Статьи о работе со звуком

Запись звука от звуковой карты
Перекодирование звука через Winamp
Редактирование цифровых фонограмм
Улучшение качества звукозаписи
Запись и обработка голоса
Запись голоса
Монтаж звука
Рассинхронизация звука

Улучшение качества звукозаписи

    Все присутствующие на записи шумы можно условно разделить на три большие группы: долговременные периодические (например, повторяющиеся в течение длительного времени монотонное шипение, свист, гул, рокот и пр.), долговременные непериодические (обрывки фраз проходящих мимо людей, гудки локомотива, крики птиц, лай собак, порывы ветра и т.п.) и импульсные (кратковременные щелчки, помехи и пр.).
Работая со звуком, необходимо уметь четко различать типы присутствующих на записи шумов, так как для подавления каждого из них используются свои специфические средства.
Самый простой (но не самый эффективный!) способ избавиться от долговременных периодических шумов — произвести частотную обработку фонограммы при помощи эквалайзера. Применять этот метод имеет смысл только тогда, когда частотный спектр присутствующего на записи периодического шума (или шумов) не пересекается со спектром полезного сигнала (например, голоса). Для подобной процедуры больше подойдет параметрический эквалайзер — он обеспечит наибольшую гибкость и точность обработки.
В Sound Forge 7,0 (руссская версия) имеется неплохой встроенный параметрический эквалайзер с графическим представлением получаемой АЧХ. Вызывается он через меню

Удаление шума

Для каждого из четырех полосовых фильтров можно задать значение центральной частоты (Средняя частота, от 20 до 15 000 Гц), Ширины ( от 0,3 до 2,5 октавы) и усиления/ослабления . (Рост, от -25 до +25 дБ). Кроме того, имеются два отключаемых шельфовых фильтра: для низких (Включ.низа до 25 dB) и высоких (Включ.верха до 25 dB) частот. Для каждого из них можно настраивать значения граничной частоты и усиления/ослабления.

Удаление шума

Поскольку ход управляющих ползунков не очень большой, то при работе с эквалайзером удобнее воспользоваться альтернативными методами управления. Выделив нужный ползунок, можно изменять его положение при помощи колеса мыши или кнопок управления курсором («вверх» и «вниз»). Двойной щелчок по ручке ползунка возвращает его в среднее положение. Точные значения центральных частот полос и граничных частот шельфовых фильтров можно ввести в соответствующих ячейках в числовой форме.
Шумы с относительно узким спектром (такие, как свист или рокот) удобнее вырезать при помощи полосовых фильтров. Выберите одну из полос и установите для нее максимальное значение параметра (Рост - Gain) (после чего проявятся остальные два ползунка) и минимальное значение ширины полосы (Ширина - Width). Изменяя значение центральной частоты (Средняя частота - Center Frequency), добейтесь максимально отчетливого звучания нежелательного шума. После этого уменьшите значение параметра (Рост - Gain) до минимума и, увеличивая ширину полосы (Ширина - Width), постарайтесь охватить основной спектр помехи. Имейте в виду, что по мере увеличения ширины полосы влияние эквалайзера на полезный сигнал будет становиться все более заметным, и потому в ряде случаев необходимо увеличивать значение Рост - Gain до уровня, при котором будет достигнуто оптимальное соотношение между ослаблением шума и негативным воздействием эквалайзера на полезный сигнал.
Для подавления шумов с широким частотным спектром могут пригодиться шельфовые фильтры. Фильтр низких частот "Включ.низа" (Low-shelf) позволяет ослабить или усилить область, пролегающую от граничной частоты вплоть до нижней границы спектра, а фильтр высоких частот "Включ.верха" (High-shelf) — от граничной частоты до верхней границы. Для того чтобы удалить из записи низкочастотные шумы, активируйте соответствующий фильтр "Включ.низа" (Enable low-shelf) и установите минимальное значение Рост - Gain и граничной частоты. Постепенно увеличивая значение граничной частоты, постарайтесь максимально охватить спектр нежелательного шума. Применение шельфового фильтра может оказать очень сильное влияние на полезный сигнал, поэтому имеет смысл увеличить значение Рост - Gain до уровня, при котором баланс между ослаблением шума и искажением полезного сигнала будет оптимальным.
Способ применения шельфового фильтра высоких частот аналогичен описанному выше, за исключением того, что в этом случае требуется изначально установить максимальное значение граничной частоты и в процессе настройки постепенно уменьшать его.

Sonic Foundry Noise Reduction

Эффективным средством для устранения периодического шума с широким спектром являются специальные фильтры-шумоподавители. Один из таких фильтров — Sonic Foundry Noise Reduction — входит в стандартную поставку пакета Sound Forge 7,0. Вызывать его можно через меню

Удаление шума

Sonic Foundry Noise Reduction позволяет удалять периодический шум по заданному пользователем образцу. Для максимально полного и эффективного использования возможностей этого фильтра необходимо найти в записи паузу продолжительностью как минимум 1-2 секунды, в которой отсутствуют полезный сигнал (голос) и непериодические шумы, но присутствует периодический шум. Этот фрагмент необходим в качестве образца шума, используемого фильтром при обработке сигнала.
В окне фильтра имеются две закладки: в одной сосредоточены основные настройки, а во второй находится окно с графическим представлением спектрограммы шума, используемого в качестве образца. Первый шаг — снятие образца шума.
Для этого выделите на фонограмме паузу с шумами

Удаление шума

и откройте окно фильтра.

