Spectro - hvad nu?

Man skulle tro, at Spectrogram er den foretrukne sociale medieplatform for Bond-skurke og skurke fra Marvel-universet med et dårligt ry.

Det er det ikke. Tværtimod, faktisk. Et spektrogram er et stærkt værktøj, der kan bruges til analytiske, praktiske og kreative formål i lydverdenen. Hvis du endnu ikke bruger spektrogrammer i din produktion eller postproduktion, så læs videre.

Vi ser på, hvad de er, hvordan man forstår spektrogrammer, og hvordan man kan bruge dem på en praktisk og kreativ måde. Det vil måske slå benene væk under dig.

Lyd i to dimensioner: Hvad er en bølgeform?

I den nye digitale tidsalder, vi lever i, er alle bekendt med lydbølgeformer; den bølgende linje, der repræsenterer optaget lyd udtrykt i tid og amplitude (lydstyrke). Hvis du har boet i en hule de sidste 60 år, så tillykke, og her er et billede af en lydbølgeform:

I en lydbølgeform er tiden repræsenteret langs den vandrette akse (ofte kaldet x-aksen), og bølgeamplituden eller lydstyrken måles langs y-aksen (eller den lodrette akse). Det er i bund og grund en slags graf for lyd.

Ved hjælp af disse oplysninger er det muligt at "læse" bølgeformen til en vis grad uden at skulle lytte til optagelsen. I eksemplet ovenfor kan du se, at signalet bliver gradvist højere over tid, med et redigeringsvenligt break down i midten. Sejt, ikke?

Det er praktisk til lydredigeringsopgaver og generelle produktionsopgaver. Det er nemt at se, hvor der er en pause mellem signalerne, så man kan lave et rent cut, eller se, om en optagelse har et stort dynamisk område, der skal tæmmes med en kompressor.

Men med en bølgeform får du ikke det fulde billede.

Indtast spektrogram.

Lyd i tre dimensioner: Hvad er et spektrogram?

En bølgeform er en visuel repræsentation af lyd i kun to dimensioner. Med spektrogrammer får du en tredje dimension. Nemlig frekvensindholdet i lyden.

Det er enormt vigtigt. Med denne ekstra informationskilde kan du læse så meget mere om lydfilen, før du overhovedet har lyttet til den.

Kan du se, hvad jeg mener? Ikke det?

Du skal ikke være bekymret. Spektrogrammer kan være forvirrende at se på, hvis man ikke ved, hvordan de fungerer (mere om det nedenfor). Hvis du synes, at ovenstående billede er svært at tyde, så tænk på dette: Spektrogrammer blev oprindeligt genereret på papir som sort-hvide diagrammer.

Tingene har udviklet sig siden da, og i dag er det ret nemt at lære at læse et spektrogram. Lad os se på, hvordan man "ser" lyd.

Spektrogramanalyse: Sådan læser du et spektrogram

Ligesom på en bølgeform går tiden på et spektrogram langs x-aksen. Det, der er anderledes, er, at den anden akse repræsenterer frekvensspektret med lave frekvenser i bunden, der strækker sig til det øverste område af den menneskelige hørelse.

Langs y-aksen kan du se alle de individuelle frekvenser, der udgør en lyd; grundfrekvensen, som giver lyden dens opfattede tonehøjde, og de overtoner, der udgør dens unikke farve og tone.

Hvor høj en bestemt lyd er, defineres af et "varmekort" over signalet. Dette kan repræsenteres ved farve eller intensitet, afhængigt af den spektrogramsoftware, du bruger. Men jo højere en lyd er, jo lysere lyser den. Det elsker guitarister.

Eksempler på spektrogrammer

Det er fint nok at tale om det, men for at gøre det lettere at forstå, så lad os tage et kig på nogle almindelige instrumenter, og hvordan de ser ud i visuel form.

I alle nedenstående eksempler bruger jeg iZotopes RX-editor til at se spektrogrammer. I RX er det sådan, at jo lysere et billede er, jo større amplitude har en tone.

Akustisk bas

I dette (ganske vist støjende) eksempel på et akustisk bas-lick kan du se de kraftige lave frekvenser som den lyseste del af billedet. mod bunden af grafen.

De lodrette linjer er lyden af de strenge, der bliver plukket. De er forbigående og indeholder mere harmonisk indhold end de egentlige vedvarende toner.

Saxofon

Saxofonen er et harmonisk rigt instrument. I dette eksempel kan du se den laveste frekvens som de største, lyseste linjer omkring 300-400 Hz, med alle overtonerne stablet ovenpå som en lækker bunke pandekager. Du kan se, at en saxofon fylder over hele frekvensspektret.

Tale

Talte ord har færre overtoner (eller pandekager, hvis du foretrækker det), men et spektrogram kan stadig fortælle dig meget om lyden. Forskellige vokaler og konsonanter vil dukke op som forskellige frekvenser. Med tilstrækkelig øvelse er det faktisk muligt at komme med et kvalificeret gæt på, hvad der bliver sagt, baseret på et spektrogram alene.

Hvis du vil prøve det, siger jeg i dette eksempel: "Dette er et eksempel på spoken word".

Vinylindspilning

Her har jeg brugt et eksempel på en smuk tenor, der synger på en gammel optagelse, der knitrer. På dette spektrogram er det let at se sangens amplitude som lysere i forhold til den knitrende baggrundsstøj på optagelsen. Læg mærke til, at sang har mere harmonisk indhold end tale.

Slagtøj

Lad os til sidst se på slagtøj. Slagtøjsinstrumenter er ikke afhængige af en bestemt frekvens som en identificerende faktor. I stedet optager de en stor del af frekvensspektret.

