Posts

Editare audio – Fade In şi Fade Out – graficul, frecvenţa şi intensitatea sunetului

Am mai vorbit despre importanța editării audio cu Fade In și Fade Out, însă acum vreau să explic încă câteva aspecte legate de frecvenţe, amplitudine, funcționarea difuzorului relativ la graficul pe care noi îl vedem pe computer, lucruri pe care le consider foarte bine de știut atunci când facem producție audio.

  • Ce date ne mai oferă graficul unui fișier audio?
  • Ce este frecvența sunetului?
  • Ce este amplitudinea sunetului?
  • De ce e nevoie să aplicăm Fade In și Fade Out la capetele fișierelor audio, în faza de editare?

Câteva elemente introductive:

  • Graficul unui fișier audio ne arată felul cum difuzorul vibrează și produce acel sunet, reprezentat grafic
  • Linia de mijloc ne arată locul unde difuzorul este în repaus (nu vibrează, deci nu produce sunet)
  • Sunetele sunt vibrațîi ale mediului (aerul în majoritatea cazurilor), compuse din mai multe unde, de formă sinusoidală, suprapuse, și cu intensități variate. Pentru a exemplifică aici, am ales o singură undă sinusiodală
  • Frecvența cu care mediul oscilează în unitatea de timp (secundă de exemplu), se măsoară în Hz; 1000 Hz înseamnă 1000 de oscilațîi într-o secundă
  • Spectrul audio este plaja de frecvenţe pe care urechea umană o poate percepe iar acesta se află între 20 Hz și 20.000 Hz
  • Cu cât frecvența este mai mare, spunem că sunetele sunt mai înalte, iar cu cât este mai joasă spunem că sunetele sunt mai joase. Mediile ar fi undeva între 🙂

Aplicație practică:

Pentru exemplul nostru, am generat în Audition un sunet, un sunet de 2 Hz, adică două oscilațîi pe secundă. Nu îl vom auzi, pentru că el se află sub spectrul audio pe care urechea umană îl poate perfcepe, însă am ales această frecvența pentru că astfel putem vedea difuzorul cum se mișcă

Dacă aş fi ales o frecvența mai mare, nu puteam observa cu acuratețe mișcarea difuzorului

Am legat un difuzor auto, prin două fire, la un amplificator audio, iar interfață audio de la computer este conectată la intrarea amplificatorului

Observă difuzorul cum se mișcă înspre față și înspre spate, față de linia de mijloc unde este în repaus atunci când nu îi aplicăm semnal

Dacă linia din grafic este în partea superioară liniei de mijloc din grafic, difuzorul iese în față, iar dacă e în partea inferioară graficului, difuzorul se mișcă înspre spate – dacă nu se întâmplă așa, înseamnă că undeva ai o faza inversată sau două fire de semnal inversate între ele

Aici poți observa și înțelege intensitatea sunetului – cu cât linia din grafic se departează mai mult de linia de mijloc (indiferent de direcție), cu atât mișcarea difuzorului va fi mai amplă, și deci, difuzorul va genera un sunet mai puternic

Difuzorul se poate arde în cazul în care semnalul ce intră în el, din amplificator, este atât de puternic încât împinge membrana difuzorului peste limitele sale mecanice, caz în care fie se rupe membrana, fie se arde bobina din difuzor, fie ambele 🙂

Editare audio: Fade In și Fade Out

Difuzorul acum are o mișcare cursivă pentru că semnalul audio din fișier pleacă chiar de pe linia de mijloc, unde este starea de repaus a difuzorului

Dacă linia din grafic ar porni din alt punct (indiferent că pornește în sus sau în jos), și nu de pe linia din mijloc, difuzorul ar fi pus efectiv să redea instant valoarea semnalului din acel punct, însă el fiind în repaus, face tot posibilul să ajungă în cel mai scurt timp la valoarea respectivă, unde e graficul, ceea ce este fizic imposibil

Datorită inerției, acel moment de trecere de la starea de repaus la o stare instantanee diferită, adică începutul graficului (însemnând că intră brusc curent în difuzor, și nu treptat), generează și câteva sunete din spectrul audio, pe care noi le auzim sub formă de păcănituri, și care de cele mai multe ori sunt deranjante, și nu vrem să le auzim

