ЭФФЕКТЫ И ОБРАБОТКА ЗВУКА

Текст:

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Высшая школа телевидения

ЭФФЕКТЫ И ОБРАБОТКА ЗВУКА

КУРСОВАЯ РАБОТА

Подготовила:

Студентка 3 курса

Быканова Юлия Александровна

Научный руководитель

к. филол. н. С.В.Куликов

Москва 2015

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.Введение

2.Раздел 1. Реверберация

3.Раздел 2. Эквалайзер.

4. 2.1. Типы эквалайзеров: Графический и Параметрический

5.Раздел 3. Компрессия.

6.Раздел 4. Лимитер

7.Раздел 5. Гейт

8.Раздел 6. Заключение

9.Список литературы

Введение

В процессе речи голос человека меняет свою высоту, он может звучать громче и тише. Кроме того, голос каждого человека отличается особым, присущим только ему качеством — тембром.

Высота голоса зависит от частоты колебаний голосовых связок. Частотный диапазон мужского голоса располагается в пределах большой и малой октав (85—200 Гц), а женского — в малой и первой октавах (160—340 Гц). Художественная речь по частотному диапазону значительно шире, чем бытовая. Её диапазон в некоторых случаях доходит до двух октав (соответственно 85—340 и 160—550 Гц). Однако, чтобы передать характерные особенности тембра, необходимо записывать и воспроизводить частотный диапазон значительно шире — в пределах 80—8000 Гц. При таком частотном диапазоне «сохраняются хорошая разборчивость и естественность звучания голоса. Диапазон изменения громкости речи при художественном чтении составляет 40—50 дБ. Динамический диапазон речи диктора значительно уже (15—20 дБ).

Разборчивость, внятность речи зависит не только от технических условий записи, но и от дикции исполнителя. Речь становится невнятной, если исполнитель не обладает хорошей дикцией. Перед микрофоном исполнитель не должен форсировать голос без особой необходимости. Громкость речи должна зависеть от того эффекта, который желательно получить по смыслу записи. Во всех случаях рекомендуется избегать чрезмерного снижения громкости, так как при этом изменяется тембр голоса. И при воспроизведении он будет казаться неестественно низким и тяжелым. Для коректировки тембра и звучания записи целом существует микширование и обработка звука с которой мы познакомимся ниже.

Раздел 1

Реверберация

Reverberation (реверберация) — эффект, который создает определенную акустическую среду, в которой находится журналист, добавляя обьем звуку. Реверберация — это отражение звука от различных предметов, которые его окружают (стены, пол, потолок, окна, книжные полки, деревья, дома и даже люди). Любой звук, который мы слышим в жизни, является не чистым сигналом, а содержит в себе ещё и свои отражения от всевозможных поверхностей. Часто, когда используют огромное количество разнообразной техники, могут появляться лишние звуки. Реверберация помогает бороться с отраженным звуком, так как он приводит нежелательным шумам и другим эффектам. Приходится прикладывать максимум усилий, чтобы получить прямой и чистый сигнал от микрофона или петлички тележурналиста. Необходимость расположения микрофона на небольшом расстоянии к журналисту не дает возможности использовать естественную реверберацию. Поэтому работа ревербератора в помещениях, обладающих изначально естественным объемом, не только оправдана, но и необходима (приборы не копируют естественную реверберацию помещения, в котором находится тележурналист, а лишь добавляют объема, придавая голосу и звуку в целом своеобразную окраску, также делают его субъективно громче). Для нас естественно слышать звук, сопровождающийся эхом.Смысл реверберация заключается в том, чтобы звуки не наплывали друг на друга, чтобы каждое последующее слова журналиста возникало после того, как прислушается предыдущее. В противном случае мы получим мутный размытый монолог, лишенный четкости и прозрачности, который не сможет понять ни один телезритель. В большинстве ситуаций предпочтительнее использовать "яркую" реверберацию, так как прямой сигнал из микрофона диктора сам по себе обладает достаточной реверберацией и, кроме того, ухо человека более восприимчиво к средним частотам.Так вот, ревербератор используется для придания чистому аудиосигналу, который получается при записи голоса диктора в студии, эффект пространства. Рис. Реверберация. Отражение выстрела от стен замкнутого пространства.

