Spectro - mitä nyt?

Voisi luulla, että Spectrogram on Bond-konnien ja Marvel-universumin pahisten suosima sosiaalisen median foorumi.

Se ei ole. Päinvastoin. Spektrogrammi on tehokas työkalu, jota voidaan käyttää äänimaailman analyyttisiin, käytännöllisiin ja luoviin tehtäviin. Jos et vielä käytä spektrogrammeja tuotannossa tai jälkituotannossa, lue lisää.

Tarkastelemme, mitä ne ovat, miten spektrogramme ymmärretään ja miten niitä voidaan käyttää käytännöllisesti ja luovasti. Se saattaa räjäyttää tajuntasi.

Ääni kahdessa ulottuvuudessa: Aaltomuoto: Mikä on aaltomuoto

Tällä uudella digitaalisella aikakaudella kaikki tuntevat äänen aaltomuodot, jotka edustavat nauhoitettua ääntä ajan ja amplitudin (äänekkyyden) suhteen. Jos olet asunut luolassa viimeiset kuusikymmentä vuotta, onnittelut, ja tässä on kuva äänen aaltomuodosta:

Ääniaaltomuodossa aika esitetään vaaka-akselilla (jota kutsutaan usein x-akseliksi), ja aallon amplitudi eli äänekkyys mitataan y- eli pystyakselilla. Se on lähinnä eräänlainen kuvaaja äänelle tai äänelle.

Näiden tietojen avulla aaltomuotoa on mahdollista "lukea" jossain määrin ilman, että tallennetta tarvitsee kuunnella. Yllä olevassa esimerkissä näet, että signaali voimistuu vähitellen ajan myötä, ja sen keskellä on editoriystävällinen tauko. Siistiä, eikö?

Tämä on kätevä äänenmuokkaustehtävissä ja yleisissä tuotantotehtävissä. On helppo nähdä, missä signaalien välissä on taukoja, jotta niistä voidaan tehdä siisti leikkaus, tai nähdä, onko äänitteessä suuri dynamiikka-alue, jota on kesytettävä kompressorilla.

Aaltomuodon avulla et kuitenkaan saa koko kuvaa.

Syötä spektrogrammi.

Ääni kolmessa ulottuvuudessa: Mikä on spektrogrammi

Aaltomuoto on äänen visuaalinen esitys vain kahdessa ulottuvuudessa. Spektrogrammin avulla saat kolmannen ulottuvuuden. Nimittäin äänen taajuussisällön.

Tämä on valtava asia. Tämän ylimääräisen tietolähteen avulla voit lukea paljon enemmän äänitiedostosta ennen kuin olet edes kuunnellut sitä.

Ymmärrätkö mitä tarkoitan? Etkö ymmärrä?

Ei hätää. Spektrogramme voivat olla hämmentäviä, jos et tiedä, miten ne toimivat (tästä lisää jäljempänä). Jos luulet, että yllä olevaa kuvaa on vaikea tulkita, ota huomioon tämä: spektrogrammit luotiin alun perin paperille mustavalkoisina kaavioina.

Asiat ovat kehittyneet siitä lähtien, ja nykyään on melko helppoa oppia lukemaan spektrogrammeja. Katsotaanpa, miten ääni "nähdään".

Spektrogrammi analyysi: Kuinka lukea spektrogrammi

Kuten aaltomuodossa, myös spektrogrammissa aika kulkee x-akselia pitkin. Erikoista on se, että toinen akseli edustaa taajuusspektriä, jonka alareunassa ovat matalat taajuudet, jotka ulottuvat ihmisen kuulon ylärajoille.

Y-akselilla näet kaikki yksittäiset taajuudet, joista ääni koostuu; perustaajuus eli perustaajuus, joka antaa äänelle sen havaitun sävelkorkeuden, ja harmoniset taajuudet, jotka muodostavat sen ainutlaatuisen värin ja sävyn.

Äänen voimakkuus määritellään signaalin lämpökartan avulla. Tämä voidaan esittää värinä tai intensiteettinä käyttämästäsi spektrogrammiohjelmistosta riippuen. Mitä kovempi ääni on, sitä kirkkaampi se on. Kitaristit rakastavat sitä.

Esimerkkejä spektrogrammeista

Tästä on hyvä puhua, mutta jotta asiat olisi helpompi ymmärtää, katsotaanpa muutamia yleisiä välineitä ja sitä, miltä ne näyttävät visuaalisen esityksen muodossa.

