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.

---

Каждый из десяти ползунковых регуляторов в секции Gain (Усиление) позволяет усилить или ослабить уровень сигнала в определенной полосе частот. Под каждым регулятором указана средняя частота полосы, на которую он воздействует: 31 Гц, 62 Гц, 125 Гц, 250 Гц, 500 Гц, 1 кГц, 2 кГц, 4 кГц, 8 кГц и 16 кГц.

В зависимости от выставленных положений регуляторы воздействуют в каждой соответствующей полосе частот следующим образом:

+20 дБ – соответствует максимальному усилению;

0 дБ – сигнал не изменяется;

–60 дБ – максимальное ослабление.

Значениями в поле Accuracy (Точность) определяется соотношение между точностью фильтра и быстродействием обработки. Низкая точность не рекомендуется при фильтрации в узкой частотной полосе, в области низких частот и при использовании высокой частоты дискретизации. Доступны три степени точности:

•  Low (fast, good for high bands)  – низкая (выполняется быстро, рекомендуется только для высоких частот);

•  Medium (great for mid and high bands)  – средняя (рекомендуется для средних и высоких частот);

•  High (slow, great for all bands)  – высокая (выполняется медленно, рекомендуется для всех частот).

Кнопка Reset Bands (Сброс установок в полосах частот) служит для установки всех регуляторов в положение 0 дБ.

Поле Name (Наименование) предназначено для выбора из раскрывающегося списка стандартных или сохраненных пользователем настроек эквалайзера. Программа поставляется со следующими стандартными настройками:

•  Boost bass around 125 Hz by 6 dB (Повысить на 6 дБ уровень громкости на частоте 125 Гц);

•  Boost high frequencies above 4 kHz by 6 dB (Повысить на 6 дБ высокие частоты свыше 4 кГц);

•  Boost mid-range around 1 kHz by 6 dB (Повысить на 6 дБ средние частоты у частоты 1 кГц);

•  Cut high frequencies above 4 kHz by 12 dB (Убрать на 12 дБ высокие частоты свыше 4 кГц);

•  Cut low frequencies below 125 Hz by -60 dB (Убрать на 60 дБ низкие частоты ниже 125 Гц);

•  Cut mid-range around 1 kHz by 6 dB (Убрать на 6 дБ средние частоты у частоты 1 кГц).

Кнопка Preview (Предварительно) позволяет прослушать результат предварительно, без внесения изменений в звуковой файл.

Параграфический эквалайзер в Sound Forge

Paragraphic EQ (Параграфический эквалайзер) – это параметрический эквалайзер с графическим дисплеем. Он состоит из четырех полностью параметрических (то есть настраиваемых, с регулируемыми параметрами) пиковых фильтров, а также одного высокочастотного и одного низкочастотного фильтров. Такой эквалайзер очень нагляден и удобен при работе со звуком.

Окно параграфического эквалайзера, показанное на рис. 1.44, открывается из меню Process по команде EQ → Paragraphic.

Рис. 1.44. Окно Paragraphic EQ

Рассмотрим органы управления в этом окне.

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

Регулятор Dry out (Выход необработанного сигнала) управляет количеством необработанного, а регулятор Wet out (Выход обработанного сигнала) – обработанного сигналов, которые смешиваются на выходе.

График в окне отображает кривую зависимости амплитуды от частоты, сгенерированную в зависимости от параметров настройки.

В секции Gain (Усиление) устанавливается уровень усиления или ослабления сигнала в каждой из четырех полос частот (от -25 до 25 дБ). Для быстрого отключения фильтра в нужной полосе частот соответствующий регулятор устанавливается в 0,0 дБ двойным щелчком мыши по ручке регулятора.

Пропускная способность каждого фильтра задается регуляторами в секции Width (Ширина) и выражается числом октав (от 0,3 до 2,5, с центром на выбранной частоте), на которые будет воздействовать фильтр, то есть устанавливается ширина полосы. При высоких значениях фильтр охватывает широкий диапазон частот, а при низких значениях действует выборочно.

Регуляторы в секции Center frequency (Средняя частота) служат для установки частоты (от 20 до 15000 Гц), определяющей центр полосы частот каждого фильтра.