Раньше использовали ленточный, пружинный, пластинчатый ревербератор, но сейчас все это заменяет компьютер. В любом компьютере уже идет программа по созданию звуковых дорожек, в которой есть огромное количество примеров ревербирации. Кроме того, вы сами можете изменять данные и создавать свою индивидуальную реверберацию, которую быть может еще не придумали до нас. Техника очень сильно упростила обработку звука. Теперь нам не нужно идти в лес и записывать звуки поющиех птиц и шелест листьев под ногами, стоит всего лишь выбрать соответствующий эффект реверберация в музыкальной программе, которых сейчас огромное количество. Самые популярные из них VARIETY OF SOUND EPICVERD, SMARTELECTRONIX, AUDIO EASE ALTIVERB 7, CAUDIO AETHER, WAVES TRUEVERB и другие.

Раздел 2

Эквалайзер.

Эквалайзер (англ. equalize - "выравнивать", общее сокращение - "EQ"), темброблок - это эффект, который позволяет увеличивать, либо уменьшать громкость отдельных зон частотного диапазона, выравнивать амплитудно-частотную характеристику звукового сигнала, то есть корректировать его (сигнала) амплитуду избирательно, в зависимости от частоты.

Изначально эквалайзеры использовались в соответствии с этим определением: во времена первых опытов звукозаписи, студии были оснащены низкокачественными микрофонами и громкоговорителями, которые искажали исходный материал, и эквалайзер применялся для его частотной коррекции. Однако на сегодняшний день эквалайзер - это мощное средство для получения разнообразных тембров звука.

Например, дикторам женщинам стараются уменьшать высокие частоты, когда они в эфире, в то время как мужчинам с очень низким тембром добавляют высокие частоты, чтобы скорректировать звук таким образом, чтобы телезрителю или радиослушателю было приятно слушать программу. В обоих случаях, будь-то мужчина диктор или женщина, звук пытаются усреднить. Таким образом мы слышим ровный текст, который не давит на наш слух.

Эквализация, наверное самый популярный эффект для обработки голоса. Поэтому очень часто им могут злоупотреблять. При неправильной настройке, конечный результат эквализации может звучать даже хуже, чем без её использования. Поэтому следует обращать внимание на некоторые из ниже описаны пунктов.

• Масштаб изменений по dB-шкале EQ-плагинах, как правило такой, что легко можно поднять +12 dB в определенном диапазоне, в то время, как +- 6 dB – это максимум на который лучше поднимать/опускать частоты в определенном диапазоне;

• Изменение частот ниже 100-150Гц или выше 11-12кГц обычно не влияет на голос;

• Все голоса имеют разную частотную характеристику, и чтобы получить нужный эффект, для каждого голоса следует использовать индивидуальные настройки эквалайзера;

• Усиление низких частот не делает голос глубже (этого эффекта можно добиться небольшим на -10-20 центов изменением тона в pitch shifter). Но усиливая низкие частоты мы можем сделать голос «теплее»;

• При эквализации нужно учитывать, что каждый микрофон имеет свою частотную характеристику, также присутствие поп-фильтра действует как Hi-Shelf фильтр -3dB от 6000 Нz (т .е. немного глушит голос);

• Также важно положение диктора у микрофона, звук попадает прямо, либо под определенным углом;

• Настройки эквалайзера должны зависить и от того, какую обработку сигнала в ФМ-процессоре использует радиостанция;

• Если вы регулярно переключаетесь между мониторами и наушниками в течении нескольких минут у вас могут возникнуть проблемы с восприятием высоких частот, так что лучше настраивать эквалайзер в наушниках.

