PROGRAMY PRO ZPRACOVÁNÍ ZVUKU

Transkript

1 PROGRAMY PRO ZPRACOVÁNÍ ZVUKU Obsah tématu: - Rozdělení a popsání jednotlivých funkcí v nahrávacím řetězci - Nahrávání a editace - Postprodukce (odstranění šumu apod.) - Mastering - Software - Efekty ROZDĚLENÍ A POPSÁNÍ JEDNOTLIVÝCH FUNKCÍ V NAHRÁVACÍM ŘETĚZCI Nahrávací řetězec je sestava propojených elektroakustických zařízení sloužících pro zaznamenání zvuku. Zvukový signál - Podoba zvukové informace od jejího zaznamenání po reprodukci. Mikrofon - Zařízení pro přeměnu zvukového signálu na signál elektrický. Preamplifier - Používá se ke zvýšení získávaného signálu (zesílení). AD/DA převodník - Zařízení, které převádí analogový signál na digitální data a obráceně. NAHRÁVÁNÍ A EDITACE ZVUKU Na úvod je třeba říci, že kvalita nahrávky je jistou mírou určena použitým hardwarem. Prvotní nahrávka (záznam) by měla obsahovat co nejméně šumu. Zdroje zvuku, který chceme do počítače transportovat, můžou být analogové nebo digitální. Zdroje: - analogové: - gramofon - magnetofon - digitální: - mini disk - digitální videorekordér - CD-rekordér - DAT rekordér - DVD rekorder

2 Možnosti záznamu zvuku: Nahrávání zvuku do PC z analogového přístroje (gramofon, magnetofon) - používá se pro digitalizaci hudby např. z LP desek. Potřebujeme k tomu gramofon, PC, zesilovač a příslušný software. Pro zabránění nežádoucímu šumu je nutné propojit zemnící vodič gramofonu s krytem PC. (Ke gramofonu se ve většině případů používá malý mixážní pult, který má zemnící "kolík" - tudíž není potřeba zesilovače ani propojování zemnícího vidče s pc casem.) Záznam mluveného slova (mikrofon, diktafon) Záznam hudby z CD - Nahrávání z audio CD disků je bezproblémové. Není potřeba aby šel audiosignál z CD přes zvukovou kartu. Pro převod dat z audio cd na pevný disk v PC existuje řada programů. Transport zvuku do PC pomocí DV kamery Bezztrátové digitální transporty zvuku do PC (mini disk) - MiniDisk rekordér lze použít jako záznamové zařízení pro zachycení zvukového doprovodu natáčeného obrazového děje. Vstupem audio záznamu do PC může také být například i internetové radio vysílání nebo TV vysílání. Editace zvuku Příklady několika základních nástrojů pro editaci zvuku: Oříznout (Trim) - Odstraní všechno, mimo označená části. Vyjmout (Cut) - Odstraní označenou část a vloží ji do schránky. Kopírovat (Copy) - Nakopíruje označenou část do schránky. Vložit (Paste) - Vloží obsah schránky na pozici označenou kurzorem. Silence Audio - Nahradí označenou část tichem. ZVUKOVÁ POSTPRODUKCE Zvuková postprodukce je obecný termín pro všechny fáze mezi skutečným nahráváním ve studiu a dokončením hlavního záznamu. To zahrnuje zvukový design, editaci zvuku, mixování zvuku a přidávání efektů. PŘÍKLADY MOŽNÝCH POSTPRODUKČNÍCH PROCESŮ: Odstranění šumu Nástroj na odstraňování šumu se obvykle nazývá denoiser. Nejdříve se najde místo, kde je pouze šum (nějaká mezera). Označí se a pak se použije denoiser na načtení šumu (obvykle

