Александр Загуменнов - Компьютерная обработка звука

При нажатии на кнопку FFT на дисплей окна эквалайзера выводится двумерный график результатов спектрального частотного анализа первых 512 выборок текущей области. Текущие параметры фильтра также сразу включаются в анализ.

Кнопка Filter (Фильтр) включает изображение первоначального графика частотной настройки фильтров. Эта кривая представляет собой точную характеристику частотного воздействия фильтров на сигнал.

Звуковые эффекты

Звуковые эффекты добавляют звучанию особый колорит, а иногда меняют звук до неузнаваемости.

Задержка сигналов

К эффектам, основанным на задержке сигнала, относятся следующие:

•  дилэй (от англ. delay – задержка);

•  реверберация (от англ. reverberation – повторение, отражение). Получается путем добавления к исходному сигналу затухающей серии его сдвинутых во времени копий. В результате имитируется затухание звука в помещении, когда за счет многократных отражений от стен, потолка и прочих поверхностей звук приобретает полноту и объемность, а после прекращения звучания источника затухает не сразу, а постепенно. При этом время между последовательными отзвуками (примерно до 50 мс) ассоциируется с размерами помещения, а их интенсивность – с характером отражающих, рассеивающих и поглощающих звук поверхностей;

•  эхо (ееЬо). Реверберация с еще более увеличенным временем задержки – свыше 50 мс. При этом слух перестает воспринимать отражения как призвуки основного сигнала и начинает ощущать их как повторения. Обычно реализуется так же, как и естественное эхо, – с затуханием повторяющихся копий.

Кроме перечисленных выше, с задержками связан целый ряд эффектов (например, флэнжер, фэйзер и хорус), которые мы рассмотрим чуть позже в разделе, посвященном модуляции.

Простейшие задержка и эхо в Sound Forge

Эффект Delay/Echo (Задержка/Эхо) добавляет задержанную по времени копию звукового сигнала к файлу. Одиночная или многократные задержки могут добавляться как до звукового сигнала, так и после него.

Окно Simple Delay/Echo (Простейшие задержка/эхо), изображенное на рис. 1.56, открывается из меню Effects по команде Delay/Echo → Simple.

Рис. 1.56. Окно Simple Delay/Echo

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 (Необработанный сигнал) управляет количеством необработанных сигналов, а регулятор Delay out (Сигнал с задержкой) – обработанных сигналов, которые смешиваются на выходе.

Если флажок Multiple delays/echoes (Многократные задержки/эхо) не включен, в файл добавляется копия с одиночной задержкой. Если опция помечена, то добавляются копии с многократными задержками (задержка сигнала с дополнительной задержкой и т. д.), которые создают эффект раскатистого эха.

Если флажок Pre-delay/echo (Предзадержка/эхо) не включен, копия с задержкой добавляется после звукового сигнала (как это происходит и в жизни). Если опция помечена, копия с задержкой предваряет сигнал.

Опция Delay time (Время задержки) определяет промежуток времени между оригинальным звуком и копией с задержкой. Кроме того, если установлен флажок Multiple delays/echoes, эхо отображается на экране с интервалами, определенными в поле Delay time.

Опцией Decay time (Время затухания) определяется время, за которое эхо становится практически неслышимым. С технической точки зрения это время, за которое эхо уменьшает свою амплитуду на 30 дБ. Если Decay time меньше Delay time, то никакой задержки не будет.

Функцию Delay/Echo можно использовать для того, чтобы сдвинуть один канал стереофайла вперед или назад во времени. Например, если у вас в правом канале файла музыка, а в левом – голос, выделите только левый канал с голосом. Установите следующие параметры: уровни Dry out – 0 %, Delay out – 100 %, опции Multiple delays/echoes и Pre-delay/ echo не помечайте. Теперь параметрами времени задержки Delay time будет определяться время сдвига. Чтобы сдвинуть голос назад во времени, надо включить флажок Pre-delay/echo.

