Компьютерная обработка звука
Шрифт:
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.
Первая команда – Calibrate DC Offset (SoundFile) (Калибровка смещения по постоянному току в звуковом файле). Функция используется для определения смещения по постоянному току в файле. Выполняется она следующим образом.
В окне SoundFile View следует максимально увеличить самый тихий фрагмент звукового файла (лучше пустой, с записью тишины) и нажать кнопку Up (или клавишу Page Up), чтобы увеличить размах волны. В качестве волновой формы сигнала вы будете видеть только горизонтальные линии и в левом, и в правом каналах. По мере увеличения размеров изображения вместо линий станут появляться волновые формы шума, но и они должны быть сбалансированы у центральных линий в каждом канале. Если баланс нарушен и имеется сдвиг, значит, есть смещение DC.
Выделите небольшую область звукового файла и выполните описываемую операцию. SAW Plus 32 вычислит среднее смещение по постоянному току для области, сообщит значения для каждого канала, как показано на рис. 1.32, и сохранит их.
Apply DC Offset (SoundFile) (Устранить смещение по постоянному току в звуковом файле). Эта функция использует значения, вычисленные при выполнении функции Calibrate DC Offset, и применяет их к помеченной области звукового файла.
Выполнив функцию Calibrate DC Offset, отметьте весь звуковой файл или его часть и выберите функцию Apply DC Offset (Sound-File). Программа применяет значения, полученные при калибровке, и выравнивает по центру форму волны, тем самым избавляя звук от потенциальных прерываний.
Устранение смещенияДанная функция автоматически устраняет смещение по постоянному току в выделенном фрагменте волнового проекта (RAP или HDP). Для этого в меню Effects (Эффекты) выберите команду Remove DC Offset, и функция выполнит все необходимые операции самостоятельно.
Нормализация
Нормализация применяется для максимально возможного увеличения громкости без усечения пиков сигнала. При этом просматривается (сканируется) аудиозапись и используется операция усиления сигнала, чтобы поднять его уровень к определенному (часто очень высокому) значению.
Нормализация в Sound ForgeКоманда Normalize доступна из меню Process и настраивается для работы с одной из двух опций: Peak level (По пиковым уровням) или Average RMS power (По средней мощности RMS). Вид диалогового окна Normalize показан на рис. 1.33.
Опция Name (Наименование) служит для загрузки стандартных (поставляемых с программой) или сохраненных пользователем предустановленных параметров диалогового окна. Конкретная предустановка выбирается из раскрывающегося списка.
Если активизирована опция Peak level, звуковой файл нормализуется по максимальным (мгновенным) обнаруженным значениям. Именно по ним рассчитывается допустимое усиление сигнала (если это возможно), которое считается константой и затем применяется ко всему звуковому файлу.
При выборе опции Average RMS power звуковой файл нормализуется, используя обнаруженные средние значения RMS звука (RMS – среднеквадратичные значения сигнала). Таким образом, постоянное усиление, которое будет применено к звуку, рассчитывается по этим значениям. Как правило, оно больше рассчитанного по пиковым уровням, что достаточно удобно при соотнесении громкости различных записей.
Регулятор Normalize to (Нормализовать к) указывает уровень, к которому будет нормализован звуковой файл. Например, если при использовании опции Peak level определен пиковый уровень -10 дБ, а регулятор Normalize to установлен в позицию -3 дБ, ко всему файлу будет применяться постоянное усиление 7 дБ.
При использовании опции Average RMS power нормализация к 0 дБ означает усиление сигнала до громкости 0 дБ (это очень громко). Если использовать данное значение, динамический диапазон сигнала будет сильно сужен, а все пики – отсечены или серьезно сжаты. Таким образом, нормализация к 0 дБ по пиковым значениям является нормальной, а нормализация по RMS более чем к -6 дБ небезопасна.
Параметры Scan settings определяют настройки для сканирования звукового файла по мощности RMS.
