ТЕМА 7. Аудиоредактор WaveLab

WaveLab поддерживает три типа драйверов (ASIO, WDM, MME) с оптимизацией под процессор Pentium. Список поддерживаемых форматов файлов значительно широк, в частности, поддерживаются 24-битные файлы формата Ensoniq Paris. Есть возможность работать с файлами частотой дискретизации 192 кГц. Есть также свой собственный формат сжатия аудиоданных — OSQ (Original Sound Quality). Запись файлов происходит теперь в фоновом режиме (записываемые файлы блокируются от изменений), а с остальными файлами можно в это время работать как обычно. Большое количество выполняемых задач — главное достоинство программы.

WaveLab позволяет создавать не только аудио-CD, но и диски с данными, а также диски смешанных форматов (Mixed Mode CD и CD-Extra). При наличии двух устройств (одно для чтения, другое для записи) возможно прямое копирование дисков. Если есть только записывающее устройство, то можно копирование проводить в два этапа: сначала создать файл-отображение CD (ISO image), а затем воспользоваться командой Burn data-CD from an ISO image. Есть также неплохой редактор обложек компакт-дисков.

Модули анализа

В WaveLab можно измерять параметры сигнала с помощью шести анализаторов, которые выбираются из меню Analysis или с пнели Meters.

Измеритель Level/Pan Meter может использоваться во всех частях программы, где есть звуковые данные: в окне с файлом, в окне Audio Montage, в списке треков при подготовке аудио-CD, в диалоге открытия файла при прослушивании «на лету». В этом режиме мониторная точка находится непосредственно перед буфером, из которого звуковые данные передаются «железу», то есть после мастер-фейдеров и блока дизеринга.

Режим Monitor audio input имеет смысл только при записи. Мониторная точка расположена сразу за входным буфером программы. В этом режиме мастер-секция во внимание не принимается. Команда Freeze all meters в момент вызова «замораживает» показания всех анализаторов. В обычных окнах редактирования доступны еще два режима: Monitor edit-cursor position и Analyse selection, в них также не принимается во внимание звуковой тракт мастер-секции. Оба режима работают при остановленном воспроизведении. Первый предназначен для измерения параметров в точке расположения курсора, второй — для анализа выделенного фрагмента. При выделении нового фрагмента нужно не забывать о принудительном обновлении показаний анализаторов (команда Refresh selection analysis).

Битскоп. Прибор может работать в одном из двух режимов: Intuitive или True. В первом режиме индикаторы активности разрядов работают от абсолютных значений отсчетов. Это проще для восприятия, поскольку показания битскопа становятся похожи на показания индикатора уровня, хотя и реагируют на изменения уровня несколько по-другому. В режиме True показания битскопа не зависят от уровня сигнала. Это связано с особенностями кодирования целых отрицательных чисел: в отрицательном числе старший разряд всегда равен единице, а младшие не соответствуют абсолютному значению. Крохотное отрицательное значение отсчета, попавшее на разрядную сетку битскопа, обычно приводит к заполнению большинства индикаторов активности. Поскольку в звуковом сигнале чередуются положительные и отрицательные полупериоды, то сразу после включения битскопа в режиме True разрядная сетка заполняется целиком до самого младшего активного бита (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Битскоп

Внутренние индикаторы прибора (те, что ближе к номерам разрядов) отображают мгновенную активность, внешние — с удержанием; время удержания можно задать в окне настроек прибора. Индикатор Over загорается в случае переполнения разрядной сетки (при перегрузке). Разряды пронумерованы сверху вниз, от старшего бита к младшему. Индикатор Inter загорается при появлении отсчетов в формате 32 бита с плавающей запятой, индикатор Below говорит о том, что в отсчетах высокой разрядности за пределами старших 24 бит появились младшие ненулевые биты.