De exemplu dacă tai din acest fișier, hai să vedem difuzorul cum se chinuie, și cum se aud artefactele produse de modificarea instantanee a semnalului – urmareste video-ul de pe YouTube pentru a vedea exact ce se întamplă

Acum gândește-te că, de fiecare dată când în softul de producție audio, tai sau decupezi un fișier audio înregistrat, se întâmplă la un nivel mai mare sau mai mic, aceste rupturi, aceste tăieturi unde semnalul nu mai duce difuzorul în/din starea de reapaus, ci îl pune să reacționeze instantaneu la valori diferite. Și astfel se crează acele păcănituri faorte deranjante

Soluția:

Dacă aplicăm Fade In și Fade Out pe fiecare bucată de fișier unde avem tăietură, acest lucru va face ca începuturile și finalurile să fie pe linia de mijloc, iar difuzorul să lucreze cursiv, fără a crea zgomote nedorite

Click aici pentru video YouTube

Ce este egalizarea (EQ)?

Egalizarea este procesul folosit in general pentru modificarea raspunsului in frecventa a unui sistem audio, folosind filtre liniare. Echipamentul electronic cu care se face egalizarea se numeste egalizor, sau egalizator. Am vazut pe dexonline.ro ca sunt corecte ambele variante, desi egalizor pare a fi mai corect, denumirea de egalizator este foarte comuna intre oamenii ce lucreaza in acest domeniu.

Echipamentele audio Hi-Fi utilizeaza filtre simple pentru a compensa frecventele joase si inalte, de obicei din doar doua potentiometre. Uneori intalnim si egalizoare grafice pe cateva benzi, direct pe amplificatoarele sau preamplificatoarele Hi-Fi. Egalizoarele grafice sau parametrice sunt mult mai versatile in modificarea spectrului de frecvente audio.

Egalizoarele, de fapt “ajusteaza amplitudinea semnalului audio, la o anumita frecventa, sau banda de frecvente” , ele fiind efectiv butoane de volum, pentru anumite frecvente date/setate. Cand spui ca “adaugi”, sau “bagi” joase, sau basi, spui de fapt ca amplifici o parte din frecventele joase. La fel cu cele medii si inalte, spui ca adaugi sau bagi inalte, cand de fapt amplifici frecventele inalte, din spectrul audio.

Obiectele care produc sunete, produc de fapt vibratii ale aerululi, sau mediului (auzim si in apa, sunetul se propaga si in alte medii, metal, plastic, etc.), asadar aerul, sau mediul oscileaza cu un anumit numar de oscilatii pe secunda. Numarul de oscilatii poate varia, si in general variaza; sunetul este in general compus din mai multe vibratii, oscilatii de frecvente diferite, ce le auzim in acelasi moment de timp.

Ce este egalizarea 2

Rar sunetul contine o singura frecventa, numita si fundamentala, ci de cele mai multe ori contine si armonice ale fundamentalei, adica multipli intregi ai frecventei fundamentale.

Sunetele se deosebesc intre ele prin:

  • amplitudine (cat de tare se aude, cat de tare vibreaza aerul, mediul),
  • inaltime (frecventa cu care oscileaza aerul, mediul, avem sunete mai inalte sau mai joase, in functie de cat este de mare frecventa cu care aerul, mediul, oscileaza)
  • timbru (calitatea sunetelor de a putea fi distinse intre ele, independent de inaltimea, intensitatea si durata lor)
  • durata (cat timp dureaza sunetul)

Unitatea de masura pentru frecventa este Hertz-ul (Hz).

1 Hz = o repetare pe secunda, in cazul nostru o oscilatie (a aerului, mediului) pe secunda. Oscilatiile se repeta de-a lungul duratei sunetului.

In general, urechea umana aude sunete cu frecvente cuprinse intre 20 Hz si 20.000 Hz (20.000 Hz = 20 KHz). Odata cu cresterea in varsta, auzul uman se altereaza, majoritatea oamenilor maturi auzind pana in 16.000 Hz (16 KHz), insa acest lucru depinde de mai multe lucruri, cum ar fi mediul si stilul de viata, educarea urechii, suprasolicitarea frecventa a auzului (volume mari timp indelungat altereaza auzul), etc.

Egalizoarele sunt aparatele electronice folosite pentru a egaliza, pentru a corecta tonul, pentru a amplifica sau a diminua intensitatea plajei respective de frecvente, deci pentru a face egalizarea.

