スペクトロ-今度は何だ？

Spectrogramは、ボンドの悪役やマーベルの悪役たちが選ぶソーシャルメディア・プラットフォームだと思われても仕方がないだろう。

そんなことはない。実際は全く逆です。スペクトログラムは、オーディオの世界で分析的、実用的、創造的な追求に使用できる強力なツールです。制作やポストプロダクションのワークフローでまだスペクトログラムを使っていないなら、ぜひ読んでみてください。

スペクトログラムとは何か、スペクトログラムを理解する方法、スペクトログラムの実用的で創造的な使い方について見ていきます。あなたの心を揺さぶるかもしれません。

二次元の音波形とは何か

録音されたオーディオを時間と振幅（ラウドネス）で表現した、くねくねした線です。もしあなたが過去60年間、洞窟の中で暮らしてきたのなら、おめでとうございます！これがオーディオ波形の写真です：

オーディオ波形では、時間は横軸（しばしばx軸と呼ばれる）に沿って表され、波の振幅（ラウドネス）はy軸（または縦軸）に沿って測定されます。これは基本的に、オーディオや音のグラフの一種です。

この情報を使えば、録音を聞かなくても、ある程度波形を「読む」ことができます。上の例では、信号が時間の経過とともに徐々に大きくなり、途中で編集しやすいように途切れているのがわかります。すてきでしょう？

これはオーディオ編集作業や一般的な制作業務に便利です。信号と信号の間に切れ目があるかどうかを簡単に確認し、きれいなカットを作ることができます。また、録音に大きなダイナミックレンジがあり、コンプレッサーで調整する必要があるかどうかを確認することもできます。

しかし、波形では全体像がつかめない。

スペクトログラムを入力する。

3次元の音スペクトログラムとは

波形はオーディオを2次元で視覚的に表現したものです。スペクトログラムでは、3番目の次元が得られます。すなわち、オーディオの周波数コンテンツです。

これは非常に大きなことです。この追加情報源があれば、オーディオファイルを聴く前に、そのオーディオファイルについてさらに多くのことを読むことができます。

わかるかい？違うか？

ご心配なく。スペクトログラムは、その仕組みを知らなければ、見ているだけで困惑してしまいます（これについては後述します）。スペクトログラムは元々、白黒の図として紙の上に生成されていました。

それ以来、状況は進歩し、今ではスペクトログラムの読み方を学ぶのはとても簡単です。音を「見る」方法を見てみよう。

スペクトログラム分析：スペクトログラムの読み方

波形と同じように、スペクトログラムでも時間はX軸に沿って進む。異なるのは、もう一方の軸が周波数スペクトルを表し、低周波を下にして、人間の聴覚の最上位領域まで伸びていることだ。

Y軸に沿って、音を構成するすべての周波数が表示されます。基本周波数（ルート周波数）は、音に知覚されるピッチを与え、倍音は独特の色とトーンを構成します。

特定の音の大きさは、信号の「ヒートマップ」によって定義されます。このヒートマップは、使用しているスペクトログラム・ソフトウェアによって、色や強さで表すことができる。しかし基本的には、音が大きければ大きいほど、明るく光ります。ギタリストはそれが大好きだ。

スペクトログラムの例

このような話をするのは良いことだが、物事を理解しやすくするために、いくつかの一般的な楽器と、それらが視覚的にどのように見えるかを見てみよう。

以下の例ではすべて、iZotopeのRXエディターを使ってスペクトログラムを表示しています。RXでは、画像が明るいほど、その音の振幅が大きいことを示します。

アコースティック・ベース

この（ノイズの多い）アコースティック・ベース・リックのサンプルでは、パワフルな低音域がグラフの一番下に明るい部分として見える。

縦線は弦をはじく音。一過性のもので、実際の持続音よりも和声的な内容を含んでいる。

サックス

サクソフォンはハーモニーが豊かな楽器です。この例では、最低周波数が300-400hzのあたりで最も大きく明るい線となり、その上にすべての倍音がパンケーキの山のように重なっているのがわかる。サクソフォンが周波数スペクトル全体にわたって空間を占めていることがわかります。

スピーチ

話し言葉は倍音（お好みでパンケーキ）が少ないですが、それでもスペクトログラムは音声について多くのことを教えてくれます。母音と子音は異なる周波数として表示されます。十分な練習をすれば、スペクトログラムだけで、何を言っているのかを推測することも可能です。

もし試してみたいなら、この例では『これは話し言葉の例です』と言っているんだ。

レコード録音

ここでは、ひび割れた古い録音で美しいテナーが歌っているサンプルを使っています。このスペクトログラムでは、歌声の振幅が、録音のひび割れた背景雑音に対して明るいことがよくわかる。歌の方が音声よりも倍音成分が多いことに注意してください。

パーカッション

最後にパーカッションを見てみよう。パーカッシブな楽器は、特定の周波数に依存することはありません。その代わり、周波数スペクトルの大部分を占めます。

上の例はフルキット演奏のループです。最大のトランジェントヒットが、Y軸全体に沿った明るいピークとしてはっきりとわかります。キックドラム（周波数が最も低い）はグラフの下部に沿って明るい斑点として表示され、ハイハットは上部に向かって明るい縦線として表示されます。ここで最も強い周波数は10kHzです。