Векторный осциллограф работает совместно с коррелометром (измерителем корреляции), как это обычно и бывает в аппаратных устройствах. Коррелометр отображает информацию о фазовом соотношении правого и левого компонентов стереосигнала (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Векторный осциллограф

Быстрые беспорядочные движения зеленой (центральной) риски коррелометра вокруг нулевого значения характерны для идеального с точки зрения соотношения фаз сигнала. Отклонение в сторону «-1» свидетельствует о наличии в стереосигнале противоположных по фазе компонентов (мононесовместимость), положение «+1» соответствует монофоническому сигналу. Колебания между «0» и «+1» характерны для хорошо сбалансированного стереосигнала, который пригоден для преобразования в моно. Справа и слева от зеленой риски находятся красные, помогающие оценить максимальные отклонения основной риски за время удержания. Время это можно задать в окне настроек прибора.

Pan Meter — сдвоенный индикатору уровня с оригинальным индикатором панорамы (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Pan Meter

Он отображает разницу в уровнях между левым и правым каналами, верхняя часть индикатора — мгновенную, нижняя — усредненную. Указатель отклоняется в сторону того канала, какой «перетягивает».

Wave Scope (осциллоскоп) — показывает то же самое, что и окно с волновой формой при масштабе 1:1 (рис. 7.4)

Рис.7.4. Wave Scope

При нажатии кнопки "+/-" (на стереосигнале) в верхнем канале будет отображаться сумма левого и правого каналов, в нижнем — разность. При подозрении на монофоничность стереофайла Wave Scope оказывается первым и самым простым средством проверки, как, впрочем, и при подозрении на противофазу. Прибор имеет функцию автонормализации: сигнал любого уровня отображается с максимально возможным разрешением по вертикальной оси.

Двухмерный FFT-анализатор спектра работает в реальном времени (рис. 7.5).

Рис. 7.5. Двухмерный FFT-анализатор спектра

Кроме самой спектральной кривой, на графике в виде черточек отображаются максимальные значения амплитуды за время удержания. При нажатии кнопки с фотоаппаратом текущая кривая сохраняется на экране до следующего нажатия. Это удобно использовать при анализе выделенного фрагмента, например, до и после эквализации. Можно также сохранять текущую кривую в текстовом файле для последующего импорта в программу типа Excel или Statistica. Модуль содержит много настроек, влияющих на представление спектра.

60-полосный анализатор спектра WaveLab позволяет точно оценить частотный спектр аудиосигнала в реальном времени.

К достоинствам всех приборов можно отнести возможность растягивать их окна до любого удобного размера и настраивать цветовую гамму по своему желанию. Все шесть анализаторов работают в реальном времени без специализированных DSP и при этом незначительно нагружают процессор.

Мастер-секция

Панель эффектов содержит восемь слотов для эффектов (рис. 7.7)

Рис.7.7. Мастер-секция

Порядок обработки эффектами изменяется простым перетаскиванием поля с названием эффекта из одного слота в другой. Видимость панелей управления модулями регулируется командами Show и Hide контекстного меню. Кнопка Bypass отключает все эффекты, а кнопка Presets запускает новый менеджер пресетов мастер-секции (рис. 7.7). В пресете хранится конфигурация панелей мастер-секции и каждый параметр модулей обработки. Пресеты можно сохранять по группам и назначать им клавиатурные сокращения, что очень удобно при работе над несколькими проектами.

Панель дизеринга состоит из слота, в который можно вставить один из трех модулей: Inter, UV 22 и UV22 HR. При выборе первого становятся доступны кнопки самой панели, с помощью которых можно настроить свой алгоритм. При выборе алгоритмов от Apogee появляются отдельные панели для их настройки. Кнопки Normal и Low служат для управления уровнем шума, подмешиваемого при дизеринге, кнопка Autoblack выключает шум на низкоуровневом сигнале. Алгоритм UV-22HR отличается от UV22 тем, что подмешиваемый им шум сосредоточен в очень узкой спектральной полосе около частоты Найквиста (половины частоты дискретизации), что делает его практически незаметным на слух. Кроме того, UV22HR позволяет выбирать между несколькими разрядностями выходного сигнала (от 8 до 24 бит).