Kaikissa alla olevissa esimerkeissä käytän iZotopen RX-editoria spektrogrammin tarkasteluun. RX:ssä mitä kirkkaampi kuva on, sitä suurempi amplitudi nuotilla on.

Akustinen basso

Tässä (tosin kohinaisessa) näytteessä akustisesta bassokappaleesta näet voimakkaat matalat taajuudet kuvan kirkkaimpana osana. kohti kuvaajan alaosaa.

Pystysuorat viivat ovat jousien soittamisen ääni. Ne ovat ohimeneviä ja sisältävät enemmän harmonista sisältöä kuin varsinaiset sävelet.

Saksofoni

Saksofoni on harmonisesti rikas soitin. Tässä esimerkissä matalin taajuus näkyy suurimpina ja kirkkaimpina viivoina noin 300-400 Hz:n alueella, ja kaikki harmoniset taajuudet ovat kuin herkullinen kasa pannukakkuja. Näet, että saksofoni vie tilaa koko taajuusalueella.

Puhe

Puhutuissa sanoissa on vähemmän yläsäveliä (tai pannukakkuja, jos haluat), mutta spektrogrammi voi silti kertoa paljon äänestä. Eri vokaalit ja konsonantit näkyvät eri taajuuksina. Riittävällä harjoittelulla on itse asiassa mahdollista tehdä valistunut arvaus siitä, mitä sanotaan pelkän spektrogrammin perusteella.

Jos haluat kokeilla sitä, tässä esimerkissä sanon : "Tämä on esimerkki puhutusta sanasta".

Vinyylin tallennus

Tässä olen käyttänyt näytettä, jossa kaunis tenori laulaa vanhalla säröisellä äänitteellä. Tästä spektrogrammista on helppo nähdä laulun amplitudi kirkkaampana verrattuna äänitteen säröiseen taustakohinaan. Huomaa, että laulussa on enemmän harmonista sisältöä kuin puheessa.

Lyömäsoittimet

Lopuksi tarkastellaan lyömäsoittimia. Lyömäsoittimet eivät ole riippuvaisia tietystä taajuudesta tunnistettavana tekijänä. Sen sijaan ne käyttävät suurta osaa taajuusspektristä.

Yllä oleva esimerkki on koko kitin soittosilmukka. Voit selvästi nähdä suurimmat transienttiosumat kirkkaina huippuina koko y-akselin pituudelta. Potkurumpu (jonka taajuus on alhaisin) näkyy kirkkaina läiskinä kuvaajan alaosassa, kun taas hi-hatit näkyvät kirkkaina pystysuorina viivoina yläosassa. Voimakkain taajuus tässä on 10 kHz.

Voit myös nähdä osumien pidemmän hännän kohdissa 2 ja 4. Nämä näkyvät ohimenevinä, ja signaali heikkenee ajan myötä.

Jos tunnet itsesi hedelmäiseksi, yritä selvittää, miltä tämä biitti kuulostaa IRL ;)

Spektrogrammin tarkasteleminen: Paras ääniohjelmisto spektrogrammin kanssa työskentelyyn: Paras ääniohjelmisto spektrogrammin kanssa työskentelyyn

Jos haluat tarkastella ääntä spektrogrammin muodossa, tarvitset siihen tarkoitetun ohjelmiston. Muista, että sinun on käsiteltävä koko äänitiedostoa. Se voi olla pieni pätkä pidemmästä äänitteestä tai kokonainen miksaus. Et voi tarkastella spektrogrammin avulla nauhoituksen tekoa.

Kapish? Tässä on paras ääniohjelmisto spektrogrammin käsittelyyn.

iZotope RX

Tämä suosittu ohjelmisto on alan standardi äänisuunnittelussa ja jälkituotannossa, sillä sen avulla voit siivota ongelmallisimmatkin äänet.

Tällä voit tehdä paljon, mutta hyödyllisin työkalu, jonka olen löytänyt jälkityöskentelyyn, on Spectral Repair -työkalu. Sen avulla voit eristää ongelmataajuudet ja puhdistaa ne erittäin tarkasti.

Adobe Audition

Adobe Audition on toinen suosittu työkalu jälkituotantomaailmassa, ja se sisältää osana pakettia spektrisen muokkaustyökalun ja erilaisia kohinanvaimennustyökaluja. Se on hyvä vaihtoehto, jos teet yhteistyötä muiden Adoben käyttäjien kanssa projekteissa.

Steinberg Wavelab

Wavelab on toinen äänieditoinnin jättiläinen, ja siinä on spektrogramminäkymä, jossa on työkaluja tiettyjen taajuusalueiden muokkaamiseen. Tämä ominaisuus sisältyy hieman halvempaan Wavelab Elements -ohjelmaan. Hyvä uutinen budjettitietoisille. Siitä puheen ollen...

