Spectro - was nun?

Man könnte meinen, dass Spectrogram die bevorzugte Social-Media-Plattform für Bond-Bösewichte und Bösewichte aus dem Marvel-Universum ist.

Das ist es nicht. Ganz im Gegenteil. Ein Spektrogramm ist ein leistungsstarkes Werkzeug, das für analytische, praktische und kreative Zwecke in der Audiowelt eingesetzt werden kann. Wenn Sie in Ihrem Produktions- oder Postproduktions-Workflow noch keine Spektrogramme verwenden, lesen Sie weiter.

Wir werden uns ansehen, was sie sind, wie man Spektrogramme versteht und wie man sie praktisch und kreativ einsetzt. Es könnte Sie einfach umhauen.

Klang in zwei Dimensionen: Was ist eine Wellenform?

In diesem schönen neuen digitalen Zeitalter ist jeder mit Audiowellenformen vertraut: die schwankende Linie, die aufgezeichnete Audiodaten in Form von Zeit und Amplitude (Lautstärke) darstellt. Wenn Sie in den letzten sechzig Jahren in einer Höhle gelebt haben, herzlichen Glückwunsch, und hier ist ein Bild einer Audiowellenform:

Bei einer Audiowellenform wird die Zeit auf der horizontalen Achse (oft als x-Achse bezeichnet) dargestellt und die Wellenamplitude oder Lautstärke auf der y-Achse (oder vertikalen Achse) gemessen. Es handelt sich im Wesentlichen um eine Art Diagramm für Audio oder Klang.

Anhand dieser Informationen ist es möglich, die Wellenform bis zu einem gewissen Grad zu "lesen", ohne die Aufnahme abhören zu müssen. Im obigen Beispiel können Sie sehen, dass das Signal mit der Zeit immer lauter wird und in der Mitte einen editorfreundlichen Einbruch hat. Nett, nicht wahr?

Dies ist praktisch für die Audiobearbeitung und allgemeine Produktionsaufgaben. Es ist leicht zu erkennen, wo es eine Unterbrechung zwischen Signalen gibt, um einen sauberen Schnitt zu machen, oder zu sehen, ob eine Aufnahme einen großen Dynamikbereich hat, der mit einem Kompressor gebändigt werden muss.

Aber mit einer Wellenform erhält man nicht das ganze Bild.

Geben Sie das Spektrogramm ein.

Klang in drei Dimensionen: Was ist ein Spektrogramm?

Eine Wellenform ist eine visuelle Darstellung von Audio in nur zwei Dimensionen. Mit Spektrogrammen erhalten Sie eine dritte Dimension. Nämlich den Frequenzinhalt des Tons.

Das ist großartig. Mit dieser zusätzlichen Informationsquelle können Sie so viel mehr über die Audiodatei lesen, bevor Sie sie überhaupt angehört haben.

Verstehen Sie, was ich meine? Nein?

Aber keine Sorge. Spektrogramme können verwirrend sein, wenn Sie nicht wissen, wie sie funktionieren (mehr dazu weiter unten). Wenn Sie denken, dass das obige Bild schwer zu entziffern ist, bedenken Sie Folgendes: Spektrogramme wurden ursprünglich als Schwarz-Weiß-Diagramme auf Papier erstellt.

Seitdem haben sich die Dinge weiterentwickelt, und heutzutage ist es ziemlich einfach zu lernen, wie man ein Spektrogramm liest. Werfen wir einen Blick darauf, wie man Klang "sieht".

Spektrogrammanalyse: Wie man ein Spektrogramm liest

Wie bei einer Wellenform bewegt sich auch bei einem Spektrogramm die Zeit entlang der x-Achse. Der Unterschied besteht darin, dass die andere Achse das Frequenzspektrum darstellt, mit tiefen Frequenzen am unteren Ende, die sich bis in den oberen Bereich des menschlichen Gehörs erstrecken.

Auf der y-Achse sehen Sie alle einzelnen Frequenzen, aus denen ein Ton besteht: die Grundfrequenz, die dem Ton seine wahrgenommene Tonhöhe verleiht, und die Obertöne, die seine einzigartige Farbe und seinen Klang ausmachen.

Wie laut ein bestimmter Ton ist, wird durch eine "Wärmekarte" des Signals definiert. Je nach verwendeter Spektrogramm-Software kann diese durch Farbe oder Intensität dargestellt werden. Aber je lauter ein Ton ist, desto heller leuchtet er. Gitarristen lieben das.

Beispiele für Spektrogramme

Es ist schön und gut, darüber zu reden, aber um die Dinge leichter zu verstehen, werfen wir einen Blick auf einige gängige Instrumente und wie sie in visueller Form aussehen.