Дизеринг (Dithering) — технология для избавления от последствий перевода в формат с меньшей глубиной оцифровки (16 бит, 8 бит) из более высокой (24 бита, 32 бита). Это происходит с помощью так скажем наложения шума (еще называют «белым» шумом) что приводит к уменьшению влияния ошибок квантования. Функция Render пересчитывает файл или создает новый с учетом эффектов и настроек мастер-секции.

Штатные обработки программы

VST-совместимый ревербератор NaturalVerb (рис. 7.8).

Рис. 7.8. NaturalVerb

Модуль имеет 11 параметров настройки: время предварительной задержки (до 100 мс), частота среза пропускающих фильтров высоких и низких частот, размер помещения (влияет на характер ранних отражений), время затухания реверберации (до 11,63 с), дополнительное ослабление высоких частот для имитации материала стен помещения (Damping). Параметр Stereo Mix позволяет смешивать сигналы левого и правого каналов перед подачей на вход модуля. При значении 0% левый и правый каналы не смешиваются, что делает NaturalVerb истинным стереопроцессором. При значении 100% каналы суммируются и получается конфигурация Mono In — Stereo Out. Промежуточные значения означают присутствие сигнала левого канала в правом, и наоборот (в процентах). За регулятором баланса прямого/обработанного сигналов идет секция гейта, которая включается кнопкой под движками. Параметры Sensitivity и Fade-Out — это не что иное, как время атаки и восстановления гейта, между ними — регулятор порога срабатывания. NaturalVerb содержит 11 пэтчей, из которых наиболее реалистичны листовой ревербератор (Plate), Room, Spoken Voice Warmth и Gated Drums и программы с длинными «хвостами» — Hall, Cathedral.

Встроенный эквалайзер VST-модуль Q (рис. 7.9).

Рис. 7.9. VST-модуль Q

Это четырехполосный стереоэквалайзер с двумя полнопараметрическими серединами. Первая и четвертая полосы могут работать в одном из двух режимов: «полка» или пропускающий фильтр высоких/низких частот с фиксированной крутизной спада 12 дБ на октаву. Частота настройки фильтра в средних полосах изменяется от 20 Гц до 20 кГц, степень усиления/ослабления +/-20 дБ, ширина полосы от 0,05 до 5 октав. На графике в верхней части модуля отображается АЧХ вместе с подсказками и хендлами, с помощью которых можно изменять любые параметры фильтра, включая добротность. В выходной секции эквалайзера, помимо общего регулятора уровня, расположены кнопки для выбора канала стереопары, на котором производится настройка фильтра. При этом на графике отображаются две АЧХ: зеленая для левого канала и красная для правого. При нажатии кнопки Stereo последняя построенная кривая становится общей для двух каналов. В случае монофонического сигнала кнопки секции отключаются.

Модуль Multiband Compressor (рис. 7.10)

Рис. 7.10. Multiband Compressor

Это пятиполосный компрессор с возможностью задания параметров аудиокомпрессии для каждой частотной полосы по отдельности, что делает его очень гибким прибором, пригодным даже для мастеринга фонограмм.

Модуль Spectralizer (рис. 7.11)

Рис. 7.11. Spectralizer

Представляет собой эксайтер. Работает он по тому же принципу, что и аппаратные устройства: на основе входного сигнала синтезируются гармоники, которые насыщают и «оживляют» звук в высокочастотной области. Поступающий на вход сигнал ослабляется или усиливается ручкой Input, после чего разделяется на два: один поступает на выходной сумматор, а другой направляется в цепь обработки, после которой добавляется к прямому сигналу (ручкой Mix достигается нужный баланс). В цепи обработки сигнал проходит через входной усилитель (ручка Gain), с помощью которого подбирается уровень возбуждения генератора гармоник. Затем сигнал проходит через пропускающий фильтр высоких частот (в окошке Frequency задается его частота среза — от 1000 до 7000 Гц), а после фильтрации поступает в управляющую цепь генератора. Синтезируются две гармоники: вторая (октава) и третья (октава + квинта). Уровень гармоник задается ручками 2nd, 3nd и параметром Density, который также влияет на амплитуду гармоник. При включении режима Kick звуки, имеющие быструю атаку, дополнительно насыщаются четными гармониками. Для подобной психоакустической обработки необходимо средство контроля новых составляющих звука. В Spectralizer есть кнопка Solo, при нажатии которой на выход подается сигнал из цепи обработки, а прямой сигнал заглушается.