Раздел 2.1 Типы эквалайзеров

Существует два основных типа эквалайзеров: графический и параметрический.

Графический эквалайзер имеет определённое количество регулируемых по уровню частотных полос, каждая из которых характеризуется постоянной рабочей частотой, фиксированной шириной полосы вокруг рабочей частоты, а также диапазоном регулировки уровня (одинаковый для всех полос). Как правило, крайние полосы (самая низкая и высокая) представляют собой фильтры "полочного" типа, а все остальные имеют "колоколообразную" характеристику. Графические эквалайзеры, применяемые в профессиональных областях, обычно имеют 15 или 31 полосу на канал, и нередко оснащаются анализаторами спектра для удобства корректировки.

Рис 1. Графический эквалайзер

Параметрический эквалайзер дает гораздо большие возможности корректировки частотной характеристики сигнала. Каждая его полоса имеет три основных регулируемых параметра:

- Центральная (или рабочая) частота в герцах (Гц);

- Добротность (ширина рабочей полосы вокруг центральной частоты, обозначается буквой "Q") - безразмерная величина;

- Уровень усиления или ослабления выбранной полосы в децибелах (дБ).

Таким образом, пользователь может гораздо точнее подобрать нужную частоту и более точно её отрегулировать. Аналоговые параметрические эквалайзеры встречаются довольно редко и имеют малое количество регулируемых частотных полос. Однако достижения в цифровой обработке звукового сигнала способствовали появлению цифровых параметрических эквалайзеров с практически неограниченным количеством регулируемых частотных полос. Очень часто параметрические эквалайзеры могут служить в качестве одного из блоков обработки цифровых акустических процессоров.

Существуют эквалайзеры смешанного типа, которые можно встретить в микшерных консолях, где, к примеру, низкие и высокие частоты регулируются по типу графического эквалайзера "полочного" типа, а между ними находятся две полу параметрические полосы (без регулировки добротности).

Рис 2. Параметрический эквалайзер

Раздел 3

Компрессия звука – это процесс сжатия динамического диапазона сигнала, выравнивание громкости сигнала таким образом, что тихие участки становятся громче. Услышать результат компрессии, зачастую, оказывается достаточно сложно, это процесс управления динамическим сигналом звука;

Компрессия увеличивает громкость звука, делает его более плотным и акцентированным на слушателя. Процесс компрессии управляется рядом параметров, описанных ниже.

Порог (threshold*)

Этот параметр определяет уровень, при превышении которого компрессор начинает управлять усилением. Если значение уровня сигнала меньше порогового, то компрессор не должен оказывать никакого воздействия на сигнал. Значение порога определяет - будете ли вы постоянно компрессировать сигнал или обработка коснется только пиков.

Время атаки (attack time)

Этот параметр определяет, как быстро будет реагировать компрессор на

сигналы с уровнем выше порогового, на высокий голос. Для получения специальных эффектов можно выставить медленную атаку и быстрое время восстановления, так часто записывают в студийных условиях.

Время восстановления (release time)

Это время, за которое компрессор выходит из активного состояния после

падения уровня сигнала ниже порогового. Если время восстановления

большое, то компрессор будет дольше находиться в активном состоянии,

постоянно воздействуя на динамический диапазон входного сигнала, что

может привести к ощутимой на слух пульсации, поскольку компрессия

уже не приводит к его сглаживанию. Малое время восстановления способствует

более сильному сглаживанию, но может привести к эффекту "захлебывания", если уровень сигнала постоянно колеблется в районе порогового

значения. Таким образом, установка значения времени восстановления

- это поиск компромисса между коротким, эффективным,

ощутимым на слух и длинным, менее эффективным, мягким значениями.