Регулятор Ignore below (Игнорировать ниже) служит для задания уровня амплитуды материала, который вы хотите включить в RMS-вычисление. Звук, который имеет уровень ниже установленного порогового значения, будет при вычислении игнорироваться. Эта функция оказывается полезной для устранения любых тихих фрагментов из вычисления RMS. Данный параметр следует установить на несколько децибелов выше того уровня, который вы считаете тишиной.
Если установить рассматриваемое значение в минус бесконечность (-Inf.), то будут использованы все звуковые данные. Если значение установить слишком высоко (от -10 дБ), есть шанс, что значение RMS будет всегда ниже порогового. В таком случае никакой нормализации не произойдет. Поэтому следует проверить пороговое значение, воспользовавшись кнопкой Scan Levels (Сканировать уровни).
Опция Attack time (Время атаки) устанавливает инертность определения пиков при сканировании звукового файла. При медленной атаке имеется тенденция к игнорированию резких пиков сигнала. Допустимые значения: от 1 до 500 мс.
Опция Release time (Время отпускания) определяет, насколько быстро следует прекратить измерение пика сигнала. Большие значения увеличат количество материала, включенного в вычисление RMS. Допустимые значения: от 1 до 500 мс.
Если пометить опцию Use equal loudness contour (Использовать контур равногромкости), то при сканировании будет применена функция равногромкого контура Флетчера-Мансона (Fletcher-Munson). Как известно, очень низкие и очень высокие звуковые частоты менее различимы на слух, чем звук в средней полосе частот. При включенной опции в вычисление RMS добавляется средневзвешенный коэффициент, учитывающий эту особенность восприятия звука.
Кнопка Scan Levels запускает функцию сканирования на выделенном фрагменте и отображает оба найденных максимальных уровня: пиковый и RMS. Используйте их для установки уровня Normalize to.
Звездочка (*) после значения уровня (при первом открытии диалогового окна или при изменении выделения) указывает, что отображенные значения не являются текущими. Если сканирование еще не производилось, вместо значений будут указаны два прочерка. Чтобы обновить значения, нажмите кнопку Scan Levels.
При подготовке к нормализации следует просканировать весь файл, даже если будет нормализована лишь его часть. Нажав кнопку Scan Levels, вы сохраните текущие значения пиков и RMS. Это позволит попробовать разные уровни Normalize to без повторного сканирования всего файла.
Если уровень RMS не достигает порога Ignore below, будет отображаться значение -96 дБ. Перед обработкой файла следует понизить порог Ignore below.
Когда отмечена опция Use current scan levels (Использовать текущие уровни сканирования), сканирование не выполняется. Вместо этого применяются указанные в окне уровни сканирования (которые сохраняются даже при закрытии диалогового окна). Эту функцию удобно использовать, когда вы применяете к текущему выделению уровни другого выделения или файла. Таким образом, один и тот же коэффициент усиления можно применять к различным файлам.
Можно действовать следующим методом: отсканировать небольшую часть той дорожки фонограммы, которая имеет самый громкий уровень или постоянные уровни громкости, и затем использовать результаты для нормализации всего файла или различных дорожек фонограммы.
Опция If clipping occurs (Если произойдет ограничение) позволяет выбрать способ обработки, если при использовании RMS произойдет отсечение пиков сигнала. Возможны следующие варианты:
• Apply Dynamic Compression (Применить сжатие динамического диапазона);
• Normalize Peak Value to 0 dB (Нормализовать пиковые значения к 0 дБ);
• Ignore (saturate) (Игнорировать);
• Stop Processing (Остановить выполнение).
Сжатие динамического диапазона при нормализации применяется для уменьшения искажений. Громкость пиков сигнала, которые могут оказаться отсеченными, снижается до значения 0 дБ. При этом используется ненулевое время атаки и отпускания, как при компрессии. Другими словами, чтобы не произошло жесткого ограничения сигнала, применяется коэффициент усиления, изменяющийся во времени. Эту опцию следует использовать для получения очень громкого и при этом чистого звука, а также при преобразовании 16-разрядного звука в 8-разрядный или в другие компрессированные форматы, если звук был максимизирован перед преобразованием.