Модуль DeNoiser (рис. 7.12)

Рис. 7.12.. DeNoiser

Его можно считать адаптивным шумоподавителем. Его алгоритм непрерывно отслеживает изменения шумового спектра и в соответствии с этими изменениями производит коррекцию. Весь спектр сигнала разбивается на множество полос. Как только амплитуда полосы становится меньше расчетного шумового порога, она еще больше уменьшается с помощью спектрального экспандера. Результат — снижение шума при отсутствии фазовых искажений и сохранении пространственного впечатления. На графике непрерывно отображается спектр сигнала. Желтая кривая показывает расчетный шумовой порог, его среднее значение выводится в окошке под графиком. Параметр Offset (смещение) позволяет задать порог, ниже которого начинается шумоподавление (отображается зеленой линией на графике). Если смещение нулевое — шумы подавляются с расчетного порога. Лучше всего, когда смещение таково, что зеленая линия находится чуть выше желтой. Параметр Reduction задает уровень подавления шума в дБ. Параметр Ambience влияет на пространственность. При его отрицательном значении шумы подавляются эффективнее, но ухудшается пространственное впечатление, при положительном — наоборот. Кнопка Freeze останавливает процесс расчета шумового порога, модуль работает от последнего рассчитанного порога на момент нажатия кнопки.

Модуль DeClicker (рис. 7.13)

Рис. 7.13. DeClicker

Он предназначен для удаления из звука щелчков и других дефектов. Алгоритм модуля оптимизирован именно на одиночные щелчки и плохо работает с материалом, который содержит короткие серии щелчков (crackles). Производитель также не рекомендует подавать на вход модуля сигнал, обработанный пропускающим фильтром низких частот. Как правило, во время щелчка полезные аудиоданные маскируются и не могут быть восстановлены. Алгоритм вырезает дефектный участок подчистую (но не более 60 семплов), а затем заполняет получившуюся «дырку» путем экстраполяции соседних неповрежденных семплов. На двух графиках модуля движется волновая форма — до и после обработки, но из-за маленького размера польза от этих графиков невелика. Нажав кнопку Audition, можно прослушать все, что вырезается. На количество обнаруженных дефектов влияет параметр Threshold: чем меньше его значение, чем больше щелчков будет обнаружено (даже тех, которые слухом не воспринимаются как щелчки). Чтобы найти оптимальное значение Threshold, проще всего выставить его на максимум, а потом уменьшать до тех пор, пока не исчезнут слышимые дефекты. Параметр DePlop задает частоту среза пропускающего фильтра высоких частот (от 0 до 150 Гц). Этот фильтр помогает избавиться от побочных эффектов, возникающих в месте удаления щелчка. В современных записях пользоваться таким фильтром нужно с осторожностью - он может вырезать часть низкочастотной составляющей полезного сигнала. Модуль может работать в нескольких режимах, названия которых соответствуют типу исходного материала. В режиме Classic модуль пытается вырезать как одиночные щелчки, так и их короткие серии. Если при включенных режимах Vintage и Classic задать параметру Threshold нулевое значение, а параметру DePlop - максимальное, то DeClicker превратится в этакий умягчитель «жесткого» материала.

Работа в окне программы

Принципы работы с аудиоволной в окне программы ничем не отличаются от стандартных принципов любого цифрового редактора (текстового, или графического, например). С помощью курсора можно выделить любой участок волны (рис. 7.14) и производить с ней стандартные операции редактирования — копирование (Ctrl+C), стирание (Del), вырезание (Ctrl+X), вставка(Ctrl+V), замещение заранее выделенного участка другим, скопированным и сохраненным в буфере обмена.

Рис. 7.14. Выделение фрагмента

Далее можно выбрать тип зацикливания выделенного фрагмента или всего файла (рис. 7.15)

Рис. 7.15. Зацикливание фрагмента