Когда помечена опция Enable low-shelf (Включить фильтр низких частот), частоты ниже установленной (в соседнем поле) будут ослаблены или усилены до значений от – Inf. до 25 дБ, в зависимости от настройки регулятора, расположенного справа от поля частоты.

При помеченной опции Enable high-shelf (Включить фильтр высоких частот) частоты выше установленной будут ослаблены или усилены до значений от – Inf. до 25 дБ, в зависимости от настройки.

Параметрический эквалайзер в Sound Forge

Parametric EQ – это устройство, состоящее из четырех частотных селективных фильтров, которое позволяет внести точные изменения в частотное содержание звукового сигнала.

Окно параметрического эквалайзера, показанное на рис. 1.45, открывается из меню Process по команде EQ → Parametric.

Рис. 1.45. Окно Parametric EQ

Рассмотрим это окно и его органы управления.

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

С помощью опции Filter style (Тип фильтра) определяется характеристика частотного воздействия фильтра. Предусмотрены следующие стандартные настройки:

High-pass (Фильтр низких частот). При частотах ниже f1 пропускная способность фильтра уменьшается в зависимости от коэффициента отклонения кривой, вид которой показан на рис. 1.46 (виртуальные горизонтальная и вертикальная оси соответствуют частоте и усилению).

Рис. 1.46. Вид кривой фильтра High-pass

Этот фильтр подавляет низкочастотные составляющие и может использоваться для удаления низкочастотного шума вроде гула от перемотки ленты, электрических помех от источника промышленной частоты или гула пролетающего самолета.

Такой фильтр лучше всего работает с частотами выше 150 Гц.

Low-pass (Фильтр высоких частот). При частотах выше f2 пропускная способность фильтра уменьшается в зависимости от коэффициента отклонения кривой, вид которой представлен на рис. 1.47.

Рис. 1.47. Вид кривой фильтра Low-pass

Данный фильтр используется, чтобы подавить высокочастотные составляющие сигнала. С его помощью возможно удаление из записи электрического фона или уменьшение шипения.

Band-pass (peak) (Полосовой фильтр). При частотах ниже f1 и выше f4 пропускная способность фильтра уменьшается в зависимости от коэффициента отклонения кривой, вид которой показан на рис. 1.48.

Рис. 1.48. Вид кривой фильтра Band-pass

Полосовой фильтр ограничивает сигнал с частотами ниже и выше определенной частотной полосы и полезен при необходимости ослабить или усилить некоторый частотный диапазон (например, выделить звучание голоса).

Такой фильтр лучше всего работает, если частоты расположены очень близко друг к другу, то есть когда полоса пропускания фильтра узкая. Если частоты находятся далеко друг от друга, то звук может звенеть.

Band-reject (notch) (Режекторный фильтр). При частотах выше f1 и ниже f4 пропускная способность фильтра резко уменьшается в зависимости от коэффициента отклонения кривой, вид которой показан на рис. 1.49.

Рис. 1.49. Вид кривой фильтра Band-reject

Полосовой заграждающий фильтр уменьшает прохождение сигнала в выбранной частотной полосе и часто используется, чтобы удалить помехи с узкой полосой частот, вроде самовозбуждения усилителя от микрофона или электрического фона переменного тока 50 или 60 Гц.

Этот фильтр лучше всего работает с частотами выше 150 Гц.

Регуляторами с f1 по f4 настраивается частота среза для каждого типа фильтра, соответствующего графику пропускной способности. Такие частоты не могут накладываться, минимальный промежуток между ними зависит от типа фильтра.

Регулятором Reject (Подавление) определяется степень подавления сигнала в частотной области, определенной типом фильтра и частотами среза (0 дБ – без подавления, – 60 дБ – максимальное подавление).

Регулятором Total gain (Общее усиление) задается усиление, приложенное к сигналу после обработки (-60 дБ – максимальное ослабление, 20 дБ – максимальное увеличение).

Как и в окне графического эквалайзера, значениями в поле Accuracy (Точность) определяется компромисс между точностью фильтра и быстродействием обработки. Низкая точность не рекомендуется при выполнении очень острой фильтрации, при фильтрации очень низких частот и при использовании высокой частоты дискретизации. Доступны три степени точности:

•  Low (fast, good for high bands)  – низкая (выполняется быстро, рекомендуется только для высоких частот);