Когда вы вставляете барабанную петлю в проект или записываете вокал через микрофон, велика вероятность, что звук будет отображаться в виде временной диаграммы (waveform) в вашем DAW.
Но что, если существуют и другие способы визуализации аудиосигнала — такие, которые позволят внимательнее рассмотреть звук и понять, из чего он реально состоит? Анализ частотной области раскрывает уникальную информацию о наших звуках, отличную от той, что предоставляет временная область. Ниже мы объясняем, что такое частотная область и как её анализ может принести нам практическую пользу.
Чаще всего мы смотрим на звуковые волны во временной области, так как это самый прямой способ представления звука как единой, непрерывной вибрации. Такой подход упрощает выполнение стандартных операций, таких как нарезка, переупорядочивание и затухание.
Одним из способов достичь этого является преобразование Фурье. Оно основано на принципе, что любой звук в любой момент времени можно представить как сумму множества различных синусоидальных волн. Можно сказать, что оно доводит аддитивный синтез до максимума: как волна пилы синтезатора или лай собаки могут быть разбиты на одни и те же базовые элементы (синусоиды), так и аккорд До-мажор можно разделить на ноты До, Ми и Соль.
Возможно, вы будете удивлены, но вы работаете в этой области всякий раз, когда пользуетесь такими плагинами, как Spectrogram в Ableton или любым эквалайзером, отображающим спектр входящих аудиосигналов.
Итак, что получится, если попытаться объединить обе области и взглянуть на спектральное (основанное на частоте) содержимое звука во времени, а не в отдельный момент? Ответ — время-частотная область, которая позволяет совершать поистине магические операции со звуком.
Например, средства восстановления звука, такие как iZotope RX 11, работают именно в этой области. Они анализируют входящие аудиофайлы и выдают специальную картинку — спектрограмму, графически отображающую все частоты (по оси Y) и их изменения во времени (по оси X).
Затем iZotope RX 11 позволяет редактировать эту спектрограмму подобно изображениям в Photoshop, чтобы внести точечные изменения в исходный аудиофайл. Раздражающие артефакты, такие как щелчки, хлопки и фоновый шум, можно легко обнаружить и удалить, не затрагивая остальные участки записи, благодаря тому, как звук представляется в частотной области, а не во временной.
Но что, если существуют и другие способы визуализации аудиосигнала — такие, которые позволят внимательнее рассмотреть звук и понять, из чего он реально состоит? Анализ частотной области раскрывает уникальную информацию о наших звуках, отличную от той, что предоставляет временная область. Ниже мы объясняем, что такое частотная область и как её анализ может принести нам практическую пользу.
Временная область против частотной области
Сначала давайте сделаем небольшой шаг назад. Ваш обычный график волнового сигнала отображается во временной области, где амплитуда сигнала измеряется как функция времени. Амплитуда, в свою очередь, отражает величину вибрации, производящую звуки, которые мы можем услышать. В аналоговом синтезаторе или микшерском пульте это показано как напряжение, а в DAW — как значение между 1 и −1.Чаще всего мы смотрим на звуковые волны во временной области, так как это самый прямой способ представления звука как единой, непрерывной вибрации. Такой подход упрощает выполнение стандартных операций, таких как нарезка, переупорядочивание и затухание.
Что такое частотная область?
Теперь перейдем к более интересной части — частотной области. Вместо рассмотрения звука как одиночной вибрации, что, если разложить его на совокупность отдельных частот?Одним из способов достичь этого является преобразование Фурье. Оно основано на принципе, что любой звук в любой момент времени можно представить как сумму множества различных синусоидальных волн. Можно сказать, что оно доводит аддитивный синтез до максимума: как волна пилы синтезатора или лай собаки могут быть разбиты на одни и те же базовые элементы (синусоиды), так и аккорд До-мажор можно разделить на ноты До, Ми и Соль.
Возможно, вы будете удивлены, но вы работаете в этой области всякий раз, когда пользуетесь такими плагинами, как Spectrogram в Ableton или любым эквалайзером, отображающим спектр входящих аудиосигналов.
Время-частотная область: лучшее из обоих миров
Один недостаток чистого анализа частотной области заключается в том, что большинство звуков непериодичны — они постоянно меняются. Следовательно, вы можете наблюдать структуру звука только в один конкретный момент или интервал времени.Итак, что получится, если попытаться объединить обе области и взглянуть на спектральное (основанное на частоте) содержимое звука во времени, а не в отдельный момент? Ответ — время-частотная область, которая позволяет совершать поистине магические операции со звуком.
Например, средства восстановления звука, такие как iZotope RX 11, работают именно в этой области. Они анализируют входящие аудиофайлы и выдают специальную картинку — спектрограмму, графически отображающую все частоты (по оси Y) и их изменения во времени (по оси X).
Затем iZotope RX 11 позволяет редактировать эту спектрограмму подобно изображениям в Photoshop, чтобы внести точечные изменения в исходный аудиофайл. Раздражающие артефакты, такие как щелчки, хлопки и фоновый шум, можно легко обнаружить и удалить, не затрагивая остальные участки записи, благодаря тому, как звук представляется в частотной области, а не во временной.
