automatically detect and remove (Автоматически найти и удалить), DC-смещение вычисляется индивидуально для каждого канала и затем автоматически корректируется.

При помощи опции Adjust DC offset by можно непосредственно скорректировать значение смещения. Смещение может быть от -32768 до 32767 для 16-разрядных данных и от -128 до 127 для 8-разрядных данных.

Существует простой способ определить смещение DC: нужно увеличить масштаб изображения во фрагменте звукового файла, содержащем только тишину, и посмотреть, не сдвинута ли линия (а это и есть форма волны тишины) относительно средней линии графика.

Для того чтобы вручную скорректировать смещение DC, надо выбрать функцию Statistics (в меню Tools). Статистический отчет о состоянии файла будет представлен в виде, показанном на рис. 1.30.

Рис. 1.30. Окно Statistics

Если в строке Average value (DC Offset) показано смещение -6, как на рисунке, то следует указать значение 6, чтобы исправить смещение.

Когда помечена опция Compute DC offset from first 5 seconds only (Вычислять смещение DC только за начальные 5 секунд), подразумевается, что при измерении смещения DC будут проанализированы только первые пять секунд звукового файла. Их недостаточно в случае, если в начале файла применялось длительное увеличение громкости от нуля или если там тишина.

Устранение смещения по постоянному току в WaveLab

Функция Eliminate DC Offset (Устранить смещение по постоянному току) из меню Level устраняет проблему, которая может появиться из-за несоответствий между различным оборудованием записи. Для выполнения данной функции не требуется настройки параметров.

Так как смещение обычно происходит при записи, оно воздействует на весь файл. Поэтому функцию рекомендуется применять ко всему файлу.

Операция выполняется так. Выделите фрагмент в звуковом файле (лучше, как сказано выше, выделить весь файл). Выберите команду Eliminate DC Offset из меню Level.

В появившемся диалоговом окне (рис. 1.31) указываются рассчитанные размеры смещения отдельно для каждого канала и предлагается их устранить. Нажмите кнопку OK.

Рис. 1.31. Рассчитанные размеры смещения по постоянному току после выполнения операции Eliminate DC Offset

Если на том же оборудовании производились другие записи, с ними может возникнуть та же проблема. Она устраняется аналогичным образом. Устранение смещения по постоянному току в SAW Plus 32

В меню Edit размещены две команды для устранения смещения по постоянному току.