#2/2006 • ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ

www: kramer.ru, e-mail: academy@kramer.ru

УВАЖАЕМЫЙ РЕДАКТОР

РАЗВИТИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СДЕЛАЛО ДОСТУПНЫМ ПОЧТИ КАЖДОМУ ТАКИЕ ВИДЫ ТВОРЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, КОТОРЫЕ ЕЩЕ ЛЕТ ДВАДЦАТЬ НАЗАД БЫЛИ УДЕЛОМ ПРОФЕССИОНАЛОВ. СЕЙЧАС СОЧИНЯТЬ, ЗАПИСЫВАТЬ И РЕДАКТИРОВАТЬ МУЗЫКУ МОЖЕТ ЛЮБОЙ ВЛАДЕЛЕЦ СОВРЕМЕННОГО ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА.

Конечно, все имеет свои плюсы и минусы, и доступность компьютерных технологий привела к тому, что хорошая музыка рискует оказаться погребенной под горами дилетантского мусора. Разумный человек, хоть раз попробовавший себя в роли композитора, быстро понимает, что сочиняет музыку не компьютер, а человек с талантом, который еще никому не удалось формализовать в программном коде. Но вот научиться редактировать аудиофайлы, в том числе и музыкальные, вполне по силам каждому, кто снимает любительские видеофильмы, коллекционирует музыку или реставрирует старые, но ценные записи.

Для решения этих и других задач используют программы, которые называют аудиоредакторами. Их существует довольно много, и спорить о том, какая лучше, можно бесконечно, точно так же, как автомобилисты до хрипоты спорят о достоинствах «японок» по сравнению с «немками». Наиболее известными аудиоредакторами считаются Sound Forge («Кузница звуков»), Cool Edit Pro (ныне Adobe Audition) и WaveLab. Каждая из этих программ имеет свои достоинства и недостатки, использует фирменные технологии обработки звука, но в целом задачи они решают одинаковыми способами, да и графический интерфейс у них схож.

Компьютерный звук может быть преподнесён двумя типами файлов - звуковыми и музыкальными.

Первые представляют собой записанную с помощью микрофона «живую» музыку, человеческую речь, пение птиц, шум леса, словом, что угодно.

К музыкальным файлам (MIDI-файлам) относят композиции, созданные на компьютере, то есть не имеющие природного аналога - фактически это нотная запись. Аббревиатура MIDI происходит от слов Musical Instrument Digital Interface, это интерфейс для связи синтезаторов или других электронных музыкальных инструментов с компьютером или друг с другом.

Аудиоредакторы имеют некоторое сходство с графическими программами. Те, что предназначены для звуковых файлов, напоминают программы для растровой графики, а секвенсоры, служащие для создания и редактирования музыкальных файлов - программы для графики векторной.

Подобно растровым изображениям, звуковые файлы занимают большой объем, их сравнительно сложно редактировать, но зато и звук получается богатый, живой, насыщенный. Музыкальные файлы компактны, их намного проще создавать, редактировать, преобразовывать, но и результат гораздо беднее. Полноценную музыку с помощью секвенсоров «сочинять» очень трудно.

На самом деле, конечно, между композициями на основе звуковых и музыкальных файлов нет каменной стены, нередко основная часть произведения записывается в виде звукового файла, а часть музыкальных партий пишется по MIDI. MIDI-музыку вообще можно собирать из готовых кусочков, используя заготовки-петли, то есть зацикленные последовательности звуков, например барабанные «кольца». Современные танцевальные вещи часто так и создаются. Но в этой статье мы будем говорить только о редактировании звуковых файлов.

Современные редакторы звука, работающие под управлением MS Windows, в обязательном порядке используют программный интерфейс DirectX. Первоначально он был предназначен для повышения быстродействия Windows при обработке больших объемов изображения и звука.

