ما هو مخطط الطيف الطيفي؟

ما هو مخطط الطيف الطيفي؟ ما هو مخطط الطيف الطيفي؟

سبكترو-ماذا الآن؟

قد يُغفر لك أن تظن أن Spectrogram هي منصة التواصل الاجتماعي المفضلة لأشرار بوند وأشرار عالم مارفل ذوي السمعة السيئة.

ليس كذلك. بل على العكس تماماً في الواقع. المُخطّط الطيفي هو أداة قوية يمكن استخدامها في المساعي التحليلية والعملية والإبداعية في عالم الصوت. إذا لم تكن تستخدم المخططات الطيفية في سير عمل الإنتاج أو ما بعد الإنتاج بعد، تابع القراءة.

سنبحث في ماهيتها، وكيفية فهم المخططات الطيفية والاستخدامات العملية والإبداعية لها. قد يذهلك هذا الأمر.

الصوت في بُعدين: ما هو الشكل الموجي

في هذا العصر الرقمي الجديد الشجاع الذي نعيش فيه أصبح الجميع على دراية بالأشكال الموجية الصوتية؛ وهو الخط المتذبذب الذي يمثل الصوت المسجل معبراً عنه من حيث الوقت والسعة (جهارة الصوت). إذا كنت تعيش في كهف على مدار الستين عامًا الماضية، فهنيئًا لك، وإليك صورة لشكل موجة الصوت:

هذا ليس قمراً...

في الشكل الموجي الصوتي، يتم تمثيل الوقت على طول المحور الأفقي (غالباً ما يسمى المحور السيني)، ويتم قياس سعة الموجة أو جهارة الصوت على طول المحور الصادي (أو العمودي). إنه في الأساس نوع من الرسم البياني للصوت أو الصوت.

باستخدام هذه المعلومات يمكن "قراءة" الشكل الموجي إلى حد ما، دون الحاجة إلى الاستماع إلى التسجيل. في المثال أعلاه، يمكنك أن ترى أن الإشارة تنمو تدريجيًا بصوت أعلى بمرور الوقت، مع وجود فاصل مناسب للمحرر في المنتصف. أنيق، أليس كذلك؟

هذا مفيد لمهام تحرير الصوت ومهام الإنتاج العامة. من السهل معرفة مكان وجود فاصل بين الإشارات لإجراء قطع نظيف، أو لمعرفة ما إذا كان التسجيل يحتوي على نطاق ديناميكي كبير يحتاج إلى بعض الترويض باستخدام ضاغط.

ولكن مع الشكل الموجي، لن تحصل على الصورة الكاملة.

أدخل المخطط الطيفي.

الصوت في ثلاثة أبعاد: ما هو المخطط الطيفي

الشكل الموجي هو تمثيل مرئي للصوت في بعدين فقط. مع المخططات الطيفية تحصل على بُعد ثالث. وهو المحتوى الترددي للصوت.

هذا أمر ضخم. مع هذا المصدر الإضافي للمعلومات يمكنك قراءة المزيد عن الملف الصوتي قبل أن تستمع إليه.

هذا أيضًا ليس قمرًا، ولكنه نفس الملف الصوتي المذكور أعلاه في شكل مخطط طيفي

هل فهمت ما أعنيه؟ لا؟

لا تقلق. يمكن أن تكون المخططات الطيفية محيّرة إذا لم تكن تعرف كيفية عملها (المزيد حول هذا الأمر أدناه). إذا كنت تظن أن الصورة أعلاه صعبة الفك والتوضيح، فكّر في هذا الأمر؛ المخططات الطيفية كانت في الأصل تُنشأ على الورق كمخططات بالأبيض والأسود.

لقد تطورت الأمور منذ ذلك الحين، وأصبح من السهل جدًا في الوقت الحاضر تعلم كيفية قراءة المخطط الطيفي. دعونا نلقي نظرة على كيفية "رؤية" الصوت.

تحليل المخطط الطيفي: كيفية قراءة المخطط الطيفي

كما هو الحال في الشكل الموجي، يسير الزمن في المخطط الطيفي على طول المحور س. لكن الأمر المختلف على المحور الآخر هو أن المحور الآخر يمثل طيف التردد، حيث الترددات المنخفضة في الأسفل، وتمتد إلى أعلى مجال السمع البشري.

على طول المحور y، سترى جميع الترددات الفردية التي يتكون منها الصوت؛ التردد الأساسي، أو التردد الجذري، الذي يعطي الصوت نغمته المدركة، والتوافقيات التي تشكل لونه ونغمته الفريدة.

يتم تحديد مدى ارتفاع صوت معين من خلال "خريطة حرارية" للإشارة. يمكن تمثيل ذلك بالألوان أو الشدة، اعتماداً على برنامج المخطط الطيفي الذي تستخدمه. لكن بشكل أساسي كلما كان الصوت أعلى، كلما كان الصوت أكثر سطوعًا. يحب عازفو الجيتار ذلك.

أمثلة على المخططات الطيفية

من الجيد التحدث عن هذا الأمر، ولكن لتسهيل فهم الأمور دعنا نلقي نظرة على بعض الأدوات الشائعة وكيف تبدو في شكل تمثيل مرئي.

