Эта книга – практическое руководство по работе с популярнейшим звуковым редактором Sound Forge 9. В ней описаны (а также показаны – в прилагающемся на диске видеокурсе) все базовые приемы работы с программой, ее основные функциональные возможности и инструментальные средства. Изложение опирается на пошаговые процедуры, позволяющие читателю приобрести практический опыт работы со звуковыми данными. После краткого введения в интерфейс программы в начале книги изложение концентрируется на базовых средствах работы со звуком. Далее читатель познакомится с приемами редактирования аудиоданных. Описаны средства обработки звука процессорами Sound Forge, позволяющими нормализовать и настроить параметры звука, рассказано о специальных эффектах, способных придать музыкальным записям особое звучание. Освоив обработку звука, читатель перейдет к освоению техники записи на компакт-диски своих аудиоданных для последующего проигрывания на плеерах или компьютере. Наиболее продвинутые средства программы описаны в последней главе в виде обзора, содержащего краткие сведения о технике работы с MIDI и сэмплерами и сценариями, представляющими интерес для профессиональных звукорежиссеров.
Введение
Книга, которую вы держите в руках, познакомит вас с программой Sound Forge 9.0. Издание в простой и доступной форме рассказывает о последней версии этого популярного звукового редактора. Книга предназначена в основном для начинающих пользователей, пытающихся работать со звуком, но может быть полезна всем, кого интересует обработка и редактирование звука. Данный видеосамоучитель снабжен детальным описанием интерфейса и элементов управления программы. Кроме того, книга содержит подробные пошаговые описания решения различных задач и наглядно иллюстрирует их рисунками, что облегчает восприятие и освоение излагаемого материала.
Изучив материал книги, вы сможете самостоятельно записывать звук, редактировать его, оснащать различными эффектами, применять к нему процессоры и сэмплеры. На страницах издания вы узнаете, как записать звуковые данные на диск и извлечь их с аудиодиска, а также научитесь работать с MIDI и многому другому.
Изложение материала построено по принципу «от простого к сложному», от основ работы с программой к сложному редактированию звуковых данных. Книга расскажет обо всем многообразии средств программы Sound Forge 9.0 для работы со звуком.
В первой главе описаны требования к компонентам компьютера, которые выдвигает разработчик программы для ее успешной работы. Будет пошагово рассмотрена процедура установки редактора Sound Forge 9.0 на жесткий диск компьютера, а также описана справочная система программы.
Во второй главе вы ознакомитесь с интерфейсом программы, устройством главного рабочего окна, панелями инструментов и элементами управления. Также в этой главе вы узнаете, как использовать мышь и горячие клавиши при работе в звуковом редакторе.
Глава 1
Введение в Sound Forge 9.0
Назначение программы
Основы цифрового звука
Воспроизведение звука на компьютере
Требования к системе
Установка программы
Назначение программы
Основное назначение Sound Forge 9.0 – редактирование цифрового звука. С помощью этой программы можно обрабатывать фонограммы или звуковые дорожки фильмов практически всеми существующими способами.
• Первоначальная запись и оцифровка звука с различных источников – микрофона, магнитофона, проигрывателя виниловых дисков и т. п. с заданным качеством. В результате появляется исходная, необработанная фонограмма.
• Монтаж фонограмм: удаление, вырезание и вставка, «склеивание» фрагментов.
• Наложение одних фонограмм на другие, целиком или частями, микширование.
• Исправление дефектов фонограммы: удаление или существенное снижение шума, щелчков, посторонних или нежелательных звуков в полуавтоматическом режиме.
Основы цифрового звука
Напомним основные принципы и понятия, связанные со звукозаписью и обработкой звука. Звук – это колебания плотной среды, в частности воздуха, которые распространяются в виде волн – области сжатия чередуются с областями разрежения. Частота колебаний измеряется в герцах – частота 1 герц (Гц, Hz) соответствует одному колебанию в секунду. Человеческий слух воспринимает звуковые колебания частотой от десятков герц до десятков килогерц. Лучше всего человек слышит звуки в диапазоне частот примерно от 400 Гц до 5 кГц.
Понять природу звука и принцип звукозаписи поможет несколько умозрительных опытов. Когда-то, в эпоху великих физических открытий, подобные опыты и заложили базу для всей нынешней звукозаписи и связи.
Звуковое давление можно измерить. Образно говоря, нужно поставить на пути звуковой волны мембрану, связанную с очень чувствительными пружинными весами или динамометром (рис. 1.1).
Рис. 1.1.