DirectX - интерфейс низкого уровня. С помощью своих API он предоставляет программисту прямой доступ к памяти графических и звуковых адаптеров, за счет чего, собственно, и достигается ускорение работы программ. DirectX состоит из нескольких модулей, основными из которых являются: DirectDraw - модуль двухмерной графики; Direct3D - модуль трехмерной графики; DirectSound предназначен для работы со звуком; DirectInput - для клавиатуры, мыши, джойстика и аналогичных устройств; DirectPlay - в основном для поддержки сетевых игр; DirectAnimation - для анимационных эффектов на WEB-страницах, а DirectMusic - для поддержки музыки в компьютерных играх.

В современные операционные системы типа Windows 2000 и Windows XP DirectX уже встроен, и удалить его обычными средствами не получится, его можно только обновлять по мере выхода очередных версий. На момент написания этой статьи самой новой является версия DirectX 9.0c, скачать которую для Windows 98, ME, 2000 и ХР можно с сайта Microsoft по следующей ссылке: http://www.microsoft.com/windows/directx/default.aspx?url=/windows/directx/downloads/default.htm

Хорошие аудиоредакторы имеют открытую архитектуру и могут работать со множеством плагинов, разрабатываемых сторонними фирмами. Плагины чрезвычайно расширяют возможности программы, что еще раз подчеркивает их сходство с редакторами растровой графики, только плагины к Adobe Photoshop называются фильтрами. И сами аудиоредакторы, и плагины к ним активно используют DirectX, так что на старую операционную систему с устаревшей версией DirectX современный аудиоредактор, скорее всего, установить не удастся.

Все операции, которые способны выполнять аудиоредакторы, условно можно разделить на четыре группы: простейшее редактирование, звуковые процессы, звуковые эффекты и дополнительные инструменты.

Операции простейшего редактирования не затрагивают внутренней структуры звука, то есть не изменяют его акустических и частотных характеристик. К операциям простейшего редактирования обычно относят такие, как: Cut (Вырезать выделенное), Clear/Delete (Очистить/Удалить), Trim/Crop (Вырезать все, кроме выделенного), Copy (Копировать), Paste (Вставить), Mix (Смешать), Crossfade (Плавно заместить). Для тех, кто имеет хотя бы минимальный опыт работы с компьютером, смысл этих операций очевиден, за исключением разве что двух последних.

При выполнении операции Mix (Смешать) содержимое буфера обмена смешивается с данными в открытом окне, начиная с позиции курсора, а при выполнении Crossfade (Плавно заместить) данные в окне плавно замещаются содержимым буфера, начиная с позиции курсора, причем громкость исходного сигнала плавно уменьшается, а громкость другого - плавно нарастает.

Вообще при выполнении всех операций простейшего редактирования активно используется буфер обмена.

Выполнять операции простейшего редактирования во всех аудиоредакторах очень просто. На рисунке 2 показано окно программы Cool Edit Pro с загруженным в нее файлом, содержащим запись стереофонического музыкального сигнала (Queen, «Богемская рапсодия»).

Выделение фрагмента сигнала осуществляется точно так же, как в текстовых и графических редакторах - с помощью левой кнопки мыши. Позицию курсора указывает желтый треугольничек на линейке и вертикальная линия желтого цвета. Работать можно одновременно с двумя каналами или с каждым по отдельности - в зависимости от решаемой задачи.

К звуковым процессам обычно относят такие операции, как слияние волновых форм, инверсию, различные амплитудные преобразования, нормализацию, частотную коррекцию и преобразование тембров.

Слияние волновых форм - это, по сути, смешивание двух звуков по определенным правилам. Непродуманное слияние волновых форм всегда приводит к одному-единственному результату - жуткой какофонии, но если все сделать правильно, можно получить очень интересные эффекты.

Инверсия - это изменение фазы аудиосигнала на 180 градусов. Инвертирование монофонического сигнала никакого эффекта не дает, а вот для стерео - другое дело. Если один канал стереозаписи по каким-то причинам записан в противофазе, при воспроизведении могут пропасть басы или вообще нарушиться стереобаза. Инверсия позволяет устранить этот дефект.

К амплитудным преобразованиям относят, например, постепенное нарастание или затухание звукового сигнала, происходящее по определенному закону. Это очень простая операция.