في جميع الأمثلة أدناه أستخدم محرر RX من iZotope لعرض المخططات الطيفية. في RX، كلما كانت الصورة أكثر سطوعًا، زادت سعة النغمة.

باس صوتي

في هذه العينة (المشوشة باعتراف الجميع) من لعق الجهير الصوتي، يمكنك رؤية الترددات المنخفضة القوية باعتبارها الجزء الأكثر سطوعًا في الصورة.

الخطوط الرأسية هي صوت الأوتار التي يتم النقر عليها. إنها مؤقتة، وتحتوي على محتوى توافقي أكثر من النغمات الموسيقية الفعلية المستمرة.

الساكسفون

الساكسفون آلة غنية بالتوافقيات. في هذا المثال يمكنك أن ترى التردد الأدنى كأكبر وألمع الخطوط حول 300-400 هرتز، مع جميع التوافقيات المكدسة في الأعلى مثل كومة لذيذة من الفطائر. يمكنك أن ترى أن الساكسفون يشغل مساحة على كامل الطيف الترددي.

الكلام

تحتوي الكلمات المنطوقة على نغمات أقل (أو الفطائر إذا كنت تفضل ذلك)، ولكن لا يزال بإمكان المخطط الطيفي أن يخبرك الكثير عن الصوت. ستظهر أحرف العلة والحروف الساكنة المختلفة كترددات مختلفة. مع الممارسة الكافية، من الممكن بالفعل تخمين ما يُقال بناءً على المخطط الطيفي وحده.

إذا كنت ترغب في تجربتها، في هذا المثال، أقول : "هذا مثال على الكلمة المنطوقة".

تسجيل الفينيل

لقد استخدمت هنا عينة من غناء تينور جميل على تسجيل قديم متصدع. في هذا المخطط الطيفي من السهل رؤية سعة الغناء أكثر سطوعًا مقابل ضوضاء الخلفية المتصدعة للتسجيل. لاحظ كيف أن الغناء يحتوي على محتوى توافقي أكثر من الكلام.

الإيقاع

وأخيراً دعونا نلقي نظرة على الإيقاع. لا تعتمد الآلات الإيقاعية على تردد معين كعامل تعريف. بل إنها تشغل جزءاً كبيراً من الطيف الترددي.

المثال أعلاه هو حلقة من مجموعة كاملة من العزف. يمكنك أن ترى بوضوح أكبر الضربات العابرة على شكل قمم ساطعة على طول المحور ص بأكمله. تظهر طبلة الركلة (ذات التردد الأقل) كبقع ساطعة على طول الجزء السفلي من الرسم البياني، بينما تظهر القبعات العالية كخطوط عمودية ساطعة نحو الأعلى. أقوى تردد هنا هو 10 كيلو هرتز.

يمكنك أيضًا رؤية الذيل الأطول للضربات في 2 و4. تظهر هذه كإشارة عابرة مع اضمحلال الإشارة بمرور الوقت.

إذا كنت تشعر بالفاكهة فحاول أن تكتشف كيف تبدو هذه الإيقاعات في الواقع؛)

كيفية عرض مخطط الطيف: أفضل برنامج صوتي للعمل مع المخططات الطيفية

لعرض الصوت كمخطط طيفي ستحتاج إلى برنامج مخصص. ضع في اعتبارك أنك ستحتاج إلى العمل مع ملف صوتي كامل. يمكن أن يكون هذا مقتطفاً صغيراً من تسجيل أطول، أو مزيجاً كاملاً. لن تكون قادرًا على عرض مخطط طيفي لتسجيل يتم إجراؤه.

كابيش إليك أفضل برنامج صوتي للعمل مع المخططات الطيفية.

iZotope RX

يعرض iZotope RX شكل موجي متعدد الطبقات وعرض مخطط طيفي

يعد هذا البرنامج الشهير معيارًا قياسيًا في مجال تصميم الصوت وما بعد الإنتاج، نظرًا للأدوات الذكية المتاحة لك لتنظيف حتى أكثر الأصوات صعوبة.

في حين أن هناك الكثير مما يمكنك القيام به مع هذا، فإن الأداة الأكثر فائدة التي وجدتها للعمل في ما بعد هي أداة الإصلاح الطيفي. تتيح لك هذه الأداة أن تكون شديد التحديد في عزل الترددات المشكلة وتنظيفها.

أدوبي أوديشن

https://www.adobe.com/products/audition/noise-reduction.html

أداة شائعة أخرى في عالم ما بعد الإنتاج، يتضمن Adobe Audition أداة تحرير طيفية وأدوات متنوعة لتقليل الضوضاء كجزء من الحزمة. إنه خيار رائع إذا كنت تتعاون مع مستخدمي Adobe الآخرين في المشاريع.