Звуковые волны и звуковое давление
Оцифровка звука
Сегодня аналоговая запись и обработка звука окончательно сдала позиции цифровым технологиям. Сейчас аналоговыми устройствами являются только микрофоны, звукосниматели электромузыкальных инструментов и предварительные усилители, иногда микшеры. В них звук представляется непрерывным, меняющимся во времени электрическим сигналом. Далее звуковой сигнал оцифровывается, и вся последующая работа ведется уже с цифровыми данными.
Оцифровка сигнала заключается в том, что аналоговый сигнал разбивается на отдельные, очень короткие участки (дискретизация или выборка), и уровень сигнала на каждом участке измеряется и записывается в виде целого числа (квантование). Каждый «столбик» (рис. 1.5) изображает одно измерение.
Рис. 1.5.
Принцип оцифровки аналогового сигнала
Сжатие звука
Формат WAVE достаточно точно сохраняет данные исходного аналогового сигнала, но является очень расточительным в отношении объема, занимаемого информацией. Тем не менее этот формат предпочтителен для первоначальной записи звуковых данных, которые впоследствии нужно будет обрабатывать. На практике обычно прибегают к сжатию звукового потока, которое почти всегда сопряжено с потерей части информации, а иногда и с появлением дополнительных искажений.
Не вдаваясь в подробности алгоритмов сжатия, скажем, что в основе их лежит обман слуха, связанный с особенностями субъективного восприятия звука человеком. Психоакустическая модель позволяет упростить оригинальный сигнал так, чтобы объем данных уменьшился существенно, а качество звучания оставалось на приемлемом для большинства слушателей уровне. В частности, применяется удаление из сигнала наименее заметных частотных составляющих, искусственное сужение динамического диапазона и другие хитрые приемы.
Среди алгоритмов сжатия широко известны MPEG-1 Layer I, II, III (последний также называют MP3), MPEG-2 AAC (Advanced Audio Coding), Ogg Vorbis, Windows Media Audio (WMA). Сжатие оцифрованного звука по этим методам позволяет уменьшить объем данных в десять и более раз. Применительно к сжатому звуку, помимо частоты дискретизации и разрядности, используют третье понятие – битрейт – объем данных, соответствующий одной секунде звучания и измеряющийся в килобитах в секунду (Кбит/с, kilobits per second). При прочих равных параметрах, чем ниже битрейт, тем больше степень сжатия и, соответственно, ниже качество.
На практике нужно стараться по возможности обрабатывать звуковые данные в несжатом виде, а сжимать их уже на завершающем этапе. Каждая последующая перекодировка неизбежно только ухудшает качество: сжатие – процесс односторонний и необратимый. Точно так же ресэмплинг (от англ. resampling – изменение частоты дискретизации оцифрованных аудиоданных) не способен восстановить в сигнале изначально отсутствующие в нем данные!
Синтез звука и формат MIDI
До настоящего момента речь шла об оцифровке и обработке реального звука, получаемого и записываемого с различных источников. Существует и совершенно иная задача – создание (синтез) звука на компьютере. Синтезатор – это набор управляемых генераторов, способный выдавать звуки с заданными характеристиками по командам исполнителя-музыканта.
Известно всего два метода синтеза звука: FM (Frequency modulation – частотная модуляция) и WT (Wave Table – таблично-волновой). В основе FM-синтеза лежит идея, что любое колебание является суммой простейших синусоид. Таким образом, можно наложить друг на друга сигналы от конечного числа генераторов синусоид и путем манипуляций с их частотами и амплитудами извлечь звуки, похожие на настоящие, полученные физическими методами.
Таблично-волновой WT-синтез основан на преобразовании заранее записанных (оцифрованных) образцов звуков реальных музыкальных инструментов. Эти образцы (сэмплы) хранятся в постоянной памяти синтезатора и составляют таблицу (sample table), из которой выбираются нужные звуки.
Синоним слова «синтезатор» – секвенсор (от англ. sequence – последовательность). Музыкальный синтезатор – это устройство, работающее с последовательностью команд или описаний. Нередко синтезаторы выполняются в виде самостоятельных электронных устройств, снабженных собственной клавиатурой и интерфейсами вывода звука, и являются полноценными музыкальными инструментами. Роль синтезатора может играть и обычный персональный компьютер, в котором синтезатор представлен двумя способами.
• Аппаратный синтезатор является частью звуковой карты. Действия выполняет собственный микропроцессор звуковой карты, с его же помощью звук выводится в виде цифровой последовательности или WAVE-файла.