3 jsou u denoiseru dvě tlačítka - jedno pro načtení šumu, jedno pro odstranění šumu). Pak se označí místo, ze kterého chceme odstranit šum (obvykle to je celý soubor/celá stopa). Opět se použije denoiser, nastaví se míra odšumění a použije se. Výsledek si poslechneme. Pokud se špatně nastavila míra denoiseru, použijeme funkci zpět a zopakujeme odšumování s jiným nastavením. Úprava hlasitosti a dynamiky Celkovou hlasitost nahrávky lze nastavit automaticky nebo ručně. K automatickému nastavení hlasitosti většina programů používá nástroj normalizace. Při ruční změně hlasitosti si nejdříve přehrajeme zvukový soubor (nebo jeho část). Většina programů hlasitost nahrávky nějak názorně zobrazí, obvykle pomocí pravítka umístěného vpravo. Odhadneme, o kolik decibelů chceme zvýšit/snížit hlasitost. Ke změně hlasitosti použijeme nástroj změna hlasitosti, volume. Musíme si dát však pozor, aby jsme nezvýšili hlasitost nahrávky nad maximální možnou hranici (hodnotu nula). Optimální míra zvuku je těsně pod maximem. Míchání, mixování Používá se, když potřebujeme smíchat více zvuků dohromady (např. zpěv a hudbu) do jednoho nebo více kanálů (nejčastěji dvou-kanálové stereo). Nebo když potřebujeme nějaký situační podkres (vzdálené cinkání příboru a skleniček) a podobně. Zvuková postprodukce je většinou otázkou profesionálních firem. Je prováděna na zakázku za nemalé finanční prostředky. Pokud autor skladby, chce aby jeho nahrávka byla opravdu kvalitní a dokonalá jsou právě k tomu určeny specializované společnosti. Postprodukce je otázkou konečné úpravy profesionální zvukové nahrávky či zvuku ve filmu. Lze k tomu použít veškeré programy pro profesionální úpravu zvuku spolu s odborným technikem. Profesionální společnosti zabývající se postprodukcí v ČR (např. pro filmová studia Barrandov, TV Nova...): CINEPOST DIGITAL DATA PRODUCTION KPS MEDIA MASTERING Mastering je poslední tvůrčí fází výroby zvukové nahrávky. Rozlišujeme 2 druhy masteringu: zvukový datový

4 Nejdůležitější dílčí procesy masteringu: celková ekvalizace nahrávky úprava celkové hlasitosti nahrávky, normalizace, fade in/out dynamická úprava nahrávky (komprese, limitace...) aplikace dozvuku reverbu na celou nahrávku úprava stereo hloubky nahrávky aplikace analogové simulace vyrovnání hlasitosti všech písniček na albu zpracování frekvenčního spektra a časových průběhů, fázových poměrů zpracování stereofonního, případně vícekanálového zvukového obrazu, odstranění šumu a jiných rušivých signálů. Dithering (finální převod nahrávky např. z 24bitového do 16ti bitového rozlišení pro audio CD) Pro zpřehlednění je nezbytné zvukové výstupy jednotlivých etap masteringu porovnávat mezi sebou a volit optimální sled jednotlivých fází pro dosažení co možná nejkvalitnější zvukové nahrávky. Při masteringu datovém jde o seřazení jednotlivých skladeb, úpravu pauz a přechodů mezi jednotlivými skladbami či jejich částmi a v neposlední řadě o programování řídících kódů záznamu pro dodržení technologické normy cílového média. SOFTWARE Možné rozdělení SW: Audio SW o DAW = Digital Audio Workstation o Audioeditory FreeWare Nástroje pro rekonstrukci starých nahrávek Virtuální nástroje (vst) Notační programy (sybelius) Jak vybrat? cena výkon - náročnost na HW stabilita - těžko se posuzuje, záleží na OS, HW,... podpora operačních systémů technická kvalita souborové formáty

5 instalace a zprovoznění uživatelské rozhraní editace -zda podporuje nedestruktivní editaci (př. tvoří se zálohy, nebo se vytvoří soubor s popisem) ReWire - protokol, který umožňuje propojit více programů pro tvorbu a editaci zvuku a pracovat v nich v reálném čase najednou efekty (možnost plug-in : vst, vsti) podpora videa CUBASE SX vyrábí firma Steinberg komplexní produkční prostředí, umožňující profesionální zpracování audia a MIDI (multiplatformní) audio engine, s podporou 192 khz, zpracovávající výpočty ve 32bitech s pohyblivou čárkou nabízí neomezený počet audio/midi/instrument stop, otevřené routování signálu, podporu hardwaru, pokročilou synchronizaci a automatizaci, editaci MIDI eventů a rozsáhlé možnosti zpracovávání audia. podpora 5.1 surroundu, práce s videem a notační editace. v současné době Steinberg prodává Cubase7, který nabízí uživatelům také rozšířenou podporu pomocí Steinberg hubu, i spolupráci s muzikanty na dálku, prostřednictvím technologie Steinberg VST Connect SE. projekty vytvořené v různých verzích Cubase jsou mezi sebou kompatibilní. podpora pro 32bitové a 64bitové systémy. podobný program od firmy Steinberg = Nuendo (obsahuje více funkcí na práci s videem