In allen folgenden Beispielen verwende ich den RX-Editor von iZotope, um Spektrogramme zu betrachten. In RX gilt: Je heller ein Bild ist, desto größer ist die Amplitude einer Note.

Akustischer Bass

In diesem (zugegebenermaßen verrauschten) Beispiel eines akustischen Bass-Licks sehen Sie die kräftigen tiefen Frequenzen als hellsten Teil des Bildes. am unteren Rand des Diagramms.

Die vertikalen Linien sind der Klang der gezupften Saiten. Sie sind vorübergehend und enthalten mehr harmonischen Inhalt als die eigentlichen gehaltenen Noten.

Saxophon

Das Saxophon ist ein harmonisch reichhaltiges Instrument. In diesem Beispiel sehen Sie die tiefste Frequenz als die größten, hellsten Linien um 300-400 Hz, mit all den Obertönen, die sich wie ein köstlicher Haufen Pfannkuchen auftürmen. Sie können sehen, dass ein Saxophon über das gesamte Frequenzspektrum Raum einnimmt.

Sprache

Gesprochene Wörter haben weniger Obertöne (oder Pfannkuchen, wenn Sie das bevorzugen), aber ein Spektrogramm kann Ihnen immer noch eine Menge über den Ton sagen. Verschiedene Vokale und Konsonanten werden als unterschiedliche Frequenzen angezeigt. Mit genügend Übung ist es möglich, allein anhand des Spektrogramms zu erraten, was gesagt wird.

Wenn Sie es ausprobieren wollen, sage ich in diesem Beispiel : "Dies ist ein Beispiel für gesprochenes Wort".

Vinyl-Aufnahme

Hier habe ich ein Beispiel für einen schönen Tenor verwendet, der auf einer alten, knisternden Aufnahme singt. Auf diesem Spektrogramm ist die Amplitude des Gesangs im Vergleich zum knisternden Hintergrundrauschen der Aufnahme deutlich zu erkennen. Beachten Sie, dass der Gesang mehr Obertöne enthält als Sprache.

Schlagzeug

Werfen wir abschließend noch einen Blick auf das Schlagwerk. Schlaginstrumente sind nicht auf eine bestimmte Frequenz angewiesen, um sich zu identifizieren. Stattdessen nehmen sie einen großen Teil des Frequenzspektrums ein.

Das obige Beispiel ist eine Schleife eines kompletten Kits. Sie können die größten Einschwingvorgänge deutlich als helle Spitzen entlang der gesamten y-Achse erkennen. Die Kick Drum (mit der niedrigsten Frequenz) zeigt sich als helle Flecken am unteren Rand des Diagramms, während die Hi-Hats als helle vertikale Linien nach oben zeigen. Die stärkste Frequenz ist hier 10kHz.

Sie können auch den längeren Ausläufer der Treffer bei 2 und 4 sehen. Diese zeigen sich als vorübergehende Erscheinung mit einem mit der Zeit abklingenden Signal.

Wenn du dich fruchtig fühlst, versuche herauszufinden, wie dieser Beat in Wirklichkeit klingt ;)

Wie man ein Spektrogramm betrachtet: Die beste Audio-Software für die Arbeit mit Spektrogrammen

Um Audio als Spektrogramm zu betrachten, benötigen Sie eine spezielle Software. Denken Sie daran, dass Sie mit einer ganzen Audiodatei arbeiten müssen. Dabei kann es sich um einen winzigen Ausschnitt aus einer längeren Aufnahme oder um eine ganze Mischung handeln. Ein Spektrogramm einer laufenden Aufnahme können Sie nicht anzeigen.

Kapisch? Hier ist die beste Audio-Software für die Arbeit mit Spektrogrammen.

iZotope RX

Diese beliebte Software ist ein Industriestandard im Bereich Sounddesign und Postproduktion, da sie über clevere Werkzeuge verfügt, mit denen sich selbst die problematischsten Audiodaten bereinigen lassen.

Es gibt zwar viele Möglichkeiten, aber das nützlichste Werkzeug für die Nachbearbeitung ist meiner Meinung nach das Werkzeug Spektralreparatur. Damit kann man sehr spezifisch problematische Frequenzen isolieren und sie bereinigen.

Adobe Audition

Adobe Audition ist ein weiteres beliebtes Werkzeug in der Welt der Postproduktion. Es enthält ein Werkzeug zur Spektralbearbeitung und verschiedene Werkzeuge zur Rauschunterdrückung als Teil des Pakets. Es ist eine großartige Option, wenn Sie mit anderen Adobe-Anwendern an Projekten zusammenarbeiten.

Steinberg Wavelab

Wavelab, ein weiterer Gigant in der Audiobearbeitung, bietet eine Spektrogramm-Ansicht mit Werkzeugen zur Bearbeitung bestimmter Frequenzbereiche. Diese Funktion ist auch in der etwas preiswerteren Version Wavelab Elements enthalten. Eine gute Nachricht für den preisbewussten Anwender. Wo wir gerade dabei sind...