Ovenstående eksempel er et loop af et fuldt sæt, der spiller. Du kan tydeligt se de største transiente hits som lyse toppe langs hele y-aksen. Sparketrommen (med den laveste frekvens) ses som lyse pletter i bunden af grafen, mens hi-hattene ses som lyse lodrette linjer i toppen. Den stærkeste frekvens her er 10 kHz.

Du kan også se den længere hale af hits på 2 og 4. Disse vises som en transient med et aftagende signal over tid.

Hvis du føler dig frugtagtig, så prøv at finde ud af, hvordan dette beat lyder IRL ;)

Sådan ser du et spektrogram: Bedste lydsoftware til at arbejde med spektrogrammer

Hvis du vil se lyd som et spektrogram, skal du bruge dedikeret software. Husk, at du skal arbejde med en hel lydfil. Det kan være et lille udsnit af en længere optagelse eller et helt mix. Du kan ikke se et spektrogram af en optagelse, der er ved at blive lavet.

Kapish? Her er den bedste lydsoftware til at arbejde med spektrogrammer.

iZotope RX

Denne populære software er en industristandard inden for lyddesign og postproduktion på grund af de smarte værktøjer, man har til rådighed til at rydde op i selv den mest problematiske lyd.

Der er meget, man kan gøre med det, men det mest nyttige værktøj, jeg har fundet til efterbehandling, er Spectral Repair-værktøjet. Det giver dig mulighed for at være hyper-specifik, når du skal isolere problemfrekvenser og rydde op i dem.

Adobe Audition

Adobe Audition er et andet populært værktøj i postproduktionsverdenen og indeholder et spektralredigeringsværktøj og forskellige støjreduktionsværktøjer som en del af pakken. Det er en god mulighed, hvis du samarbejder med andre Adobe-brugere om projekter.

Steinberg Wavelab

En anden mastodont inden for lydredigering, Wavelab, har en spektrogramvisning med værktøjer til at redigere specifikke frekvensområder. Denne funktion er inkluderet i den lidt billigere Wavelab Elements. Gode nyheder for de budgetbevidste. Nu vi taler om det...

Audacity

Audacity er en open source-lydarbejdsstation med mange funktioner. Det bedste af det hele er, at det er helt gratis. Og det indeholder en spektrogramvisning og grundlæggende værktøjer til støjreduktion.

Det har måske ikke alle de store konkurrenters klokker og fløjter, men det er ikke så dyrt. Det gør det til en god måde for nybegyndere at udforske spektralredigering på, og hvordan man kan implementere det i sit workflow.

Praktiske og kreative anvendelser af spektrogrammer

Ud over at være visuelt tiltalende repræsentationer af lyd har spektrogrammer en overflod af praktiske og kreative anvendelser inden for mange områder.

Oprydning og restaurering af lyd

Ud af alle de forskellige måder, man kan bruge spektrogrammer på, er dette måske den mest nyttige for musikere.

Lad os sige, at der er en støvet gammel vinylindspilning, som du gerne vil sample til din næste hymne. (Sørg for at få tilladelse først!).

Når du har optaget lyden, kan du bruge et spektrogram til at identificere eventuelle klik, knæk, knitren og anden uønsket vinylstøj og reducere eller fjerne dem. Det efterlader dig med et flot, rent sample, som du kan mase kreativt sammen. Dit endelige mesterværk vil lyde uberørt.

En anden måde, hvorpå spektrogrammer kan være nyttige i studiet, er ved at fjerne uønsket støj i optagelser. Hvis din guitarists udstyr f.eks. lider af elektrisk støj, kan du "se" den forkerte frekvens og fjerne den.

Spektrogrammer bruges også ofte til at fjerne uønskede lyde fra vokalister eller dialog i postproduktion, f.eks. mundklik eller plosiver.

Mix-analyse og problemløsning

Hvis du har et mix, der volder dig problemer, så prøv at se på det som et spektrogram. Analysér frekvensindholdet for problemområder, som du kan tackle med fornuftig brug af EQ.

Du kan også bruge en spektrogramvisning på et referencespor og se, hvordan hele spektret er i forhold til dit mix.

Lyddesign

Et spektrogram kan bruges til at skabe helt unik lyd. Ved at manipulere eller anvende effekter på specifikke frekvenser i stedet for hele instrumentets/lydkildens spektrum kan der skabes nye og interessante teksturer.

Du kan tage denne teknik endnu længere. Brug spektralredigering til at "tegne" former i et spektrogram og afspil "billedet" som frekvensindhold. Det kan give en interessant og til tider skæv lyd.

Aphex Twin gjorde netop dette på sin EP 'Windowlicker' fra 1999. Du kan se det og flere eksempler på denne fascinerende hjemmeside.

Andre anvendelser af et spektrogram

Spektrogrammer er ikke kun legetøj for musikere og postproduktionshuse. De kan bruges til at skelne mellem fuglesang, reducere støjforurening og bruges til at træne talebehandlingsalgoritmer. Spektrogrammer kan endda spore bevægelsen af tektoniske plader. Cha-cha-slide i sandhed.

Konklusion

Spektrogrammer bliver mere og mere almindelige som et værktøj i musikproduktion på både praktisk og kreativt plan. Ud over at rette op på støjende tale eller optagelser kan du skabe lyde og teksturer, som du aldrig har hørt før.

Der er et spektrogram-computerprogram, der passer til ethvert budget, så vælg et, dyk ned i det og gå i gang!

Sig nu ordet akse igen og igen, indtil det lyder underligt.