Коэффициент сжатия (compression ratio)

Этот параметр определяет степень сжатия динамического диапазона

сигнала, имеющего уровень выше порогового. Компрессоры, позволяя устанавливать небольшие значения этого параметра, сужают динамический диапазон

при сохранении динамики звука.

Компенсирующее усиление (makeup gain)

Это еще один регулируемый параметр компрессора. В некоторых приборах он может устанавливаться автоматически. Компенсирующее усиление помогает восстановить средний уровень сигнала, увеличивая значение этого параметра, поскольку усиливает средний уровень сигнала и лишь немного сглаживаем пиковые значения. Компрессор сам по себе не привносит шумов, однако как и любой прибор, изменяющий общий уровень громкости, усиливает или подавляет уровень шума, не отличая его от полезного сигнала. При достаточно больших значениях полезного сигнала шумы будут заглушаться, и только во время пауз, которые будет делать диктор будет слышно шум.

Стереосвязь (stereo link)

Большинство компрессоров объединяют в одном корпусе два прибора.

Они могут работать как независимо друг от друга, так и в стереорежиме.

Переключение между режимами происходит при помощи специальной

кнопки. Отдельные приборы можно объединить в стереопару путем коммутации соответствующих гнезд, расположенных на задней панели.

Когда мы работаем с двумя компресорами, то общая стереокартина на

выходе прибора не должна меняться. Чтобы две части были одной стереопарой, на приборе нужно нажать переключатель Link. Если компрессоры не объединить в стереопару, то превышение порогового уровня в одном из каналов приведет к снижению громкости на выходе по этому каналу, в то время как уровень выхода другого канала не претерпит никаких изменений. А это влечет за собой смещение стереообраза в сторону необработанного канала.

На первый взгляд – ничего сложного. Однако, весь этот процесс требует внимания, понимания и практики. Прежде чем использовать компрессию звука убедитесь в том, что это действительно необходимо. И следует знать чего конкретно вы хотите добиться.

Раздел 4

Лимитер (англ. Limiter - ограничитель) - ограничитель динамического диапазона. В большинстве случаев используется для предотвращения перегрузки (клиппинга) и подавления кратковременных всплесков уровня (пиков), при выравнивании динамики сигнала.

Устройство

Лимитер это тот же компрессор, но настроенный на жёсткое ограничение. Главными отличиями лимитера от компрессора является:

• Реакция – способность моментально реагировать на изменения уровня сигнала, с временем атаки (Attack) от 0 - 10 мс.

• Агрессивность – соотношения входного сигнала к выходному (Ratio) начинается от 10:1 до 60:1 (в большинстве случаев – бесконечность).

Возможность управления данными параметрами связана с частой потребностью управлять «жесткостью» ограничения сигнала,потому что большинство компрессоров неспособны работать с такими параметрами. При использовании очень жёсткого лимитирования сигнал будет клиппирован, на месте пика образуется ровная "площадка", это внесёт неприятные на слух искажения, что является очень нежелательным.

Раздел 5.

Эффект гейт (noise gate)

Гейты – довольно простые устройства, но очень сильно помогают бороться с шумом, после записи аудио. Гейты служат для подавления шума что время, когда диктор делает паузы между словами. Но шум, присутствующий в самом голове они убрать не могут. Гейт, грубо говоря, прибор, который включается во время тишина,пауз между словами и балансирует громкость звукового сигнала в целом, чтобы не было скачков слышных радиозрителям. Если гейт настроить неправильно, он может неадекватно срабатывать, обрубая плавно затихающие звуки, либо, наоборот, оставляя шум там, где он не нужен. Поэтому использовать гейт во время записи довольно рискованно. Конечно, есть вероятность, что он будет настроен правильно с первой попытки, но, если этого сделать не удастся, звуковой материал может быть бесповоротно испорчен. Гораздо лучше применять гейт на стадии сведения, когда есть возможность по многу раз прослушивать аудиозапись диктора, проверяя, правильно ли все настроено. Более того, любой шум, полученный в процессе записи, также будет убран при помощи гейта.