Audacity

Audacity on avoimen lähdekoodin äänityöasema, jossa on monia ominaisuuksia. Mikä parasta, se on täysin ilmainen. Se sisältää myös spektrogramminäkymän ja peruskohinanvaimennustyökalut.

Siinä ei ehkä ole kaikkia isompien kilpailijoidensa kelloja ja pillejä, mutta se on varmasti kevyt lompakolle. Siksi se on erinomainen tapa vasta-alkajille tutustua spektriseen muokkaukseen ja sen käyttöönottoon työnkulussa.

Spektrogrammin käytännön ja luova käyttömahdollisuus

Sen lisäksi, että spektrogramme ovat visuaalisesti houkuttelevia äänikuvauksia, niillä on runsaasti käytännön ja luovia käyttötarkoituksia monilla aloilla.

Äänen puhdistus ja restaurointi

Kaikista eri tavoista, joilla spektrogrammeja voidaan käyttää, tämä on ehkä hyödyllisin muusikoille.

Oletetaan, että haluat ottaa näytteen vanhasta pölyisestä vinyylitallenteesta seuraavaa hymniäsi varten. (Varmista, että saat luvan ensin!).

Kun olet kaapannut äänen, voit käyttää spektrogrammaa tunnistamaan naksahdukset, poksahdukset, säröt ja muut ei-toivotut vinyyliäänet ja vähentämään tai poistamaan ne. Näin saat mukavan, puhtaan näytteen, jota voit muokata luovasti. Lopullinen mestariteoksesi kuulostaa koskemattomalta.

Toinen tapa, jolla spektrogrammeista voi olla hyötyä studiossa, on ei-toivottujen häiriöiden poistaminen äänityksistä. Jos esimerkiksi kitaristisi laitteisto kärsii sähköisestä kohinasta, voit "nähdä" häiritsevän taajuuden ja puhdistaa sen.

Spektrogrammeja käytetään usein myös jälkituotannossa laulajien tai dialogin ei-toivottujen äänien, kuten suun naksahdusten tai plosiivien, poistamiseen.

Mix-analyysi ja ongelmanratkaisu

Jos sinulla on miksaus, joka tuottaa sinulle ongelmia, yritä tarkastella sitä spektrogrammin muodossa. Analysoi taajuussisältö ongelmakohtien löytämiseksi, joihin voit puuttua käyttämällä järkevästi EQ:ta.

Voit myös käyttää spektrogramminäkymää referenssiraidalla ja nähdä, miten koko spektri vertautuu miksaukseesi.

Äänisuunnittelu

Spektrogrammin avulla voidaan luoda täysin ainutlaatuinen ääni. Manipuloimalla tai soveltamalla efektejä tiettyihin taajuuksiin instrumentin/äänilähteen koko spektrin sijaan voidaan luoda uusia ja mielenkiintoisia kuvioita.

Voit viedä tätä tekniikkaa vielä pidemmälle. Käytä spektrieditointia "piirtääksesi" muotoja spektrogrammiin ja toistaaksesi "kuvan" taajuussisältönä. Tuloksena voi olla mielenkiintoinen ja joskus epäsovinnainen ääni.

Aphex Twin teki juuri näin vuonna 1999 ilmestyneellä Windowlicker EP:llä. Voit tutustua tähän ja muihin esimerkkeihin tällä kiehtovalla verkkosivustolla.

Spektrogrammin muut käyttötarkoitukset

Spektrogrammit eivät ole vain muusikoiden ja jälkituotantotalojen leikkikaluja. Niitä voidaan käyttää lintujen laulun erottamiseen, melusaasteen vähentämiseen ja puheen käsittelyalgoritmien kouluttamiseen. Spektrogrammeilla voidaan jopa seurata mannerlaattojen liikkeitä. Cha-cha-slide todellakin.

Päätelmä

Spektrogrammeista on tulossa yhä yleisempi työkalu musiikin tuotannossa sekä käytännön että luovalla tasolla. Sen lisäksi, että voit korjata meluisaa puhetta tai äänitteitä, voit luoda ennennäkemättömiä ääniä ja tekstuureja.

Jokaiselle budjetille löytyy sopiva spektrogrammiohjelma, joten valitse yksi, sukella sisään ja aloita prosessointi!

Sano nyt sana akseli uudelleen ja uudelleen, kunnes se kuulostaa oudolta.