Sunt folosite in studiourile de inregistrari, de radio, la sonorizarile concertelor, in studiourile de televiziune, etc, pentru a corecta si/sau modela raspunsul in frecventa al microfoanelor, dozelor de la instrumente, al boxelor, al acusticii spatiului de sonorizat, al salii de studio, etc.; sunt folosite in productia audio pentru a modifica (in bine) sunetul unui instrument, al unei voci sau alta sursa audio, si pentru a potrivi frecventele diverselor instrumente si surse audio, intr-un mix.

Egalizarea mai poate fi folosita si pentru a elimina sunete nedorite (de exemplu un bruiaj de frecvente joase dintr-un material audio inregistrat cu vocile unor oameni), pentru a imbunatati anumite aspecte ale tonului unui instrument, pentru a combate microfonia pe timpul sonorizarii unui concert, etc.

Cele mai comune egalizoare sunt cel grafic si cel parametric. Egalizoarele grafice le gasesti atat pe echipamentele Hi-Fi sau in softurile pentru ascultat muzica, cat si in mediul profesional, insa sub o forma mai complexa. 

Egalizoarele parametrice necesita cunostinte mai avansate de utilizare, insa ele ofera o precizie mai mare si un control mai bun asupra modificarii intensitatii frecventelor dorite.

Conceptul de egalizare a fost aplicat pentru prima data pentru corectarea raspunsului in frecventa la liniile telefonice utilizand circuite pasive, inainte de inventia amplificarii electronice. Inițial egalizarea a fost folosita pentru a “compensa” raspunsul in frecventa inegal in banda audio, al unui sistem electric, prin aplicarea unui filtru avand raspunsul in frecventa opus, restabilind astfel fidelitatea transmisiei. Un raspuns in frecventa ideal ar fi liniar, adica lantul audio prin care trece un sunet de la inregistrarea sa, pana la redarea sa, sa nu afecteze spectrul de frecvente al sunetului. Prin urmare, de aici termenul de “egalizare”.

Atat in sculele audio Hi-Fi cat si in cele auto, pentru masina, vei gasi diverse egalizoare, din care reglezi tonul, reglezi cat de tare sa se auda joasele, mediile si inaltele (Low, Mid, Hi), deci nu doar pe sculele profesionale gasim egalizoare.

De multe ori, un sistem liniar, cu toate aceste reglaje pe zero, fara alteratii, suna bine; este nevoie de ajustari daca echipamentele nu sunt chiar liniare, adica nu raspund liniar in frecventa, daca se face auditia intr-un mediu care influenteaza sunetul ascultat (camera cu reverberatie, ecou, unde se creaza unde stationare, etc), sau daca la mixaj dorim sa scoatem anumite sunete pe anumite plaje de frecvente ale unui instrument sau ale intregului mix, (de exemplu taiem frecventele joase sub 80 Hz cand inregistram o voce feminina, pentru ca oricum in acea plaja nu se intinde vocea, insa alte sunete aflate la frecvente de sub 80 Hz pot influenta negativ calitatea inregistrarii) sau sa modelam sunetul unui instrument muzical pentru a suna intr-un anume mod.

In curand voi pregati lansarea unui Curs de Egalizare. Cursul va fi online, va avea undeva la 2 ore de material video si voi prezenta in el mai multe functii si utilizari ale egalizarii, in mod special folosirea egalizarii in studio, la mixaje si inregistrari.

Voi detalia si cum se foloseste un egalizor parametric si unul grafic pe mai multe benzi de frecventa. Odata ce vei stii sa lucrezi pe un egalizor grafic si unul parametric, vei sti sa lucrezi practic pe orice egalizor de pe orice mixer, software audio sau alt aparat audio.

Un alt element important asupra caruia am sa revinin articolele urmatoare este invatarea frecventelor, sa stii cand auzi un sunet sau instrument, cam ce gama de frecvente acopera si cum sa te folosesti de EQ (vine de la equalization) pentru a imbunatati calitatea sa, sau pentru a il modela dupa cum te indeamna creativitatea.

Daca cunosti pe cineva care are nevoie de informatiile din acest articol, recomanda-i sa il citeasca, trimite-i link-ul acestui articol.

Cu drag,
Armin