Компьютерная обработка звука
Шрифт:
Используя переключатель Freeze (Заморозить), можно остановить построение всех графиков в окне FreeFilter, а повторным нажатием на него снова запустить процедуру. Это удобно, когда требуется исследовать некоторую часть звукового файла и влияние на нее фильтра. При этом воспроизведение не приостанавливается, поскольку оно обеспечивается прикладной программой.
Линейный и логарифмический режимы
Нажимая на переключатели Lin (Линейный) или Log (Логарифмический), вы определяете соответствующий режим отображения сигнала частотным монитором и изменяете характеристики банка фильтров.
Набор инструментов под крышкой
В левой нижней части окна FreeFilter расположен своеобразный набор инструментов, состоящий из трех кнопок и скрытый за серебристой крышкой с направленной вниз стрелкой. Щелчком мыши по этой крышке открывается сам набор инструментов. В вашем распоряжении имеются три графических инструментальных средства для изменения кривой фильтра
Крайняя левая кнопка предназначена для расширения регулируемой полосы фильтра, а точнее, для объединения полосовых регуляторов фильтра. При помощи этого инструмента можно выбрать любую часть кривой фильтра в частотном мониторе, после чего уровень в расширенной таким образом полосе регулируется одновременно по всей ее ширине. Делается это следующим образом.
Нажмите на левую кнопку набора инструментов. Разместите курсор мыши в частотном мониторе и выделите рамкой нужный диапазон, нажав кнопку мыши и перемещая курсор. В секции регуляторов загораются индикаторы тех полос, которые включены в группу. Чтобы снять выделение, щелкните мышью в любом месте частотного монитора.
Теперь, перемещая один из регуляторов, вы будете одновременно сдвигать и все остальные регуляторы в группе, как показано на рис. 2.11. Таким образом, регулируемая частотная полоса расширяется, но настроенная кривая фильтра внутри полосы сохраняет свою форму.
Рис. 2.11. Расширение регулируемой частотной полосы
Следующая кнопка предназначена для линейного видоизменения кривой фильтра. Благодаря такой возможности очень просто исправить звуковой материал с несбалансированным спектром частоты.
Данный инструмент можно сравнить с качелями на детской площадке. Вы самостоятельно определяете точку оси, относительно которой две стороны качелей наклоняются. Естественно, стороны могут иметь различную длину.
Нажмите на вторую слева кнопку набора инструментов. В частотном мониторе появляется белая линия с осевой отметкой – жирной точкой. Эту отметку можно сместить по горизонтали влево или вправо. Затем, ухватившись мышью за левый или правый края линии, сдвиньте ее вверх или вниз, в результате чего кривая примет вид, показанный на рис. 2.12.
Следующая кнопка набора инструментов позволяет задавать графическим способом сложные параметры настройки кривой фильтра. После нажатия на эту кнопку в частотном мониторе появляется белая линия с двумя маркерами, при перетаскивании которых можно получить кривую достаточно сложной конфигурации, как, например, на рис. 2.13.
Рис. 2.13. Создание кривой фильтра сложной конфигурации
Секция обучения
В верхней левой части окна FreeFilter находится секция обучения. В нее включены четыре переключателя и один регулятор. Используя эти элементы, вы можете анализировать конкретный звуковой файл и автоматически создать соответствующую кривую для фильтра. Кривую затем можно применить для обработки другого звукового материала. Также эта секция позволяет провести сравнение двух разных кривых фильтра и выяснить их влияние на звуковой материал.
Для запуска алгоритма анализа звука основного источника – образца – служит кнопка Source (Источник). Для анализа звука, подлежащего обработке, используется кнопка Dest. (Назначенный). Основываясь на результатах этих двух анализов, программа создает новую кривую, которая в идеале должна привести частотный спектр обрабатываемого звука к частотному спектру исходного.
Кнопка Learn (Изучение) включается автоматически (зажигается), когда вы нажимаете одну из двух описанных кнопок – Source или Dest. В активном (включенном) состоянии она показывает, что программа в настоящее время анализирует звуковой материал. Нажав на нее, можно прервать текущий анализ, а повторным нажатием продолжить прерванный процесс анализа.
Кнопка Match (Соответствие) используется для отображения в частотном мониторе кривой фильтра, построенной на основе анализа, которую вы можете применить к обрабатываемому звуковому материалу. Другое, не связанное с анализом, использование этой кнопки – сравнение двух различных кривых фильтра.
Регулятор Morph (Изменение состава) позволяет плавно скорректировать степень применения сгенерированной кривой фильтра. Возможность регулировки лежит в широком диапазоне от 0 % до 200 %.
Позиция указателя мыши
Два поля в верхней правой части окна FreeFilter предназначены для отображения положения указателя мыши в частотном мониторе. При любых перемещениях указателя в них показаны точные частота (в герцах) и уровень (в децибелах), которые соответствуют положению указателя мыши.
Над этими дисплеями, как напоминание, показаны цвета кривых в частотном мониторе: зеленый – для входного сигнала, красный – для выходного, желтый – для характеристики фильтра.
Кнопки общего назначения
Эти кнопки размещены непосредственно под названием окна FreeFilter. Активные кнопки отображаются желтым цветом, неактивные – оранжевым.