6 PRO TOOLS od firmy Avid Technology, současně na trhu verze 11 profesionální DAW pro kompletní práci se zvukem od jeho nahrávání, přes mixování až k masteringu kompletní 64bit architektura vícekanálové zpracování zvuku s možností synchronizace s videem dříve nutnost mít zvukovou kartu přímo od firmy Avid Technology, od verze 9 lze využívat i se zvukovými kartami jiných výrobců podpora 192kHz a 64bit s plovoucí čárkou

7 ABLETON LIVE firma Ableton, multiplatformní DAW, na trhu v současnosti verze 9 proti ostatním sw sekvencerům je ableton live navržen jako nástroj pro živou produkci, ale samozřejmě ho lze využít jako nástroj pro skládání hudby, nahrávání, aranžování, mixování a mastering. jedna z prvních aplikací, která uměla automaticky synchronizovat rychlosti dvou různých písní

8 FL STUDIO FL Studio (dříve Fruity Loops) je hudební produkční DAW vytvořený belgickou firmou Image-Line hudba je tvořena mixováním audio samplů, digitálních syntetizérů a MIDI signálů. systém skládání hudebních smyček je vhodný pro vytváření hudby především elektronického žánru, ale producenti úspěšně využívají program i pro ostatní žánry. podporuje využití pluginů ve formátech VST, VSTi, VST3, DX a DXi. Díky podpoře Re- Wire lze FL Studio spojit s dalšími DAW programy funkce zahrnují nahrávání audio stop, zachytávání MIDI signálů, vytváření kompozice skladby, využívání VSTi syntetizérů (32 i 64bitové verze), rozdělení zvuků do mixážních stop a vkládání efektů na tyto stopy audio engine podporuje multithreading a vícejádrové procesory od verze 10 program podporuje zápis do notové osnovy ve formátu PDF od verze 11 je možné využívat Performance mode, což je speciální režim přehrávání skladby, určený pro živé vystupování. Přibyla také podpora pro multidotykové displeje všechny zmíněné programy podporují velké množství vstupních i výstupních formátů, několik typů pluginů. Všechny obsahují spoustu nativních (vestavěných) bank samplů, pluginů a nástrojů

9 LOGIC PRO firma Apple, součást balíku Logic Studio, na trhu nyní verze X komplexní DAW pro nahrávání, editaci, mix a mastering zvuku pouze pro platformu OS X OSTATNÍ SW Adobe Audition - program pro záznam, editaci a mixování audia. Umožňuje mixáž až 128 stereo stop. Nabízí přes 45 DSP (digital signal processing) efektů, řadu nástojů pro analýzu, tvorbu hudebních smyček. Možnost integrace s produkty Adobe Premiere Pro a Adobe After Effects. Sound Forge Pro - od firmy Sony, audioeditor zaměřený na detailní práci se zvukovými soubory, umožňuje živé nebo studiové nahrávání, audio analýzu, editace a mastering zvuku, vytváření samplů a hudebních smyček, oprava, vyčištění a digitalizaci starých nahrávek, podporuje bitovou hloubku 24-bit, vzorkovací frekvenci 192 khz a 32 kanálů. WaveLab - od firmy Steinberg, pro profesionální mastering, editaci zvuku a restaurování pro Mac a PC, integrované řešení editace stereo i vícekanálového audia s vysokým rozlišením, mastering, příprava CD/DVD pro výrobu, až 8 audio stop, jedna video stopa...a mnoho dalších.