Чтобы смоделировать стереозвук из моно, скопируйте звук в левый и правый каналы стереофайла, а затем сделайте очень маленькое запаздывание в одном из каналов (Dry out – 0 %, Delay out – 100 %, Multiple delays/ echoes отключено, Pre-delay/echo отключено). Эта простая методика часто дает хорошие результаты при создании звука, имеющего более реалистичное стереопредставление. Когда звуковая волна приходит сбоку от слушателя, звук достигает правого и левого уха в разное время – именно этот эффект и моделируется таким способом.

Эффект Multi-Tap Delay (Разветвленная задержка) применяется для моделирования множественного эха, реверберации и других связанных с задержкой звука эффектов. Он выполняется с помощью разветвленной задержки, пошаговой модуляции и фильтрации.

Вы можете использовать до восьми независимых ответвлений задержки. Каждое ответвление состоит из задержки во времени и спецификации амплитуды для каждого эхо-сигнала. Этими ответвлениями моделируются ранние отражения сигнала в помещении. Затем применяется обратная связь в комбинации с фильтрацией и модуляцией для моделирования многих других отражений сигнала, которые объединяются, чтобы сформировать то, что мы слышим как реверберацию.

Окно Multi-Tap Delay (Разветвленная задержка), изображенное на рис. 1.57, открывается из меню Effects по команде Delay/Echo → Multi-Tap.

График в нижней части окна называется Echogram (Эхограмма). Эхограмма представляет собой амплитуды звуковых отражений сигнала (отзвуков импульса) через промежутки времени, определенные текущими параметрами настройки. Каждая вертикальная линия – это эхо первоначального звука. Длина каждой линии соответствует амплитуде эха (как процент от амплитуды первоначального звука), в то время как расстояние по горизонтали от левого края до линии эха представляет собой промежуток времени, истекший после первоначального звука. Красная линия – это выбранное в настоящее время ответвление, черные линии – другие активные ответвления, а синие линии – эхо, возникающее из обратной связи.

Эхограмма может использоваться для того, чтобы увидеть картину полного затухания звука. Крайняя справа отметка по горизонтали соответствует времени задержки, ее значение зависит от разрешающей способности графика. Это значение может быть установлено в 500, 1000, 3000 или 5000 мс.

Рассмотрим систему настройки данного окна.

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

Регулятором Input gain (Входное усиление) устанавливается усиление сигнала перед обработкой.

Регулятор Dry out (Необработанный сигнал) управляет количеством необработанных, а регулятор Wet out (Обработанный сигнал) – обработанных сигналов, которые смешиваются на выходе (их значения могут изменяться от – Inf. дБ или 0 % до 0 дБ или 100 %).

В поле Mod. rate (Частота модуляции) определяется частота сигнала модуляции (в герцах) от медленной при 0,1 Гц до самой быстрой при 10 Гц.

Регулятор Mod. depth (Глубина модуляции) управляет степенью глубины частотной модуляции, приложенной к реверберации. При 0 % модуляция отсутствует, при 100 % ее глубина наибольшая. Модуляция используется для того, чтобы создать более «полный» звук или эффекты хоруса.

Регулятором Feedback (Обратная связь) определяется та часть обработанного сигнала, которая подается обратно на вход процесса для повторной обработки и создания таким образом дополнительного эха. Большие значения позволяют удлинить время затухания, но могут вызвать в звучании звоны.

Опция Lowpass start freq. (Начальная частота фильтра высоких частот) определяет частоту среза фильтра высокой частоты (в герцах), применяемого к обработанному сигналу. Если флажок не включен, высокочастотная фильтрация не выполняется. Установка высокой частоты среза приведет к реверберации, которая бывает в небольшом помещении. Более низкая частота среза приглушает звук, моделируя высокочастотное демпфирование (то есть приглушение), которое происходит обычно в помещении со звукопоглощающими материалами, когда содержание высокочастотных гармоник в сигнале при каждом последующем отражении уменьшается.