Ce este Spectrogramă?

Ce este Spectrogramă? Ce este Spectrogramă?

Spectro - ce urmează?

Ați putea fi iertați dacă ați crede că Spectrogram este platforma de social media preferată de răufăcătorii din Bond și de răufăcătorii de rea-credință din universul Marvel.

Nu este adevărat. Dimpotrivă, de fapt. O spectrogramă este un instrument puternic care poate fi utilizat pentru scopuri analitice, practice și creative în lumea audio. Dacă nu folosiți încă spectrograme în fluxul de producție sau post-producție, citiți mai departe.

Vom analiza ce sunt acestea, cum să înțelegem spectrogramele și ce utilizări practice și creative le putem da. S-ar putea să vă uimească.

Sunetul în două dimensiuni: Ce este o formă de undă

În această nouă și curajoasă eră digitală în care trăim, toată lumea este familiarizată cu formele de undă audio; linia care reprezintă sunetul înregistrat exprimat în termeni de timp și amplitudine (intensitate). Dacă ați trăit într-o peșteră în ultimii șaizeci de ani, felicitări, iată o imagine a unei forme de undă audio:

Asta nu e o lună...

Într-o formă de undă audio, timpul este reprezentat de-a lungul axei orizontale (adesea numită axa x), iar amplitudinea undei, sau intensitatea, este măsurată de-a lungul axei y (sau verticală). Este, în esență, un tip de grafic pentru audio sau sunet.

Folosind aceste informații, este posibilă "citirea" formei de undă într-o anumită măsură, fără a fi nevoie să ascultați înregistrarea. În exemplul de mai sus puteți vedea că semnalul crește treptat în intensitate în timp, cu o întrerupere la mijloc. Frumos, nu-i așa?

Acest lucru este util pentru sarcinile de editare audio și pentru sarcinile generale de producție. Este ușor să vedeți unde există o întrerupere între semnale pentru a face o tăietură curată sau pentru a vedea dacă o înregistrare are o gamă dinamică mare care va avea nevoie de o îmblânzire cu un compresor.

Dar cu o formă de undă, nu obțineți imaginea completă.

Introduceți spectrograma.

Sunetul în trei dimensiuni: Ce este o spectrogramă

O formă de undă este o reprezentare vizuală a sunetului în doar două dimensiuni. Cu spectrogramele obțineți o a treia dimensiune. Și anume conținutul de frecvență al sunetului.

Acest lucru este uriaș. Cu această sursă suplimentară de informații, puteți citi mult mai multe despre fișierul audio înainte chiar de a-l asculta.

Nici aceasta nu este o lună, dar este același fișier audio de mai sus în formă de spectrogramă

Înțelegeți ce vreau să spun? Nu?

Nu vă faceți griji. Spectrogramele pot fi derutante dacă nu știți cum funcționează (mai multe despre acest lucru mai jos). Dacă vi se pare că imaginea de mai sus este greu de descifrat, gândiți-vă la acest lucru; spectrogramele au fost generate inițial pe hârtie sub formă de diagrame alb-negru.

Lucrurile au evoluat de atunci, iar în prezent este destul de ușor să înveți cum să citești o spectrogramă. Să aruncăm o privire asupra modului de a "vedea" sunetul.

Analiza spectrogramei: Cum să citiți o spectrogramă

La fel ca pe o formă de undă, pe o spectrogramă timpul mărșăluiește de-a lungul axei x. Ceea ce este diferit este faptul că cealaltă axă reprezintă spectrul de frecvențe, cu frecvențele joase în partea de jos, întinzându-se până la domeniul superior al auzului uman.

De-a lungul axei y veți vedea toate frecvențele individuale care alcătuiesc un sunet; frecvența fundamentală, sau frecvența rădăcină, care conferă sunetului înălțimea percepută, și armonicele care alcătuiesc culoarea și tonul său unic.

Cât de puternic este un anumit sunet este definit de o "hartă termică" a semnalului. Aceasta poate fi reprezentată prin culoare sau intensitate, în funcție de programul de spectrogramă pe care îl utilizați. Dar, în esență, cu cât un sunet este mai puternic, cu atât strălucește mai tare. Chitariștii adoră asta.

Exemple de spectrograme

Este bine și frumos să vorbim despre acest lucru, dar pentru a face lucrurile mai ușor de înțeles, să aruncăm o privire la câteva instrumente comune și la cum arată ele sub formă de reprezentare vizuală.

