Александр Загуменнов - Компьютерная обработка звука

Этот эффект не разрушает исходной записи и выполняется в реальном времени.

Звуковые данные выделенного фрагмента инвертируются по оси амплитуды. Функция Invert Phaseпомогает согласовать семплы, если они различаются фазами.

Функция является обратимой, то есть ее повторное выполнение на том же фрагменте приведет звуковые данные в исходное состояние.

В отличие от функций смешивания, которые с математической точки зрения представляют собой функции суммирования, Invert Phase фактически производит операцию вычитания на выделенном фрагменте.

Функция доступна из меню Effects.

Амплитудные преобразования

Изменения амплитуды (усиление или ослабление звукового сигнала) выполняются при помощи различных действий над ней, которые в конечном счете сводятся к умножению ее значений на некий постоянный коэффициент.

Амплитудные преобразования выполняются последовательно над отдельными фрагментами, поэтому они просты в реализации и не требуют большого объема вычислений.

Обычно используемые операции: Fade In(Нарастание), Fade Out(Затухание) и Crossfade(Замещение). Fade In применяется для того, чтобы плавно увеличить громкость выделенного фрагмента от нулевого или некоего фиксированного уровня до 0 дБ или другого фиксированного уровня. Операция Fade Out, напротив, плавно уменьшит громкость от одного уровня до другого, меньшего. Объединение двух предыдущих операций дает операцию Crossfade.

Для этих операций может понадобиться знание некоторых особенностей амплитудных преобразований.

Доступны три операции из меню Process: Fade → Graphic(Графический регулятор), Fade → In(Увеличение) и Fade → Out(Уменьшение).

Операция Fade → Inиспользуется для того, чтобы постепенно поднять громкость выделенного фрагмента от нулевого уровня (-Inf. дБ) до 0 дБ. Операция Fade → Out, напротив, плавно уменьшит громкость от 0 дБ до – Inf. дБ.

Диалоговое окно Graphic Fadeпозволяет нарисовать кривую постепенного изменения амплитуды, которая будет применена к текущему выделению данных. Допускается до 16 точек, изменяющих вид кривой. На рис. 1.17 показано окно с графиком постепенного нарастания уровня громкости с 0 % до 100 %, небольшого в начальной стадии и резко усиливающегося в конце.

Изменяйте кривую, перемещая маленькие квадратные рамки (точки перетаскивания) вверх или вниз. Можно сделать новую точку перетаскивания, щелкнув левой кнопкой мыши в любом месте ограничительной кривой. Удаляется такая точка одинарным щелчком по ней правой кнопкой мыши или двойным щелчком левой кнопкой. Закончив построение ограничительной кривой, нажмите кнопку OK,чтобы применить постепенное изменение амплитуды.

Если помечена опция Dither and noise-shape to minimize 16 bit quantization noise(Применять дизеринг и нойс-шейпинг для уменьшения шума 16-битного квантования), во время обработки звукового файла применяется дизеринг, чтобы свести к минимуму шум квантования. Эффект особенно заметен при очень низких уровнях сигнала, то есть определенно в начале Fade → Inи в конце Fade → Out.

Снижение громкости, выполненное без дизеринга, постепенно превращает синусоидальную волну в прямоугольные импульсы. Если выполнить такое плавное снижение громкости на синусоидальной волне 440 Гц, в конечном счете вы услышите звук, характерный для прямоугольного импульса. Особенно это слышно при снижении амплитуды от -60 до -80 дБ (попробуйте проделать эту операцию на 15-секундной записи синусоидальной волны, громкость которой снижается от -50 до – Inf. дБ).

Нойс-шейпинг добавляет звуку слабый сигнал дизеринга. Этот сигнал объединяется с существующим звуком таким образом, что шум квантования сильно сдвинут к частоте Найквиста. В файле с частотой дискретизации 44100 Гц этот шум перемещен к частоте 22050 Гц. По самой природе человеческого слуха слышимость таких частот уменьшена в несколько раз. Таким образом, шумовой фон 16-разрядных аудиозаписей существенно снижается.

Так как шум квантования смещается ближе к частоте Найквиста, настоятельно рекомендуется не использовать нойс-шейпинг для записей с частотой дискретизации ниже 32000 Гц. Также не рекомендуется выполнять нойс-шейпинг более одного раза на данном выделении (запускайте этот процесс только в самом конце обработки). Кроме того, нойс-шейпинг не так эффективен, если выполняется не во время постепенного изменения амплитуды, а отдельно – вот почему опция находится в данном диалоговом окне.

Чтобы нарисовать на графике волновую форму текущего выделения, пометьте галочкой опцию Show wave(Показывать волну). Если выделение небольшое, это делается автоматически. При работе со стереофайлами есть также возможность видеть отдельно левый канал, отдельно правый или оба канала смешанными.

Нажатие на кнопку Reset Envelope(Сброс огибающей) удаляет все точки огибающей, кроме двух. Эти две точки устанавливаются в такое положение, словно никакого снижения амплитуды не предусматривается.

Операции Fade Inи Fade Outиз меню Levelоткрывают фактически одно и то же диалоговое окно Fade,но с разными опциями. Вкладка Settings(Настройки) этого окна показана на рис. 1.18.

Одновременно с открытием окна Fadeв выделенном фрагменте волновой формы, к которому применяется операция, изображается кривая, показывающая характер изменения амплитуды сигнала, возможный вид которой приведен на рис. 1.19. Сразу при корректировке параметров настройки вид кривой меняется.

Настройке поддаются два параметра: Offset(Смещение) и Damping(Демпфирование). Оба параметра определяют местоположение так называемой Fade Focus Point(Точка фокусировки изменения амплитуды) в выделенном фрагменте, которую видно на рисунке. В этой точке уровень громкости составляет половину от максимального уровня в выделенном фрагменте. Громкость плавно нарастает от минимального значения до значения в поле Damping(указываемого в дБ) на отрезке, длина которого (в процентах от всей длины выделенного фрагмента) указана в поле Offset.Далее громкость продолжает плавно нарастать до 0 дБ в остальной части выделенного фрагмента.

Эта точка определяет крутизну кривой постепенного изменения громкости. Например, установка -6 дБ приведет к нормальному постепенному изменению, где уровень громкости достигнет половины от уровня оригинала в точке фокусировки. При значениях ближе к 0 дБ увеличение громкости звука будет подчеркнуто в начале фрагмента. При значениях ближе к -18 дБ будет подчеркнуто увеличение громкости звука в конце.