10 FREEWARE AudaCity - licence GNU (General Public License), zvukový editor a rekordér (multiplatformní), umožňuje přímé nahrávání zvuku, převod nahrávek z pásků a desek do digitálního záznamu,editaci zvukových souborů ve formátech Ogg, MP3, AIFF a WAV, změny rychlosti a ladění nahrávek, střih zvukových stop, rozdělování a míchání nahrávek a mnoho dalšího, program je vybaven velkým množstvím efektů, jako je Echo, Delay, nebo tremolo, rozumí si také s několika typy pluginů Traverso DAW - práce s neomezeným počtem stop, které lze upravovat, aniž by došlo ke změně zdrojových dat, dále pak podporu mnoha výstupových formátů,gnu General Public License, vypálit na CD pomocí integrovaného vypalovacího nástroje, všechny funkce potřebné ke střihu zvuku, úpravě hlasitosti, vylepšování pomocí efektů atd., Win, Mac OS,Linux Anvil Studio - tvorba a editace hudby, podpora notového zápisu, umí nahrát hudbu z MIDI a dalšího zvukového vybavení, komponovat hudbu pro MIDI, vytvořit sekvence a vše přehrát pomocí počítače, nabízí řadu audio-efektů (pauzy, úprava hlasitosti, filtrování, reverze,...), Windows OS VST A VSTI Virtual studio technology - technologie vyvinutá firmou Steinberg, která integruje softwarové syntezátory, efekty, analyzéry,... s DAW a jinými audio editory, které vst podporují využívá digitální procesing k softwarové simulaci tradičního studiového hardwaru existují tisíce pluginů (komerční i freeware) vst podporuje drtivá většina programů, které se specializují na práci se zvukem grafické rozhraní vst většinou kopíruje vzhled a ovládací prvky hardwaru, podle kterého byl vytvořen (není pravidlem) dělíme na o generátory zvuků (instrumenty) - simulují zvuky reálných nástrojů, nebo se může jednat o syntetizér s výběrem různých možných zvuků, jako třeba různé šumy, zvuky známé z přírody, zvuky strojů, nebo klasické zvuky analogových syntetizátorů. o efekty - dotváří a simulují prostředí, ve kterém se zvuk nachází, formují jeho hloubku, šířku, měkkost nebo odraz. Jsou to efekty typu reverb, delay, chorus, enhancer a další.

11 VST INSTRUMENTS softwarová emulace / simulace často dobře známých syntetizérů a samplerů, díky ním mohou muzikanti a studioví inženýři používat nástroje, které již není možno sehnat a nebo je, ale stojí obrovské množství peněz funkce vsti spočívá v obdržení not jako digitálních informací (MIDI protokol) a na základě toho reprodukují digitální zvuk. VST (EFEKTY, ANALYZÉRY,...) rozdělujeme na signálové (kompresory, limitery,..) a na efektové procesory (reverb, chorus, delay,...), dále na ekvalizéry (grafické, parametrické) a tzv. panery (prostorové efekty) tyto pluginy po aplikaci obdrží zvuk, zprocesují svou funkci (její nastavení) a zvuk opět pustí "ven" upravený (lze nastavit poměr mezi původním signálem a signálem změněným pluginem (dry/wet)) aplikace více pluginů po sobě jdoucích se nazývá řetězení a záleží na pořadí aplikovaných efektů. PŘÍKLADY VST A VSTI Subjektivně vybraný seznam několika příkladů známých a často používaných vst a vsti. DELAY (ECHO) (VST) Echo pracuje tím způsobem, že původní signál zpozdí o nastavenou dobu (např. t = 0,1s) a přičte jej k původnímu signálu. Pak jej zpozdí o 2t (2x0,1s) a opět jej přičte a tak dále. Navíc mívá zpožděný signál nižší úroveň (záleží na nastavení). Další je patrné z obr. 3, kde původní signál představuje pouze první perioda sinusovky (f = 100Hz, osa x představuje čas v sekundách). Echo simuluje jev zvaný "ozvěna". Ten vznikne, stojíme-li např. na jinak volném prostranství před rozměrnou překážkou, která je vzdálena nejméně 17m. Zvuk, který vydáme, se od této překážky odrazí a vrátí se nám za 0,1s [(17m x 2)/(340 m/s)]. Tehdy již lidskému uchu přestávají oba zvuky splývat a vnímá je proto odděleně.

12 REVERB (DOZVUK) (VST) Předpokladem vzniku dozvuku je uzavřený prostor, ve kterém může vzniknout stojaté vlnění. Pokud do tohoto prostoru umístíme zdroj zvuku (všesměrový), bude se zvuk v kterémkoliv místě v prostoru skládat ze zvuku přímého (zvuk přímo ze zdroje bez jediného odrazu) a ze zvuků, které prošly na cestě k danému místu jedním a více odrazy. Je jasné, že "odražený" zvuk je jednak zpožděný za zvukem přímým (delší dráha), a navíc má menší intenzitu a jiné spektrální složení (vlivem odrazových ploch). I když by se mohlo zdát, že tento zvuk bude "maskován" zvukem přímým (má menší intenzitu), skutečnost je opačná. Jde o to, že energie soustředěná v "přímém" zvuku je podstatně menší, než energie vyzářená do zbylého prostoru, jejíž nezanedbatelná část "doputuje" až k nám (záleží také na směrovosti reproduktorů, která je markantní hlavně u vyšších kmitočtů). FLANGER (VST) Tento efekt je vytvořen kolísáním rychlosti přehrávání, tedy fázovou modulací zvoleným průběhem, nejčastěji sinus nebo trojúhelníkovým signálem (též označen jako lineární), kde signál rovnoměrně stoupá/klesá mezi maximálními výchylkami. Tím, že kolísá rychlost přehrávání, dochází i ke změnám výšky tónů a odtud pochází název "vibráto".

