Программы для обработки звука (Аудиоредакторы)

Аудиоредактор, или волновой редактор — программа для редактирования звуковой информации в цифровом представлении (цифровой звукозаписи). Аудиоредактор является основным программным компонентом цифровой звуковой рабочей станции.


Аудиоредакторы используются для записи музыкальных композиций, подготовки фонограмм для радио, теле и интернет-вещания, озвучивания фильмов и компьютерных игр, реставрации старых фонограмм (предварительно оцифрованных), акустического анализа речи. Аудиоредакторы профессионально используются звукорежиссёрами.


Функции аудиоредакторов могут отличаться в зависимости от их предназначения. Самые простые из них, зачастую свободно распространяемые, имеют ограниченные возможности по редактированию звука и минимальное количество поддерживаемых аудиоформатов. Профессиональные пакеты могут включать многодорожечную запись, поддержку профессиональных звуковых плат, синхронизацию с видео, расширенный набор кодеков, огромное количество эффектов как внутренних, так и подключаемых — плагинов.


Основное предназначение аудиоредактора — это преобразование аудиосигнала. Большинство видов преобразований звука пришли из эры аналоговой звукозаписи, однако некоторые из них стали возможны только с применением цифрового представления аудиоданных.


Наиболее распространенными преобразованиями являются:

        преобразование амплитуды;

        усиление;

        изменение динамического диапазона;

        микширование;

        нормализация;

        панорамирование;

        эффекты, основанные на задержке звука;

        хорус;

        задержка;

        эффект эха;

        реверберация;

        фланжер;

        фильтрация звукового сигнала;

        графические и параметрические эквалайзеры;

        фильтры;

        реставрация звукового сигнала;

        шумоподавление;

        подавление щелчков в записях с пластинок;

        изменение высоты тона и/или длительности звучания закольцовывание фрагмента.


Программы для обработки звука звука, как правило имеют очень сходный пользовательский интерфейс. На экране мы видим волновую форму сигнала в графическом представлении: по вертикали — амплитуда, по горизонтали — время. Изгибы волновой формы дают некоторое общее представление о звуке, хотя никогда нельзя оценить тонкости звучания только лишь визуально. Таким образом, зримое изображение звука на экране хоть и помогает в работе, но «последней инстанцией» контроля всё равно остаются уши.


Среди программ обработки звука встречаются как совсем простые, которые обычно прилагаются к звуковым картам (например, Wave или Wave SE ), так и предназначенные для профессиональной работы. Среди последних выделяются Sound Forge для Windows от компании Sonic Foundry, Adobe Audition,  Cool Edit (также для Windows) от Syntillium Software, Sound Designer для Macintosh или Atari (от Digidesign), Alchemy для Macintosh и некоторые другие. Все они позволяют производить различные действия над звуком, так или иначе изменяя его (порой до неузнаваемости).


Эти операции можно условно разделить на четыре группы: простейшее редактирование (simple editing), звуковые процессы (sound processing), звуковые эффекты (sound effects) и дополнительные инструменты (arbitrary tools).


К группе простейшего редактирования относятся те операции, которые не затрагивают внутренней структуры звука — копирование, перемещение, удаление звуковых фрагментов, реверс и т.д. Собственно говоря, такие операции можно осуществить и с обычной магнитофонной записью, но с потерей качества и гораздо меньшим удобством в работе. К звуковым процессам относятся микширование или перекрёстное слияние (crossfade) двух волновых форм, инверсия, изменение амплитуды, добавление (или вычитание, что одно и то же) постоянного смещения (DC offset), нормализация (оптимизация), постепенное нарастание/затухание, расширение панорамы и т.п. 


Что касается звуковых эффектов, то они добавляют звучанию особый колорит и иногда могут изменить звук очень сильно. К ним относятся задержка, реверберация, амплитудная модуляция (вибрато), эффект флэнджера, фазовые сдвиги, изменение высоты и/или времени звучания, построение амплитудных и/или высотных огибающих, особые эффекты (например, вставка в волновую форму звука кратких зон молчания — gapper, или искажение, имитирующее аналоговые перегрузки — distortion) и т.п. Дополнительные возможности включают использование фильтров, спектральный анализ, систему обмена данными с сэмплером, а также систему шумопонижения. 


Вообще говоря, хорошие компьютерные системы шумопонижения породили целый «подтип» программ — системы реставрации старых звукозаписей. Система реставрации — это не только шумопонижение, это целый комплекс взаимодополняющих функций, например, таких, как «декликер» (удаление щелчков), система распознавания и удаления характерного «шипения» грампластинки и др. Одна из самых трудных задач при реставрации звукозаписей — устранение нелинейных искажений.

Всемирную известность и признание получила система реставрации звука Sonic Solution. Недавно группа московских программистов создала не уступающую, а в некоторых моментах и превосходящую её систему с незатейливым названием Restoration System (для OS/2), которая уже с успехом использовалась для реставрации старых записей из фондов радио.


Звук, обработанный в программах обработки, может представлять собой как самостоятельное явление (например, электронная композиция, или же «очищенная» фонограмма музыкальной пьесы), так и материал для дальнейшего использования (например, тембр для исполнения той или иной партии в партитуре). В последнем случае готовые звуки могут быть переданы «по цифре» в сэмплер, который будет использоваться как одно из MIDI-устройств, управляемых секвенсером.


Для цифрового обмена звуковым материалом между программой и сэмплером может использоваться даже тот же MIDI-интерфейс, хотя здесь предпочтительнее использовать другие интерфейсы (например, SCSI) ради существенного выигрыша в скорости передачи информации. Некоторые устройства обмениваются звуковым материалом с программами через последовательный порт.

Итак, программы обработки звука предоставляют музыканту целый мир новых возможностей. Однако все они предполагают, что имеется некий звук-источник, который можно подвергать дальнейшей обработке. Откуда же он берётся?


Есть три различных способа получения такого источника. Во-первых, можно записать с микрофона «живое» звучание какого-либо инструмента, голоса или любой другой звук. Этот способ часто используется, если нужно получить на MIDI-инструменте звучание реальных инструментов. Другой способ заключается в «рисовании» волновой формы — программы обработки часто позволяют это делать, переключившись в «карандашный» режим (который так зовётся потому, что курсор мыши принимает вид карандаша). Этот способ иногда бывает хорош при создании звуков ударного характера, в то время как периодический сигнал создать таким способом практически невозможно. Но наиболее эффективным методом создания звука «с нуля» является его синтез.

При синтезе звука программа использует математические функции, генерирующие простейшие периодические сигналы — синусоидальные, треугольные, пилообразные, импульсные, прямоугольные, а также шумы. Эти простейшие сигналы могут тем или иным образом трансформироваться в процессе синтеза. Синусоидальные сигналы (они же чистые тоны) имеют особое значение, поскольку спектр такого сигнала содержит только одну частоту.

Вопросы для самоконтроля

1. Понятие аудиоредактора.

2. Расскажите о функциях аудиоредактора.

3. Можно ли в аудиоредакторах работать с аналоговым звуком?

4. Назовите основное предназначение аудиоредактора?

5. Какие операции в аудиоредакторе можно отнести к группе простейшего редактирования?

6. Назовите, что относят к звуковым эффектам в аудиоредакторах?


Гомель 2022

How to develop a website - Find more