Когда пиковые значения нормализуются к уровню 0 дБ, уровень амплитуды пиков выделенного фрагмента также нормализуется к 0 дБ. При этом применяется максимально возможный постоянный коэффициент усиления, который еще не отсекает пики сигнала. Чем меньше коэффициент усиления, тем в большей степени необходима нормализация по уровню среднеквадратичных значений.
При выборе опции Ignore разрешается отсечение громких пиков сигнала. Если отсекаемые пики очень коротки и нечасты, это будет незаметно на слух, но запись получится некачественной, когда сделано много отсечений.
При выборе опции Stop processing обработка прекращается при появлении любых звуковых данных, которые станут отсекаться. При этом выдается предупреждение.
При выделении обоих каналов стереоданных нормализация вычисляется по самому громкому найденному значению в любом из каналов, причем один и тот же коэффициент усиления применяется к обоим каналам. Если в стереофайле выделен один канал, то и нормализация действует только на него.
Нормализация уровня звука в WaveLabПо команде Normalize (Нормализовать) из меню Level открывается диалоговое окно Normalize Sound Level (Нормализация уровня звука), вид которого показан на рис. 1.34.
Это окно используется, чтобы изменить коэффициент усиления (громкость) выделенного фрагмента аудиозаписи. Изменение коэффициента усиления всегда устанавливается в соотношении с полным уровнем звука. Основная задача, которую можно решать с помощью данной опции, заключается в том, чтобы оптимизировать коэффициент усиления звуковых файлов с низким уровнем записи.
Секция окна Maximum level (Максимальный уровень) используется для установки уровня. Полная нормализация (увеличение громкости до максимального уровня) достигается при установке максимального уровня в 0 дБ, 100 % или 32767 условных единиц, в зависимости от шкалы измерения, которая используется в данный момент.
Если помечена опция As selected (Как в выделенном фрагменте), максимальный уровень будет автоматически установлен на уровне максимальной амплитуды в выделенном фрагменте.
Когда включен флажок Stereo Link (Связать стереоканалы) и нормализация применяется в стереофайле, самые высокие пики сигнала отыскиваются отдельно в каждом канале, но к обоим каналам применяется одинаковый коэффициент усиления (чтобы не нарушить стереобаланс). Обычно эта опция должна всегда быть активной.
При использовании опции Batch Processing (Пакетная обработка) некоторые процессы в последовательности эффектов могут увеличить уровень сигнала. Вне пакетной обработки (без создания цепочек) WaveLab использует 32-разрядную внутреннюю
обработку. Однако если в результате какого-либо процесса в пакетном процессоре сигнал, скажем, преобразуется в аудиосигнал с более низким разрешением (например, 16 бит), то может произойти отсечение пиков сигнала.Чтобы избежать этого, в пакетном процессоре можно вставить Normalizer в конце последовательности эффектов и активизировать в окне Normalize Sound Level опцию Only if clipping (Только при ограничении). Тогда Normalizer будет дополнительно снижать уровень сигнала таким образом, чтобы его максимальное значение не превышало заданного. Однако процедура снижения уровня сигнала будет применяться только в том случае, если без нее может произойти отсечение пиков сигнала. Фактически это позволяет использовать Normalizer как полностью свободный от искажений ограничитель.
Кнопка Get peak level (Определить пиковый уровень) служит для определения уровня самого громкого сигнала в выделенном фрагменте звукового файла. Найденный уровень отображается в окне, показанном на рис. 1.35. Эта возможность используется, например, в том случае, когда надо решить, имеется ли потребность в волновой нормализации или нет.
