Spectro: e adesso?

Si potrebbe pensare che Spectrogram sia la piattaforma di social media preferita dai cattivi di Bond e dai cattivi dell'universo Marvel.

Non lo è. Anzi, è proprio il contrario. Lo spettrogramma è uno strumento potente che può essere utilizzato per scopi analitici, pratici e creativi nel mondo dell'audio. Se non utilizzate ancora gli spettrogrammi nel vostro flusso di lavoro di produzione o post-produzione, continuate a leggere.

Vedremo cosa sono, come capire gli spettrogrammi e gli usi pratici e creativi che se ne possono fare. Potremmo semplicemente lasciarvi a bocca aperta.

Il suono in due dimensioni: Cos'è una forma d'onda

Nella nuova e coraggiosa era digitale in cui viviamo, tutti hanno familiarità con le forme d'onda audio; la linea ondulata che rappresenta l'audio registrato espresso in termini di tempo e ampiezza (loudness). Se negli ultimi sessant'anni avete vissuto in una caverna, congratulazioni, ecco un'immagine di una forma d'onda audio:

In una forma d'onda audio, il tempo è rappresentato lungo l'asse orizzontale (spesso chiamato asse x) e l'ampiezza dell'onda, o loudness, è misurata lungo l'asse y (o verticale). Si tratta essenzialmente di un tipo di grafico per l'audio o il suono.

Utilizzando queste informazioni è possibile "leggere" la forma d'onda in una certa misura, senza dover ascoltare la registrazione. Nell'esempio precedente si può notare come il segnale cresca gradualmente nel tempo, con un'interruzione di facile lettura nel mezzo. Interessante, vero?

È utile per le attività di editing audio e di produzione in generale. È facile vedere dove c'è un'interruzione tra i segnali per fare un taglio netto, o vedere se una registrazione ha un'ampia gamma dinamica che deve essere domata con un compressore.

Ma con una forma d'onda non si ottiene l'immagine completa.

Inserire lo spettrogramma.

Il suono in tre dimensioni: Cos'è uno spettrogramma

Una forma d'onda è una rappresentazione visiva dell'audio in due sole dimensioni. Con gli spettrogrammi si ottiene una terza dimensione. Vale a dire il contenuto in frequenza dell'audio.

È una cosa enorme. Con questa fonte aggiuntiva di informazioni è possibile leggere molto di più sul file audio prima ancora di averlo ascoltato.

Capite cosa intendo? No?

Non preoccupatevi. Gli spettrogrammi possono essere un'immagine sconcertante se non si conosce il loro funzionamento (per saperne di più). Se pensate che l'immagine qui sopra sia difficile da decifrare, considerate questo: gli spettrogrammi erano originariamente generati su carta come diagrammi in bianco e nero.

Da allora le cose sono cambiate e oggi è piuttosto facile imparare a leggere uno spettrogramma. Vediamo come "vedere" il suono.

Analisi dello spettrogramma: come leggere uno spettrogramma

Come in una forma d'onda, anche in uno spettrogramma il tempo marcia lungo l'asse x. La differenza è che l'altro asse rappresenta lo spettro delle frequenze, con le basse frequenze in basso, che si estendono fino alla parte superiore dell'udito umano.

Lungo l'asse delle ordinate sono riportate tutte le singole frequenze che compongono un suono; la frequenza fondamentale, o frequenza principale, che conferisce al suono l'altezza percepita, e le armoniche che ne costituiscono il colore e il tono unico.

Il volume di un particolare suono è definito da una "mappa di calore" del segnale. Questa può essere rappresentata dal colore o dall'intensità, a seconda del software di spettrogramma utilizzato. In sostanza, più un suono è forte, più si illumina. I chitarristi ne vanno matti.

Esempi di spettrogrammi

È giusto parlarne, ma per rendere le cose più comprensibili diamo un'occhiata ad alcuni strumenti comuni e al loro aspetto in forma di rappresentazione visiva.

In tutti gli esempi che seguono sto usando l'editor RX di iZotope per visualizzare gli spettrogrammi. In RX, più un'immagine è luminosa, maggiore è l'ampiezza di una nota.

Basso acustico

In questo esempio (certamente rumoroso) di un lick di basso acustico si possono notare le potenti basse frequenze come la parte più luminosa dell'immagine. verso la parte inferiore del grafico.

Le linee verticali sono il suono delle corde pizzicate. Sono transitorie e contengono più contenuto armonico delle note sostenute vere e proprie.

Saxofono

Il sassofono è uno strumento ricco di armoniche. In questo esempio è possibile vedere la frequenza più bassa come le linee più grandi e luminose intorno ai 300-400 Hz, con tutte le armoniche impilate sopra come un delizioso mucchio di frittelle. Si può notare che un sassofono occupa spazio nell'intero spettro di frequenze.

Discorso

Le parole pronunciate hanno meno toni (o frittelle, se preferite), ma uno spettrogramma può comunque dire molto sull'audio. Le diverse vocali e consonanti si presentano con frequenze diverse. Con un po' di pratica, è possibile indovinare cosa viene detto basandosi solo su uno spettrogramma.

Se volete provarci, in questo esempio dico : "Questo è un esempio di parola parlata".

Registrazione su vinile

In questo caso ho utilizzato un campione di un bel tenore che canta in una vecchia registrazione gracchiante. In questo spettrogramma è facile vedere l'ampiezza del canto come più luminosa rispetto al rumore di fondo della registrazione. Si noti come il canto abbia un contenuto armonico maggiore rispetto al parlato.

Percussioni

Infine, diamo uno sguardo alle percussioni. Gli strumenti a percussione non si basano su una particolare frequenza come fattore identificativo. Occupano invece un'ampia porzione dello spettro di frequenze.