Если нажата кнопка Bypass (Обход), при воспроизведении модуль Free-Filter будет отключен, то есть сигнал поступает напрямую без обработки.
Если нажата кнопка Mute (Приглушение),
Параметры настройки фильтра могут быть поименованы и сохранены для последующего использования. При нажатии на кнопку Preset (Предустановка) открывается стандартное диалоговое окно, в котором можно дать имя и сохранить текущие параметры настройки фильтра, а также загрузить ранее сохраненные. Кривые фильтра, созданные с помощью функции Learn (Изучение), также могут быть сохранены.
Вместе с FreeFilter поставляется множество предустановок исходного (образцового) звука. Если загрузить одну из них, для построения новой кривой фильтра понадобится анализировать только обрабатываемый звуковой материал.
Применение функции Learn
Перед началом анализа новой пары звуков – исходного и обрабатываемого – нажмите кнопку Reset (Сброс), что гарантирует удаление всех данных предыдущего анализа из памяти. Наличие таких данных может фальсифицировать результаты нового исследования.
По той же причине нельзя менять характеристики банка фильтров – Lin (Линейный) или Log (Логарифмический), – пока не проведены оба анализа.
Процедура анализа такова.
Сначала загрузите звуковой файл, который будет употребляться в качестве исходного. При работе с программой WaveLab можно также воспользоваться любым другим звуковым источником, выполнив команду Windows → Live Input (Окна → Вход реального времени) из меню View (Просмотр).
Нажмите кнопку Source (Источник). Зажгутся кнопки Source и Learn. Запустите воспроизведение исходного звукового материала. Теперь FreeFilter анализирует исходный звуковой материал. Остановите воспроизведение.
Поэкспериментируйте с длительностью анализа. В зависимости от сложности и объема звукового материала FreeFilter может проанализировать файл полностью или частично.
Текущий процесс анализа можно в любое время остановить и затем запустить с помощью кнопки Learn.
Теперь загрузите звуковой файл, который хотите обработать при помощи автоматически сгенерированной кривой фильтра. Нажмите кнопку Dest. Зажгутся кнопки Dest. и Learn. Запустите на воспроизведение обрабатываемый звуковой файл; именно его теперь анализирует FreeFilter. Остановите воспроизведение.
Если теперь нажать на кнопку Match (Соответствие), в частотном мониторе будет выведена новая сгенерированная кривая, такая, например, как на рис. 2.14.
Регулятор Morph (Изменение состава) позволяет одновременно усилить подъемы и ослабить спады в полученной таким образом частотной характеристике.
При помощи описанного модуля можно сравнить записи, сделанные в разных студиях, с собственными.
При многоканальной записи модуль позволяет изменить тембр голоса диктора или певца, если он записан на отдельный канал. Особенно хорошие результаты достигаются, если в этой записи не применялись реверберация и другие эффекты, а сама запись сделана через качественные микрофоны.Глава 3 Реставрация старых записей
Качественные компьютерные системы шумопонижения сделали возможным появление множества программ для реставрации старых звукозаписей. Система реставрации – это не только шумопонижение. Это целый комплекс взаимодополняющих функций, таких, например, как декликер (удаление щелчков), система распознавания и удаления характерного шипения грампластинки и др. Одна из самых трудных задач при реставрации звукозаписей – устранение нелинейных искажений.
Как известно, архивные записи, хранящиеся на магнитофонных лентах и виниловых пластинках, со временем теряют первоначальное качество звучания. На них появляются различные шумы и помехи, мешающие нормальному прослушиванию и портящие общее впечатление от записи. Наиболее часто встречающиеся дефекты – это импульсные помехи (щелчки) и фоновые шумы (шипение магнитофонной ленты, шум при воспроизведении с винилового диска), вызываемые плохими условиями хранения или недостаточно хорошим качеством первоначальной записи.
С возрастанием мощности современных компьютеров и появлением более сложных алгоритмов обработки звуковых сигналов открылась возможность восстанавливать архивные фонограммы путем сложной вычислительной обработки исходного сигнала при помощи компьютера. Такой способ восстановления звука обладает чрезвычайно высокой эффективностью и гибкостью, позволяет устранять помехи, щелчки, фоновый шум и другие дефекты записи. Без сомнения, это одно из важнейших достижений в области компьютерной обработки звука. Главное достоинство данного метода состоит в том, что в отличие от обычных систем шумопонижения, действующих по принципу фильтрации частот, компьютерная реставрация, по мнению разработчиков программ, не оказывает практически никакого отрицательного влияния на основной сигнал (это утверждение, однако, оспаривается многими экспертами и любителями музыки).
Средства удаления шумов с фонограмм включаются в профессиональные редакторы звука обычно в виде дополнительных программных модулей. Кроме того, разработаны программы, предназначенные специально для восстановления аудиозаписей. Одной из них является выпускаемая фирмой ZH Computer, Inc. программа DART Pro 32, которая содержит полный набор средств, позволяющих качественно удалить с записи импульсные помехи и фоновые шумы. Кроме того, с ее помощью пользователь может редактировать восстановленную фонограмму. Таким образом, DART Pro 32 позволяет достичь отличных результатов при реставрации любых фонограмм.