Очень важная и полезная вещь - нормализация. Она необходима для получения максимально возможной громкости сигнала без потери его пиковых значений из-за ограничения усиления. Нормализация сигнала может выполняться по пиковым уровням или по средней мощности. Если вы собираете свой музыкальный альбом с разных компакт-дисков, виниловых пластинок или с магнитной ленты, обратите внимание на то, чтобы все композиции были нормализованы с одинаковыми параметрами, в противном случае слушать такой диск будет неприятно.

Частотная коррекция сигналов осуществляется с помощью программных эквалайзеров (рис. 3), которые очень похожи на аппаратные, имеющиеся на обычных музыкальных центрах.

К звуковым эффектам обычно относят эффекты, основанные на задержке сигнала, «Дилей», реверберацию, эхо и эффекты, построенные на модуляции сигнала с небольшой частотой (до 16 Гц). Амплитудную модуляцию еще называют амплитудным вибрато или тремоло, эффект от которой заключается в своеобразном дрожании звука.

Частотная модуляция сигнала на слух воспринимается как завывание или плавание звука. Примерно такой эффект можно получить, слегка прижав пальцем приемный вал кассетного или катушечного магнитофона.

Эффект «Вау-Вау», напоминающий открывание и закрывание некой акустической заслонки, получается благодаря тембровой модуляции сигнала.

На разных видах модуляции сигнала основаны также хорошо знакомые любителям рок-музыки эффекты «Флэнжер», «Фэйзер» и «Хорус».

К дополнительным инструментам аудиоредакторов относят анализаторы спектра, шумоподавители и модули синхронизации аудиосигнала с видеорядом.

Представление аудиофайла в виде спектра нередко оказывается очень полезным. Преобразование звуковой волны из временной области в частотную в аудиоредакторах осуществляется с помощью быстрого преобразования Фурье (Fast Fourier Transform, FFT). Классическая спектрограмма аудиосигнала имеет вид, показанный на рисунке 4.

Здесь по оси абсцисс откладывается частота в герцах, а по оси ординат - амплитуда сигнала в децибелах.

Интересной разновидностью спектрограмм, используемых в аудиоредакторах, являются сонограммы. На сонограмме (рис. 5) по оси абсцисс откладывается время, а по вертикали - частота. Амплитуда каждой частотной составляющей представлена в условных цветах. Сонограммы бывают полезны для определения отличий спектра рабочей фонограммы от эталонных образцов спектра.

В тихих местах фонограмм и в паузах обычно бывает слышен своеобразный шипящий звук - это паразитный шум. Для борьбы с ним в аудиоредакторах используют специальные шумоподавители и разнообразные фильтры. Для того чтобы шумоподавитель мог эффективно работать, его нужно настраивать на каждую фонограмму, поскольку спектры шумов у разных записей различаются. С этой целью выбирают участок, не содержащий полезного сигнала, и по нему программа набирает статистику о характере шумов. Если на спектрограмме удалось выделить спектр шумового сигнала, то на его подавление можно настроить соответствующий фильтр. Нужно только помнить, что неумелое использование фильтров может непоправимо испортить фонограмму, поэтому эксперименты лучше проводить на заранее созданной копии.

При записи аудиофайла с виниловой пластинки нередко встречаются проблемы, связанные с характерными щелчками и потрескиваниями, возникающими при проигрывании старых дисков. При загрузке такого файла в аудиоредактор хорошо видно, чем вызваны эти щелчки (рис. 6).

Вертикальный выброс чуть правее линии курсора - это и есть графическое отображение щелчка, вызванного царапиной на пластинке. Аудиоредакторы, как правило, комплектуются специальными плагинами, способными сводить к минимуму шумы винила. Впрочем, некоторые считают, что в шорохе и потрескивании старых записей есть своеобразный шарм.

Современные аудиоредакторы - это мощные и одновременно простые и понятные, дружественные к пользователю программы, открывающие для любителей музыки широкое поле для творчества. Пожелаем им успехов. l

Статья подготовлена по материалам курса Kramer AV Academy