|
Цифровой звук обрабатывают с помощью математических операций, которые применяются или к отдельным отсчетам сигнала, или к группам отсчетов. Эти математические операции могут подобно обычным аналоговым средствам звуковой обработки осуществлять сложение сигнала, его умножение на константу, умножение на функцию.
Также они могут применять альтернативные способы, наподобие разложения сигнала в спектр, коррекции отдельных частот и последующей обратной сборки сигнала из спектра.
Обработка цифрового сигнала бывает линейной и нелинейной.
Линейная обработка происходит в реальном времени и требует быстрой реакции процессора, что в ряде случаев невозможно совместить с качеством, тогда применяется обработка с несколько пониженным уровнем качества.
Нелинейная обработка не имеет временных ограничений, поэтому тут можно использовать процессоры любой мощности. В таких случаях обработка высокого качества может происходить от нескольких минут до нескольких часов.
В обработке используются универсальные процессоры и специализированные сигнальные.
Для обработки звука применяются монтаж, амплитудные преобразования, частотные преобразования, фазовые преобразования, временные преобразования и формантные преобразования.
При монтаже из записи вырезают одни участки, вставляют другие, производят их замену, размножение и пр.
Амплитудные преобразования основываются на различных действиях над амплитудой, которые, в конце концов, заканчиваются умножением значений сэмплов на постоянный коэффициент или функцию-модулятор, изменяющуюся во времени.
Частотные преобразования затрагивают частотные составляющие звука. Для их реализации, как правило, применяют разложение в спектр по методу Фурье.
Фазовые преобразования подразумевают постоянный сдвиг фазы или ее модуляцию определенной функцией или каким-то другим сигналом. Благодаря фазовым преобразованиям можно получить эффект хора или вращающегося звука.
В процессе временных преобразований к основному сигналу добавляют его копии, которые в той или иной степени сдвинуты во времени. Небольшие сдвиги позволяют добиться эффекта хора, а большие — эффекта эха.
Формантные преобразования являют собой вариант частотных. Они затрагивают форманты или, иными словами, характерные полосы частот, которые встречаются в звуках человеческой речи. С помощью изменений параметров формант можно менять одни гласные звуки на другие, подчеркивать или, наоборот, делать более незаметными отдельные звуки, сдвигать регистр голоса.
Самыми распространенными звуковыми эффектами являются вибрато, динамическая фильтрация, флэнжер, реверберация, эхо, дисторшн, компрессия, фейзер, вокодер. Рассмотрим некоторые из них.
Вибрато называется амплитудная либо частотная модуляция сигнала. Человеческое ухо воспринимает этот эффект, как звуковое замирание или вибрацию.
При динамической фильтрации происходят изменения в частоте либо среза, либо полосы пропускания фильтра. На слух она воспринимается, как звуковое вращение или закрытие, открытие источника звука.
Флэнжер подразумевает добавление к сигналу его копий, немного сдвинутых во времени. Также возможна частотная модуляция копий или значений их временных сдвигов и обратная связь. На слух этот эффект воспринимается, как звуковое дробление.
При реверберации к исходному сигналу добавляют затухающий ряд его копий, сдвинутых во времени. Воспринимается, как затухание звука в каком-либо помещении.
Эффект эха являет собой реверберацию с более продолжительной задержкой.
При эффекте дисторшна намеренно искажается форма звука. Звук становится резким, скрежещущим.
Компрессия подразумевает сжатие динамического диапазона, при котором усиливаются слабые звуки и ослабевают сильные. Ухом ощущается, как ослабление разницы между громким и тихим звучанием сигнала.
Фейзер представляет собой вариант флэнжера, при котором исходный сигнал смешивается со своими копиями, которые сдвинуты по фазе. На слух это можно определить, как качание магнитофонной головки.
Вокодер подразумевает речевой синтез, с помощью которого можно добиться получения голоса робота, инопланетянина и пр.
_______________________
Автор: Ирина Кипаренко
При копировании материала ссылка на сайт www.as-workshop.ru обязательна!
|