Нормализация и ограничение пиковых уровней в SAW Plus 32
В окне MultiTrack View щелкните по кнопке с надписью FX того канала, в котором хотите применить эффект. Откроется окно Effects Patch Builder (Составитель эффектов). В нем отображается список всех эффектов, как встроенных, так и установленных дополнительно. Различные комбинации эффектов из этого списка применяются для обработки аудиоданных, размещенных в канале. В левом окне Effects Choices выберите эффект Comp/Gate/Limiter (Компрессор/Пороговый шумоподавитель/ Ограничитель). Нажмите кнопку Add, чтобы добавить эффект в правое окно Current Patch. Теперь дважды щелкните в этом окне по названию Comp/Gate/Limiter, чтобы открыть окно управления данным эффектом (оно показано на рис. 1.36). Произведите здесь необходимые настройки.
Функция Normalizer (органы настройки для нее видны в правой части окна) автоматически вычисляет точную величину смещения уровня громкости (в сторону увеличения или уменьшения), при котором количество отсекаемых пиковых значений этого уровня в звуковом файле не превышает заданного процента.
Нажмите и удерживайте нажатой левую кнопку мыши в области небольшого прямоугольного окошка над надписью Normalize. При перемещении курсора вверх или вниз корректируется процент нормализации с шагом 1 %. Если одновременно нажать клавишу Shift, шаг будет увеличен до 5 %. Щелчок правой кнопкой мыши в этой же области выключает нормализацию (Off) или включает текущую установку (тот процент, на котором вы остановились).
Для расчета нормализации программе требуется сначала полностью просмотреть (сканировать) данные, а уже затем выполняется собственно нормализация. Таким образом, данный эффект не функционирует в реальном времени. Запишите обработанные данные в оригинальный файл или используйте одну из опций Build Mix для записи в новый звуковой файл.
Применяются два режима нормализации: Peak (По пиковым уровням) и Average (По среднему уровню). Окно выбора необходимого режима находится правее окна корректировки процента нормализации. Нажмите и удерживайте нажатой левую кнопку мыши в области окна переключения режимов. При перемещении курсора вверх или вниз режимы переключаются на P (Peak) или A (Average).
В режиме Peak при размещении самых громких пиков сигнала применяются разные коэффициенты для каждого канала. Уровни в обоих каналах будут приблизительно выровнены, большие расхождения громкости между ними будут уменьшены.
В режиме Average при расчете усредняются все пиковые значения каждого канала, результаты расчета левого и правого каналов объединяются, и затем рассчитанный усредненный коэффициент применяется к обоим каналам. Если такой коэффициент все же вызовет отсечение каких-либо пиков сигнала, то он дополнительно корректируется, чтобы в любом случае громкость пиков не превышала 95 % (100 % соответствуют 0дБ). В этом режиме программа пытается разместить большую часть аудиоматериала в некоторой средней по уровню громкости области. Но, конечно, определенные пики сигнала будут выходить за эту область. Данный режим сохраняет относительные различия громкости между левым и правым каналами.Совместное использование функций Peak Limiter (Ограничитель пиков сигнала) и Normalizer (Нормализатор) позволяет максимально увеличить уровень громкости на заключительной стадии сведения. Например, чтобы достичь максимального уровня громкости при мастеринге компакт-диска, примените функцию Peak Limiter, чтобы ограничить пики сигнала общим уровнем, и добавьте функцию Normalize в режиме Peak около 98 %. При этом уровень заключительного сигнала максимально увеличится без слышимых побочных эффектов (не считая ухудшения естественности звучания).
Peak Limiter используется для ограничения чересчур больших пиков сигнала, начиная с определенных уровней громкости. SAW Plus 32 может эффективно избавить звук от больших пиков сигнала без воздействия на всю звуковую картину. Большинство аппаратных пиковых ограничителей лишь срезают пики сигнала при определенных уровнях громкости, внося тем самым различимые на слух искажения. Программа же масштабирует уровень громкости каждой половины волны (положительной и отрицательной), ведя расчет от каждого ее пересечения с нулем до следующего и мгновенно смешивает пиковые уровни с остальной частью сигнала. При этом удается избежать искажений.
Регулятор Peak Limit отмечает верхний порог, с которого начинает действовать Peak Limiter. Если регулятор установлен в крайнее верхнее положение, то Peak Limiter выключен и к функциям Compressor/Limiter не добавляется никакой дополнительной обработки.
