Компьютерная обработка звука

Опция Name (Наименование) служит для загрузки стандартных (поставляемых с программой) или сохраненных пользователем предустановленных параметров диалогового окна. Конкретная предустановка выбирается из раскрывающегося списка.

Если активизирована опция Peak level, звуковой файл нормализуется по максимальным (мгновенным) обнаруженным значениям. Именно по ним рассчитывается допустимое усиление сигнала (если это возможно), которое считается константой и затем применяется ко всему звуковому файлу.

При выборе опции Average RMS power звуковой файл нормализуется, используя обнаруженные средние значения RMS звука (RMS – среднеквадратичные значения сигнала). Таким образом, постоянное усиление, которое будет применено к звуку, рассчитывается по этим значениям. Как правило, оно больше рассчитанного по пиковым уровням, что достаточно удобно при соотнесении громкости различных записей.

Регулятор Normalize to (Нормализовать к) указывает уровень, к которому будет нормализован звуковой файл. Например, если при использовании опции Peak level определен пиковый уровень -10 дБ, а регулятор Normalize to установлен в позицию -3 дБ, ко всему файлу будет применяться постоянное усиление 7 дБ.

При использовании опции Average RMS power нормализация к 0 дБ означает усиление сигнала до громкости 0 дБ (это очень громко). Если использовать данное значение, динамический диапазон сигнала будет сильно сужен, а все пики – отсечены или серьезно сжаты. Таким образом, нормализация к 0 дБ по пиковым значениям является нормальной, а нормализация по RMS более чем к -6 дБ небезопасна.

Параметры Scan settings определяют настройки для сканирования звукового файла по мощности RMS.

Регулятор Ignore below (Игнорировать ниже) служит для задания уровня амплитуды материала, который вы хотите включить в RMS-вычисление. Звук, который имеет уровень ниже установленного порогового значения, будет при вычислении игнорироваться. Эта функция оказывается полезной для устранения любых тихих фрагментов из вычисления RMS. Данный параметр следует установить на несколько децибелов выше того уровня, который вы считаете тишиной.

Если установить рассматриваемое значение в минус бесконечность (-Inf.), то будут использованы все звуковые данные. Если значение установить слишком высоко (от -10 дБ), есть шанс, что значение RMS будет всегда ниже порогового. В таком случае никакой нормализации не произойдет. Поэтому следует проверить пороговое значение, воспользовавшись кнопкой Scan Levels (Сканировать уровни).

Опция Attack time (Время атаки) устанавливает инертность определения пиков при сканировании звукового файла. При медленной атаке имеется тенденция к игнорированию резких пиков сигнала. Допустимые значения: от 1 до 500 мс.

Опция Release time (Время отпускания) определяет, насколько быстро следует прекратить измерение пика сигнала. Большие значения увеличат количество материала, включенного в вычисление RMS. Допустимые значения: от 1 до 500 мс.

Если пометить опцию Use equal loudness contour (Использовать контур равногромкости), то при сканировании будет применена функция равногромкого контура Флетчера-Мансона (Fletcher-Munson). Как известно, очень низкие и очень высокие звуковые частоты менее различимы на слух, чем звук в средней полосе частот. При включенной опции в вычисление RMS добавляется средневзвешенный коэффициент, учитывающий эту особенность восприятия звука.

Кнопка Scan Levels запускает функцию сканирования на выделенном фрагменте и отображает оба найденных максимальных уровня: пиковый и RMS. Используйте их для установки уровня Normalize to.

Звездочка (*) после значения уровня (при первом открытии диалогового окна или при изменении выделения) указывает, что отображенные значения не являются текущими. Если сканирование еще не производилось, вместо значений будут указаны два прочерка. Чтобы обновить значения, нажмите кнопку Scan Levels.

При подготовке к нормализации следует просканировать весь файл, даже если будет нормализована лишь его часть. Нажав кнопку Scan Levels, вы сохраните текущие значения пиков и RMS. Это позволит попробовать разные уровни Normalize to без повторного сканирования всего файла.

Если уровень RMS не достигает порога Ignore below, будет отображаться значение -96 дБ. Перед обработкой файла следует понизить порог Ignore below.

Когда отмечена опция Use current scan levels (Использовать текущие уровни сканирования), сканирование не выполняется. Вместо этого применяются указанные в окне уровни сканирования (которые сохраняются даже при закрытии диалогового окна). Эту функцию удобно использовать, когда вы применяете к текущему выделению уровни другого выделения или файла. Таким образом, один и тот же коэффициент усиления можно применять к различным файлам.

Можно действовать следующим методом: отсканировать небольшую часть той дорожки фонограммы, которая имеет самый громкий уровень или постоянные уровни громкости, и затем использовать результаты для нормализации всего файла или различных дорожек фонограммы.

Опция If clipping occurs (Если произойдет ограничение) позволяет выбрать способ обработки, если при использовании RMS произойдет отсечение пиков сигнала. Возможны следующие варианты:

•  Apply Dynamic Compression (Применить сжатие динамического диапазона);

•  Normalize Peak Value to 0 dB (Нормализовать пиковые значения к 0 дБ);

•  Ignore (saturate) (Игнорировать);

•  Stop Processing (Остановить выполнение).

Сжатие динамического диапазона при нормализации применяется для уменьшения искажений. Громкость пиков сигнала, которые могут оказаться отсеченными, снижается до значения 0 дБ. При этом используется ненулевое время атаки и отпускания, как при компрессии. Другими словами, чтобы не произошло жесткого ограничения сигнала, применяется коэффициент усиления, изменяющийся во времени. Эту опцию следует использовать для получения очень громкого и при этом чистого звука, а также при преобразовании 16-разрядного звука в 8-разрядный или в другие компрессированные форматы, если звук был максимизирован перед преобразованием.

Когда пиковые значения нормализуются к уровню 0 дБ, уровень амплитуды пиков выделенного фрагмента также нормализуется к 0 дБ. При этом применяется максимально возможный постоянный коэффициент усиления, который еще не отсекает пики сигнала. Чем меньше коэффициент усиления, тем в большей степени необходима нормализация по уровню среднеквадратичных значений.

При выборе опции Ignore разрешается отсечение громких пиков сигнала. Если отсекаемые пики очень коротки и нечасты, это будет незаметно на слух, но запись получится некачественной, когда сделано много отсечений.

При выборе опции Stop processing обработка прекращается при появлении любых звуковых данных, которые станут отсекаться. При этом выдается предупреждение.

При выделении обоих каналов стереоданных нормализация вычисляется по самому громкому найденному значению в любом из каналов, причем один и тот же коэффициент усиления применяется к обоим каналам. Если в стереофайле выделен один канал, то и нормализация действует только на него.

Нормализация уровня звука в WaveLab

По команде Normalize (Нормализовать) из меню Level открывается диалоговое окно Normalize Sound Level (Нормализация уровня звука), вид которого показан на рис. 1.34.

Рис. 1.34. Диалоговое окно Normalize Sound Level