În toate exemplele de mai jos folosesc editorul RX de la iZotope pentru a vizualiza spectrogramele. În RX, cu cât o imagine este mai luminoasă, cu atât o notă are o amplitudine mai mare.

Bas acustic

În această mostră (foarte zgomotoasă) a unei melodii acustice de bas, puteți vedea frecvențele joase puternice ca fiind cea mai strălucitoare parte a imaginii, spre partea de jos a graficului.

Liniile verticale reprezintă sunetul corzilor care sunt ciupite. Acestea sunt tranzitorii și conțin mai mult conținut armonic decât notele susținute propriu-zise.

Saxofon

Saxofonul este un instrument bogat din punct de vedere armonic. În acest exemplu, puteți vedea cea mai joasă frecvență sub forma celor mai mari și mai luminoase linii în jurul valorii de 300-400hz, cu toate armonicele stivuite deasupra ca o grămadă delicioasă de clătite. Puteți vedea că un saxofon ocupă spațiu pe întregul spectru de frecvențe.

Discurs

Cuvintele vorbite au mai puține armonii (sau clătite, dacă preferați), dar o spectrogramă vă poate spune totuși multe despre audio. Vocalele și consoanele diferite vor apărea la frecvențe diferite. Cu suficientă practică, este de fapt posibil să faceți o presupunere educată cu privire la ceea ce se spune doar pe baza unei spectrograme.

Dacă doriți să încercați, în acest exemplu, spun " Acesta este un exemplu de cuvânt vorbit".

Înregistrare pe vinil

Aici am folosit o mostră a unui tenor frumos care cântă pe o înregistrare veche cu fisuri. Pe această spectrogramă este ușor de văzut amplitudinea cântului ca fiind mai strălucitoare față de zgomotul de fond al înregistrării. Observați cum cântecul are mai mult conținut armonic decât vorbirea.

Percuție

În final, să aruncăm o privire asupra percuției. Instrumentele cu percuție nu se bazează pe o anumită frecvență ca factor de identificare. În schimb, ele ocupă o mare parte a spectrului de frecvențe.

Exemplul de mai sus este o buclă a unui kit complet. Puteți vedea clar cele mai mari lovituri tranzitorii ca vârfuri luminoase de-a lungul întregii axe y. Lovitura de tobă (cu frecvența cea mai joasă) apare sub formă de pete luminoase în partea de jos a graficului, în timp ce hi-hat-urile apar sub formă de linii verticale luminoase spre partea de sus. Cea mai puternică frecvență aici este de 10 kHz.

Puteți vedea, de asemenea, coada mai lungă a loviturilor de pe 2 și 4. Acestea apar ca un semnal tranzitoriu, cu o descreștere în timp.

Dacă vă simțiți fructuoși, încercați să vă dați seama cum sună acest ritm IRL ;)

Cum să vizualizați o spectrogramă: Cel mai bun software audio pentru a lucra cu spectrograme

Pentru a vizualiza audio sub formă de spectrogramă, veți avea nevoie de un software dedicat. Țineți cont de faptul că va trebui să lucrați cu un întreg fișier audio. Acesta poate fi un mic fragment dintr-o înregistrare mai lungă sau un întreg mixaj. Nu puteți vizualiza o spectrogramă a unei înregistrări în curs de realizare.

Kapish? Iată cel mai bun software audio pentru lucrul cu spectrograme.

iZotope RX

iZotope RX afișează o formă de undă stratificată și o spectrogramă

Acest software popular este un standard industrial în designul de sunet și post-producție, datorită instrumentelor inteligente pe care le aveți la dispoziție pentru a curăța chiar și cel mai problematic sunet.

Deși există multe lucruri pe care le puteți face cu acest instrument, cel mai util instrument pe care l-am găsit pentru lucrul în post este instrumentul Spectral Repair. Acesta vă permite să fiți hiper-specifici în izolarea frecvențelor problematice și curățarea lor.

Adobe Audition

https://www.adobe.com/products/audition/noise-reduction.html

Un alt instrument popular în lumea postproducției, Adobe Audition include un instrument de editare spectrală și diverse instrumente de reducere a zgomotului ca parte a pachetului. Este o opțiune excelentă dacă colaborați cu alți utilizatori Adobe pe proiecte.