При помощи специальной связи с окном SoundFile View обеспечивается уникальное и мощное средство установки Peak Limit. Двойной щелчок по какой-либо составляющей актуального канала в окне MultiTrack View дает возможность наблюдать текущие установки Peak Limit в окне Sound-File View. При корректировке Peak Limit к форме звуковой волны в окне SoundFile View добавится по паре горизонтальных линий для каждого канала, как показано на рис. 1.37.
Рис. 1.37. Окно SoundFile View с линиями установок Peak Limit
При изменении этой установки старайтесь отсекать только те пики, которые намного выше общей массы звукового материала. Если вы сместите Peak Limit к общему уровню, могут появиться различимые на слух искажения звука.
Для работы пикового ограничителя сначала требуется произвести полное сканирование всех данных, а уже затем выполняется сам процесс. Следовательно, этот эффект не может функционировать во время воспроизведения. Запишите обработанные данные в оригинальный файл или используйте одну из опций Build Mix для записи в новый звуковой файл.
Две функции нормализации в Samplitude 2496В Samplitude 2496 применяются две команды нормализации: Normalize File (phys.) и Normalize Object (virt.). Обе команды доступны из меню Effects → Normalize.
Normalize File (phys.) (Нормализовать файл физически). Эта функция изменяет амплитуду на всем протяжении файла. Данные изменяются так, что максимальная амплитуда, встречающаяся в определенном диапазоне, принимается за 100 % (значение может задаваться в пределах 1-400 %). Программа сначала ищет максимальную величину и соотносит ее с выбранным процентом. Затем все другие значения взвешиваются с новыми коэффициентами.
Функция Normalize разработана с таким расчетом, чтобы полностью перемодулировать весь файл. Перед тем как выполнять какие-либо преобразования файла, приводящие к снижению частоты дискретизации, следует произвести его обработку с помощью данной функции. В противном случае применение Normalize может существенно испортить звук.
При работе со звуком единственного инструмента следует установить коэффициент 100 %. Однако если в аудиоматериале имеются, например, ударные, то можно перемодулировать файл с коэффициентом от 120 % до 200 %. При этом будут срезаны пики только ударных. Тот же самый метод позволяет изменить характер звучания инструментов.
При подготовке к дальнейшей обработке, например с помощью фильтров, реверберации, динамического сжатия и т. д., рекомендуется уменьшить коэффициент до 50–70 %. Это поможет избежать усечения пиков сигнала во время последующей обработки.
Обратите внимание: если уровень громкости во время записи относительно низкий и материал позже был нормализован, в результате обработки не будет достигнуто то качество, какое было бы возможно при нормальном уровне записи. Если, например, уровень громкости был установлен равным 50 % от возможного уровня, звуковой материал будет записан в 15-разрядном качестве. Нормализация материала даже к 100 % в этом случае уже не улучшит положения.
По команде Normalize File (phys.) откроется окно Normalize, в котором выполняется установка коэффициента нормализации. Оно показано на рис. 1.38.
По команде Normalize Object (virt.) (Нормализовать виртуальный объект) будет выполнена нормализация выбранных объектов в реальном масштабе времени. В отличие от нормализации на физическом уровне эта функция не изменит звуковой файл.
При нормализации в реальном времени программа ищет пики сигнала в аудиоматериале и затем корректирует громкость так, чтобы уровень пиков составлял максимум 0 дБ. Громкость остальной части аудиоматериала масштабируется соответственно.
Вы можете вернуть громкость виртуального объекта к первоначальному уровню с помощью регулятора Volume (Громкость) в окне Object Editor, выбрав его из меню Object → Object Editor.
Расширение панорамы
Панорамирование и расширение стереобазы в Sound ForgeВ диалоговом окне Pan/Expand (Панорамирование/Расширение базы), показанном на рис. 1.39 и доступном по команде Pan/Expand из меню Process, вы можете изображать панораму в виде графика или MS-кривой. Этот график будет применен к текущему выделению данных. Для изменения формы кривой можно использовать до 16 точек.