Noise Gate Boss NF-1

У эффекта гейт есть три основных параметра – атака (attack), затухание(release), и порог срабатывания (threshold). (Кстати, gate по-английски — ворота). Следует стараться настраивать гейт так, чтобы атака гейта соответствовала атаке обрабатываемого звука. Похожим образом, спад (decay) определяет, насколько быстро уровень сигнала понижается в момент закрытия гейта; если спад слишком быстрый, то медленно затухающие звуки, такие как хвост реверберации, будут безжалостно отрезаны. С другой стороны, если вы поставите слишком длинное время спада, работая с ударными, вы услышите, что шум, который следует за ударом, затухает постепенно, а не быстро, как должен. Опять-таки, время спада гейта и обрабатываемого сигнала должны совпадать, или быть близкими. В зависимости от того, какой эффект вам нужен на выходе готового материала, будут настройки спада(затхания) гейта. Очень часто, когда говорят торжественный новости или поздравления на телеэкране, устанавливают в настройках длинное время спада. В идеале, любой инструмент или голос, который не звучит на всем протяжении записи, стоит обработать гейтом, чтобы, когда он не звучит, на этом аудиофайле была полная тишина. гейт нужно цеплять к каждому каналу вашего микшера, что не всегда легко осуществить при сведении на аналоговом оборудовании.

Управление гейтом

Порог (threshold)

Порог определяет уровень, выше которого гейт открывается. Если уровень

сигнала падает ниже порогового, гейт снова закрывается.

Атака (attack)

Время атаки определяет, как быстро открывается гейт при превышении

сигналом порогового значения. Чаще всего мы выставляем этот параметр в

минимально допустимое значение, однако в творческих целях можно умышленно завуалировать атаку звука.

Удержание (hold)

Этот параметр определяет время, в течение которого гейт остается

открытым после падения уровня сигнала ниже порогового значения.

Дальнейшее поведение гейта зависит от параметра спада (release). Корректная

установка этого параметра позволяет избежать непрерывного открытия

и закрытия гейта в случае, когда уровень сигнала колеблется вблизи порогового значения.

Спад (release или decay)

Этот параметр определяет скорость перехода гейта из открытого состояния

в закрытое при падении уровня сигнала ниже порогового и тем самым

регулирует скорость, с которой гейт начинает подавлять посторонние шумы.

Слишком большое значение спада приводит к тому, что в звуковой

тракт проникают шумы, а очень маленькое делает звук ненатуральным. Очень часто, репортеры могут сталкиваться с такой проблемой, когда снимают сюжеты в людных, шумных местах. Очень просто лишиться части полезного сигнала, выставив неправильно времена атаки и (или) спада или некорректно определив значение порога.

Глубина (depth)

Очень важна для записи голоса диктора, так как звук должен соответствовать окружающей среде, в которой находится тележурналист.

Деэссер (англ. Deesser) - предназначен для уменьшения или устранения избыточно шипящих звуков при записи голоса диктора. Избыток шипения может быть вызван компрессией, выбранным микрофоном или техникой, и даже просто губамителеведущего. Шипение лежит в диапазоне между 2 кГц - 10 кГц, в зависимости от человека. Чаще всего избыточное шипение появляется при произношении таких звуков как «С», «Ч», «Щ».

Деэссер это динамический процесс, он срабатывает только тогда, когда уровень шипящего сигнала превышает установленный порог выбранной полосы частот. Он отличается от эквалайзера, который статически изменяет уровень частот, но он также может быть использован для снижения уровня шипящих частот.

Раздел 9. Заключение.

Перспективы развития и использования цифрового аудио очень широки. Программное обеспечение пришло на смену отдельных музыкальных приборов для обработки звука и стало гораздо удобнее в использовании. Габариты приборов уменьшились и один маленький инструмент вмещает в себя все звуковые приборы для обработки звука.