また、2と4のヒットの長いテールも見ることができる。これらは一過性のもので、時間とともに信号が減衰していく。

もしフルーティーな気分なら、このビートが実際にどんな風に聞こえるか試してみてほしい;)

スペクトログラムの見方スペクトログラムに最適なオーディオ・ソフトウェア

オーディオをスペクトログラムとして表示するには、専用のソフトウェアが必要です。オーディオファイル全体を扱う必要があることに注意してください。これは、長い録音のほんの一部であったり、ミックス全体であったりします。録音中のスペクトログラムを見ることはできません。

Kapish?スペクトログラムを扱うのに最適なオーディオソフトをご紹介します。

iZotope RX

この人気のあるソフトウェアは、サウンドデザインとポストプロダクションの業界標準であり、最も問題のあるオーディオでも自由にクリーンアップできる賢いツールである。

これでできることはたくさんあるが、ポスト作業で最も便利なツールは、Spectral Repairツールだ。これを使えば、問題のある周波数を特定し、クリーンアップすることができる。

アドビオーディション

ポストプロダクションの世界でもう一つの人気ツールであるAdobe Auditionには、スペクトル編集ツールや様々なノイズ除去ツールがパッケージの一部として含まれています。他のアドビ・ユーザーと共同でプロジェクトを進めるなら、最適なオプションだ。

スタインバーグ・ウェーブラボ

オーディオ編集のもう一つの巨人であるWavelabは、特定の周波数範囲を編集するツールを備えたスペクトログラムビューを備えています。この機能は、やや安価なWavelab Elementsにも搭載されている。予算重視の人には朗報だ。そういえば...

オーダシティ

Audacity は多くの機能を持ったオープンソースのオーディオワークステーションです。何よりも、完全に無料です。スペクトログラム表示や基本的なノイズ除去ツールも含まれています。

大手の競合製品にあるようなベルやホイッスルをすべて備えているわけではないかもしれないが、財布に優しいのは確かだ。そのため、初心者がスペクトル編集とそれをワークフローに導入する方法を探求するのに最適な方法だ。

スペクトログラムの実用的かつ創造的な使い方

スペクトログラムは、視覚的に魅力的な音の表現であるだけでなく、多くの分野で実用的かつ創造的な用途が豊富にある。

オーディオのクリーンアップと修復

スペクトログラムの様々な使い方の中で、ミュージシャンにとって最も便利なのがこの方法だろう。

次のアンセムのために、埃をかぶった古いレコード盤をサンプリングしたいとしよう。(まず許可を取ること！）。

オーディオをキャプチャしたら、スペクトログラムを使ってクリック、ポップ、クラック、その他の不要なビニールノイズを特定し、それらを低減または除去することができます。これで、クリエイティブにマッシュアップするための、きれいなサンプルができあがります。あなたの最終的な傑作は、原始的なサウンドになるでしょう。

スペクトログラムがスタジオで役立つもう一つの方法は、レコーディングの不要なノイズを除去することです。例えば、ギタリストの機材が電気的ノイズに悩まされている場合、問題となる周波数を「見て」、それをクリーンアップすることができます。

スペクトログラムはまた、ポストプロダクションでボーカリストやダイアログから不要なノイズ（口のクリックや撥音など）を除去するためにもよく使われます。

ミックス分析と問題解決

ミックスに問題がある場合、スペクトログラムとして見てみましょう。周波数帯域を分析し、EQ を適切に使用することで、問題のある部分を見つけることができます。

また、リファレンス・トラックでスペクトログラム・ビューを使い、スペクトル全体とミックスとの比較を確認することもできます。

サウンドデザイン

スペクトログラムを使えば、まったくユニークなサウンドを作り出すことができる。楽器や音源のスペクトル全体ではなく、特定の周波数を操作したりエフェクトをかけたりすることで、新しく興味深いテクスチャーを作り出すことができる。

このテクニックをさらに発展させることができる。スペクトル編集を使ってスペクトログラムに形を「描き」、その「絵」を周波数コンテンツとして再生する。こうすることで、興味深い、時には動揺したサウンドになることがあります。

エイフェックス・ツインは、1999年の『Windowlicker』EPでまさにこれをやってのけた。これやその他の例は、この魅力的なウェブサイトでチェックできる。

スペクトログラムのその他の使い方

スペクトログラムは、ミュージシャンやポストプロダクションの遊び道具ではない。鳥のさえずりを聞き分けたり、騒音公害を軽減したり、音声処理アルゴリズムの訓練に使ったりすることもできる。スペクトログラムは地殻プレートの動きを追跡することさえできる。まさにチャチャ・スライドだ。

結論

スペクトログラムは、音楽制作のツールとして、実用的なレベルでもクリエイティブなレベルでも、ますます一般的になってきています。ノイズの多いスピーチや録音を修正するだけでなく、これまでに聞いたことのないサウンドやテクスチャーを作り出すことができます。

予算に応じたスペクトログラム・コンピューター・プログラムがある！

では、その "axis "という単語を、変に聞こえるまで何度も何度も言ってみよう。