L'esempio qui sopra è un loop di un kit completo che suona. Si possono notare chiaramente i maggiori colpi transitori come picchi luminosi lungo tutto l'asse y. La grancassa (con la frequenza più bassa) si presenta come macchie luminose lungo la parte inferiore del grafico, mentre gli hi-hat si presentano come linee verticali luminose verso l'alto. La frequenza più forte è 10kHz.

È inoltre possibile vedere la coda più lunga dei risultati su 2 e 4. Questi si presentano come un transitorio, con un segnale decrescente nel tempo.

Se vi sentite alla frutta, cercate di capire come suona questo beat nella realtà ;)

Come visualizzare uno spettrogramma: Il miglior software audio per lavorare con gli spettrogrammi

Per visualizzare l'audio come spettrogramma è necessario un software dedicato. Tenete presente che dovrete lavorare con un intero file audio. Può trattarsi di un piccolo frammento di una registrazione più lunga o di un intero mix. Non è possibile visualizzare uno spettrogramma di una registrazione in corso.

Kapish? Ecco il miglior software audio per lavorare con gli spettrogrammi.

iZotope RX

Questo popolare software è uno standard industriale nel sound design e nella post-produzione, grazie agli strumenti intelligenti a disposizione per ripulire anche l'audio più problematico.

Anche se si possono fare molte cose, lo strumento più utile che ho trovato per lavorare in post è lo strumento Riparazione spettrale. Questo strumento consente di isolare in modo iper-specifico le frequenze problematiche e di ripulirle.

Adobe Audition

Un altro strumento popolare nel mondo della post-produzione, Adobe Audition include uno strumento di editing spettrale e vari strumenti di riduzione del rumore. È un'ottima opzione se si collabora con altri utenti Adobe su progetti.

Steinberg Wavelab

Altro colosso dell'editing audio, Wavelab dispone di una visualizzazione dello spettrogramma, con strumenti per modificare specifici intervalli di frequenza. Questa funzione è inclusa nel leggermente meno costoso Wavelab Elements. Una buona notizia per chi è attento al budget. A proposito...

Audacity

Audacity è una workstation audio open-source con molte funzioni. Soprattutto, è completamente gratuito. Include una visualizzazione dello spettrogramma e strumenti di base per la riduzione del rumore.

Forse non ha tutte le caratteristiche dei suoi concorrenti più grandi, ma è sicuramente leggero per il portafoglio. Questo lo rende un ottimo strumento per i neofiti per esplorare l'editing spettrale e come implementarlo nel proprio flusso di lavoro.

Usi pratici e creativi degli spettrogrammi

Oltre a essere rappresentazioni visivamente accattivanti del suono, gli spettrogrammi hanno un'abbondanza di usi pratici e creativi in molti settori.

Pulizia e restauro audio

Tra i vari modi in cui gli spettrogrammi possono essere utilizzati, questo è forse il più utile per i musicisti.

Diciamo che c'è una vecchia registrazione polverosa in vinile che volete campionare per il vostro prossimo inno. (Assicuratevi di avere prima l'autorizzazione!).

Una volta catturato l'audio, è possibile utilizzare uno spettrogramma per identificare eventuali click, pop, crepitii e altri rumori indesiderati del vinile e ridurli o eliminarli. In questo modo si otterrà un campione pulito e piacevole da mixare in modo creativo. Il vostro capolavoro finale avrà un suono incontaminato.

Un altro modo in cui gli spettrogrammi possono essere utili in studio è la rimozione dei rumori indesiderati nelle registrazioni. Ad esempio, se l'impianto del chitarrista è affetto da rumore elettrico, è possibile "vedere" la frequenza incriminata e ripulirla.

Gli spettrogrammi sono spesso utilizzati anche per rimuovere i rumori indesiderati dai cantanti o dai dialoghi in post-produzione, come i clic della bocca o le plosive.

Analisi del mix e risoluzione dei problemi

Se avete un mix che vi crea problemi, provate a guardarlo come uno spettrogramma. Analizzate il contenuto in frequenza per individuare le aree problematiche che potete affrontare con un uso oculato dell'equalizzazione.

È anche possibile utilizzare la visualizzazione dello spettrogramma su una traccia di riferimento e vedere come l'intero spettro si confronta con il proprio mix.

Design del suono

Uno spettrogramma può essere utilizzato per creare suoni completamente unici. Manipolando o applicando effetti a frequenze specifiche piuttosto che all'intero spettro dello strumento/sorgente sonora, è possibile creare texture nuove e interessanti.

Questa tecnica può essere portata ancora più avanti. Usate l'editing spettrale per 'disegnare' forme in uno spettrogramma e riprodurre il 'quadro' come contenuto di frequenza. In questo modo si può ottenere un suono interessante e a volte scardinato.

Aphex Twin ha fatto esattamente questo nel suo EP "Windowlicker" del 1999. Potete vedere questo e altri esempi su questo affascinante sito web.

Altri usi dello spettrogramma

Gli spettrogrammi non sono solo il giocattolo di musicisti e case di post-produzione. Possono essere utilizzati per distinguere il canto degli uccelli, ridurre l'inquinamento acustico e addestrare gli algoritmi di elaborazione del parlato. Gli spettrogrammi possono persino tracciare il movimento delle placche tettoniche. Un vero e proprio scivolo.

Conclusione

Gli spettrogrammi stanno diventando uno strumento sempre più comune nella produzione musicale, sia a livello pratico che creativo. Oltre a correggere discorsi o registrazioni rumorose, è possibile creare suoni e texture mai sentiti prima.

Esiste un programma per computer per spettrogrammi adatto a tutte le tasche: sceglietene uno, tuffatevi ed elaborate!

Ora pronunciate la parola asse più e più volte finché non suona strana.