Область распознавания речи еще очень не развита. Давно уже делались и делаются попытки создать программное обеспечение, способное качественно распознавать речь человека, однако все они пока не приводят к желаемому результату.

В области синтеза звука также есть пространство для изучения. Способов синтеза звука сегодня существует несколько, однако ни один из них не дает возможности синтезировать звук, который нельзя было бы отличить от настоящего.

Таким образом, можно смело сказать, что в области обработки, создания и синтеза звука и музыки еще очень далеко до того решающего слова, которое поставит точку на развитии этой отрасли человеческой деятельности.

Глоссарий

Ревербератор (англ. Reverberator)— электромеханическое или электронное устройство для создания искусственной реверберации. До того как широкое распространение получили электронные, наиболее распространенными были магнитные и листовые ревербераторы.

Реверберация (англ. Reverberation илиReverb) — процесс затухания звука в помещении после отключения источника звука.

Атака (attack) - 1. Начало звука. 2. В приборах динамической обработки звука — регулятор управляющий временем срабатывания прибора.

Аппаратная — акустически обработанное помещение в звукозаписывающей студии, где находятся технические средства для проведения звукозаписи и обработки звука. В аппаратной находится микшерный пульт, записывающие устройства, контрольные мониторы, компьютеры, а также различные приборы обработки звука.

Время восстановления(Release)— промежуток времени, необходимый для установления стационарного режима устройства при снижении на его входе напряжения до обусловленной величины. Этот параметр используется главным образом для характеристики приборов динамической обработки звука.

Время реверберации (Reverb time) - время с момента выключения источника звука до уменьшения плотности акустической энергии или интенсивности звука до одной миллионной доли от ее первоначального значения.

Время срабатывания — промежуток времени, необходимей для установления стационарного режима устройства при подаче на его вход напряжения обусловленного значения. Этот параметр используется главным образом для характеристики приборов динамической обработки звука.

Компрессор(от англ. «compress» — сжимать, сдавливать) — устройство или программа, предназначенная для сужения динамического диапазона звукового сигнала.

Фэйдер — орган управления параметрами физического или виртуального устройства также называется регулятором, движком, ползунком или ручкой.

Эхо (англ. Echo) — отражение звука с задержкой во времени.

Дилэй(англ. Delay - задержка) — эффект задержки звука, задержка происходит с помощью записи входного сигнала с последующим проигрыванием его через определённый период времени.

Threshold (порог) - это уровень, выше которого сигнал начинает подавляться. Обычно устанавливается в дБ.

Гейт (англ. noise gate - шумовые ворота) - шумовой гейт или просто гейт это электронное устройство или плагин динамической обработки, который используется для контроля уровня звукового сигнала.

Шум - атональный произвольный звук.

Децибел (дБ) - единица измерения уровня (говоря проще, громкости) звука.

Hold (удержание) - параметр Hold позволяет определить количество времени (мс), которое гейт останется открытым после того, как уровень сигнала упадёт ниже порогового уровня.

Список литературы:

1. Алдошина И. Приттс Р. Музыкальная акустика

2. Издательство «Композитор Санкт-Петербург» 2006г.

3. Шевелев Г.А. Ключ к эфиру. Основы мастерства. Аспект Пресс Москва 2007

4. Олеференко П.П. Техника и технология радиовещания (Учебное пособие)

5. ЭРА г. Жуковский 2000 г.

6. Ефремова Н.Н. Звук в эфире. Аспект-Пресс Москва 2005 г.

7. Меерзон Б.Е. Акустические основы звукорежиссуры.

8. Питер Бьик Живой звук. Шоу-мастер 1998 г.

9. Филипп Ньюэлл Маленькие студии для великих записей. Винница 2002

10. Гаспарян В.В. Работа радиожурналиста (Технология творчества)

11. Олиференко П.П. Редактирование звука в радио и телепрограммах.