شتاينبرغ ويفلاب

https://steinberg.help/wavelab_elements/v9.5/en/wavelab/topics/audio_files_editing/wave_window_spectrogram_r.html

يُعد Wavelab عملاقًا آخر من عمالقة تحرير الصوت، ويتميز Wavelab بعرض مخطط طيفي، مع أدوات لتحرير نطاقات تردد محددة. هذه الميزة مضمنة في برنامج Wavelab Elements الأقل تكلفة بقليل. أخبار جيدة للمهتمين بالميزانية. بالحديث عن ذلك...

الجرأة

عرض المخطط الطيفي في Audacity

Audacity هو محطة عمل صوتية مفتوحة المصدر مع العديد من الميزات. وأفضل ما في الأمر أنه مجاني تماماً. ويتضمن عرضًا طيفيًا وأدوات أساسية للحد من الضوضاء.

قد لا يحتوي على جميع مزايا وصفارات منافسيه الكبار، ولكنه بالتأكيد خفيف على المحفظة. وهذا يجعلها طريقة رائعة للقادمين الجدد لاستكشاف التحرير الطيفي وكيفية تنفيذه في سير عملك.

الاستخدامات العملية والإبداعية للمخططات الطيفية

بالإضافة إلى كونها تمثيلاً مرئياً جذاباً للصوت، فإن للمخططات الطيفية استخدامات عملية وإبداعية كثيرة في العديد من المجالات.

تنظيف الصوت واستعادته

من بين جميع الطرق المختلفة التي يمكن من خلالها استخدام المخططات الطيفية ربما تكون هذه الطريقة هي الأكثر فائدة للموسيقيين.

لنفترض أن هناك تسجيلاً قديمًا مغبرًا من الفينيل تريد أخذ عينة منه لأغنيتك القادمة. (تأكد من الحصول على تصريح أولاً!).

بمجرد التقاط الصوت، يمكنك استخدام مخطط طيفي لتحديد أي نقرات، وفرقعات، وطقطقات، وطقطقات وغيرها من ضوضاء الفينيل غير المرغوب فيها وتقليلها أو إزالتها. هذا يترك لك عينة لطيفة ونظيفة لتقوم بمزجها بشكل إبداعي. ستبدو تحفتك الفنية النهائية نقية تمامًا.

طريقة أخرى يمكن أن تكون المخططات الطيفية مفيدة في الاستوديو هي إزالة الضوضاء غير المرغوب فيها في التسجيلات. على سبيل المثال، إذا كان جهاز عازف الجيتار الخاص بك يعاني من ضوضاء كهربائية، يمكنك "رؤية" التردد المسيء وتنظيفه.

غالبًا ما تُستخدم المخططات الطيفية أيضًا لإزالة الضوضاء غير المرغوب فيها من المطربين أو الحوار في مرحلة ما بعد الإنتاج، مثل نقرات الفم أو الطقطقة.

تحليل المزيج وحل المشكلات

إذا كان لديك مزيج موسيقي يسبب لك مشكلة فحاول النظر إليه كمخطط طيفي. قم بتحليل محتوى التردد بحثاً عن مناطق المشاكل التي يمكنك معالجتها باستخدام المعادل بحكمة.

يمكنك أيضًا استخدام عرض المخطط الطيفي على مسار مرجعي ورؤية كيفية مقارنة الطيف بأكمله بمزيجك.

تصميم الصوت

يمكن استخدام المخطط الطيفي لإنشاء صوت فريد تماماً. من خلال التلاعب أو تطبيق المؤثرات على ترددات محددة بدلاً من الطيف الكامل لمصدر الآلة/المصدر الصوتي، يمكن إنشاء تركيبات جديدة ومثيرة للاهتمام.

يمكنك أخذ هذه التقنية إلى أبعد من ذلك. استخدم التحرير الطيفي "لرسم" الأشكال في مخطط طيفي، وإعادة تشغيل "الصورة" كمحتوى ترددي. يمكن أن ينتج عن ذلك صوت مثير للاهتمام، وأحيانًا غير متناسق.

فعل أبهكس توين هذا بالضبط في أسطوانة "Windowlicker" التي أصدرها عام 1999. يمكنكم الاطلاع على هذا والمزيد من الأمثلة على هذا الموقع الإلكتروني الرائع.

استخدامات أخرى للمطياف الطيفي

المخططات الطيفية ليست مجرد ألعاب للموسيقيين ودور ما بعد الإنتاج. فيمكن استخدامها لتمييز أغاني الطيور، والحد من التلوث الضوضائي، واستخدامها لتدريب خوارزميات معالجة الكلام. حتى أن المخططات الطيفية يمكنها تتبع حركة الصفائح التكتونية. بالفعل

الخاتمة

أصبحت المخططات الطيفية شائعة بشكل متزايد كأداة في الإنتاج الموسيقي على المستويين العملي والإبداعي. بالإضافة إلى إصلاح الكلام أو التسجيلات الصاخبة، يمكنك إنشاء أصوات وتركيبات لم يسبق لها مثيل.

هناك برنامج كمبيوتر مطيافي يناسب كل ميزانية، لذا اختر واحدًا وانغمس فيه وابدأ في المعالجة!

والآن قل كلمة محور مراراً وتكراراً حتى تبدو غريبة.

اجعل أغانيك تنبض بالحياة بجودة احترافية في ثوانٍ معدودة!