Удаление шума

Активируйте опцию Capture Noiseprint (при этом остальные настройки станут недоступны) и нажмите на кнопку Просмотр - Preview. После того как выделенный фрагмент будет воспроизведен, нажмите Стоп - Stop и деактивируйте опцию Capture Noiseprint. В закладке Noiseprint появится спектрограмма снятого фильтром образца шума (смотрите рисунок)
Закройте окно фильтра, нажав на кнопку Отмена - Cancel. Выделите фрагмент фонограммы, который необходимо обработать, и вновь откройте окно фильтра. Обработка исходного файла производится отдельными фрагментами (кадрами).

Удаление шума

Размер кадра можно изменить, выбрав нужное значение из ниспадающего списка FFT size, а степень перекрытия смежных кадров управляется ползунком Overlap. Использование максимального значения перекрытия кадров позволяет получить более качественный результат, однако требует большей вычислительной мощности и соответственно больше времени для обработки файла. Изменение параметра FFT size оказывает существенное влияние на окраску звучания обработанной фонограммы, поэтому имеет смысл попробовать различные значения и выбрать наиболее подходящее.
Устанавливать значения параметров фильтра лучше всего на слух, ориентируясь по изменению звучания фонограммы. Для этого активируйте опцию Реальное - Real-time и нажмите кнопку Просмотр - Preview. В процессе воспроизведения можно сравнить звучание исходной и обработанной фонограммы, активируя и отключая опцию Обход - Bypass. Активировав опцию Keep residual output, можно отдельно прослушать отсеиваемые фильтром шумы.
Обработка сигнала в реальном времени требует значительных вычислительных ресурсов, поэтому на недостаточно мощных компьютерах звук в процессе воспроизведения иногда начинает «рваться». В этом случае обратите внимание на показатель загруженности процессора (CPU%) в нижнем правом углу окна — для нормальной работы это значение не должно превышать 100%.
Основная настройка фильтра — уровень подавления шума (ползунок Reduce Noise by...). Чем больше величина этого параметра, тем сильнее воздействует фильтр на исходный сигнал. Однако по мере уменьшения уровня шумов начинает заметно изменяться и характер звучания обработанного сигнала,
поэтому лучше не злоупотреблять установкой чрезмерно больших значений.
Если в обработанном сигнале наблюдается заметная потеря динамики, следует увеличить скорость атаки Attack Speed. Избыток или недостаток высокочастотных составляющих можно скомпенсировать при помощи встроенного шельфового фильтра высоких частот (High-shelf).
В отдельных случаях имеет смысл применять комбинированную обработку сигнала как эквалайзером, так шумоподавителем.

Sonic Foundry Click and Crackle Removal

Избавиться от импульсных шумов (щелчков, кратковременных помех и т.п.) можно при помощи фильтров-декликеров (Declicker). Один из них (Sonic Foundry Click and Crackle Removal) имеется в штатной поставке пакета Sound Forge 7,0. Вызывается он через меню

Удаление шума

В настройках фильтра можно выбрать метод обработки поврежденных участков фонограммы.

Удаление шума

Кроме того, имеются настройки крутизны нарастания сигнала - Sensitivity, Click shape - форма сигнала (щелчка) и Max click size - Максимальный размер  сигнала (щелчка). По этим признакам фильтр отличает полезные составляющие сигнала от помех. Активировав опцию Keep residual output, можно отдельно прослушать отсеиваемые фильтром шумы. Используя окно Задать, можно выбрать одну из стандартных настроек.
Завершая данную тему, необходимо отметить, что даже самые совершенные шумоподавители не позволяют полностью устранить присутствующие на записи шумы без значительного ущерба для полезного сигнала. По этой причине не стоит стремиться к абсолютному устранению всех лишних звуков. Задача при применении шумоподавителей сводится к нахождению оптимального баланса между снижением уровня нежелательных составляющих и сохранением звучания полезного сигнала максимально близко к исходному.

Нормализация

Подобранные фрагменты могут быть записаны с разным уровнем громкости, поэтому для того, чтобы на будущей звуковой дорожке не было раздражающих слух скачков громкости, необходимо провести нормализацию — проще говоря, выровнять уровень громкости всех используемых фрагментов.
В Sound Forge 7,0 имеется встроенная функция нормализации (ProcesslNor-malize...).

Удаление шума

Рассмотрим ее основные настройки. В верхней части окна можно выбрать метод нормализации: по пиковому уровню (Уровень пика - Peak level) или по среднеквадратичному значению звуковой мощности (Средняя RMS мощность - Average RMS power). Слева имеется ползунок, посредством которого можно установить уровень нормализации (в дБ).

Удаление шума

Для наших целей вполне подойдут готовые наборы настроек, которые можно вызвать из ниспадающего списка, расположенного в верхней части окна. Для звуковой дорожки, в которой будут использованы как речевые,так и музыкальные фрагменты, лучше использовать нормализацию по среднеквадратичному значению звуковой мощности с уровнем -16 дБ. Хотя иногда нормолизация по уровню пика дает более качественное звучание.