Воспроизведение звука на компьютере
Воспроизведение цифрового звука – процесс, обратный оцифровке. Устройство, входящее в состав звуковой карты компьютера, – цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) получает от программы-проигрывателя последовательность записей моментального уровня сигнала и выдает на выходе последовательность электрических импульсов соответствующей величины. Данный процесс также иллюстрирует рис. 1.5, но теперь из отдельных дискретных величин строится непрерывный аналоговый сигнал. Строго говоря, сначала сигнал, выдаваемый ЦАП, обладает выраженными «ступеньками». Благодаря устройству выходных каскадов звуковой карты и инерционности динамиков эта неравномерность сигнала сглаживается и приближается по форме к тому сигналу, который ранее оцифровывался. Таким образом, из цифрового образа достаточно точно восстанавливается исходный аналоговый звук.
Как правило, для хранения цифровой звук дополнительно сжимается, поэтому при воспроизведении сжатый файл предварительно декомпрессируется. Это происходит совершенно незаметно для пользователя – достаточно, чтобы в системе были установлены соответствующие программные компоненты – кодеки. Слово «кодек» – сокращение от «кодер – декодер», так как обычно и программа кодирования, и программа декодирования устанавливаются вместе. Среди наиболее популярных кодеков можно назвать MP3, Lime, AAC, Ogg Vorbis, Windows Media Audio.
При открытии и редактировании файлов, записанных в одном из сжатых форматов, программой Sound Forge данные также предварительно декодируются (декомпрессируются) в формат WAVE: программа работает именно с несжатыми данными. При окончательном сохранении файла данные снова компрессируются в тот же сжатый формат, и этот процесс также бывает полностью скрыт от пользователя.
Схема на рис. 1.6 поясняет последовательность преобразований данных при оцифровке аналогового сигнала и сохранения данных в одном из сжатых форматов и наоборот. Отметим, что компрессия и декомпрессия происходят программно, а за оцифровку и воспроизведение отвечают аппаратные компоненты звуковой карты.
Требования к системе
Sound Forge 9.0 – довольно ресурсоемкое приложение. Процесс обработки звука, особенно нелинейные преобразования, серьезно нагружает центральный процессор, и от его производительности напрямую зависит скорость работы программы. Обрабатываемые данные находятся в оперативной памяти. Чем больше размер фрагмента обрабатываемых данных, который может в каждый момент времени находиться в физической оперативной памяти, тем реже компьютер обращается к файлу подкачки (виртуальной памяти). Это, опять же, способствует реальному быстродействию.
Аппаратные требования
Минимальные системные требования приводятся в официальной документации к программе, но это действительно минимальные требования. Очевидно, что чем выше быстродействие всех компонентов машины, тем быстрее работают на ней любые приложения, в том числе и рассматриваемая программа. Аппаратные требования, предъявляемые к компьютеру и желательные для комфортной работы, следующие.
• Центральный процессор с частотой не менее 800 МГц. Для комфортной работы желателен компьютер на современном процессоре с частотой 2,4–3 ГГц, а лучшие результаты достигаются при использовании двухядерных процессоров.
• 256 Мбайт оперативной памяти. Это даже меньше, чем минимальные системные требования для установки операционной системы Windows Vista. Типичный объем оперативной памяти современного компьютера составляет от 1 до 2 Гбайт, на такой объем и желательно ориентироваться.
• Звуковая карта. При работе с готовыми записями для прослушивания обрабатываемого звука подойдет практически любая звуковая карта, поддерживаемая операционной системой. Если планируется записывать звук с аналогового источника, например линейного или микрофонного входа, то от звуковой карты зависит, с какой максимальной частотой дискретизации и разрядностью удастся оцифровать сигнал. Если нужно использовать функции MIDI, то желательна звуковая карта с полноценным аппаратным синтезатором.
• Записывающий привод лазерных перезаписываемых CD и DVD потребуется для записи звуковых дорожек на компакт-диски.
Программная конфигурация
Для полноценной работы программы Sound Forge 9.0 желательно иметь следующую программную конфигурацию.
• Операционная система Microsoft Windows 2000 SP4, XP или Windows Vista. Версия Sound Forge, рассматриваемая в этой книге, официально сертифицирована на совместимость с операционной системой (ОС) Windows Vista.
• Для корректной работы со звуковой картой рекомендуется установить последние версии драйверов изготовителя этого устройства.
• Microsoft DirectX 9.0c или более поздней версии. По умолчанию этот компонент указанной версии уже присутствует в операционных системах, начиная с Microsoft Windows XP SP2. Может потребоваться обновление DirectX, если на компьютере установлена одна из более ранних версий ОС Windows.
• Microsoft .NET Framework 2.0 или 3.0 – компонент, требующийся для установки и работы многих современных приложений. Дистрибутив этой платформы доступен на оригинальном установочном диске ОС Windows в папке
DOTNETFX
, а также на установочном диске «коробочной» версии программы Sound Forge.