Steinberg Wavelab

https://steinberg.help/wavelab_elements/v9.5/en/wavelab/topics/audio_files_editing/wave_window_spectrogram_r.html

Un alt mastodont în editarea audio, Wavelab oferă o vizualizare a spectrogramei, cu instrumente pentru editarea anumitor intervale de frecvență. Această caracteristică este inclusă în puțin mai ieftinul Wavelab Elements. Vești bune pentru cei atenți la buget. Apropo de asta...

Audacity

Vizualizare spectrogramă în Audacity

Audacity este o stație de lucru audio open-source cu multe caracteristici. Cel mai bun dintre toate, este complet gratuit. Și include o vizualizare spectrogramă și instrumente de bază pentru reducerea zgomotului.

Poate că nu are toate clopotele și fluierele concurenților săi mai mari, dar cu siguranță este ușor pentru portofel. Acest lucru îl face o modalitate excelentă pentru începători de a explora editarea spectrală și modul de implementare a acesteia în fluxul de lucru.

Utilizări practice și creative pentru spectrograme

Pe lângă faptul că sunt reprezentări vizual atractive ale sunetului, spectrogramele au o multitudine de utilizări practice și creative în multe domenii.

Curățare și restaurare audio

Dintre toate modurile în care spectrogramele pot fi utilizate, acesta este probabil cel mai util pentru muzicieni.

Să spunem că există o înregistrare de vinil veche și prăfuită pe care vrei să o prelevezi pentru următorul tău imn. (Asigurați-vă că obțineți autorizația mai întâi!).

Odată ce ați capturat sunetul, puteți utiliza o spectrogramă pentru a identifica orice clicuri, pocnituri, crepitații și alte zgomote nedorite ale vinilului și pentru a le reduce sau elimina. Astfel, veți obține o mostră frumoasă și curată pe care o puteți prelucra creativ. Capodopera dvs. finală va suna impecabil.

Un alt mod în care spectrogramele pot fi utile în studio este prin eliminarea zgomotelor nedorite din înregistrări. De exemplu, dacă echipamentul chitaristului suferă de zgomot electric, puteți "vedea" frecvența incriminată și o puteți curăța.

Spectrogramele sunt, de asemenea, adesea utilizate pentru a elimina zgomotele nedorite de la vocaliști sau dialoguri în post-producție, cum ar fi clicurile gurii sau plosivele.

Analiza amestecului și rezolvarea problemelor

Dacă aveți un amestec care vă dă bătăi de cap, încercați să-l priviți ca pe o spectrogramă. Analizați conținutul de frecvențe pentru a găsi zonele problematice pe care le puteți aborda cu o utilizare judicioasă a EQ.

De asemenea, puteți utiliza o vizualizare spectrogramă pe o piesă de referință și să vedeți cum se compară întregul spectru cu mixul dvs.

Design de sunet

O spectrogramă poate fi utilizată pentru a crea un sunet complet unic. Prin manipularea sau aplicarea de efecte la frecvențe specifice, mai degrabă decât la întregul spectru al instrumentului/sursei sonore, se pot crea texturi noi și interesante.

Puteți duce această tehnică și mai departe. Utilizați editarea spectrală pentru a "desena" forme într-o spectrogramă și redați "imaginea" ca conținut de frecvență. Acest lucru poate duce la un sunet interesant și, uneori, dezechilibrat.

Aphex Twin a făcut exact acest lucru pe EP-ul său "Windowlicker" din 1999. Puteți verifica acest lucru, precum și alte exemple, pe acest site fascinant.

Alte utilizări pentru o spectrogramă

Spectrogramele nu sunt doar jucăriile muzicienilor și ale caselor de post-producție. Ele pot fi utilizate pentru a distinge cântecul păsărilor, pentru a reduce poluarea fonică și pentru a antrena algoritmi de procesare a vorbirii. Spectrogramele pot urmări chiar și mișcarea plăcilor tectonice. Cha-cha-slide, într-adevăr.

Concluzie

Spectrogramele devin din ce în ce mai frecvente ca instrument în producția muzicală, atât la nivel practic, cât și creativ. Pe lângă remedierea discursurilor sau înregistrărilor zgomotoase, puteți crea sunete și texturi nemaiauzite până acum.

Există un program de calculator pentru spectrogramă care se potrivește fiecărui buget, așa că alegeți unul, lansați-vă și începeți să procesați!

Acum spuneți cuvântul axă din nou și din nou până când sună ciudat.

Dați viață melodiilor dvs. cu masterizare de calitate profesională, în câteva secunde!