13 U flangeru bývá nejčastěji možné nastavit velikost a tvar a frekvenci modulačního kmitočtu (průběhu rychlosti přehrávání). Některé programy dále umožňují ovládat odděleně fázi modulačního kmitočtu v jednotlivých kanálech, takže zatím co se fáze jednoho kanálu zpožďuje, ve druhém se může zrychlovat atd. U většiny programů pak lze nastavit poměr mezi původním (dry) a upraveným (wet) signálem. Pokud bude výsledek obsahovat wet i dry signál, tak se vlivem smíchání dvou signálů rozdílné fáze mohou v určitých okamžicích některé frekvence vyrušit a jiné zvýraznit a výsledek může být zajímavější. PHASER/PHASE SHIFTER (VST) Jde o poněkud pokročilejší nástroj, který principiálně vychází z předchozího. Umožňuje totiž aplikovat obdobný efekt jako flanger pouze na určitý rozsah frekvencí použitím "vstupního filtru" a rozšiřuje tak možnosti použití. V některých programech bývají tyto efekty (včetně flangeru) sloučeny do jednoho nástroje (např. Sound Forge).

14 CHORUS (VST) Z názvu je patrně téměř všem jasné, že tento efekt simuluje vícero nástrojů/hlasů, tedy sbor. Ve sboru totiž dochází k rozdílům v ladění, nástupu a doznívání not. Navíc každý nástroj/hlas má jiné zabarvení. Jíž z tohoto je jasné, že k napodobení sboru bude třeba zkombinovat více již popsaných efektů, se kterými napodobíme některé popř. všechny jevy, ke kterým ve sboru dochází. V zásadě postačuje přimíchání zpožděného signálu (nebo více různě zpožděných zvuků) upravených ještě mírnou frekvenční modulací (jednotky Hz). Toho můžeme docílit například použitím flangeru. Ovšem většina editorů nabízí chorus jako samostatný efekt. Při simulaci sboru se tedy vytvoří z původního signálu jedna nebo více kopií, které mají oproti předloze pozměněné parametry a vzájemně se od sebe liší jen hodnotami (v nastavených mezích). Odchylky jednotlivých těchto kopií od originálu pak mohou být konstantní, nebo se mohou periodicky měnit (fáze ap.).

15 TREMOLO (VST) Tremolo je efekt, který bývá docílen automatickým ztlumováním a zesilováním signálu. Tento efekt nejčastěji používají kytaristé. Nastavuje se zde rychlost, hloubka efektu a mix s původním signálem. VIBRATO (VST) Vibratoje efekt, který bývá docílen zpomalením a následným zrychlením signálu. Tento efekt nejčastěji používají kytaristé.

16 FADE IN / FADE OUT (VST) Ztlumování či zesilování začátků a konců skladby. Používá se například pro zakončení skladby do ztracena (Fade out). Dnes už se ve většině případů nepoužívá jako vst, ale je součástí vestavěných nástrojů určených pro práci se zvukovou stopou a automatizace.

17 AUTO-TUNE / VOCODER (VST) Jsou to efekty, které se používají pro zpracování hlasu. Nejznámnější je plugin Auto tune (od Antares Audio Technologies), který slouží pro dorovnání zpěvu nahraného trochu falešně. Vocodery slouží k záměrné deformaci hlasu, využívají se zejména v taneční a elektronické hudbě.

18 U-HE DIVA(VSTI) softwarový nástroj založený na modulech, které blízko přibližují kompomenty klasických syntezátorů jako Moog, Roland a Korg. lze modulovat oscilátory, filtry, amplifiery, pannery atd možnost aplikovat dva efekty (na výběr je z efektů phasing, chorus, reverb a delay). na výběr z mnoha a mnoha přednastavených "továrních" presetů a možnost jejich další modulace

19 NI KOMPLETE ULTIMATE 10(VSTI, VST) firma native instruments nabízí balík pro studiovou produkci muziky, který obsahuje 75 produktů, přes zvuků v celkové velikosti větší než 440GB (zahrnuje jak vsti tak vst efekty,...) součástí Drumlab, Massive, FM8, Retro machines mk2, Kontakt 5 a spoustu dalších ZDROJE