Audacity

Audacity ist eine Open-Source-Audio-Workstation mit vielen Funktionen. Das Beste von allem ist, dass es völlig kostenlos ist. Und es enthält eine Spektrogramm-Ansicht und grundlegende Werkzeuge zur Rauschunterdrückung.

Es hat vielleicht nicht den ganzen Schnickschnack seiner größeren Konkurrenten, aber es schont den Geldbeutel. Das macht es zu einer großartigen Möglichkeit für Neulinge, die Spektralbearbeitung zu erkunden und herauszufinden, wie man sie in den eigenen Arbeitsablauf integrieren kann.

Praktische und kreative Einsatzmöglichkeiten für Spektrogramme

Spektrogramme sind nicht nur visuell ansprechende Darstellungen von Klängen, sondern bieten auch eine Fülle praktischer und kreativer Einsatzmöglichkeiten in vielen Bereichen.

Audiobereinigung und -wiederherstellung

Von all den verschiedenen Möglichkeiten, Spektrogramme zu nutzen, ist dies für Musiker vielleicht die nützlichste.

Nehmen wir an, es gibt eine verstaubte alte Schallplattenaufnahme, die Sie für Ihre nächste Hymne sampeln wollen. (Holen Sie sich vorher eine Genehmigung ein!).

Sobald Sie das Audiomaterial aufgenommen haben, können Sie ein Spektrogramm verwenden, um Klicks, Knackser, Knistern und andere unerwünschte Vinylgeräusche zu identifizieren und sie zu reduzieren oder zu entfernen. So erhalten Sie ein schönes, sauberes Sample, das Sie kreativ bearbeiten können. Ihr endgültiges Meisterwerk wird makellos klingen.

Eine weitere Möglichkeit, wie Spektrogramme im Studio nützlich sein können, ist das Entfernen unerwünschter Geräusche in Aufnahmen. Wenn z. B. die Anlage Ihres Gitarristen unter elektrischem Rauschen leidet, können Sie die störende Frequenz "sehen" und sie bereinigen.

Spektrogramme werden auch häufig verwendet, um unerwünschte Geräusche von Sängern oder Dialogen in der Postproduktion zu entfernen, z. B. Mundgeräusche oder Plosive.

Mix-Analyse und Problemlösung

Wenn Sie eine Mischung haben, die Ihnen Probleme bereitet, versuchen Sie, sie als Spektrogramm zu betrachten. Analysieren Sie den Frequenzinhalt auf Problembereiche, die Sie mit einem geschickten Einsatz des EQs angehen können.

Sie können auch eine Spektrogrammansicht auf einer Referenzspur verwenden und sehen, wie das gesamte Spektrum im Vergleich zu Ihrer Mischung aussieht.

Sounddesign

Mit einem Spektrogramm lassen sich völlig einzigartige Klänge erzeugen. Durch die Manipulation oder Anwendung von Effekten auf bestimmte Frequenzen anstelle des gesamten Spektrums des Instruments/der Klangquelle lassen sich neue und interessante Texturen erzeugen.

Sie können diese Technik noch weiter ausbauen. Verwenden Sie die Spektralbearbeitung, um Formen in ein Spektrogramm zu "zeichnen" und das "Bild" als Frequenzinhalt wiederzugeben. Dies kann zu einem interessanten und manchmal verstörenden Klang führen.

Aphex Twin hat genau das 1999 auf seiner "Windowlicker"-EP gemacht. Dies und weitere Beispiele können Sie auf dieser faszinierenden Website nachlesen.

Andere Verwendungszwecke für ein Spektrogramm

Spektrogramme sind nicht nur die Spielerei von Musikern und Postproduktionshäusern. Sie können zur Unterscheidung von Vogelgesang, zur Verringerung der Lärmbelästigung und zum Training von Sprachverarbeitungsalgorithmen verwendet werden. Mit Spektrogrammen lässt sich sogar die Bewegung tektonischer Platten verfolgen. Cha-cha-slide in der Tat.

Schlussfolgerung

Spektrogramme werden in der Musikproduktion sowohl auf praktischer als auch auf kreativer Ebene immer häufiger als Werkzeug eingesetzt. Sie können nicht nur verrauschte Sprache oder Aufnahmen korrigieren, sondern auch nie zuvor gehörte Klänge und Texturen erzeugen.

Es gibt ein Spektrogramm-Computerprogramm für jedes Budget, also suchen Sie sich eines aus, tauchen Sie ein und beginnen Sie mit der Bearbeitung!

Sagen Sie nun das Wort Achse immer wieder, bis es komisch klingt.